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Axel, un exemple d’Industrie 4.0 appliqué à l’ingénierie de production

Un bon exemple d’Industrie 4.0 appliquée à l’ingénierie de production dans le secteur électronique est celui de l’entreprise Milanaise Axel Elettronica. Voici comment ils ont réussi à devenir un exemple du secteur.

L’assemblage de cartes électroniques (PCB) est une activité à fort contenu technologique, nécessitant une capacité d’innovation constante tout en maintenant des normes de qualité élevées. Surtout à l’ère du développement de l’Industrie 4.0 et de la digitalisation de la production. Un ingrédient important de cette innovation est l’organisation.

Alessandro Amati, PDG d’Axel Elettronica, est l’un des managers à l’avoir le mieux compris. Son entreprise est située à Paderno Dugnano, dans la zone urbaine nord de Milan, l’une des régions d’Europe ayant la plus grande vocation industrielle. Au cours des dernières décennies, la concurrence dans l’industrie électronique a été dominée par la Chine, qui semblait ne laisser aucune marge de manœuvre. Mais un certain nombre d’entreprises italiennes, dont Axel, ont compris qu’il est possible d’être compétitif même dans le scénario actuel.

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``Axel Elettronica. L'introduction de nouveaux produits comme opportunité d'innovation``

De petits lots pour une grande variété

L’efficacité est l’un des facteurs sur lesquels il est possible d’intervenir, notamment lorsqu’il ne s’agit pas de servir les productions de masse des grands acteurs, mais de répondre aux besoins d’une variété de productions de qualité, destinées à des marchés spécifiques. Sur les différents marchés, nous assistons à une demande de plus en plus variée, qui nécessite des produits de plus en plus personnalisés et une introduction constante de nouvelles solutions et variantes. Il en résulte que le nombre de clients demandant de petites quantités en peu de temps augmente.

L’activité principale d’Axel Elettronica est l’assemblage de composants électroniques en technologie CMS et THT avec des normes de qualité élevées. Le fort degré de digitalisation est l’un des éléments avec lesquels l’entreprise se démarque. Le principal défi auquel Axel Elettronica est aujourd’hui confronté est donc d’optimiser les processus de production pour réaliser des petites et moyennes productions.

L’importance de la documentation dans l’introduction de nouveaux produits

L’introduction de nouveaux produits (NPI) est le domaine d’activité le plus complexe et à la fois le plus stratégique dans des entreprises d’assemblage comme Axel Elettronica. Il faut être aussi rapide que possible, mais aussi extrêmement précis. L’entreprise milanaise a particulièrement ressenti le besoin d’une meilleure qualité et d’une meilleure traçabilité. Mais cela devait également être combiné avec une bonne dose de flexibilité dans l’utilisation des opérateurs disponibles.

Dans le NPI, la préparation de la documentation joue un rôle clé. C’est la phase qui précède la production réelle, elle a donc un impact direct à la fois sur le temps de création du produit et sur l’efficacité du processus. L’un des changements les plus importants observés chez Axel a été précisément dans la gestion de la documentation, qui était auparavant traitée manuellement. La préparation d’une bonne documentation, si elle est effectuée principalement manuellement, nécessite un personnel qualifié. Cela implique également des opérations répétitives, qui créent une redondance coûteuse sans valeur ajoutée. La procédure suivie précédemment consistait à utiliser le format Gerber et à le comparer avec la nomenclature, puis à créer une documentation PDF, qui été imprimée et à laquelle des notes été ajoutées.

«Avec Process Preparation» – dit Amati – «la documentation peut être gérée par une personne qui n’est pas particulièrement experte. Elle est standardisée pour tous les produits et permet d’accélérer les versions ultérieures d’un même produit.  »

La création de la documentation est l’une des forces de Process Preparation. Parmi les fonctionnalités les plus utiles figure celle de la disponibilité de modèles réutilisables, déjà fournis avec le produit et définis par l’utilisateur. La documentation peut être statique ou interactive. Elle peut inclure tout type de projet, modèle de produit, CMS, test ou toute autre information concernant le produit lui-même. Le secret réside donc dans la réduction des redondances. C’est un moyen très simple de gagner en efficacité.

