PFE HELAOUI Zouhaier - FARHAT Amine... [PDF]

Zitiervorschau

République Tunisienne Ministère de l’Enseignement Supérieur Et de la Recherche Scientifique Université de Sousse

Institut Supérieur des Sciences Appliquées et Technologie De Sousse

DEPARTEMENT ELECTROMECANIQUE

RAPPORT DE STAGE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du diplôme de Licence Appliquée en :

Electromécanique Spécialité Mécatronique industrielle

Conception et aménagement d’une chaine de montage des vérins hydraulique Elaboré par : HELAOUI Zouhaier FARHAT Med Amine

Encadré par : Mme DJEDIDI Asma Mr FRIJA Mounir Mr. BEZI Fredj

Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technologie de Sousse SOCIETE VTU - TUNISIE

Année universitaire :2017/2018

LA-EM18-02

DEDICACE En termes de connaissance de leurs sacrifices et en témoignage de mes profonds sentiments à leurs égards, je dédie ce travail à me parents.

Chers mon père Fitouri et chères ma mères Dalila, Rien ne serait exprimer l'étendu de me reconnaissance, l'estime, le respect et l'amour que j’ai pour vous. Je dédie ce modeste travail qu'il soit la récompense de vos sacrifices illimités et vos soutiens morals que vous me avez généreusement offert. Que dieux vous préserve bonne santé et longue vie. A mes sœurs, pour leur amour et leur encouragement.

A toute ma famille familles A ma tante Saida et son époux Abd Azize. A tous mes ami(e)s Pour votre soutien et vos encouragements, qui m’ont été une grande valeur lors de moments les plus dures durant l'élaboration de ce travail. A tous ceux qui a aidé à réaliser ce travail A tous mes professeurs

Helaoui Zouhaier

DEDICACE Je tiens à dédier ce mémoire

A ma très chère mère Gamra ainsi que mon très cher père Alaya qui ont toujours été là pour me soutenir tout au long de mes études en espérant qu'ils trouveront dans ce travail Toute ma reconnaissance et mon amour. A mon frère, mes sœurs et tous ceux que j’aime pour Leurs encouragements et leurs soutiens.

A ceux qui ont veillé à ce que ce travail soit une réussite.

Med amine

REMERCIEMENTS Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude en premier au ‘Dieu’ qui nous a toujours soutenu et donné la force. Nous tenons à adresser nos plus vifs remerciements au monsieur BEZI Fredj directeur de la société VTU, Pour nous avoir accueilli au sein de son entreprise ainsi le support que nous a offert le long de notre stage. Nous tenons à remercier notre encadrant JEDIDI Asma de l’Institut supérieur des sciences appliquées et technologie de Sousse pour sa rigueur scientifique, ses exigences disponibilité, en nous faisant partager son expérience et ses connaissance scientifiques, ses précieux conseils et aussi pour nous avoir épaulé durant cette épreuve. Nos vifs remerciements s’adressent à notre encadrant Mr. Mounir FRIJA de l’Institut supérieur des sciences appliquées et de technologie de Sousse pour leurs aides, leurs suivis et les précieux conseils et suggestions qu’ils n’ont pas cessé de les prodiguer tout au long de ce travail. Nos sincères remerciements pour tous les responsables et personnels de la société RECIF, ainsi que tous les techniciens et les ouvriers pour leurs qualités humaines et professionnelles, et tous ceux qui ont contribué à nos intégrations. Aux membres de jury : Nous sommes très heureux et fiers de l’honneur que vous nous fait en acceptant d’être présents dans le jury de notre SFE. Veuillez trouver dans ce travail l’expression de notre estime et de nos gratitudes.

SOMMAIRE DEDICACE.................................................................................................................................................................1 DEDICACE.................................................................................................................................................................2 RemerciementS........................................................................................................................................................3 sommaire..................................................................................................................................................................4 Liste des tableaux.....................................................................................................................................................6 Liste des figures........................................................................................................................................................7 Introduction générale..............................................................................................................................................9 Partie I :

ENTREPRISE D’ACCUEIL...................................................................................................................10

Introduction :.....................................................................................................................................................10 1.1

Identité de la société............................................................................................................................10

1.2

Organigramme de la société :...............................................................................................................11

1.3

Description des services de la société..................................................................................................12

1.3.1

Service administratif....................................................................................................................12

1.3.2

Service technique :.......................................................................................................................12

1.3.3

Service qualité :............................................................................................................................13

1.3.4

Service de production..................................................................................................................15

1.3.5

Service maintenance....................................................................................................................16

Conclusion..........................................................................................................................................................17 Partie II :

LE STAGE..........................................................................................................................................18

Introduction.......................................................................................................................................................18 1.4

Déroulement du stage :........................................................................................................................18

1.4.1

Observation et visite générale :...................................................................................................18

1.4.2

Les services visités :.....................................................................................................................18

1.4.3

Les personnalités rencontrées :...................................................................................................18

1.4.4

Participation et réalisation des tâches :......................................................................................18

1.5

Mission de stage...................................................................................................................................19

1.5.1

Les objectifs fixés.........................................................................................................................19

1.5.2

Bilan et suggestions :...................................................................................................................20

1.6

Plan de travail :.....................................................................................................................................20

Conclusion..........................................................................................................................................................21 Partie III :

Thème développé........................................................................................................................22

CHAPITRE 1:

problématique et Etude bibliographique................................................................................22

Introduction :.....................................................................................................................................................22 1.1

Problématique......................................................................................................................................22

1.1.1

Aperçu au vérin Johnson control.................................................................................................22

1.1.2

Description des opérations d’assemblage...................................................................................22

1.1.3

Définir le problème......................................................................................................................23

1.2 1.2.1

Etude bibliographique..........................................................................................................................24 Ligne de montage........................................................................................................................24

1.2.2

Aménagement des postes de travail...........................................................................................25

1.2.3

Description du produit.................................................................................................................29

1.2.4

Domaine d'application.................................................................................................................30

1.2.5

Cycle de fabrication de vérin.......................................................................................................31

Conclusion..........................................................................................................................................................31 CHAPITRE 2:

Approvisionnement et conditionnement des composants du produit Johnson control........32

Introduction.......................................................................................................................................................32 2.1

Approvisionnement en composants du produit Johnson control........................................................32

2.2

Principe de détermination du nombre des bacs..................................................................................32

2.3

Choix des bacs......................................................................................................................................34

2.4

Aménagement du poste de travail.......................................................................................................34

2.5

Disposition des postes de travail..........................................................................................................38

Conclusion..........................................................................................................................................................38 CHAPITRE 3:

Analyse fonctionnelle de la ligne de montage du vérin Johnson control...............................39

Introduction.......................................................................................................................................................39 3.1

Analyse fonctionnelle externe de produit............................................................................................39

3.2

Analyse fonctionnelle globale (A-0)......................................................................................................41

3.3

SADT niveau A0.....................................................................................................................................42

3.4

Recensement des fonctions services....................................................................................................43

3.5

Hiérarchisation des fonctions de service..............................................................................................44

3.6

Valorisation des fonctions de services.................................................................................................45

3.7

Diagramme fast....................................................................................................................................46

3.8

Choix des solutions technologiques.....................................................................................................52

Conclusion..........................................................................................................................................................66 CHAPITRE 4:

Etude ergonomique et conception de la ligne Johnson control.............................................67

Introduction.......................................................................................................................................................67 4.1

Étude ergonomique d’un poste de travail............................................................................................67

4.1.1

- Définition de l’ergonomie.........................................................................................................67

4.1.2

- Les avantages de l’ergonomie...................................................................................................67

4.1.3

Description des postures et dimensionnement du poste de travail...........................................69

4.2

Conceptions de la ligne Johnson control..............................................................................................71

4.2.1

Standardisation des composants du châssis du poste................................................................71

4.2.2

Conception de structure de châssis (poste 1, poste 2, poste 3, poste 4)....................................72

4.2.3

Exécution de la conception de la ligne Johnson control.............................................................72

4.3

Simulation de l’ergonomie des postes de travail de la ligne Johnson control.....................................83

Conclusion..........................................................................................................................................................87 Conclusion et perspectives....................................................................................................................................88

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1-1:Cycle de fabrication de vérin...........................................................................................31 Tableau 3-1: hiérarchisation des fonctions de service.........................................................................44 Tableau 3-2 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT111.......................................53 Tableau 3-3 : Valorisation globale.......................................................................................................54 Tableau 3-4 : Choix de solution adoptée pour la fonction technique FT121.......................................55 Tableau 3-5 : Valorisation globale.......................................................................................................56 Tableau 3-6 : Choix de solution adoptée pour la fonction Fonction technique FT21...........................57 Tableau 3-8 : Valorisation global.........................................................................................................58 Tableau 3-9 : Choix de solution adoptée Fonction technique FT312...................................................59 Tableau 3-10 : Valorisation globale.....................................................................................................60 Tableau 3-11 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT21.......................................61 Tableau 3-12:Valorisation globale.......................................................................................................62 Tableau 3-13 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT21.......................................63 Tableau 3-14 : Valorisation globale.....................................................................................................64 Tableau 3-15 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT22.......................................65 Tableau 3-16 : Valorisation globale.....................................................................................................66 Tableau 4-1 : Etude ergonomique de poste 1......................................................................................84 Tableau 4-2 :Etude ergonomique de poste 2.......................................................................................84 Tableau 4-3 : Etude ergonomique de poste 3......................................................................................86 Tableau 4-4 : Etude ergonomique de poste 4......................................................................................87

