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1 Polycopié de cours MR SEKKAT Année Universitaire 2011 / 2012 Table des matièr

1 Polycopié de cours MR SEKKAT Année Universitaire 2011 / 2012 Table des matières 1 Produit – processus – système de production .................................................................................. 2 1.1 Généralité : ................................................................................................................................. 2 1.2 La conception du produit : .......................................................................................................... 2 1.3 La conception du processus (industrialisation) ........................................................................... 4 1.4 Système de production : ............................................................................................................. 5 2 Elaboration d’un avant projet d’étude de fabrication ...................................................................... 7 2.1 Les différents approches d’élaboration d’un APEF .................................................................... 7 2.2 Démarche générative : ................................................................................................................ 8 2.3 La démarche déductive : ............................................................................................................. 9 2.4 Simulation d’usinage : .............................................................................................................. 11 3 La pyramide productique............................................................................................................... 12 3.1 L’automatisation en production : .............................................................................................. 12 3.2 Le flux d’information : ............................................................................................................. 13 3.3 La pyramide productique : ........................................................................................................ 14 4 Démarche de conception d’un système de pilotage d’un atelier ................................................... 17 4.1 Les logiciels de Supervision de type SCADA: ......................................................................... 17 4.2 Réseau local industriel RLI ...................................................................................................... 18 4.3 Le MES outil de pilotage de l’atelier ........................................................................................ 19 4.4 Démarche de conception d’un système de pilotage d’un atelier ............................................... 21 5 Références ..................................................................................................................................... 23 2 1 Produit – processus – système de production La compétition industrielle est de plus en plus sévère et l’environnement industriel est en perpétuelle changement. Pour s’adapter à ces changements l’entreprise doit réduire les coûts de revient, améliorer la qualité des produits, respecter les délais de livraison et élaborer une stratégie bien ficelée. Pour atteindre ses objectifs stratégiques l’entreprise doit concevoir, gérer et piloter un système de production efficace et efficient. Dans de chapitre nous allons définir ce que c’est un produit, un processus et un système de production. Nous allons aussi définir la méthodologie de conception d’un produit, d’un processus et d’un système de production. 1.1 Généralité : Un produit est la combinaison de biens et de services à fournir à un client, c’est l’extrant de l’entreprise. Un processus c’est l’ensemble des ressources humaines et matérielles qui permettent de transformer un intrant (matière première) en un extrant (produit fini). Un système de production est un ensemble de moyens matériels, humains, financières et informationnelles (équipements, savoir faire, procédures) qui sont combinées pour atteindre les objectifs de la fonction industrielle. L’objectif d’un système de production est de produire, il est quantifié par une productivité et une qualité requise à coût compétitif, tritype (Qualité, Coût, Délais). D’après l’approche processus un système de production est un ensemble de processus inter-reliées, il se compose de deux types de processus (Mikell 2001). Les processus principaux : Les équipements et les personnels en contact direct avec le produit, ils sont chargés de piloter le système (blouses bleues). Les processus de support : Se sont les moyens et les processus utilisés pour gérer la production, résoudre les problèmes techniques et constituer un support logistique, se sont les agents : méthodes, qualité, maintenance bureaux d’étude (blouses blanches). 1.2 La conception du produit : Les produits naissent vivent et meurent, leur cycle de vie devient de plus en plus court. Le cycle de vie d’un produit se compose généralement des 4 phases suivante : lancement – croissance – maturité – déclin. Exemple : pour une voiture automobile : la durée de vie d’une marque était (a l’après guerre) de 40 ans, (de nos jours) elle ne dépasse pas 10 ans. Donc il est impératif de pouvoir concevoir une marque, (produit et processus) en 3ans pour pouvoir la lancer sur le marché durant la phase où la demande est importante. Les étapes de conception d’un produit : Pour la conception d’un produit une multitude de tâche doivent être effectuées allant de la définition des besoins jusqu’au lancement sur le marché. Différentes fonctions sont concernées à savoir (Marketing - R et D – Laboratoire – Production – Méthode – Qualité…). Bien que, l’enchaînement de ces tâches diffère d’une entreprise à l’autre, le processus de création d’un produit peut être décomposé en cinq grandes étapes : 1. Définition du besoin : Généralement c’est le commercial en concertation avec le bureau d’étude qui définie le besoin (spécification du produit- performance - esthétique …etc.). 