La communication entre les équipes de conception et de fabrication est essentielle pour réussir

Article de TriMech Solutions, LLC mis à jour le 20 décembre 2022

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Un collègue m'a envoyé une vidéo assez hilarante intitulée "Pourquoi nous détestons les ingénieurs". L'idée de base de la vidéo est que les ingénieurs et les machinistes ne communiquent souvent pas bien. Parfois, les cultures sont tellement divisées que le département d'ingénierie est considéré comme le "sanctuaire intérieur" où seuls quelques privilégiés peuvent entrer. La communication entre les équipes de conception et de fabrication est essentielle à la réussite. En tant que machiniste et concepteur, j'aimerais vous faire part de mon point de vue et de mon expérience des relations avec les ingénieurs, des aspects positifs et négatifs, et de ce que j'ai trouvé de mieux au cours de mes vingt-sept années passées dans l'industrie manufacturière.

Le manque de communication entre les équipes conduit à des pièces coûteuses

Lorsque j'ai commencé à travailler dans ce domaine, je faisais surtout de l'usinage manuel. J'étais bon dans ce domaine. Un jour, on m'a remis un cylindre en acier inoxydable, une empreinte avec des tolérances très serrées, et on m'a demandé de fabriquer une pièce similaire à celle que vous voyez ci-dessous.

partie cylindrique en acier inoxydable

Exemple de cylindre Pièce en acier inoxydable

La concentricité autour du bossage interne avec le profil extérieur et le trou percé était d'environ 0,001. Les tolérances de profil le long de la cannelure étaient tout aussi étroites. Les parois étaient suffisamment fines pour que je craigne qu'elles ne se déforment sous l'effet de la pression de serrage. Il s'agissait d'une pièce unique coûteuse, mais c'est ce que l'on m'avait demandé de faire. Sans machine à commande numérique et avec les compétences que j'ai acquises au cours de mes premières années dans le métier, il m'a fallu près de 30 heures de travail à la machine pour la fabriquer.

L'un des problèmes, c'est que je ne savais pas du tout à quoi il servait. Pour ce que j'en sais, il était destiné à la navette spatiale ! J'ai simplement fait mon travail ; cela a pris beaucoup plus de temps que prévu et je suis sûr que nous avons perdu de l'argent. Une fois la pièce terminée et inspectée, on m'a demandé de la livrer au client, qui était une grande cuisine industrielle. J'ai franchi la porte et le client m'a demandé : "Vous voulez voir à quoi ça sert ?

"Bien sûr. J'ai répondu, pensant qu'il s'agissait d'une partie intégrante d'une pièce d'équipement.

Ce n'était pas le cas... Il a attrapé le jus qui sortait d'une centrifugeuse. Ils utilisaient un gobelet dixie en attendant la pièce de rechange et je me suis honnêtement sentie un peu déprimée à ce moment-là.

Je suis retourné à l'atelier, je me suis adressé à l'ingénierie et j'ai demandé s'ils savaient à quoi servait la pièce.

"Non, ils ont juste apporté cette pièce fissurée et demandé une pièce en acier inoxydable". L'ingénieur m'a montré une pièce de plastique fissurée qu'il avait soigneusement mesurée, dessinée, tolérée comme il l'entendait, chiffrée et transmise à la fabrication.

Pour partager la responsabilité, s'il avait demandé ce que faisait la pièce, nous n'aurions probablement pas perdu près d'une semaine du temps de tout le monde, mais si j'avais demandé "ces tolérances doivent-elles vraiment être aussi serrées ?". Nous aurions pu fabriquer la pièce pour le même prix que celui que nous avions proposé, voire moins cher.

Pourquoi ne l'ai-je pas fait ? Ce n'était pas le genre d'endroit où les gars de l'atelier étaient en communication directe avec les ingénieurs. La culture s'était développée au point que si quelqu'un avait la moindre question, il fallait remonter la chaîne jusqu'à l'ingénierie. J'aurais dû m'adresser à mon supérieur, qui méprisait les "ingénieurs stupides", et j'avais l'impression que mes préoccupations seraient tombées dans des oreilles sympathiques, mais sourdes. Le département d'ingénierie ne comptait aucun machiniste, aucun fabricant d'outils, ni personne ayant travaillé dans l'atelier. Les compétences en matière de citations étaient basiques, du genre "Il faut environ une heure pour enlever une quantité XYZ de matériau". En conséquence, j'avais l'impression, en tant que jeune nouveau, que je n'étais pas habilité à poser des questions au service d'ingénierie.