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LISTE DES FIGURES Figure 1:organigramme de VTU...........................................................................................................11 Figure 2:Procédure de surveillance et mesure du produit...................................................................14 Figure 3 : schéma explicatif de répartition de l’atelier........................................................................15 Figure 6 : remplissage des vérins.........................................................................................................19 Figure 4 : Teste vérin...........................................................................................................................19 Figure 5: Montage final de vérin..........................................................................................................19 Figure 7:plan de travail........................................................................................................................20 Figure 1-1 : utilisation du vérin Johnson control..................................................................................22 Figure 1-2 : Chaîne de production sur deux côtés...............................................................................26 Figure 1-3:Cage d’oiseau.....................................................................................................................26 Figure 1-4 : Chaîne de production sur un CÔTÉ...................................................................................26 Figure 1-5:CELLULES DE TRAVAIL PERFORMANTES EN U exemple 2...................................................28 Figure 1-6::CELLULES DE TRAVAIL PERFORMANTES EN U exemple 1..................................................28 Figure 1-7:CELLULES DE TRAVAIL PERFORMANTES EN U exemple 3...................................................28 Figure 1-8:Stock lot de 1......................................................................................................................28 Figure 1-9 Stock lot de 10....................................................................................................................28 Figure 1-10:les composantes de vérin.................................................................................................29 Figure 1-11: exemples d'utilisations des vérin hydrauliques...............................................................30 Figure 2-1:Dimension standard de bacs plastique T2 et T3.................................................................33 Figure 2-2:Dimension standard de bacs plastique C1 et C2.................................................................33 Figure 2-3:Bac en inox.........................................................................................................................33 Figure 2-4:Aménagement du poste 1..................................................................................................34 Figure 2-5:Aménagement du poste 2..................................................................................................35 Figure 2-6:Aménagement du poste 3..................................................................................................36 Figure 2-7:Aménagement du poste 4..................................................................................................37 Figure 2-8:Disposition des postes de travail........................................................................................38 Figure 3-1: Diagramme Bête à cornes.................................................................................................40 Figure 3-2:Analyse fonctionnelle globale (A-0)....................................................................................41 Figure 3-3 : SADT niveau A0.................................................................................................................42 Figure 3-4:Diagramme pieuvre............................................................................................................43 Figure 3-5:Valorisation des fonctions de services................................................................................45 Figure 3-6:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT1 (POSTE 1)...........................................47 Figure 3-7: Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT2 (POSTE 2)..........................................48 Figure 3-8:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT3 (POSTE 3)...........................................49 Figure 3-9:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT4 (POSTE 4)...........................................50 Figure 3-10:Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC1........................................................51 Figure 3-11:Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC2........................................................51 Figure 3-12 : Presse manuelle..............................................................................................................52 Figure 3-13 :Presse pneumatique........................................................................................................53 Figure 3-14 : Presse hydraulique.........................................................................................................53 Figure 3-15 :Gabarit de fixation tige....................................................................................................55 Figure 3-16: Etau de fixation................................................................................................................55 Figure 3-17 :Sauterelle de fixation.......................................................................................................57 3-18 :Structure de fixation embase double position...........................................................................57 Figure 4-1 :La roue de l’ergonomie......................................................................................................68 Figure 4-2 : Posture normale d’un opérateur......................................................................................69 7

Figure 4-3 : Hauteurs de table recommandées pour le travail en station debout...............................70 Figure 4-4 : Hauteurs de table recommandées pour le travail en station debout (Valeurs de référence en cm)..................................................................................................................................................70 Figure 4-5 : Dimension latérale du poste de travail.............................................................................71 Figure 4-6 : Différentes vues du poste 1..............................................................................................73 Figure 4-7 : Différentes vues du poste 2..............................................................................................73 Figure 4-8 : Différentes vues du poste 3..............................................................................................74 Figure 4-9 : Différentes vues du poste 4..............................................................................................74 Figure 4-10 : Les chariots de stockage de la ligne Johnson control......................................................75 Figure 4-11 : Le chariot de stockage des produits finis non emballé...................................................75 Figure 4-12 : Zone de stockage du produit fini emballé.......................................................................76 Figure 4-13 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 1.......................................................76 Figure 4-14 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 2.......................................................77 Figure 4-15 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 3.......................................................77 Figure 4-16:presse manuelle...............................................................................................................78 Figure 4-17: Outils de montage de la tige de décompression..............................................................78 Figure 4-18:structure de fixation embase............................................................................................79 Figure 4-19: Axe de fixation FT............................................................................................................79 Figure 4-20: Montage Bague Int-Fut....................................................................................................80 Figure 4-21: Axe de fixation piston......................................................................................................80 Figure 4-22:Réservoir de remplissage..................................................................................................81 Figure 4-23:Le support G-bacs.............................................................................................................81 Figure 4-24: Support P-bacs.................................................................................................................81 Figure 4-25: Porte outils......................................................................................................................82 Figure 4-26: Etagère porte feuilles......................................................................................................82 Figure 4-27: Casier...............................................................................................................................82 Figure 4-28 : Position de la postule normale d’un opérateur..............................................................83

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INTRODUCTION GÉNÉRALE L’organisation et le bien-être au travail sont deux notions qui prennent de plus en plus de place dans la vie d’une entreprise. Aujourd’hui, pour attirer et fidéliser ses collaborateurs, il faut faire des efforts sur les conditions de travail proposées. Cela peut prendre la forme d’un travail plus flexible, d’un environnement de travail optimisé ou encore d’avantages plus surprenants. VTU est une société des industries des vérins hydrauliques ; elle concerne le dimensionnement et la fabrication des vérins que suscitent aujourd’hui l’intérêt d’un bon nombre des sociétés. Grace à son ancienneté, elle domine le marché à Sousse et la Tunisie sur l’échelle national. Elle occupe aussi une bonne place sur le plan international. Elle s’est hissée à cette place grâce à un dispositif de qualité performante. Dans ce contexte, nous avons choisi la société de VTU pour passer notre stage de fin d’études en tant que techniciens supérieurs car on y trouve les conditions optimales pour développer nos connaissances théoriques et pratiques et découvrir le monde des vérins hydrauliques et les moyens techniques les plus perfectionnés qui débouchent sur des professions expérimentées. L’objectif lors de ce Stage de fin d’étude (SFE) est de concevoir et de réaliser une chaine de montage des vérins hydrauliques. Ce stage de fin d’études nous a offert l’occasion de nous intégrer dans la vie professionnelle et acquérir des connaissances ainsi que des compétences assurant le bon déroulement du projet. En effet cette étude porte sur les opérations de montage des vérins, l’ergonomie de l’opérateur, et les demande de la société pour assurer un fonctionnement de la chaine dans les meilleures conditions. Le rapport s’articule autour de trois parties. Nous donnons dans la première partie une présentation de la société d’accueil, La deuxième partie est le stage. Nous consacrons la troisième partie à l’étude de thème développé qui est également divisée en quatre chapitres, le premier chapitre est l’étude bibliographique et la présentation de la problématique le deuxième chapitre est l’étude d’approvisionnement de la chaine en composants Johnson control et la présentation d’une modélisation comme phase d’initiation à la construction. Nous détaillons dans le troisième chapitre l’analyse fonctionnelle et les choix des solutions technologiques. Le dernier chapitre est consacré à l’étude ergonomique, conception et la présentation des différents composants de la chaine et le calcul ergonomique Nous terminons ce chapitre par une conclusion générale dans laquelle nous récapitulons le travail réalisé, résumons les apports de ce projet.

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Partie I : ENTREPRISE D’ACCUEIL Introduction  : VTU est une société sous-traitance usinage a responsabilité limite suivi la stratégie opérationnel tel que appartient dans le domaine industrielle de fabrication de composant hydraulique vu a l’importance dans tout la construction de manutention et d’engins en Europe et par suite VTU conçoit, dessine, usine, soude, et assemble les vérins hydrauliques ou les pièces mécaniques avec les dernières technologies : logiciel de conception 3D, usinage à commandes numériques, procédures ISO9001 .

1.1 Identité de la société  Raison sociale :

VTU (Vérin Tunisie)

Date mise en œuvre :

24/03/2005

Siège sociale :

Zone industrielle de Messaadine 4013-Sousse

Statut juridique :

SARL

Capital social :

19000000 DT

Capacité de production :

200vérins/semaine

Effectifs :

30 personnes

Coordonnés : Fax :

73285711

Tél :

73285866/73285811

Email :

[email protected]

RC : Directeur de site :

B27151920058 GOURAUD Olivier

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1.2 Organigramme de la société  :

Gérant Pierre de Nomazy (Ingénieur des mines de Paris) Directeur de site BEZI Fredj (ingénieur ) Qualité Samira(ISET)

Planifiction BE Zied (BTP) Débit Matière 1ère Hamdi (BEP)

Chef de poste Rafik (BTP) Fraiseur CU_O Sami (ISET) Soudure Mourad (BEP) Montage / Peinture Saber (BEP) Montage / Cintrage Salém (BTP)

Secrétaire Mouna (ISET)

Chef de poste Chihéb (BTP)

Maintenance Mondher (ISSAT)

Tourneur TCN_I Saméh(ISET) Tourneur TCN_G Walid (BTP) Tourneur TCN_P Mourad (BTP) Tourneur TCN_R Hicheme (BTS)

Figure 1:organigramme de VTU

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1.3

Description des services de la société 

VTU est une société moyen taille appartient dans le domaine industriel de fabrication de composant hydraulique vu à l’importance dans toute la construction de manutention et d’engins en Europe. Cette entreprise se reparti en cinq services citer comme suivante :     

Service administratif : Service technique : Service qualité : Service production : Service maintenance :

1.3.1 Service administratif  En VTU le service administratif est défini dans trois postes chacun à une mission spécifique ils sont cités comme suivantes :  

Le directeur de site Secrétaire 

1.3.2 Service technique : Cette poste est présentée la base de l’atelier de fabrication dans la société elle définit en trois fonctions cites comme suite.   

Fonction Etude, Recherche et Développement Fonction Méthode Fonction planification

1.3.2.1 Fonction étude, recherche et développement  Présentation  Cette fonction a pour missions : - La conception et le développement des nouveaux produits - L’amélioration et la remise en cause des produits existants  Objectifs Cette fonction a pour objectif de concevoir un meilleur produit selon les normes ISO et satisfait ou besoin du client.

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1.3.2.2 Fonction Méthode  Présentation La fonction Méthode a pour rôle de répondre à la question : Comment réaliser les produits pour obtenir les meilleurs coûts opératoires, compte tenu des moyens disponibles ? Les domaines d’intervention de la fonction Méthodes sont multiples, nous n’en citerons que les plus importants :  Objectifs Pour qu’il soit la réalisation des vérins en VTU en moindre coûts opératoires la fonction Méthodes aura à optimiser : -

La matière première (minimisation des chutes), La main d’œuvre (temps, nombre de personnes), Le mode opératoire, Les circuits de travail, Les postes de travail.

1.3.2.3 Fonction planification Le rôle de cette fonction est de planifier la production de manière à avoir une charge régulière au niveau de l’outil de production 

1.3.3 Service qualité  :  Présentation : Chaque processus industriel de fabrication se base sur une méthode de qualité et un suivre d’instruction pour assurer le meilleur produit. 1.3.3.1 Objectif Le but de contrôle de qualité en VTU est de minimiser les rebuts (chute) et analyse le défaut et chercher une meilleure méthode convenable pour assure la bonne produit satisfait les besoins de clients et réduire le coût de non qualité et permettre à chacun de se reconnaître dans l’image de l’entreprise. Et prouver la maîtrise de notre savoir-faire. 1.3.3.2 Stratégies  : Pour faire face à la concurrence, VTU a utilisé les stratégies d’autocontrôle tel que chaque technicien de machine à un propre instrument de travail bien étalonner numéroter selon la désignation de la machine pour vérifier la conformité de la pièce selon les dimensions indiquer dans le plan. Ainsi elle a adopté la stratégie du développement durable pour mériter ce choix, elle s’est engagée à préserver l'environnement tout en garantissant la sécurité humaine et écologique par le respect des lois en vigueur. 13

Après chaque production des séries pièces le responsable qualité fait le contrôle final tel qu’il suivre la procédure de surveillance et mesure du produit.

