Étude de cas

Atteindre les étoiles grâce aux étudiants :


Comment Helander Metal Spinning Company contribue à réduire le manque de compétences en fabrication grâce à la technologie 3D
Narrow the Manufacturing Skills Gap with 3D Tech

Aujourd'hui, demandez à n'importe quel membre de direction travaillant dans la fabrication, comme Brian Coglianese, responsable de la qualité/représentant de la direction de Helander Metal Spinning Company, et il vous racontera la même histoire : il est de plus en plus difficile de recruter les meilleurs talents, en particulier les jeunes diplômés fraîchement sortis du lycée.

Dans une récente étude menée par Deloitte et The Manufacturing Institute, il a été estimé qu'environ 2,1 millions d'emplois aux États-Unis pourraient ne pas être pourvus d'ici 2030 si rien n'est fait pour inverser la tendance. Le coût d'un tel manque à gagner est stupéfiant : il attendrait 1 000 milliards de dollars. Pour mettre ce chiffre en perspective, 1 000 milliards de dollars représente à peu de choses près le produit intérieur brut de l'Indonésie ou des Pays-Bas en 2021. (Ou l'équivalent de deux Irlande, ou de deux Thaïlande.)

Les raisons qui sous-tendent l'écart de compétences sont variées, dont voici les principaux facteurs :

  • Des changements démographiques, alors que la génération vieillissante des baby-boomers continue de vieillir et de quitter le marché du travail plus rapidement que les nouveaux talents ne sont remplacés.
  • Des changements culturels qui ont réduit l'importance de la formation professionnelle au profit de cours à l'université et de diplômes d'études supérieures.
  • Les idées reçues sur l'industrie manufacturière affirmant que les professions sont peu qualifiées, sous-payées et sujettes aux accidents et aux blessures.
  • Après la pandémie, la recherche d'un meilleur équilibre entre vie professionnelle et vie privée (rendu possible en partie par la flexibilité offerte par le télétravail) qui rétablit des horaires de travail plus proches de ceux du milieu du 20e siècle, soit de 9 heures à 17 heures.

Puiser directement à la source

Pour Helander, un leader du secteur des services de façonnage et de fabrication de métal depuis plus de 80 ans, la clé pour recruter les meilleurs talents réside moins dans le fait de résister à ces tendances, mais plutôt de changer entièrement la situation. En d'autres termes, faire de la fabrication un domaine passionnant dans lequel faire carrière.

Et pour atteindre cet objectif, Helander a décidé de faire confiance à la technologie de numérisation laser 3D, comme le FARO® Quantum Max ScanArm. Il s'agit d'un outil de mesure précis qui allie les fonctionnalités de mesure d'une machine de mesure de coordonnées portable (PCMM) portable Quantum Max FaroArm® aux capacités de mesure sans contact d'une sonde Laser Line Probe. Son plus ? C'est aussi un outil à la pointe de la technologie de mesure 3D que les jeunes employés sont de plus en plus désireux d'utiliser.

« Il est difficile de trouver du personnel de qualité, mais je suis formateur au sein de la Technology and Manufacturing Association, explique Brian Coglianese en faisant référence à l'organisation professionnelle indépendante basée à Schaumburg, dans l'Illinois, qui vise à aider et à promouvoir les petits et moyens fabricants. Dans les faits, nous pouvons recruter des talents dès la fin du lycée, puis je les forme au niveau de compétences nécessaire. Nous avons donc un pipeline en place. »

Fondée en 1936, l'entreprise Helander est bien loin de ses modestes débuts. Aujourd'hui, elle embauche plus de 40 personnes dans ses bureaux de Lombard, dans l'Illinois (dans la banlieue de Chicago) et se spécialise dans le repoussage, l'hydroformage de tôles (processus visant à appliquer une pression hydraulique sur de la tôle pour la déformer, lui donner la forme d'un corps et créer des panneaux de carrosserie, des composants aérospatiaux et des boîtiers d'appareils) et l'usinage, avec un accent mis sur les industries de l'aérospatiale, de l'énergie et des machines et équipements commerciaux/industriels. Helander Metal Spinning Company a le privilège de travailler avec des entreprises de grande et de petite taille, y compris avec certains des leaders de l'industrie aérospatiale. En moyenne, l'entreprise travaille sur environ 100 nouveaux projets par an.

