• Ligne de production laser avec magasin automatique Découpe laser Article technique

    Etude de cas : comment la flexibilité d’un atelier tôlerie a été améliorée en couplant machines découpe laser et stockage automatisé !

Soumis par benoit.cantin le ven 11/03/2022 - 12:01
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  • Les sous-traitants en découpe laser, pliage, soudure et autres travaux de parachèvement, sont confrontés à de très fortes contraintes de délais, avec des séries à produire de plus en plus petites. Comment répondre à ces enjeux tout en automatisant le flux de production ? Pour apporter un éclairage concret, Metal-Interface a souhaité partir d’une situation et d’un mode de fonctionnement bien réel, afin de permettre au lecteur de s’identifier plus facilement. Ainsi, Florent Berche, Gérant-Associé de la société Yonne Laser, a accepté de répondre à nos questions et de dévoiler les grandes lignes de la stratégie de son entreprise.
     

  • 1- Présentation générale et stratégie de l’entreprise Yonne Laser

    Yonne laser est une entreprise industrielle de 20 collaborateurs, basée en Bourgogne. Cette PME intervient en qualité de sous-traitant pour la production de pièces ou d’ensembles en tôle de petit ou grand format dans des domaines très variés, et dans des volumes allant de la pièce unitaire à de la moyenne série.
     

    La stratégie de l’entreprise a toujours été de travailler en une seule équipe (1/8), préférant augmenter le nombre de machines de découpe laser pour gagner en capacité de production. Ainsi, l’outil de production à un taux d’ouverture de 8 heures/jour.

     

    Appareil mesurant le coefficient de marée pour la Ville d’Arcachon2
    Appareil mesurant le coefficient de marée pour la Ville d’Arcachon

    L’objectif de cette stratégie est :

    • d’offrir à ses clients une grande flexibilité puisque la production peut-être étendue avant ou après les horaires d’ouverture des machines, en cas de nécessité. L’équipement de production n’est donc jamais utilisé en flux tendu.
    • Le passage en 2 ou 3 équipes aurait modifié l’organisation, nécessité l’ajout de chefs d’équipe, et détérioré les conditions de travail des collaborateurs travaillant dans l’atelier.
    • Enfin, la qualité des prestations réalisées est plus facilement maîtrisable lors d’une production en un seul poste, car moins soumis aux aléas du travail de nuit, comme par exemple la fatigue des opérateurs liés au travail en équipe.



    L’entreprise Yonne laser intervient sur toutes les opérations d’un atelier tôlerie : découpe laser, pliage, roulage, soudage et assemblage mécanique. L’offre ‘tôlerie’ est complétée par la réalisation de prestations de traitement de surface : peinture epoxy, zingage et galvanisation.
     

  • 2 - La découpe laser : premier poste dans le flux de production

    En janvier 2021, Yonne Laser disposait de 4 machines laser CO2. Le carnet de commande et la croissance de l’entreprise nécessitaient une capacité de production plus importante. D’autre part, le transformateur électrique était en limite capacitaire d’utilisation, son remplacement aurait été une opération très coûteuse.

    C’est dans ce contexte que la question de changement de machine laser s’est posée. La technologie laser fibre présente, dans ce cas de figure, deux avantages majeurs en comparaison à un laser CO2 :

    • Une amélioration significative de la vitesse de coupe,
    • Une consommation électrique réduite de l’ordre de 30 %.


    Florent BERCHE explique : « nous avons rapidement compris avec les simulations de production, qu’une seule machine laser fibre permettrait de remplacer deux machines laser CO2 tout en réduisant considérablement la puissance nécessaire. »

    Puis ajoute : « nous avons également anticipé une problématique : comment pourrions-nous suivre la cadence pour gérer le déchargement et le tri des pièces en sortie machine ? Une prise en compte du flux en entrée (matière première) et en sortie (les pièces découpées) étaient donc nécessaire afin de garantir le succès de notre projet. »
     

  • 3 - La solution : un projet global intégrant découpe laser et magasin de stockage automatisé

    Dans cette optique de gestion du flux entrée/sortie, Yonne Laser a mis en place un magasin automatisé de deux tours de stockage sur lesquelles sont reliées 2 machines laser fibre.

    -> La gestion de la matière première
    Avec 24 cassettes* et 100 tonnes de capacité, les tôles les plus utilisées sont stockées directement dans le magasin et utilisées de manière automatique au fil des besoins, sans intervention humaine. Le magasin automatique reçoit l’instruction par le programme laser des matières à approvisionner, et assure le convoyage des tôles jusqu’aux machines connectées.
    Sur des ‘jobs de production’ dont les matières sont moins courantes et qui ne sont donc pas stockées dans le magasin, l’entreprise peut disposer manuellement sur une cassette du magasin un ‘mille-feuille’ de plusieurs nuances/épaisseurs de tôles à approvisionner vers les machines laser. Les productions spécifiques peuvent donc aussi bénéficier du flux automatisé.

    *une cassette est un emplacement dans le magasin. La cassette peut se déplacer horizontalement et verticalement suivant les installations pour convoyer de la matière ou des pièces semi-finies.

    Machine laser avec magasin automatique-> La découpe laser fibre
    L’investissement dans une nouvelle machine de découpe laser fibre a permis de remplacer 2 machines laser CO2, tout en réduisant de manière très conséquente la puissance électrique nécessaire.

    -> Le flux des pièces découpées
    Les tôles découpées sont ensuite stockées automatiquement, sur une cassette, dans le magasin. En fonction des délais et du planning de production, les tôles seront triées par un opérateur, qui les dispatchera aux postes de production adéquates : pliage, soudure, montage, peinture, etc.
    Ce fonctionnement évite ainsi les goulots d’étranglement au niveau de la table de sortie de la machine laser, tout en limitant les stocks tampons puisque les pièces peuvent être triées juste avant leur utilisation en parachèvement.

    Florent BERCHE conclu sur l’intérêt de ce mode de fonctionnement automatisé : « les 2 machines laser et leur magasin sont complétement autonomes et peuvent produire, même lorsque l’usine est fermée. Notre objectif d’apporter de la flexibilité est assuré avec cette organisation, et sans avoir à ajouter une équipe en horaire décalé ou/et de nuit, ce qui était pour nous un aspect primordial. »


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