Fabrication métallique Nouvelles
La méthode de soudage Lean expliquée à l’Université Concordia

Par Eric Cloutier

La Société des ingénieurs manufacturiers (SME, acronyme pour l’appellation anglophone Society of Manufacturing Engineers) a tenu, en anglais, la première d’une série de deux conférences sur la méthode Lean appliquée au soudage, le 3 juillet à l’Université Concordia de Montréal, tandis que la seconde se tiendra en français plus tard cet automne.

La conférence du 3 juillet a laquelle ont assisté une vingtaine de personnes a été présentée par l’ingénieur Viwek Vaidya, président de la compagnie Techno Vogue à Beaconsfield et professeur en mécanique à l’Université Concordia.

Rappelons que la méthode Lean a toujours touché l’industrie manufacturière d’un point de vue avant tout logistique et qu’elle a été développée par le fabriquant Toyota voilà plusieurs années. Cette méthode vise à favoriser l’amélioration continue de la performance des entreprises, ainsi que les pertes et autres gaspillages en matière de production excessive et/ou défectueuse, d’attentes, de gestion des stocks, de transport, de manutention, de mouvements et autres tâches inutiles.

Viwek Vaidya a souligné que la philosophie Lean peut très bien être adaptée aux activités de soudage.

«La philosophie Lean est universelle et peut être appliquée à plusieurs procédés. La méthodologie règle l’élimination systématique de pertes à travers des activités focalisées sur la méthode Kaizen quand un problème est découvert. Lean fait la promotion de mesures faisant en sorte que toute opération peut être gérée plus efficacement», lisait-on récemment dans le texte de présentation du contenu de cette conférence

La méthode Kaizen, à laquelle l’ingénieur fait aussi référence M. Vaidya, repose sur l’idée de réaliser un chantier d’amélioration peu coûteux et ne durant habituellement que quelques semaines, en s’attaquant intensivement à un problème précis, en faisant appel au bon sens et mettant l’accent sur la participation des employés.

Un protocole vient d’être élaboré par M Vaidya et deux étudiants à la maîtrise en mécanique, Hamid Maleki et Jasdeep Ratol, pour continuer à apporter des améliorations et des économies de coûts aux activités de soudage. La présentation a abordé les résultats de plusieurs tests effectués dans différents ateliers de fabrication de la province de Québec pour mesurer le facteur de marche opérationnel des opérations de soudage recourant à l’outil Lean.

«Dans certaines situations de gestion au jour le jour, le premier réflexe est de cacher ou d’ignorer le problème, plutôt que de le corriger. Souvent, ceux qui créent des problèmes n’en sont souvent pas directement incommodés et ils adoptent donc à leur égard une attitude de laissez-faire. Ils ont tendance à prendre le désagrément comme allant de soi. Par exemple, le meulage excessif dans un atelier de travail est tenu pour acquis et souvent ne préoccupe plus personne», a  lancé d’entrée de jeu M. Vaidya.

«Pour les soudures bout à bout d’ensembles sensibles à la rupture, les réparations nombreuses sont prises pour acquis. Ceci provient du fait qu’un problème est un événement indésirable dans une organisation non-Kaizen. Pourtant, un problème est une opportunité d’amélioration. C’est là que Lean et Kaizen interviennent», a renchéri M. Vaidya.

Selon ce dernier, trop d’usines et d’ateliers de fabrication considèrent les soudeurs comme étant de la main-d’œuvre à bon marché et remplaçable. M. Vaidya soutient également que certains employeurs considèrent les soudeurs comme étant des générateurs de problèmes plutôt que de solutions et se montrent réticents à investir dans la formation de leurs soudeurs. Il estime également que les programmes d’enseignements offerts dans plusieurs écoles de soudage comportent des lacunes en terme de qualité de formation et dans l’approche Lean.

«Par exemple, dans la plupart des écoles, les étudiants peuvent avoir terminé un cours de soudeur-assembleur (1650 heures), mais les écoles n’ont jamais de budget pour réellement faire passer aux étudiants un essai de qualification aux rayons X des soudures et les préparer aux exigences du CWB. Après leurs études, les soudeurs doivent payer eux-mêmes pour passer leur examen de qualification de soudeur CWB qui est coûteux et jamais inclus dans le programme de formation de l’école», renchérit-il.

