L’automatisation des processus de production de moules prototypes est un enjeu crucial pour les entreprises souhaitant améliorer leur compétitivité et leur réactivité sur des marchés de plus en plus concurrentiels. Quels sont les avantages de l’automatisation ? Quelles technologies mettre en œuvre ? Quel retour sur investissement peut-on espérer ?
Les multiples bénéfices de l’automatisation
L’automatisation des opérations de production, de contrôle qualité et de manutention des moules prototypes présente de nombreux avantages. Elle permet tout d’abord de réduire significativement les coûts de main d’œuvre. Les machines et robots se substituent aux opérateurs pour les tâches répétitives et pénibles. Ce qui permet de réaffecter le personnel à des postes à plus forte valeur ajoutée.
Également, avec des firmes telles que JMDCFAO, l’automatisation accroît également la productivité des ateliers prototypes. Les cadences sont optimisées, les temps de cycle raccourcis. On observe ainsi des gains de productivité de 20 à 30 % selon les process mis en place. La qualité et la précision des pièces injectées s’en trouvent également améliorées. Par ailleurs, l’automatisation rationalise l’ensemble de la chaîne de production en supprimant les temps morts et les manipulations inutiles. Les processus sont optimisés de bout en bout, de la conception des moules à l’emballage des pièces finies.
Les technologies clés de l’automatisation
Ici, tout commence par des machines d’injection plastique entièrement automatisées, pilotées par des automates programmables industriels et des interfaces tactiles intuitives. Ces presses à injecter nouvelle génération optimisent les cycles de moulage des pièces et nécessitent peu d’interventions humaines. Aussi, des robots anthropomorphes ou cartésiens sont également déployés pour assurer les opérations de démoulage, de contrôle dimensionnel ou visuel des pièces et de conditionnement. Ils se chargent des tâches répétitives à faible valeur ajoutée.
Côté logiciels, des solutions de simulation et d’optimisation des procédés d’injection facilitent la mise au point des moules et l’obtention de pièces conformes dès les premiers essais. L’interconnexion des équipements (IIoT) permet quant à elle de collecter une multitude de données de production pour améliorer les processus.
Des investissements conséquents, mais rentables
Bien que nécessitant des investissements importants, l’automatisation des ateliers de moules prototypes présente un retour sur investissement rapide au regard des gains de productivité et de réactivité qu’elle autorise. Il faut compter entre 100 et 300 K € pour une cellule robotisée complète incluant presse à injecter, robot et périphériques. À cela s’ajoutent des coûts de software (15 à 50 K€), de formation des opérateurs et de maintenance préventive.
Cet effort financier se justifie par les économies réalisées sur les charges de personnel et les coûts de non-qualité. Dans certains cas, le retour sur investissement est inférieur à 2 ans. L’automatisation accroît également la réactivité et la flexibilité des ateliers prototypes. Les délais de fabrication des moules et de mise sur le marché des produits finis s’en trouvent significativement raccourcis.
Un levier de compétitivité décisif
Face à la pression concurrentielle des pays à bas coûts de main-d’œuvre, l’automatisation constitue un levier compétitif décisif pour les fabricants de moules prototypes. Une étude comparant un atelier manuel et un atelier automatisé pour une cadence de 5 000 pièces par an fait apparaître un écart de compétitivité de plus de 20 % en faveur de la solution robotisée. Outre les gains de productivité, l’automatisation améliore la qualité des productions. Le taux de rebut passe ainsi de 8 % en manuel à moins de 3 % sur les équipements automatisés.
Un passage obligé au-delà d’un certain seuil
L’automatisation des opérations de production, contrôle et manutention des moules prototypes constitue un investissement stratégique et rentable pour les entreprises réalisant plus de quelques milliers de pièces par an.
Condition sine qua non pour rester compétitif face aux pays low-cost, l’automatisation devient incontournable au-delà de 5 000 à 10 000 pièces produites annuellement. Un accompagnement sur mesure par des intégrateurs spécialisés est toutefois nécessaire pour définir le meilleur cahier des charges technologique et optimiser la rentabilité de ces investissements.