La robotique et l'automatisation peuvent sauver votre usine
par Rick Schneider
Président et PDG de FANUC Robotics Americas, Inc. Rochester Hills, Michigan

Le déplacement des opérations de fabrication à l'étranger n'est pas la seule façon de rester compétitif. En se concentrant sur l'innovation et en reconnaissant que l'automatisation et la robotique sont souvent des alternatives plus rentables et rentables, les entreprises de fabrication nord-américaines peuvent réaliser des économies tout en améliorant la qualité et le contrôle.

Alors que les fabricants nord-américains font face à des défis de plus en plus grands pour rester compétitifs sur le marché mondial, ils se tournent souvent vers des sources étrangères pour réduire leurs coûts. Bien que l'attrait d'une main-d'œuvre à faible coût puisse conduire une entreprise à mettre en œuvre ce cours, et cela a parfois du sens, il y a de nombreux autres facteurs à considérer. Parmi eux figurent l'efficacité des usines, les exigences en matière de stocks, la force de la main-d'œuvre américaine, le soutien et la stabilité du gouvernement, la force de la chaîne d'approvisionnement et la protection de la propriété intellectuelle.

La Chine est devenue l'un des sites d'externalisation les plus solides, mais il peut être plus difficile de maintenir une qualité de produit élevée lors de la fabrication là-bas ou dans d'autres pays à bas salaires. Le transfert de la production à l'étranger augmente le risque de fluctuations monétaires, de délais plus longs, de retards d'expédition et de perte de contrôle à la fois du processus de fabrication et de la propriété intellectuelle. La contrefaçon est un autre problème grave, avec un coût annuel de 3 milliards de dollars pour le seul secteur américain des pièces automobiles. Un rapport du Boston Consulting Group souligne en outre que les délais, les performances de livraison et la qualité des produits varient considérablement. Selon le rapport, une entreprise américaine de sous-traitance en Chine a reçu des devis pour certaines pièces qui variaient jusqu'à 80%, contre des variations de 2 à 5% provenant de sources américaines. L'ambassade des États-Unis à Pékin affirme également que les entreprises qui investissent sur le marché chinois sous-estiment la situation du marché et ne parviennent pas à effectuer une évaluation des risques ou à demander conseil, car faire des affaires en Chine peut souvent présenter un risque plus élevé. En fait, certains investisseurs sont tombés dans de mauvaises affaires, entraînant des pertes d'investissements.

Automatisez et sauvegardez votre usine
L'externalisation est rarement une proposition du tout ou rien. Selon le Boston Consulting Group, il est logique d'externaliser certains produits ou processus de fabrication, y compris ceux qui nécessitent un travail manuel important. Cependant, les processus de fabrication hautement automatisés, les produits qui nécessitent une étape de finition finale et les produits lourds dans lesquels les économies de main-d'œuvre ne peuvent rivaliser pour la pénalité de fret sont mieux situés dans le pays d'origine.

Avant d'abandonner les usines existantes et d'expédier la fabrication à l'étranger, une entreprise devrait envisager d'appliquer des technologies d'innovation et d'amélioration des produits telles que l'automatisation. Cela peut annuler les avantages des pays à bas salaires. Certains fabricants, en essayant de garder leurs usines ouvertes, craignent que l'investissement dans l'automatisation puisse déplacer des travailleurs. Cependant, les fabricants qui n'innovent pas et adoptent l'automatisation se laissent aller à la perte de l'ensemble de leur site de fabrication, voire de leur entreprise, à l'externalisation.

Le même genre de dilemme s'est déroulé avec succès dans l'économie agricole du siècle dernier et dans l'industrie sidérurgique américaine. En 1900, les travailleurs agricoles représentaient plus de 38 pour cent de l'emploi, contre environ 2 pour cent aujourd'hui. Pourtant, nous produisons davantage de denrées alimentaires mondiales. De même, le nombre de travailleurs employés par l'industrie sidérurgique américaine a chuté de 74%, passant de 289000 à 74000, tandis que la production augmentait de 36%, passant de 75 millions de tonnes à 102 millions de tonnes.

L'automatisation peut avoir un impact direct sur la qualité et l'efficacité, augmenter le contrôle et améliorer la viabilité. Étant donné qu'un robot peut effectuer le travail de trois à cinq personnes, les coûts de main-d'œuvre directs sont réduits. Ceci est doublement important car, au cours des trois prochaines décennies, 76 millions de baby-boomers prendront leur retraite et seuls 46 millions de nouveaux travailleurs seront disponibles pour les remplacer. Malgré cette pénurie, la demande de main-d'œuvre continuera et l'automatisation offre une solution. Une installation automatisée est conçue pour fabriquer des produits de la plus haute qualité et permettre aux fabricants d'optimiser les ressources actuelles en capital et en main-d'œuvre. Grâce à l'automatisation, les fabricants peuvent garder le contrôle de leurs opérations, renforcer le leadership de la fabrication en Amérique du Nord et conserver les emplois, avec des améliorations de coûts importantes. De toutes les formes d'automatisation, l'automatisation robotique s'avère la plus flexible et offre plus de possibilités aux entreprises de maintenir la rentabilité dans des opérations de toutes tailles.

