Comment fait-on du Lean chez Newport et quels sont les apports de la démarche ? La réponse par J-L Nicque, Directeur R&D de cette entreprise spécialisée dans les produits de positionnement de précision, lors de la journée Lean Engineering 2015 organisée par l'Institut Lean France.

1. Démarche Lean en engineering pour développer
le travail collaboratif et l'innovation
Mars 2015
J-L Nicque
Directeur R&D

2. 2
Newport Confidential
Agenda
• L’entreprise et ses produits
• Pourquoi le lean en R&D ?
• La démarche lean au quotidien
• Cible et préférences clients
• Tear down
• OBEYA et management visuel
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
• Cahiers des standards
• Conclusion

3. 3
Newport Confidential
L’entreprise, ses clients
• Newport :
– 15 sites dans le monde
– 2 400 Employés
– 600M$ de ventes
US
38%
Europe
28%
Pacific
Rim
27%
ROW
7%
Micro-­‐
electronics
24%
Industrial
23%
Defense
and
Security
9%
Scientific
Research
22%
Life
and
Health
Sciences
22%
Berkley
Lawrence Livermore Nal Lab
CNRS/CEA
Fraunhofer Institute
Raytheon
Lookeed
Thales
AGIE-Charmilles
Zeiss
AMTEK
ASML
KLA-Tencor
Applied Materials
Canon
Perkin-Elmer
Danaher
BD Bioscience

4. 4
Newport Confidential
L’entreprise en France
• Micro-Controle :
– Créé en 1962
– Acquis par Newport en 1991
– 2 Usines:
• Beaune la Rolande
• La Boulonnie
– 300 employés:
• Ancienneté moyenne = 15 ans
• 40 ingénieurs et techniciens en R&D
– Centre de design, fabrication et vente des
produits de positionnement de précision.
– >80% export

5. 5
Newport Confidential
Les Produits Micro-Controle
Motion Control
• Platines de translation
• Platines de rotation
• Electronique de contrôle
• Actionneurs
• Sytèmes multiaxes
Vente catalogue/web
et design à la demande

6. 6
Newport Confidential
Les produits…
• Support de miroir avec capteur de position absolue
– Déplacement par pas de 0,001°
– Répétabilité sur toute la course de 0,01°
– Parfait pour les alignements de faisceaux laser

7. 7
Newport Confidential
Les produits…
• Table de déplacement linéaire
– Déplacement par pas de 1nm
– Linéarité et répétabilité extrêmes
– Idéal pour l’impression 3D jusqu’à
l’échelle des nm !

8. 8
Newport Confidential
Plateforme de positionnement de Wafer ou de Masque
• Systèmes à coussin d’air
• Systèmes mécaniques
• Déplacements verticaux (lift) et rotation
Applications pour l’industrie Semi-Conducteur

9. 9
Newport Confidential
L’entreprise : ses produits…

10. 10
Newport Confidential
Pourquoi le lean en R&D ???
- Besoin d’un changement d’approche dans :
- La compréhension des besoins clients
- Le travail en équipe
- La prise de risque technique
- Un contexte contraignant :
- Modèle « try and fail » n’est plus accepté
- Opportunité de croissance sur une ligne produit en
développement :
– 80% des effectifs R&D passent sur cette ligne
– Renouvellement des équipes
– Fenêtre ouverte pour des innovations sur une période courte
(prise de risque technique)
Besoin de travail collaboratif et d’apprentissage

11. 11
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

12. 12
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

13. 13
Newport Confidential
Les préférences clients à partir d’un benchmark
Available drive power
PWM 320V 45Arms PWM 230V 150Arms PWM 230V 150Arms
Linear 60V 30Amp Linear 55V 4Arms Linear 80V 5Arms Linear 80V 5Arms
Available drive power scoring 3,5 4 4,5 4,5
Industrial standards & features
MTBF / Failure rate ? ? ? ?
G-Code --- Available Q3 2013 RS-274 standard G-code ---
RS232/485 RS323 RS232 RS232
Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet
Ethercat ( Hiwin drives , not MegaF ) Ethercat Ethercat AeroNet
Firewire --- --- 1394a OHCI compliant; 400 Mbit/s ---
PLC, I/Os PLC PLC via Ethernet
Brushless motors drives, resolver feedback ( Hiwin drives ) Brushless drives
Brushless drives
Resolver feedback
Brushless drives
Resolver feedback
5 phases stepper motors --- 5 phases stepper --- ---
Motor brake --- Motor brake 24V 1A Motor brake 24V 1A Motor brake 24V 1A
Interface to laser (machining) --- Yers ---
Interface to galvanometers --- --- Galvo control ---
Input for absolute encoders Ndat, Grey code Absolute encoder
EnDat 2.2
Renishaw RESOLUTE™
EnDat 2.2
Renishaw RESOLUTE
Inverse kinematics ?
Flexible Inverse
Kinematics
Real time Kinematics
Transformation
---
Industrial standards & features score 3 4 4 3
Multi-axes synchronisation 3 4
Time lagg / Data age ? ?
Jitter ? ? 50 nsec
Max number of synchronized axes ?
Servo 4 axes
Profiler 64 axes
32 axes (profiler on host PC) 10 axes
ServoLoop rate 20 Khz 20 Khz 50 µsec 8 Khz 6 axis (Npaq) 1 to 20 KHz
Access to internal data ? Ethercat / Shared RAM
Multi-axes synchro score 3 4 4 3
Application development, maintenance & diagnostics
IDE Software --- Program manager
IDE AeroBASIC .Net
SoftwareDevelopmentKit
IDE AeroBASIC .Net
SoftwareDevelopmentKit
Programming langage
Proprietary PDL compiled in
flash memory
Proprietary ACSPL AeroBASIC AeroBASIC
GUI diagnostics Yes Yes
GUI Encoder tuning / Lissajous plot Yes Yes
GUI Motion profiler builder ? Motion manager Yes Yes
GUI Tuning & FFT analysis Bode,Nychols,Nyquist
FRF Analyser
Tuning & Setup
Bode analysis
Bode plot analysis
Digital filter Calculator
Bode plot analysis
Digital filter Calculator
GUI Scope Scope Scope Not real time Not real time
Simulator ? Simulator
Logs preventive maintenance ?
Comprehensive logging
support
MegaF ACS Aerotech A3200 Aerotech Ensemble

