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Présentation

Airbus utilise le logiciel de simulation WITNESS du groupe Lanner pour réduire les coûts en introduisant un système de fabrication flexible dans l'une de ses cellules de fabrication

Contexte

Dans un marché de plus en plus concurrentiel, la nécessité de s'assurer que ses opérations sont efficaces et rentables est l'une des principales priorités d'Airbus.

Lorsque l'équipe des "Projets en cours" de l'IMF (Integrated Machining Facility = Installation d'Usinage Intégrée) à Filton en Angleterre a décidé d'introduire un système de fabrication flexible (FMS) dans l'une de ses cellules de fabrication, conçu pour réaliser des réductions de coûts significatives sur l'ensemble de l'opération, ils se sont tournés vers le logiciel de simulation WITNESS pour répondre à un certain nombre de questions critiques préalables à la mise en œuvre.

Les ingénieurs conçoivent les pièces et envoient les dessins CAO résultants aux cellules de fabrication où les pièces sont ensuite produites.

L'atelier reçoit des billettes métalliques pleines préformées (en aluminium, titane ou acier) de fournisseurs externes. Celles-ci sont montées sur des cubes d'usinage, puis insérées dans les centres d'usinage à commande numérique pour y être traitées, ce qui peut prendre entre 1 et 15 heures sur cette cellule selon le type de pièce. Les pièces finies sont ensuite soumises à divers traitements (par exemple, traitement thermique et traitement de surface) avant d'être expédiées pour assemblage.

"WITNESS a pu calculer rapidement la durée d'utilisation de chaque cube par équipe de 12 heures, la durée pendant laquelle il était à l'intérieur de la machine et examiner comment cela fonctionnerait avec plus de 115 références différentes, chacune avec des caractéristiques de temps de cycle différentes. Certains cycles nécessitant plusieurs interventions manuelles. Certaines pièces peuvent rester sur la machine pendant de nombreuses heures. Nous devions donc recueillir rapidement et avec précision les résultats de la simulation de plusieurs scénarios complexes", a expliqué Rui Furtado, chef de projet pour ce projet pilote.

En mettant fortement l'accent sur la fabrication au plus juste, l'équipe du projet Airbus avait besoin de simulation pour déterminer :

  • Combien de racks de stockage sont nécessaires
  • Combien de cubes sont nécessaires
  • Combien de stations de chargement faut-il
  • et comprendre les effets probables de la modification de l'une de ces variables, y compris les éventuels blocages des stations de chargement.
    Les billettes peuvent être chargées sur les quatre côtés des cubes. Chacun des côtés fournit une zone de travail individuelle, sur laquelle une large gamme de types de pièces, chacune nécessitant une ingénierie selon des spécifications individuelles, est travaillée.

    De cette façon, une machine a le potentiel de travailler simultanément sur des pièces différentes chacune avec des :

  • Temps machine variables
  • Exigences d'outils différentes
  • Spécifications individuelles
  • Résultats

    Grâce à WITNESS, Airbus a également pu expérimenter des facteurs tels que la probabilité de billettes défectueuses et différentes durées de vie des outils.

    Sur la base des pièces passant par le processus au cours d'une semaine donnée, WITNESS a optimisé une liste d'outils de travail type prenant en compte certaines variables connues telles que :

  • Les horaires de travail
  • La quantité de pièce à usiner
  • La composition du mix de pièces
  • Les dates de livraison souhaitées
  • Le fait que chaque pièce nécessite une version gauche et une version droite
  • Airbus a également pu évaluer les horaires de travail des opérateurs chargeant et déchargeant les machines, en vue d'augmenter le taux d'occupation des machines.

    "La possibilité d'utiliser WITNESS pour appliquer des scénarios à l'une de ces variables nous a permis de poser des questions telles que :

  • Pourrions-nous avoir une liste d'outils de travail stipulant les outils nécessaires pour la semaine à venir ?
  • Devrions-nous regrouper les pièces aux spécifications similaires ou les mélanger ?
  • En cas de mélange, quelle est la meilleure combinaison tout au long de la journée pour atteindre une charge de travail optimale ?
  • Comment planifier au mieux ?
  • Quelle est la manière la plus efficace d'utiliser un cube, étant donné que toutes les faces ne doivent pas nécessairement fabriquer la même pièce en même temps ?
  • Comment alimente-t-on une cellule jour et nuit ?
  • Étant donné qu'une seule billette (pièce de métal non travaillée) peut être travaillée par une gamme variée d'outils et peut devoir retourner dans la machine pour un travail ultérieur, quelle est la meilleure façon de gérer ce cas de figure ?
  • "Étant donné que le coût de chaque cube est de 25 000 £, il était essentiel d'obtenir des résultats très précis et l'utilisation de la simulation WITNESS a indiqué que nous avions besoin d'au moins 12 cubes comme exigence de base, dans les circonstances actuelles", a déclaré Rui.

    "Grâce à l'utilisation de WITNESS, nous avons pu constater des gains de 10 à 15 % en utilisant 4 à 5 cubes ; 10 % sur l'utilisation de 5 à 6 cubes, puis des gains minimes par la suite. La simulation nous a donné l'idée d'arrêter d'ajouter d'autres cubes sans gains justifiables. Nous avons pu simuler une semaine de travail sur une cellule pendant 6 semaines pour donner une bonne idée de l'ensemble du cycle et de l'utilisation et de l'usure du cube. En conséquence, nous avons décidé d'acheter 4 cubes supplémentaires pour compléter ceux qui existent déjà", a expliqué Rui.


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