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16/04/2013 1 Cours des Systèmes de production. Plan de la Matière Produit pro

16/04/2013 1 Cours des Systèmes de production. Plan de la Matière Produit processus et systèmes de production Elaboration d’un avant projet d’études de fabrication Equilibrages des lignes de production Conception d’un système informatique de pilotage Techniques d’implantation Démarches de progrès Chapitre 1 Produit - processus - système de production Produit - processus - système de production Produit Bien; matériel ou service qui satisfait un client Processus Ensemble de moyens qui contribuent a réaliser un produit Système de production Ensembles de ressources coordonnées pour atteindre des objectifs. Conception du produit Approche Processus (Processus de création des produits). Favorise une approche systémique. Focalise sur la création de la valeur. Concentre l’attention sur l’amélioration Déployer les ressources pour réussir Les ressources humaines. La documentation. Les systèmes informatiques de conception. Les installations de contrôle et d’essaies. Le prototypage rapide. Le processus de création des produits Définition du besoin. Étude de faisabilité. Conception préliminaire. Études et développement. Étude de définition. Industrialisation. 16/04/2013 2 L’INNOVATION. Aptitude des hommes a générer et développer de nouvelles idées 5 niveaux d’inventivité. La solution apparente. L’amélioration mineur. L’amélioration majeur. Le nouveau concept. La découverte scientifique. LES DOMAINES DE L’INNOVATION PRODUITS Lancement d’un nouveau produits. PROCESSUS Cellules intégrées de production – résolution des problèmes. SYSTEMES D’INFORMATION XAO – SBC – EDI - intra-net. Les outils de la créativité L’analyse fonctionnelle. L’analyse de la valeur. Le QFD:Quality Function Deployment. Le robust design. Le TRIZ. DROIT DE PROPRIETE INDUSTRIELLE L’état accorde à l’inventeur ou son ayant cause ou une autre personne, sous certains conditions et sous garantie, le droit exclusif d’exploiter l’invention pendant une durée déterminée. DEPOSER UN BREVET Le brevet est une nouveauté L’invention ne découle pas directement de l’état de la technique. Elle doit être applicable Exemple : TurboCompresseur d’un moteur suralimenté Conception d’un scanner à ultrasons (Toshiba) Utilisation en médecine (obstétrique – cardiologie). Constitution d’un petit groupe d’ingénieurs pour concevoir un premier prototype de scanner électronique, en 1974. ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ Prototype à balayage manuel - Mauvaise résolution - Image statique. Nouvelles recherches pour améliorer ce prototype, Transducteurs cœur du scanner - 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. 16/04/2013 3 Procédure Dépôt de dossier. Examen par la défense nationale Examen par la division propriété industrielle du ministère. Rapport préliminaire (antériorités) Rapport définitif. Délivrance du brevet. Conception a cout objectif 70% des coûts sont définies par le bureau d’études lors de la conception Principe: Étudier les coûts de revient et d’exploitation dés la conception. Prototypage rapide de fabrication. Réaliser une maquette a partir d’un modèle virtuel (fichier CAO). Stereo-lithography. Selective laser sintering. Fused deposing modeling. La mécatronique L'intégration synergique des systèmes multidisciplinaires (mécaniques, électroniques, commandes et informatique). Elle est considérée aujourd’hui comme une clé pour répondre aux divers besoins, dans différents domaines (automobile, médical, aéronautique etc.). Processus d’industrialisation Un processus est conçu pour atteindre un objectif Caractéristiques du processus La capacité de production : taux de production possible. La dimension et la masse du produit traité. La flexibilité : capacité du processus de fabriquer différents types de produits. Le temps du cycle : elle quantifie la réactivité du processus (délais). La tension du flux : indicateur (tension des flux). Processus de type flow shop 80 %. - Ateliers de type job shop 30 %. Atelier de production Les moyens de production Les magasins de stockage Les moyens de transport Les robots et les manipulateurs Les logiciels de pilotage d’atelier 16/04/2013 4 Gestion de projet Activité non répétitive qui se déroule dans un temps limité ayant un objectif donné Concevoir un nouveau véhicule Introduire une nouvelle technologie Entreprendre une démarche de certification qualité Cycle de vie du projet Etude de faisabilité - Planification – Développent - Réalisation - Mise en service. Processus du projet Processus de management Démarrage - Planification - Maitrise – Clôture. Processus de réalisation Orientées produit. Gestion de projet Structure du projet Chef de projet – Equipes de projet Planification du projet Estimation des durées et des charges