SMA Solar

des Lean-Lift® pour une lean factory

La société SMA Solar Technology AG produit des onduleurs selon le système kanban. Dans son magasin de composants, elle mise sur les équipements de stockage performants de Hänel.

Production neutre en CO2 – l’usine du futur

La société SMA Solar Technology AG développe, produit et commercialise des onduleurs pour installations photovoltaïques qui transforment le courant continu délivré par les panneaux solaires en courant alternatif. Leader mondial du marché et pionnier technologique dans son domaine, elle a son siège à Niestetal près de Kassel (Allemagne). Elle y fabrique des onduleurs pour tous les types de modules et toutes les puissances – des panneaux solaires montés en toiture jusqu’aux grands parcs photovoltaïques.

Depuis sa création, il y a 29 ans, cette entreprise opérant sur tous les continents enregistre une croissance continue. En 2009, elle a réalisé un chiffre d’affaires de 934 millions d’euros. SMA emploie actuellement plus de 4 000 personnes et, hors d’Allemagne, est représentée par des filiales dans 12 pays.

L’année dernière, à Niestetal, SMA a mis en service la plus grande usine d’onduleurs du monde, qui est neutre en CO2. Engagée dans la protection du climat, la société joue ainsi un rôle de précurseur dans la production industrielle neutre en CO2. Elle mise essentiellement sur l’efficacité énergétique et l’utilisation d’énergies renouvelables : des mesures visant à accroître l’efficacité dans le processus de production et une construction à haute efficacité énergétique réduisent les besoins en énergie autant que possible. L’énergie encore nécessaire après ces optimisations est produite à partir de sources renouvelables.

„Lean production”

SMA fixe aussi de nouveaux standards par le grand degré de souplesse atteint dans la fabrication. Chez SMA, la « lean production », la « production au plus juste », est appelée « SMArt flow ». La philosophie de production de SMA, visant à une fabrication sans gaspillage et sans stocks, se base sur la méthode kanban développée par Toyota au cours des années soixante-dix. Cette méthode est aujourd’hui appliquée dans presque tous les secteurs où des articles sont stockés et manutentionnés. Contrairement à la technique classique des flux poussés, le kanban se base sur les flux tirés. Des petits circuits de régulation décentralisés remplacent un ordonnancement centralisé. De ce fait, le kanban convient à toutes les entreprises dont les articles ont une fréquence d’utilisation et une prévisibilité élevées permettant un certain degré de standardisation.

Lothar Weix, le directeur de la division de la fabrication THT de SMA, explique : « Grâce à l’application du système kanban dans la logistique, on amène au poste de montage seulement la quantité de matériel nécessaire. De cette manière, le personnel peut se concentrer entièrement sur le montage. C’est seulement quand un bac de matériel est vide qu’il prélève du matériel dans un autre bac. Le bac vide est immédiatement rempli avec du matériel ou des articles correspondant et est de nouveau mis à la disposition du montage. » Chez SMA, toutes les étapes de la production sont coordonnées entre elles et s’adaptent avec souplesse conformément au principe « SMArt flow ». Sur les aires consacrées à la production, il n’y a ni cloisons fixes, ni éléments intégrés, ni bandes transporteuses. « À tout moment, nous sommes capables d’adapter nos lignes de fabrication et nos postes de travail au volume des commandes et aux desiderata des clients », complète Lothar Weix.

Tours de stockage Lean-Lift et magasins rotatifs

Rotomat en kanban
En conséquence, il importe que l’intralogistique de SMA fonctionne parfaitement. Klaus Bornkessel, le responsable logistique pour la fabrication électronique, explique : « La nature de nos commandes peut changer en l’espace de quelques jours. Par conséquent, pour notre système de flux matières, c’est une technique de stockage modulaire et décentralisée qui est la plus utile. Nous ne voulions pas renoncer, entre autres, à l’entraînement par chaîne, fiable et éprouvé, des systèmes de stockage Hänel. Aussi, lors de l’agrandissement et de la modernisation de notre magasin, en 2004, nous avons opté pour les systèmes de stockage flexibles et modulaires Lean-Lift et le magasin rotatif Rotomat. » Les 12 tours de stockage Lean-Lift fournissent une surface de stockage d’environ 1 200 m2 pour une emprise au sol de seulement 100 m2 environ. Par rapport à d’autres systèmes de stockage, les équipements Hänel se caractérisent par leur simplicité et leur fiabilité :

  • stockage optimisé en hauteur faisant économiser jusqu’à 60 % du volume de stockage ;
  • préparations de commande effectuées en parallèle sur différents appareils qui amènent les articles aux opérateurs avec un faible temps d’attente ;
  • prélèvement ergonomique supprimant l’usage des échelles, ce qui élimine des risques d’accident ;
  • stockage décentralisé (par exemple, les deux rayonnages rotatifs Rotomat placés au cœur de la production pour approvisionner les lignes de la fabrication) ;
  • évolution possible du magasin automatique grâce la structure modulaire des stockeurs ;
  • aménagement flexible des plateaux porteurs ;
  • protection contre la poussière et la lumière grâce au carénage des machines ;
  • équipement en version ESD avec un laquage spécial évacuant les charges électrostatiques ;
  • rapport coûts/avantages plus intéressant favorable que celui d’un système de rayonnage dynamique de petites pièces, garantissant un retour sur investissement rapide.

