Etude de L'implantation D'un Atelier de Tôlerie-Chaudronnerie [PDF]

Zitiervorschau

Le rapport suivant explique les différents calculs du TP implantation avec présentation de notre plan et les contraintes rencontrés lors de l’adaptation théorique dans les locaux prévus.

Réalisé Par :

NAIMA.L KAOUTAR.N FARAH.B

Enoncé : Étude de l’implantation d’atelier On se propose d'étudier l'implantation d'un atelier de tôlerie-chaudronnerie, affecté à des fabrications de faibles séries. L'atelier sera découpé en sections formées chacune d'un certain nombre de machines identiques. 19 produits différents seront élaborés sur 14 types de machines. Le plan directeur de production a montré que les besoins, et donc les tailles de lots, seront pratiquement constants d'un mois à l'autre. Les plafonds des quantités mensuelles respectives sont donnés en annexe dans le tableau des gammes et des charges. Les transports dans l'atelier s'effectuent sur des palettes de 800 X 1200, par des transpalettes électriques. Une étude prévisionnelle de manutention a permis de calculer le nombre de pièces que l'on peut placer par palette pour chaque type de produit (unité de manutention). On sait que ce nombre sera invariant à partir de la première opération. Seul l'approvisionnement en feuillards des postes de début de gamme se fait par pont transbordeur. Une nomenclature Produits et Machines fournit la liste des produits à fabriquer ainsi que les types de machines nécessaires avec leur symbole. On dispose d'une vue de dessus schématisée des machines à l'échelle 1/50. Les gammes simplifiées de fabrication sont données: postes utilisés ordonnés et temps unitaires.

OBJECTIF: On veut disposer d'un certain nombre d'avant-projets réalistes compatibles avec l'atelier existant (Cfplan au 1/200), afin de choisir 2 ou 3 solutions qui seront ultérieurement chiffrées. Une comparaison finale devrait permettre de dégager alors un bon compromis.

DONNEES GENERALES:    

La production est proportionnelle, en première approximation, au temps de travail. 2 X 8h par jour (2 équipes) 16 heure par jour 20 jours par mois de production effective. 16*20 dans le mois Stockage: Stock d'entrée: 50 m2 Stock de sortie: 50 m² Stock outillage: 50 m²

     

En cours: 2 palettes par poste (1 entrée, 1 sortie) Aire de travail moyenne par poste: 3 m² par machine Aire personnelle: 2 m2 à moins de 10 m du poste. Allées de circulation permettant le croisement de deux transpalettes: 2,50 m de largeur. Les aléas de fabrication estimés nécessitent de limiter la charge des machines à 75% maximum. Des heures supplémentaires peuvent être établies jusqu'à 12% du temps travaillé. On propose la démarche suivante pour mener à bien 1'avant-projet :

1. calcul de la charge mensuelle maximum par poste et par produit; 2. calcul du nombre de postes nécessaires de chaque type de machine (section); 3. le taux de charge maximum de chaque section;

2

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

la surface globale occupée par section; la surface disponible pour les allées; calcul de l'indice de trafic de chaque produit; sélectionner les produits impliquant 80% des déplacements ; remplir la matrice des chaînons; tracer le canevas théorique d'implantation; proposer une implantation à l’échelle 1/50; calculer l'indice global de manutention pour les produits retenus; conclusion critique et axes de propositions. NOMENCLATURE

-

PRODUITE

Symbole

Désignation

2

Traverse Gousset

3

Rampe

k

Panneau

5 6 7 8 9

Equerre

1

Renfort Flasque Coupelle Bavette

Symb ole 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Désignation Carter Ecran Glissière Obturateur Flan Pied d'angle Embase Arrêtoir Gabarit Masque

NOMENCLATURE MACHINES 13.

Symbole

Désignation

Symbole

Désignation

D1

Cisaille BOMBLED

C1

Poinçonneuse NOZAL

D2

Cisaille BOMBLED

C2

Mach. à rétreindre

D3

Cisaille GRIMAR

C3

Mach. à rétreindre

D4

Grignoteuse BOMBLED Cisaille à molette QUICKWORTH

C4

Mach. à rétreindre

C5

Plieuse BRET

F2

Cintreuse PFISTER Cintreuse PFISTER

D5 D6

Plieuse SPIERTZ

F1 F3 F1

Formeuse GRIMAR

3

gamme

C3

C4

1

2

3

0,5

2

1

50

200

100

C 5 F1 F2 F3

Unité de manutention

D1

D D D2 D3 D4 5 6 C1 C2

Charge mensuelle produit (h)

POSTES PRODUITS

P1 Tu(h) 100 CHm(h)

