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Stuart Nathan jeu., nov. 4, '21 7 min read

Ce qu'il faut prendre en compte lorsqu'on déplace un équipement

Exploration des principaux scénarios dans lesquels le déplacement d'une pièce d'équipement de fabrication est nécessaire, avec Paul Haenchen, Senior Solutions Manager chez NavVis.

La conception de l'aménagement d’une usine n'est pas figée. Les choses changent et, de temps à autre, un processus ou un aménagement établis doivent inévitablement être modifiés. Cependant, les machines-outils utilisées dans de nombreux processus de production ont tendance à être grandes et lourdes, et connectées à de multiples services et systèmes informatiques. C'est pourquoi leur déplacement n'intervient qu'en dernier recours et rarement.

Selon Paul Haenchen, Senior Solutions Manager, Digital Factory, chez NavVis, il existe deux principaux scénarios dans lesquels le déplacement d'une pièce d'équipement de fabrication est nécessaire.

Le cas le plus fréquent est celui d'une entreprise qui souhaite implémenter un nouveau produit sur une ligne de production existante, ou qui doit modifier l'ensemble d'un processus de fabrication pour tenir compte des nouvelles spécifications d'un produit.

"Lorsque nous regardons une usine en tant que telle, dit-il, tout est lié au produit qui y est fabriqué. S'il y a un changement dans le produit, cela peut modifier la chaîne de fabrication."

S'il n'y a pas de changement dans les spécifications du produit, la principale raison de déplacer des équipements est d'optimiser ou de moderniser un processus existant. Selon Haenchen, ce n'est pas si fréquent.

"J'ai été impliqué dans un projet où cela se passait simplement parce que l'usine était vraiment vieille", a-t-il expliqué. "Je pense que ce n'est pas un cas si fréquent, car lorsque vous gagnez de l'argent en produisant quelque chose, et que tout fonctionne, il doit y avoir une très bonne raison pour tout arrêter et moderniser."

Ces raisons, poursuit-il, peuvent inclure le développement d'un meilleur processus basé sur l'automatisation, des opérations plus rapides grâce à une solution robotique, ou la mise en place d'une ergonomie plus saine et plus confortable pour l'opérateur. Un équilibre est recherché entre la minimisation des perturbations des systèmes actuels et l'apport d'améliorations à long terme.

Lorsqu'un processus établi est en cours d'exploitation, le besoin de déplacer l'équipement peut être lié au produit, qui a besoin de plus d'espace, ou à une raison légale de réaliser des changements, comme la nécessité de nouveaux systèmes de contrôle pour améliorer la santé et la sécurité.

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Décisions à prendre avant le déménagement d’équipement

Lorsqu'elles envisagent un déménagement d'équipement, les entreprises doivent prendre une série de décisions. La première, peut-être évidente, est de décider de la nature du changement et de l'équipement qui va être déplacé.

Les équipements doivent ensuite être classés en fonction de leur difficulté à être déplacés. Les équipements de catégorie A - faciles à déplacer - peuvent comprendre des outils tels que des tournevis électriques sans fil. La catégorie B correspondrait alors à des postes d'assemblage ou d'usinage semi-automatisés. La catégorie C - la plus difficile à déplacer - serait constituée de très grandes machines entièrement automatisées.

"Les dispositifs semi-automatiques pourraient avoir des roues", a commenté M. Haenchen. "Mais pour les très grandes machines entièrement automatisées, il faudra peut-être faire appel à des chariots élévateurs et cela entraînera des exigences de planification plus importantes."

La décision suivante à prendre est de savoir quand entamer le déménagement. En général, cela ne peut pas être fait pendant que le processus de fabrication est en cours. Les outils simples peuvent parfois être déplacés en l'espace d'un week-end, a déclaré M. Haenchen, mais pour les machines plus grandes, une période plus longue sera probablement nécessaire, et il peut souvent être difficile de trouver des périodes où une partie suffisante du personnel est susceptible d'être en vacances pour justifier la fermeture de la fabrication.

Il ne s'agit pas simplement de déplacer les machines, une fois qu'elles sont dans leur nouvel emplacement, il faut les redémarrer, les faire monter en puissance jusqu'à la vitesse de fonctionnement requise et effectuer des tests pour s'assurer que les articles sur lesquels elles travaillent répondent aux objectifs de qualité requis.