En ce qui concerne le repoussage, c'est-à-dire le façonnage de tôles ou de flans en formes cylindriques ou coniques à l'aide d'une machine à tourner, l'entreprise possède quatre bras FARO et, sur trois d'entre eux, elle utilise le laser scanner intégré, ainsi que l'accessoire rotatif à 8 axes. Elle se repose également sur la technologie de FARO pour construire de grands composants pour les télécommunications, les fusées, les jets et les hélicoptères, entre autres applications. (* En raison de la réglementation américaine ITAR (International Traffic in Arms Regulations), Brian n'a pas été en mesure d'entrer dans les détails).

« Beaucoup de nos pièces ont des légendes de profil, [qui contrôlent la cylindricité], nous utilisons donc la numérisation laser pour comparer la pièce finie au modèle CAO et évaluer la précision du profil, souligne Brian Coglianese. Nous devons nous assurer que les exigences d'épaisseur et de profil sont respectées à chaque étape de la production. En fonction du nombre d'opérations de repoussage et d'usinage, les pièces sont contrôlées à plusieurs reprises tout au long du processus pour vérifier qu'elles répondent à leurs exigences de tolérance strictes. »

Rapidité, efficacité, productivité et progrès

Grâce à la technologie ScanArm de FARO, Brian estime que son équipe a doublé ou triplé sa vitesse de travail. Ce gain de temps est vraiment appréciable car il permet à l'entreprise d'augmenter sa cadence et d'obtenir plus rapidement de nouveaux contrats, tout en réduisant les corrections, les déchets et les rebuts.

Avant l'introduction du Quantum Max, la vérification des profils cylindriques était une tâche fastidieuse réalisée avec des données limitées, en s'appuyant sur des modèles métalliques qui indiquaient les défauts des pièces sans toutefois plus de détails. Ou si la pièce était cassée, si elle n'était pas ronde ou avait une forme étrange au lieu d'être surdimensionnée ou trop petite.

« Maintenant, je peux savoir exactement quelle est la forme de la pièce et ainsi obtenir des informations sur les causes potentielles des écarts et les améliorations des processus de production », déclare le professionnel.

Pour ce qui est de l'intuitivité, il n'y a littéralement aucune comparaison possible. Trois responsables du contrôle qualité utilisent déjà le Quantum Max, souligne Brian Coglianese, et deux opérateurs ont également été formés sur l'équipement. C'est cette facilité d'utilisation qui plaira également aux étudiants devenus employés. Ce dernier estime qu'il peut former les jeunes à l'utilisation du Quantum Max en seulement deux semaines, tandis qu'un programme de formation plus complet (associé à d'autres responsabilités) peut prendre jusqu'à quatre à six semaines. Il ne s'agit toutefois pas d'une très longue période, même dans ce cas de figure.

« L'objectif est également de renforcer le niveau de confiance, ajoute l'homme. Certaines personnes prennent plus de temps pour avoir confiance en leurs compétences d'inspection. »

En plus des applications de repoussage, Helander utilise également ses bras de numérisation pour la rétro-ingénierie, en particulier lorsqu'un composant de l'une de ses machines tombe en panne. L'entreprise va numériser une pièce puis essayer de déterminer quelles étaient la taille et la forme d'origine et si elle est capable ou non de fabriquer de nouvelles pièces et de les remplacer au lieu de commander de nouveaux composants. Comme le raconte Brian Coglianese, lors d'une situation particulière, une pièce de bronze de 50 000 dollars a été rétro-conçue et a ainsi pu être fabriquée en interne.

Avec de tels points de données, tant au niveau de la formation que de l'atelier de fabrication, il est clair que toute l'équipe Helander a été extrêmement satisfaite des résultats obtenus grâce aux bras de numérisation FARO. S'il est peu probable que la mesure des outils manuels ait totalement disparu, il est tout aussi évident que la technologie 3D gagne rapidement du terrain, en particulier dans les industries où les tolérances sont extrêmement faibles, comme l'aérospatiale et la défense, où l'on a le plus besoin de jeunes talents.

Pour les adolescents et les jeunes de 20 ans qui cherchent à combler leur manque de compétences en matière de fabrication et à se mettre à la pointe des dernières technologies de numérisation laser 3D, cette nouvelle ne passera sans doute pas inaperçue et incitera de nombreuses personnes à postuler pour ces emplois d'avenir.

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