Comment l'amélioration de la résolution de problèmes favorise la qualité dans la fabrication complexe

COMAU, une société du groupe Fiat Chrysler Automobiles (FCA), conçoit des produits - notamment des robots - des systèmes et des solutions dans le domaine de l'automatisation industrielle pour ses clients du monde entier.

L'une des pièces d'équipement fabriquées par COMAU est le cadreur de carrosserie. Il s'agit d'un élément important et essentiel des chaînes de montage de carrosseries automobiles. Il maintient et aligne la moitié gauche et la moitié droite de la carrosserie du véhicule sur le soubassement, afin qu'elles puissent être soudées ensemble avec précision. La qualité et la fiabilité des opérations sont d'une extrême importance, tant pour COMAU que pour ses clients.

Au cours de l'année 2016 et au début de l'année 2017, COMAU préparait un encadreur côté carrosserie pour répondre à la commande d'un client. Lors des essais du prototype, il a été découvert qu'une pièce petite mais importante, la fermeture de l'axe Y, ne s'ouvrait pas complètement. Étant donné que l'encadreur côté carrosserie doit entrer dans le processus d'assemblage avec une extrême précision dans les axes X, Y et Z, la défaillance de l'axe Y a affecté toute l'efficacité opérationnelle et l'efficience de l'équipement, en créant un arrêt complet de la station.

Cela s'est traduit par un MTBF (temps moyen entre les défaillances) moyen de 50 000 cycles lors des essais du prototype au premier trimestre 2017 (voir le graphique ci-dessous), mais le MTBF standard pour l'axe Y, selon le fournisseur, est de 500 000 cycles.

L'impact de la qualité sur les coûts tangibles et intangibles

Pour le directeur financier, atteindre et fournir une qualité maximale est une question de coût de fabrication et de réparation des produits de l'entreprise. Pour le responsable de la qualité, la qualité est liée à l'optimisation ou à l'amélioration des relations avec les clients. Le fait de ne pas déterminer et de ne pas résoudre la cause profonde du problème de l'essieu en Y en temps voulu aurait eu un impact sur les coûts tangibles et intangibles de plusieurs façons.

Dans pratiquement tous les environnements de fabrication, l'impact de la qualité va bien au-delà des calculs de retour sur investissement. Le lien intangible avec la qualité est également la perception par l'industrie et les clients actuels et potentiels que les produits, les équipements et les machines qu'ils utilisent dans leurs processus de production sont fiables et que l'entreprise qui les fabrique est un fournisseur fiable.

Les coûts tangibles pourraient être représentés par le retard potentiel causé au plan d'industrialisation du client, et les pénalités de demande potentielles en cas de retard. Le second est directement lié au MTBF. Les OEM ont une procédure spéciale pour calculer la perte apportée par un arrêt de ligne.

Les coûts immatériels, en revanche, étaient beaucoup plus importants. Cet équipement est potentiellement adapté à tous les nouveaux projets du prochain client. Ainsi, l'insatisfaction du client, suivie d'un changement dans sa stratégie d'équipement aurait eu un impact à court terme sur les coûts et le ROI pour COMAU ; cependant, c'est l'impact sur les ventes futures qui est plus significatif.

Le framer de COMAU est conçu pour toute la durée de vie des produits des clients. Avec un bon entretien, la durée de vie peut être prolongée jusqu'à plus de 20 ans, comme c'était le cas pour la version précédente du produit framer de COMAU. Pendant cette période, plusieurs nouveaux produits de clients pourraient être lancés et les produits des clients pourraient être étendus à d'autres usines. Un manque de fiabilité du nouvel encadreur de COMAU pourrait nuire à la réputation de l'entreprise sur le marché du Corps en Blanc, où COMAU conserve une position de leader mondial.

Les coûts intangibles ne se limitent pas aux revenus à long terme. Même certaines des plus grandes industries manufacturières mondiales, comme l'automobile, sont de petites communautés. Un problème de qualité de cette ampleur peut donc se répercuter sur l'ensemble de l'industrie, entraînant une perte de réputation, de fiabilité et de sérieux - et une perte de revenus et de croissance futurs de l'entreprise.

Aborder la question sur la qualité avec la méthodologie de résolution de problèmes et de prise de décisions (PSDM) de Kepner-Tregoe

Les ingénieurs de COMAU ont abordé le défi de la qualité de l'encadrement côté carrosserie en imaginant quelle pouvait être la cause première, puis en formulant diverses hypothèses pour déterminer une solution. Lorsque le délai de livraison du client a atteint 100 jours et qu'aucune cause fondamentale ou solution n'avait encore été identifiée, les ingénieurs se sont tournés vers Luca Baciarello, le responsable et formateur réactif de la région EMEA de FCA, qui était également le responsable du programme Kepner-Tregoe (KT) de l'entreprise.

Comme il l'a appris lors de sa formation et grâce à son expérience en PSDM, M. Baciarello a abordé le défi de qualité un peu comme un détective. Au lieu d'imaginer comment le "crime" a été perpétré, il s'est attaché à poser des questions, à chercher des indices, à rassembler les faits et à examiner les éléments contrastés de l'"affaire".

« La meilleure leçon du PSDM de KT est que ce n'est qu'après avoir appliqué méthodiquement le processus que l'on envisage des hypothèses de solution » a déclaré M. Baciarello.

M. Baciarello a demandé 30 jours pour enquêter et déterminer la cause profonde du problème de qualité avec l'encadreur côté carrosserie. En travaillant en étroite collaboration avec le fournisseur de l'essieu en Y et en appliquant la méthodologie d'AC, en particulier la logique de distinction, et en élaborant une spécification de problème d'AC à l'aide de paires is, is - not then, en appliquant les distinctions et les changements d'AC, la cause fondamentale a été identifiée et une solution a été mise en œuvre.

Suite aux ajustements apportés au châssis côté carrosserie, le MTBF a été multiplié par 10 sans interruption au cours des 5 mois d'essais du prototype qui ont suivi. En outre, le fournisseur de l'axe en Y a redessiné et commencé à produire une nouvelle version de sa pièce standard précédente.

En raison de l'application réussie de l'AC PSDM par M. Baciarello, la direction de COMAU a reconnu son potentiel et a lancé une formation en AC pour divers groupes d'employés, avec pour objectif final d'établir une stratégie pour une approche efficace de l'analyse des problèmes dans toute l'entreprise.

• 22 stagiaires durant l'année 2017 dans les cours du programme réactif de la FCA
• 30 apprentis au cours de l'année 2018 et une expansion continue dans les années suivantes
• La région COMAU NAFTA est également impliquée dans cette formation

À propos de COMAU

Avec plus de 40 ans d'expérience dans l'automatisation industrielle, COMAU est un leader mondial dans le domaine de l'automatisation industrielle. Ses compétences vont de l'assemblage, du montage et de l'usinage à des systèmes de fabrication complets et robotisés, ainsi qu'à des services de gestion des actifs, ce qui inclut l'application de technologies de pointe entièrement connectées pour un suivi et un contrôle en temps réel. COMAU possède 35 bureaux, 5 centres d'innovation et 15 sites de fabrication dans 17 pays du monde.