Comment réagir face à des vents qui changent rapidement ?

En période de turbulence, mieux vaut pouvoir compter sur des organisations adaptatives et sur des leaders visionnaires. Mais qu'en est-il au juste de l'outil de fabrication ?

VUCA (Volatile, Uncertain, Complex, Ambitious) : ces quatre initiales résument à elles seules la période que nous traversons depuis depuis quelques années. Des crises mondiales ont secoué les marchés de manière imprévisible et confronté les entreprises à des changements qui se sont succédés à une fréquence inédite. De plus, le monde actuel se développe en étant toujours plus connecté, ce qui impacte aussi la production.

Selon le point de vue, un futur dominé par des ruptures peut être aussi bien problématique que prometteur. Certains leaders éclairés dans les domaines du management et de la culture organisationnelle proposent d'adapter nos équipes et nos façons de penser pour tirer profit de celle nouvelle donne. Pour maîtriser ces adaptations, nous devons tous nous adapter, aussi bien dans les comités de direction que dans les halls de production. Pour s'inscrire dans un futur tel que le décrivent les initiales VUCA, nos lignes et nos machines de production doivent être modulables et endurantes, comme le sont nos meilleurs dirigeants.

Pendant une grande partie de son histoire, l'industrie manufacturière s'est focalisée sur la productivité et sur les économies d'échelle. Vous pouviez réussir pendant plusieurs années avec un seul produit ou avec un petit nombre de produits, simplement en augmentant vos volumes ou en améliorant l'efficacité de votre production. Plus récemment, cependant, le commerce en ligne a commencé à habituer les utilisateurs à des délais de plus en plus courts et à des produits de plus en plus personnalisés. Avec les médias sociaux, il n'est plus rare que la demande des consommateurs change souvent et brusquement.

Puis est arrivée la pandémie. Sous l'effet des commandes passées à domicile, le commerce en ligne a bondi, enregistrant quasiment du jour au lendemain une hausse qui, en temps normal, aurait été atteinte au bout de plusieurs années. Les ventes en ligne et les ventes directes au consommateur ont doublé voire triplé, et des entreprises ont dû changer de modèle économique en toute hâte pour survivre. Aujourd’hui, même si les commerces ont réouvert, la part des consommateurs qui achète la plupart ou l’intégralité de leurs produits sur Internet reste élevée. Le comportement des consommateurs a changé, sans retour en arrière possible.

Mais le changement de comportement du consommateur n’est pas le seul aspect de la transformation due aux crises récentes. Les confinements et les fermetures de frontières ont eu un impact spectaculaire et mis en lumière le risque de rupture des chaînes d’approvisionnement. Ces événements ont accéléré la tendance à relocaliser la production. De plus, les conflits géopolitiques impactent le coût de l'énergie et des transports, tandis que le changement climatique renforce la nécessité d'un développement durable.

Pour employer une métaphore, disons que la production de masse est comme un cargo. Ce type de navire est parfaitement adapté pour déplacer de gros volumes en ligne droite, mais pas pour changer de cap rapidement si la situation l'exige. Et les changements rapides sont exactement ce que les systèmes de fabrication d'aujourd'hui doivent être capable de gérer. Les demandes des clients ont entraîné une explosion de la diversité et de la personnalisation des produits. Les stratégies de vente directe au consommateur et l'exigence de soutenabilité nécessitent de changer fréquemment le format et le matériau des emballages.

Les tailles de lot diminuent et les changements de production sont de plus en plus fréquents. Il y a autant de besoins qu'il y a de produits, or les lignes conventionnelles sont conçues pour traiter des processus selon une séquence immuable. Les technologies servo apportent une dose de flexibilité, mais comme les changements de production sont plus fréquents, les temps d'arrêt pour nettoyer et adapter la mécanique rognent le TRS et réduisent les marges bénéficiaires.

• Pour rester compétitifs, les industriels ont aujourd'hui besoin de solutions plus efficaces pour
• Commercialiser des nouveaux produits quand les nouvelles tendances s'installent
• Personnaliser des produits sur site et sans reconditionnement externalisé
• Produire des lots mixés sur la même ligne

Pour ce faire, il faut être capable de s’adapter à tous types de changements (tailles de lots, formats, matériaux, groupage de produits, etc.) rapidement et avec le moins de temps d'arrêt et le moins d'interventions manuelles possible. Les environnements de fabrication d'aujourd’hui ont besoin de voiliers de course capables de naviguer quels que soient les imprévus rencontrés en chemin. En d’autres termes, il faut que la fabrication devienne adaptative.

Pour gérer les changements rapides imposés par les marchés, les systèmes de fabrication doivent acquérir de nouvelles aptitudes. En combinant les technologies d'automatisation les plus avancées, il est possible de créer une synergie qui leur donnera une capacité nouvelle : celle de s'adapter au produit.

Les solutions adaptatives permettent des changements de production à la volée avec des temps d'arrêt minimes, aidant ainsi les industriels à rester profitables tout en augmentant la diversité de leurs produits. Grâce à une conception modulaire et à une connectivité "plug-and-play", ces solutions assurent une commercialisation plus rapide des nouveaux produits. De plus, elles permettent des changements de volumes de production sans augmenter l’empreinte des machines et s'adaptent à des produits futurs sans être redesignées par un fabricant de machines.

Typiquement, une ligne de production conventionnelle se compose d'une série de machines, par exemple une remplisseuse, une bouchonneuse et une étiqueteuse. Ces machines sont séparées par des dispositifs d'entrée et de sortie, et les produits transférés d'une système de convoyage mécanique à l'autre tout au long de leur parcours. Dans une solution adaptative, ces convoyeurs mécaniques sont remplacés par un système à pistes électromagnétiques comme le SuperTrak ou l'ACOPOStrak de B&R, ou par un système à lévitation magnétique comme l'ACOPOS 6D.