Figure 2:Procédure de surveillance et mesure du produit.

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1.3.4 Service de production  Présentation Sa mission est de fabriquer, dans les meilleures conditions de quantité, qualité et de délai, les produits résultant des commandes clients ou destinés à approvisionner les stocks lancés par l’ordonnancement. Pour chaque processus industriel de fabrication se caractérise par leur équipements et machine destines pour réaliser la fabrication dans les bonnes conditions. La société VTU est spécialisé dans la fabrication et production des composantes hydrauliques et surtout les vérins hydrauliques emploie plusieurs équipements se reparti sur les surfaces de la société en section et pour assurer la production en chaine, chaque section porte le nom des travaux effectuées.

Figure 3 : schéma explicatif de répartition de l’atelier

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 Processus de production Pour une bonne productivité dans des bons délais, VTU utilise comme machines : -

Huit tours à CN Deux centres d’usinage à CN Deux tours classiques Une fraiseuse classique Trois scies à rubans Trois postes de soudure MAG et deux postes semi-automatiques Pompe de test des vérins Machine de cintrage Quatre transpalettes et deux chariots électriques

1.3.4.1 Objectif Le but de service production et minimiser les rebuts et augmenter les nombres des clients et minimiser le temps production par pièces en cas de production en série. Réduction du cout de la production, stockage, livraison et amélioration des performances 1.3.4.2 Stratégie  : Le service production en VTU se base sur la planification des OF il est en relation direct avec la fonction planification puisque le guide pour produire en moindre temps et coût avec une haute qualité. La stratégie utilisé par la société est les flux pilotés par l’aval telle la fonction de production fabrique selon le demande de client.

1.3.5 Service maintenance 1.3.5.1 Présentation Le service maintenance en VTU est centralise, il est pour le rôle d’assurer l’entretien préventif, le dépannage et la réparation des équipements de production, et effectuer les travaux neufs et de transformation pour une bonne production et pour assurer la continuité de production et éliminer les risques de rupture. La maintenance appliquée à la VTU est plutôt corrective. Le service d’entretien n’intervient seulement que s’il y a une panne ou une réparation à faire, tan disque les autres formes de maintenance rarement utilise telles que sont nécessaires pour éviter des accidents et assurer une continuité et une qualité constante de la production. -

La maintenance est souvent considérée comme responsable de tout retard dans la production.

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1.3.5.2 Objectifs  : -

Prévenir les pannes des machines Minimiser le temps de réparation de panne et déminer le délai disfonctionnement de machine Prévenir les pièces des rechanges les plus utilisé Améliorer la maintenance préventive et minimiser la maintenance palliative et corrective.

1.3.5.3 Stratégies  : Le service maintenance est fonde sur la stratégie du planning de travail selon la priorité et la demande de production en plus la réparation et l’entretien de la machine se fait échéancier suivant de fiche de planification des interventions annuelle, semestrielle, et mensuelle et de fiche historique décrire les interventions et leurs types et les degrés des difficultés et se base sur les dossiers techniques.

Conclusion Dans cette partie on a présenté la société dont laquelle on a effectué notre stage de fin d’étude. Dans la partie suivante nous allons présenter les différentes étapes ainsi que le travail effectué

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Partie II :

LE STAGE

Introduction Après avoir présente l’entreprise, cette partie a pour but de décrire les différents actions et activités effectués durant la période du stage

1.4 Déroulement du stage  : 1.4.1 Observation et visite générale  : Au début de notre stage, on a commencé par une observation et visite générale de l’entreprise pour avoir une idée sur les différentes méthodes du travail. Connaitre l’organisation et la structure de l’entreprise et faire connaissance aux personnels s’avère une étape très intéressante pour faciliter l’intégration et ne pas commettre des erreurs le long de notre stage.

1.4.2 Les services visités  : -

Service administratif Service technique  Service qualité Service production  Service maintenance 

1.4.3 Les personnalités rencontrées  : -

Ingénieur et techniciens de maintenance Techniciens de qualité Les chefs service Les chefs d’équipe Les ouvriers

1.4.4 Participation et réalisation des tâches : On a consacré une période de notre stage à comprendre toutes les opérations des montages du vérin Johnson control afin de proposer des solutions d’amélioration et de correction de la problématique.

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-

Tâches effectuées : Participation à l’assemblage des vérins Johnson control

Figure 5 : Teste vérin

Figure 4: Montage final de vérin

Figure 6 : remplissage des vérins

1.5 Mission de stage 1.5.1 Les objectifs fixés Objectifs reliés aux taches : -

Concevoir et réaliser une chaine d’assemblage composé de quatre postes de travail avec les outillages nécessaires. Faciliter les taches aux opérateurs et garantir une ergonomie adéquate. Améliorer la rentabilité et la qualité du produit fini.

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Objectif personnel -

Vivre l’expérience de travail Apprendre à accepter les idées des autres Améliorer la capacité à prendre des décisions

Ce que nous avons réalisé durant le stage -

Recherche de solution technique Observer et apprendre

1.5.2 Bilan et suggestions  : Les compétences acquises : -

Connaitre la vie professionnelle. Acquérir une connaissance approfondie du domaine de l’hydraulique. S’intégrer dans la vie professionnelle et s’entrainer à la communication et au travail d’équipe. Faire connaître le système du travail de l’entreprise. Faire la connaissance des méthodes de fabrication et de la production des pièces. Exploiter nos connaissances théoriques et pratiques étudiées. Détecter les problèmes et agir d’une façon motivante pour aider l’équipe à trouver des solutions. Bonne maîtrise des logiciels de conception mécanique et de simulation (SolidWorks, Catia).

Proposition pour améliorer les conditions de travail et de stage : -

Faire des contrôles continus sur les personnels Faire des séances d’amélioration de niveau et des cours d’apprentissage

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1.6 Plan de travail  :

Figure 7:plan de travail

Conclusion Ce stage au sein de la société VTU, nous a permis de fréquenter des professionnels et de se familiariser avec plusieurs tâches dans le domaine de fabrication mécanique. Nous avons bien conclu que la vie professionnelle est riche en connaissances. La technologie et les processus industriels se développent rapidement. L’effectif avec ces compétences gère les difficultés rencontrées dans la société. Notre intégration à la vie professionnelle et le travail en équipe nous ont permis de bien viser les problèmes et de connaitre plusieurs astuces techniques.

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Partie III :

 Thème développé 

CHAPITRE 1: PROBLÉMATIQUE ET ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Introduction  : Nous allons commencer ce chapitre par une présentation du produit vérin Johnson control leur utilisation, son mode de fonctionnement et ses opérations d’assemblage, ensuite on va définir le problématique et l’objectif à atteindre de notre projet. Après cela on va faire le point sur l’implantation de la production a la chaine et une aperçue générale au vérin hydraulique

1.7 Problématique 1.7.1 Aperçu au vérin Johnson control Parmi les produits de la société VTU le vérin Johnson control qui est très spécifiques que ce soit en termes de fonctionnement ou dans les processus de montage. Le principe de fonctionnement de vérin Johnson control repose sur l’actionnement d’un vérin hydraulique par une manuelle (actionnée par l’opérateur) ; cette pompe engendre une pression (en bars) proportionnelle à la force de lavage (en décanewtons) appliquée à la section du vérin (en cm2). La sortie du vérin est quant à elle assurée par l’ouverture d’une vanne (tige de décompression).

22

Figure 1-8 : utilisation du vérin Johnson control

1.7.2 Description des opérations d’assemblage Un produit est un ensemble de composants liés entre eux et travaillant ensemble pour réaliser les fonctions attendues par le client. Un composant est un constituant élémentaire d’un produit qui peut être composé d’une ou plusieurs pièces, mais qui est considéré comme une unité indémontable. Le volume IV du Dictionnaire des Techniques de Production Mécanique [CIRP, 2012] définit l’assemblage comme l’ensemble des activités qui permettent de transformer des composants en un produit. L’aptitude du produit à réaliser les fonctions attendues par le client est traduite par des exigences fonctionnelles. Une exigence est définie par une caractéristique du produit et un domaine de conformité. Par exemple, la masse est une caractéristique et le domaine de conformité peut être défini par une masse maximale admissible. L’assemblage de vérin Johnson control est décomposé en plusieurs opération illustrés sur l’annexe 1 (voir l’annexe 1)

1.7.3 Définir le problème 1.7.3.1 Introduction et problématique Aujourd’hui la production se caractérise, en plus de l’accroissement de la personnalisation des produits, par la réduction des délais clients, l’amélioration continue de la qualité et aussi par un souci de productivité de plus en plus important. Ceci engendre la nécessité de réduire les cycles de production et de tendre les flux de production. Ce contexte met les entreprises face à des choix importants dans l’organisation des flux et des moyens de production pour avoir la flexibilité requise à la personnalisation des produits et avoir des flux tendus pour réduire les délais clients. Les lignes de production sont, par exemple, des moyens qui ont subi des modifications importantes pour s’adapter au contexte de diversification des produits. Notre cas d’étude est l’entreprise VTU qui rencontrait beaucoup des problèmes et des difficultés au cours de montage de vérin Johnson control à cause de simplicité des outils et des tables de montage actuelles, ses différents empêchements entrainent un ralentissement

23

dans la production et une diminution de la rentabilité de l’entreprise ce produit est un marché annuel donc organisation spéciale pour une période de temps. Nous avons ru recours à l’outil QQOQCCP en vue d’établir une description détaillée de notre problématique  - Qui ? : le responsable de l’entreprise. - Quoi ? : Ralentissement de la production. - Où ? : au niveau de Service commercial, service de production - Quand ? : Chaque fois qu’ils ont une demande par le client. - Comment ? : L’insatisfaction de responsable de la production. - Pourquoi ? manque des postes des travail ergonomique.

1.7.3.2 Objectif à atteindre Les objectifs de notre projet sont : -

La conception d’une chaine d’assemblage composé de quatre postes de travail avec les outillages nécessaires. Faciliter les taches aux opérateurs et garantir une ergonomie adéquate. Améliorer la rentabilité et la qualité du produit fini

La liste des opérations de montage pour chaque poste est bien détaillée dans l’annexe 2(voir annexe 2).