"Il se peut que vous deviez produire à nouveau certaines pièces de pré-série, dit-il, pour vérifier si la machine est prête pour la production en série."

Un scénario encore plus complexe peut se produire lorsqu'un déménagement doit avoir lieu et que la production ne peut être interrompue. Dans ce cas, par exemple lorsqu'une machine qui insère plusieurs vis doit être retirée, il est absolument essentiel d'avoir un plan d'urgence. Cette tâche pourrait être temporairement effectuée manuellement, mais la réduction du taux de production qui s'ensuivra inévitablement doit être prise en compte dans les plans de l'entreprise.

M. Haenchen souligne également qu'une évaluation des risques liés au nouveau processus doit avoir lieu avant tout déménagement. Si un processus qui utilise des matériaux potentiellement toxiques ou inflammables est déplacé d'un site à un autre, tout le personnel à proximité du nouveau site sera affecté, qu'il soit ou non impliqué dans ce processus particulier. De même, les processus qui produisent beaucoup de poussière ou qui sont très bruyants modifieraient également l'analyse des risques de l'usine.

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Minimiser les perturbations grâce à un calendrier précis

Le déménagement lui-même doit également suivre un calendrier strict. Cela peut sembler évident, mais chaque étape doit être soigneusement réfléchie et planifiée.

"Il faut d'abord l'arrêter, puis tout débrancher - les services, l'électricité et l'air comprimé, par exemple, tous les capteurs et les liaisons informatiques - le déplacer vers son nouvel emplacement, tout rebrancher et s'assurer qu'il fonctionne", explique M. Haenchen.

Il est très probable que les ressources humaines internes (par exemple, le service de planification, la maintenance, les opérations) et externes (comme les fournisseurs qui effectuent le démontage et l'installation) doivent également être impliquées.

"Mais avant cela, vous devez vous assurer que tous les services dont la machine aura besoin sont disponibles sur son nouveau site", explique-t-il. "Vous devrez peut-être déplacer ou créer de nouvelles prises de courant, des tuyaux d'air comprimé et des connexions LAN. Et si la machine contient de nombreux capteurs, ce qui est de plus en plus probable, vous devez vous assurer que le déplacement lui-même est extrêmement doux afin de ne rien endommager ou de ne pas trop secouer la machine. Vous n'allez pas le faire un dimanche soir alors que la machine doit être opérationnelle le lundi matin."

Il est de plus en plus courant pour les usines de fonctionner avec un jumeau numérique, donnant à son personnel - que ce soit sur la ligne de production ou à un niveau plus élevé - des indications sur le fonctionnement du processus, souvent en temps réel. Tout déplacement de machine doit être reflété dans ce jumeau numérique. Dans ce scénario, les capteurs des machines envoient des données au Management Execution System. De tels changements doivent faire partie du processus de planification au même titre que les changements dans les services, a déclaré M. Haenchen. Cela peut, par exemple, nécessiter des temps d'essai plus longs.

"Lorsque la machine fonctionne, explique-t-il, le directeur de l'usine ne voudra pas, ni même ne pourra, attendre pendant des semaines que les données opérationnelles soient disponibles sur le jumeau numérique."

C'est un des domaines où les services de NavVis peuvent être utiles. En général, les jumeaux numériques comportent une composante de visualisation afin que les opérateurs de l'usine puissent facilement voir d'où proviennent les données de leur processus, et les données des nuages de points sont un élément précieux pour construire ces modèles visuels.

"Une fois que tout est installé, vous feriez un nouveau scan pour faire un nouveau modèle numérique de l’aménagement de l'usine" Il s'agirait d'un processus assez rapide, avec une numérisation et une mise à jour possibles dans une période de 24 heures.

Conclusion

Dans les situations où le déplacement d’équipements s'avère nécessaire, par exemple lorsqu'il s'agit de mettre en œuvre un nouveau produit sur une ligne de production existante ou lorsqu'un processus de fabrication complet doit être modifié pour s'adapter aux nouvelles spécifications d'un produit, la solution NavVis Digital Factory apporte un soutien essentiel pour minimiser les perturbations de vos capacités de production.

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Stuart Nathan est un rédacteur scientifique indépendant basé à Londres, anciennement rédacteur en chef de The Engineer. Il a écrit pour des publications telles que The Economist 1843, Ingenia et MIT Technology Review. Il estime que sans une bonne communication, le potentiel de la science et de la technologie ne peut être pleinement exploité.