Est-ce que votre entreprise se trouve dans une des situations suivantes?
- Vos produits sont performants pour votre client, mais leur fabrication plombe votre productivité.
- Votre équipe d’ingénierie est à court d’inspiration pour réduire les coûts de vos produits.
- Vous sentez de la tension entre votre équipe d’ingénierie et l’équipe de production.
- Les marges de profit anticipées ne se concrétisent pas.
Si tel est votre cas, une démarche DFMA serait en mesure de vous donner un nouvel élan.
Définition du DFMA
Le « Design For Manufacturing and Assembly » (DFMA) ou « Conception pour la fabrication et l’assemblage » est méthode de conception optimisée qui s'inspire à la fois du “design for manufacturing” (DFM) dont la finalité est de simplifier le processus de fabrication et de réduire le coût de production et du “design for assembly” (DFA) dont le but est de réduire le nombre de composants et d’opérations dans la conception finale du produit.
Ainsi, le but du DFMA est de concevoir un produit dont la fabrication et son assemblage sont simplifiés avec un meilleur niveau de qualité et des coûts de production et d’assemblage réduits tout en étant dotés des fonctions requises pour satisfaire le client.
Pour réussir, on se base sur les principes du DFMA.
3 principes fondamentaux du DFMA
1. Minimiser le nombre de pièces
Réduire le nombre de pièces présentes dans le processus permet de réduire les coûts directs :
- Au niveau de l’ingénierie avec moins de pièces à dessiner et gérer
- Au niveau du stockage
- Au niveau de la production
- Au niveau l’assemblage avec une diminution du nombre de pièces à alimenter et à assembler.
Cela aura également un impact positif sur des coûts indirects comme ceux liés à l’administration et à la logistique (ex. réductions du nombre de pièces à transporter et/ou à commander).
2. Standardiser
Pourquoi réinventer la roue quand on peut reprendre les meilleures pratiques qu’on a déjà mises en place pour d’autres ?
La standardisation signifie d’utiliser le plus possible les mêmes pièces, quincailleries et matières premières dans un produit. Elle consiste également à l’utilisation de dessins techniques similaires pour différents produits. Le travail à l’ingénierie est ainsi facilité et permet de ne pas devoir repartir à zéro à chaque vente. Ainsi, les pièces standardisées sont plus intéressantes financièrement, car elles permettent de diminuer les coûts de conception et de production.
De manière générale, l’utilisation de standards permet d’améliorer l’efficacité et la rapidité du fonctionnement de sa production et de logistique et d’offrir un meilleur service/ produit correspondant à la demande du client.
Limiter la variation engendre aussi la diminution de l’inventaire, du nombre de kanban aux postes de travail et diminue le risque d’erreurs. C’est pour cela qu'il est important que la standardisation se retrouve à travers tous les produits de l’entreprise.
3. Faciliter la saisie, la manipulation et l’installation des pièces
Cette conception de pièces anti-erreur ou Poka-Yoke en japonais a été créée dans l’usine Toyota dans les années 60 et a pour finalité de réduire ou d’éviter les erreurs humaines durant la production et la logistique.
Ainsi, les pièces conçues lors d’une activité DFMA doivent s’utiliser facilement, avoir seulement un sens d’installation et une localisation prédéterminée afin de minimiser les erreurs en usine.
Une clé USB est un bon contre-exemple, rares sont ceux qui arrivent à les insérer dans l’ordinateur en une seule fois. L’outil n’est pas optimisé et entraîne une perte de temps.
4. Utiliser la conception modulaire
Le fait d’utiliser la conception modulaire dans ses produits permet de réutiliser les modules composant ledit produit dans d’autres de la gamme et de réduire les coûts. Ainsi, il est possible de créer différents produits avec une base commune agrémentée de modules avec des fonctions différentes. Cela permet une mise sur le marché plus rapide tout en limitant le nombre de pièces utilisées.
Une batterie peut être identifiée comme un module, ce module peut être utilisé dans différents produits. Le produit peut être adapté en fonction du type de batterie.
Comment appliquer la méthode du DFMA
A- Faire le point et mieux connaître son produit actuel
Cette première étape doit répondre à 3 questions essentielles pour le bon fonctionnement de la méthode DFMA.
1. Combien coûte le produit actuel ?
Le coût matière est normalement facile à trouver avec la liste de pièces dans le système.
