L'innovation à l'échelle de l'entreprise est à la fois insaisissable et normale pour les fabricants.
Elle est à la fois attendue et constamment à portée de main. Les entreprises comme AirBoss of America comprennent que l'innovation des processus est le moteur de la réussite globale à long terme. C'est pourquoi nous nous efforçons d'améliorer les technologies existantes et d'en créer de nouvelles.
C'est en améliorant les applications du plan d'expérience (DOE) - et en mettant en œuvre les processus et les produits qui en découlent - que les fabricants réussissent sur un marché encombré.
Pour AirBoss, les récentes améliorations apportées à nos procédés de mélange ont ouvert des perspectives uniques en matière de caoutchouc synthétique et d'applications automobiles à haute température. En conséquence, nous mettons sur le marché notre composé HeatBoss, qui est moins coûteux et plus impressionnant que les alternatives traditionnelles.
Le défi
En juin 2018, les ingénieurs d’AirBoss ont lancé un projet visant à créer une formulation de composé de caoutchouc EPDM (éthylène-propylène-diène-monomère) pour remplacer le silicone à haute température. Les températures cibles variaient de 300 à 350 degrés Fahrenheit, et l’utilisation pratique comprenait des applications de suspension de silencieux automobiles.
En 2020, plus de 100 formulations différentes avaient été testées et rejetées. Les paramètres du plan d'expérience (DOE) testés et modifiés comprenaient :
- Différents grades d'EPDM
- Produits de comblement
- Huiles
- Antioxydants
- Co-agents
- Peroxydes
- Et plus encore
Les meilleurs résultats ont donné un composé capable de supporter des températures de 350 degrés Fahrenheit pendant 70 heures. Malheureusement, cette formulation brûlait trop facilement, et les ingénieurs d'AirBoss n'étaient pas satisfaits. Le processus d'essais et d'erreurs s'est donc poursuivi.
La solution
Ce processus d'essais et d'erreurs s'est articulé autour d'un logiciel exclusif de conception d'expériences qui a permis aux ingénieurs d'AirBoss de s'attaquer à des scénarios et à des simulations de composition très complexes. Cela a été fait sans dépenser des ressources inutiles qui pourraient autrement surcharger les processus de fabrication.
Steven Yu, vice-président de la technologie des composés pour AirBoss Rubber Solutions, comprend l'importance des nuances du DOE.
"La préférence normale dans le secteur est de "voir ce qui se passe". Essayer ceci et essayer cela", explique Yu. "Nous utilisons le logiciel DOE pour comprendre et vérifier les résultats. Nous procédons étape par étape pour mieux comprendre [les processus]."
La possibilité d’exécuter des processus complexes par le biais de simulations et de vérifier la viabilité des composés et des formulations permet de rationaliser le développement. Ceci, à son tour, simplifie les délais de développement et les attentes de production autrement trop alambiqués.
"Tout a un sens de l'urgence", explique Yu concernant le rythme de développement au sein de l'industrie automobile. "Nous voulons mieux utiliser notre temps, car pour obtenir une part de marché, il faut sortir les choses plus rapidement."
En réponse à l'urgence de l'industrie et au désir de devancer la concurrence sur le marché, AirBoss a mis l'accent sur l'intégration des DOE pour améliorer l'efficacité des processus.
En modifiant les types de diène, les coagents, les accélérateurs et les peroxydes pour reformuler le composé dans le logiciel DOE, Yu et son équipe ont pu mettre au point une formulation HeatBoss optimale. Cette formulation a passé 350 degrés Fahrenheit pendant 672 heures et a même pu répondre aux exigences de la qualification SAEJ200 Grade E, ce qui en fait le seul composé EPDM connu capable de rivaliser avec le silicone pour les applications de silencieux automobiles.
L'innovation en matière de conception d'expériences améliore le développement de la fabrication
Il est logique que l'amélioration des processus pour accroître l'efficacité et créer de nouveaux produits soit bonne pour les affaires. Moins de temps, d'argent et de ressources consacrés à régler les problèmes de fabrication signifie un développement plus rapide et des stratégies plus efficaces.
Un brevet pour notre composé EPDM HeatBoss a été déposé au début de 2021, et le dépôt de la marque est terminé. Le coût du composé n'est que de 50 à 60 % de celui des alternatives traditionnelles à base de silicone et sa capacité de traitement est similaire.
AirBoss continue d'améliorer les processus DOE en utilisant des applications innovantes dans diverses industries. En conséquence, nos composés et nos formulations de caoutchouc surpassent les alternatives traditionnelles tout en coûtant moins cher à développer et à fabriquer. Et ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles AirBoss fabrique avec succès des produits aux États-Unis et au Canada.