2. Etude de faisabilité : Durant cette phase l’entreprise doit prendre la décision de s’engager ou de ne pas s’engager dans le projet. La faisabilité ne doit pas être comprise seulement dans un contexte technique, il faut étudier aussi une faisabilité économique (rentabilité du projet). 3. Développement : On explore les différentes solutions pour respecter le cahier des charges. Généralement des essais sur prototype ou des simulations sur ordinateur sont réalisées pour valider la conception. 4. Etude de définition : Elle consiste à définir le produit développé sous une forme claire et lisible (plans d’ensemble – plans de définition – schémas électrique et pneumatiques …etc.). 5. Industrialisation : Cette étape consiste à définir les moyens tant humains que matériel à mettre en œuvre pour obtenir un produit final. Le bureau d’étude participe dans certaines entreprises à cette phase. Peu d’entreprises abordent la création de produit comme étant un processus et dans son aspect le plus global. Elle est perçue comme un ensemble d’activités techniques ayant comme finalité de définir les spécifications des nouveaux produits. L’approche processus favorise une approche systémique (définir les liens entre les processus par le biais d’une cartographie des processus), focalise l’entreprise sur la création de la valeur et concentre l’attention sur l’amélioration. Un processus efficace de création de produit exige un ensemble de moyens et de ressources : documentaires (revues spécialisées - normes…), humaines (ingénieurs, spécialistes, 3 experts…), informatiques (CAO – logiciels d’analyse fonctionnelle…), installation d’essaie (bancs d’essaies, prototypage rapide…). La gestion de l’innovation est parmi les processus moteurs de la phase de conception du produit. De tous les processus, la gestion des idées est sans doute la moins formalisée. Elle doit être organisée de manière à produire des résultats tangibles, et les responsabilités des différents acteurs doivent être clairement définies. Un certain nombre d’outils et de méthodes de créativité sont à la disposition du concepteur. Parmi ces outils nous pouvons citer l’analyse fonctionnelle, l’analyse de la valeur, la méthode TRIZ, le QFD Quality function deployment, le robust désign…etc. L’innovation est définie comme l’aptitude des hommes à générer et développer de nouvelles idées pour créer de la valeur. A ce niveau il faut souligner les mots ; • hommes (d’autres systèmes comme les logiciels informatiques ne peuvent pas innover), • nouvelle (il faut que l’idée soit nouvelle pour parler d’innovation), • développer (il faut développer l’idée pour la transformer en produit utilisable apportant ainsi une valeur ajoutée). Les innovations n’ont pas toutefois tous la même importance nous pouvons isoler cinq niveaux d’inventivité (Cavallucci 1999) : la solution apparente, l’amélioration mineure concernant une entreprise, l’amélioration majeure concernant une industrie, le nouveau concept et la découverte scientifique. L’innovation est protégée par le droit de propriété industrielle. En effet, l’état accorde à l’inventeur ou son ayant cause ou une autre personne, sous certaines conditions et sous garantie, le droit exclusif d’exploiter l’invention pendant une durée déterminée. Pour cela l’inventeur doit déposer un brevet. Pour être accepté un brevet doit être une nouveauté et l’invention ne doit pas découler directement de l’état de la technique, en plus elle doit être applicable. Parfois certains entreprises préfèrent garder le secret pour avoir une exclusivité de l’avantage concurrentiel que procure l’invention (le turbocompresseur était classé secret, pendant les années 20, dans les bases de données techniques des Bureaux d’étude des constructeurs automobiles). Aussi, on peut citer l’exemple de «Toshiba» cette entreprise Japonaise avait comme projet la conception d’un scanner à ultrasons, pour une utilisation en médecine (obstétrique – cardiologie). Pour cela l’entreprise a constitué un petit groupe d’ingénieurs qui s’est penché sur la technologie a ultrasons pour concevoir un premier prototype de scanner électronique, en 1974. Ce prototype était à balayage manuel, sa résolution était mauvaise et l’image était statique. Ensuite l’entreprise à entreprise de nouvelles recherches pour améliorer ce prototype, que ça soit au niveau des transducteurs qui constituent le cœur du scanner ou au niveau de la technologie ROM utilisée. En 1979 Toshiba a déposé des brevets dans le domaine de l’imagerie ultra-sonique et elle était le leader dans le domaine. Aussi, le cout de revient doit être considéré très tôt dans le cycle de vie, dés la conception, concept de Conception à Coût Objectif (CCO). En effet, en réalisant une étude des coûts de production ont peut remarquer que 70% des coûts de réalisation sont définis par le choix du bureau d’étude. Une erreur de fabrication ne peut affecter qu’une seule pièce ou un lot au pire des cas, alors qu’une erreur de conception va nécessairement affecter la totalité des produits fabriqués. Si cette erreur est détectée assez tôt elle peut être facilement corrigée, sinon il faut modifier l’outillage – reprendre les pièces déjà fabriquées – réaménager les bâtiments….. etc. Le but de la CCO est d’étudier les coûts de revient et les diminuer dès la conception, ainsi que les coûts d’exploitation : Modification de la matière première - Modification de la morphologie - Réduction du nombre de pièces - Simplifier le processus - Diminuer la consommation. Prototypage rapide de fabrication : Pour réduire le TTM il faut pouvoir uploads/Industriel/ poly-system-prod-2012.pdf