1.8 Etude bibliographique 1.8.1 Ligne de montage 1.8.1.1 Définition Une ligne de montage ou chaîne de montage est un ensemble de postes de travail spécialisés disposés dans un ordre préétabli correspondant à la succession des opérations d'assemblage des composants d'un produit. Une ligne de montage se caractérise généralement par l'emploi d'un convoyeur mécanisé qui transporte le produit en cours de montage d'un poste à un autre. Ce sont les chaines de convoyage qui lui ont donné le nom de « chaîne de montage » et consacré l'expression « travail à la chaîne ». Dans la grande majorité des chaînes de montage actuelles, des robots ont remplacé les ouvriers. Certaines tâches doivent encore, malgré tout, être effectuées à la main.

24

1.8.1.2 Historique Cette technique est imaginée par Louis Renault en 1898 et mise en œuvre par Henry Ford en 1913 à partir du modèle de travail à la chaîne élaboré dans les abattoirs de Chicago. Elle est représentative du fordisme et constitue une des applications de la division du travail. Par l'adoption de ce dispositif, ce ne sont plus les ouvriers qui se déplacent, mais les pièces elles-mêmes ; cela induit une réduction des temps morts. Une organisation scientifique du travail, facilitée par la réduction du nombre d'opérations effectuées sur chaque poste, permet de réduire le temps opératoire par poste, donc d'augmenter la cadence, ce que permet la chaîne; c'est donc elle qui impose son rythme de travail aux ouvriers. La première ligne d’assemblage apparut en 1913 À Highland Park, Michigan. Réalisé pour la production de la première voiture abordable, le modèle T Ford. Plusieurs modèles y étaient fabriqués incluant la Touring, la Roadster, la Center Door, la Coupe, la Mountain Wagon, et la Speedster. Grâce à cette innovation, le temps de construction de la Ford "T" est considérablement réduit : il passe de 12 heures à 1h30. La productivité de l'usine est multipliée par 4.

1.8.1.3 Description Les lignes de montages se caractérisent par le degré d'automatisation des lignes et le nombre et le délai des postes. Sur une ligne peu automatisée, le transfert des pièces peut se faire sur un simple convoyeur à rouleau, par libération manuelle de la pièce après action, tandis que sur une ligne fortement automatisée, le transfert est chronométré et paramétré. À chaque poste, un robot, un ou plusieurs ouvriers réalisent une liste de tâches spécifiques. Le poste de travail est adapté à ces tâches, ainsi que documenté par une gamme d'assemblage. Un critère de réussite d'une ligne de montage est l'équilibrage des postes. Les actions réalisées à chaque poste doivent se faire dans un délai proche ou identique aux autres postes. Ces équilibrages se font par chrono-analyse ou par calcul (voir le bureau des méthodes pour la liste des solutions de calcul des temps).

1.8.2 Aménagement des postes de travail L’aménagement d’une usine est l’un des éléments ayant le plus d’influence sur la productivité et l’efficacité des opérations d’une entreprise manufacturière. Par conséquent, il importe d’agencer de la façon la plus optimale possible les différents équipements, postes de travail et zones d’entreposage. 1.8.2.1 Règles d’un bon aménagement -

Il élimine ou réduit les activités à non-valeur ajoutée comme les déplacements et les manutentions inutiles.

25

-

-

Il est sécuritaire et respecte la réglementation s’il y a lieu (CSST, environnement, Régie du bâtiment pour les appareils sous pression, gicleurs, produits dangereux, etc.). Il privilégie le rapprochement des postes de travail consécutifs et un flux continu. Il faut donc faire attention et ne pas profiter du vaste espace disponible pour s’étaler et éparpiller les machines, postes de travail et espaces d’entreposage. Il tient compte des flux de production des principales familles de produits de l’entreprise (s’il y a lieu). Il est flexible et on peut facilement le modifier de manière à répondre à de nouveaux besoins. Il est élaboré avec la participation des employés de production. Le fait de consulter le personnel et de permettre sa participation facilite généralement l’implantation d’un nouvel aménagement ou d’une nouvelle méthode de travail. En effet, les gens vont plus facilement s’approprier le nouvel aménagement (ou la nouvelle méthode de travail), et la résistance au changement sera réduite.

1.8.2.2 Exemples de conception inefficaces  Chaîne de production sur deux côtés  Les opérateurs sont isolés à leur poste de travail.  L’entraide est difficile.

Figure 1-9 : Chaîne de production sur deux côtés

 Cage d’oiseau  Mêmes inconvénients que la chaîne de production sur deux côtés.  Il est impossible d’augmenter la production.

26

Figure 1-10:Cage d’oiseau

 Chaîne de production sur un CÔTÉ  Il est difficile d’équilibrer le flux.

Figure 1-11 : Chaîne de production sur un CÔTÉ

1.8.2.3 Aménagement cellulaire L’aménagement cellulaire est un regroupement d’équipements ou de fonctions effectué selon les exigences technologiques des produits. Il a pour but de rendre la circulation plus fluide en diminuant :   

Les distances ; Les surfaces utilisées ; Les temps d’attente.

Le principe de base sur lequel il repose consiste à tenir compte de la similitude entre les diverses opérations et le regroupement des produits du même type. On améliore la productivité en exécutant les opérations semblables et en standardisant les opérations ayant des liens entre elles. L’aménagement cellulaire se présente généralement sous la forme de cellules en « U » afin de permettre aux opérateurs d’effectuer ou de surveiller plusieurs opérations à la fois. Il est particulièrement adapté lorsque l’entreprise dispose d’un grand nombre de familles de produits (une cellule par famille).

27

Dans le cas contraire, c’est-à-dire lorsque l’entreprise n’a qu’une seule famille de produits présentant peu de variations, un aménagement linéaire (avec flux continu et capacité équilibrée entre les postes de travail) est souvent plus avantageux. 1.8.2.4 Conditions préalables à l’aménagement d’une cellule de travail     

Le temps de mise en course doit être rapide. Les travailleurs possèdent l'habileté nécessaire pour équilibrer les opérations. La production se fait par familles de produits. Le volume est suffisant. Les travailleurs, dans la cellule de travail, ont les compétences et les connaissances requises pour effectuer toutes les tâches (formation croisée).

1.8.2.5 Caractéristiques de la cellule         

Elle dépend davantage de la main-d’œuvre que de l’équipement. Les travailleurs sont multifonctionnels. L’équipement est flexible et petit. L’espace utilisé est compact. Le transport des matières et des produits est réduit. Il y a absence de retours en arrière. Elle occasionne une diminution des produits en cours. L'ajustement de la capacité est rapide grâce à une répartition équilibrée du travail entre les travailleurs. Le temps de cycle est plus court.

28

1.8.2.6 Exemples des cellules de travail performantes en U

Figure 1-13::CELLULES DE TRAVAIL PERFORMANTES EN U exemple 1

Figure 1-12:CELLULES DE TRAVAIL PERFORMANTES EN U exemple 2

1.8.2.7 Flux continu et unitaire Le flux continu et unitaire existe lorsque les produits ou les pièces se déplacent dans un procédé un à la fois, au rythme désiré par le client. Cette méthode permet :  

D’augmenter la vélocité des produits ; De faciliter la gestion du processus ;

29



De minimiser la quantité de stock entre les postes de travail.

Figure 1-15 Stock lot de 10

Figure 1-16:Stock lot de 1

  1.8.2.8 Bénéfices de l’optimisation des flux     

La réduction des délais de fabrication. L’amélioration de la productivité. Une visibilité et une rétroaction immédiate entre les opérations. Une qualité accrue. Un gain d’espace (de 30 % à 50 %).

1.8.3 Description du produit 1.8.3.1 Définition et rôle de vérin Le vérin est l’élément moteur des systèmes hydrauliques, car nous pouvons dire que c’est la fin du parcours du circuit hydraulique. Le vérin a pour rôle de transformer l’énergie hydraulique reçue en énergie mécanique comme par exemple la manipulation de la pelle mécanique, les trains d’atterrissage des avions, les monte-charges, les presses hydrauliques etc.

1.8.3.2 Composant de vérin D'une manière générale un vérin est composé principalement par :       

Un corps (Fut) Un piston Une tige Bague Tube hydraulique Des orifices d'entrée et de sortie du fluide (bossage). Fixation tige 30



Fixation Fut

Figure 1-17:les composantes de vérin

1.8.3.3 Les types des vérins fabriquent En fait nous ne citerons que quelques-uns les plus courants.       

Vérin simple effet (tige rentrée à l'état repos) Vérin simple effet (tige sortie à l'état repos) Vérin double effet non amorti Vérin double effet amortissement avant et arrière Vérin double effet amortissement avant et arrière réglable Vérin double effet à double tige Vérin télescopique double effet (c'est ce type de vérin qui est utilisé dans les camions bennes, les engins de travaux publics)

1.8.3.4 Caractéristiques des vérins  :   

Un vérin est déterminé par sa course et par son diamètre : De sa course dépend la longueur du déplacement à assurer, De son diamètre et de la pression de l'air dépend l'effort à développer.

1.8.4 Domaine d'application Le domaine d'application des vérins est très vaste, des machines-outils aux engins des travaux publics, des presses hydrauliques aux monte-charges, l’agriculture de l'aéronautique à la construction navale, presque tous les systèmes nécessitant de gros efforts font intervenir les vérins par le système hydraulique.

31

Figure 1- 18: exemples d'utilisations des vérin hydrauliques

1.8.5 Cycle de fabrication de vérin Phase 1

Phase2

Débitage

Usinage machine

sur

Tube glasses

Tournage perçage

et

Rodé

Tournage fraisage Barre cylindrique

Fut

Phase3

Phase4

Phase5

Soudage par MAG

Montage

Vérin

Peinture

Et

Fini

Test

Marquage

Et emballage

et Piston

Et export

Bague

Magasin De matière

Barre carre

Fraisage

Fixation tige

Primaire

32

Fixation fond Barre chromé

Tube hydraulique

Tournage fraisage

et Tige de vérin

Cintrage Tube hydraulique Tableau 1-1:Cycle de fabrication de vérin

Conclusion Dans ce chapitre on a rencontré les principaux types et modèles des chaines de montage. Dans ce que suit on va s’intéresser à l’approvisionnement et conditionnement des composants du produit Johnson control

CHAPITRE 2: APPROVISIONNEMENT ET CONDITIONNEMENT DES COMPOSANTS DU PRODUIT JOHNSON CONTROL Introduction L’approvisionnement d’une chaine de production consiste à planifier et gérer l’activité de la chaine dans le but de satisfaire ses besoins actuels et futurs. Une gestion efficace d’une chaine d’approvisionnement permet d’atteindre deux objectifs principaux qui sont : -

La diminution du stock. La réduction des coûts. Ce chapitre présentera la partie approvisionnement et conditionnement de chaque composant des deux produits Johnson control en s’appuyant sur une démarche précise ; qui consiste à calculer le besoin de chaque poste en composants durant deux jours de production.