2

350

gamme

1 2

3

Tu(h)

1, 5 3

5

P2

10

100 CHm(h) gamme

1

2 3

Tu(h)

3

0, 2 5

P3

3

100 CHm(h) gamme

1

2

3

Tu(h)

4

2

3

P4 3

200 CHm(h) gamme

1

2

3

0,5

3

1

P5 Tu(h)

4

125 CHm(h) gamme

1

3

2

Tu(h)

3

4

1

P6 6

100 CHm(h) gamme

2 1

Tu(h)

2 1

P7 5

100 CHm(h) gamme

1 2

3

Tu(h)

0, 2 5

0, 5

P8

4 7 5

4

250 CHm(h) gamme

1

2

Tu(h)

4

1

P9

150 CHm(h)

3

600

Report charges mensuelles par poste

gamme

Production mensuelle

Tu(h)

Temps unitaire en h

Chm(h)

Charge mensuelle en h

POSTES

PRODUITS D1

D D2 3 D4 D5

D6

C1 C2

C3 C4

C5 F1 F2 F3

gamme

1

2

Tu(h)

1

2

gamme

1

2

4

3

Tu(h)

1

3

1

1

Unité de manutention

Pi

Charge mensuelle produit (h)

Numéro du produit

P10 3

100 CHm(h)

P11 2

125 CHm(h) gamme

1

2

1,5

2

P12 Tu(h)

2

100 CHm(h) gamme

1

2

3

P13

15 Tu(h)

0,5

0,5

2

5

100 CHm(h) gamme

1

2

3 4

Tu(h)

1

1,5

3 5

P14

62 CHm(h)

12

62

gamme

1

2

Tu(h)

3

2

P15 5

150 CHm(h) gamme

1

3

2

Tu(h)

0, 5

2

4

P16

6

50 CHm(h) gamme

1

2

4

3

3

0, 5

1

3

P17 Tu(h) 75 CHm(h)

14

225

gamme

1

3

2

4

Tu(h)

3

4

1

2

P18

100 CHm(h)

7

300

gamme

1

2

Tu(h)

1

2

P19

100 CHm(h)

10

100

Report charges mensuelles par poste

1337

6

7

Bureau 2

Bureau 1

4m

4m

4m

4m

5m

3m 40m

Entretien chauffage Armoire éléctrique

SAS

4m

Sanitaire

SAS

Bureau 3

21m 5m

3m

8

Réponses

1-Calcul des charges mensuelles par poste et par produit : On calcule CHm(h) = Tu(h)*production mensuelle puis on fait la somme des CHm(h) pour chaque poste pour calculer le Report charges mensuelles par poste Par exemple pour le P1 : CHm(h)=0.5*100=50 et le Report charges mensuelles du Poste D1 c’est 50+600+62+225+300+100=1337.

POSTES PRODUITS gamme P1

Tu(h)

100 CHm(h)

D1

D2

D3

C1

C2

C3

C4

C5 3

0,5

2

1

50

200

100

Tu(h)

F1

2

3

1,5

3

5

150

300

500 2

3

Tu(h)

3

2

0,5

300

200

50

gamme

1

2

3

Tu(h)

4

2

3

800

400

600

gamme

1

2

3

0,5

3

1

125 CHm(h)

62,5

375

125

gamme

1

3

2

Tu(h)

3

4

1

300

400

100

P6

Tu(h)

100 CHm(h) gamme

2

1

Tu(h)

2

1

100 CHm(h)

200

100

gamme

1

2

3

Tu(h)

2

0,5

0,5

500

125

125

P7

P8

250 CHm(h) P9

350

2

950

10

550

3

1800

3

562,5

4

800

6

300

5

5 125 0 2000

7

750

3

4

gamme

1

2

Tu(h)

4

1

600

150

150 CHm(h)

UM

F3

1

1

200 CHm(h) P5

F2

gamme 100 CHm(h) P4

D6

2

100 CHm(h) P3

D5

1

gamme P2

D4

CMP( h)

9

gamme

1

2

Tu(h)

1

2

100 CHm(h)

100

200

gamme

1

2

4

3

Tu(h)

1

3

1

1

125

375

125

125

P10

P11

125 CHm(h) gamme

1

2

1,5

2

100 CHm(h)

150

200

gamme

1

2

3

0,5

0,5

2

50

50

200

P12

P13

Tu(h)

Tu(h)

100 CHm(h) P14

2

3

4

Tu(h)

1

1,5

3

5

62

93

186

310

P15

1

2

Tu(h)

3

2

450

300

150 CHm(h) gamme P16

Tu(h)

