Réflexions sur FABTECH 2022 : La fabrication métallique dans un monde connecté

Avec une fréquentation en hausse de plus de 20 % par rapport à 2021, FABTECH 2022 à Atlanta a accueilli une industrie prête à croître. Photographie de majordome

Lors du discours d'ouverture de FABTECH 2022, Gillen Young a pointé du doigt une carte des États-Unis recouverte d'un assemblage dense de lignes entrecroisées. En tant qu'architecte en chef des solutions IoT chez AT&T, Young a utilisé cette image pour montrer à quel point l'infrastructure réseau a évolué.

"J'ai atterri sur deux points clés", a déclaré Young. "Nous devons nous rappeler à quel point il est important d'être connecté. Le deuxième concerne la transformation numérique. Soyez conscient du rythme auquel elle se produit. Cela aura un impact sur les entreprises, les petites entreprises en particulier, que vous soyez un opérateur de machine, un ingénieur d'usine ou un PDG… Vous devez commencer quelque part. Et être préparé. Où vous pensez que vous allez quand vous commencerez changera. Vous apprendrez qu'il y a différents moteurs de valeur depuis le début."

Parmi toutes les inquiétudes de l'économie au sens large - inflation, géopolitique, fermetures et manifestations en Chine, licenciements qui font la une des journaux dans le monde de la technologie - près de 30 000 personnes de l'industrie du formage et de la fabrication des métaux sont venues à Atlanta du 8 au 10 novembre pour voir les nouveautés. La fréquentation a augmenté de plus de 20 % par rapport à FABTECH 2021, le premier salon depuis la pandémie. Les perspectives roses pour 2023 ont dominé l'événement. Les preuves de relocalisation abondaient. Peu ont vu des licenciements dans leur avenir, mais beaucoup ont vu des changements importants, en particulier en ce qui concerne l'automatisation.

Au sens large, la technologie n'est pas déployée par la force brute, dans le but de gagner plus de pouces ou de coups par minute ou plus de pièces par heure. Toute la vitesse de découpe laser dans le monde n'a pas d'importance si elle ne fait qu'alimenter un goulot d'étranglement résultant d'une inefficacité interne, d'une mauvaise communication ou de problèmes de chaîne d'approvisionnement.

Comme l'a dit Young, les facteurs de valeur changent. Il ne s'agit plus seulement de savoir qui a la plus grande capacité de découpe, de pliage ou de soudage, même si cette puissance de traitement brute reste une pièce maîtresse du puzzle. Il s'agit de savoir qui dispose des meilleures informations pour bien utiliser cette capacité et donner aux clients ce qu'ils veulent : un partenaire fiable pour la fabrication de métaux.

"Nous avons connu une chute drastique avec la pandémie, mais la demande est revenue avec fureur. Nous avons vu de nombreux [clients] déplacer leurs chaînes d'approvisionnement de l'étranger. Ils se délocalisent pour raccourcir les délais."

C'était Jammie Robbins, directeur des ventes de Staub Manufacturing Solutions, basé à Dayton, dans l'Ohio, un fabricant sur mesure qui a exposé au salon. Ces dernières années, l'entreprise a investi massivement dans l'automatisation.

"Nous avons une automatisation complète de la découpe au laser que nous avons installée il y a plusieurs années", a-t-il déclaré, ajoutant que la société avait en fait réduit le nombre de machines de découpe au laser dont elle disposait, remplaçant quatre systèmes CO2 plus lents par deux machines laser à fibre de haute puissance. Le résultat : plus de production dans un encombrement réduit, ce dont, comme l'a expliqué Robbins, l'entreprise a besoin pour répondre à la demande croissante.

L'investissement dans l'automatisation de la fabrication métallique se poursuit sans relâche. À quelques rangées de Staub, l'exposant Hafendorfer Machine, un fabricant et atelier d'usinage sur mesure basé à Louisville, dans le Kentucky, a récemment investi dans la découpe au laser ainsi que dans l'automatisation du pliage, avec des robots collaboratifs s'occupant des presses plieuses. Le président de la société, Jim Hafendorfer, ne prévoit pas de freiner les investissements dans l'automatisation de sitôt, dans son atelier et dans l'industrie en général. "À l'avenir, je pense que nous commencerons à voir une automatisation qui amènera les pièces du laser aux cellules de pliage, pour maintenir le WIP [work-in-process] en mouvement dans l'atelier."

Bien sûr, l'investissement dans l'automatisation ne peut pas être fait au pied levé. Il faut des données, de la planification, de la prévoyance et, surtout, des employés qualifiés pour programmer, faire fonctionner et entretenir l'équipement.

Près de 30 000 personnes ont assisté à FABTECH, le plus grand événement de fabrication métallique en Amérique du Nord. Photographie de majordome

« Toutes les entreprises, et les petites entreprises en particulier, doivent avoir l'état d'esprit et une structure de soutien interne pour soutenir leur investissement en équipement. C'est la chose la plus difficile, car les personnes qui font cela sont très difficiles à trouver. Les fabricants doivent être prêts à se développer.