2.1 Approvisionnement en composants du produit Johnson control Chaque poste d’assemblage doit être alimenté par un nombre bien défini de composants pour réaliser le produit fini et doit respecter le standard ergonomique pour que l’opérateur puisse travailler dans des conditions favorables. Pour cela, nous commençons, tout d’abord, par la détermination des approvisionnements nécessaires et du type de conditionnement de chaque composant du produit Johnson control.

2.2 Principe de détermination du nombre des bacs Le principe de l’aménagement des postes est :

33

 Ne garder que le strict minimum sur les postes de travail.  Bien ranger les approvisionnements et les conditionnements pour qu’ils soient facilement accessibles.  Désengager l’espace de travail. Le choix de la nature d’approvisionnement est important. En effet, plusieurs contraintes s’interposent à cette opération. L’une des contraintes le plus pesantes dans notre étude est évidemment le temps, car Selon les standards De la société, la quantité stockée dans le bac doit assurer une autonomie minimale du poste de 1 jours donc la première donnée sur laquelle on se basera est la demande journalière à satisfaire qui nous donnera un éclaircissement sur la quantité des pièces que nous aurons besoin à produire pendant cet intervalle du temps et, par la suite nous pourrons calculer et déterminer le nombre des composants nécessaires pour assurer une continuité de travail au sein de la chaine d’assemblage.

La détermination de la taille du bac de chaque composant est évaluée à partir du besoin calculé auparavant et du volume de chaque composant. Cependant, le raisonnement doit s’effectuer dans le sens de la taille de la pièce à conditionner afin de pouvoir distinguer les dimensions des bacs (voir figure).

Figure 2-19:Dimension standard de bacs plastique T2 et T3

34

Figure 2-20:Dimension standard de bacs plastique C1 et C2

Pour les petites pièces comme les billes et les olives un bac en inox suffit pour le travail continu pendant deux jours.

Figure 2-21:Bac en inox

2.3 Choix des bacs Les tableaux de l’Annex 3 sont des tableaux récapitulatifs, qui présentent le conditionnement de chaque composant ainsi que le type de bac optimal pour satisfaire un besoin de travail en flux continu pendant un intervalle du temps donné (entre un et deux jours). D’après ces tableaux, la quantité disponible dans le bac est calculée en considérant le type de bac c'est-à-dire son volume et le volume de chaque pièce (volume du bac divisé par le volume de la pièce).

2.4 Aménagement du poste de travail Le choix d’emplacement des composants dans les chariots d’approvisionnement est relatif aux différents mouvements des opérateurs. En effet, les composants relatifs aux opérations qui se succèdent sont rangés d’une manière à ce que l’opérateur change la direction de ses mains pour chaque assemblage (chaque opération) afin d’éviter la répétition du mouvement dans le même sens (cette répétition dérange l’opérateur lors de son travail) et prévoir un milieu de travail confortable. Poste 1 35

Figure 2-22:Aménagement du poste 1

Poste 2

36

Figure 2-23:Aménagement du poste 2

Poste 3

37

Figure 2-24:Aménagement du poste 3

Poste 4

38

Figure 2-25:Aménagement du poste 4

39

2.5 Disposition des postes de travail

Figure 2-26:Disposition des postes de travail

Conclusion Ce chapitre a caractérisé l’étape d’approvisionnement de la ligne de montage de vérin Johnson control, Cette étude s’est appuyée sur le concept ergonomique d’un poste de travail qui sera analysé d’une façon rigoureuse dans les chapitres suivants. Le calcul d’approvisionnement a été validé par des membres du projet, afin de pouvoir continuer les différentes phases d’industrialisation. Cette étape sera mise en valeur dans lors de conception des postes de travail basée sur une étude ergonomique.

40

CHAPITRE 3: ANALYSE FONCTIONNELLE DE LA LIGNE DE MONTAGE DU VÉRIN JOHNSON CONTROL Introduction L’analyse fonctionnelle est une démarche qui « consiste à rechercher et à caractériser les fonctions offertes par un produit pour satisfaire les besoins de son utilisateur. » La démarche est généralement conduite en mode projet et peut être utilisée pour créer (conception) ou améliorer (reconception) un produit.

3.1 Analyse fonctionnelle externe de produit  Analyse de besoin Il conduit à définir les fonctions de service attendues d’un produit. On distingue Trois étapes : Etape 1 : saisir le besoin Etape 2 : énoncer le besoin Etape 3 : valider le besoin  Saisir de besoin Dans cette étape il est nécessaire de connaitre le but de réalisation des postes qui est dans notre cas assembler le vérin Johnson control en respectant l’encombrement et l’ergonomie de l’opérateur.

 Enoncer le besoin 41

Il s’agit d’exprimer avec précision le but et les limites de l’étude. Pour cette étape on utilise l’outil bête à corne :

Vérin

Opérateur

Chaine de montage

Assembler les vérins ‘’Johnson control’’ Figure 3-27: Diagramme Bête à cornes

 Validation de système Il faut répondre aux questions suivantes : Question 1 : dans quel but et pour quelle raison ce besoin existe-t-il ?  Réponse : faciliter le montage du vérin Johnson control Question 2 : qu’est ce qu’il le fait disparaitre ?  Réponse : la conception des nouveaux postes plus développé.  Conclusion : le besoin est valide.

42

3.2 Analyse fonctionnelle globale (A-0) W (électrique + hydraulique)

Vérins non assemblés

Réglage

opérateur

Chaine de montage des vérins A-0

Vérins assemblés

Vérins défectueux Bruit

Assembler le vérin Johnson control Figure 3-28:Analyse fonctionnelle globale (A-0)

43

3.3

SADT niveau A0 Energie électrique Opérateur Energie Pneumatique Tige de décompression

CP1

Assembler l’ensemble tige et la tige de décompression

Energie électrique

Energie Pneumatique

Opérateur Poste 1 L’ensemble embase Assembler l’ensemble embase

CP2

Energie électrique Energie Pneumatique Opérateur

Poste 2

Vérin assemblé non testé CP3

L’ensemble tige

Assembler et tester le vérin

Poste 3

Opérateur

Vérin assembler CP4

Emballer le vérin

Poste 4

Figure 3-29 : SADT niveau A0

44

3.4 Recensement des fonctions services  

Identification des fonctions services 

Figure 3-30:Diagramme pieuvre

FP : Permettre à l’opérateur d’assembler le vérin Johnson control FC1 : Être déplaçable facilement FC2 : Être peu couteux FC3 : Être stable FC4 : plaire à l’œil FC5 : Respecter les normes de sécurité FC6 : supporter les bacs FC7 : faciliter les taches de montage

45

3.5 Hiérarchisation des fonctions de service Toutes les fonctions de service doivent être validées mais on se trouve parfois obligé d’attribuer des priorités. Pour pouvoir hiérarchiser les fonctions de service, on utilise la méthode de tri croisé qui consiste à comparer les fonctions de service de point de vue importance pour le demandeur. 0 : Supériorité 1 : Légèrement supérieur 2 : Moyennement supérieur 3 : Nettement supérieur FP FP

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6

FC7

Points

Souhait

FP12

FP13

FP12

FP13

FP11

FP11

FP12

14

31.11

FC22

FC31

FC12

FC51

FC61

FC72

2

4.44

FC31

FC41

FC51

FC62

FC72

2

4.44

FC32

FC51

FC60

FC31

5

11.11

FC52

FC63

FC72

1

2.22

FC52

FC51

8

17.77

FC7 6

13.33

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6 1

FC7

7

15.55

TOTA L

TOTAL

45

100%

Tri croisé

Tableau 3-2: hiérarchisation des fonctions de service

46

3.6 Valorisation des fonctions de services Introduction Il consiste à tracer un diagramme proportionnel aux valeurs des fonction de services.

Series 1 SOUHAITE EN POURCENTAGE

35.00%

31.11%

30.00% 25.00% 17.77%

20.00%

15.55%

15.00%

13.33%

11.11%

10.00%

4.44%

4.44%

FC1

FC2

5.00% 0.00%

FP

FC5

FC7

FC6

FC3

2.22% FC4

FONCTIONS DES SERVICE

Series 1

Figure 3-31:Valorisation des fonctions de services

Interprétations On remarque que la fonction principale FP (Permettre à l’opérateur d’assembler le vérin Johnson control) présente le plus grand pourcentage et ceci est tout à fait logique car c’est la fonction qui traduit la nécessité du produit à réaliser. La fonction de contrainte FC4 (plaire à l’œil) a le plus faible pourcentage, elle traduit que le sens esthétique est moins important par rapport aux autres fonctions de service. Lors de l’élaboration du produit, il faut donner une très grande importance à la fonction de service présentant un pourcentage assez important mais il ne faut pas négliger les autres qui se manifestent moins consistantes.

47

3.7 Diagramme fast Introduction : Ce diagramme correspond à une méthode bien adaptée à l'étude de réalisation technologique existante. Lorsque les fonctions sont identifiées, elle les ordonne logiquement pour aboutir aux solutions techniques de réalisation.

FT1 : Permettre à l’opérateur d’assembler l’ensemble tige et la tige de décompression

FT2 : Permettre à l’opérateur d’assembler l’ensemble embase FP : Permettre à l’opérateur d’assembler le vérin Johnson control

FT3 : Permettre à l’opérateur d’assembler les sous ensemble et tester le vérin

FT4 : Permettre à l’opérateur d’emballer le vérin

48

S1 

Presse manuelle

Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT1 (POSTE 1) FT111 : Monter le joint TS et assembler les deux bagues

S2

S3

FT11 : Permettre à l’opérateur d’assembler l’ensemble tige

Presse pneumatique

Presse hydraulique

S4 FT112 : Monter le joint de piston

FT113 : Fixer la fixation tige

FT1 : Permettre à l’opérateur

Axe de fixation piston

S5

Axe de fixation de la fixation tige

S6

d’assembler l’ensemble tige et la tige de décompression

Gabarit de fixation tige FT121 : Fixer la tige de décompression S7

FT12 : Permettre à l’opérateur d’assembler la tige décompression

Etau de fixation

FT122 : Monter le joint torique

S8

Guide de montage de joint torique

FT123 : Monter le jonc d’arrêt

S9

Guide de montage de jonc d’arrêt

Figure 3-32:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT1 (POSTE 1)

49

 Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT2 (POSTE 2)

S10 Sauterelle de fixation

FT2 : Permettre à l’opérateur d’assembler l’ensemble embase

S11 FT21 : fixe l’embase

Structure de fixation embase double position

FT2 : vérin hydraulique

S12 Etau de fixation

FT2 : vérin pneumatique

Figure 3-33: Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT2 (POSTE 2)

50

 Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT3 (POSTE 3) FT311 : fixer la bague intermédiaire FT31 : permettre à l’opérateur d’assembler le vérin

