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ERNI DES CONN ECTEURS "MADE IN GERM ANY"...

Ridha Loukil

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ERNI DES CONN ECTEURS

Sur cette ligne d'assemblage totalement automatisée de connecteurs de fond de panier, le personnel est chargé de la surveillance et du contrôle.

© D.R.

- Cette PME a fait le pari de maintenir sa production en Allemagne, en jouant à fond la carte de l'automatisation et de la qualité.

Quoi de plus banal qu'un connecteur de circuit imprimé ou d'entrées/sorties ? Chez Erni, à Adelberg, en Allemagne, ce composant, qui équipe tous les produits électroniques, révèle pourtant un processus de fabrication étonnant de complexité et de sophistication. C'est que, contrairement à la plupart de ses concurrents, cette PME familiale a décidé de ne pas céder aux sirènes de la délocalisation dans un pays à faible coût de main d'oeuvre comme la Chine ou l'Inde. Au contraire, elle a choisi de privilégier la qualité en maintenant, coûte que coûte, son usine outre-Rhin. Un pari audacieux qu'elle entend gagner en poussant l'automatisation de la production le plus loin possible.

Dans les deux ateliers d'injection plastique, l'automatisation va déjà de soi. Près de trente presses Arburg fabriquent, en totale autonomie, l'un des deux principaux constituants du connecteur, qui fait office soit de corps isolant soit de boîtier de raccordement plastique. Erni a ajouté sur chaque machine un robot de tri des pièces et des déchets ainsi qu'un système de contrôle qui élimine automatiquement les mauvaises pièces. Les déchets de moulage et les mauvaises pièces sont envoyés vers un poste de broyage pour être ensuite recyclés en fabrication. Chaque atelier se contente de trois ou quatre personnes pour la surveillance des machines, le contrôle de la qualité, le changement des moules ou la gestion des pannes.

Contrôle automatique par caméra

L'atelier d'estampage fonctionne sur le même schéma. Une quinzaine de presses de Bruderer fabriquent l'autre principal constituant du connecteur, la grille de contact, à partir d'une bande de métal fournie en bobine. Cette bande défile sous un outil d'estampage qui la transforme en grille de contact, lui imprimant jusqu'à 1 000 coups par minute. Sur chaque machine, Erni a intégré un système de contrôle automatique par caméra. Il a été développé en interne pour répondre au besoin de rapidité imposé par la vitesse élevée de défilement de la bande : environ 60 m par minute. Sur un écran de contrôle défile, en temps réel, l'image des contacts en cours d'inspection. En cas de dépassement des tolérances, la machine s'arrête immédiatement et un signal lumineux orange indique au personnel qu'il faut changer l'outil d'estampage. Le chargement et le déchargement des bobines de métal sur les presses sont automatiques. Là encore, le visiteur a l'impression d'être dans un atelier vide. Les quelques personnes présentes se chargent surtout des changements d'outils et des nouveaux calibrages qu'ils entraînent sur les machines.

Mais le mérite d'Erni est d'avoir étendu l'automatisation à l'assemblage. Une trentaine de machines, réparties sur dix-huit lignes, assurent le montage autonome des connecteurs en dix à quinze étapes. Si elles ont été réalisées sur mesure par la société Eberhard, c'est Erni qui a développé le système d'inspection vidéo qui équipe chacune d'elles. Les pièces plastiques sont contrôlées une à une par caméra avant de recevoir la grille de contact. Le connecteur fini est aussi contrôlé avant d'être placé sur la palette. Tout se fait automatiquement. Seul l'enlèvement des palettes reste encore manuel. Et la dizaine de personnes, qui déambulent dans les allées des six zones d'assemblage, sont avant tout responsables de la qualité.

Le stade ultime de l'automatisation

La dernière ligne d'assemblage des connecteurs Sub-D (destinés à raccorder le système avec l'extérieur, par opposition aux connecteurs de circuits imprimés utilisés, eux, pour la connexion des cartes internes) représente la direction que la société veut prendre. Mise en place début 2005, pour un investissement de 1,5 million d'euros, elle porte l'automatisation à son stade ultime. Avec deux postes de montage intégrés, réalisés sur mesure par la société Eberhard, elle produit 50 connecteurs par minute. Et est pilotée par une seule personne. Bien sûr, la conception du produit a été revue à cette fin. En assemblage manuel, il fallait auparavant une vingtaine d'opérateurs pour arriver à la même production.

