Rapport PFE - BOUJOU Mohamed-Amine [PDF]

Zitiervorschau

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Mémoire de Projet de Fin d’Études Présenté en vue de l’obtention du titre D’Ingénieur d’État Spécialité : Génie Industriel

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BOUJOU Mohamed-Amine

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Titre :

Réduction du taux de non-conformité dans la zone double paroi par la démarche LEAN SIX SIGMA via l’approche MSP. 

Société d’Accueil : INES SA

Soutenu le : 06/07/2021 devant le jury composé de : • • • •

OUAZANI Nawal : KHALLOUK Ibtissam : BAHNASSE Ayoub : MEDDAOUI Anwar :

Professeur à l’ENSAM de Casablanca Responsable qualité à la société INES Professeur à l’ENSAM de Casablanca Professeur à l’ENSAM de Casablanca

Présidente Parrain de stage Examinateur Encadrant

Résumé INES SA élargit sa gamme de produits et se positionne en tant que premier fabricant marocain des tubes doubles parois assainissement. Dans le but de satisfaire les attentes de ses clients en termes de qualité, et pour réduire les coûts de non-conformité, le leader national en plasturgie, s’inscrit dans un programme d’amélioration continue des compétences, des performances et de stratégies. Dans cette optique, le présent projet de fin d’études a été réalisé et vise à l’évaluation, la réduction des défauts qualités et la mise en place d’un système d’assurance qualité. Afin de mener à bien cette mission, on a jugé utile de traiter ce projet par la démarche LEAN SIX SIGMA structuré en cinq phases (DMAIC), comme suit : 1. 2. 3. 4.

Définir la problématique, les parties prenantes et le périmètre du projet. Mesurer les indicateurs clés des taux de non-conformités par famille de produit. Analyser les causes des non-conformités via des diagrammes de causes et effets. Proposer des solutions pour l’amélioration de la qualité via les outils de la maîtrise statistique des procédés, la création d’une application VBA pour l’assurance qualité, et la proposition des solutions pour la réduction des coûts de non-conformités. 5. Contrôler le processus après l’amélioration par la création d’un tableau de bord. Mots clés : Maîtrise statistique des processus (MSP), Amélioration de la qualité, Réduction des défauts qualités, DMAIC, Application VBA.

Abstract INES SA expands its product range and position itself as the first Moroccan manufacturer of the double wall corrugated pipes. In order to satisfy the expectations of its customers in terms of quality, and to reduce the costs of non-conformity, the national leader in plastics, is involved in a program of continuous improvement of skills, performance and strategies. In this perspective, the present project of end of studies project done to evaluate and reduce the quality defects and to set up a quality assurance system. In order to carry out this mission, it was considered useful to treat this project by the LEAN SIX SIGMA approach structured in five phases (DMAIC), as follows: 1. 2. 3. 4.

Define the problem, the stakeholders and the scope of the project. Measure the key indicators of non-conformity rates by product family. Analyze the causes of non-conformities via cause-and-effect diagrams. Propose solutions for quality improvement via statistical process control tools, the creation of a VBA application for quality assurance, and the proposal of solutions for non-conformance costs reduction. 5. Control the process after the improvement by creating a dashboard. Keywords: Statistical process control (SPC), Quality improvement, Quality defect reduction, DMAIC, VBA application.

‫ملخص‬ ‫نقوم شركة اناس بتوسيع نطاق منتجاتها وتضع نفسها كشركة مصنعة مغربية رائدة في صناعة أنابيب الصرف‬ ‫الصحي مزدوجة الجدار‪ .‬ومن أجل تلبية توقعات عمالئها من حيث الجودة وتقليل تكاليف عدم الجودة‪ ،‬فإن الشركة الوطنية‬ ‫الرائدة في مجال البالستيك هي جزء من برنامج التحسين المستمر للمهارات واألداء واالستراتيجيات‪.‬‬ ‫وفي هذا الصدد‪ ،‬يندرج مشروع نهاية الدراسة الذي يهدف إلى التقييم والحد من عيوب الجودة وإنشاء نظام لضمان‬ ‫الجودة‪.‬‬ ‫من أجل تنفيذ هذه المهمة‪ ،‬كان من المفيد معالجة هذا المشروع من خالل نهج نظرية الحيود السداسي المنظمة على‬ ‫خمس مراحل)‪ ،(DMAIC‬على النحو التالي‪:‬‬ ‫‪ .1‬تحديد المشكلة وأصحاب المصلحة ونطاق المشروع‪.‬‬ ‫‪ .2‬قياس المؤشرات الرئيسية لمعدالت عدم الجودة حسب عائلة المنتج‪.‬‬ ‫‪ .3‬تحليل أسباب عدم المطابقة من خالل مخططات السبب والنتيجة‪.‬‬ ‫‪ .4‬اقتراح حلول لتحسين الجودة من خالل أدوات التحكم في العمليات اإلحصائية‪ ،‬وإنشاء تطبيق ‪ VBA‬لضمان‬ ‫الجودة‪ ،‬واقتراح حلول لتقليل تكاليف عدم الجودة‪.‬‬ ‫‪ .5‬السيطرة على العملية بعد التحسين من خالل إنشاء لوحة القيادة‪.‬‬ ‫الكلمات الدالة‪:‬‬ ‫مراقبة العمليات اإلحصائية (‪ ،)MSP‬تحسين الجودة‪ ،‬تقليل عيوب الجودة‪ ،DMAIC ،‬تطبيق ‪VBA‬‬

Dédicaces Je dédie ce modeste travail : À ma chère mère, Qui m'a comblé de son soutien et m'a voué un amour inconditionnel. Vous représentez pour moi le symbole de la bonté par excellence, la source de tendresse et l’exemple du dévouement qui n’a pas cessé de m’encourager et de prier pour moi. Aucune expression ne pourra témoigner ma reconnaissance et ma gratitude à votre égard. À mon cher père, Toute l’encre du monde ne pourrait suffire pour exprimer mes sentiments envers un être très cher. Vous avez toujours été mon école de patience, de confiance et surtout d’espoir et d’amour. Vous êtes et vous resterez pour moi ma référence, la lumière qui illumine mon chemin. À mon cher frère, Pour toute l’affection qu’il m’a donnée et pour ses précieux encouragements. En témoignage de mon affection fraternelle, de ma profonde tendresse et reconnaissance, je te souhaite une vie pleine de bonheur et de succès et que Dieu, le tout-puissant, te protège et te garde. À toute ma famille, À mes chers amis, Je ne pourrais jamais exprimer le respect que j’ai pour vous, vos encouragements Et votre soutien m’ont toujours été d’un grand secours. À tout le corps enseignant de l’ENSAM Casablanca, À mes collègues au sein de la société INES Pour leur partage d’information, bienveillance, et conseils pertinents. Je leur dédie ce travail en témoignage de mes sincères reconnaissances et ma gratitude infinie.

BOUJOU Mohamed-Amine

Remerciements Il m’est agréable de m’acquitter d’une dette de reconnaissance auprès de toutes les personnes qui m’ont soutenu et qui ont intervenu dans la réussite de ce projet de fin d’études. Je tiens tout spécialement à exprimer ma sincère gratitude et estime envers mon encadrant pédagogique, Mr MEDDAOUI Anwar, professeur au sein du département génie industriel, pour tous les conseils et les orientations qui m’ont guidé tout au long de mon PFE. Ma reconnaissance et ma profonde gratitude vont à la direction d’INES site Chellalat notamment Monsieur LOULIDI Adil, directeur de l’usine, pour m’avoir accordé la chance de passer ce projet de fin d’études au sein d’une si grande entreprise. L’encadrement de ce travail a été assuré par Mme KHALLOUK Ibtissam, Responsable qualité produit, à qui j’aimerais adresser un remerciement très particulier pour sa disponibilité, ses précieux conseils ainsi que le partage de son savoir-faire pour me procurer toute information souhaitée afin de réaliser ce projet. Mes profonds remerciements pour Mme. ASSAKOUR Chaimaa, Mr. NALI Mohssine, Mr. EL BOUDADI Abderrazak, et Mr. RIM Zakaria, pour la documentation mise à ma disposition et pour leurs judicieuses directives ainsi que pour l’aide qu’ils m’ont octroyée afin de bien mener ma mission et à tous les membres des services qualité et production pour leur accueil, leur écoute et leur contribution. Mes remerciements s’adressent également à tout le corps professoral et administratif de l’Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers de Casablanca pour leurs efforts et pour la qualité de l’enseignement mise en œuvre. Que tous ceux qui ont contribué à mener à bien ce stage trouvent ici l’expression de ma parfaite considération. Enfin, merci aux membres du jury pour avoir accepté de juger mon travail de fin d’études.

Liste des abréviations 5M

Matière, Machine, Main d’œuvre, Milieu, Méthode

DMAIC

Définir, Mesurer, Analyser, Innover, Contrôler

ID

Diamètre intérieur

INES

Electro Sound Industries

KPI

Indicateur de performance

LCL

Limite de contrôle inférieure

MSP

Maîtrise statistique des procèdes

OD

Diamètre extérieur

PE

Polyéthylène

PEHD

Polyéthylène à haute densité

PPR

Polypropylène

PVC

Polyvinyle chloride

QQOQCP

Qui, Quoi, Ou, Quand, Comment, Pourquoi

R&D

Recherche et développement

R&R

Répétabilité et reproductibilité

SIPOC

Supplier Input Process Output Customer

SPC

Statistical process control

TPM

Total productive maintenance

UCL

Limite de contrôle supérieure

WCM

World Class Manufacturing

Table des matières Résumé ................................................................................................................................. III Abstract ................................................................................................................................ IV ‫ ملخص‬....................................................................................................................................... V Dédicaces.............................................................................................................................. VI Remerciements ....................................................................................................................VII Liste des abréviations ........................................................................................................ VIII Table des matières ................................................................................................................ IX Liste des tableaux ................................................................................................................. XI Liste des figures...................................................................................................................XII Introduction générale .............................................................................................................. 1 Chapitre I : Présentation de l’entreprise d’accueil et du processus de fabrication. .......... 2 Introduction : .......................................................................................................................... 2 1/ Présentation de l’entreprise. ............................................................................................... 3 1.1- Vue globale sur la société ............................................................................... 3 1.2- Organisation de l’entreprise. ........................................................................... 3 1.3- Histoire et évolution. ....................................................................................... 5 1.4- Fiche signalétique et Organigramme : ............................................................ 5 1.5- Présentation du site extrusion.......................................................................... 7 2/ Présentation du processus de production : ....................................................................... 10 1/ Vue globale : .................................................................................................... 11 1.2- Processus de l’extrusion : .............................................................................. 11 1.3- Processus de la mise en profil : ..................................................................... 12 1.4- Processus de finition : ................................................................................... 13 Conclusion ............................................................................................................................ 13 Chapitre II : Définition du contexte général de la problématique. ................................... 14 Introduction : ........................................................................................................................ 14 1/ Cadrage du projet ............................................................................................................. 15 1.11.21.31.41.5-

Contexte ...................................................................................................... 15 Problématique ............................................................................................. 15 Objectif du projet ........................................................................................ 16 Charte du projet .......................................................................................... 16 Démarche du projet .................................................................................... 16

2/ Méthodes et outils utilisés ................................................................................................ 17 2.1- L’outil QQOQCCP........................................................................................ 17 2.2- La Maitrise statistique des procèdes – MSP ................................................. 18 2.3- Diagramme de Pareto .................................................................................... 19 2.4- Diagramme SIPOC........................................................................................ 19 Conclusion ............................................................................................................................ 20 Chapitre III : Diagnostic de l’existant : Définir et Mesurer. ............................................. 21 Introduction : .......................................................................................................................... 21 1- Définition du contour et de la problématique du projet - Définir : .................................. 22

1.1- Introduction : ................................................................................................. 22 1.2- Expression du besoin : Diagramme bête à cornes. ........................................ 22 1.3- Tableau QQOQCCP : .................................................................................... 23 1.4- Diagramme SIPOC : ..................................................................................... 23 1.5- Planning du projet ......................................................................................... 24 2- Mesure de l’état actuel : ................................................................................................... 24 2.1- Introduction ................................................................................................... 24 2.2- Mesure du taux de répétabilité et de reproductibilité .................................... 25 2.3- Mesure des taux de non-qualité par familles de produit. .............................. 27 2.4- Mesure des taux de non-qualité par cause de non-conformité dans la zone choisie............................................................................................................................... 30 Conclusion ............................................................................................................................ 34 Chapitre IV : Étude des causes de non-conformités et proposition des solutions d’améliorations et de contrôle : Analyser, Améliorer et Contrôler. .................................. 35 Introduction : .......................................................................................................................... 35 1- Analyse des causes racines des non-conformités :........................................................... 36 1.1- Introduction ................................................................................................ 36 1.2- Analyse du système de mesure ..................................................................... 36 1.3- Analyse des défauts de qualité ...................................................................... 36 2.4- Matrice de priorisation des causes : .............................................................. 42 2- Plan d’action et estimation des gains du projet ................................................................ 43 2.1- Introduction ................................................................................................... 43 2.2- Plan d’actions : ........................................................................................... 43 2.3- Implantation de la maîtrise statistique des procèdes - MSP .......................... 44 2.4- Création d’une défauthèque .......................................................................... 62 2.5- Changement du processus d’alignement de la table de la profileuse avec la tête de l’extrudeuse. .......................................................................................................... 63 2.6- Proposition d’un nouveau processus de contrôle qualité. ............................. 66 2.7- Mise en place d'un système de management visuel. ..................................... 67 3/ Contrôle des améliorations proposées. ............................................................................. 68 3.1- Introduction ................................................................................................... 68 3.2- Création d’un tableau de bord pour la qualité ............................................... 68 2.3- L’interface du tableau de bord : .................................................................... 70 Conclusion : .......................................................................................................... 71 Webographie ........................................................................................................................ 73 Annexe 1: ............................................................................................................................. 74 Annexe 2 : ............................................................................................................................ 75 Annexe 3............................................................................................................................... 77 Annexe 4............................................................................................................................... 78 Annexe 5............................................................................................................................... 79 Résumé : .................................................................................................................................. 80

Liste des tableaux Tableau 1: Fiche signalétique de l’entreprise. ................................................................ 6 Tableau 2: Charte du projet. ......................................................................................... 16 Tableau 3: QQOQCP du projet. ................................................................................... 23 Tableau 4: Analyse SIPOC du processus. .................................................................... 23 Tableau 5: Les données collectées pour l’étude R&R.................................................. 26 Tableau 6: Résultat des facteurs de l'étude R&R. ........................................................ 27 Tableau 7: Les taux de dérogation par zone. ................................................................ 27 Tableau 8: : Les taux de broyage par zone. .................................................................. 28 Tableau 9: Les taux de non-conformité par zone. ........................................................ 29 Tableau 10: Classification des causes de non-conformité par fréquence. .................... 31 Tableau 11: Classification des causes de non-conformité par gravité. ........................ 32 Tableau 12: Classification des causes de non-conformité par coût. ............................. 32 Tableau 13: Classification des causes de non-conformité par FCG. ............................ 33 Tableau 14: Plan d'actions pour la réduction de la non-conformité. ............................ 44 Tableau 15: Classification des causes de non-conformité par FCG. ............................ 46 Tableau 16: Matrice RACI. .......................................................................................... 47 Tableau 17: Les données collectées pour l’étude R&R................................................ 49 Tableau 18: Résultat des facteurs de l'étude R&R. ...................................................... 49 Tableau 19: Collecte des données de l'épaisseur E5. ................................................... 50 Tableau 20: Calcul des sommes, des moyennes et des étendus. .................................. 51 Tableau 21: 5 Pourquoi pour les points hors la limite. ................................................. 56 Tableau 22: Plan d'actions pour résoudre le problème des points hors la limite. ......... 56 Tableau 23: Evolution du taux de non-conformité. ...................................................... 61 Tableau 24: Tableau QQOQCP Pour la création du tableau de bord. .......................... 69 Tableau 25: Les indicateurs de performance clés choisis. ........................................... 70