S13

S14

Gabarit de fixation de bague intermédiaire

Gabarit de fixation embase

FT312 : fixer l’embase S15 Sauterelle de fixation

FT321 : supporter le vérin

FT3 : Permettre à l’opérateur d’assembler les sous ensemble et tester le vérin

FT32 : permettre à l’opérateur de remplir le vérin

FT322 : Doser l’huile dans le vérin

FT323 : supporter le flexible de remplissage

FT33 : permettre à l’opérateur de tester le vérin

S16 Axe métallique

S17 Vérin de remplissage

S18 Support flexible

S19 Machine teste vérin

Figure 3-34:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT3 (POSTE 3)

51

 Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT4 (POSTE 4) S20 Coussinet FT311 : guider le support carton en rotation S21 FT3 : Permettre à l’opérateur d’emballer le vérin

Contacte directe

FT31 : supporter le carton D’emballage en deux positions

FT312 : mise en position de carton

S22 Tôle pliée forme U

Figure 3-35:Diagramme Fast relatif à la fonction technique FT4 (POSTE 4)

52

 Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC1

S23 Roulette frein D100 FC1 : permettre à l’opérateur de déplacer les postes

S24

Roulette sans frein D100

Figure 3-36:Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC1

 Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC2 FT21 : Supporter les bacs T2 et T3

S25

Support Porte P-bacs à croché

S26

Support Porte P-Bacs à boulon

Type T2 et T3 S27 FC2 : Supporter les bacs

FT22 : Supporter les bacs type C1 et C2

Support Porte G-bacs multi-positions S28 Support Porte G-bacs à deux positions

FT23 : Supporter les bacs en inox

S29

Figure 3-37:Diagramme Fast relatif à la fonction contrainte FC2

Tôle pliée

53

3.8

Choix des solutions technologiques Introduction

On s’intéresse dans cette partie à chercher les différentes solutions possibles pour chaque fonction technique afin de choisir les solutions optimales. Les travaux précédents ont permis de trouver un nombre important de solutions possibles, il est nécessaire d’apporter un modèle d’aide à la décision, lui, même assorti d’outils consiste a suivi les étapes suivantes :    

Choix des critères Valorisation par critère Valorisation globale Analyse de résultats

 Fonction technique FT111 : assembler le deux bague BA et intermédiaire et monter le joint RCM Solution technologique

S1

Figure 3-38 : Presse manuelle

Description

Avantages

- La presse manuelle permettre à l’opérateur d’assemble le deux bague BA et intermédiaire et de monter le joint RCM sur le bague BA ainsi elle permet de fixer la bague intermédiaire afin d’assurer le serrage de raccord.

-Assurer la sécurité de l’opérateur

Inconvénients Exige un peu d’effort.

-diminuer le temps de l‘opérations -Réalisation simple -durée de vie importante

-Le gabarit de fixation de la bague intermédiaire doit avoir une liaison glissière par rapport à la structure de presse afin d’assure l’accessibilité de boulonneuse. -Le levier doit avoir deux positions pour éviter qu’elle présente un obstacle devant l’opérateur.

54

- La presse pneumatique est contrôlée en manipulant l’air comprimé.

S2

Figure 3-39 :Presse pneumatique

-l’air est forcé dans un tube jusque à ce qu’il est plein d’air et applique une pression permettant de déplacer la presse et monter les deux bagues et le joint RCM, une fois que le course est terminée l’air est évacué à travers les valves et les ressorts entraine la pompe à se déplacer vers le haut.

-La presse hydraulique est alimentée par une pompe hydraulique à un vérin qui entraine la glissière. s3

-Les vitesses de production de la presse hydraulique sont moins que celles atteintes par la presse pneumatique. Figure 3-40 : Presse hydraulique

-Elle peut stopper à n’importe quel moment, il suffit juste d’ouvrir la valve pour dégager l’air. -simple à l’utiliser.

-Les presse hydraulique sont très robustes et fiable. -la vitesse d’emboutissage reste constant pendant toute la course.

-Risque de Blessure de l’opérateur. -Exige une alimentation continue en énergie pneumatique. - cout un peu élevé.

-Les presses hydrauliques demandent beaucoup de maintenance. L’huile doit toujours être présente à l’intérieur de la presse. Elle comporte plusieurs appareils pour le control de la pression.

Tableau 3-3 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT111

Choix de solution adoptée :  Fonction technique FT111 :  Assembler le deux bague BA et intermédiaire et monter le joint RCM.  Les solutions : S1 : presse manuelle S2 : presse pneumatique S3 : presse hydraulique 55



Fixer les critères de choix : C1 : sécurité C2 : cout C3 : efficacité





Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2

Important

3

Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1

k

S1

S2

S3

note

total

note

total

note

total

C1

4

3

12

1

4

2

8

C2

3

3

9

2

6

1

3

C3

5

2

10

1

5

2

10

31

15

21

Tableau 3-4 : Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S1) prend la valeur la plus importante, alors on choisit la presse manuelle.

56

 Fonction technique FT121 : Fixer la tige de décompression Solution technologique

S6

Figure 3-41 :Gabarit de fixation tige

S7

Fig

Description

Avantages

-Le gabarit de fixation tige permet à l’opérateur la mise en position de la tige de décompression afin de monter le joint torique, l’écrou M16 et le jonc d’arrêt

-Faciliter les taches d’assemblage de la tige de décompression

Inconvénients

- faible cout de fabrication. -Réalisation simple

L’étau est composé d'une partie fixe (généralement liée au plan de travail), d’une partie mobile, et d'un système de serrage.

Permet la fixation complète de la tige et éviter qu'elle se glisse au cours de montage

- encombrante -temps de serrage un peu élevé.

ure 3-42: Etau de fixation

Tableau 3-5 : Choix de solution adoptée pour la fonction technique FT121

Choix de solution adoptée : Fonction technique FT121 :  Fixer la tige de décompression 

Les solutions : S6 : Gabarit de fixation tige S7 : Etau de fixation



Fixer les critères de choix : 57

C1 : encombrement C2 : cout C3 : efficacité 



Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2

Important

3

Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 k

S6

S7

Note

Total

Note

Total

C1

3

3

9

2

6

C2

4

3

12

2

8

C3

5

3

15

2

10

36

24

Tableau 3-6 : Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S6) prend la valeur la plus importante, alors on choisit le gabarit de fixation tige.

 Fonction technique FT21 : fixer l’embase

58

Solution technologique

S1 0 Figure 3-43 :Sauterelle de fixation

Avantages

-Le mouvement du levier est converti en un mouvement axial de la tige de poussée.

-Puissance de serrage - coût un peu réglable jusqu'à 2 élevé 500 N par la vis de réglage se trouvant dans la rotule.

3-44 :Structure de fixation embase double position

Inconvénients

-Les opérations d’assemblage de l’ensemble -Ajustement embase nécessite deux automatique du positions de fixation. serrage jusqu'à 13 mm tout en conservant une force de serrage constante -sans modification manuelle de de la position de la vis de pression La structure de fixation embase double position permet à l’opérateur la mise en position de l’embase en deux positions déférentes pour assurer l’assemblage des composants

S1 1

S1 2

Description

-Très facile à manipuler.

-bruyante

-Cout de fabrication faible -réalisation simple.

-le changement de position de l'embase ç'est fait à travers une liaison pivot entre le porte embase et la base. L’étau est composé d'une partie fixe (généralement liée au plan de travail), d’une partie mobile, et d'un système de serrage.

Permet la fixation complète de la tige et éviter qu'elle se glisse au cours de montage

- encombrante -temps de serrage un peu élevé.

Etau de fixation

Choix de solution Tableau adoptée : 3-7 : Choix de solution adoptée pour la fonction  Fonction technique FT21 :  fixer l’embase  Les solutions : 59

S10 : Sauterelle de fixation S11 : Structure de fixation embase double position S12 : Etau de fixation 

Fixer les critères de choix : C1 : encombrement C2 : cout C3 : efficacité





Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2

Important

3

Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 K

S10

S11

S12

Note

Total

Note

Total

Note

Total

C1

3

2

6

2

6

1

3

C2

4

2

8

2

8

1

4

C3

5

2

10

3

15

1

5

24

29

12

Tableau 3-9 : Valorisation global

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S11) prend la valeur la plus importante, alors on choisit la structure de fixation embase double position.  Fonction technique FT312 : fixer l’embase Solution technologique

Description

Avantages

Inconvénients

60

S1 4

-Le gabarit de fixation embase permet à l’opérateur fixe l’embase pour assure l’opération de serrage de FUT et de la bague intermédiaire.

-Réalisation simple.

-Le mouvement du levier est converti en un mouvement axial de la tige de poussée.

-Puissance de serrage réglable jusqu'à 2 500 N par la vis de réglage se trouvant dans la rotule.

-fable cout de fabrication. -manipulation simple.

Gabarit de fixation embase

S1 5 Sauterelle de fixation

-Les opérations d’assemblage de l’ensemble embase nécessite deux positions de fixation.

- coût un peu élevée -encombrante

-Ajustement automatique du serrage jusqu'à 13 mm tout en conservant une force de serrage constante -sans modification manuelle de de la position de la vis de pression

Tableau 3-10 : Choix de solution adoptée Fonction technique FT312

Choix de solution adoptée : Fonction technique FT312 :  fixer l’embase 

Les solutions : S14 : gabarit de fixation embase S15 : Sauterelle de fixation



Fixer les critères de choix : C1 : encombrement C2 : cout C3 : efficacité



Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2 61



Important

3

Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 K

S13

S14

Note

Total

Note

Total

C1

3

3

9

1

3

C2

4

2

8

1

4

C3

5

3

15

2

10

32

17

Tableau 3-11 : Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S11) prend la valeur la plus importante, alors on choisit le gabarit de fixation embase.  Fonction technique FT311 : Guider le support porte carton en rotation La vitesse de rotation de support c’est fait manuellement à une vitesse très faible donc on choisit le guidage en rotation avec contact direct.

 Fonction contrainte FC1 : Permettre à l’opérateur de déplacer les postes Solution technologique

Description

Avantages

Inconvénients

62

S2 3 Roulette frein D100

S2 4 Roulette sans frein D100

- Pour les montures pivotantes, fourche et platine renforcées, axe de pivot très robuste, double chemin de billes dans le système de pivotement, renforcé par quatre coupelles en acier traité.  -charge :180kg.

- Frein arrière assurant l'immobilisation du système de pivotement et de la roue

-Cout élevé.

- Roue en polyamide noir 3830. - Roulement lisse.

-Durée de vie important.

-incapable d’assurer la stabilité de poste.

-Cout moyenne.

- Monture en tôle d'acier emboutie.  - Double chemin de billes dans le système de pivotement. 