Même l'activité d'intégration, qui produit des châssis dans lesquels les clients n'ont qu'à enficher leurs cartes d'application pour obtenir des systèmes complets, commence à être touchée par l'automatisation. Ainsi le placement des connecteurs à insertion par force (Press-Fit, par opposition aux connecteurs montés en surface puis soudés) est assuré par une presse de 10 tonnes, développée en interne. La machine monte une dizaine de connecteurs différents par insertion forcée de leurs broches de connexion dans les trous du circuit imprimé. Pour chaque connecteur, elle dose avec précision sa force pour assurer l'insertion complète, sans déformer les contacts ni détériorer le corps plastique. Le montage s'effectue en 6 secondes. La carte terminée subit un test électrique des connexions dans la toute nouvelle machine de test automatique. « Le travail est plus long qu'en manuel, mais c'est moins fastidieux et surtout plus sûr », précise Gerald Römpp, directeur commercial d'Erni. Une autre machine de test automatique vérifie par vision que la carte a reçu tous les bons connecteurs là où il faut.

Aujourd'hui, seul l'assemblage des connecteurs vissés échappe à l'automatisation. Il est assuré sur une dizaine de postes manuels. Mais, à terme, cette activité devrait disparaître, selon Gerald Römpp.

Diminuer le coût de la main d'oeuvre

La société ne compte pas relâcher son effort. Après avoir investi dans l'automatisation 5 millions d'euros en 2004 et 8 millions en 2005, elle prévoit un investissement de 6 millions d'euros dans ce domaine en 2006. L'objectif est ambitieux : réduire la part de la main d'oeuvre dans le coût de revient à 10 %, comme c'est déjà le cas pour la ligne d'assemblage des connecteurs Sub-D. Ce taux est tombé entre 15 et 20 % pour les autres familles de produits assemblés en automatique, contre 50 à 70 % en assemblage manuel auparavant. Ce gain se double d'une progression tout aussi spectaculaire de la qualité : finies les déformations des contacts, oubliés les problèmes de coplanarité. Mais la médaille a son revers : un coût social important puisque, pour le même niveau de production qu'en 2000, l'usine emploi aujourd'hui 200 personnes de moins.

Preuve de sa compétitivité, Erni parvient à battre ses concurrents chinois sur leur propre terrain. C'est ainsi qu'il a réussi à décrocher des commandes de Huawei, l'un des principaux équipementiers de réseaux en Chine. « Si nous avons emporté ce marché, ce n'est pas seulement grâce à notre avantage en matière de qualité. C'est aussi parce que nous avons été compétitifs en prix face aux fournisseurs locaux », affirme Martin Seidenfuss, le PDG.

Les dirigeants de l'entreprise restent toutefois pragmatiques. S'ils poussent les ingénieurs du bureau d'études à revoir en permanence la conception des produits pour aller plus loin dans l'automatisation, simplifier le process ou réduire les étapes de fabrication, ils savent que certains produits ne se prêteront jamais à un tel exercice. C'est le cas, par exemple, des connecteurs à filtrage HF. Ils intègrent une bobine qui ne peut être réalisée qu'à la main. Leur fabrication est donc confiée à des partenaires chinois et taïwanais. De même pour les très anciens produits, appelés à disparaître rapidement, et les produits fabriqués en trop petites séries, pour lesquels l'automatisation ne se justifie pas économiquement. Leur fabrication est sous-traitée en Slovénie.

Un atelier d'usinage de précision

En revanche, pas question de sous-traiter le développement et la fabrication des outillages. Erni tient à conserver en interne la maîtrise de cette activité essentielle à son métier. Dans l'atelier d'outillage, l'ambiance tranche d'ailleurs avec celle des aires d'assemblage. Les postes de travail grouillent de monde avec, au total, une quarantaine de personnes, dont la moitié se charge de la maintenance.