C'est ce qu'a déclaré George Mirabella, consultant en développement commercial pour Gain & Co., une société de conseil en automatisation avec des bureaux américains à Chicago qui partageait un stand avec #HowToRobot. Toutes deux basées au Danemark, les deux sociétés aident les fabricants à démarrer et à élaborer une stratégie de transformation vers l'automatisation. #HowToRobot sert de service de mise en relation en ligne pour ceux qui cherchent à automatiser un processus spécifique. Comme Ryan Shook, directeur du développement commercial, l'a dit : "Il y a un algorithme de mise en relation qui a lieu, de sorte que [les détails d'un certain travail] soient envoyés aux fournisseurs concernés qui font ce genre de travail."

Gain & Co., d'autre part, offre des services de conseil plus larges. Chuck Mraz, responsable principal du développement commercial chez Gain, a décrit comment il aide les fabricants à développer une sorte de feuille de route d'automatisation. "Beaucoup d'entreprises concentrent leurs efforts d'automatisation dans un domaine spécifique, mais nous constatons qu'elles automatisent aux mauvais endroits. C'est là qu'une feuille de route d'automatisation devient importante. Les entreprises doivent procéder étape par étape. Oubliez les robots et les machines pendant une seconde.

Cette réflexion amène les fabricants au-delà du scénario typique d'automatisation pour une application particulière, puis de voir l'équipement automatisé rester inactif après la fin d'un travail ou d'un contrat. Un tel scénario a conduit à de nombreux robots (en particulier dans le soudage) assis dans un coin ou entreposés, inactifs pendant des années.

L'automatisation d'aujourd'hui est devenue plus flexible. Par exemple, Path Robotics et Abagy Robotic Systems (deux entreprises avec des cabines à proximité dans le hall de soudage) ont introduit des systèmes robotiques qui ne nécessitent aucune programmation manuelle, juste un accès au fichier CAO 3D avec des informations sur le soudage, y compris la taille et la longueur.

Tant que l'automatisation dispose de bonnes informations, elle peut fonctionner. Cependant, obtenir les bonnes informations n'est pas toujours aussi facile. "Il y a un manque de connectivité dans la chaîne d'approvisionnement industrielle. Et à mesure que vous progressez à travers les niveaux de la chaîne d'approvisionnement industrielle, la qualité des informations diminue. Nous pouvons résoudre ce problème."

C'était Jason Ray, PDG et co-fondateur de Paperless Parts basé à Boston, une plate-forme de devis basée sur le cloud. Lors du salon, Ray a décrit une chaîne d'approvisionnement de l'industrie avec un sérieux manque de transparence. En plus de cela, les informations ont tendance à se dégrader au fur et à mesure que vous descendez dans les niveaux. Les concepteurs commencent avec un puissant fichier CAO 3D, puis le convertissent en un fichier STEP lorsqu'ils démarrent le processus d'approvisionnement. Les fournisseurs de niveau inférieur, y compris de nombreux fabricants de tôlerie de précision, se retrouvent avec un PDF. Parfois, ils peuvent obtenir un fichier CAO 3D, parfois non. Plus un fabricant dispose d'informations tôt dans le processus, idéalement à partir du devis initial, plus son fonctionnement peut être efficace.

"La transformation numérique peut être pratique. Ce n'est pas sorcier. Il s'agit en grande partie d'intégrer vos processus métier."

C'était Steve Bieszczat, le directeur marketing de Paso Robles, en Californie, chez Dassault Systèmes, lors d'une conférence lors de la conférence FABTECH, où il a ajouté que la rationalisation du front office est aujourd'hui le fruit à portée de main de l'efficacité de la fabrication de métaux. Oui, la mise à niveau d'un laser ou d'une presse plieuse peut augmenter le débit, peut-être de quelques minutes ou heures, mais la découverte de goulots d'étranglement au bureau peut réduire de plusieurs jours, voire semaines, le cycle de production.

Un tel gaspillage, tant au bureau qu'en magasin, revient à ne pas avoir la bonne information au bon moment. Pour remédier à cela, les systèmes d'exécution de la fabrication (MES) aident à communiquer les données spécifiques aux pièces et aux tâches dans toute l'entreprise, éliminant les frappes manuelles dans l'assurance qualité (ou les vérifications des pièces sur la machine lors de la pratique de la qualité à la source). Transparence des informations (pensez aux portails Web) entre un client et un fabricant pour mieux synchroniser les services externes, comme le revêtement ou le placage. Ou une solution peut être aussi simple que de numériser un voyageur de travail. Plus un fabricant recueille d'informations, mieux il peut planifier.

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"La transformation [numérique] évolue au point où avant de faire quelque chose, nous pouvons simuler le résultat", a déclaré Bieszczat. Il a ajouté que la simulation s'est déplacée vers divers domaines de l'activité de fabrication, notamment les achats, les prévisions, la planification et même la conception de pièces. "Nous entrons maintenant dans le domaine de la 'simulation avant d'agir'".

