L’industrie de la fabrication repose sur les relations entre les marques, les fournisseurs, les usines, les distributeurs et les clients. 

Ces interdépendances sont à la fois un avantage et un fardeau, car la diversité, la complexité et l’échelle des produits sur le marché augmentent pour répondre aux demandes des acheteurs, dont les préférences et les examens individuels ont acquis le pouvoir de faire ou de défaire les produits. Pour répondre à cette demande, les fabricants utilisent la sérialisation, les ensembles de données, les documents visuels et bien d’autres moyens pour prendre le pouls de l’activité des usines, les processus d’assemblage et la qualité des produits.

Pour comprendre les flots et les processus d’une usine, il faut les quantifier (les mesurer). Un taux d’erreur élevé diminue l’efficacité et le rendement, entraînant au final un surcoût. C’est pourquoi tout logiciel qui aide à mesurer et à comprendre est utile. La traçabilité est la nouvelle police d’assurance dont les fabricants ne peuvent se passer. Elle présente des avantages prometteurs pour les pratiques de production en amont et en aval.

Sur le marché actuel de l’électronique, très concurrentiel, les fabricants sont soumis à une pression constante pour améliorer la rapidité et l’efficacité de leurs processus, sans sacrifier la qualité. ICCO EMT fait partie du groupe ICCO en Roumanie, lequel réalise 55 introductions de nouveaux produits (NPI) et fabrique 3,5 millions de produits finis par an avec trois chaînes de placement CMS (SMT), dont deux pour l’Internet des objets (IoT). La société a commencé comme revendeur de machines de placement de composants électroniques (« pick and place ») de Kulicke & Soffa (K&S). Aujourd’hui, elle est également cliente de K&S et utilise leur équipement pour fournir des services de fabrication rapides et de haute qualité à une grande variété d’entreprises et de marchés, notamment dans les secteurs de l’automobile, de la médecine et de l’électronique grand public.

Le défi de la production simultanée de plusieurs projets

En tant que producteur de petites séries diversifiées, ICCO est confronté au défi quotidien des NPI qui se caractérisent par une complexité et une nomenclature (BOM) croissantes, augmentant les risques d’erreur et de gaspillage.

Dans le passé, la société devait souvent procéder à un fastidieux comptage manuel des composants afin de s’assurer que le plan serait respecté, et la production était supervisée manuellement par les opérateurs. Les données de qualité étaient enregistrées par l’opérateur du contrôle optique automatisé (AOI), tandis qu’une autre personne centralisait ces informations pour créer des rapports Excel.

Certaines des méthodes utilisées dans le passé étaient bonnes, mais ne permettaient pas de réagir rapidement et à temps. Par exemple, les rapports de qualité étaient analysés par la direction le lendemain, sans avoir la possibilité de prendre des mesures correctives immédiatement. La même situation se reproduisait pour l’inventaire. En effet, les problèmes étaient détectés après le comptage, pas immédiatement. En outre, pour les NPI, le processus comprenait du ruban adhésif. L’usine devait produire une carte, la vérifier, puis apporter des corrections. Comme elle produit en moyenne quatre NPI par semaine, plus une production supplémentaire en petites et moyennes séries, elle peut gagner au moins 10 heures machines sur ce seul processus en utilisant des solutions numériques.

ICCO a introduit son propre processus d’assemblage de PCB à l’aide de machines K&S. ICCO sert de site bêta pour les nouvelles versions des logiciels de K&S. Cette situation bénéficie aux deux parties : ICCO a accès aux logiciels de pointe les plus avancés et K&S peut tester ses logiciels dans un environnement de production réel. ICCO est très impliqué dans le processus de développement de logiciels de K&S et peut également l’influencer, en fournissant le retour d’information essentiel à la publication de systèmes logiciels stables et précis.

Siemens fournit à K&S des capacités de gestion des matériaux OEM pour les logiciels de production de K&S. En travaillant avec K&S, ICCO a été familiarisé avec le logiciel de fabrication numérique de Siemens et a évalué les solutions pour son propre usage.

Générer des données appropriées

La gestion de l’inventaire est un processus clé dans le flot de production. La complexité du suivi et de l’établissement des rapports d’inventaire est directement liée à la taille de l’inventaire. Dans l’industrie de la fabrication électronique, la construction du produit nécessite des composants, dont 90 % sont de taille moyenne à très petite. Un comptage annuel continu des composants est impossible en raison de leur taille et de leur quantité, il est donc important d’en assurer un très bon suivi et d’en rendre compte.

Pour un contrôle total des stocks, de ce qui est produit, des méthodes de production et pour une traçabilité complète du produit, la possibilité de créer différents types de rapports est nécessaire dans une usine moderne et pour des secteurs tels que l’automobile, le médical ou le militaire. Lorsque les logiciels du système de pilotage de la fabrication (MES) en sont capables, la vérification croisée des matières à forte valeur ajoutée et à coût élevé à l’aide d’un inventaire manuel n’est plus un cauchemar.

ICCO utilise le logiciel Valor Process Preparation™ dans chaque projet pour créer les programmes et pour la conception des pochoirs. Ce logiciel lui permet de planifier plusieurs projets simultanément. Grâce à cet outil, l’équipe de production d’ICCO vérifie automatiquement l’orientation, le positionnement et le type des composants tels que conçus dans son système de CAO, lui permettant de gagner du temps aussi bien que de réduire les erreurs et le gaspillage.