Tableau 3-12 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT21



Choix de solution adoptée : Fonction contrainte FC1 :Permettre à l’opérateur de déplacer les postes Les solutions : S23 : Roulette frein D 100 S24 : Roulette sans frein D100



Fixer les critères de choix : C1 : durée de vie C2 : cout C3 : efficacité



Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2

Important

3 63



Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 k

S23

S24

note

total

note

total

C1

4

2

8

2

8

C2

4

2

8

3

12

C3

5

3

15

1

5

31

25

Tableau 3-13:Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S23) prend la valeur la plus importante, alors on choisit la roulette frein D100.

 Fonction technique FT21 : supporter les bacs T2 et T3. Solution technologique

Description

Avantages

Inconvénients

64

S2 5

-le support porte PBacs permet à l’opérateur de fixer les bacs

Support Porte P-Bacs à croché

- le changement de position de support se fait en changeant les positions des accroche Le changement de positions de support se fait en changeant les positions des boulons de fixation

S2 6

-Possibilité de changer la hauteur de support. - Possibilité de changer l’inclinaison de support.

-Prix de fabrication élevé.

-manipulation simple.

-Réalisation simple. -faible cout de fabrication.

Temps de réglage un peu élevé.

-Possibilité de changer la hauteur de support. - Possibilité de changer l’inclinaison de support.

Support Porte P-Bacs à Boulon

-Supporter des charges plus importantes que le support porte bacs à croché. Tableau 3-14 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT21

Choix de solution adoptée :  Fonction technique FT21 :  supporter les bacs T2 et T3.  Les solutions : S25 : support P-Bacs à croché S26 : support P-Bacs à Boulon 

Fixer les critères de choix : C1 : temps de réglage C2 : cout C3 : charge



Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2 65

Important

3

Très important

4

Vital 

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 K

S25

S26

Note

Total

Note

Total

C1

3

3

9

2

6

C2

4

1

4

2

8

C3

3

2

6

3

9

19

23

Tableau 3-15 : Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S26) prend la valeur la plus importante, Le support P-Bacs à boulon.

 Fonction technique FT22 : Supporter les Bacs T1 et T2. Solution technologique

Description

Avantages

Inconvénients

66

S2 7

-le support porte GBacs multi-positions permet à l’opérateur de supporter les bacs - le changement de la hauteur de support se fait en changeant les Support porte G-Bacs Multi- positions des positions accroches.

-Possibilité de changer la hauteur de support. - un choix multiple de position d’inclinaison. -manipulation simple.

-le changement de l’inclinaison se fait en changeant la position des poigné de serrage.

Le changement de positions de support se fait en changeant les positions des boulons de fixation S2 8 Support porte G-Bacs à deux positions

-Réalisation simple. -faible cout de fabrication. -Possibilité de changer la hauteur et l’inclinaison de support.

-Prix de fabrication élevé. -supporter des charger moins importantes que les supports GBacs à deux positions d’inclinaison.

-Temps de réglage un peu élevé. -Positions d’inclinaisons limités.

-Supporter des charges plus importantes que le support porte bacs à multi-position.

Tableau 3-16 : Choix de solution adoptée pour la Fonction technique FT22

Choix de solution adoptée :  Fonction technique FT22 : Supporter les Bacs T1 et T2.  Les solutions : S27 : support Porte G-Bacs multi-positions S28 : support Porte G-Bacs à deux positions



Fixer les critères de choix : C1 : temps de réglage 67

C2 : cout C3 : charge 



Coefficient de pondération : Utile

1

Nécessaire

2

Important

3

Très important

4

Vital

5

Valorisation des solutions : Bien adoptée

3

Moyenne

2

Douteuse

1 K

S27

S28

Note

Total

Note

Total

C1

3

3

9

2

6

C2

4

1

4

2

8

C3

4

2

8

3

12

21

26

Tableau 3-17 : Valorisation globale

 D’après le tableau des solutions on remarque que la solution (S28) prend la valeur la plus importante, donc on choisit le support porte bacs à deux positions.

Conclusion Après effectuer le choix de solution de la chaine, nous reste la partie conception et l’étude ergonomique des postes

68

CHAPITRE 4: ETUDE ERGONOMIQUE ET CONCEPTION DE LA LIGNE JOHNSON CONTROL Introduction La conception d’une ligne se définit comme la description de la ligne de production à développer selon une vue interne avec les différentes structures et comportements des composants variés. Elle s’appuie sur une étude rigoureuse pour garantir un résultat de qualité et de flexibilité. Cette étude est fondée sur une relation de dépendance entre le travail, les outils et l’homme. Ce chapitre présentera en premier lieu l’étude ergonomique effectuée pour établir une création concrète de la ligne BMW. En second lieu, le résultat de la conception de la ligne sera présenté par une simulation de l’ergonomie de chaque poste de travail.

4.1 Étude ergonomique d’un poste de travail 4.1.1 - Définition de l’ergonomie L’ergonomie [Ive Congrès international d’ergonomie de la SELF, 1969] est l’étude scientifique de la relation entre l’homme et ses moyens, méthodes et milieux de travail. Elle conçoit une conception étudiée des outils, des machines et des dispositifs qui puissent être utilisés avec le maximum de confort, de sécurité et d’efficacité. Une conception ergonomique d’un poste de travail se concentre sur l’adéquation du travail aux capacités de la main d’œuvre ; par exemple par élimination de l’occurrence des postures anormales, la réduction des exigences des efforts excessifs, l’amélioration de la conception des outils manuels ou l’optimisation des exigences de travail/repos.

4.1.2 - Les avantages de l’ergonomie Bien-être au poste de travail : des postes et des processus de travail ergonomiques sont indispensables au bien-être des personnes au travail. Cette adéquation entre le cadre du travail et la personne en question permet d’alléger les facteurs de stress et de santé. Productivité accrue : la correspondance de l’ergonomie des postes de travail avec les activités et les gestes professionnels effectués par les travailleurs ont une influence positive sur la motivation et le rendement des collaborateurs. Si l’ergonomie est totalement respectée, elle contribue d’une manière significative à l’amélioration de la productivité. Réduction des accidents et des maladies : des postes de travail correctement agencés permettent de réduire d’une façon marquante le taux d’accidents et des maladies. Des solutions globales en matière du travail impliquent souvent la prise en compte d’aspects ergonomiques. [CUSSTR, 2005] La fonction

69

de l’ergonomie peut être synthétisée selon un cercle appelé « La roue de l’ergonomie » (voir figure) qui regroupe tous les facteurs dégageant un environnement ergonomique :

Figure 4-45 :La roue de l’ergonomie

En décryptant cette roue, [CUSSTR, 2005] nous remarquons la présence de l’homme et la tâche au centre de ce cercle ; pour cela, il faut adapter le travail aux capacités de l’être humain. L’homme se trouve également dans le cercle d’action accompagné des facteurs suivants : poste de travail, organisation du travail, contenu du travail et environnement de travail. Tous ces facteurs influent directement sur le cercle de la réaction qui doit être obligatoirement, équilibré et puissant afin d’obtenir le bien-être au poste de travail et un bon résultat d’exploitation.

70

4.1.3 Description des postures et dimensionnement du poste de travail 4.1.3.1 Description des postures Une position anatomique du corps est représentée par une personne debout avec les pieds joint, les bras par les côtés et les paumes vers l’avant (voir figure ). Cette posture présente l’attitude corporelle adoptée par l’opérateur ou imposée à celui-ci au cours de son activité. Elle est définie comme suit : -

Le tronc est droit (ni penché ni en rotation). Le déplacement, autorisé, de l’avant-bras et des mains doit s’effectuer dans un intervalle compris entre un plan passant par les épaules et un plan horizontal passant au niveau de la ceinture.

Figure 4-46 : Posture normale d’un opérateur

71

4.1.3.2 Dimensionnement du poste du travail Le choix des dimensions des postes de travail met en valeur les éléments suivants : Plan de travail : surface matérialisée supportant les objets atteints, maintenus ou manipulés par l’opérateur. Volume de travail : Portion de l’espace de l’intérieur dans laquelle se répartissent les points de maintien et d’atteinte pour un opérateur au cours de son activité. Zone de travail : Zone à l’intérieur de laquelle l’opérateur se déplace pour réaliser son travail, par exemple pour assurer l’approvisionnement ou l’évacuation des pièces, ou bien pour effectuer des opérations fréquentielles telle que réglage, graissage, etc. Le choix de la hauteur du plan du travail se fait en fonction de la nature du travail comme indiqué dans la figure suivante :

Travail de précision

Travail légère

Travail lourd

Figure 4-47 : Hauteurs de table recommandées pour le travail en station debout

Figure 4-48 : Hauteurs de table recommandées pour le travail en station debout (Valeurs de référence en cm)

Le choix des dimensions de la table est effectué en se basant sur les différents mouvements de l’opérateur au sein de son espace de travail, afin d’identifier un environnement de travail sûr, plus confortable, sain et efficace. Les deux figures suivantes définissent les dimensions standards pour la réalisation d’un poste de travail ergonomique.

72

Zone III Zone II Zone I

Figure 4-49 : Dimension latérale du poste de travail

En effet, les zones I et II se définissent comme étant des espaces utiles pour la réalisation d’un travail donné. Les approvisionnements, les évacuations des bacs vides sont positionnées dans la zone III. Pour conclure, la conception architecturale d’un poste de travail doit tenir en compte de toutes les tâches manuelles, au cours de lesquelles la main atteint,

73

saisit, maintient et manipule en considérant la posture normale des travailleurs, les amplitudes articulaires et l’atteinte visuelle.

4.2 Conceptions de la ligne Johnson control 4.2.1 Standardisation des composants du châssis du poste Selon le standard de la société, un poste de travail est constitué d’une fourniture servante à former la structure du châssis (barres en Inox, roues, éclairage).

4.2.2 Conception de structure de châssis (poste 1, poste 2, poste 3, poste 4) La conception du châssis d’un poste d’assemblage doit remplir certaines exigences qui doivent être exécutées en s’appuyant sur une analyse complète de l’activité de l’opérateur permettant de définir : -

Les tâches à réaliser. Les commandes à mettre en œuvre. L’accès au poste de travail. L’étude des zones d’atteinte par le sujet le plus grand et le sujet le plus petit. L’étude du poste existant, les postures de travail et l’avis de l’opérateur concerné.

