Le coût caché du papier et des scripts : pourquoi l'aérospatial et la défense ont besoin d'un MES pour monter en cadence

Pourquoi les industriels de l'aérospatial et de la défense ont-ils besoin d'un MES pour monter en cadence ?

Les industriels de l'aérospatial et de la défense qui passent d’une production annuelle de quelques unités à des dizaines ont besoin d'un système de production différent. Il doit pouvoir guider les nouveaux opérateurs, fournir aux Primes un statut d’avancement régulier et maintenir un niveau constant de qualité à mesure que les volumes augmentent.

La majorité des industriels gère encore l'assemblage sur des gammes papier et les tests via des scripts seulement maintenables par un ingénieur. Les preuves, quand à elles, sont stokées sur des dossiers partagés dont chaque équipe organise l'arborescence à sa façon. Ce système fonctionne à faible volume via des manipulations manuelles, mais devient coûteux, et surtout pas maintenable, à l’échelle.

Un MES comme Connektica fournit aux industriels de l'aérospatial et de la défense au sein d’une même plateforme : les gammes d’assemblage, l'exécution automatisée des tests et la création des rapports de conformité en un clic. Et tout ceci peut être déployé en 8 semaines seulement (lire l'étude de cas EDGX).

Pourquoi les entreprises de l'aérospatial et de la défense se heurtent-elles à un mur avant même d'atteindre leur pleine capacité de production théorique ?

Les carnets de commandes sont pleins :

• Airbus augmente les cadences des A320 et A350, ce qui se répercutent sur toute la chaîne d'approvisionnement.
• Les programmes de constellations spatiales nécessitent que l’ensemble des fournisseurs passent d'un rythme annuel à un rythme hebdomadaire.
• Les gouvernements et Primes demandent aux industriels de la défense de passer à une production de guerre avec des cadences 10 à 100 fois plus élevées.

La demande a largement dépassé la capacité de production. Le problème ne se situe pas dans la taille des usines ou les effectifs, mais dans l’infrastructure. Le système de production qui tenait à 4 satellites ou drones par an ne tient à 40 que grâce à beaucoup de travail manuel et à quelques employés essentiels.

Mais il est très fragile :

• L’employé qui a développé les scripts de test part de l’entreprise et soudainement, c’est toute la production qui est à risque.
• L’embauche de nouveaux opérateurs introduit des risques de défaut plus élevés et détourne des ressources nécessaires à la production pour les former.
• Si du retard s’accumule lors de l’assemblage, il est très compliqué de le rattraper, car le test dépend d’un ou 2 ingénieurs.
• La conformité repose entièrement sur les épaules de la qualité qui sait naviguer l’arborescence interne et anticiper les demandes à la production pour ne pas retarder les livraisons.

C’est là que se trouve le mur. Même si les industriels ont les équipes et les machines pour répondre à la demande, si l’infrastructure est prévue pour quelques unités, ils ne pourront pas atteindre leur pleine capacité.

Pourquoi embaucher afin d'absorber la montée en volume n'est pas une solution pérenne ?

Un nouveau programme va doubler les volumes à produire. La solution la plus simple et rapide est d’embaucher de nouveaux opérateurs et ingénieurs. Mais cette approche engendre trois problèmes.

Si les procédures de tests sont dépendantes des ingénieurs, leur embauche devient un paramètre critique de la croissance. Les ingénieurs AIT qualifiés sont difficiles à trouver, surtout en dehors des clusters comme Toulouse ou Montréal, et ils ne sont pas attirés par les tâches de production répétitives. Si la montée en cadence dépend de leur embauche, attendez-vous à des retards de livraison dès que les recrutements s’allongent. Cette approche impacte aussi les marges, un ingénieur étant en moyenne 2 fois plus coûteux qu’un opérateur.

L’embauche de personnel moins qualifié introduit par contre des risques supplémentaires. Sans contrôles ni gammes guidées, un nouvel opérateur a besoin de plusieurs semaines pour pouvoir fonctionner en autonomie. Pendant cette période, la production ralentit car elle doit absorber des erreurs et des reprises plus fréquentes, ce qui rogne les marges.

Chaque programme nécessite une ressource à temps plein pour fournir les statuts d’avancement. Les Primes demandent ces statuts mensuellement, voire toutes les semaines, afin de tenir leurs engagements. À faible volume, un responsable de programme peut le faire en une heure ou deux par semaine. À cadence élevée, cela devient un job à temps plein, ce qui rogne les marges tout en fournissant un service de moindre qualité que vos concurrents qui disposent d’une infrastructure digitale temps réelle.

Ainsi, l’ajout d’employés ne peut pas être la seule solution déployée. L’ajout de nouvelles ressources doit se faire en même temps, voire idéalement après, la mise en place de l’infrastructure pour gérer les gros volumes.

Quels processus vous pénalisent le plus quand les cadences double dans l'aérospatial et la défense ? 