Liste des figures Figure 1; Chiffres clés de la société INES en 2020. ................................................................... 3 Figure 2: Localisation des sites d'INES à Casablanca................................................................ 3 Figure 3: Processus de l'extrusion dans le site extrusion. .......................................................... 4 Figure 4: Site INES injection. .................................................................................................... 4 Figure 5: Site INES Matériel de ligne. ....................................................................................... 5 Figure 6: Chronogramme de l'évolution de la société INES. ..................................................... 5 Figure 7: Organigramme de la société INES.............................................................................. 5 Figure 8: Organigramme du site de l’extrusion. ........................................................................ 6 Figure 9 Schéma signoptique de l'atelier de production dans la zone double paroi. ................ 11 Figure 10: Description du processus de l'extrusion. ................................................................. 12 Figure 11: Produit double paroi assainissement. ...................................................................... 13 Figure 12: Diagramme Pareto des taux des taux de non-conformité par zone. ....................... 15 Figure 13: Explication de la démarche DMAIC. ..................................................................... 17 Figure 14: Diagramme bête à cornes. ....................................................................................... 22 Figure 15: Diagramme GANTT. .............................................................................................. 24 Figure 16: Schématisation de la collecte des données. ............................................................ 26 Figure 17: Diagramme PARETO des taux de dérogation par zone. ........................................ 28 Figure 18: Diagramme PARETO des taux de broyage par zone. ............................................ 29 Figure 19: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par zone. ................................ 30 Figure 20: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par cause. ............................... 31 Figure 21: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par cause. ............................... 33 Figure 22: Schématisation d'un tube avec une variation de l’épaisseur. .................................. 37 Figure 23: l'épaisseur E5 dans le tube double paroi. ................................................................ 37 Figure 24: Diagramme ISHIKAWA pour la variation de l'épaisseur E5. ................................ 38 Figure 25: Schématisation du centrage du poinçon avec la filière. .......................................... 38 Figure 26: Schématisation des particules de polymère non fondues dans l’extrémité de décharge. .................................................................................................................................. 39 Figure 27: l’épaisseur E4 dans le tube double paroi. ............................................................... 39 Figure 28: Diagramme ISHIKAWA pour la variation de l'épaisseur E4. ................................ 39 Figure 29: Diagramme ISHIKAWA pour la présence des bulles d’air. ................................... 40 Figure 30: Coupe irrégulière du tube. ...................................................................................... 41 Figure 31: Diagramme ISHIKAWA pour la coupe irrégulière. ............................................... 41 Figure 32:Diagramme ISHIKAWA pour l'ovalisation des tubes. ............................................ 42 Figure 33: Matrice de priorisation des causes. ......................................................................... 43 Figure 34: Diagramme PARETO des non-conformités par zone. ........................................... 45 Figure 35: Logigramme pour le choix de la carte de contrôle appropriée. .............................. 48 Figure 36 Droite d'Henry pour tester la linéarité...................................................................... 52 Figure 37: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400OD................................................... 54 Figure 38: Carte de contrôle R pour le diamètre 400OD. ........................................................ 55 Figure 39: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400ID. ................................................... 55 Figure 40: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400ID après l'amélioration. ................... 57 Figure 41: Carte de contrôle R pour le diamètre 400ID après l'amélioration. ......................... 57 Figure 42: Diagramme cas d'utilisation .................................................................................... 58 Figure 43: Interface d'accueil de l'application. ......................................................................... 59 Figure 44: Interface pour l'ajout d'un nouveau prélèvement. ................................................... 59 Figure 45: Interface de consultation des cartes de contrôle. .................................................... 60

Figure 46: Message affiché lors de la détection des erreurs. ................................................... 60 Figure 47: Interface de consultation des cartes de contrôle. .................................................... 61 Figure 48: Evolution du taux de non-conformité. .................................................................... 61 Figure 49: Extrait de la défauthèque version numérique. ........................................................ 62 Figure 50: Extrait de la défauthèque version papier. ............................................................... 62 Figure 51: Logigramme pour la résolution des bulles d'air dans les tubes .............................. 63 Figure 52: Machine extrudeuse EXT68. .................................................................................. 64 Figure 53 : Ancienne vis de la machine extrudeuse. ................................................................ 65 Figure 54: Nouvelle vis de la machine extrudeuse. ................................................................. 65 Figure 55: La nouvelle règle d'alignement. .............................................................................. 66 Figure 56: Exemple d'un mesureur d'épaisseur par ultrason. ................................................... 67 Figure 57: Exemple d'étiquette de qualité. ............................................................................... 68 Figure 58: Interface du tableau de bord.................................................................................... 71 Figure 59: Calcul des facteurs statistique du diamètre 400ID.................................................. 79

Introduction générale Avec la demande croissante des clients pour des produits de haute qualité et à faible coût sur le marché mondial, la nécessité d'améliorer la qualité est devenue de plus en plus importante dans toutes les industries ces dernières années. Sur le plan national, INES SA reste l'une des grandes entreprises ayant pour activité la production et la commercialisation des tubes en plastique. INES cherche à être compétitive et solide dans le marché qu’elle occupe par l’amélioration continue de leur système de production, la qualité de leurs produits et de garantir ses performances dans le but d'augmenter la productivité avec efficience. Le site CHELLALAT est divisé en deux grandes parties de production, une zone pour la fabrication en extrusion des tubes en polyéthylène (PE), et une zone fabrication en extrusion des tubes en polychlorure de vinyle (PVC). Dans le cadre de mon projet, j’ai eu l'opportunité de détecter un des grands problèmes qui influence négativement sur l’efficacité et l’efficience du site CHELLALAT, qui est l’augmentation des taux de non-conformité à cause de la grande variabilité dans le processus de production des tubes. Une condition nécessaire avant de penser à une amélioration d’un processus c’est sa stabilité. Durant notre défi pour améliorer la qualité des produits on a trouvé par le biais des mesures statistiques que le processus de production suit une grande variation. Pour cela on a jugé qu’on doit réduire premièrement cette variabilité par le déploiement de la stratégie LEAN SIX SIGMA qui représente la méthode adéquate pour ce projet, qui vise à l’élimination des causes racines de la grande dispersion des processus via l’application des cinq phases constituant la structure de la démarche LEAN SIX SIGMA (DMAIC). Par le respect de ces étapes, on a pu, par succès, cibler les problèmes majeurs qui génèrent la variation des processus, et d’implémenter des solutions, tel que le déploiement de la maîtrise statistique des procédés pour la réduction de la variabilité, la création d’une défauthèque qualité, et le changement des standards d’alignement et du contrôle qualité qui visent à réduire le taux de non-qualité. Ce rapport est organisé en trois chapitres dont le premier fournit une description de l’organisme d’accueil et les différentes gammes de produits ainsi que la définition du processus de production et sa synoptique. Le deuxième est consacré pour la présentation de la problématique visée et les étapes de traitement et la résolution de la problématique. Le chapitre trois est dédié pour la définition du projet et son planning, l’analyse SIPOC et la classification des défauts majeurs. Le dernier est destiné à une étude des trois dernières phases de la méthodologie « DMAIC ». Ces chapitres sont suivis par une conclusion générale pour clôturer le rapport.

Chapitre I : Présentation de l’entreprise d’accueil et du processus de fabrication.

Introduction : Avant de se lancer dans un projet au sein d’une entreprise, il paraît essentiel de commencer par connaitre cette dernière, en termes de ses métiers, ses activités, ses produits, ainsi que ses services. Dans ce sens, nous entamons le présent chapitre qui expose une présentation générale et une vue globale sur l’environnement du projet.

2

1/ Présentation de l’entreprise. 1.1- Vue globale sur la société La société INES est basée à Casablanca. Créée en 1980, elle est considérée parmi les plus grandes et anciennes entreprises sur le plan national et continental, pour la conception et la fabrication de solutions innovantes et complètes, pour les réseaux d’assainissement et d'adduction d'eau potable, et de plus pour les réseaux secs électriques et télécoms, ainsi qu’elle offre plusieurs articles pour le bâtiment et l'irrigation. La vision d’INES s’est toujours avérée anticipative et orientée vers l’avenir, afin de contribuer à la protection et à la modernisation de l’industrie marocaine. INES est aujourd'hui nommée parmi les leaders ARABO-AFRICAINS dans la fabrication d'isolateurs composites moyenne et haute tension. Ouverte à l'intérieur du royaume du Maroc par sa grandiose distribution comme à l'extérieur, elle exporte 15 % de sa production vers l'Afrique. La

figure

[1]

représente

les

chiffres

clés

du

groupe

INES :

Figure 1; Chiffres clés de la société INES en 2020.

1.2- Organisation de l’entreprise. INES se décompose en trois sites distincts englobant chacun un secteur d’activités bien définis et la figure [2] nous présente la localisation de ces trois sites :

Figure 2: Localisation des sites d'INES à Casablanca.

3

- INES Extrusion : Regroupe l’ensemble des activités d’INES dans l’extrusion des tubes destinés à l’utilisation dans les domaines du bâtiment, des réseaux secs, de l’irrigation et de l’hydraulique. Ce site dispose de 42 lignes d’extrusion dans 25 000 m² pour un total de 220 personnes et une capacité de transformation de 30 000t/an. La figure [3] présente une ligne d’extrusion dans le site d’extrusion :

Figure 3: Processus de l'extrusion dans le site extrusion.

- INES Injection : Englobe l’ensemble des activités d’INES dans l’injection des pièces plastiques destiné à l’utilisation dans les domaines électrique, ménager, sanitaire et des raccords PVC. Ce site dispose de 42 lignes d’injection dans 15 000m² pour un total de 130 personnes et une capacité de transformation de 3 000t/an.

Figure 4: Site INES injection.

- INES Matériel de ligne : Se charge de la fabrication et la commercialisation d’une gamme complète de produits et solutions destinés aux lignes électriques aériennes. Forte de sa contribution au Programme d’Electrification Rurale Générale PERG lancé et réussi par le MAROC, ces produits comptent aujourd’hui une présence dans plus de 25 pays notamment en Afrique. Ce site dispose de 5 presses dans 10 000m² pour un total de 60 personnes et une capacité de transformation de 400 000 isolateurs/an. La figure [5] montre la zone de production dans le site « Matériel de ligne » :

4

Figure 5: Site INES Matériel de ligne.

1.3- Histoire et évolution. En 1980, INES a été créée en ayant comme principale activité la fabrication et la duplication des cassettes audio vidéo, et au fil des années la société commence à créer, développer, fabriquer, commercialiser, et élargir une gamme de produits destinés aux secteurs bâtiment, cuisine, ménage, électrique, sanitaire et plomberie, et le matériel de ligne. La figure [6] expose l’évolution de la société dès 1980 jusqu’à 2018.

Figure 6: Chronogramme de l'évolution de la société INES.

1.4- Fiche signalétique et Organigramme : Directeur Géneral Service financier

Service RH

Service achat / Import

Service production

Service logistique

Service maintenance

Service qualité

Usine materiel en ligne Usine injection Usine Extrusion

Figure 7: Organigramme de la société INES.

5

Directeur usine Responsable moyens généraux

Responsable unité

Production famille PVC

Resp prod PVC TELECELEC-EVAC

Régleurs

Resp prod PVC ASS

Responsable amélioration continue

Responsable maintenance

Responsable qualité

Production famille PE

Resp MP

Resp T.Orange PPR Mono

Régleurs Agents suivi Régleurs production

Resp Prod PEHD

Régleurs

Resp prod Sigmatube

Régleurs

Resp MP

Responsable Qualité produit

Agent de Agent Laboratoire contrôle

Figure 8: Organigramme du site de l’extrusion.

Raison Sociale

INES Maroc

Forme Juridique

Société Anonyme S.A

Logo Directeur Général Capital Social Certification Activités Secteurs

Mr. Askour Lahcen 100 000 000 MAD ISO 9001/2015 Extrusion et injection des matières plastiques Bâtiment ; Sanitaire ; Electrique ; Matériel de ligne ; Ménagère

Effectif Téléphone

650 +212 522 66 67 68

Site internet

www.ines.ma

Adresse

Bd Chefchaouni Km 11,5 – Ain Sebaâ – 20600 Casablanca – Maroc Tableau 1: Fiche signalétique de l’entreprise.

6

1.5- Présentation du site extrusion a- Description de l’unité : Étalée sur une superficie de 30 000 m2, ses unités de production sont dotées d'un parc machine ultra-moderne, qui garantit la conformité des produits aux normes de qualité et aux exigences clients. Cette unité est démarquée par : • • •

La maîtrise et l’optimisation de son processus industriel et l’amélioration de l’efficacité opérationnelle. Des moyens fiables et modernes au service de ses équipes. Son engagement à offrir à ses partenaires des solutions optimales et complètes.

b- Stockage : INES dispose d'une superficie de stockage qui s'élève à plus de 50.000 m2 dont 35.000 m2 couverts. Elle est dotée de ressources humaines hautement qualifiées, et de ressources matérielles modernes qui assurent une disponibilité permanente, et ses méthodes de stockage offrent la garantie d’une préservation et la protection des produits. . c- Gamme de produit : c.1- Canalisations assainissement PE : Système de canalisation en PEHD Double Paroi pour la réalisation des réseaux d'assainissement gravitaires.

c.2- Canalisations en PVC-U Système de canalisation en PVC-U pour la réalisation des réseaux d'assainissement gravitaire ou refoulement.

7

c.3- Eau potable

c.4- Voirie INES offre un complément de solutions composé de produits en fonte ductile.

c.5- Fourreaux de protection Destinés à la protection et au rangement de câbles ou de tubes de réseaux enterrés divers.

8

c.6- Télécommunication Pour répondre aux besoins des opérateurs et installateurs de télécoms, INES offre une solution complète pour l’installation et la protection des câbles téléphonique et fibre optique.

c.7- Signalisation Signalisation de présence et détermination de la nature des systèmes de canalisations enterrées, et indication du périmètre sécurisé d’un chantier.

c.8- Bâtiments •

Domaine électrique :

Sous sa marque INESMAX, INES offre aux professionnels du bâtiment une gamme complète de produits de qualité, alliant une sécurité maximale et une facilité de mise en œuvre.

9

•

Domaine sanitaire et plomberie :

INES, via sa marque SANIMAX, fabrique des tubes et raccords pour utilisations diverses dans le système de l’eau à l’intérieur des habitations et unités professionnelles.

c.9- Irrigation Homologuée par le ministère de l’Agriculture et de la Pêche Maritime, INES offre une gamme complète en PEBD, PEHD PE100 et en PVC-U pour la réalisation des réseaux d’irrigation à faibles, moyennes et grandes pressions.

2/ Présentation du processus de production : La première étape de l’approche DMAIC pour l’étalement du projet et sa problématique consiste à définir la chaine du processus, préciser les différentes actions qui s’articulent autour de la fabrication d’un produit conforme aux spécifications requises, les entrées/sorties de chaque opération et la vérification des conditions d’atteinte des objectifs assignés par le biais des tests de contrôle et interface numérique comme les logiciels et systèmes de détection des erreurs.

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1/ Vue globale : 1.1- Synoptique : Au cours du processus de production des tubes plastiques dans la zone double paroi, un ensemble d’opérations s’effectue suivant un ordre bien défini. Le schéma synoptique [9] illustre ce processus d’une manière générale. L’important est que chaque tube, à la fin de son parcours désigné, valide toutes les exigences du repère indiqué et ne comprend aucun défaut de production.

Figure 9 Schéma signoptique de l'atelier de production dans la zone double paroi.

1.2- Processus de l’extrusion : Le contrôle et l'exécution appropriés du processus d'extrusion sont essentiels à la réussite de la fabrication de tuyaux ondulés en PEHD. L'extrusion est un procédé continu dans lequel le polymère préalablement, séché sous forme de granulés, est chauffé jusqu'à l'obtention d'une masse fondue et, après avoir été mélangé et pressé, l'extrudé est forcé à travers une filière et prend la forme désirée. La figure [10] nous expose un schéma du processus d'extrusion. Les granulés froids sont introduits dans le baril par une trémie puis, à partir de la zone d'alimentation, ils sont entraînés vers l'avant par la vis. Le taux d'alimentation et les températures du cylindre, de la vis et de la filière contrôlent la qualité du résultat du processus. C'est dans la zone de dosage que se produit la pression nécessaire pour forcer le matériau à passer à travers la filière. La purge avec un vide appliqué est nécessaire pour éliminer les gaz piégés dans la matière plastique qui risquent sinon de dégrader la résistance et l'aspect du PEHD extrudé. Des moteurs de l'ordre de 300 CV entraînent le processus.