Comment une bonne communication peut accélérer les processus

Quelques années plus tard, nous nous sommes retrouvés chez un autre fabricant. Nous étions principalement un atelier de moulage par injection, mais en raison de notre capacité à respecter des tolérances très strictes, on nous demandait parfois d'effectuer des travaux dans le domaine de l'aérospatiale. Mon titre officiel était "coordinateur CNC", mais mes tâches consistaient à programmer et à configurer les CNC, à diviser et à préparer les modèles de produits pour les concepteurs de moules, ainsi qu'à concevoir des moules. J'étais très occupé et si je n'avais pas affaire à un machiniste ou à un outilleur, j'avais affaire à l'ingénierie.

L'un de ces travaux pour l'aérospatiale, que l'on peut décrire au mieux comme une cornière à trois faces, présentait des tolérances très serrées, mais pas inhabituelles pour ce type de travail. La pièce ressemblait à l'illustration ci-dessous, avec les trous que j'ai marqués en rouge, une position réelle de +-0,001 et une tolérance de diamètre de +-0,0005 pouce. Mais il s'agissait également d'un trou d'une taille étrange pour être toléré de la sorte. Un diamètre de 1,313 ressemble beaucoup à 1-5/16 ou, converti en unités décimales, à 1,3125.

pièce angulaire à trois côtés avec trous

Pièce angulaire à trois faces avec trous et tolérances serrées

Pour respecter cette tolérance de positionnement, nous devrions utiliser notre gabarit d'alésage et nous occuper de l'installation, du temps et des frais d'un outilleur qualifié, alors que nous aurions préféré faire autre chose.

La culture ici était très différente... J'étais suffisamment responsabilisé pour aller voir un ingénieur et lui dire : "Nous allons devoir percer ces trous, mais il y a quelque chose qui ne va pas. Pouvez-vous appeler le client et lui demander ce qui se passe avec ces trous ?"

Il a également trouvé cela étrange et a fait exactement la même chose. J'ai commencé à dégrossir ces blocs massifs d'Inconel. Le lendemain, il est venu me voir en souriant. "Devinez à quoi servent ces trous ? C'est un jeu pour un boulon, vous n'avez qu'à les couper comme vous voulez, ils nous ont envoyé une variance."

Il s'avère que la personne qui a réalisé les impressions originales a simplement utilisé la tolérance par défaut sur les dernières pièces qu'elle a fabriquées, mais si je n'avais pas posé cette question, la fabrication de ces blocs aurait pris des heures de plus parce qu'"ils doivent avoir cette tolérance".

Tirer les leçons de ces expériences

Quel est donc mon point de vue sur ces deux histoires et en quoi cela vous concerne-t-il ? Tout d'abord, pour être un fabricant efficace, il faut être une équipe. Les meilleures équipes ont une excellente communication entre la conception et la fabrication. Imaginez une équipe de baseball où le lanceur n'est pas autorisé à parler à l'arrêt-court sans passer par l'entraîneur de la troisième base. Quelqu'un frappe un pop up et ils courent tous les deux vers le but, mais le lanceur ne peut pas crier "Je l'ai !" sans courir vers l'entraîneur, lui dire, puis l'entraîneur courir vers l'arrêt-court. Le temps que cela se produise, vous auriez un grand chelem à l'intérieur du terrain. Une autre analogie pourrait être de considérer votre équipe de fabrication comme vos sous-officiers. Mon père, qui était un ancien combattant, disait que les meilleurs lieutenants avec lesquels il travaillait étaient ceux qui disaient "Qu'en pensez-vous, Sargent ?" et qui voulaient vraiment avoir son avis parce qu'à ce moment-là, il était sur le terrain depuis plus longtemps qu'eux, même si la réponse pouvait encore être "Dur, il faut faire comme ça". Ceux qui n'ont jamais fait cela, ou qui n'ont jamais écouté leurs sous-officiers, n'ont généralement jamais progressé aussi loin dans leur carrière.

L'idéal serait d'avoir dans l'équipe de conception une personne ayant une formation en usinage, capable de repérer les éléments qui ne semblent pas à leur place et de poser des questions. Parfois, la réponse est que +-0,0001 doit être là, et parfois la réponse peut être "Eh bien, c'est un porte-gobelet, alors non, peut-être pas". Même si nous affirmons tous que nous ne serions jamais ce type de personne qui laisse accidentellement la tolérance d'une dimension réglée par défaut à +-.001 de la position réelle, nous l'avons tous fait. Le fait d'avoir dans votre poche quelqu'un qui comprend ce que signifie la tolérance pour la fabrication peut vous éviter un appel téléphonique embarrassant au cours duquel vous devrez admettre que vous avez commis cette erreur.

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TriMech fournit à des milliers d'équipes d'ingénieurs des solutions de conception 3D et de prototypage rapide qui travaillent main dans la main, de l'esquisse à la fabrication. Javelin est devenue une filiale de TriMech Solutions LLC en 2021.