GANT – PERT – Méthode des Potentiels Étapes de conception d’un atelier Etude de faisabilité (Analyse achat - fabrication) Avant projet (établissement préliminaire des moyens) Choix des moyens et dimensionnement du système Conception du système de pilotage. Aménagement et implantation définitive. Etude de faisabilité Recensement des données fonctionnelles et des contraintes Définir les objectifs en matière de : (performances attendues, taux d'utilisation, conditions d'ambiance dans les locaux, qualité, automatisation, supervision, social, image de marque, budget, planning) Ainsi que les contraintes : (sur l'outil de production, sur le bâtiment et les utilités, sécurité, sociales, commerciales, administratives) Il faut proposer les différentes alternatives possibles au niveau conception et installations du projet prenant en compte l’estimation des coûts et le planning de réalisation Avant projet A l’issue de cette étape il faut : Détailler la solution retenue à l'issue de l'étude de faisabilité : Élaborer un dossier de synthèse reflétant les choix faits comprenant pour la solution retenue Il faut donc élaborer Un dossier Technique : Cahier des charges Equipements - Electricité contrôle régulation - Automatisme / supervision - Tuyauterie / robinetterie - Chaudronnerie - Charpente /passerelles, Etc. Et un cahier des charges administratif Liste des fournisseurs à consulter - Document type pour appel d'offre et commande - Hygiène, sécurité, environnement, ergonomie et protection incendie. 16/04/2013 5 Spécifications techniques détaillées et dossier de consultation des entreprises Établissement des spécifications techniques détaillées. Élaboration des plans guides des différents lots. Élaboration des listes de matériels définissant sans ambiguïté la fourniture et/ou les travaux nécessaires à la réalisation du projet. Réalisation de l'ensemble des plans guides nécessaires pour l'élaboration des cahiers des charges de consultation des différents lots. Outils et Méthodes d’industrialisation Les diagrammes de circulation, Les graphiques (homme – machine), Les techniques d’implantation, Le SMED, Le Rê-engineering des processus, La simulation des flux de production… etc.. Interaction produit – processus Hayes et wheell wright ⇒ ⇒ ⇒ ⇒modèle relatif à l’interaction du produit et du processus. Classification Selon la quantité et la diversité Unitaire - Petite moyenne ou grande série - Production de masse. Selon la productivité et sa flexibilité Production par projet - Processus de type atelier job shop - Production par lot sur atelier flow shop - Lignes de production dédiées. Les entités produit et processus sont intégrés dans une matrice (produit processus). Une entreprise peut être caractérisée par la place qu’elle occupe sur la diagonale de la matrice. Conception d’un système de production Un système de production est l’ensemble de moyens matériels, humains, financières et informationnelles (équipements, savoir faire, procédures) qui sont combinées pour atteindre les objectifs de la fonction industrielle. Un système de production comporte différents processus : Les processus principaux. Les processus de support : (Contrôle de la qualité, industrialisation (méthode), gestion de production, la maintenance.) Processus d’industrialisation Consiste en le choix des méthodes et moyens a utiliser pour exécuter un travail en optimisant les temps et les coûts de réalisation. Section soutien à la conception (Concept DFMA) Section méthode préparation Section amélioration continue et résolution de problèmes Ingénierie simultanée. Vision métier (commercial, BE, BM, production…) Vision projet (définition de besoin, développement, industrialisation, production, commercialisation…). Chapitre 2 Avant projet d’étude de fabrication 16/04/2013 6 Industrialisation d’un produit L’élaboration d’un APEF consiste en: le choix d’un procédé d’obtention du produit (moyens et outillages.) respectant le CDC à un coût minimal. le calcul des coûts et des temps de fabrication. L’avant projet doit être validé S’assurer que les moyens choisis seront capables de réaliser un produit conforme aux spécifications du bureau d’étude. Approches d’élaboration d’un APEF Processus de production d’une pièce mécanique Élaboration du brut Moulage au sable – par centrifugation – emboutissage – estampage – frittage…etc. Parachèvement Usinage – rectification – coupe – soudage…etc. Opérations de traitement thermique. Les données d’entrée sont : Spécifications techniques Données économiques En mécanique (une gamme de fabrication): L’approche générative L’approche déductive EFAO Etude de Fabrication Assisté par Ordinateur Logiciels (EFAO Etude de Fabrication Assisté par Ordinateur ou CAPP Computer Assisted Process Planning) ⇒ Automatiser l’élaboration des gammes de uploads/Industriel/ trans-system-product-13.pdf