11

Figure 10: Description du processus de l'extrusion.

Les extrudeuses à vis unique sont choisies pour la fabrication de tuyaux en PEHD parce qu'elles ont des capacités de mélange adéquates, elles ont également la capacité de surmonter la résistance considérable au cisaillement de la résine fondue à des températures de fusion plus basses (que ce n'est le cas pour les machines à double vis, également utilisées pour l'extrusion des plastiques). Avec des vitesses comprises entre 75 et 150 tr/min, les rendements dépassent les 1500 lb/h pour les profilés les plus courants. La viscosité, le point de fusion, la sensibilité thermique et les qualités de chauffage par cisaillement de la résine fondue ont tous une incidence sur la qualité de l'extrudé. 1.3- Processus de la mise en profil : À la sortie de la filière, l'extrudé chaud et flexible est mis en forme et refroidi. Le refroidissement uniforme et progressif à l'air et à l'eau glacée empêche les variations indésirables de l'épaisseur des parois et la détérioration du produit final. Cette phase est importante car c'est la première étape de la fabrication d'un tuyau. Ainsi, suite à l'extrusion, le PEHD passe dans la filière pour être formé en un tube à la sortie de la tuyère. Le tube est reformé à chaud en un profil annelé à l'extérieur par procédé de vacuum. L'étape de moulage se fait à l'aide d'une profileuse à mouvement rotatif de moules. Pour fabriquer des profilés à double paroi avec des intérieurs lisses et des extérieurs ondulés, un tube cylindrique à paroi mince est extrudé à l'intérieur de l'enveloppe extérieure ondulée formée simultanément sous vide et, sous pression d'air, soudé thermiquement à l'enveloppe extérieure. La figure [11] nous présente le profil qu’on souhaite obtenir à travers ce processus. Immédiatement après le formage, un refroidissement et un recuit appropriés du tuyau lui permettront de conserver sa forme et de minimiser les contraintes résiduelles. L'immersion des petits tuyaux et la pulvérisation des gros tuyaux sont conçues pour réduire la température du tuyau, nécessaire pour la coupe et la manipulation ultérieure à la fin du processus de production.

12

Figure 11: Produit double paroi assainissement.

1.4- Processus de finition : Dans la phase finale du processus de fabrication, le tuyau annelé en PEHD passe dans des bacs de refroidissement qu’ils permettent d’évacuer la chaleur accumulée et d’assurer une bonne cristallisation de la matière. Ce dernier point est très important afin de conférer à la canalisation polyéthylène toutes ses caractéristiques mécaniques. Ensuite il passe par un système de marquage de type jet d’encre qui permet d’inscrire sur la canalisation des éléments d’information (diamètre, épaisseur, etc…) et de traçabilité (N° lot, date de fabrication, etc…). Puis l’opérateur est responsable de couper la canalisation à la longueur souhaitée, et lui ajouter un joint d’étanchéité et un manchon. Conclusion Dans ce chapitre nous avons pu découvrir l’entreprise INES à travers les différentes gammes de produits fabriqués au sein de cette entreprise, avant de présenter les matières, phases et processus nécessaires à leur fabrication.

13

Chapitre II : Définition du contexte général de la problématique.

Introduction : Après la présentation générale de l’entreprise, ce chapitre est consacré, en premier lieu, à la présentation du contexte général du projet et à l’exposition de la problématique à résoudre. En deuxième lieu nous, allons présenter la charte du projet et la démarche adoptée pour répondre aux objectifs. Puis nous allons clôturer notre chapitre, par une présentation des méthodes utilisées.

14

1/ Cadrage du projet 1.1-

Contexte

En raison de l'atmosphère commerciale de plus en plus concurrentielle dans l’industrie de la plasturgie, l'entreprise doit faire face à l'augmentation des coûts de la matière première à cause du COVID-19 (augmentation de 20% depuis juin 2020 jusqu’en Mars 2021), de la maind'œuvre et de la R&D, au raccourcissement du cycle de vie des produits, et aux attentes plus élevées des clients. En outre, l'usine souhaite atteindre le seuil des 6 Sigma dans un avenir proche. Actuellement, l'usine se trouve presque dans le seuil des 4 Sigma, qui présente un faible taux de non-qualité de 1,37 % seulement. Cependant, les non-conformités sont à l'origine de la variabilité du processus. De plus, ces derniers impliquent l'entreprise dans plus de 5 réclamations de clients externes chaque année. L'objectif de l'usine est d'atteindre une fabrication sans défaut, zéro réclamation, et des équipements et processus cohérents et fiables. C’est dans ce cadre-là, que mon projet de fin d’études sous le thème : « Réduction du taux de non-conformité dans la zone double paroi LEAN SIX SIGMA via l’approche MSP » s’illustre. 1.2-

Problématique

La société INES SA, leader national dans l’industrie de la plasturgie, élargit sa gamme de produits, et introduit les tubes doubles paroi électrique en 2017 et les tubes doubles paroi assainissement en 2019 avec différents diamètres. La zone double paroi assainissement a produit 1.67% de produit non-conforme dans l’année 2020 ce qui représente 32% des non-conformités de tout l’usine. Cette nouvelle gamme de produits a négativement impacté le taux de non-conformité de l’usine puisque ces lignes sont encore dans leurs débuts de production, et donc des améliorations de processus sont à prévoir au fur et à mesure. Le diagramme Pareto dans la figure [13] permet d’illustrer la gravité de la zone double paroi parmi les autres zones de production.

Diagrame Pareto des taux de non-conformité 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Figure 12: Diagramme Pareto des taux des taux de non-conformité par zone.

15

1.3-

Objectif du projet

L’objectif de notre projet est de minimiser le taux de non-conformité des tubes au niveau de la ligne de production « Double paroi assainissement ». 1.4-

Charte du projet

Charte du projet Titre du projet

Réduction du taux de non-conformité dans la zone double paroi par la démarche LEAN SIX SIGMA via l’approche MSP.

Description du problème :

Une grande quantité de tube est broyés parce qu'ils étaient défectueux. Ce problème entraîne plusieurs types de pertes pour l'entreprise, par exemple, du temps, des matériaux, du capital, ainsi que l'insatisfaction des clients, ce qui affecte négativement l'image de l'organisation.

Objectifs du projet :

• Mise sous contrôle des processus. • Réduction du taux de non-conformité à moins de 1%. • Élaboration des actions d’amélioration de la qualité du produit.

Les contraintes :

• Temps insuffisant • Manque de données

Equipe du projet :

• Mme. KHALLOUK Ibtissam - Responsable qualité produit • Mr. Rim Zakaria - Responsable production zone double paroi • Mme. ASSAKOUR Chaimaa – Responsable développement • Mr. MEDDAOUI Anwar – Professeur à l’ENSAM de Casablanca •Mr. BOUJOU Mohamed-Amine - Ingénieur stagiaire

Avantages financiers attendus :

Réduction considérable des coûts grâce à la réduction des défauts.

Avantages attendus pour le client :

Réception du produit avec la qualité attendue. Tableau 2: Charte du projet.

1.5-

Démarche du projet

Pour résoudre notre problématique, nous avons opté pour la démarche DMAIC qui est une démarche d’amélioration continue utilisée pour piloter les projets de manière structurée. C’est une méthode d’analyse et d’amélioration qu’on peut appliquer sur les processus pour améliorer leurs performances. Cette démarche se décompose en un ensemble d’outils successifs, qui permettent de passer d’une problématique complexe présentant des variables non maîtrisées, à une amélioration et une maîtrise du processus. •

Définir : La phase de définition consiste à décrire de façon précise le périmètre et les objectifs du projet d’amélioration continue, c'est-à-dire les gains attendus pour le client et pour l’entreprise.

16

• • •

•

Mesurer : Cette seconde phase consiste à collecter les données permettant de mesurer les performances du processus et de quantifier le problème. Analyser : Cette étape permet d’analyser et d’identifier les causes potentielles qui génèrent les variations observées. Innover/Améliorer : Cette étape a pour but d’identifier, évaluer et mettre en place les solutions les plus adaptées et les plus efficaces pour satisfaire les objectifs fixés afin d’améliorer le processus ciblé. Contrôler : Il s’agit de définir les indicateurs permettant de mesurer la performance du processus cible pour vérifier la pertinence des plans d’amélioration mis en œuvre.

Figure 13: Explication de la démarche DMAIC.

2/ Méthodes et outils utilisés 2.1- L’outil QQOQCCP Afin de définir le projet, nous faisons appel à l’outil QQOQCCP pour donner un aperçu général sur le projet. Le QQOQCCP est un outil de questionnement qui se pratique en groupe de travail. Il permet de caractériser une situation en la décrivant selon un « angle » bien défini, en fonction du but recherché.

17

Utiliser toutes les informations disponibles afin de répondre aux questions : • • • • • • •

Q = Quoi ? De quoi s'agit-il ? Quel est le défaut ? Q = Qui ? Qui est concerné ? Qui a détecté ce défaut ? O = Où ? Où cela se produit-il ? Où est-ce localisé ? Q = Quand ? Quand est-ce que cela s'est produit ? A quelle fréquence ? C = Comment ? Comment cela arrive-t-il ? Comment l'a-t-on détecté ? C = Combien ? Combien de fois cela s'est-il passé ? Combien ça a coûté ? P = Pourquoi ? Pourquoi cela s’arrive-t-il ? Pourquoi ne l'a-t-on pas détecté avant ?

2.2- La Maitrise statistique des procèdes – MSP a- Contexte La maîtrise statistique des processus (MSP) est l'application de méthodes statistiques à la surveillance et au contrôle d'un processus afin de garantir qu'il fonctionne à son plein potentiel pour avoir un produit conforme. Dans le cadre de la MSP, un processus se comporte de manière prévisible pour produire autant de produits conformes que possible avec le moins de déchets possible. Les outils clés de la MSP sont les cartes de contrôle, l'amélioration continue et les expériences de conception. Les variations du processus susceptibles d'affecter la qualité du produit peuvent être détectées et corrigées, ce qui réduit le gaspillage ainsi que la probabilité que les problèmes soient transmis au client. En mettant l'accent sur la détection précoce et la prévention des problèmes, la MSP présente un avantage certain par rapport à d'autres méthodes de qualité, telles que l'inspection, qui consacre des ressources à la détection et à la correction des problèmes après leur apparition. Lorsqu'un processus est considéré comme hors de contrôle, une alarme est déclenchée, afin que les ingénieurs puissent rechercher les causes assignables de la variation et essayer de les éliminer. Il est plus efficace d'adopter une approche proactive pour prévenir l'apparition de situations hors contrôle, ce qui permet d'ajuster le processus de manière préventive afin de produire moins d'articles non conformes. b- Implantation de la MSP Dans l'application de la MSP, il est important de comprendre et d'identifier les caractéristiques clés du produit qui sont critiques pour les clients ou les variations clés du processus comme le montre la figure 1. Les étapes clés de la mise en œuvre de la MSP sont les suivantes : • • • •

Identifier les processus définis. Identifier les attributs mesurables du processus. Caractériser la variation naturelle des attributs. Suivre la variation du processus : o Si le processus est sous contrôle, continuez à le suivre. o Si le processus n'est pas sous contrôle : ▪ Identifier la cause assignable. ▪ Supprimer la cause assignable. ▪ Retourner à 'Suivre les variations du processus.

18

c- Outils de la MSP En pratique, les rapports de la MSP dans la production ont tendance à se concentrer sur quelques processus. Ainsi, pour dire que la MSP a été utilisée pour contrôler les inspections formelles, les tests, la maintenance et les processus d'amélioration personnelle. Les cartes de contrôle sont les outils les plus courants pour déterminer si un processus est sous contrôle statistique. La combinaison d'une limite de contrôle supérieure (UCL) et d'une limite de contrôle inférieure (LCL) spécifie, sur les cartes de contrôle, la variabilité due aux causes naturelles. Certains outils comme les histogrammes sont utilisés comme techniques pour détecter la loi normale. L'analyse des défauts est la plus courante pour éliminer les causes assignables. Des techniques d'analyse telles que l'analyse de Pareto et le brainstorming sont également appliquées. La MSP nécessite des processus définis et une discipline pour les suivre. Elle nécessite un climat dans lequel le personnel n'est pas puni lorsque des problèmes sont détectés. d- Avantages de la MSP Les principaux objectifs sont : • •

• •

Permettre aux opérateurs d'associer l'allure anormale d'une carte à l'apparition d'un type de défaut. Impliquer les premiers échelons pour deux raisons : - Les intéresser à leur travail. - Leur faire voir l'existence et l'utilité de leur propre savoir. Faire prévaloir la prévention sur la correction. Exploiter a posteriori les informations afin d'obtenir une amélioration permanente du processus.

2.3- Diagramme de Pareto Le diagramme de Pareto est un histogramme qui classe les causes des problèmes selon l’importance de leur fréquence, son but est de mettre en vitrine les principales causes influant sur un processus donné. Ce diagramme s’appuie sur la loi des 80/20 qui suppose que 20% des causes sont à l’origine de 80% des problèmes. 2.4- Diagramme SIPOC SIPOC est l’un des outils six sigmas, utilisés dès la première étape « définir », pour cerner et décrire le périmètre sur lequel il faut agir. Le SIPOC permet de : • • •

Comprendre les activités de l’organisation et les principaux processus mis en œuvre. Identifier les processus à améliorer et en faire sommaire. Décrire les interactions (entrées et sorties) ainsi que les parties prenantes (fournisseurs et clients). o Fournisseurs (S) : La personne ou un service fournissant les entrées nécessaires au processus. o Entrées (I) : les ressources ou données requises pour l'exécution du processus.

19

o Processus (P) : Un ensemble d'activités nécessitant un ou plusieurs types d'entrées et créant des sorties qui ont de la valeur ajoutée pour le client. o Sorties (O) : Un service ou produit résultant du processus. o Client (C) : Le destinataire du produit du processus (c'est-à-dire de la sortie) Conclusion Ainsi au terme de ce deuxième chapitre, on a pu survoler le contexte général dans lequel s’inscrit mon projet ainsi que la problématique à résoudre, notamment la charte du projet, la démarche suivie et les méthodes utilisés. Par la suite, Nous aborderons la démarche de résolution du problème en définissant l’état actuel de notre processus et en mesurant la gravité du problème par la collecte de ces données des non-conformités.

20

Chapitre III : Diagnostic de l’existant : Définir et Mesurer.

Introduction : Après la présentation du contexte général du projet ainsi que la problématique dans le chapitre précédent, Nous aborderons la démarche de résolution du problème en définissant l’état actuel de notre processus et en mesurant la gravité du problème par la collecte de ces données des non-conformités.

21

1- Définition du contour et de la problématique du projet - Définir : 1.1- Introduction : La première étape de la démarche DMAIC dessine le contour du projet, le fonctionnement des processus, l’organisation et les objectifs à atteindre. Les principaux axes de cette phase sont l’identification des besoins, la définition et la validation du projet, l’identification du périmètre d’amélioration (périmètre du projet), la constitution d’une équipe. 1.2- Expression du besoin : Diagramme bête à cornes. L’objectif de notre projet est de minimiser le taux de non-conformité et de mettre sous contrôle le processus de production des tubes au niveau de la ligne de production « Double paroi assainissement ». La figure [14] représente le diagramme bête à cornes qui nous a permis d’exprimer le besoin de notre projet.

Figure 14: Diagramme bête à cornes.

22

1.3- Tableau QQOQCCP : Quoi : De quoi s'agit-il ?

• Réduction du taux de non-conformité • Diminution des coûts de non-qualité

Qui : Qui est concerné par le problème ?

• BOUJOU Mohamed-Amine - Stagiaire de l'ENSAM Casablanca • Mme. KHALLOUK Ibtissam - Responsable qualité • Mme. ASSAKOUR Chaimaa - Responsable développement

Où : Où apparait le problème ? Quand : Quand doit-on résoudre le problème ? Comment : Comment résoudre le problème ? Pourquoi : Pourquoi faut-il résoudre le problème ?

