Saline Lectronics se penche sur les avantages de la traçabilité améliorée de Cogiscan et sur les retombées positives d'une usine interconnectée et intelligente.
Des machines de types différents qui communiquent automatiquement entre elles et partagent leurs données sans friction : ce scénario n'appartient plus aux romans de science-fiction. Les fabricants les plus avancés se donnent aujourd'hui un avantage concurrentiel en adoptant les technologies et les tendances actuelles, dont l'Industrie 4.0, pour créer un environnement de fabrication plus connecté et plus intelligent. Beaucoup d'entreprises manufacturières disposent de machines intelligentes capables non seulement de recueillir et d'analyser d'énormes quantités de données, mais aussi de dialoguer directement avec d'autres machines afin de former un système de production unifié et intelligent.
Consciente de la possibilité de relier sans heurts ses machines de production, Saline Lectronics, un fabricant électronique sous contrat américain, a délibérément conçu ses opérations d'assemblage en montage en surface autour de ce concept de système de production connecté.
En s'appuyant sur des logiciels intelligents pour bâtir une usine connectée, Lectronics a observé des améliorations concrètes sur les plans suivants :
le temps de configuration et de changement de série les taux de défauts et le débit de production global.
Attentive à l'évolution des tendances et aux nouvelles exigences de traçabilité avancée, Lectronics a installé en avril 2014 le système Track, Trace and Control (TTC) de Cogiscan. Le système TTC assure une traçabilité améliorée des matériaux utilisés dans un assemblage de carte de circuit imprimé (PCBA), la traçabilité de tous les résultats d'essais et la gestion des étapes de réparation requises. Il sert aussi à rendre la configuration de ligne à l'épreuve des erreurs, à surveiller les niveaux de stock et à offrir une visibilité en temps réel sur les produits et les matières premières dans toute l'usine. Le logiciel TTC fait de plus le lien entre toutes les machines qui concourent à la fabrication du PCBA final.
Comme c'est le propre de la fabrication électronique sous contrat, Lectronics gère un nombre énorme de références de composants pour une vaste clientèle. Une gestion rigoureuse de ces stocks — entreposage adéquat, comptes précis et suivi des mouvements — est essentielle aux opérations quotidiennes. Grâce au logiciel de gestion des stocks du système TTC, Lectronics dispose maintenant d'information en temps réel sur l'emplacement des composants, les quantités restantes et le moment où il faut réapprovisionner une machine.
La configuration d'un travail de production est l'une des tâches les plus critiques en usine, et la localisation exacte des composants rend l'opération beaucoup plus fluide. Une erreur de configuration, ou un retard causé par des matériaux perdus ou manquants, peut dérégler tout le reste du processus d'assemblage.
Le système de suivi des stocks de Cogiscan a radicalement amélioré les opérations de configuration chez Lectronics et, dans le cas de certains assemblages comptant un grand nombre de composants, a réduit le temps de configuration de 33 %.
Maintenant que Lectronics a une visibilité en temps réel sur ses stocks, les techniciens ne perdent plus de temps à chercher des composants, puisque le logiciel indique leur emplacement très précis. Lectronics a même poussé le système à un point tel que l'emplacement d'un composant peut être un bac !
Exemple : avant la mise au point de ce système de stocks, lorsqu'un technicien sortait un composant du magasin pour la configuration, le système indiquait que le composant était en configuration, mais pas son emplacement précis dans cette zone. Aujourd'hui, les techniciens de Lectronics voient non seulement que le composant a été sorti pour la configuration, mais aussi exactement où se trouve la bobine : sur un chariot, dans un bac ou sur une tablette.
Par ailleurs, au lieu de valider la configuration par un processus manuel, Lectronics mise désormais sur la lecture de codes-barres et sur des alimentateurs intelligents dotés de la technologie RFID pour s'assurer que le bon composant se trouve à la bonne position. Une interface logicielle graphique et conviviale guide le technicien tout au long de la configuration. L'opération peut aussi se faire hors ligne, de sorte que les techniciens valident la configuration des chariots avant même de les installer sur les machines SMT. Plutôt que de découvrir une erreur une fois les chariots montés sur la ligne et prêts à démarrer, Lectronics repère maintenant toute bobine mal placée avant le lancement du travail.
Naturellement, la réduction du temps de configuration a aussi permis à Lectronics d'économiser en moyenne 33 % du temps lors des changements de série.
La configuration hors ligne y contribue grandement, car les travaux sont prêts bien avant qu'une ligne SMT se libère. Comme toutes ces configurations sont validées avant d'être montées sur les machines, Lectronics ne perd plus de temps à replacer les bobines aux bons endroits.
Le logiciel de Cogiscan est en outre intégré aux machines SMT Juki de Lectronics. Cette connexion permet aux machines Juki de dialoguer directement avec le Juki Fortress de l'entreprise : une alarme de niveau bas demande au Fortress de distribuer automatiquement un composant que l'opérateur n'a plus qu'à récupérer avant la rupture de stock sur la machine SMT. Grâce à cette communication automatique, la bobine requise est prête à être installée sur la ligne avant même l'arrêt de la machine.
Cette communication accrue de machine à machine a nettement amélioré l'utilisation des équipements et la productivité. Une ligne SMT typique s'arrête plusieurs fois par heure parce que des alimentateurs se vident. Dans un contexte traditionnel, les lignes restent souvent inutilement immobilisées pendant que les opérateurs cherchent fébrilement les composants nécessaires au réapprovisionnement. Chez Lectronics, au contraire, les opérateurs ont les moyens de réduire ces temps d'arrêt au minimum, puisque le système détecte quel composant s'épuisera le prochain et demande au Fortress de le rendre disponible juste à temps.
Autre retombée importante de l'interconnexion de toutes les machines du secteur SMT : une amélioration des taux de défauts relevés à l'inspection optique automatisée (AOI).
L'analyse du taux de défauts des deux années précédentes est éloquente : Lectronics a placé 139 millions de composants en SMT en 2014, contre 271 millions en 2015, tout en réduisant son taux de défauts de 150 %.
Si une bonne part de cette amélioration s'explique par un contrôle des procédés plus serré et par l'ajout de la machine d'inspection de pâte à braser de Mirtec, le système TTC joue un rôle important dans la surveillance et la réduction des taux de défauts. Grâce à la communication accrue entre les machines, les machines SMT Juki de Lectronics refusent de démarrer si un alimentateur se trouve à la mauvaise position ou si une référence erronée est chargée sur le chariot, ce qui élimine les défauts attribuables à l'erreur humaine. De plus, tous les défauts relevés à l'AOI sont automatiquement consignés par un logiciel de données de défauts, qui empêche un produit rejeté de passer à l'opération suivante avant d'avoir été réparé et soumis à un nouvel essai concluant.
Dans l'ensemble, le logiciel du système TTC de Cogiscan a permis une communication intelligente entre les différentes machines du service de montage en surface de Lectronics. Cette communication a non seulement fait économiser un temps et des heures de main-d'œuvre précieux, mais elle a aussi donné une bien meilleure compréhension des matériaux et des flux de travail. Le passage à une usine interconnectée et unifiée, qui suit intelligemment les données de traçabilité et d'erreurs, a également fait de Lectronics le fournisseur de fabrication électronique de prédilection de nombreux nouveaux clients.
Publié initialement dans SMT Today Magazine.
