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Les machines maritimes

Les scieries modernes au Canada regorgent de machines sophistiquées produisant beaucoup plus de bois, plus rapidement et plus efficacement que jamais. Pourtant, moulin moderne ou pas, ils doivent tous relever des défis de recrutement de la main-d’œuvre.

À la scierie Veneer de J.D. Irving (JDI) à Saint-Léonard, au Nouveau-Brunswick, l’un de ces défis était la ligne de production de traverses, soit des grandes pièces de bois franc utilisées principalement pour les chemins de fer, où l’usine trie 19 de ses plus gros produits de bois, y compris les traverses de rail et les composants de palettes.

Le personnel de l’usine empilait à la main les produits plus petits ou utilisait un système d’aspiration pour soulever les produits les plus lourds, qui étaient ensuite triés dans une vingtaine de bacs avant qu’un chariot élévateur ne les transporte vers leur prochaine destination. Le travail était rigoureux et nécessitait beaucoup de main-d’œuvre, ce qui augmentait les risques ergonomiques.

Aujourd’hui, l’usine compte deux ouvriers permanents, durs à cuire, qui occupent ce poste : Buckdjeuve (Jackalope, en anglais) et Tie-Rex. Ce sont les noms que le personnel de l’usine a affectueusement donnés aux nouveaux robots articulés travaillant sur la ligne de production de la scierie.

Plutôt ironiquement, les robots sont un investissement que JDI a fait spécifiquement pour ses employés. Un métier qui était autrefois le plus difficile est aujourd’hui parmi les plus recherchés : opérateur de robot.

Jody Gallant, responsable de l’amélioration commerciale de la division de bois franc et de pin de JDI, a dirigé l’installation des robots à l’usine de Veneer. Il précise à tout le personnel que les robots sont là pour remplir les tâches les plus difficiles à combler.

« J’ai travaillé dans les scieries pendant un certain nombre d’années, en particulier à l’usine de Doaktown. Il y a beaucoup de bons travailleurs et la dernière chose que nous voulons faire est de démotiver les gens », dit Gallant. « Nous savons que le marché du travail évolue et nous savons que nous avons moins de candidats. Alors, faisons disparaître les emplois difficiles et concentrons-nous sur les emplois à valeur ajoutée et les emplois que les gens aiment faire, pour lesquels ils se lèvent et sont ravis de venir travailler. »

Balade robotique
Les robots sont en effet un régal à regarder. C’est plus comme jeter un coup d’œil sur une chaîne de montage automobile qu’une scierie. Un système de vision surveillant la ligne de traverse indique aux robots où se trouvent les différentes pièces Au fur et à mesure que les produits sont transportés, les robots se déplacent sur leurs propres pistes parallèles, identifiant un article, le ramassant, le faisant pivoter de 180 degrés et le déposant dans son bac.

Fournis par Yaskawa, les robots étaient un élément central d’un projet de modernisation de la manutention du bois d’œuvre d’un million de dollars à l’usine de feuillus qui impliquait également une nouvelle cercleuse Samuel.

Susan Coulombe, directrice générale du bois franc et du pin de JDI au sein de leur division des scieries, explique que la majeure partie du budget n’a pas été consacrée aux robots, mais plutôt à la configuration de la manutention du bois nécessaire pour permettre aux robots de fonctionner correctement. Cette configuration est la clé du succès des robots.

« Avec la robotique, on sait que le robot fera exactement ce que vous lui dites de faire. Notre plus grand défi est de s’assurer que la pièce est là où elle est censée être. Si vous dites au robot que la pièce va être à la position 140, elle doit être à la position 140. Le robot de dira par pas, “oh, tu veux dire 130?” », dit Coulombe.

Ce projet est la dernière itération du parcours robotique de JDI. Ce voyage a commencé avec leur scierie de Doaktown, au Nouveau-Brunswick, où ils ont installé un robot sur la ligne de peinture en 2016. Deux ans plus tard, ils ont installé un robot à plus grande vitesse sur le système de dédoublement de Doaktown. En 2020, dans le cadre d’une mise à niveau de la raboteuse dans l’usine de pin de JDI à Dixfield, dans le Maine, un robot articulé a été installé pour empiler des blocs de deux pieds.

« Nous apprenons toujours des choses et nous nous surpassons toujours. Après avoir eu du succès à cette échelle, nous avons jeté un coup d’œil autour de nous et nous nous sommes demandé quelle était la prochaine opportunité pour cela. Cette application au moulin de Veneer était idéale », déclare Coulombe.