Zone double Paroi - INES SA Du 15/02/2021 au 15/06/2021 • L'implantation de la démarche Lean six sigma via l’approche MSP. • Diminuer le nombre des réclamations. • Améliorer la conformité des produits • Minimiser les coûts de non-qualité Tableau 3: QQOQCP du projet.

1.4- Diagramme SIPOC : Le tableau [5] représente le diagramme SIPOC qui nous a permis de : comprendre les activités de l'organisation et les principaux processus mis en œuvre. Identifier les processus à améliorer et en faire une description sommaire. Décrire les interactions entrées et sorties ainsi que les parties prenantes (fournisseurs et clients) de ces processus.

Supplier

SIPOC Process

Input

Output

Customer

Remplir les silos de la matière première Magasin MP

Matière première (Matière plastique, Colorant)

Extruder la matière plastique Donner la forme au tube

Zone injection

Manchon et joint d’étanchéité

Service planning

Données ( Données capacitaires / Demande client)

Tubes double Zone paroi d’expédition

Ajouter un manchon et un joint d'étanchiété Contrôler la qualité Expédier le tube

Tableau 4: Analyse SIPOC du processus.

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Le diagramme SIPOC suivant relatif au processus de production dans la zone double paroi rassemble toutes les parties prenantes qui interagissent lors du processus de son entrée « fournisseur : Magasin, Zone injection, et le service planning » à sa phase finale « arrivée au client : zone d’expédition » en incluant tous les éléments impliqués dans le périmètre d’actions. L’utilité de ce diagramme génère dans la définition du lieu et de ses acteurs pour une visualisation très claire sur le processus et la description détaillée de ses étapes. 1.5- Planning du projet Pour bien s’organiser à réaliser ce projet de fin d’études, nous l’avons décomposé en sous-tâches qui doivent être accomplies dans une durée planifiée en utilisant le diagramme Gantt. Le diagramme Gantt est un outil utilisé (souvent en complément d'un réseau PERT) en ordonnancement et en gestion de projet. Il permet de visualiser dans le temps les diverses tâches composant un projet. Il s'agit d'une représentation d'un graphe connexe et orienté, qui permet de représenter graphiquement l'avancement du projet :

Figure 15: Diagramme GANTT.

2- Mesure de l’état actuel : 2.1- Introduction : Après avoir clairement défini le projet et ses différents enjeux, on aborde la deuxième phase « Mesurer » de la démarche « DMAIC » pour le but de valider le système de mesures d’une part et pour mesurer les causes racines des non-conformités d’autre part. À cet égard nous mesurerons premièrement la variation du système de mesures et par la suite nous mesurerons les non-conformités par zones et par causes.

24

2.2- Mesure du taux de répétabilité et de reproductibilité L'objectif de l'analyse du système de mesures est de s'assurer que le paramètre qui doit être maitrisé est correctement mesuré. De plus, la variabilité de cette mesure doit être faible par rapport à l'intervalle de contrôle du paramètre de mesure. En effet, la variation totale observée sur un produit est la somme de la variation du produit lui-même et de la variation de la mesure. 𝝈²𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝝈²𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒊𝒕 + 𝝈²𝒎𝒆𝒔𝒖𝒓𝒆 Le principe de l'analyse du système de mesures, consiste à évaluer la dispersion de l'instrument de mesure afin de calculer sa capabilité ou aptitude. Le système de mesures doit être apte à permettre de piloter le procédé à partir des cartes de contrôle. Cette méthode d'évaluation du système de mesures est aussi appelée la méthode R&R (Répétabilité et Reproductibilité). Il est important de noter que l'on considère le système de mesures, et sa méthode, comme justes et correctement étalonnés. La répétabilité se rapporte à des mesures effectuées dans des conditions aussi stables que possible, dans un même lieu, par un même opérateur employant le même équipement, le même produit dans un temps relativement court. La reproductibilité a trait à des mesures réalisées par différents opérateurs, sur différents équipements. Elle traduit la capacité d'un instrument à donner la même moyenne de mesures lorsque plusieurs personnes mesurent la même pièce dans les mêmes conditions. Dans le cas d'un système de mesures juste et correctement étalonné, la variation totale de la mesure est la somme de la variation due à la répétabilité et celle due à la reproductibilité : 𝝈²𝒎𝒆𝒔𝒖𝒓𝒆 = 𝝈²𝐫é𝐩é𝐭𝐚𝐛𝐢𝐥𝐢𝐭é + 𝝈²𝐫𝐞𝐩𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐛𝐢𝐥𝐢𝐭é Afin de maîtriser la variabilité du paramètre étudié, il est nécessaire de pouvoir quantifier la variabilité imputable au système de mesures. Afin de mesurer le taux de répétabilité et reproductibilité de notre système de mesures nous avons collecté huit échantillons des tubes de diamètre 300ID. et par la suite ces huit échantillons ont été mesurés par deux agents de contrôle, et chaque agent de contrôle les a mesurés deux fois dans deux jours successifs. La figure [16] schématise la méthode de collecte des données.

Agent de contrôle 1

Echantillon 1

Echantillon 2

Echantillon 3

Echantillon 4

Echantillon 5

Echantillon 6

Echantillon 7

Echantillon 8

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Agent de contrôle 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

25

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Essai 1

Essai 2

Agent de contrôle 2

Echantillon 1

Echantillon 2

Echantillon 3

Echantillon 4

Echantillon 5

Echantillon 6

Echantillon 7

Echantillon 8

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 1

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Essai 2

Figure 16: Schématisation de la collecte des données.

Le tableau [6] exprime les résultats des donnes collectés :

Produit 1 2 3 4 5 6 7 8

Essai Agent 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 Moyenne :

Diamètre 300 Résultat R 2,7 0,1 2,6 2,4 0 2,4 3,4 0 3,4 4,5 0,1 4,4 4,3 0,1 4,2 2,8 0 2,8 2,4 0 2,4 3,4 0,1 3,3 3,2125 0,05

Essai 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Agent 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 X̅

Résultat 2,6 2,6 2,4 2,3 3,4 3,3 4,4 4,4 4,3 4,2 2,8 2,7 2,4 2,4 3,3 3,3 3,175

R 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0 0,05

Tableau 5: Les données collectées pour l’étude R&R.

Après la collecte de données et le calcul des moyennes et des étendues de chaque mesure. Nous avons passé au calcul de la répétabilité EV, la reproductibilité AV, La répétabilité et la reproductibilité, La variabilité liée à la pièce VP, la variabilité totale Vt et le pourcentage R&R,

26

Répétabilité

0,228

%EV

16,33%

Reproductibilité

0,158

%AV

11,32%

R&R VP VT

0,278 1,370 1,398

%R&R

19,87%

Tableau 6: Résultat des facteurs de l'étude R&R.

Le tableau [7] représente le résultat du calcul des facteurs de l’étude R&R, et l’annexe [2] illustre le détail de ces calculs. 2.3- Mesure des taux de non-qualité par familles de produit. Avant d’entamer n’importe quelle analyse ou amélioration à notre système, il est primordial de faire un diagnostic sur la qualité et la non-conformité au sein de l’usine. Dans le but de bien cibler les zones et parties les plus critiques pour choisir le périmètre de travail adéquat. Pour cela nous utilisons un diagramme Pareto pour classer les zones selon leur taux de non-conformité durant les quatre derniers mois de 2020 pour choisir la zone la plus critique dans la section (PE). Le tableau [8] représente un classement des zones de production par leur taux de dérogation.

Famille

Taux de dérogation

Taux des taux de dérogation

Taux des taux de dérogation cumulé

Double Paroi ASS

0,93%

36,75%

36,75%

PEHD

0,75%

29,48%

66,23%

Sigmatube

0,40%

15,89%

82,12%

Double Paroi ELEC

0,31%

12,30%

94,42%

Grillage

0,14%

5,58%

100,00%

PPR

0,00%

0,00%

100,00%

ICD

0,00%

0,00%

100,00%

Gaine

0,00%

0,00%

100,00%

Tableau 7: Les taux de dérogation par zone.

La figure [17] affiche un diagramme Pareto des zones de production par leur taux de dérogation.

27

Diagrame Pareto des taux de dérogaration 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00%

Figure 17: Diagramme PARETO des taux de dérogation par zone.

Les produits de la famille Double Paroi Assainissement sont les plus dérogées durant ces quatre mois avec un pourcentage de 36% du total des taux de dérogations. Le tableau [9] représente un classement des zones de production par leur taux de broyage.

Famille

Taux de broyage

Taux des taux de broyage

Taux des taux de broyage cumulé

Sigmatube

0,76%

30,38%

30,38%

Double Paroi ASS

0,71%

28,47%

58,85%

PEHD

0,40%

15,89%

74,74%

Double Paroi ELEC

0,29%

11,50%

86,24%

Gaine

0,20%

7,93%

94,17%

PPR

0,10%

4,06%

98,23%

Grillage

0,03%

1,39%

99,61%

ICD

0,01%

0,39%

100,00%

Tableau 8: : Les taux de broyage par zone.

La figure [18] affiche un diagramme Pareto des zones de production par leur taux de broyage.

28

Diagrame Pareto des taux de broyage 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Figure 18: Diagramme PARETO des taux de broyage par zone.

Pour le broyage, les familles sigmatubes et double paroi assainissement sont les plus broyés avec des taux de 30% et 28% du total des taux de broyages. Le tableau [10] représente un classement des zones de production par leur taux de non-conformité total.

Famille

Taux de Nonconformité totale

Taux des taux de Taux des taux de nonnon-conformité conformité cumulé

Double Paroi ASS

1,67%

32,80%

32,80%

Sigmatube

1,18%

23,09%

55,89%

PEHD

1,16%

22,72%

78,61%

Double Paroi ELEC

0,60%

11,83%

90,45%

Gaine

0,20%

3,90%

94,35%

Grillage

0,18%

3,46%

97,81%

PPR

0,10%

2,00%

99,81%

ICD

0,01%

0,19%

100,00%

Tableau 9: Les taux de non-conformité par zone.

La figure [19] affiche un diagramme Pareto des zones de production par leur taux de non-conformité total.

29

Diagrame Pareto des taux de non-conformité 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Figure 19: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par zone.

D’après les diagrammes Pareto suivant, on constate que les produits de la famille « Double Paroi Assainissement » ont le plus grand taux de non-conformités. De plus, cette famille est la plus produite en quantité durant ces quatre mois avec un poids de 531T. Ce qui implique qu’elle engendre plus de pertes financières. Pour cela, nous avons décidé de choisir la famille « Double paroi assainissement » comme périmètre de travail lors de nos améliorations. 2.4- Mesure des taux de non-qualité par cause de non-conformité dans la zone choisie. Après le choix de la zone critique « zone double paroi assainissement », nous étions tenus de savoir quelles sont les causes de non-conformités les plus répandues, les plus critiques et les plus couteuses. Pour cela nous nous sommes basés sur un diagramme Pareto pour classer les causes selon leur taux de non-conformité. Puis sur un diagramme CTQ pour savoir les causes les plus critiques. La sélection se fonde sur l'historique des faits enregistrés : • • • • •

Examen des réclamations en clientèle et classements de ces réclamations sur la base des trois critères : coût, fréquence et gravité en clientèle ; Identification par des méthodes telles que l'analyse causes-effets des raisons de ces réclamations ; Recherche et mise en place des verrous de contrôle permettant de garantir la livraison de produits conformes au client ; Examen des surcoûts internes à l'aide de diagrammes de Pareto : rebuts, retouches et pertes de productivité dans le processus de fabrication ; Recherche des caractéristiques du produit, causes de ces surcoûts et hiérarchisation de ces caractéristiques d'après les coûts et gains potentiels.

30

2.4.1- Analyse des fréquences des non-conformités dans la double paroi assainissement : La figure [20] présente un diagramme PARETO des taux de non-conformité par cause.

Diagramme pareto des types de non-conformité dans la double paroi assainissement 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Figure 20: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par cause.

Dans une première analyse on remarque que la non-conformité la plus répondue est les fissures. Le tableau [10] indique le classement des causes de non-conformités par fréquence ou on les note sur une échelle de 1 à 4 : Description de la nonconformité

Fréquence

Poids hors tolérance max

4

Fissures

4

Plis

4

Épaisseur hors tolérance min

3

Déformation

3

Présence ligne à l'intérieur

3

Ondulation

2

Poids hors tolérance min

1

Rayures

1

Trous

1

Tableau 10: Classification des causes de non-conformité par fréquence.

31

2.4.2- Analyse de la gravité des non-conformités dans la double paroi assainissement : On classe ensuite les causes de non-conformité selon leur gravité. On se base sur le taux de broyage de chaque type ainsi que le taux de dérogation, ainsi que l’expertise de la responsable qualité produit pour les classer d’une échelle de 1 à 4. Description de la non-conformité Fréquence Gravité Epaisseur hors tolérance min

3

4

Poids hors tolérance max

4

2

Déformation

3

3

Fissures

4

2

Plis

4

2

Poids hors tolérance min

1

4

Présence ligne à l'intérieur

3

2

Rayures

1

3

Trous

1

4

Ondulation

2

2

Tableau 11: Classification des causes de non-conformité par gravité.

a. Analyse du coût des non-conformités dans la double paroi assainissement : La non-conformité engendre deux types de coûts de qualité en interne : • Coûts de reproduction : le coût pour reproduire les produits dans notre cas ce sont les coûts de broyage. • Surcoûts : des coûts et des manques à gagner importants pour l'entreprise par exemple les coûts de surpoids. On classe ensuite les types de non-conformité selon leurs coûts en se basant les historiques de retours et l’expertise des responsables qualités et amélioration continue. Description de la non-conformité

Fréquence

Gravité

Coût

Epaisseur hors tolérance min

3

4

3

Poids hors tolérance max

4

2

3

Déformation

3

3

2

Fissures

4

2

2

Plis

4

2

2

Poids hors tolérance min

1

4

3

Présence ligne à l'intérieur

3

2

2

Rayures

1

3

3

Trous

1

4

2

Ondulation

2

2

1

Tableau 12: Classification des causes de non-conformité par coût.

32

On déduit par la suite le total du facteur FGC (Fréquence, gravité, coût), et on se base sur un diagramme Pareto pour choisir les causes les plus critiques. Description de la nonconformité

Fréquence

Gravité

Coût

Résultat

Epaisseur hors tolérance min

3

4

3

36

Poids hors tolérance max

4

2

3

24

Déformation

3

3

2

18

Fissures

4

2

2

16

Plis

4

2

2

16

Poids hors tolérance min

1

4

3

12

Présence ligne à l'intérieur

3

2

2

12

Rayures

1

3

3

9

Trous

1

4

2

8

Ondulation

2

2

1

4

Tableau 13: Classification des causes de non-conformité par FCG.

Diagramme Pareto des taux de non-conformité par cause 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0%

Figure 21: Diagramme PARETO des taux de non-conformité par cause.

On remarque que les causes qui créent 80% des non-conformités dans la zone double paroi assainissement sont : • • • •

Épaisseur hors tolérance min Poids hors tolérance max Déformation Fissures

33

• •

Plis Poids hors tolérance min Pour cela nous nous baserons plus sur la résolution de ces problèmes. Conclusion :

Les deux premières phases de l’approche DMAIC « Définir et Mesurer » ont illustré leur convenance dans la compréhension de la problématique et du contexte du projet d’une part et d’une autre part, la facilité de mesure des données collectées pour définir les principales sources des problèmes liés à la non-qualité au niveau du produit final. Ces problèmes ont été présentés comme suit : l’épaisseur hors tolérance min, le poids hors tolérance max, la déformation, et les fissures.

34

Chapitre IV : Étude des causes de non-conformités et proposition des solutions d’améliorations et de contrôle : Analyser, Améliorer et Contrôler.

Introduction : Après la définition de l’état actuel de notre processus et la mesure de la gravité du problème par la collecte des données des non-conformités, Nous entamerons premièrement dans ce chapitre l’analyse des causes racines des non-conformités, pour passer ensuite à la phase de résolution des anomalies, et finalement le contrôle de notre système.