50 CHm(h)

1

3

2

0,5

2

4

25

100

200

gamme

1

2

4

3

Tu(h)

3

0,5

1

3

75 CHm(h)

225

37,5

75

225

gamme

1

3

2

4

Tu(h)

3

4

1

2

100 CHm(h)

300

400

100

200

gamme

1

2

Tu(h)

1

2

100

200

P17

P18

P19

100 CHm(h) Report charges mens par poste

1337 912,5

1650 1137,5 493

1425 700

725

350

750

2

2

1

gamme

3

350

gamme 62 CHm(h)

300

1450 861

360

700

300

15

651

12

750

5

325

6

562,5

14

1000

7

300

10

1250

2- 3- Calcul du nombre de postes nécessaires de chaque type de machine (section) et le taux de charge maximum de chaque section : Dans : 1 jour on travaille

2*8

16 heures

1 mois théoriquement on travaille

16*20

320 heures

1 mois réellement on travaille

320*0,75

240 heures

10

Et le taux de charge maximum = (Report des charges mensuelles par poste/ (Nombre de postes effectifs*320))*100 Sectio ns

Report des charges mensuelles par poste

Nombre de Essai avec n postes postes

TO * Reste n poste s

Heures Supplém entaires

Nombre de postes effectifs

Taux de charge maiximum de chaque section

D1

1337

5,57

5

1200

137,00

144

5

83,56%

D2

912,5

3,80

3

720

192,50

86,4

4

71,29%

D3

1650

6,88

6

1440

210,00

172,8

7

73,66%

D4

1134,5

4,73

4

960

174,50

115,2

5

70,91%

D5

493

2,05

2

480

13,00

57,6

2

77,03%

D6

1425

5,94

5

1200

225,00

144

6

74,22%

C1

700

2,92

2

480

220,00

57,6

3

72,92%

C2

725

3,02

3

720

5,00

86,4

3

75,52%

C3

350

1,46

1

240

110,00

28,8

2

54,69%

C4

1450

6,04

6

1440

10,00

172,8

6

75,52%

C5

861

3,59

3

720

141,00

86,4

4

67,27%

F1

360

1,50

1

240

120,00

28,8

2

56,25%

F2

700

2,92

2

480

220,00

57,6

3

72,92%

F3

1250

5,21

5

1200

50,00

144

5

78,13%

Total Postes

57

Donc 57 est le nombre total des postes.

4- Calcul de la surface globale occupée par section : On a : Aire de travail moyenne par poste : Aire personnelle par section: Aire occupée par les deux palettes :

3 m² 2 m² 1,92 m²

Donc

la Surface globale occupée par section en m²= nombre de postes*(Ss+aire de travail+aire palettes) +Aire personnelle 11

Sections

Nombre de postes effectifs

Ss

Surface globale occupée par section en m²

D1

5

0,75

30,35

D2

4

1,05

25,88

D3

7

2,25

52,19

D4

5

0,45

28,85

D5

2

0,45

12,74

D6

6

1,8

42,32

C1

3

0,28

17,60

C2

3

0,42

18,02

C3

2

0,76

13,36

C4

6

0,36

33,68

C5

4

0,78

24,80

F1

2

1,26

14,36

F2

3

1,85

22,31

F3

5

1,29

33,05

Total

369,51

Donc Surface globale occupée par section en m²=369,51 m²

5-Calcul de la surface disponible pour les allées : Pour obtenir la surface disponible pour les allées on utilise la formule suivante :

Surface des allées = surface de l'atelier - (surfaces SAS -surface de stockage surfaces des bureaux - surface sanitaire - surface entretien - surface des sections) On sait que : Surface de l'atelier Surface de SAS

= =

Surface de stockage Surface des bueaux Surface saniraire

= = =

840,00

m²

24,00

m²

150,00

m²

36,00

m²

15,00

m²

Surface de l'entretien

=

15,00

m²

Surface des sections

=

369,51

m²

Ce qui donne : 12

Surface des allées

=

230,49

m²

Donc la surface disponible pour les allées est 230,49m²

6- Calcul de l'indice de trafic de chaque produit : Indice de trafic = La quantité produite de chaque produit/unité de manutention Produits