Les données et les machines connectées contribueront à y parvenir, ainsi que des processus prévisibles et reproductibles, ce qui, bien sûr, est l'un des principaux avantages d'une automatisation bien conçue, planifiée et entretenue. Il peut s'agir d'un système d'enlèvement de pièces, d'un robot de soudage ou d'un robot mobile autonome (AMR) déplaçant le travail entre les étapes de traitement. (Cette année, quelques AMR ont orné les sols de FABTECH, montrant comment la coupe pouvait être liée au pliage et au-delà.) Tout ce mouvement peut être suivi, mesuré, répété et perfectionné.

Mais qu'en est-il des étapes de fabrication qui ne peuvent vraiment pas être automatisées, du moins pas de manière rentable ? Par exemple, de nombreux fabricants rapportent que les clients leur demandent de fournir de plus en plus de services, y compris l'assemblage. Le fait est que l'expansion dans l'assemblage, en particulier dans les environnements à forte gamme de produits avec une demande très variable ou saisonnière, peut ajouter une variabilité significative.

Supposons qu'un magasin s'appuie sur des dizaines de travailleurs temporaires pour faire face à un pic de demande. Ici, Andrew Robling, chef de produit principal basé à Georgetown, en Ontario, chez Epicor Software Corp., a décrit un scénario impliquant un nouvel assembleur utilisant un pistolet dynamométrique connecté à un logiciel qui suit le niveau de couple. "Cela peut prendre beaucoup de temps à quelqu'un pour comprendre toutes les étapes requises dans un assemblage", a-t-il déclaré, ajoutant qu'avec le bon logiciel, "il peut suivre les instructions à l'écran, ce qui lui permet de suivre les étapes et de l'intégrer beaucoup plus rapidement. De plus, il vérifie ce qu'il fait et vous savez que vous obtenez une bonne pièce. Et si vous constatez que les assembleurs ont toujours des problèmes avec un certain écrou, cela peut conduire à un programme d'amélioration".

Avec la collecte de données tout au long de la chaîne de valeur d'un fabricant, du devis à l'expédition, l'amélioration devient plus puissante. En fait, ces données peuvent devenir le principal actif d'un fabricant et doivent être protégées.

"J'ai reçu l'appel à 7h30 du matin. Mon client avait des serveurs virtualisés qui étaient tous en panne et ils ne savaient pas pourquoi. Dans l'après-midi, nous avions une meilleure idée de ce qui se passait. Nous avons trouvé une demande de rançon d'un cybercriminel."

C'était Bryce Austin, PDG de TCE Strategy, lors d'une présentation le premier matin du salon. TCE est une entreprise de cybersécurité qui a travaillé avec Wilson Tool, le fabricant d'outils basé au Minnesota qui a subi une violation de données plus tôt cette année. "Nous avons malheureusement constaté que les cybercriminels utilisaient des rançongiciels avec de nouveaux types de code", a déclaré Austin. "Nous savions que la journée allait être longue."

Wilson Tool est resté ouvert et "en fait, la productivité n'est jamais tombée en dessous de 90%", a poursuivi Austin. "Nous avons également eu une piste financière. Parfois, si nous ne pouvons pas générer de revenus en quelques jours ou semaines, l'entreprise est en difficulté. Dans ce cas, l'entreprise était si bien gérée que nous avons eu le temps de résoudre ce problème. Nous avons engagé les forces de l'ordre et nous nous sommes mis au travail. "

Wilson Tool (qui a également partagé son histoire avec The FABRICATOR en juillet 2022) a présenté à FABTECH pour faire connaître l'importance de la cybersécurité. Plusieurs des conférenciers de l'émission ont décrit à quel point les fabricants sont vulnérables.

En fait, la fabrication est devenue l'une des industries les plus vulnérables pour les cybercriminels, qui adoptent désormais une stratégie « ascendante ». Au lieu d'attaquer les grands équipementiers, les criminels se faufilent dans les systèmes moins sécurisés de leurs fournisseurs, d'où la nécessité de certifications de cybersécurité pour les sous-traitants de la défense et autres. La réalité est qu'à mesure que de plus en plus d'informations deviennent numériques et que les clients et les fournisseurs partagent plus d'informations, la cybersécurité devient plus importante.

Le fait même que les cybercriminels ciblent les petits fabricants implique une autre réalité : les fabricants ne sont plus dans le secteur des pièces ; ils sont dans le secteur de l'information. Après tout, rien n'empêche un magasin concurrent avec des fonds disponibles (et peut-être un peu de bon sens) d'acheter un équipement similaire ou identique. Un atelier disposant de meilleures informations, cependant, pourrait aider ses talents qualifiés à produire une meilleure pièce ou à la livrer de manière plus rentable. Dans tout cela, les logiciels, l'équipement et les compétences joueront un rôle de premier plan. Et à FABTECH 2022, tous les trois étaient présents en masse.

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