35

1- Analyse des causes racines des non-conformités : 1.1-

Introduction

L'objectif principal de cette phase est de comprendre les sources de variation de la qualité des produits tubes doubles parois. Nous avons suivi une approche itérative pour comprendre les causes profondes de la variation de la non-conformité. Nous décomposons la variation dans la qualité en non-conformité due à la production et en non-conformité dues au système de mesures et nous analyserons les facteurs qui causent une variation significative sur le processus de production. 1.2- Analyse du système de mesure Si les mesures sont utilisées pour prendre les décisions, il s'ensuit logiquement que plus il y a d'erreurs dans les mesures, plus il y’en aura d'erreurs dans les décisions basées sur ces mesures. L'objectif de l'analyse des systèmes de mesures est de le qualifier en quantifiant son exactitude, sa précision et sa stabilité. Nous allons ensuite examiner le tableau d'évaluation des jauges. Le groupe d'action de l'industrie automobile a fixé des directives pour le taux de variation de la reproductibilité et répétabilité à un maximum de 30 %. Si le pourcentage R&R est : • • •

Inférieur à 10% : le processus est satisfaisant. Compris entre 10 et 30% : le processus est acceptable mais on peut l'améliorer. Supérieur à 30% : le processus est inacceptable.

Nous constatons dans notre cas que le taux de R&R est de 19,87%. Tant que le taux est compris entre 10 et 30% : le système de mesures est éventuellement acceptable. Selon, son coût, sa disponibilité, ses limites techniques, l’équipement est acceptable. Une démarche d’amélioration doit être prise : • •

Formation des contrôleurs de qualité. Etalonnage des instruments de mesure.

1.3- Analyse des défauts de qualité 1.3.1- Variation de l’épaisseur Le rôle principal que doit assurer une filière d’extrusion est de fournir à la sortie de l’outillage un produit, parfaitement uniforme du point de vue de la répartition des vitesses et des températures. L’écoulement dans une filière est donc un problème de distribution et la conception géométrique de ces outillages doit permettre de réaliser cette distribution au mieux, pour des conditions de débit le plus élevé possible. Le phénomène de la mauvaise distribution des vitesses se traduit souvent par une vitesse plus importante dans une partie et moins dans l’autre, considérant la vitesse d’étirage, ce phénomène engendre la présence à la sortie des surépaisseurs, une surconsommation de matière préjudiciable d’un point de vue économique.

36

La figure [22] schématise la variation de l’épaisseur au niveau des tubes.

Figure 22: Schématisation d'un tube avec une variation de l’épaisseur.

a- L’épaisseur E5 L’épaisseur E5 est l’épaisseur de la couche interne des tubes double paroi, il est à la base de la matière PEHD et généralement en orange. La figure [23] met en évidence l’épaisseur « E5 » dans le tube double paroi.

Figure 23: l'épaisseur E5 dans le tube double paroi.

Dans un premier lieu nous allons effectuer une analyse de cause de non-conformité pour cette épaisseur, afin d’avoir une idée plus claire sur les opérations à effectuer pour réduire ce problème.

37

Figure 24: Diagramme ISHIKAWA pour la variation de l'épaisseur E5.

▪

Décentrage du poinçon avec la filière :

La figure [25] nous illustre la couche intérieure du tube qui se produit par le passage de la matière première entre le poinçon et la filière :

Figure 25: Schématisation du centrage du poinçon avec la filière.

Un désalignement entre ces deux composantes provoquera un passage d’un flux supérieur d’un côté et un flux inférieur dans le côté opposé ce qui engendre une variation dans l’épaisseur. ▪

Manque ou excès de la matière première :

Un manque ou excès de la matière première produira une variation dans la vitesse de polymère, ce qui provoque une variabilité dans le flux de la matière. ▪

Des particules de polymère non fondues atteignent l’extrémité de décharge :

La figure [26] illustre une particule non-fondue qui atteint l’extrémité de décharge aura un impact direct sur le flux de la matière première, surtout si elle a un volume significatif.

38

Figure 26: Schématisation des particules de polymère non fondues dans l’extrémité de décharge.

b- L’épaisseur E4 (les deux couches) L’épaisseur E4 est l’épaisseur des deux couches l’interne et l’externe des tubes double paroi. La figure [27] met en évidence l’épaisseur « E4 » dans le tube double paroi.

Figure 27: l’épaisseur E4 dans le tube double paroi.

Variation au niveau de l’épaisseur E5 Désalignement de la tête de l’extrudeuse avec la profileuse Méthodes Figure 28: Diagramme ISHIKAWA pour la variation de l'épaisseur E4.

La cause essentielle de la variation de l’épaisseur E4 est le désalignement de la tête de l’extrudeuse avec la profileuse. Pour un flux de matière première homogène et directe. La tête de l’extrudeuse et la profileuse (les moules) devront être centrées. Alors que dans chaque changement de série pour changer le diamètre des tubes, On est obligé de changer

39

l’emplacement de la profileuse d’une part, et d’autre part les têtes d’extrusion ont des conceptions et dimensionnement différentes en fonction du diamètre à produire. Pour cela après chaque changement de série on est obligé à centrer ces deux parties essentielles à travers trois vis dans la machine jusqu’à l’obtention d’un alignement exacte. Et en absence d’un standard d’alignement, ce processus peut prendre beaucoup de temps ce qui engendre une grande perte. 1.3.2- Présence des bulles d’air. Le piégeage de l'air est un problème assez courant dans l'extrusion. Il est dû au fait que l'air est entraîné avec le matériau particulaire depuis la trémie d'alimentation. Dans des conditions normales, la compression du matériau particulaire solide dans la section d'alimentation forcera l'air à sortir du lit solide. Cependant, dans certaines circonstances, l'air ne peut pas s'échapper vers la trémie d'alimentation et se déplace avec le polymère jusqu'à ce qu'il sorte de la filière. Lorsque les poches d'air sortent de l'extrudeuse, l'exposition soudaine à une pression ambiante beaucoup plus faible peut provoquer l'éclatement des bulles d'air comprimé de manière explosive. Même si les bulles d'air n'éclatent pas, l'extrudât est généralement rendu inacceptable en raison des inclusions d'air. Milieu

Matières Manque de la matière première

Problèmes d’humidité

Volatiles

Présence des bulles d’air

Problèmes de ventilation

Méthodes Figure 29: Diagramme ISHIKAWA pour la présence des bulles d’air.

▪

Manque ou excès de la matière première :

Les vides sont généralement causés par une quantité insuffisante de plastique dans le moule, et lorsque le plastique refroidit, il laisse des espaces vides en se rétractant. Là où le plastique touche le moule, il refroidit en premier, ce qui signifie que la bulle ne sera pas aussi visible : c'est un vide. ▪

Problèmes de ventilation :

Dans un moule d’extrusion plastique, l'air doit faire place au plastique. En cas de problèmes de ventilation ou de mauvaise conception du moule, l'air peut être piégé. ▪

Problèmes d’humidité :

40

L'humidité peut pénétrer dans le moule avec la résine, d'où l'importance des sécheurs de résine. L'eau se transforme en vapeur dans le plastique fondu et provoque des poches de gaz. ▪

Volatiles :

Certains types de résines peuvent également produire du gaz lorsqu'ils sont chauffés en raison des volatiles à faible point d'ébullition, qui se forment sous forme de gaz. 1.3.3- Coupe irrégulière du tube Le processus de l’extrusion permet de produire des tubes en continu, alors pour avoir des tubes de longueur définie, on coupe les tubes soit manuellement soit à travers des machines coupeuse. Cela dans le but d'assurer une extrémité de tube uniforme et perpendiculaire. Alors une coupe inadéquate engendra des tubes avec des extrémités non-uniformes.

Figure 30: Coupe irrégulière du tube.

Main d'oeuvre Non-formé à la coupe

Coupe irrégulière du tube Problème dans la coupeuse ou outil de coupe Lame non-tranchante

Matériels

Vitesse inadéquate du chariot de tirage ou de coupe

Méthodes Figure 31: Diagramme ISHIKAWA pour la coupe irrégulière.

Une coupe irrégulière est généralement due à la coupeuse ou bien l’outil de coupe qui n’est pas tranchant et parfois elle est due au manque d’expertise des opérateurs. 1.3.4- Ovalisation des tubes Les tubes ronds sont les plus performants en termes de débit d'air. Ceci est dû à un diamètre plus large qui augmente sa surface libre. L'absence d'angles diminue également la 41

résistance à l'intérieur du tuyau, ce qui permet d'obtenir des débits et des taux de diffusion plus élevés. Il est recommandé pour la plupart des applications où l'espace est disponible pour l'installation. Lors de l’ovalisation des tubes la qualité du produit se détériore et ses caractéristiques physiques baissent.

Figure 32:Diagramme ISHIKAWA pour l'ovalisation des tubes.

1.3.5- Manque de ligne de repérage La ligne de repérage des tubes permet aux personnes travaillant dans les chantiers d’installation de savoir comment positionner ces tubes, l’absence de cette ligne peut créer des problèmes. L’absence de cette ligne est généralement due à : o L’absence de matière première/colorant : dans l’extrudeuse de cette ligne. o Problème du flexible de vis matière. o Une variation dans la température : dans l’extrudeuse de cette ligne. 2.4- Matrice de priorisation des causes : La résolution de la totalité des causes de non-conformités citées dans les diagrammes Ishikawa est une tâche qui nécessitera un grand effort, et plus de temps, par conséquent nous avons prévu d’utiliser une matrice de priorisation des causes, qui va nous permettre de choisir seulement les causes qui vont avoir un grand impact sur la résolution des problèmes, mais en même temps demandent un peu d’effort et donc un peu de temps. Comme ça on aura la possibilité de les appliquer réellement sur terrain. Mais ça n’empêche qu’on va proposer des solutions pour tous les problèmes, car notre objectif final est d’atteindre le niveau des 6 Sigma. La figure [33] présente la matrice de priorisation.

42

Figure 33: Matrice de priorisation des causes.

2- Plan d’action et estimation des gains du projet 2.1- Introduction Dans les étapes de mesure et d'analyse, nous nous sommes attachés à décider des paramètres clés du processus à étudier, des données à collecter, de la manière d'analyser et d'afficher les données, d'identifier les sources potentielles de variabilité et de déterminer comment interpréter les données obtenues. Dans l'étape d'amélioration, nous nous sommes tournés vers la réflexion créative sur les changements spécifiques qui pourraient être apportés au processus pour se diriger vers la performance optimisée du processus et la qualité totale. La maîtrise statistique des procédés est l’amélioration clé appliquée dans cette étape. 2.2-

Plan d’actions :

Le tableau [14] mets en évidence les problèmes majeurs détectés et leurs causes racines ainsi que les actions d’amélioration propose. ID

Problème majeur

Cause racine

Action

1

Épaisseur et poids hors tolérance

Grande variabilité dans le processus de production

Implantation de la maitrise statistique des procédés. (MSP)

2

Les opérateurs tardent dans la détection de la non-qualité et dans la résolution des problèmes dans double paroi

Les opérateurs ne connaissent pas les vrais standard-qualité de résolution des problèmes

Création d'une défauthèque

43

Nouveau processus d’alignement de la table de la profileuse avec la tête de l’extrudeuse

3

Épaisseur et poids hors tolérance

Décentrage de la table de la profileuse avec la tête de l’extrudeuse

4

Grande perte économique lors du contrôle qualité

Contrôle de qualité destructif

Proposition d’un nouveau processus de contrôle qualité

5

Confondre les tubes conformes et nonconformes dans la zone tampon avant l’entreposage

Manque de management visuel

Mise en place d'un système de management visuel

Tableau 14: Plan d'actions pour la réduction de la non-conformité.

Après avoir établi notre plan d’action on passera à la présentation de chaque solution ou action en détails. 2.3- Implantation de la maîtrise statistique des procèdes - MSP Après une analyse des causes de non-conformités, nous avons détecté que la variabilité dans le processus et dans les produits était la cause principale des non-conformités. Pour cela nous étions dans l’obligation d’implanter un système de suivi qui nous permettra de : - Maîtriser des facteurs composant un procédé de fabrication, pour en améliorer la performance. - Améliorer la qualité du produit en différenciant les situations ordinaires dues aux causes communes et les situations extraordinaires dues aux causes spéciales qui nécessitent une action. - Assurer de la qualité du produit par conformité aux spécifications techniques, la reproductibilité dans le temps de cette qualité. Pour cela, nous avons choisi, d’implanter la maîtrise statistique des procédés dans le système de production de l’entreprise en suivant le plan d’action suivant : 1. La recherche du périmètre (atelier, ligne de fabrication) le plus propice à la mise en place de la MSP. 2. La recherche en commun de la caractéristique essentielle du produit à suivre. 3. La constitution de l'équipe qui participera à l'opération. 4. Le choix de la carte de contrôle approprié. 5. La familiarisation des opérateurs avec : 6. La tenue des relevés 7. La construction d'histogrammes 8. L’établissement de cartes de contrôle à partir des mesures déjà existantes. 9. La mise en place des moyens de mesure, leur validation et l'assurance de leur bonne utilisation. 10. La collecte des données pour le remplissage des cartes de contrôle. 11. Le remplissage et l’exploitation des cartes de contrôle. 12. La recherche des causes d'anomalies.

44

13. L’exploitation régulièrement des cartes de contrôle remplies. 14. La création d’une application VBA pour la qualité. 2.3.1- La recherche du périmètre. L’implantation d’un nouveau projet dans une usine exige le passage par un projet pilote qui permet à l’organisation de gérer le risque d'une nouvelle idée et d'identifier toute déficience avant d'engager des ressources substantielles. C’est dans cette obligation que s’illustre cette première étape. Dans le choix de notre périmètre ou bien des lignes pilotes nous nous sommes basés sur l’étude menée lors de la phase « Mesurer » [P44]. Dans laquelle nous mesurerons le taux de non-conformité dans chaque zone de l’usine. Pour finalement aboutir au diagramme dans la [figure 36] :

Diagrame Pareto des taux de non-conformité 120,00% 100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Figure 34: Diagramme PARETO des non-conformités par zone.

En se basant sur le diagramme Pareto suivant, nous avons décidé de choisir la famille « Double paroi assainissement » comme périmètre de travail lors de notre implémentation de la MSP. 2.3.2- La recherche de la caractéristique essentielle du produit à suivre : La définition et le choix de la caractéristique sont une étape clé de la MSP. Cette étape nécessite un travail important et multidisciplinaire sur la connaissance du processus pour en dégager le ou les indicateurs qui seront utilisés. On définit avec soin un indicateur pertinent, que l'on va suivre pour l'amélioration continue de la qualité et qui caractérise au mieux le processus étudié. Cet indicateur doit être validé, c'est-à-dire que son association avec le résultat des soins doit être démontrée. Il doit être également fiable pour permettre des mesures précises et reproductibles, sensibles et spécifiques. Ce choix comporte tous les éléments nécessaires au suivi par MSP de l'indicateur (définition explicite, type, mode d'expression, modalités de recueil, échantillonnage).

45

Il s'agit donc de rechercher les caractéristiques qui doivent faire l'objet de la MSP. Elles sont de deux natures : • Les caractéristiques du produit. • Les caractéristiques du processus. • Les caractéristiques du produit faisant l'objet de la MSP sont : Des caractéristiques essentielles qui, si elles ne sont pas respectées, causent une insatisfaction du client ; Des caractéristiques non essentielles pour le client mais qui, si elles ne sont pas respectées, génèrent des surcoûts ou des manques à gagner importants pour l'entreprise. Dans la phase « mesurer » [P46], nous avons mesuré la fréquence, la gravité, et les coûts engendrés par chaque type de non-conformité, et nous avons trouvé les résultats affichés dans le tableau suivant : Description de la nonconformité

Fréquence

Gravité

Coût

Résultat

Epaisseur hors tolérance min

3

4

3

36

Poids hors tolérance max

4

2

3

24

Déformation

3

3

2

18

Fissures

4

2

2

16

Plis

4

2

2

16

Poids hors tolérance min

1

4

3

12

Présence ligne à l'intérieur

3

2

2

12

Rayures

1

3

3

9

Trous

1

4

2

8

Ondulation

2

2

1

4

Tableau 15: Classification des causes de non-conformité par FCG.