Pour soutenir les arguments en faveur de la fabrication en Amérique du Nord et inciter les entreprises à avoir une vue d'ensemble au moment de décider de déménager à l'étranger, FANUC Robotics America et The Lincoln Electric Company mènent une initiative appelée «Save Your Factory». Il est conçu pour donner aux fabricants une comparaison objective des avantages, des coûts réels et de l'impact de l'automatisation des opérations par rapport à leur délocalisation. «Save Your Factory» encourage les entreprises à peser les inconnues et à étudier les opportunités au sein de leurs installations actuelles qui les aideront à rester compétitives. Les données d'efficacité indiquent que l'automatisation, la robotique et d'autres opérations de fabrication allégée peuvent permettre aux opérations nord-américaines d'être compétitives par rapport à des pays comme la Chine.

La qualité et l'efficacité de la production étant essentielles à la survie, l'accent a déjà été mis sur la fabrication au plus juste et le processus Six Sigma. Bien que de nombreuses autres initiatives proposées pour améliorer la compétitivité de la fabrication de ce pays prendront des années à se réaliser, les entreprises peuvent maintenir ou améliorer leur position concurrentielle en progressant maintenant avec l'automatisation et d'autres opérations de fabrication allégée.

Études de cas: coûts réduits, productivité accrue
L'un des facteurs les plus importants dans le choix de déménager une usine à l'étranger est le coût. Des exemples concrets montrent que l'automatisation et la robotique peuvent fournir les économies que les entreprises recherchent sans sous-traitance.

La Lincoln Electric Company, le principal concepteur et fabricant mondial de produits de soudage à l'arc, de systèmes de soudage robotisés et de systèmes de coupage au plasma et à l'oxycoupage, a récemment travaillé avec un client qui envisageait une telle démarche. En analysant le coût de production de pièces en Chine par rapport au coût de l'automatisation sur le site américain de l'entreprise, Lincoln Electric a déterminé que les coûts des deux options étaient égaux à 30 cents par pièce, contre 84 cents par pièce pour le processus manuel existant du client. Cependant, l'application de la robotique pour maintenir le processus en usine a amélioré la qualité, amélioré le contrôle du processus et considérablement réduit les délais par rapport à la Chine. En outre, les robots aident les fabricants à optimiser la disposition des cellules d'équipement, l'utilisation de l'espace au sol, le flux des pièces de travail et la flexibilité. Ils éliminent également les erreurs humaines, réduisent les accidents de manutention et peuvent être mis en œuvre dans une variété d'applications et d'emplacements.

Dans un autre cas, Mennie's Machine Company a atteint ses objectifs de production avec un système entièrement automatisé composé de dix cellules de travail consécutives reliées par un convoyeur. Mennie's Machine Company fabrique des composants d'arbre de transmission pour les véhicules utilitaires sport et les camions pleine grandeur. Des goulots d'étranglement dans leur système manuel, qui produisaient 80 pièces par heure, les ont empêchés d'atteindre leur objectif de production de 118 pièces par heure. FANUC Robotics a développé une «usine dans une usine», intégrant des modèles de robots de manutention équipés des logiciels HandlingTool ™ et Collision Guard ™, des pinces client et une interface de contrôle.

 Dans le même temps, Mennie's a abordé la qualité de la production en effectuant le suivi des dollars de rebut. Lors de l'inspection finale, chaque pièce est examinée pour la tolérance dimensionnelle et l'aspect cosmétique. Les rejets sont étiquetés et évalués plus en détail pour déterminer comment éliminer les inexactitudes. Depuis que le système automatisé a été installé, les taux de rebut ont diminué et le fonctionnement en trois équipes fonctionne à 95% de disponibilité, soit une augmentation de 15% par rapport à l'opération manuelle précédente. Le système robotique a permis de réduire les coûts de production totaux d'environ 25% et est extensible pour accueillir des machines supplémentaires ou de nouvelles conceptions de pièces. Parmi les avantages concurrentiels obtenus par l'entreprise, citons un chargement précis et constant des pièces, une réduction des défauts de pièces, une productivité accrue (généralement 120 pièces par heure), un meilleur contrôle de l'ensemble du système de fabrication, un coût par pièce inférieur et une flexibilité pour répondre aux futures demandes de production. .

Chez Lamson & Sessions, l'un des principaux fabricants de boîtiers, raccords, conduits et tuyaux et dispositifs de câblage en thermoplastique pour les marchés de l'électricité, des télécommunications, des consommateurs, de l'énergie et des eaux usées, un système de robot de table FANUC qui distribue un joint FIP (formé en place) remplacé une opération manuelle. Il a permis de réaliser d'importantes économies de coûts en éliminant les précédents joints en mousse coupée, et les performances plus constantes du processus automatisé ont considérablement amélioré la qualité du produit. Le robot propose un montage au sol, inversé, mural, sur étagère et en angle, ce qui permet un meilleur accès aux lieux de travail inhabituels. Pour Lamson & Sessions, il est suffisamment flexible pour gérer 13 configurations différentes, ainsi que des pièces supplémentaires à l'avenir.

Sauver votre usine
Bien que de nombreuses personnes pensent que la fabrication est destinée à se déplacer vers les pays où les taux de main-d'œuvre sont les plus bas, les faits montrent qu'elle se déplacera vers les pays dont les entreprises réduisent les coûts de production et améliorent la qualité grâce à l'automatisation. Compte tenu de tous les problèmes potentiels liés à l'externalisation à l'étranger, il vaut la peine d'examiner et d'évaluer les options pour rester compétitif avec les installations existantes. Le site www.saveyourfactory.com est un bon point de départ. Il comprend plus d'informations et un ensemble de ressources qui comprend l'accès à une variété d'intégrateurs de systèmes, ainsi que des outils d'audit et d'analyse pour examiner les options d'automatisation afin d'aider les entreprises à maintenir des opérations de fabrication compétitives en Amérique du Nord.