Les cycles de test sont le premier goulot d’étranglement. Le script du banc de test qu'un ingénieur a écrit pour une campagne de qualification n'est pas conçu pour tourner tous les jours avec plusieurs opérateurs. Quand le volume augmente, ce script devient un point de ralentissement : seule une personne sait le paramétrer, les résultats sont saisis à la main dans Excel, et les rapports de tests prennent 1 à 2 hr à compiler.

La gestion des rapport de conformité vient en second. À faible volume, un dossier PDF imprimé reste gérable. À cadence plus élevée, les dossiers papier se fragmentent entre les équipes, les opérateurs travaillent sur des révisions différentes sans le savoir, et le dossier “as-built” devient un exercice de reconstruction (et d'archéologie). Dès qu'un Prime demande le rapport complet de fabrication d'un numéro de série vieux de trois mois, la chasse commence.

Et enfin, les preuves de qualité et conformité :

• Des NCR clôturées à l'oral.
• Des étapes de contrôle signées sur papier et jamais numérisées.
• Un relevé de calibration de clé dynamométrique qui vit dans un classeur quelque part dans l'atelier.
• …

Quand l'auditeur EN9100 demande la liste des preuves associée à une unité, la réponse devrait se faire en un clic. Chez la plupart des industriels de l'aérospatial et de la défense, cela prend des heures.

Comment un MES permet-il aux industriels de l'aérospatial et de la défense de monter en cadence ?

Ces trois points de rupture ont une cause commune. Les résultats de test, le statut des dossiers de conformité et les preuves sont stockés dans des systèmes isolés. Un MES remplace ces outils déconnectés par un même système d'exécution où l’exécution des procédures et l’enregistrement des preuves associés se produisent en même temps.

Côté test, l'orchestration automatisée des bancs de tests remplace le script maintenu par un seul ingénieur. Les opérateurs exécutent des séquences de test structurées directement dans la plateforme, les instruments capturent les mesures automatiquement et le rapport se génère à partir des données brutes plutôt que d'être assemblé à la main après coup. Anywaves a gagné 97 % de temps sur les tests de composants après être passé à l'exécution automatisée des bancs (lire l'étude de cas Anywaves) et ATEM a économisé plus de 2 500 heures sur ses tests fonctionnels RF (lire l'étude de cas ATEM). Dans les deux cas, le gain est venu de l'élimination des étapes manuelles autour du test, acceptables jusqu'à ce que le volume les rende intenables.

Sur assemblage, les dossiers de conformité numériques remplacent les packs papier. Les opérateurs suivent sur un PC ou une tablette des gammes guidées, les signatures électroniques capturent chaque étape à mesure qu'elle est terminée, et le dossier “as-built” se construit en temps réel. Quand un Prime demande un statut d'avancement sur un numéro de série particulier, il est déjà là. Plus besoin de rechercher ni reconstruire les preuves après coup.

Enfin, pour la qualité, les NCR sont créées à partir de l’étape de séquence ou le problème a été rencontré, capturant ainsi tout le contexte associé. Les dates de calibration des instruments sont vérifiées automatiquement avant qu'une étape ne s'exécute. Si une clé dynamométrique a dépassé sa date de calibration, le système bloque l'étape avant que l'opérateur ne l'atteigne.

Le résultat, c'est un système de production que les nouveaux opérateurs peuvent suivre dès le premier jour, qui s’assure du maintien de la qualité et que les Primes peuvent interroger sur le statut du programme sans que le responsable de programme n’y passe des heures.

A quel moment les industriels de l'aérospatial et de la défense doivent-ils lancer un pilote MES ?

La réponse la plus courante est de le faire après que le pic de charge. Une fois que le programme est stabilisé avec l'équipe en place et du temps pour déployer la solution. Le problème est que ceci sous estime les risques de délai, defauts ou perte de contrat face à un compétiteur mieux équipé.

Le bon moment est avant ce pic de charge. Un pilote cadré sur la séquence d'assemblage ou la campagne de test qui est sur le point de monter en cadence, avec les opérateurs qui la feront tourner. Cette approche permet de rapidement démontrer des gains et gagner le support du reste de l’entreprise afin d’accélérer le déploiement. Suivant ce plan, Skynopy à déployer une séquence de test en 2 mois (lire l'étude de cas) et pu réaffecté les deux ingénieurs qui géraient manuellement les campagnes RF à des tâches à plus forte valeur ajoutée.

Ceux qui attendent voit par contre leurs marges se réduire avec l’accumulation des reprises et des heures passées manuellement sur les tests ou la conformité. A terme, c’est aussi un risque sur la réputation et la compétivité de l’entreprise vis à vis de ses concurrents.

Vous souhaitez savoir si c'est le bon moment pour vous d'adopter un MES ?

Anywaves, ATEM et Skynopy ont tous démarré avec un pilote avant que le pic de charge. Si vous souhaitez voir Connektica en action réservez une session de travail. Nous discuterons de vos processus de production et des gaps qu’un MES pourrait aider à combler.