D’après le Tableau [15], on constate que les caractéristiques critiques qu’on doit contrôler sont l’épaisseur et le poids. On remarque en plus que ces deux caractéristiques sont corrélées car le poids est calculé par la formule suivante : POIDS = Masse volumique x (Diamètre – épaisseur) x Longueur x Épaisseur. Puisque le paramètre « l’épaisseur », est un facteur commun qui influence sur les deux causes de non-conformités majeures Epaisseur hors tolérance min et Poids hors tolérance max. Il a été décidé de le choisir comme paramètre critique suivi par carte de contrôle. Comme définie dans la partie des gammes de produits [P49], les tubes doubles parois sont caractérisés par trois épaisseurs (« E4 », « E5 » et « Ep »), qui sont en corrélation entre eux. Pour cela nous devrions choisir l’épaisseur la plus critique parmi les trois. •

L’épaisseur « E4 » : Cette épaisseur permet de suivre les deux couches (intérieurs et extérieurs) car elle est constituée des deux, mais lors de la détection d’une non46

• •

conformité on agit soit sur une des deux autres couches, ou bien sur le centrage de table de moulage. Mais pas sur l’épaisseur E4 elle-même. Ce qui rend le temps de réactivité plus long. L’épaisseur « E5 » : Cette épaisseur permet de suivre la couche intérieure du tube, qui influence sur la rigidité du tube, qui est un facteur clé de la qualité du produit. De plus que cette couche est ajustable. L’épaisseur « Ep » : Cette épaisseur permet de suivre la couche extérieure du tube, et d’après l’historique de non-conformités et de réclamation cette couche n’est pas considérée comme une source critique de non-conformité.

Lors de la réunion de ce projet, Il a été décidé de choisir « l’épaisseur E5 » comme paramètre critique suivi par carte de contrôle. 2.3.3- Constitution de l’équipe Dans un premier temps, la constitution d’équipe est réalisée à l’aide d’un diagramme RACI. Ce dernier qui permet de définir les acteurs du projet, ainsi d’assigner les tâches à chaque acteur.

Acteurs Directeur d'usine

Responsable Responsable Chargé de Stagiaire développement qualité contrôle

Tâches

Choisir le périmètre

A

C

C

R

I

Constituer l'équipe

A

C

C

R

I

A

C

C

R

I

A

C

C

R

R

A

C

C

R

I

A

C

C

R

R

Choisir les caractéristiques essentielles Familiariser maîtrise et opérateurs avec la MSP Mettre en place les moyens de mesure, les faire valider Créer, remplir et exploiter les cartes de contrôle

R A C I

Les réalisateurs de l’action L’Approbateur-responsable de l’action Le Consulté L’Informé Tableau 16: Matrice RACI.

2.3.4- Choix de la carte de contrôle approprié : Pour suivre l'évolution du procédé, des prélèvements réguliers d'échantillons sont effectués tout au long de la production conduisant à la construction de cartes de contrôle. Ces cartes sont des représentations graphiques, images de la production, obtenues à partir des données relevées sur les échantillons comme nous le montre la figure suivante.

47

Il existe un grand nombre de cartes de contrôle et tous les progiciels d’analyse statistique calculent les limites de spécifications sans peine à plus ou moins 3 Sigma par rapport à la moyenne.

Figure 35: Logigramme pour le choix de la carte de contrôle appropriée.

Dans notre cas, on suivra la variabilité de l‘épaisseur « E5 » qui est une variable mesurable. Et dans chaque contrôle on aura un échantillon de cinq mesures alors on utilisera la carte X̅/R comme carte de contrôle. 2.3.5- Familiarisation des opérateurs avec les outils de la MSP Une formation en interne a été programmée pour les agents de qualité, qui a porté sur les principes de base de la MSP à savoir la tenue des relevés, la construction d'histogrammes et l’établissement de cartes de contrôle à partir des mesures déjà existantes. 2.3.6- Validation du système de mesures Dans la phase « ANALYSER » [P49], nous avons trouvé que le taux de R&R est de 19,87%. Tant que le taux est compris entre 10% et 30% : le processus est éventuellement acceptable. Selon, son coût, sa disponibilité, ses limites techniques, l’équipement est acceptable. Mais une démarche d’amélioration a été prise : •

Formation des contrôleurs de qualité :

Une formation en externe a été programmée pour tous les agents de qualité sur une durée de deux jours par le « Centre technique de plasturgie et de caoutchouc » qui a porté sur les bonnes méthodes de détermination des propriétés physiques des tubes selon les normes NM ISO 6259-1/2/3, NM ISO 1133-1, et NM ISO 1183-1. •

Etalonnage des instruments de mesures :

48

L'étalonnage des équipements de mesure a une grande valeur en plus de la conformité aux exigences réglementaires. Si votre équipement de mesure n'est pas étalonné et réglé correctement, vous risquez de ne pas mesurer correctement. Cela peut avoir des conséquences économiques importantes pour vous et vos clients. •

L'étalonnage des équipements de mesure vous aide à contrôler et à optimiser vos mesures, et donc à minimiser l'incertitude entre le mesuré et le lu. Un étalonnage des appareils de mesure a été programmé et effectué par une société externe.

Les résultats des améliorations :

Une nouvelle étude R&R a été menée pour mesurer les améliorations et s’assurer de la validation de notre système de mesure. Pour cela nous avons collecté huit échantillons des tubes de diamètre 300ID, et par la suite ces huit échantillons ont été mesurés par deux agents de contrôle et chaque agent de contrôle les a mesurés deux fois dans deux jours successifs. Diamètre 300 Produit 1 2 3 4 5 6 7 8

Essai Agent 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 Moyenne :

Résultat 2,18 2,15 1,77 1,8 2,28 2,2 2,26 2,25 1,83 1,8 1,98 2 1,93 1,9 2,3 2,3 2,058125

R 0,03 0,03 0,08 0,01 0,03 0,02 0,03 0 0,02875

Essai 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Agent 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 X̅

Résultat 2,2 2,15 1,75 1,85 2,27 2,25 2,25 2,25 1,9 1,8 2 1,95 1,9 1,9 2,3 2,3 2,06375

R 0,05 0,1 0,02 0 0,1 0,05 0 0 0,04

Tableau 17: Les données collectées pour l’étude R&R.

Répétabilité Reproductibilité R&R VP VT

0,157 0,020 0,158 1,370 1,379

%EV 11,38% %AV 1,42% %R&R 11,47%

Tableau 18: Résultat des facteurs de l'étude R&R.

49

Après les actions d’amélioration menées pour la réduction du taux de la répétabilité et la reproductibilité pour atteindre un taux de 11,47%. Tant que le taux est proche de 10% alors le processus est satisfaisant. Alors on peut qualifier le système de mesures, et se baser sur ces résultats pour implanter la maîtrise statistique des procédés. 2.3.7- Collecte des données pour le remplissage des cartes de contrôle. L'étape de pré-élaboration des cartes de contrôles a nécessité la collecte de données relatives à l'épaisseur « E5 » des tubes doubles parois. Les mesures ont été effectuées sur 20 échantillons. Chaque échantillon est composé de quatre points de mesure répartis uniformément sur la circonférence du tube. Au total, 80 mesures ont été effectuées pour chaque diamètre. Annexe [3] La phase de collecte de données a été effectué pour six diamètre (200ID / 250OD / 300ID / 315OD / 400ID / 400 OD), alors qu’on a collecté 40 mesures pour le diamètre 630OD, et aucune mesure pour le diamètre 500OD vue qu’il n’était pas produit lors de la période de stage. Pour bien illustrer le travail accompli, nous allons considérer le diamètre 400OD comme exemple dans toutes les parties qui suivent. Alors que les mêmes actions ont été appliquées pour les six autres diamètres.

N°

Equipe

Date

Heure

X1

X2

X3

X4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

C B B B A A A A B B B B C C A A A A A B

12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 13/04/2021 13/04/2021 13/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 16/04/2021 16/04/2021 16/04/2021 16/04/2021

2 :00 8 :00 10 :00 12 :00 14 :00 14 :30 16 :10 19 :35 6 :35 8 :05 10 :00 12 :00 14 :00 16 :00 20 :00 22 :30 8 :00 10 :00 12 :00 14 :00

2,43 2,50 2,50 2,55 2,50 2,50 2,40 2,40 2,45 2,40 2,50 2,50 2,50 2,50 2,52 2,19 2,20 2,60 2,60 2,73

2,26 2,40 2,45 2,45 2,60 2,50 2,50 2,40 2,50 2,60 2,30 2,60 2,60 2,60 2,24 2,40 2,40 2,70 2,60 2,50

2,46 2,35 2,40 2,60 2,50 2,60 2,50 2,60 2,65 2,65 2,60 2,60 2,60 2,60 2,78 2,50 2,70 2,80 2,70 2,30

2,49 2,40 2,40 2,50 2,50 2,40 2,40 2,50 2,50 2,45 2,40 2,75 2,40 2,70 2,28 2,45 2,40 2,50 2,60 2,30

Tableau 19: Collecte des données de l'épaisseur E5.

En absence des capteurs d’acquisition de données dans la zone de production, la phase de collecte des données se faisait manuellement. De plus que le système de contrôle qualité 50

dans l’usine est un système de contrôle destructif. Il est obligatoire de couper les tubes pour mesurer un échantillon. Pour cela, il était nécessaire d’attendre deux heures (la durée entre chaque contrôle de qualité en cours dans le cahier de charge interne) pour prendre une mesure. Ce qui a rendu cette phase plus lente. 2.3.8- Le remplissage et l’exploitation des cartes de contrôle. Pour le remplissage des cartes de contrôle et leurs exploitations, il suffit essentiellement d'une représentation du point central 𝐶 de la zone de tolérance et des limites de contrôle pour les statistiques utilisées (𝑥̅ et R). L'échelle pour 𝑥̅ et R ainsi que les limites de contrôle et les lignes centrales doivent être clairement reconnaissables dans les diagrammes. Dans la plupart des cas, d'autres informations sont immédiatement visibles ou au moins accessibles, par exemple la valeur et l'unité de référence, ainsi que les limites inférieure et supérieure de la spécification. En plus des limites de contrôle LCL et UCL, les limites caractéristiques LSL et USL ("limites de tolérance") sont également affichées dans la carte de contrôle, il est possible d'obtenir des informations supplémentaires. S’ils sont également affichés dans la carte de contrôle, il y a un risque que les statistiques soient comparées par erreur avec LSL et USL.

N°

Equipe

Date

Heure

X1

X2

X3

X4

Somme (X)

Moyenne

R

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

C B B B A A A A B B B B C C A A A A A B

12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 12/04/2021 13/04/2021 13/04/2021 13/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 14/04/2021 16/04/2021 16/04/2021 16/04/2021 16/04/2021

2 :00 8 :00 10 :00 12 :00 14 :00 14 :30 16 :10 19 :35 6 :35 8 :05 10 :00 12 :00 14 :00 16 :00 20 :00 22 :30 8 :00 10 :00 12 :00 14 :00

2,43 2,50 2,50 2,55 2,50 2,50 2,40 2,40 2,45 2,40 2,50 2,50 2,50 2,50 2,52 2,19 2,20 2,60 2,60 2,73

2,26 2,40 2,45 2,45 2,60 2,50 2,50 2,40 2,50 2,60 2,30 2,60 2,60 2,60 2,24 2,40 2,40 2,70 2,60 2,50

2,46 2,35 2,40 2,60 2,50 2,60 2,50 2,60 2,65 2,65 2,60 2,60 2,60 2,60 2,78 2,50 2,70 2,80 2,70 2,30

2,49 2,40 2,40 2,50 2,50 2,40 2,40 2,50 2,50 2,45 2,40 2,75 2,40 2,70 2,28 2,45 2,40 2,50 2,60 2,30

9,64 9,65 9,75 10,1 10,1 10 9,8 9,9 10,1 10,1 9,8 10,45 10,1 10,4 9,82 9,54 9,7 10,6 10,5 9,83

2,41 2,4125 2,4375 2,525 2,525 2,5 2,45 2,475 2,525 2,525 2,45 2,6125 2,525 2,6 2,455 2,385 2,425 2,65 2,625 2,4575

0,23 0,15 0,1 0,15 0,1 0,2 0,1 0,2 0,2 0,25 0,3 0,25 0,2 0,2 0,54 0,31 0,5 0,3 0,1 0,43

Tableau 20: Calcul des sommes, des moyennes et des étendus.

51

a- Test de linéarité de la distribution : Avant d'appliquer des méthodes statistiques qui supposent la normalité, il a été nécessaire d'effectuer un test de normalité sur nos données. Bien qu'il puisse être tentant de juger la normalité de la distribution en créant simplement un histogramme des données, mais ce n'est pas une méthode objective pour tester la normalité - en particulier avec des tailles d'échantillon qui ne sont pas très grandes. Car, la forme de l'histogramme peut changer de manière significative en modifiant simplement la largeur de l'intervalle des barres de l'histogramme. La droite d’Henry peut être utilisée pour évaluer objectivement si les données proviennent d'une distribution normale, même avec des échantillons de petite taille. Sur un graphique de probabilité normale, les données qui suivent une distribution normale apparaîtront linéaires (une ligne droite). Dans notre cas nous avons testé la linéarité de tous les diamètres en utilisant la droite d’Henry, et nous avons trouvé que pour tous les diamètres le coefficient de régression est supérieur à 0.85 ce qui implique que les distributions sont linéaires.

Droite de Henry 3,4

3,2

3

R² = 0,912 2,8

2,6

2,4

2,2

2 -3

-2

-1

0

1

2

3

Figure 36 Droite d'Henry pour tester la linéarité.

b- Calcul des paramètres statistique de la distribution : Dans un premier lieu la sommation, la moyenne et l’étendue des quatre points de mesures pour chaque échantillon ont été calculé. Par la suite nous avons calculé les coefficients statistiques affichés dans les cartes de contrôle suivant : X-Double bar : C’est la représentation de la moyenne des moyennes des échantillons dans la carte X-Bar et elle est calculée par la formule suivante : 𝑥̅ 𝑋̅ = ∑𝑛1 𝑖 𝑛

52

Pour notre exemple :

𝑋̅ = 2.4985 R-Bar : C’est la représentation de la moyenne des étendues de mesure des échantillons dans la carte R-Bar et elle est calculée par la formule suivante : 𝑅 𝑅̅= ∑𝑛1 𝑖 𝑛

Pour notre exemple :

𝑅̅ = 0.2405 Les limites de contrôle : (limite de contrôle inférieure 𝐿𝐶𝐿 et limite de contrôle supérieure 𝑈𝐶𝐿) sont fixées de telle sorte que 99 % de toutes les valeurs se situent à l'intérieur des limites de contrôle dans le cas d'un processus qui n'est affecté que par des influences aléatoires (causes aléatoires). Si les limites de contrôle sont dépassées, il faut donc supposer que des influences systématiques et non aléatoires (causes non aléatoires) sont présentes. Dans le cas des cartes de contrôle de type 𝑋̅/𝑅 ces limites sont calculées par les formules suivantes : •

La carte 𝑋̅:

̅ + A 𝑅̅ (UCL) 𝑥 = 𝑋 2

̅ − A 2 𝑅̅ (LCL) 𝑥 = 𝑋 A2 est une constante qui dépend de la taille de l'échantillon, n, indiquée dans les tableaux de l'annexe [1]. Pour notre exemple : (UCL) 𝑥 = 2.6738 (LCL) 𝑥 = 2.3231 •

La carte R :

̅ (UCL) 𝑅 = D 4 𝑅 ̅ (LCL) 𝑅 = D 3 𝑅 D3 et D4 sont des constantes qui dépendent de la taille de l'échantillon, n, indiquée dans les tableaux de l'annexe [1]. Pour notre exemple : (UCL) 𝑅 = 0.5488 (LCL) 𝑅 = 0 L’écart type : Dénoté par 𝜎. Il mesure de la variabilité d'une distribution. En général, toutes les valeurs de données observées lors de la mesure d'un processus stable se situent entre la moyenne 3 et l'écart-type. Il est calculé par la formule suivante :

𝜎= √

∑(𝑥𝑖 − 𝜇)² 𝑁

Dans notre exemple 𝜎 = 0.0767 53

Les capabilités processus : Un procédé est dit capable ou apte si le produit qu’il fabrique répond à certains critères de qualité formulés par le producteur ou par le client. • L’indice Cp est l’indice de capabilité le plus utilisé. Il a pour but de mesurer si la dispersion de la caractéristique étudiée est plus ou moins grande par rapport à l’intervalle de tolérance. Elle est définie par : Cp =

𝑇𝑠−𝑇𝑖 6𝜎

Si, Cp < 1, quelle que soit la moyenne X du procédé, le taux de non conforme sera toujours trop élevé. Dans le cas où Cp < 1 une révision plus complète de la variabilité du procédé est nécessaire. En général, on choisit Cp = 1.33 comme valeur minimum à atteindre. Dans notre exemple : Cp=1.73 • L’indice Cpk mesure simultanément la position et la dispersion de la caractéristique. Il est défini par : Cpk = min (|

𝑇𝑠− 𝑋̅ 3𝜎

|;|

̅ −𝑇𝑖 𝑋 3𝜎

|)

L’indice Cpk doit être maximisé. Une valeur de Cpk ≥ 1 est en général choisie comme valeur minimum requise. Dans notre exemple : Cpk=1.3

Carte de contôle X-Bar 2,9 2,7 2,5 2,3 2,1 1,9 1

2

3

4 X-bar

5

6

7 X-DBar

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 UCL

LCL

E5 Max

E5 min

Figure 37: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400OD.