Quantité produite

Unité de manutention

Indice de trafic

p1

100

2

50,00

p2

100

10

10,00

p3

100

3

33,33

p4

200

3

66,67

p5

125

4

31,25

p6

100

6

16,67

p7

100

5

20,00

p8

250

7

35,71

p9

150

3

50,00

p10

100

3

33,33

p11

125

2

62,50

p12

100

2

50,00

p13

100

15

6,67

p14

62

12

5,17

p15

150

5

30,00

p16

50

6

8,33

p17

75

14

5,36

p18

100

7

14,29

p19

100

10

10,00

7- Sélection des produits impliquant 80% des déplacements : Pour trouver les produites impliquant 80% des déplacements on va appliquer la loi de Pareto, on va calculer premièrement les % des indices de trafic pour chaque produit , par exemple pour le produit p4 le % de l’indice de trafic = indice de trafic du produit / le total des indices de trafic , après on va faire le cumule de chaque %Indice de trafic et on va voir où se trouve les 80% dans notre exemple on trouve la valeur 82,11% proche de 80% et on déduit que Les produits p4,p11,p1,p9,p12,p8,p3,p10,p5,p15 représentent les 80% des déplacements.

13

Produits

Quantité produite

Unité de manutention

Indice de trafic

% Indice de trafic

% Indice de trafic cumulée

p4

200

3

66,67

12,36%

12,36%

p11

125

2

62,50

11,59%

23,95%

p1

100

2

50,00

9,27%

33,22%

p9

150

3

50,00

9,27%

42,50%

p12

100

2

50,00

9,27%

51,77%

p8

250

7

35,71

6,62%

58,39%

p3

100

3

33,33

6,18%

64,57%

p10

100

3

33,33

6,18%

70,75%

p5

125

4

31,25

5,79%

76,55%

p15

150

5

30,00

5,56%

82,11%

p7

100

5

20,00

3,71%

85,82%

p6

100

6

16,67

3,09%

88,91%

p18

100

7

14,29

2,65%

91,56%

p2

100

10

10,00

1,85%

93,41%

p19

100

10

10,00

1,85%

95,27%

p16

50

6

8,33

1,55%

96,81%

p13

100

15

6,67

1,24%

98,05%

p17

75

14

5,36

0,99%

99,04%

p14

62

12

5,17

0,96%

100,00%

Total

539,27

Comme vous le voyez sur le tableau ces produits sont mentionnés en rouge. Indice de trafic

% Indice de trafic cumulée

70,00 66,6762,50 60,00 50,0050,0050,00 50,00 35,7133,3333,33 40,00 31,2530,00 30,00 20,00 16,6714,29 20,00 10,0010,008,33 6,67 5,36 5,17 10,00 0,00

120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

p4 p11 p1 p9 p12 p8 p3 p10 p5 p15 p7 p6 p18 p2 p19 p16 p13 p17 p14

14

8- Remplissage de la matrice des chaînons : Pour réaliser la matrice des chainons on va utiliser les tableaux suivants :

Produits

Gamme

Indice de trafic

1

2

3

4

P1

D1

C2

C4

50,00

P2

D3

D4

F2

10,00

P3

D2

C5

F1

33,33

P4

D3

D6

C4

66,67

P5

D2

C1

C4

31,25

P6

D2

C5

D5

16,67

P7

D4

D3

P8

D3

D4

P9

D1

C5

50,00

P10

D2

D4

33,33

P11

D2

D4

P12

D6

C4

P13

D6

C3

C4

P14

D1

D5

C5

P15

D6

C3

P16

D2

C1

D6

P17

D1

D4

C4

D6

5,36

P18

D1

C5

C2

F2

14,29

P19

D1

D6

L'îlot à implanter comporte 14 postes de travail D1,D2,D3,D4,D5,D6,C1,C2,C 3,C4,C5,F1,F2,F3. IL est Prévu pour produire une famille de dix neuf pièces notées de P1 à P19 dont les gammes opératoires sont décrites dans le tableau cidessous.

20,00 C1

C5

F3

35,71

C2

62,50 50,00 6,67

F1

5,17 30,00

Nombre Classement Section de relation 6 D1 5 d4 8 D2 3 d4 9 D3 2 d4 1 D4 7 d3 11 D5 2 d1 3 D6 5 c1 5 C1 5 d6 7 c2 4 d1 10 c3 2 c4 4 c4 5 c3 2 c5 6 d1 13 F1 1 c5 12 F2 2 c2 14 F3 1 c1 Voici la matrice des chainons obtenue :

8,33

10

d5 c1 d6 d2 c5 c3 d4 c4 d6 c2 d5

d6 c5

c2

c5

d1

c1

c4 c5

c4 d2 c5

d3 f3 f2

d1 c4

c1 c2

d6 f1

d4 d4 d2

f2

Le tableau suivant représente les relations de chacune des sections et leur classement suivant le nombre de leurs relations

d4

15

C’est le total des % indices de trafic de chaque ligne et colonne correspon dant à chaque section