M. Vaidya soutient que le chaînon manquant de la reconnaissance de l’importance du soudage exprimé ci-dessus est très bien couvert dans la mise en œuvre de la norme ISO 3834 sur les exigences de qualité pour le soudage par fusion des matériaux métalliques. Il propose que cette norme soit adoptée au Canada car, à son avis, elle constitue un outil-supplémentaire à la norme ISO 9001 lorsque celle-ci est appliquée par les fabricants. Il précise que la norme ISO 3834 ne remplace toutefois pas ISO 9001.

«Celle-ci (la norme 3834) reconnaît que l’efficacité du système de contrôle du soudage dépend dans une large mesure de l’implication de la haute direction et de son rôle dans l’évaluation continue de la performance et de la mise en œuvre d’actions lorsque des lacunes sont détectées. Le fait d’effectuer des examens de la gestion et des audits internes assure la participation de la haute direction dans le système de contrôle du soudage et permet l’évaluation continue des performances et l’introduction de mesures visant à combler les lacunes identifiées. Adopter une telle norme au Canada en plus de la CSA W47 ou la fusionner avec elle, pourrait fournir la visibilité nécessaire pour exposer le dilemme concernant la formation et la performance des soudeurs évoqué précédemment» ajoute-t-il.

Wiwek Vaidya explique qu’il a développé un programme appelé Soudage Lean 101 pour toutes les personnes qui souhaitent entreprendre une approche Lean en matière de fabrication soudée et cela en contrôlant plusieurs paramètres dont le choix du procédé de soudage et celui du type de joint et d’assemblage, l’épaisseur de la pièce, le type de métaux de base et de métaux d’apport.

Ce programme porte attention à cinq grands points :

1. Observer comment le soudeur soude, sa technique est-elle appropriée?

2. Mesurer le gaspillage pendant l’opération de soudage en mesurant le sursoudage et la consommation de produits d’apport.

3. Mesurer les principaux paramètres de soudage comme la vitesse de soudage, la vitesse de dévidage et le facteur de marche du soudage.

4. Mesurer la consommation de gaz et documenter les gaspillage observés.

5. Mesurer la force pour dévider le fil, la comparer aux valeurs de référence et la régler en conséquence.

«Toutes des données sont utilisées pour calculer le coüt réel du soudage par unité de longueur et ensuite définir les cibles par phases. Les calculs donnent des objectifs d’économies annuelles potentielles pour l’opération sans investissement supplémentaire, pour commencer l’approche Lean. La diminution du gaspillage à l’intervention Lean est de l’ordre de 5000 à 8000 $ par soudeur par an», mentionne encore M. Vaydia en soulignant qu’il faut environ neuf mois pour mener à bien un processus Lean lorsqu’il est lancé.

Parmi ses conclusions, M. Vaidya affirme que «l’adoption de normes de type ISO 3834 au Canada peut créer l’environnement nécessaire pour mettre en action le Lean dans la fabrication au niveau mondial. Les PDG et chefs de la direction auront à s’impliquer dans le processus d’examen de la gestion. Les soudeurs se sentiront plus reconnus et bénéficieront de meilleures conditions de travail».

Viwek Vaidya a finalement souligné que la compagnie Miller Électric a récemment développé un casque de soudure, le Titanium 9400, avec contrôle de meulage externe pour faciliter la mesure du facteur de marche opérationnel d’une opération de soudage. Le Titanium 9400 constitue une technologie exclusive au chapitre du cheminement de l’arc. Il compte une nouvelle interface et inclut le mode de soudure Coupe X pour la détection d’arc électromagnétique, une aire de visionnement auto-assombrissant, quatre capteurs à arc indépendant, un écran thermique d’aluminium et un joint amortisseur de chocs. Cet appareil a servi à illustrer les propos de l’enseignant.

D’autres détails sur les conclusions de M. Vaidya et une présentation de cet appareil suivront dans une parution ultérieure de Produits pour l’industrie québécoise, au terme de la tenue de sa conférence en français plus tard vers la fin de l’automne.