54

Carte de contôle R 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

R

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 R-Bar

UCL

LCL

Figure 38: Carte de contrôle R pour le diamètre 400OD.

c- Validation des limites des cartes de contrôle : Cette activité est l'un des aspects les plus fondamentaux des cartes de contrôle, mais elle est souvent mal appliquée. Pour déterminer correctement les limites d'une carte de contrôle, les données statistiques appropriées doivent être obtenues à partir de 20 à 30 sous-groupes. Ces sous-groupes doivent être tracés par rapport aux limites de contrôle calculées. Si l'un des points du sous-groupe tracé se situe en dehors des limites de contrôle calculées, ces limites sont artificiellement gonflées ou dégonflées. Cette condition se produit lorsque les limites sont calculées en utilisant des données biaisées non aléatoires dans lesquelles une cause assignable de la dérive était présente. La cause assignable doit être trouvée et éliminée et de nouvelles limites doivent être calculées avant d'obtenir une autre série de sous-groupes. Les 20 à 30 sous-groupes doivent être tracés dans les limites calculées avant que les limites de la carte de contrôle dérivée puissent être officiellement établies. Dans notre cas les limites de tous les diamètres ont été validées dès le premier calcul, sauf les limites du diamètre 400ID, ou nous avons trouvé, cinq points situés hors des limites calculées. L’annexe [5] représente les données les données des échantillons du diamètre 400ID ainsi que ses facteurs statistiques.

Carte de contrôle X-Bar 3,3 3,1 2,9 2,7 2,5 2,3 2,1 1

2

3

4 X-bar

5

6

7

X-DBar

8

9

10

UCL

11

12 LCL

13

14

15

16

E5 Max

17

18

19

20

E5 min

Figure 39: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400ID.

55

Pour savoir les causes assignables qui ont rendu le processus non-maitrisé et les éliminer une réunion a été prévue avec le service production et maintenance. Le tableau [21], représente les causes racines du problème des points hors la limite représentée dans un tableau 5 pourquoi. 5 Pourquoi 1. Pourquoi

Problème

5 points hors des limites calculés

Présence de cause assignable

2. Pourquoi

3. Pourquoi

4. Pourquoi

5. Pourquoi

Dépassement des Minimum de la valeurs minimales marge de débit Température de dans le débit d'eau pas l'eau de d'eau sans alerte précise refroidissement élevé Circuit d'eau non protégé Manomètre du vide nonDisfonctionnement étalonné Vanne du vide du processus du Non-précise vide Vanne avec grande échelle Tableau 21: 5 Pourquoi pour les points hors la limite.

Après une analyse des causes à travers les 5 pourquoi, le tableau [22] présente un plan d’action qui vise à éliminer les causes assignables. Plan d’action Action

Responsable

Protection du circuit d'eau

Responsable moyens généraux

Définition du minimum de la marge du débit d'eau

Responsable production / Responsable maintenance

Étalonnage du manomètre

Responsable qualité

Consultation des régulateurs de vide (mandrin)

Responsable maintenance

Correction d'écart de la température de masse

Responsable maintenance

Tableau 22: Plan d'actions pour résoudre le problème des points hors la limite.

Après l’implantation du plan d’action, nous avons collecté et mesuré les limites de contrôle pour la deuxième et nous avons trouvé les résultats suivants :

56

Carte de contrôle X-Bar 3,3 3,1 2,9 2,7 2,5 2,3 2,1 1

2

3

4

5

6

X-bar

7

8

9

X-DBar

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 UCL

LCL

E5 Max

E5 min

Figure 40: Carte de contrôle X-bar pour le diamètre 400ID après l'amélioration.

Carte de contrôle R 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1

2

3

4

5

6

7

8 R

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 R-Bar

UCL

LCL

Figure 41: Carte de contrôle R pour le diamètre 400ID après l'amélioration.

2.3.9- La création d’une application VBA pour la qualité. Une fois les limites des cartes de contrôle sont validées, l’étape principale de la MSP commence à savoir l’ajout des valeurs des échantillons mesurés au système continuellement et l’interprétation des cartes de contrôle pour assurer une assurance qualité. Il existe de nombreux logiciels MSP modernes qui offrent la possibilité de transférer les données de mesure directement dans le logiciel SPC et de générer automatiquement les représentations graphiques. Certains sont spécifiques au contrôle de la qualité, mais la plupart des progiciels statistiques généralistes ont également cette capacité. Cependant, la majorité de ces logiciels sont payants et coutent chers. Étant donné que nous sommes dans un projet pilote il a été nécessaire de chercher à minimiser la charge du projet. Pour cela nous avons créé une solution à travers un fichier Excel avec VBA qui permettra de : 57

▪ ▪ ▪ ▪

Saisir les valeurs mesurées. Mesurer les indicateurs statistiques de la MSP. Créer les cartes de contrôles. Alerter si une règle de la MSP a été dépasser. a- Diagramme UML de l’application :

Les diagrammes de cas d'utilisation (DCU) sont des diagrammes UML utilisés pour une représentation du comportement fonctionnel d'un système logiciel. Ils sont utiles pour des présentations auprès de la direction ou des acteurs d'un projet, mais pour le développement, les cas d'utilisation sont plus appropriés.

Ajouter un prélèvement Carte de contrôle

Agent de contrôle qualité Consulter les données

Prélèvement

Consulter la défauthèque Régleur

Remplir la défauthèque

Responsable qualité produit Figure 42: Diagramme cas d'utilisation

b- Accueil de l’application : Cette interface permet à l’utilisateur de choisir la commande qu’il souhaite exécuter : ▪ ▪ ▪

Ajouter un prélèvement. Consulter une carte de contrôle. Consulter la défauthèque

58

Figure 43: Interface d'accueil de l'application.

c- Ajouter un prélèvement : Pour ajouter une nouvelle mesure d’un prélèvement, l’agent de contrôle qualité doit remplir le formulaire suivant :

Figure 44: Interface pour l'ajout d'un nouveau prélèvement.

Après avoir rempli le formulaire, l’agent de contrôle doit cliquer sur le bouton ajouter. Les mesures sont ajoutées à l’historique des mesures du diamètre choisi et les cartes de contrôles sont affichées.

59

Figure 45: Interface de consultation des cartes de contrôle.

En cas de dépassement d’une règle de la MSP, un message d’erreur est affiché en mentionnant le numéro de règle dépassé :

Figure 46: Message affiché lors de la détection des erreurs.

L’annexe [3] représente les règles de la MSP et leurs numéros. d- Consulter une carte de contrôle : Pour consulter une carte de contrôle il faut seulement choisir le diamètre souhaité.

60

Figure 47: Interface de consultation des cartes de contrôle.

2.3.10- Analyse des gains : Tout au long du projet, il était important de visualiser l’évolution et l’impact de la réalisation des chantiers d’amélioration sur la section double paroi. Cela, grâce au suivi du taux de non-conformité, qu’il nous a permis de savoir si les objectifs fixés ont été atteints. Le tableau [23] représente l’évolution du taux de non-conformité dans la zone double paroi assainissement.

Taux de nonconformité

Mars

Avril

Mai

Juin

1,36%

0,36%

0,39%

0,05%

Tableau 23: Evolution du taux de non-conformité.

Evolution du taux de non-conformité Mars; 1,36% Taux de non-conformité Objectif 1%

Avril; 0,36% Mai; 0,39% Juin; 0,05% Figure 48: Evolution du taux de non-conformité.

La figure [49] représente un graphe de l’évolution de taux de non-conformité dans les quatre derniers mois, d’après le graphe on constate une diminution significative du taux de non-

61

conformité dans la zone double paroi assainissement qui est passé de 1.36% pendant le mois de mars à 0.35% et 0.39% pendant Avril et Mai, et finalement à 0.05% durant le mois de Juin. 2.4- Création d’une défauthèque La défauthèque ou bien la bibliothèque des défauts est à la base une feuille Excel dans l’application VBA, qui comporte tous les défauts de non-qualité des tubes double paroi. Dans ce fichier, on peut aussi trouver des non-conformités mineures, accepté ou refusé par le client final. L’entête de chaque défauthèque comprend des informations concernant le produit. Le document est fourni aux opérateurs en version papier dans les tableaux de qualité d’une part, et dans la base documentaire de leur ordinateur en version numérique d’autre part, qui peut être consulté par tous les employés. Elle peut être complétée au fur et à mesure, dès qu’un nouveau défaut est rencontré.

Figure 49: Extrait de la défauthèque version numérique.

Figure 50: Extrait de la défauthèque version papier.

62

Le suivi quotidien de la zone de broyage, m’a aidé à remplir la défauthèque. La zone de broyage, c’est la zone où tous les tubes non-conformes sont recyclés pour avoir la matière plastique régénérée. 2.4.1- Standard de résolution de problème de non-qualité. Au cours de la production des tubes en plastique de nombreuses non-conformités peuvent apparaitre telles (les épaisseurs de paroi inégales, la déformation, les fissures et les plis…). Par conséquent, le processus doit être ajusté à temps pour réduire les non-conformités et pour améliorer la qualité du produit. C’est dans approche, que nous avons décidé de créer des standards de résolution de problèmes de qualité, en se basant sur l’expérience des opérateurs et régleurs ainsi que sur la documentation et les livres qui traitent ce sujet.

Bulles d’air dans les tubes

Réduire la vitesse de refroidissement en : • Abaissant la température de la matière fondue • Augmenter la distance entre la filière et le bac à eau • Utiliser des bacs d'eau multiples et courts • Réduire la vitesse de la ligne • Chauffer l'extrudât à la sortie de la filière

Le refroidissement est trop rapide ?

Blocage de l’air dans la MP ?

• Vérifier le niveau d'humidité. • Si nécessaire sécher le composé avant l'extrusion. • Eliminer les composants volatils du composé. • Abaisser les températures dans l'extrusion.

• Modifier la température du fourreau • Augmenter la pression du fourreau • Utiliser une matière première de plus grande taille

Volatile ?

Dégradation ?

• Réduire la température du stock • Réduire le temps de passage dans l'extrudeuse • Réduire le temps de passage dans la filière • Ajouter un stabilisateur à la MP

Changer la matière première

Figure 51: Logigramme pour la résolution des bulles d'air dans les tubes

2.5- Changement du processus d’alignement de la table de la profileuse avec la tête de l’extrudeuse. La cause essentielle de la variation de l’épaisseur E4 est le désalignement de la tête de l’extrudeuse avec la profileuse. Pour un flux de matière première homogène et directe. La tête de l’extrudeuse et la profileuse (les moules) devront être centrées. Alors que dans chaque changement de série pour changer le diamètre des tubes, On est obligé de changer

63

l’emplacement de la profileuse d’une part, et d’autre part les têtes d’extrusion ont des conceptions et dimensionnement différentes en fonction du diamètre à produire. Pour cela après chaque changement de série on est obligé de centrer ces deux parties essentielles à travers trois vis dans la machine jusqu’à l’obtention d’un alignement exacte. Et en absence d’un standard d’alignement, ce processus peut prendre beaucoup de temps ce qui engendre une grande perte. -

Ancien processus d’alignement :

Après le changement de série, le régleur qui est le responsable du démarrage de la machine, suit un mode opératoire de démarrage qui comporte toutes les actions à excuter pour un bon démarrage, les valeurs de programmation de la machine ( vitesse, température…) ainsi que les actions de sécurité à suivre. Ensuite, il s’engage à aligner la tête de l’extrudeuse avec la profileuse visuellement à travers six vis, trois de chaque côté. Chaque vis permet de pousser la table vers l’autre côté, donc pour pousser et détourner la table des déplacement à non-valeurs ajoutés entre les deux cotés sont induit.

Figure 52: Machine extrudeuse EXT68.

Une fois que le régleur estime qu’il les a bien aligné, il lance la production. Après les premiers tubes produit, l’agent de contrôle mesure les épaisseurs pour les comparer avec les normes d’une part et pour examiner l’uniformité des épaisseur dans tout le tube d’autre part. En cas de variabilité entre la partie gauche et la partie droite dans l’épaisseur du tube, le régleur entame des actions de réalignement de la table une deuxième fois, et attend la production de deux à trois tubes pour recontrôler les épaisseurs. Ces actions sont répétitives jusqu’à l’obtention des épaisseurs conformes et uniformes. Ce qui aboutit à une grande perte.

64

Figure 53 : Ancienne vis de la machine extrudeuse.

- Nouveau processus d’alignement : Pour éviter les déplacements du régleur durant le centrage dans l’ancien processus. Il a été proposé de remplacer les anciennes vis par des nouvelles qui permettent de déplacer la table des deux côtés.

Figure 54: Nouvelle vis de la machine extrudeuse.

D’autre part une règle a été installée, qui permettra de savoir la localisation de la table par rapport à la tête, et une fois qu’on a le produit conforme on peut enregistrer ces coordonnées 65

pour les réutiliser lors des prochains démarrages. Et ce pour se rapprocher de l’alignement dès les premiers essais.

Figure 55: La nouvelle règle d'alignement.

2.6- Proposition d’un nouveau processus de contrôle qualité. 2.6.1- Problématique : Le contrôle qualité des tubes double paroi assainissement implique la coupe de 5 annelés pour contrôler les épaisseurs (E4, E5, Ep). Sachant qu’on effectue un contrôle chaque 2 heures alors on aura 12 échantillons par jour. Ce qui engendre entre 6KG et 30KG de déchets par jour et par machine, ce qui revient à dépenser entre : 70 DH – 345 DH par jour et par machine. 2.6.2- Analyse des gains : Alors que ça serait possible d’utiliser un appareil de mesure ultrasonore pour mesurer ces épaisseurs dans les tubes de 6 mètres sans avoir recoure à la coupe des tubes. Ces avantages sont : -

-

-

La réduction des déchets : Comme citée ci-dessus cet appareil de mesure permettra de réduire entre 6KG et 30KG de déchets par jour et par machine, qui est équivaut à 70 DH – 345 DH chaque jour, et 21,000 DH - 103,500 DH annuellement/ par machine. L’amélioration de la qualité : Cet appareil facilitera également la prise de mesure qui servira aux opérateurs de faire l’autocontrôle, qui permettra de détecter la non-conformité le plus vite possible sans recours aux agents de contrôle. La diminution de la charge de travail : La coupe des échantillons pour calculer les épaisseurs, nécessite un effort énorme de la part des opérateurs surtout dans les grands diamètres. 2.6.3- Caractéristiques du produit :

Le mesureur par ultrasons est un appareil qui détermine rapidement l'épaisseur de revêtements de métaux ferreux et non ferreux. Le mesureur par ultrasons détecte automatiquement le type de base. Une fois que vous avez mis en marche l'appareil, celui-ci est prêt à mesurer. La figure [56] montre un exemple d'un mesureur d'épaisseur par ultrason.

