Pièces en alliages de zinc et fonderie : comment définir un cahier des charges ?

Un cahier des charges correspond à l’expression des contraintes et spécifications liées à la demande de réalisation d’un produit par un donneur d’ordre. De manière simple et concise, il définit les exigences fonctionnelles et les niveaux de performance attendues d’une pièce de fonderie. Ces informations sont indispensables à chacun des processus du fondeur pour la bonne exécution de la pièce et doivent être connues avant toute remise de prix.
 

Quels sont les éléments dont il faut tenir compte pour la construction d’un cahier des charges ?

1. Données générales

En tout premier lieu, le fondeur doit obtenir des informations générales de son client sur la pièce qu’il souhaite faire fabriquer :

• La quantification du marché : périmètre géographique et sectoriel, données de volume
• L’espérance de vie de la pièce
• La matière (ici, le Zamak)
• Le lieu de livraison
• L’exigence de certification
   

2. Processus de communication

Afin d’optimiser les échanges entre le fondeur et son client, il convient de mettre en place un certain nombre de procédures de communication, dont :

• Le moyen de transmission des DFN (Définition Formes Numérisée = fichier numérique de la pièce à réaliser, comportant toutes les indications nécessaires à sa fabrication)
• L’état des DFN client
• L’état des DFN exigées par le client, après modification/correction
• Le référentiel DFN ou papier
• La plage horaire pour communiquer
   

3. Processus de développement

C’est l’ensemble des étapes partiellement ordonnées qui concourent à la fabrication maîtrisée et réussie de la pièce.

• Les plans ou une DFN utilisable
• Les tolérances souhaitées. A minima, les tolérances fonctionnelles.
• Les zones autorisées sur la pièce pour implanter les points d’injection et d’éjection.
• Une AMDEC produit (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité), permettant de garantir que chaque exigence client sera respectée
• Les fonctions de la pièce
• Les exigences d’usinage, de montage, d’assemblage et de traitements de surface
• L’environnement d’utilisation de la pièce
• Les caractéristiques spécifiques de la pièce
• Les normes
• Les documents associés

Les spécifications techniques de fonderie et d’aspect de surface doivent être définies. A cette étape, il peut s’avérer utile de réaliser une « checklist » avec le fondeur, afin d’appréhender le cahier des charges et les coûts induits. Sur le site de la NADCA (North American Die Casting Association), il est possible de télécharger des outils standards pour la fonderie sous pression, notamment ces fameuses checklists qui permettent de vérifier les spécifications fonderie, produit et traitement de surface.
 

4. Homologation des outillages et des processus de fabrication

L'homologation outillage/produit/process assure que le produit sera conçu et fabriqué selon les règles et exigences définies par le client. Afin d’évaluer la performance prévue, les éléments suivants sont nécessaires :

• Les échantillons initiaux (EI) et exigence contrôle
• Une AMDEC processus, permettant que garantir que chaque étape exigence de transformation du produit garantira la conformité des exigences clients
• Une étude de capabilité (Nb), assurant que chaque transformation du produit sera statistiquement maîtrisée
• Les méthodes et moyens de contrôle
• Une SIL « Série industrielle limitée » assurant un process répétable et fiable en livraison série.
   

5. Exigence documentaire

Pour une gestion optimale de la qualité, le fondeur travaille avec un référentiel documentaire qu’il doit centraliser et structurer. Ce référentiel comprend :

• La durée d’archivage des contrôles
• L’exigence de certification
• L’exigence de traçabilité
• D’autres exigences spécifiques
   

6. Exigence logistique

La logistique représente aujourd’hui une fonction majeure qui s’insère de façon transversale dans tous les processus d’une fonderie sous pression. Afin de garantir un suivi logistique performant et être en mesure de livrer la bonne quantité, dans les délais impartis, avec le plus haut niveau de qualité, le fondeur propose un système de conditionnement et de préparation de commande adapté :

• Lotissement
• Emballage – quantité – vrac/rangé
• Emballage spécifique (barquette ou autre)
• Niveau de gerbage
• Sécurisation des stocks (stock de sécurité)
• Délai d’appel de livraison
• Demande EDI (Electronic Data Interchange)
   

7. Planning

Pas de cahier des charges sans un planning prévisionnel qui fait état des principales étapes de production de la pièce. Ce planning comporte les différentes échéances :

• Revue de plan et besoin
• Validation client de la DFN pièce aménagée pour la fonderie sous pression.
• Revue concept outillage (plan de joint/dépouille)
• Date commande étude outillage
• Date commande réalisation outillage
• Date présentation 1ière pièces, résultats 1ier essai
• Date présentation EI (Échantillons Initiaux)
• Date prestation PPAP (Product Part Approval Process)
• Date première série
  
   

Conclusion

L’expérience (Zamak) montre qu’il convient d’impliquer le fondeur dès que possible dans le développement du projet et la constitution du cahier des charges. La réussite d’une pièce de fonderie en alliage de zinc est un travail d’équipe et de collaboration. Le bureau d’études de la fonderie met tout son savoir-faire au service du bureau d’études du donneur d’ordre afin de proposer la meilleure alternative possible de pièce, tant au niveau fonctionnel qu’économique.