Flexibilité des lignes de profilage : le système COMBI pour des changements d’outils rapides

L’un des outils caractéristiques de la Lean Production est la technique SMED. Cette technique concerne la rapidité de rééquipement des lignes productives et signifie Single Minute Exchange Die.

L’objectif est d’effectuer le rééquipement de la ligne (avec une nouvelle bobine ou une nouvelle matrice) en moins de dix minutes.

Concrètement, cet outil répond au problème de la Flexibilité, mais toujours dans une perspective d’Efficience et de Productivité.

Dans les lignes de profilage, le problème de la productivité liée à la flexibilité se présentait par exemple dans les lignes de production de châssis pour portes blindées.

Extrait du livre « La Révolution de l`Efficience ».

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Les entreprises passaient fréquemment au profilage, car le travail à partir de feuille entraînait un taux de gaspillage du matériau pouvant atteindre plus de 20 pour cent.

En passant au profilage avec des installations inadaptées (par exemple sans poinçonneuse paramétrique à partir de bobine ou sans système de changement rapide Combi), les temps de changement pour passer d’un profil à l’autre étaient si élevés que le processus n’était rentable que si les lots couvraient au moins une semaine de travail.

Dans la production de châssis pour portes blindées, le poinçonnage paramétrique associé au système de changement de production Combi pour galets et matrices – comme nous l’avons vu dans le chapitre précédent – apportait une solution parfaite au problème de la flexibilité. En effet, il était possible de produire des châssis de dimensions différentes et d’arriver ainsi au fameux lot un.

Ou, comme l’a appelée Giovanni Maffei, la production “Zéro Standard” : ceci indique que le système est équipé et toujours prêt à réaliser des profils de dimensions diverses sans nécessiter d’arrêt pour changer d’outillage ni de programmation humaine des machines.

Dans le secteur des fenêtres, des portes blindées et des portes coupe-feu, lorsque la machine devait produire des profils différents, il était nécessaire de changer d’outillage. Le système Combi pour galets et matrices permettait d’effectuer le changement en moins de dix minutes pour chaque groupe, et dans l’ensemble en moins d’une heure.

Les producteurs rencontraient le même problème dans le secteur des profils pour faux plafonds. Les première machines étaient des lignes préparées pour réaliser de nombreux profils, et le changement de galets pour passer d’un profil à l’autre pouvait prendre plusieurs heures, voire plusieurs jours.

Il était donc important pour eux d’identifier avec certitude les solutions leur permettant d’augmenter la productivité et de réduire le plus possible le temps de changement d’outillage à moins d’une heure, voire dix minutes.

Comme nous le verrons, le système Combi pour galets et matrices présentait un double avantage : il augmentait la productivité – en réduisant le temps de changement de production – et la flexibilité de l’installation.

Flexibilité : le système Combi pour profilage

Intéressons-nous à présent au profilage à galets. Traditionnellement, les galets de chaque série sont montés sur des arbres superposés.

Les galets sont démontés pour passer d’un profil à l’autre, et le temps de changement de série peut s’élever à plusieurs heures, voire une journée entière.

C’est pourquoi, outre les galets motorisés montés sur les arbres, on utilise fréquemment des galets intermédiaires de formage montés sur des accessoires auxiliaires.

Ce processus nécessitait des durées d’installation très longues. C’est pour cette raison que la technique a évolué vers les systèmes à tiroirs interchangeables, dans lesquels des groupes de galets sont installés sur des structures appropriées.

Ces tiroirs contiennent généralement des groupes de quatre ou six galets, ce qui pose un problème, car :

• Il est nécessaire de monter plusieurs tiroirs pour changer le produit
• Chaque tiroir est connecté à la transmission, souvent constituée de plusieurs cardans.

Les changements d’outils prennent donc beaucoup de temps, mais le système Combi résout ces deux problèmes de manière très simple.

Le système Combi utilisé dans les machines Dallan est unique en son genre.

En effet, les groupes Combi sont équipés des éléments suivants, sur une base en aluminium :

• Transmission à engrenages (à dents droites, obliques ou avec un système tête de cheval)
• Système de lubrification de la transmission
• Arbres déjà réglés en hauteur
• Galets déjà réglés selon l’épaisseur adaptée
• Accessoires montés sur la plaque en aluminium et déjà réglés
• Introducteur de tôle
• Groupe de redressage avec galets

Le groupe Combi présente uniquement une roue dentée à l’extérieur. La base comprend une roue dentée analogue, reliée au moteur et au réducteur.

Lorsque le groupe Combi est posé sur la base, il se place sur des pions d’alignement spécialement conçus pour pouvoir se positionner rapidement, et les deux roues dentées s’imbriquent l’une dans l’autre.

Cette vidéo présente une opération de remplacement d’un groupe Combi :

Les machines équipées de ce système Combi répondent donc au principe SMED prôné par la Lean Production (Single Minute Exchange Die) et qui vise à organiser les machines et la production de manière à ce que le changement d’outillage se déroule en moins de dix minutes.

Le système Combi offre également quatre autres avantages considérables.

• Si l’on dispose d’une installation et de plusieurs trains de galets, deux Combi sont suffisants. Le premier système travaille dans la machine, tandis qu’un technicien peut effectuer les changements de galets sur le second Combi, à l’extérieur de la machine – en temps masqué, selon l’expression consacrée
• Pour un système nécessitant une grande puissance, au lieu d’utiliser un gros moteur spécial unique, on divise l’installation en deux ou trois parties équipées de groupes Combi motorisés fonctionnant de manière indépendante, avec des moteurs plus petits et standards. De plus, il est possible de modifier les vitesses des différentes zones de la machine en maintenant le profil en traction jusqu’à la fin et en améliorant encore le redressage
• De plus, les Combi sont des installations extrêmement fiables. Depuis plus de quarante années d’activité, après des milliers de Combi produits, aucun problème ne nous a jamais été signalé.