Actuellement, chez SMA, quelque 12 000 composants électroniques sont manutentionnées selon le principe FIFO dans 12 Lean-Lift et 7 Rotomat.

Klaus Bornkessel donne les raisons de ce choix : « Tous les Lean-Lift et Rotomat ont un fonctionnement très fiable. Un SAV à la hauteur, des systèmes de surveillance et de diagnostic ainsi que la possibilité pour les techniciens SAV d’intervenir rapidement dans un délai maximal de quatre heures sont autant d’avantages qui ont fait pencher la balance lors du choix du fournisseur système ».

Dans le rayonnage rotatif Rotomat, les éléments plateaux permettent un aménagement sur mesure pour loger les différents composants des onduleurs de SMA. Il est aisé d’adapter les plateaux au besoin. Par exemple, il existe des plateaux dotés de niveaux intermédiaires accrochés dans des crantages et équipé de cloisons mobiles ou de tiroirs de différentes hauteurs.

Dans les Lean-Lift, les articles à stocker sont affectés à six types de bacs de taille différente. Par le biais d’une affectation prédéfinie entre les plateaux des stockeurs et les  bacs, les articles sont ventilés grosso modo selon les étapes de traitement technique, tandis que l’attribution directe des emplacements se fait automatiquement. On obtient ainsi des processus continus pour la sortie de stock, et on évite les changements fréquents de stockeur.

Protection ESD complète

ESD est l’abréviation d’« Electrostatic Discharge » qui signifie « décharge électrostatique ». Les charges électrostatiques sont dues entre autres au frottement. Un phénomène relativement inoffensif : Quand une personne marche sur un tapis, elle accumule des charges électrostatiques. Quand elle touche ensuite un objet, il se produit une décharge par un arc électrique. Ce qui ne cause qu’un simple picotement aux êtres humains peut être fatal pour les composants électroniques et les endommager gravement ou même les détruire complètement. En général, les dommages ESD affectant l’électronique n’apparaissent que lorsque le produit final dysfonctionne chez le client. Pour empêcher d’emblée tout endommagement, les Lean-Lift et les rayonnages rotatifs Rotomat sont réalisés en version ESD. Les charges électrostatiques existantes éventuelles sont évacuées de manière contrôlée et les nouvelles accumulations de charge sont empêchées.

Magasin géré avec HänelSoft®

Tous les processus opérationnels de SMA sont intégrés de manière transparente au progiciel SAP utilisé par la production, les ventes et la gestion d’inventaire. Le logiciel ERP standardisé doté d’un module de gestion de magasin n’est généralement pas suffisant dans les cas où les processus imposent des exigences particulières en matière d’automatisation et qu’il faut intégrer des techniques spéciales telles que les codes-barres ou les équipements d’envoi électroniques. En général, il faut aussi au moins un « add-on » au logiciel ERP pour pouvoir piloter des magasins rotatifs. C’est pourquoi les ordres de fabrication comme les ordres de transport correspondant aux introductions et retraits sont stockés dans le pool d’ordres SAP à l’aide de codes-barres.

La commande d’un stockeur isolé ou d’un Rotomat est déjà équipée d’une fonctionnalité complète de gestion de magasin et peut ainsi s’intégrer facilement à l’environnement informatique de SMA. Tous les mouvements de matériel reposent sur l’apposition d’un code-barres sur tous les articles. Les scanners qui équipent tous les postes de travail sur les stockeurs font gagner du temps et évitent les erreurs lors de l’entrée des chiffres. Les introductions et les ordres de préparation de matériel pour la production sont établis par le responsable sur l’ordinateur central, puis sont transmis automatiquement, en ligne, au système de gestion de magasin HänelSoft qui gère les Lean-Lift et le magasin rotatif de Rotomat. Ce logiciel de gestion de magasin simple et convivial est intégré au système informatique parent de SAP.

Klaus Bornkessel explique : « Les solutions conviviales utilisant des lecteurs de codes-barres et des terminaux de saisie directement sur les Lean-Lift et Rotomat simplifient des processus auparavant complexes. Nous avons ainsi un paysage logiciel transparent de bout en bout, et nous pouvons traiter jusqu’à 5 000 ordres de transport et les entrées et sorties sur un maximum de 18 équipes de travail par semaine et les suivre en toute transparence avec « track and trace ». En outre, il a été facile de personnaliser le logiciel de gestion de magasin HänelSoft et les modules d’e-mail dans la partie « commandes » de SAP. »

Conclusion

Chez SMA, le flux matières – de l’entrée des marchandises à la mise à disposition sur la ligne de montage en passant par le magasin – a été optimisé avec efficacité grâce aux équipements flexibles et modulaires de Hänel. Klaus Bornkessel souligne : « En raison du type d’utilisation et du traitement des ordres entrants, nous accordons la priorité maximale à la flexibilité et à la fiabilité des systèmes de stockage. En outre, la transparence des processus est un aspect important et constitue le fondement de la gestion automatique du magasin. Ces exigences ne portent pas seulement sur la fonctionnalité du système de pilotage du magasin, mais aussi sur la conception globale du système de stockage. Avec les Lean-Lift et Rotomat de Hänel, nous avons pu réduire nettement nos stocks et les frais de planification et de pilotage qui s’y rapportent. » « Par leur polyvalence, nos commandes à microprocesseur permettent une intégration personnalisée dans les systèmes logistiques globaux », complète Joachim Hänel, directeur général de Hänel.