14. 14
Newport Confidential
Préférences client en visuel

15. 15
Newport Confidential
Positionnement de nos produits

16. 16
Newport Confidential
Stratégie produit
Partnership
with xxx
Advanced features for OEM
semi-conductor customers
Version
XPS-Reseach&Lab

17. 17
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

18. 18
Newport Confidential
Tear down video
ça sert de… ….
Est- ce que nous
on aurait fait ça?
Je l’attrape par là…. ?
Ah! C’est un moteur..!!

19. 19
Newport Confidential
Tear down - Rapport

20. 20
Newport Confidential
Tear down - Rapport

21. 21
Newport Confidential
Conclusion Tear down
• Excellent exercice de de team-work non
conflictuel
• Remet en cause des idées reçues internes
• Offre un nouvelle perspective d’approche des
coûts

22. 22
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

23. 23
Newport Confidential
OBEYA
Objectifs
techniques
Jalons
Images 3D
Analyse
de risques
Planning détaillé
Infos
méthode
Plan d’action

24. 24
Newport Confidential
OBEYA…… 1 revue chaque matin

25. 25
Newport Confidential
OBEYA
• OK :
– Partager les objectifs (techniques et jalons)
– Information sur les modifications/demandes client
– Identifier ensemble les points critiques
– Travail ensemble pour trouver des solutions
(organisationnelles et techniques…à faire évoluer)
• Not OK :
– Résolutions de pb techniques avec groupe large
– Si support trop figé = inadéquation suivant les
phases du projet.
– Ce n’est pas un outil de vérification des actions

26. 26
Newport Confidential
Support visuel pour le design

27. 27
Newport Confidential
Support visuel pour le design
• OK :
– Partage d’idées
– Visualisation des
interfaces
– Formation des
dessinateurs.
• Not OK :
– Ne sert pas à
valider les choix
techniques
(manque A3)

28. 28
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

29. 29
Newport Confidential
Pb-Cause-Amélioration

30. 30
Newport Confidential
Initiative des équipes

31. 31
Newport Confidential
PDCA pb solution
• Mon analyse:
– Lieu commun d’échange, a permis de s’entendre sur les
observations, de ne pas les oublier, de détecter les récurrences.
– Évite malentendus, permet de faire un pas dans la compréhension
commune des causes sans se renvoyer la responsabilité.
– Source pour les cahiers des standards
• Feed-back équipe :
– « ça me permet de donner l’info aux autres… »
– « besoin de relais après le point quotidien »
– « attention aux discussions d’expert qui n’intéressent pas les autres,
cependant permet d’avoir accès à l’ensemble des infos et d’avoir
une vision globale du projet »
– « Les points d’intérêt et de focalisation changent au cours du
temps…pas forcement efficace pour tous tout le temps. »
– « surtout ne pas l’arrêter ! »

32. 32
Newport Confidential
Le lean au quotidien
• Cible et préférences clients
– Stratégie produit
• Tear-down
– Solutions techniques et coûts
• OBEYA et management visuel
– Management de projet
• Suivi Pb-Cause (PDCA)
– Amélioration continue
• Cahier des standards
– Développement des connaissances et des personnes

33. 33
Newport Confidential
Cahier de standard
• Chaque ingénieur a son propre
cahier de standard…
...mais pas de consolidation ou
d’échange.
• Consolidation dans le passé = sur la
table à dessin avec le resp BE.
• Depuis l’utilisation de logiciel de
dessin : renfermement sur soi.
• Besoin de « forcer » la mise en
commun et le travail collaboratif à
partir des cahiers individuels

34. 34
Newport Confidential
La démarche
• Suivi individuel sur l’utilisation
des cahiers personnels
• Identification de sujets
récurrents et transverses
• Mises en commun d’info pour
des cahiers des standards
thématiques
Le piège :
Un standard n’est pas
un référentiel statique

35. 35
Newport Confidential
Conclusion
• Les outils lean permettent un changement
d’attitude et un apprentissage
• Le modèle doit être porté par le management
• La démarche doit être dynamique (les besoins
changent suivant les phase des projets)
• Il faut se lancer et être tenace….
……….job = work + kaizen.

36. 36
Newport Confidential
Thank you for your time