Marius Stepanescu, directeur technique d’ICCO, explique : « Nous y parvenons désormais du premier coup. Avec Valor Process Preparation, il n’est pas nécessaire de vérifier l’orientation et le positionnement, ce qui représente un gain de temps considérable sur les lignes d’assemblage. Nous réalisons le tout numériquement avec ce logiciel, et nous gagnons deux à trois heures selon la complexité de la carte. Comme nous produisons en moyenne quatre nouvelles cartes par semaine, nous économisons au moins 10 heures rien que sur ce processus. Pour la première fois, nous pouvons préparer plusieurs plans simultanément. »

La société utilise également le logiciel Opcenter™ Execution Electronics IoT de Siemens pour acquérir de précieuses données de fabrication, lesquelles servent à analyser et améliorer les processus de production. Ce logiciel fonctionne sur n’importe quel système basé sur Linux et se connecte facilement aux appareils en ligne, générant ainsi un jumeau numérique en temps réel des performances de l’usine.

Un contrôleur IoT unifié pour collecter et gérer les données

Grâce à ces solutions, ICCO a pu rationaliser ses opérations, en remplaçant plusieurs contrôleurs par un seul contrôleur IoT central. Le contrôleur unifié collecte les données de toutes les machines et permet aux utilisateurs d’ICCO de se connecter et de consulter les données sur leur téléphone portable.

Les données générées par les appareils IoT sont ensuite transmises à Opcenter Intelligence Electronics™, qui dispose de puissantes capacités analytiques et de reporting, permettant à l’EMT d’ICCO d’assurer de nombreuses fonctions de conformité et de dépannage, telles que la compilation et le reporting de données spécifiques aux cartes, le stockage des données et rapports de traçabilité, la résolution de problèmes de qualité de tous types, y compris les problèmes de prélèvement et les rapports de taux de rebut. La fonction de reporting aide ICCO à découvrir des tendances et à effectuer la maintenance de manière proactive lorsque cela s’avère nécessaire, en suivant par exemple les temps de fonctionnement et d’arrêt des machines et le pourcentage de défauts. La possibilité de suivre le matériel entrant a permis de réduire les niveaux de stocks.

Nicolae Pindaru, directeur exécutif d’ICCO, déclare : « Opcenter Intelligence Electronics nous a vraiment aidés à améliorer la qualité de nos produits. Nous avons une meilleure compréhension de chaque étape du processus de fabrication et nous savons exactement quand, où et comment agir pour atteindre une efficacité maximale. »

Nicolae Pindaru, directeur exécutif d’ICCO

« Les rapports sont désormais générés automatiquement par Opcenter Intelligence Electronics. Nous pouvons répondre rapidement aux demandes de nos clients en leur fournissant des informations très précises », poursuit Marius Stepanescu.

Les outils Opcenter Execution Electronics IoT et Opcenter Intelligence Electronics ont permis à ICCO d’accélérer de 20 % les processus de production, tout en réduisant de près de moitié le nombre d’erreurs, grâce à des processus de data mining et analytiques automatisés. Les données de performances, autrefois disponibles uniquement sous forme de rapports historiques, peuvent désormais être accessibles par ICCO en temps réel lorsqu’elles sont nécessaires. Les problèmes peuvent être résolus immédiatement et les rebuts sont réduits au minimum.

ICCO exploite également les capacités de traçabilité du logiciel Valor™ Material Management, qui génère des numéros de série uniques pour chaque PCB, ce qui est désormais une exigence courante des clients du secteur médical et automobile. Le système permet de remonter jusqu’aux fournisseurs des composants. Les capacités de gestion du matériel rationalisent le processus de réquisition, ce qui permet d’éviter les commandes urgentes et de maintenir les chaînes en permanence opérationnelles.

Cet exemple montre comment les entreprises et les PME (petites et moyennes entreprises) peuvent exploiter les données pour améliorer les performances, la qualité et la rentabilité de la fabrication. Il ne suffit pas de collecter des données et de les analyser. L’analytique donne accès immédiatement aux informations qui influencent positivement la fabrication.

Auteurs

Marius Stepanescu, Directeur technique de l’ICCO EMT est directeur technique chez ICCO EMT, un fabricant roumain de produits électroniques qui dessert l’Europe et le marché roumain, offrant des services de production et d’assemblage de circuits imprimés (PCB), où il dirige l’équipe d’ingénierie. Marius a rejoint ICCO il y a 21 ans et y a fait toute sa carrière. Marius est diplômé de l’Universitatea Politehnica din Timișoara, où il a obtenu une licence d’ingénieur en 1999. Il a commencé comme ingénieur de service pour le placement « pick and place » de K&S. En 2007, il est devenu directeur technique, dirigeant l’équipe de service et la nouvelle équipe d’ingénierie de la production.

Shirley Segev, Directrice du marketing, division Valor, Siemens DISW est experte en marketing B2B. Shirley est titulaire d’un MBA de l’université de Derby (Royaume-Uni) et est responsable certifiée du marketing numérique et de la formation à l’université de Tel-Aviv. En février 2019, Shirley a rejoint Siemens DISW en tant que directrice du marketing de la division Valor.