L’adoption de l’ODB++

Un autre besoin particulièrement ressenti chez Axel était d’avoir une sortie unifiée vers toutes les machines, quel que soit le fournisseur. Si vous souhaitez améliorer l’efficacité dans l’utilisation des machines, la préparation des données est essentielle pour éliminer les tests effectués directement sur la ligne et les retards dus aux erreurs. De plus, il faut être rapide dans la configuration, précisément car il est nécessaire de produire des lots de plus en plus petits d’une variété de produits de plus en plus large.

À ce niveau, les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les données du projet sont fournies au format ODB ++ au lieu du format Gerber. Le premier contient une description exhaustive de tous les aspects de la carte, le second contient uniquement les formes géométriques. Axel Elettronica, ayant opté pour la digitalisation de ses processus et ayant compris les avantages d’ODB ++, a poussé avec une grande conviction l’utilisation de ce format vers ses clients. « Dans certains cas, nous avons rencontré une résistance », admet le propriétaire de la société lombarde, « mais nous avons vu comment l’utilisation de ce format n’est qu’une question d’habitude et de croissance culturelle ». Par exemple, certains concepteurs utilisent d’anciens programmes de CAO et sont peu enclins à utiliser un nouveau format tel que ODB ++. « Mais une première activité de communication conduit généralement à démontrer qu’il n’y a pas de charge de travail supplémentaire et que les bénéfices sont substantiels », a expliqué le PDG.

Une direction unifiée des processus de production

La normalisation des données rend le processus neutre par rapport à la diversité des fournisseurs de machines, et permet de créer une véritable direction unifiée des différents processus conduisant à la création du produit. Un modèle de données unique peut inclure plusieurs processus et plates-formes de fournisseurs. Il peut également être utilisé pour déplacer une production d’une ligne à une autre. De plus, les connaissances générées passent facilement d’une personne à l’autre et peuvent être utilisées pour d’autres variantes de configuration.

Le programme généré par Process Preparation fournit toutes les informations nécessaires directement au pick & place et aux autres éléments de la ligne. Cela se fait avec un seul outil pour tous les types de machines. Il est également possible d’optimiser les programmes en fonction des caractéristiques de chaque ligne. Cela constitue un énorme avantage, permettant plus de précision et de ponctualité dans la réponse. Tous les éléments de la production sont pris en charge par le logiciel: CMS, THT, conception du pochoir, travail manuel, assemblage du système, tests électriques et inspections optiques et à rayons X.

Mais les principaux avantages obtenus par l’entreprise concernent la qualité et la traçabilité. Une gestion efficace des données a conduit Axel Elettronica à surmonter deux des plus grands défis auxquels une entreprise de fabrication est confrontée : atteindre le niveau de défaut zéro et utiliser de manière optimale les ressources dont elle dispose. L’industrie 4.0, c’est cela : la capacité de gérer l’information, dès les premières étapes, pour rendre toute la production plus efficace.

Ebook

Axel Elettronica. L’introduction de nouveaux produits comme opportunité d’innovation

Notre eBook racontant un exemple de réussite de l’industrie 4.0 appliquée à l’ingénierie de production. Grâce à ce document, vous pouvez en savoir plus sur :

  • Ce que signifie digitaliser la gestion de la documentation dans la production électronique
  • Les avantages de l’adoption du format ODB ++
  • L’accélération de la production grâce à la normalisation des données des différentes machines
  • L’amélioration de la traçabilité et de la qualité de l’assemblage des cartes électroniques (PB)
Celine WagnerAxel, un exemple d’Industrie 4.0 appliqué à l’ingénierie de production