Chacun des projets robotiques a été géré en interne par l’équipe JDI, de la conception à la spécification des équipements, en passant par la construction et le démarrage. « Quand vous avez autant de personnes avec un intérêt dans le projet, il est difficile d’échouer », dit Gallant.

Les robots permettent de faire des tâches difficiles et répétitives.

Entreprise de poids
Le projet de Veneer était unique par son ampleur. Les pièces de bois pour faire les traverses de chemin de fer peuvent peser jusqu’à 300 livres et mesurer 12 pieds de long. La longueur des pièces représentait des défis de levier et nécessitait de gros robots capables de gérer plus de 800 livres, dit Gallant. La vitesse était moins importante.

« On produit environ une traverse par bille. L’usine consomme environ 1 500 billes par quart de travail, de sorte que la cadence maximale à laquelle nous produisons ces traverses est d’environ deux blocs et demi par minute. Donc, le rythme n’est pas si élevé », dit-il.

Yaskawa a pu modéliser la ligne en 3D pour faire des exemples de temps de cycle. On a estimé que chaque robot empilait deux blocs par minute, ce qui donne un total de quatre blocs par minute. Au démarrage, les robots ont chacun pu en faire plus de quatre par minute, soit le double de ce qui était nécessaire.

« Les robots ont une longue histoire dans l’industrie automobile. Ce ne sont vraiment pas les robots qui sont à la fine pointe, c’est plutôt l’application », déclare Gallant.

Il voit deux raisons pour lesquelles les scieries ont été lentes à adopter des robots. Il y a d’abord la perception de coûts élevés, malgré une baisse significative des coûts au cours des dernières années. Le second est le langage de programmation. Les robots sont généralement programmés à l’aide d’un langage qui nécessite une formation spécialisée. Les robots de Yaskawa sont programmés avec le même langage que celui utilisé dans les contrôleurs logiques programmables de la scierie.

« Cela réduit vraiment la courbe d’apprentissage. Notre service d’instrumentation interne a eu environ deux heures de formation et maintenant, ils entretiennent les robots », explique Gallant.

Après la dépense initiale, les coûts d’entretien des robots sont minimes, impliquant des inspections et un nettoyage régulier.

« Si vous suivez leurs recommandations de conception, ils s’attendent à un cycle de vie de 25 ans pour ces robots avec un minimum de maintenance. C’est un investissement assez facile – il n’y a pas de grandes reconstructions après quelques années. Mais tout dépend de la façon dont vous en prenez soin. »

Moulin moderne
La scierie Veneer emploie environ 75 personnes sur deux quarts de travail. L’usine, qui produit 40 millions de pmp, exploite trois essences : l’érable, l’érable rouge et le bouleau.

Les grumes de douze pieds sont d’abord traitées par des écorceuses Nicholson avant de passer par l’un des deux chariots Cleereman. L’usine utilise une déligneuse PHL et un scanner Comact TrimExpert sur l’ébouteuse. Environ 80 % des produits de Veneer sont vendus verts, mais les 20 % restants sont envoyés à l’usine de séchage de J.D. Irving à Clair, Nouveau-Brunswick, à environ une heure de route à l’est de l’usine.

L’usine de feuillus compte plus de 200 produits, dont la plupart sont traités par un trieur à 60 bacs PHL et un empileur PHL, mais la ligne de traverse a toujours été un processus manuel.

Les robots ont commencé à empiler sur la ligne de traverser à plein temps en février. La phase 2 sera en cours sous peu pour ajouter des capacités de lattage.

Susan Coulombe affirme que le retour sur investissement du projet de Veneer est de près de trois ans, mais que la stratégie sous-jacente repose sur la main-d’œuvre.

« La main-d’œuvre étant notre défi n° 1, nous devons trouver des moyens de rendre nos lieux de travail attrayants pour les gens. Ce fut un excellent projet d’équipe », dit-elle.

Il est probable qu’il y ait plus de robots dans l’avenir de JDI, au fur et à mesure que l’équipe se familiarise avec leurs capacités et ce qu’il faut pour les faire fonctionner. Et Gallant et Coulombe s’attendent à voir des robots apparaître dans les usines à travers le Canada assez rapidement.

« Je pense qu’il existe une idée préconçue selon laquelle les robots n’ont pas leur place dans les scieries, et je pense que cela disparaît lentement », déclare Gallant. « Il y a des tâches qui n’ont pas de valeur ajoutée, qui sont répétitives, et c’est facile à faire pour les robots. »