C’est le classement des sections selon leurs nombres de relations c'est-à-dire par ordre d'importanc e. Le classement des sections selon leur total la section ayant un total le plus élevé est numérotée 1 et vis versa

16

9- Traçage du canevas théorique d'implantation :

Chainon Nombre C2F2

1

D1D6

1

D4C4

1

D1D4

1

C1D6

1

D1C2

1

C2C4

1

D3D4

3

D2C5

2

C5F1

2

D3D6

3

D4F2

1

D6C4

3

D2C1

2

C1C4

1

C5D5

2

D4C1

1

C1F3

1

D1C5

3

D2D4

2

D4C5

1

C5C2

2

C3C4

1

D1D5

1

C5F1

2

D6C3

2

Le tableau suivant représente l’ensemble des chainons et le nombre de chacune d’eux.

Voici le canevas théorique d'implantation obtenue :

17

Ces chainons sont répétés 2 fois.

Ces chainons sont répétés 3 fois. Ces chainons sont répétés une seule fois.

On a deux croissement le premier entre les chainons D2C1 et D4C1 et le deuxième entre F2D3 et D1D4.

10- Notre plan d’implantation adapté à l’atelier prévu (proposition d’une implantation à l’échelle 1/50) Donc on va recalculer les mesures et les rendre à l’échelle 1/50 comme vous le voyez dans les tableaux suivants :

largeur d1 d2 d3 d4 d5 d6 c1 c2 c3 c4

1 1,05 1,35 1,05 1,46 1,7 0,965 0,75 1,01 1,07

longueur largeur 1/50 longueur 1/50 3 2 6 2,85 2,1 5,7 2,2 2,7 4,4 2,85 2,1 5,7 2,05 2,92 4,1 1,75 3,4 3,5 3,1 1,93 6,2 4 1,5 8 2,95 2,02 5,9 2,8 2,14 5,6 18

c5 f1 f2 f3

Atelier Palette Air personnelle Sanitaire Entretien SAS BUREAUX Stock d'entrée Stock de sortie Stock moyen Allée

1,5 1,75 1,3 1,25

2 1,75 2,35 2,4

3 3,5 2,6 2,5

4 3,5 4,7 4,8

largeur

longueur largeur 1/50 longueur 1/50

21 m

40 m

42 cm

80 cm

800 mm

1200 mm

2,4 cm

1,6 cm

0,8

2,5

1,6

5

3m

5m

6 cm

10 cm

3m

5m

6 cm

10 cm

3m

4m

6 cm

8 cm

3m

4m

6 cm

8 cm

5m

4,6

11,05

9,2

22,1

4,6

11,05

9,2

22,1

10m

10 cm

20 cm

5 cm

Notre plan se compose de deux feuilles A1 chaque feuille comporte un étage, voici le premier étage de notre plan :

Et voici le deuxième étage de notre plan :

19

 Compte rendu de l’implantation : Un projet d’implantation d’un atelier est porteur de contraintes et nécessite une réflexion sur la meilleure façon d’organiser l’atelier de manière à d’optimiser la manutention et d’avoir une aisance de travail. Nous avons choisie comme méthode dans notre travail de conception de plan Chaudronnerie-Tôlerie la méthode des chaînons, la méthode la plus couramment utilisée pour classer les machines selon la densité du flux qu’ils génèrent Après plusieurs permutations dans la disposition des sections machines selon notre schéma de chainon, on a eu la difficulté de respecter quelques chainons vu le problème d’espaces donc il était nécessaires de prendre quelques mesures : Introduire une fluidité d’accès d’une section à une autre à travers l’ajout des allées de circulation Vue l’importance de l’existence un entretien chauffage armoire électrique à l’intérieur de tous les ateliers de production pour assurer une climatisation et conditionnement d'air, ventilation, chauffage, désenfumage, détection incendie, antivol, système de sécurité, électricité , maintenance préventive, corrective…. ,on s’est trouvé obligé de trouver une place pour cet élément. Les stocks d’entrée et de sortie seront placés à coté de la porte d’entrée, où il y aura une allée principale (double sens). Par manque d’espaces, on a prévoit une mezzanine au 1er etage ou il y aura les bureaux et les vestiaires de personnel et le stock d’outillage dont la superficie de 50 m² vu que qu’il regroupe des matériaux dont la fréquence d’utilisation n’est pas régulière un escalier pour le passage d’un étage à autre. La mezzanine va permettre d avoir une vision panoramique sur l’activité des opérateurs et la circulation de la matière L’air personnel qui est de 2m² pour chaque section va être regroupé en 28 m² et mis au 1er étage, avec les sanitaires.

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