Un appareil de préréglage d'outils génère une hausse du chiffre d'affaires d'un million de dollars américains

Si l'on interroge un groupe de propriétaires d'entreprises d'usinage sur leurs objectifs, tous souhaitent sans doute réduire les temps de préparation, accélérer les changements de série et augmenter le temps de fonctionnement des machines.

Mais si l’on demande à ces mêmes entrepreneurs quelles technologies ils utilisent pour travailler plus efficacement, les réponses varient considérablement.

Alors que la pénurie persistante de main-d’œuvre qualifiée dans l’industrie manufacturière stimule l’intérêt pour les solutions visant à accroître la productivité, de plus en plus de petites et moyennes entreprises prennent conscience du potentiel d’économies offert par les appareils de préréglage d’outils. Ces systèmes de mesure externes mesurent la longueur, le diamètre et les décalages des outils avant que ceux-ci ne soient montés sur la machine.

« Il n’est pas rare que nous rencontrions des propriétaires d’ateliers qui croient à tort que les appareils de préréglage ne sont pas faits pour eux », explique Dietmar Moll, directeur commercial chez ZOLLER Inc. à Ann Arbor, dans le Michigan. « Mais dès que l’appareil est installé dans leur atelier et qu’ils voient les résultats, nous entendons souvent : “Si seulement nous l’avions acheté plus tôt.” »

C’est exactement ce qui est arrivé à ProCam Services LLC, une entreprise familiale de sous-traitance CNC fondée il y a près de 30 ans dans l’ouest du Michigan par Tom Bassett II. D’abord sceptique à l’égard des appareils de préréglage, ses doutes se sont rapidement dissipés après avoir acheté le ZOLLER »smile 420« il y a environ cinq ans et l’avoir intégré dans le flux de travail de son entreprise très sollicitée.

L’appareil mesure les outils de coupe avec une précision de l’ordre du micromètre, et ce en quelques minutes seulement. Des tests internes menés par ZOLLER montrent que la mesure effectuée à l’aide d’un appareil de préréglage est au moins 45 % plus rapide que celle réalisée via la commande de la machine. Cette préparation externe a soulagé les opérateurs de machines, qui passaient auparavant un temps précieux sur la broche à palper les outils. Désormais, un opérateur peut mesurer les outils pour la commande suivante pendant que la machine tourne encore – ProCam a ainsi gagné du temps de production supplémentaire.

Dès la première année suivant l’introduction du pré-régleur (2019), le chiffre d’affaires a augmenté de 300 000 dollars américains, puis de 700 000 dollars américains supplémentaires l’année suivante. M. Bassett attribue la majeure partie de cette augmentation d’un million de dollars à des processus plus efficaces et à une productivité accrue des machines.

« Je ne pense pas avoir jamais acheté un appareil qui ait autant transformé notre travail », déclare M. Bassett. « Il y a beaucoup de choses pour lesquelles on se dit : "Nous aurions dû acheter ça plus tôt" – mais rien n’a eu un impact aussi important que le ZOLLER. »

Les appareils de préréglage sont-ils adaptés aux entreprises à forte diversité de produits et à faible volume de production ?

L'opinion actuelle de Bassett diffère nettement de celle qu'il avait auparavant. Il a longtemps été convaincu que les appareils de préréglage n'étaient pas adaptés aux entreprises traitant de nombreuses petites commandes variées et devant changer fréquemment de configuration.

Depuis sa création en 1995, ProCam se positionne comme un sous-traitant flexible qui se distingue par des délais de livraison courts et une qualité irréprochable. Les collaborateurs traitent chaque jour entre 20 et 30 commandes différentes, pour des secteurs allant de l’aéronautique et de l’aérospatiale à l’automobile en passant par l’agriculture.

L'usine, d'une superficie de 3 500 m², dispose de huit fraiseuses (à 3, 4 et 5 axes, verticales et horizontales), de trois tours – dont un à six axes – ainsi que de deux centres d'usinage CNC. Cet équipement offre une flexibilité maximale pour les matériaux et les tailles de lots les plus divers.

« Certains clients appellent le matin parce que leur installation est à l’arrêt – et dès l’après-midi, nous livrons déjà la pièce de rechange », explique M. Bassett. « En règle générale, nous n’avons qu’environ deux semaines de retard, car nous traitons les commandes très rapidement. »

Chaque minute passée au réglage est une minute pendant laquelle la machine ne génère pas de revenus. Il n’est donc pas étonnant que, selon l’enquête « Top Shops Survey 2019 » de Gardner Intelligence, les entreprises les plus rentables utilisent plus fréquemment des appareils de préréglage. Selon cette étude, 55 % des entreprises dont le chiffre d’affaires par employé dépasse 180 000 USD (un indicateur de forte rentabilité) utilisent un appareil de préréglage, contre seulement 29 % des entreprises les moins rentables.