Les groupes Combi sont pratiquement éternels. Très souvent, lorsque l’installation a plus de vingt ans, les normes en matière de sécurité ont changé. Les composants électroniques sont obsolètes et ne peuvent être changés, les pièces de rechange n’étant plus disponibles.

Ainsi, il est possible de remplacer uniquement la base de la profileuse et de l’installation et de réutiliser tous les groupes Combi et les séries de galets existants, car les nouvelles bases sont compatibles ou peuvent être adaptées.

De cette manière, vous pouvez disposer d’une installation neuve et conforme aux normes en vigueur avec un investissement minimal, tout en utilisant le Combi et les matrices existantes !

Un autre aspect très important.

Lorsque l’on démarre son activité, il est normal d’utiliser une seule base équipée de plusieurs Combi pour différents profils.

Lorsque la demande de production augmente, étant donné que l’investissement dans l’installation a déjà été réalisé, il est possible de doubler la production en investissant simplement dans une base et en réutilisant les Combi déjà présents.

Avantages:

• Moins de changements de produits
• Renforcement de la fiabilité de la production
• La production augmente de plus du double !

Eros Damilano est le propriétaire de Damilano, une société de Cuneo spécialisée dans la production de profils pour comptes tiers. Eros a acheté la première profileuse pour lames à mon père en 1984 et a commencé sa production directement dans son propre garage. Le local étant très petit, le déchargement des profils s’effectuait à l’extérieur du garage. C’est Eros qui chargeait lui-même les profils dans le camion de livraison !

Aujourd’hui, il possède d’autres entreprises, et la société Damilano est équipée de 20 lignes Dallan.

Damilano produit en interne les galets de ses propres lignes, s’adaptant ainsi aux demandes du marché. Voici le témoignage d’Eros Damilano, propriétaire de l’entreprise, sur sa collaboration avec Dallan, sur ses profileuses et ses systèmes Combi :

“ Actuellement, Damilano Group dispose de 20 lignes de profilage produisant environ 500 types de profils, dont 70 % selon les designs des clients. Nous transformons environ 1 000 tonnes par mois avec une équipe de 80 collaborateurs

À l’époque où nous avons introduit le profilage pour la production de faux plafonds, les producteurs de ce secteur se limitait à 3 ou 4 entreprises en Europe. En Italie, il n’existait que la société Hunter Douglas, dont le siège se trouvait à Milan, et Metal Sadi, à Vicence. Le marché offrait donc de belles opportunités. Ironie du sort, deux entreprises ont acheté la première profileuse de l’ingénieur Dallan, qui l’avait présentée au salon Saie de Bologne : nous-mêmes et Tecnesa, dont le siège se trouve à Marene, à seulement 20 kilomètres de distance. Nous avons heureusement pu éviter une guerre commerciale !

Nous avons acheté la première profileuse en 1984. Nous l’avons transportée depuis l’atelier de Dallan, après de longues vérifications, à 4 h du matin, par une journée particulièrement pluvieuse. Chez Dallan, la production se déroulait dans un petit hangar situé dans une zone agricole. Pour dégager le camion qui s’était enlisé dans la boue, nous avons dû faire appel à un agriculteur, un ami de l’Ingénieur Dallan, qui nous a sortis de là avec son tracteur.

Étant donné nos faibles ressources économiques et le manque d’espace, la profileuse a été placée dans un garage. Lorsque nous devions utiliser la profileuse, nous remontions le rideau et nous sortions dans la rue avec les profils. Pour les barres particulièrement longues, nous devions garer les voitures en double file pour cacher le problème !

Plus tard, considérant que le profilage était une activité de niche, mais offrant de bonnes opportunités de développement, j’ai introduit la production des profils pour carton-plâtre. À l’époque, ces derniers étaient produits au rythme de 10/12 mètres par minutes. Aujourd’hui, la production est beaucoup plus rapide, mais nous avons abandonné ce secteur pour nous tourner vers des profils plus épais, plus complexes et perforés sur mesure.

La première poinçonneuse utilisée pour effectuer les perforations sur les bobines, achetée chez Dallan en 1988, comprenait une unité hydraulique dotée de 5 stations. Elle permettait d’effectuer 5 transformations différentes, mais avec des positions fixes. Peu après, Dallan a conçu la Pxn, une poinçonneuse flexible travaillant à partir de bobine et équipée de 20 outils mobiles. Cette machine nous a ouvert tout un monde de possibilités en matière de poinçonnage, grâce à son incroyable flexibilité.

Le choix de travailler à partir de bobine nous a permis de remplacer bien souvent le pliage par presse, de réduire quasiment à zéro les déchets, d’éliminer les contraintes dues aux longueurs, de réduire les coûts liés aux différentes perforations, qui étaient réalisées en ligne quasiment en temps masqué.

Une autre nouveauté intéressante proposée par Dallan a été la construction des profileuses avec les groupes Combi. Grâce à cela, par exemple pour la production des châssis de portes blindées en tôle, les différents équipements étaient toujours montés sur les différents groupes Combi et nous pouvions changer de production très rapidement !

En revanche, lorsque nous produisions nos 500 profils sur mesure, les groupes Combi nous permettaient de monter les galets sur les têtes et en dehors de la machine en temps masqué. Ainsi, nous avons réduit le temps de changement de production au seul remplacement des groupes et au montage des matrices de découpe, et nous avons bénéficié d’un gain de temps de l’ordre de 60/70 % !”

Eros Damilano

Extrait du livre « La Révolution de l`Efficience ».

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Andrea Dallan
CEO – Dallan Spa