Cette étude préalable permet d’inventorier et de classer : -Les exigences visuelles (prise d’information). -Les exigences manuelles : tout ce que l’opérateur doit atteindre et manipuler (déterminants posturaux) : commande, réglage, déplacement, manutention. -Les exigences auditives : communications orales, signaux sonores… -Environnement de travail : organisation du travail, interrelations entre les opérateurs…

74

4.2.3 Exécution de la conception de la ligne Johnson control En se basant sur l’étude effectuée au préalable de la posture ergonomique des opérateurs et aux besoins en approvisionnements de chaque poste. La conception de la ligne BMW a été réalisée avec le logiciel SolidWorks (logiciel de conception mécanique en 3dimensions), dont elle décrit le plan de l’aménagement des postes, les chariots d’approvisionnements, les supports pour les bacs d’approvisionnements…

Les figures suivantes présentent les différentes vues des postes de travail.  Poste 1

Poste 2

Figure 4-50 : Différentes vues du poste 1



75

Figure 4-51 : Différentes vues du poste 2

76

 Poste 3

Figure 4-52 : Différentes vues du poste 3

77

 Poste 4

Figure 4-53 : Différentes vues du poste 4

78

La figure suivante présente la partie du conditionnement et les chariots de stockage de la ligne Johnson control.

I II

Chariot porte RF

Chariot porte embase

Figure 4-54 : Les chariots de stockage de la ligne Johnson control.

En effet, le chariot porte RF est composé de deux parties, une zone I pour les réservoirs et l’autre pour les futs. Le chariot de stockage des produits finis non emballé (chariot Entrée poste d’emballage) est présenté dans la figure suivante

Chariot de stockage du produit fini non emballé

Figure 4-55 : Le chariot de stockage des produits finis non emballé

79

La zone de stockage (voir figure) est située à côté du poste 1, elle est entièrement proche. Son emplacement a été proposé pour optimiser les déplacements inutiles de l’opérateur à partir de poste d’emballage vers cette zone lors de stockage des vérins.

Zone de stockage du produit fini emballé Figure 4-56 : Zone de stockage du produit fini emballé

Donc, l’organisation finale de la ligne Johnson control (en 3dimensions) a été validée et acceptée par l’équipe de projet elle se présente comme suit (voir figure) :

Figure 4-57 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 1

80

Figure 4-58 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 2

Figure 4-59 : Chaine de montage du vérin Johnson control vue 3

81

Presse manuelle

Figure 4-60:presse manuelle

La presse manuelle permet à l’opérateur d’assemble le deux bague BA et intermédiaire et de monter le joint RCM sur le bague BA ainsi elle permet la mise en position de la bague intermédiaire afin d’assurer le serrage de raccord. Le gabarit de fixation de la bague intermédiaire possède une liaison glissière par rapport à la structure de presse afin d’assure l’accessibilité de boulonneuse. Le levier possède deux positions pour éviter qu’elle présente un obstacle devant l’opérateur.

Outils de montage de la tige de décompression

Figure 4-61: Outils de montage de la tige de décompression

Le gabarit de fixation tige permet à l’opérateur la mise en position de la tige de décompression afin de monter les joints toriques, l’écrou M16 et le jonc d’arrêt. -

L’outil de montage de joncs d’arrêt permet à l’opérateur de monter le jonc d’arrêt.

82

-

L’outil de montage de joints toriques permet à l’opérateur de monter les joints toriques.

Structure de fixation embase

Figure 4-62:structure de fixation embase

1

6 5

La structure de fixation embase permet à l’opérateur de fixer l’embase en deux positions différentes afin d’assurer les opérations de montage de l’ensemble embase, ce qui nous donne un gain de temps avec le moindre effort.et donc une augmentation de la rentabilité. Le mode d’utilisation de la structure de fixation embase est bien illustré dans l’images précédentes.

Axe de fixation FT

Figure 4-63: Axe de fixation FT

83

L’axe de fixation de FT permet à l’opérateur la mise en position de la Fixation Tige pour assurer le montage de l’ensemble tige.

Montage Bague Int-Fut

Figure 4-64: Montage Bague Int-Fut

Ce système permettre à l’opérateur d’assembler l’fut et la bague BA, qui se compose de deux parties : - Structure de Fixation embase qui permet de fixer l’embase. - Gabarit de fixation bague Int qui permet de bloquer la rotation de la bague intermédiaire durant l’opération de serrage.

Axe de fixation piston

84

Figure 4-65: Axe de fixation piston

L’axe de fixation piston permet la mise en position du piston pour assurer le montage de joint RC.

Réservoir de remplissage

Figure 4-66:Réservoir de remplissage

Ce réservoir permet de récupérer l’huile perdue au cours de remplissage des vérins. Le support flexible permet de maintenir le flexible.

Le support G-bacs

Figure 4-67:Le support Gbacs

85

Le support G-bacs permet à l’opérateur de maintenir le bacs type C1 et C2 avec deux positions d’inclinaison, Le changement de positions de support se fait en changeant les positions des boulons de fixation.

Support P-bacs

Figure 4-68: Support P-bacs

Le support P-bacs permet à l’opérateur de maintenir le bacs type T1 et T2 avec deux positions d’inclinaison possible.

Porte outils

Figure 4-69: Porte outils

Le porte outils permet à l’opérateur de supporter l’outil de montage.

Etagère porte feuilles

86

Figure 4-70: Etagère porte feuilles

L’étagère portefeuilles permet à l’opérateur de supporter l’OF et les dossiers de poste.

Casier

Figure 4-71: Casier

Le casier permet de Stocker les joints.

87

4.3 Simulation de l’ergonomie des postes de travail de la ligne Johnson control

88

Afin d’apercevoir de plus près le respect du standard ergonomique par tous les éléments créés de la ligne Johnson control une simulation des postes de travail a été élaborée et validée par le module ergonomique du logiciel CATIA (« Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive Appliquée », c’est un logiciel qui conçoit des dessins en trois dimensions répondant aux besoins diversifiés des entreprises). Cette réalisation a été identifiée et modifiée à l’aide des différents avis des opérateurs vis-à-vis du dimensionnement des chariots d’approvisionnement, afin de pouvoir cerner les risques professionnels de chaque poste de travail en se référant aux exigences ergonomiques de La société (cités dans le tableau 5.2). Tout d’abord, nous devons définir la posture normale de l’opérateur devant le poste de travail comme l’indique la figure suivante :

175 Cm

Figure 4-72 : Position de la postule normale d’un opérateur

Ensuite, nous pouvons manipuler cet opérateur selon le standard de mouvements des différents segments corporels défini au préalable dans le but d’analyser l’ergonomie des postes. Le résultat de simulation de l’ergonomie des postes de la ligne BMW est présenté dans les tableaux suivants : Poste 1 ligne Johnson control

89

Figure 1 : l’opérateur effectue une inclinaison de -10.5° par son épaule pour pouvoir atteindre le levier de la presse cette inclinaison appartient au niveau vert de la grille du standard ergonomique de VTU.

Figure 2 :Selon la deuxième figure, l’opérateur ayant une posture normale (pas d’inclinaison et pas de rotation du tronc et de la tête) atteigne le deuxième étage contenant les bacs des composants selon une inclinaison de l’épaule 54°, selon le standard ergonomique de VTU cette inclinaison appartient au niveau orangé qui définit une posture convenable pour la santé de l’opérateur.

Poste 2 ligne Johnson control

-10.5°

1 90

1

Figure 1 : L’atteinte des composants de l’étage deux se fait en penchant l’épaule d’un angle de 54 ° cet abaissement est toléré selon le standard ergonomique de VTU.

54°

1 Figure 1 : Ce chariot d’approvisionnement contient les embases, ce pendant l’accès au chariot est exécuté par une inclinaison de l’épaule de 30°, qui est permise selon le standard ergonomique de VTU (appartient au niveau orangé de la grille d’observation) et par la suite le chariot d’approvisionnement est ergonomique acceptable.

30°

2

Poste 3 : ligne Johnson control

91

15° Figure 1 : Afin de réaliser la fixation de l’embase l’opérateur incline sa tête d’un angle de 15° et son tronc de 10° cette inclinaison appartient au niveau orangé de la grille du standard ergonomique de VTU.

10°

1

Figure 2 : Pour pouvoir fixer le vérin sur la machine test vérin, l’opérateur doit effectuer une inclinaison de 50°par son épaule, cette inclinaison appartient au niveau orangé de la grille de standard ergonomique de VTU.

50°

2

2

10°

Figure3 : Pour pouvoir serrer la bague intermédiaire l’opérateur doit effectuer une inclinaison de 10° par son épaule, selon le standard ergonomique de VTU cette inclinaison appartient au niveau vert, donc cette opération est ergonomique pour l’opérateur

3

Tableau 4-20 : Etude ergonomique de poste 3

92

Poste 4 ligne Johnson control Figure 1 : L’atteinte des cartons se fait en penchant l’épaule d’un angle de 50 ° cet abaissaient est toléré selon le standard ergonomique de VTU.

50°

1

Figure 2 : Selon la deuxième figure l’opérateur doit effectuer une inclinaison de 50° par son épaule pour pouvoir atteindre les deux bacs contenant les axes et les goupille cette inclinaison appartient au niveau orangé de la grille du standard ergonomique de VTU.

50°

2

Conclusion

Tableau 4-21 : Etude ergonomique de poste 4

Ce chapitre est consacré à une étude conceptuelle dans lequel on a présenté la conception des différents éléments de la chaine et une étude ergonomique des postes.

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Conclusion et perspectives La réalisation de ce projet et le fruit de connaissance acquise durant plusieurs années d’étude, ce n’est qu’un signe de reconnaissance envers notre institut et nos enseignants. A L’issue de ce travail, on se trouve astreint d’exprimer nos réflexions et nos jugements concernant ce projet. Nous croyons être allés aussi loin que nous le permettait les outils, les moyens, les équipements et le temps mis à notre disposition. Le travail dans le cadre de ce PFE, était d'une importance considérable dans la mesure où il nous a servi comme portail vers le monde professionnel et la vie d'entreprise. De point de vue technique, il nous a permis de mettre en œuvre les acquis théoriques que nous avons appris tout au long de notre cursus universitaire et de les enrichir et approfondir des connaissances dans le domaine de la conception mécanique Outre, ce projet était aussi enrichissant pour les bonnes pratiques de la gestion de projet vu que nous avons eu l'opportunité d'organiser son déroulement dès le début. Dans le cadre de plus améliorer la chaine on peut utiliser un système de test automatique du vérin afin de contrôler le bon fonctionnement du vérin.

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Bibliographie

Sites web https://fr.wikipedia.org/wiki/Poste_de_travail https://fr.wikipedia.org/wiki/Ligne_de_montage https://fr.wikipedia.org/wiki/Travail_%C3%A0_la_cha%C3%AEne http://gestion-production.univ-lyon1.fr/webapp/website/website.html? id=3301179&pageId=220662 https://www.letudiant.fr/boite-a-docs/document/l-organisation-de-la-production.html

Livres Support de cours bac technique

Logiciels -

SolidWorks 2016 Catia

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