Bassett a lui-même fait le calcul : combien de temps son équipe passe-t-elle chaque jour à palper les outils et à contrôler leur concentricité ? Résultat : entre 30 et 60 minutes par commande. Multiplié par le nombre de commandes par jour et par heure-machine, cela représentait une perte de temps considérable – et donc des coûts d’opportunité tout aussi élevés. « Au début, je me suis dit que cela ne pouvait pas être vrai », se souvient-il. « Mais ensuite, une chose est devenue claire : il nous fallait absolument cet appareil. »

Précision et répétabilité

Aujourd'hui, le préréglage des outils à l'aide du »smile 420« constitue la première étape de chaque commande chez ProCam. Outre un gain de temps considérable, cet appareil offre une répétabilité impossible à atteindre manuellement. La broche SK-50 de haute précision, le système optique et la caméra de traitement d’images fournissent des données exactes à chaque mesure.

« Avant, nous constations d’importants écarts entre les équipes », explique M. Bassett. « Les mesures de l’équipe de jour diffèrent de celles de l’équipe de nuit, ce qui entraîne des problèmes de qualité ou des retouches. Avec le ZOLLER, cela n’arrive plus, car chaque mesure est identique. »

Les données de mesure sont transmises automatiquement à la commande de la machine – les erreurs de saisie sont ainsi exclues. M. Bassett a même développé son propre programme pour transférer les données vers plusieurs machines simultanément. « Le système est aujourd’hui tellement intégré à notre processus que nous sommes bien plus flexibles qu’auparavant », explique-t-il. « Je ne peux même plus m’imaginer travailler sans lui. »

Convaincre les collaborateurs de la valeur ajoutée

Même si les chiffres étaient convaincants, M. Bassett a également dû convaincre ses opérateurs de l’intérêt du nouveau système. Jusqu’alors, chacun utilisait ses propres méthodes : jauges d’épaisseur, blocs « 1-2-3 » ou bandes de papier.

« Lorsqu’ils vérifient la concentricité, cela prend entre une et cinq minutes par outil ; avec 15 outils par commande, cela représente rapidement 45 minutes », explique Bassett. « Avec ZOLLER, nous en avons fini en moins de cinq minutes. »

Un collaborateur particulièrement sceptique a été chargé de faire la comparaison : il devait palper ses outils « à l’ancienne » et comparer les résultats avec ceux de la machine de préréglage. « Je lui ai dit : “Prouve-moi que l’appareil se trompe” », se souvient Bassett en riant. « Au bout d’une semaine, il ne vérifiait plus rien manuellement. »

Aujourd’hui, toute l’équipe fait confiance au »smile 420«. « Il nous facilite tout simplement la tâche », déclare Alex Bassett, chef d’équipe et fils du fondateur de l’entreprise. « On a tellement de choses en tête – c’est rassurant de savoir que le ZOLLER est fiable. Cela apporte tranquillité et sécurité. »

Bien plus qu'un simple appareil de préréglage : un partenaire de choix

Outre l'appareil de préréglage, Bassett s'est également équipé de porte-outils ZOLLER et, après le salon IMTS 2022, de la machine de rétraction »powerShrink 600«. « Nous n’en sommes encore qu’aux débuts, mais nous constatons d’ores et déjà des améliorations significatives en termes de durée de vie des outils, ainsi qu’au niveau des vitesses de coupe et des avances », explique-t-il. « La durée de vie de nos outils a environ quadruplé. »

Alex Bassett est lui aussi enthousiaste : « L’outil fonctionne de manière plus stable, sans oscillations ni marques de vibration – les surfaces sont nettement meilleures. Cela a tout simplement un effet positif sur tous les plans. »

Selon Dietmar Moll, de nombreuses entreprises découvrent, après l’achat d’un pré-régleur, d’autres solutions issues de la gamme ZOLLER qui améliorent encore leurs processus. « Le pré-régleur offre le meilleur rapport coût-bénéfice : un faible investissement pour un effet considérable », explique M. Moll. « Mais avec ZOLLER, on n’achète pas seulement un appareil, on accède à un écosystème complet de solutions de fabrication intelligentes – et à un partenaire solide qui contribue à la réussite du client. »