Au lieu d'être acheminé d'un système à l'autre et de passer du temps dans des accumulateurs ou des zones tampon, chaque produit est contrôlé individuellement tout au long de la ligne de production. Cette différence a un effet spectaculaire sur les possibilités que peut offrir la ligne. Les produits ne doivent plus forcément suivre une séquence de processus immuable : c'est la séquence de processus qui maintenant se conforme aux besoins de chaque produit. Les besoins spécifiques à chaque nouveau lot sont ainsi pris en compte à la volée, et les temps d'arrêt coûteux évités.

Il devient possible de produire des lots de petite taille ou même d'une pièce moyennant un coût comparable à celui d'une production de masse. Chaque produit peut avoir une forme ou une taille différente et suivre son propre itinéraire selon les étapes de fabrication nécessaires.

Dans des marchés où la productivité seule ne garantit plus le succès, les entreprises manufacturières investissent dans des systèmes adaptatifs. Pour maximiser le retour sur investissement et rentabiliser l'effort de personnalisation, elles doivent gagner en adaptabilité sans compromettre le TRS. Pour évaluer le coût total de possession de leurs actifs de fabrication et non simplement leurs dépenses, les leaders de l'industrie manufacturière prennent en compte des facteurs parfois complexes.

• Leurs décisions sont guidées par des questions comme celles-ci :
• Quel est l'écart entre le coût d'une production par petits lots et celui d'une production de masse ?
• Quelle quantité dois-je produire au minimum pour rester rentable ?
• Puis-je lancer un nouveau produit à temps pour profiter des premières vagues de demande ?
• Puis-je accroître la capacité de production alors que l'espace dont je dispose est limité ?

Ces questions se posent dans un nombre croissant d'industries et notamment dans le secteur des biens de consommation emballés où de nombreuses sociétés ajoutent des lignes adaptatives dédiées au commerce en ligne. L'industrie pharmaceutique ainsi que les fabricants assemblant des dispositifs médicaux s'aperçoivent que les solutions de fabrication adaptative permettent d'accroître leur production et leurs cadences avec un encombrement limitée (ppm/sqm). De plus, il leur est même alors possible de réduire les rebuts et d'assurer une traçabilité complète de leurs produits.

D'autres types d'assemblages comme la production de batteries de véhicules électriques bénéficient également d'une forte hausse de productivité et de capacité, même avec des changements de lots peu fréquents. Les solutions adaptatives aident les fabricants à réagir rapidement aux attentes du marché tout en limitant l'impact sur l'empreinte au sol.

La fabrication adaptative favorise la relocalisation et contribue à un développement plus durable. Au lieu d’avoir une grande usine centralisée et dédiée à une seule ligne de produits, les entreprises peuvent disposer d’usines régionales plus flexibles et diversifier ainsi leur production. Ceci réduit les coûts de transport et de stockage et, en particulier, les coûts énergétiques. Plutôt que de délocaliser la production et supporter les coûts et les délais conséquents du transport de conteneurs, la fabrication adaptative peut satisfaire des commandes client du jour au lendemain.

Les changements de production automatiques eliminent bon nombre de tâches manuelles rébarbatives, salissantes et dangereuses. De plus, ils présentent aussi un autre avantage constaté lors de la pandémie : les systèmes de fabrication adaptative ne s'arrêtent pas de produire, même en cas d'absences pour raison sanitaire ou de main d’œuvre réduite pour d’autres raisons.

En raison de leur adaptation aux nouvelles demandes des consommateurs, les entreprises manufacturières ont aussi de nouvelles attentes envers leurs fournisseurs OEM. Comme les cycles de vie des produits sont plus courts et les tendances plus passagères, elles doivent mettre sur le marché leurs produits au bon moment afin de pouvoir capter les vagues de demande. À maintes reprises, les fabricants de machines se retrouvent à nouveau devant la planche à dessin.

Exceptés ceux, bien sûr, qui ont découvert la capacité sans égales des machines adaptative à répondre à des besoins en constante évolution. Ceux-là ont aussi appris que fabriquer des solutions adaptatives ne consiste pas seulement à équiper leurs machines des derniers standards de l'IIoT. Tant que les machines sont conçues selon une séquence de processus immuable, les changements de production fréquents poseront un problème. La fabrication adaptative exige de revoir fondamentalement la façon dont les produits sont fabriqués, assemblés et emballés.

Ceux qui y parviennent peuvent se débarrasser de contraintes inutiles et regarder leurs processus avec un œil nouveau (et voir un tout nouveau potentiel s'ouvrir à eux). Un bon partenaire en automatisation peut être une aide précieuse, non seulement en initiant les transformations nécessaires, mais aussi en fournissant une assistance et du conseil pour les processus de co-développement multi-disciplinaires que ces transformations impliquent.

Dans un environnement volatile, incertain, complexe et ambivalent, les lignes de fabrication actuelles doivent gérer des changements comme elles ne l'ont jamais fait auparavant. Les entreprises manufacturières et les fabricants de machines du monde entier découvrent le potentiel de la fabrication adaptative et transforment la menace que désignent les initiales VUCA en vecteur de compétitivité. Avec B&R à leurs côtés pour l'automatisation de leurs systèmes, ils disposent de la technologie, de l'expertise et du support nécessaires pour accueillir ces vents changeants et naviguer sereinement dans un futur adaptatif.