Unifi : optimisation de procédé sur le fil grâce à Minitab

 
 

Depuis 1971, Unifi Manufacturing Inc. est l'un des tout premiers fabricants de fils texturés en nylon et en polyester multi-filament. Le processus de production consiste à fabriquer des fils en filaments synthétiques, semblables en performance aux fils naturels, à partir de matières premières ou recyclées. Les fils d'Unifi sont utilisés mondialement pour la confection textile bien sûr mais aussi pour d’autres secteurs industriels comme l'ameublement. Les clients d'Unifi peuvent spécifier les caractéristiques recherchées (coloration et résistance, par exemple). Unifi produit alors un fil sur mesure en ajustant les réglages des machines selon un processus appelé "texturation par fausse torsion". S'efforçant de proposer des fils synthétiques de toute première qualité, Unifi a utilisé Minitab Statistical Software pour optimiser et améliorer ce processus.

La problématique

La société Unifi Manufacturing s’appuie sur Minitab Statistical Software pour réaliser l'analyse de données nécessaire à l’amélioration du processus de texturation par fausse torsion en jeu dans la production des fils synthétiques.

Pour respecter les directives qualité relatives à la production et les exigeances concernant l’archivage des données, Unifi a récupéré et analysé une grande quantité de mesures résultant de son processus de texturation par fausse torsion. Grâce à l’interprétation de l’analyse de ces données suivant plusieurs méthodologies statistiques reconnues, l'optimisation du procédé a été facilitée au quotidien. Plusieurs types de modélisation ont permis aux spécialistes du processus de prévoir les propriétés des fils et de sélectionner les paramètres du procédé les plus efficaces. Toutefois, les modèles n'ont pas été faciles à obtenir et se sont avérés onéreux en raison du grand nombre de variables impliquées et du temps que les qualiticiens d'Unifi ont dû y consacrer.

Le procédé de texturation par fausse torsion d'Unifi est très complexe et met en jeu un certain nombre de facteurs étroitement corrélés, phénomène connu sous le nom de "multicolinéarité" qui a un effet répétitif sur les mesures et réduit l'efficacité statistique. A l’aide du logiciel de statistiques des données Minitab, Unifi a cherché une approche plus rentable et plus efficace pour analyser ses données toujours dans le but ultime concret d'optimiser son processus de texturation par fausse torsion.

La contribution de Minitab

Les techniciens qualité d'Unifi ont utilisé les fonctions d’analyse de données de Minitab pour limiter leur approche statistique aux tests les plus efficients et les plus simples à réaliser au quotidien, sur le terrain. Tirant parti de la grande quantité de données disponibles, ils ont utilisé Minitab pour évaluer et comparer les modèles à partir de trois méthodes différentes, c’est-à-dire la régression linéaire multiple, l’analyse en composantes principales et les moindres carrés partiels (PLS). La méthode la plus appropriée a ainsi pu être identifiée pour optimiser le procédé de texturation par fausse torsion le plus efficacement et le plus rentablement possible.

Très puissante, la régression PLS (moindres carrés partiels) de Minitab a permis aux techniciens d’Unifi de visualiser l’impact de la modification des paramètres du procédés sur les propriétés des fils.

L'analyse Minitab des données collectées dans l'usine Unifi basée à Yadkinville, dans l’état américain de Caroline du Nord, a révélé que la méthode des moindres carrés partiels (PLS) était la plus rapide et la plus simple pour générer des modèles précis et corriger la multicolinéarité. Les autres approches nécessitaient un travail expérimental supplémentaire, plus onéreux et plus long, elles ne peuvent donc être appliquées au jour le jour. La méthode des moindres carrés partiels (PLS) a pu se substituer à la régression linéaire classique pour la mise en évidence des données aberrantes. Grâce à ce gain de temps, les spécialistes ont pu détecter et résoudre les problèmes potentiels liés au procédé beaucoup plus tôt qu'auparavant.

Minitab a permis aux qualiticiens d'Unifi d’analyser les données obtenues suite aux ajustements du processus, puis de visualiser les bénéfices apportés par ces changements à l'aide de graphiques.

Minitab a également permis aux techniciens d’obtenir rapidement un état des lieux des données fournies par la production en fonction des ajustements du procédé, puis de visualiser les changements à l'aide de graphiques. Déterminer l'impact de paramètres variables sur les propriétés des fils a facilité l'obtention des caractéristiques de qualité dont les clients avaient besoin.

Résultats

L'approche PLS adoptée par Unifi montre à quel point les techniques d'optimisation de processus peuvent apporter de réels avantages notamment, dans le cas d’Unifi, pour la texturation par fausse torsion. L’application de méthodes d'amélioration de procédés et d'un logiciel statistique étant relativement rare dans le secteur de la production de fils, la réussite d'Unifi obtenue à l’aide Minitab a valeur d’exemple.

Les améliorations apportées au procédé de texturation par fausse torsion ont permis à Unifi de fournir à ses clients des fils sur mesure de qualité tout en maintenant des coûts de production modérés. Quant au temps consacré par les techniciens qualité d'Unifi à la réalisation des essais d’optimisation du processus, il a diminué considérablement. "Nous avons pu réduire voire éliminer complètement les essais expérimentaux de notre procédé", a déclaré Monsieur Edmir Silva, responsable technique de l'usine de fils basée à Yadkinville précitée. Selon Monsieur Silva toujours, "Minitab nous a aidés à améliorer notre procédé, sans coût supplémentaire".

 

ORGANISATION

Unifi Manufacturing, Inc.

PRESENTATION

  • Siège social basé à Greensboro, dans l’état américain de Caroline du Nord
  • Société fondée en 1971
  • Leader de la fabrication de fils texturés en nylon ou en polyester multi-filament
  • Sites de production aux Etats-Unis, en Amérique du Sud et en Chine

PROBLEMATIQUE

Optimiser et améliorer le procédé de texturation par fausse torsion

PRODUITS UTILISES

Minitab® Statistical Software

RESULTATS

  • Réduction du nombre d’essais expérimentaux au strict minimum voire à néant, gain de temps et d'argent
  • Procédé de texturation par fausse torsion optimisé
  • Elaboration d'un modèle de réussite à valeur d’exemple
 

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