Le coût main-d’œuvre, quant à lui, se détermine plus difficilement. De l’analyse vidéo est souvent requise pour le définir par sous-assemblage et par secteur.
2. Quels enjeux entourent le produit actuel ?
Parmi les enjeux qui entourent les produits, se trouvent :
- Ceux en rapport avec la clientèle, quelles sont ses attentes
- Ceux en rapport avec la direction, quelles politiques ont été décidées (ex. budgétaire)
- Ceux en rapport avec l’approvisionnement, quels sont les fournisseurs, quels sont les coûts, etc.
- Ceux en rapport avec l'ingénierie, quel type de conception, etc.
- Ceux en rapport avec la production, quelle est la main-d'œuvre, quels sont les goulots, etc.
Les enjeux de production nécessitent souvent un point de vue extérieur et neuf, car les employés sont trop proches de l’arbre pour analyser la forêt. Les opérateurs ont adapté leurs méthodes pour réussir la fabrication des pièces complexes. Les assembleurs ont développé des gabarits et des méthodes de travail particulières pour assembler le produit.
3. Quelles fonctions du produit répondent aux besoins du client ?
Développer un arbre fonctionnel permet d’associer chaque pièce à des fonctions spécifiques auxquelles le produit doit répondre. Ces fonctions permettent de faciliter l’atelier d’optimisation et d’assurer qu’on se concentre sur les besoins du client.
Image : DFMA Apprendre sur son produit actuel
B- Atelier multifonctionnel d’optimisation de produit
Tous les enjeux vécus doivent se régler durant l’atelier d’optimisation.
Des représentants de chaque département, dont un assurant le respect des besoins clients, doivent être réunis dans la même salle sur un même pied d’égalité. Dans cet atelier, l’équipe multifonctionnelle travaille en mode remue-méninge pour trouver des solutions et des concepts permettant de résoudre les enjeux et améliorer le produit.
Image : Atelier multifonctionnel d’optimisation de produit
C- Valider les nouveaux concepts et prototypages
Avec beaucoup de concepts potentiels pour différents enjeux, l’équipe d’ingénierie se met à l’action pour pousser la réflexion et développer des prototypes qui seront revalidés avec l’équipe DFMA.
Impliquer les mêmes employés tout au long du processus de développement de la nouvelle version de produit permet de réduire le temps de mise en marché, car multiplier de nouveaux intervenants durant ledit processus signifie investir du temps pour les mettre à niveau. Présenter les concepts à l’ensemble des équipes impliquées assure de capter les changements nécessaires avant le lancement en production.
Image : Valider les nouveaux concepts et prototypages
D- Lancer le produit et valider les résultats
Une fois les concepts et les prototypes validés par toute l’équipe, il est maintenant temps de fabriquer la nouvelle version. C’est durant la phase de production des premiers de série qu’il est important de confirmer les gains estimés et d’agir rapidement s’il reste des changements pour finaliser la version définitive du produit.
Les bénéfices de la démarche DFMA
L’ingénierie travaille sur les vrais enjeux
On demande fréquemment aux équipes d’ingénierie de réduire le coût des produits pour devenir plus compétitif. N’ayant pas une connaissance profonde des méthodes de production, sans relation étroite avec l’usine et un focus sur le coût matière, les concepteurs ne connaissent pas l’impact de ses changements sur la production.
Avec une démarche DFMA, l’ingénierie écoute les enjeux que vivent les gens de production et travaille de concert avec eux pour repenser sur les pièces/sous-assemblages à problèmes.
Rapprochement entre la production et l’ingénierie
Le DFMA permet de briser le mur entre l’ingénierie et l’usine formé par le manque de temps d’amélioration de produit à l’ingénierie qui est rendue le goulot de l’entreprise. La démarche offre une plateforme de discussion ouverte où les deux parties prennent de leur temps pour mettre en place un produit correspondant aux attentes de tous.
Culture d’amélioration de produit
Une démarche DFMA permet d’impliquer les employés et de leur offrir une plateforme pour parler librement et de les écouter pour régler les enjeux qu’ils vivent au quotidien. Les enjeux des autres modèles vont apparaître en clignotant rouge lorsque la nouvelle version sera fabriquée et que les employés vont voir comment le produit s’assemble plus facilement.
Pensez-vous qu’un exercice de DFMA serait pertinent pour vos produits et votre entreprise ?
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