Juste à côté, l'atelier d'usinage de précision, le saint des saints chez Erni. Dans cette salle blanche sont en effet fabriqués les moules d'injection plastique et les outils d'estampage avec, notamment, huit machines d'électroérosion. Pour la mise en production de nouveaux produits, la société crée chaque année 50 à 100 nouveaux outillages. Le parc d'outils, qui compte pas moins de 1 200 pièces, est considéré comme le véritable trésor de l'entreprise. Rien que pour l'estampage, le parc vaut 30 millions d'euros.

Miniaturiser et augmenter la vitesse

Erni ne se contente pas d'optimiser son outil industriel. Il cherche aussi à réduire la pression concurrentielle en se positionnant sur des produits plus évolués, des niches de marché à plus grande valeur ajoutée et des créneaux encore à l'abri de la concurrence. Aujourd'hui, les connecteurs à pas métrique de 2 mm, produits standards par excellence, lui apportent l'essentiel de ses revenus : près de la moitié de son chiffre d'affaires. Sur ce marché, il affronte pas moins de dix-huit concurrents, dont de nombreux Asiatiques. Ici, la concurrence est donc impitoyable et la pression sur les prix énorme.

Martin Seidenfuss veut donc orienter le développement vers des segments de marché moins exposés et plus rémunérateurs. Les connecteurs à pas plus fin de 1,27 à 0,8 mm constituent une cible de choix. Ils s'inscrivent dans la tendance à la miniaturisation des systèmes électroniques. Dans les stations de base des réseaux de téléphonie mobile, par exemple, les châssis au format 1U, de la taille d'une boîte à pizza, tendent à remplacer ceux au format 5U. Les connecteurs à vitesse de transfert de données élevée offrent une autre voie de différenciation. Alors que les produits standards se contentent d'un débit de 1 à 3 Gbit/s, Erni veut mettre l'accent sur les connecteurs à 10 Gbit/s pour répondre aux besoins des télécoms d'augmenter les vitesses de transmission.

Pour imposer son innovation, il ne suffit pas d'apporter des nouveaux produits uniques sur le marché. Encore faut-il rassurer les clients en leur offrant une seconde source de fourniture. Aussi Erni n'hésite pas à nouer des partenariats stratégiques et à partager des concepts novateurs de produits avec des concurrents, comme il l'a fait avec ITT Cannon pour le connecteur Mezzanine à pas de 1,27 mm, ou avec Tyco pour le connecteur rapide ERmet ZD à 10 Gbit/s. Encore une fois, belle leçon de pragmatisme !

L'ENTREPRISE

Établi en 1956 à Adelberg, près de Stuttgart, en Allemagne, Erni Elektroapparate appartient à la société holding suisse Erni Holding AG. - 465 personnes - 100 millions d'euros de chiffre d'affaires prévu en 2005 - Usine de 27 000 m2 - 500 000 connecteurs par jour de capacité de production

10 milliards de contacts contrôlés un par un !

- La production actuelle de 350 000 connecteurs par jour implique le contrôle individuel de près de 10 milliards de contacts métalliques par an. Cette opération est réalisée de façon automatique par caméras dès l'obtention des contacts sur les machines d'estampage.

... GRÂCE À L'EFFONDREMENT DES COÛTS DE MAIN-D'OEUVRE

- L'automatisation évite la délocalisation en Chine ou en Inde en faisant tomber la part de la main d'oeuvre dans les coûts de revient entre 15 et 20 %, contre 50 à 70 % avec l'assemblage manuel à l'oeuvre auparavant. - L'objectif est de descendre jusqu'à 10 %. - Revers de la médaille : la suppression de 200 emplois.

LES 4LEVIERS DE LA COMPÉTITIVITÉ

1. UNE AUTOMATISATION EXTRÊME DE LA FABRICATION

2. UN CONTRÔLE MINUTIEUX DE LA QUALITÉ EN LIGNE

3. UNE MAÎTRISE DES OUTILLAGES DE PRODUCTION

4. UN POSITIONNEMENT SUR DES PRODUITS À PLUS GRANDE VALEUR AJOUTÉE

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