66

Figure 56: Exemple d'un mesureur d'épaisseur par ultrason.

2.6.4- Estimation de prix : Une étude des 15 premiers modèles de cet appareil de mesure dans « Amazon.com » a été effectuée pour déterminer une estimation des prix : ▪ ▪ ▪

Prix minimum : 1000 DH Prix maximum : 7500 DH Prix moyen : 2300 DH

2.6.5- Etude de rentabilité : En prenant en considération le prix maximum de l’appareil : 7500 MAD est le coût minimum engendré par le déchet : 10 DH/kg et sachant qu’on effectue 12 échantillons par jour et qu’en moyenne chaque échantillon pèse 1.5 Kg. On calcule la période pour que l’appareil de mesure ultrasonore soit rentable : 7500

Durée = 10 ×1.5 ×12 = 41,66 Jours 2.6.6- Contrainte : Le calcul des épaisseurs dans cet équipement de mesure, se base sur l’envoie des ondes ultras sonores. Dans notre cas l’épaisseur E4 se compose de deux couches de matière. Il se peut que l’appareil mesure seulement l’épaisseur de la première couche pour cela il faut d’abord s’assurer que l’appareil a la possibilité d’effectuer les mesures sur les deux couches. 2.7- Mise en place d'un système de management visuel. Une fois le processus de production terminé les tubes sont transportés vers la zone tampon, pour être contrôlé. En se basant sur les normes, les agents de la qualité peuvent soit approuver ou rejeter la totalité des produits, ou bien les trier entre ceux qui sont conformes et ceux qui sont non-conformes. Une fois terminé, les tubes sont ensuite transportés soit vers la zone de stockage soit vers la zone broyage. Dans le cas d’absence de communication entre le transporteur et 67

l’opérateur de production et l’agent de contrôle, le transporteur peut confondre les tubes nonconformes avec ceux qui sont conformes, surtout dans le cas de tri. Ce qui revient à stocker des produits non-conformes dans le magasin. Pour cela, nous avons proposé une solution de management visuel pour permettre d’éviter toute confusion, qui consiste à coller des étiquettes autocollantes de trois couleurs différentes. -

Étiquette en vert : Produit conforme. Étiquette en rouge : Produit non-conforme. Étiquette en jaune : Produit en attente de décision.

Figure 57: Exemple d'étiquette de qualité.

3/ Contrôle des améliorations proposées. 3.1- Introduction La dernière étape de l’approche DMAIC est la phase « contrôler ». Au cours de cette étape, un tableau de bord dynamique pour suivre les actions d’amélioration a été mis en place pour s’assurer de l’efficacité de ces dernières. 3.2- Création d’un tableau de bord pour la qualité Chaque entreprise doit mettre au point ses propres indicateurs en fonction de sa politique et de ses objectives car, la mesure des indicateurs tend non seulement à chiffrer ou à représenter mais aussi à indiquer et à donner un sens en fonction d’un élément de référence. Toutefois, installer des indicateurs n’est pas suffisant. En effet, la multiplicité des indicateurs et leur éparpillement dans les sections et les services ne favorisent pas leur analyse, et ils finissent par n’être au mieux que des chiffres produits par l’habitude. Les objectifs de la mise en place des indicateurs de performance : • •

L’indicateur doit être utilisable en temps réel. L’indicateur doit mesurer un ou plusieurs objectifs.

68

• • •

L’indicateur doit induire l’action. L’indicateur doit être constructible. L’indicateur doit pouvoir être présenté sur le poste de travail.

Le projet de réalisation du tableau de bord comporte quatre étapes : ▪ ▪ ▪ ▪ I-

Identification des préoccupations de gestions et des indicateurs. Design des indicateurs et du tableau de bord. Informatisation du tableau de bord. Mise en œuvre du tableau de bord Choix des indicateurs de performance

Pour décrire d’une manière structurée notre situation problématique, nous allons utiliser l’outil QQOQCP présent dans ce tableau :

Quoi : C’est quoi le problème ?

Manque de contrôle quotidien des taux de nonconformités

Qui : Responsable Qualité, Responsable développement, Qui est concerné par le problème ? Agents de contrôle Où : Où apparait le problème ? Quand : Quand doit-on résoudre le problème ?

La zone de production Entre une et deux semaines

Comment : Comment résoudre le problème ?

Choisir les indicateurs les plus adéquats en fonction des objectifs poursuivis, de l’activité et des besoins propres du décideur

Pourquoi : Pourquoi faut-il résoudre le problème ?

• Donner de la visibilité au dirigeant • Augmenter la qualité • « Synchroniser » le comportement des équipes sur la stratégie de l’entreprise

Tableau 24: Tableau QQOQCP Pour la création du tableau de bord.

Dans notre cas les indicateurs qui vont nous permettre de voir l’impact des solutions réalisées pour diminuer les non-conformités et voir l’amélioration de la performance est le taux de non-conformité, de broyage, et de dérogation. Vu que c’est le rapport entre la quantité de produits non-conformes sur la quantité des produits fabriqués. Le tableau [24] représente les indicateurs de performance proposés dans le tableau de bord, leurs fréquences, leurs responsables ainsi s’ils sont reportés à la direction ou pas :

69

Axe / Processus

Clients

Fournisseurs

Produits

Fréquence

Responsable

Report Direction

Mensuel

R. Qualité

OUI

Mensuel

R. Qualité

OUI

Mensuel

R. Qualité

NON

Mensuel

R. Qualité

NON

Taux de Broyage (Total / Par famille / Par machine)

Quotidien

R. Qualité

OUI

Taux de dérogation (Total / Par famille / Par machine)

Quotidien

R. Qualité

OUI

Taux NC total (Total / Par famille / Par machine)

Quotidien

R. Qualité

OUI

Indicateurs NBR de retours reçus. NBR de réclamations Qualité reçus. NBR de retours envoyés. NBR de réclamations Qualité envoyé.

Tableau 25: Les indicateurs de performance clés choisis.

3.3- L’interface du tableau de bord : C’est pour cela que nous avons créé ce fichier Excel qui va nous aider à obtenir des résultats fiables sans avoir la main de changer des valeurs fixes comme la cadence pour camoufler la diminution des KPI. Et pour rassembler ces indicateurs, le meilleur choix est de créer un tableau de bord (TDB) qui est un outil de pilotage, de contrôle et de gestion efficace qui donne une image globale et compréhensible en un coup d’œil sur la situation actuelle de l’entreprise. L’intérêt de ce document est de connaitre son niveau de performance dans l’instant t, se comparer aux performances précédentes et se rapprocher par rapport à un objectif fixé. Il permettra aussi d’avoir des KPI facile à voir et à prendre en compte, donc les points d’amélioration seront faciles à détecter et il va évidemment motiver les équipes qui vont savoir en temps réel ou ils en sont dans la progression de leurs objectifs. De plus, le tableau de bord permettra de comparer la performance en termes de qualité entre les différents shifts.

70

Figure 58: Interface du tableau de bord.

Toutes les informations affichées dans la figure [58] du tableau de bord sont falsifiés vu la confidentialité des données. Conclusion : Ce chapitre nous a permis d’analyser la situation actuelle pour détecter les causes racines des non-conformités sur lesquelles nous allons agir pour élaborer notre plan d’action. Les causes trouvées sont la variabilité dans le processus de production (la variabilité des épaisseurs), le désalignement de la table avec la tête de l’extrudeuse, et le processus de contrôle destructif. Ensuite, nous avons proposé des solutions à ces problèmes pour minimiser le taux de non-conformité et réduire le coût de la non-qualité.

71

Conclusion générale Notre projet de réduction du taux de non-conformité principalement à travers l’implémentation de la maîtrise statistique des procédés était une réelle opportunité pour approfondir mes connaissances dans ce domaine, faire preuve de maturité et faire une simulation du monde industriel, grâce à un ensemble de disciplines complémentaires partant d’une étude de l’existant de projet jusqu’au contrôle des améliorations établies. Ce projet reflète une étude globale suivant la philosophie LEAN SIX SIGMA qui vise à l’élimination des sources de variabilité des processus. Tout d’abord ce projet a été commencé par la définition du problème, ensuite une mesure et analyse concrète des causes racines de variation du processus de production ont été réalisées. L’identification des causes obstacles a donné les quatre problèmes suivants : la variabilité dans le processus de production (la variabilité des épaisseurs), le désalignement de la table avec la tête de l’extrudeuse, et l’inefficacité du processus de contrôle destructif. À l’issu de cette analyse, une série d’actions d’amélioration touchant la réduction du taux de non-conformité et des coûts liés à la non-qualité ont été mis en place (Implantation de la maîtrise statistique des procédés, Proposition d’un nouveau processus de contrôle nondestructif, nouveau processus d’alignement le table avec l’extrudeuse...) ont été mis en place et qui permettront d’atteindre les objectifs suivants : • • • •

Réduction du taux de non-conformité de la zone double paroi assainissement. Réduction du coût de contrôle qualité. Réduction des coûts de non-qualité. Maitriser les sources de variabilité du processus.

72

Bibliographie [1] Stapenhurst, T. - Mastering Statistical Process Control – Routledge, 2008. 496 p. [2] Montgomery, Douglas, C. - Introduction to Statistical Quality Control, 6th Edition, John Wiley & Sons, TX, 2009, Ch. 2. 754 p. [3] Quality Management in the Bosch Group - Statistical Process Control SPC - 7th Edition, Booklet, 2020. 66 p. [4] Mauris P. - SIX SIGMA comment l’appliquer : - Collection Gestion industrielle, 2013, 448 p. [5] Shewhart W. - Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control, Washington DC: The Graduate School of the US Department of Agriculture, 1939, 178 p. [6] Anna L. S. and Sohail S. C., “Use of Statistical Process Control in Bus Fleet Maintenance at SEPTA”, Journal of Public Transportation, 8(2), 2005, 8 p. [7] Rai, B.K., “Implementation of statistical process control in an Indian tea packaging company”, International Journal of Business Excellence, 1, Nos.1/2, pp. 160-174, 2008.

Webographie [8] https://www.ines.ma (5 Juin 2021) [9] https://www.kerix.net/fr/annuaire-entreprise/ines (5 Juin 2018) [10] https://ines-max.com/en/ (5 Juin 2021) [11] https://www.borunmachinery.com/news/common-problems-and-solutions-in-pe-pipeextrusion-process.html (16 Mars 2021) [12] http://www.ijmerr.com/v3n3/ijmerr_v3n3_25.pdf (30 Mars 2021) [13] http://www.qenos.com/internet/home.nsf/web2/Products-Services-PipeExtrusionPipeExtrusion_Troubleshooting (12 Avril 2021) [14] https://www.lincoln-plastics.com/common-problems-plastic-extrusion (12 Avril 2021) [15] https://www.extrusion-training.de/en/22/ (25 Mai 2021)

73

Annexe 1:

74

Annexe 2 : Les études R&R : Méthode des étendues : Méthode des étendues et des moyennes : La méthode R&R (Répétabilité et Reproductibilité) calcule la variabilité totale d'un système de mesure et permet de séparer la répétabilité, la reproductibilité et la variation liée à la pièce. Pour quantifier la répétabilité et de la reproductibilité en utilisant la méthode des étendues et des moyennes, plusieurs pièces, un moyen de mesure, des opérateurs et des mesurages sont nécessaires. La méthode recommandée est d'utiliser 10 pièces, 3 opérateurs et 3 séries de mesure, pour un total de 90 mesures. La répétabilité EV du système de mesure est donnée par la formule :

est la moyenne de toutes les étendues des 3 opérateurs sur l'ensemble des pièces. d2 est la constante choisie dans le tableau ci-dessous avec Z qui est obtenu en multipliant le nombre de pièces n par le nombre d'opérateurs (Z =10x3=30) et w est le nombre d'essais (w=3). 5,15 correspond au nombre d'écarts-types pour obtenir 99% de probabilité. La reproductibilité AV du système de mesure est donnée par la formule :

est la moyenne de la différence des mesures moyennes entre l'opérateur ayant les mesures les plus élevées et l'opérateur ayant les mesures les plus faibles pour tous les opérateurs et sur l'ensemble des pièces. Avec n = 10 : Nombre de pièces r = 3 : Nombre d’essais d2 est la constante choisie dans le tableau ci-dessous avec Z = 1 et w est le nombre d'opérateur (w=3). La répétabilité et la reproductibilité sont données par la formule :

La variabilité liée à la pièce est donnée par la formule :

Rp est la différence entre la mesure moyenne de la plus grande des pièces et la mesure moyenne de la plus petite des pièces entre chaque opérateur. d2 est la constante dans le tableau ci-dessous avec Z = 1 et w est le nombre de pièce (w=10). 75

La variabilité totale est donnée par la combinaison quadratique de la variabilité du système de mesure et de la pièce :

Si le pourcentage R&R est : ▪ ▪ ▪

Inférieure à 10 % : le processus est satisfaisant. Compris entre 10 et 30% : le processus est acceptable mais on peut l'améliorer. Supérieur à 30% : le processus est inacceptable.

Dans le cas présent, le processus est dégradé par la répétabilité des opérateurs qui n'est pas optimale, cela peut s'expliquer par un instrument mal adapté au type de cote ou une prise de cote qui ne permet pas d'être répétable (zone de forme complexe, positionnement imprécis de l'instrument). Attention : normalement, si une étude R&R se fait avec un seul équipement, il faudrait forcer la reproductibilité à zéro et ne pas prendre en compte AV (source MSA). Si l’analyse porte sur le Produit, la Tolérance est utilisée en lieu et place de la Variation Totale. Les deux approches VT et Tolérance sont valables, elles dépendent de l’utilisation du système de mesure et du souhait du client. Dans le cas d’une analyse basée sur la VT, il faut s’assurer que les pièces mesurées représentent bien la Variation Totale du Procédé.

76

Annexe 3

Feuille de relevé Désignation : ...

..................................... H

Machine : …………….

B

D

G

N° Date Nom Heure E4 1

23 :00

2

01 :00

3

03 :00

4

05 :00

5

07 :00

6

09 :00

7

11 :00

8

13 :00

9

15 :00

10

17 :00

11

19 :00

12

21 :00

13

23 :00

14

01 :00

15

03 :00

16

05 :00

17

07 :00

18

09 :00

19

11 :00

20

13 :00

21

15 :00

22

17 :00

23

19 :00

24

21 :00

E5

Ep

E4

E5

Ep

E4

E5

Ep

E4

E5

77

Ep

Annexe 4

Règle MSP Règle 1 : Un ou plusieurs points à plus de 3 Sigma de la moyenne. Règle 2 : 2 des 3 points consécutifs entre 2 et 3 Sigma de la moyenne. Règle 3 : 4 des 5 points consécutifs entre 1 et 3 Sigma de la moyenne Règle 4 : 8 points consécutifs d'un côté de la moyenne. Règle 5 : 6 points consécutifs en augmentation ou en diminution constante.

78

Annexe 5 Données des échantillons du diamètre 400ID

N°

Equipe

Date

1

B

19/03/2021

2

B

3

Heure

somme( Moyen X) ne

X1

X2

X3

X4

R

08:00

3

3,1

3,2

2,8

12,1

3,025

0,4

19/03/2021

10:00

3,1

3,3

3,1

2,8

12,3

3,075

0,5

B

19/03/2021

12:15

2,6

2,6

2,9

3,1

11,2

2,8

0,5

4

C

19/03/2021

14:30

3

2,9

3,2

3

12,1

3,025

0,3

5

C

22/03/2021

8:05

3,1

2,7

2,9

3

11,7

2,925

0,4

6

A

22/03/2021

15:00

2,5

2,7

2,4

2,5

10,1

2,525

0,3

7

C

23/03/2021

8:00

2,4

2,4

2,5

2,35

9,65

2,4125

0,15

8

C

23/03/2021

10:00

2,5

2,7

2,7

2,35

10,25

2,5625

0,35

9

C

23/03/2021

12:00

2,35

2,3

2,5

2,4

9,55

2,3875

0,2

10

A

23/03/2021

14:00

2,5

2,5

2,6

2,4

10

2,5

0,2

11

C

24/03/2021

8:00

2,35

2,55

2,95

2,45

10,3

2,575

0,6

12

C

24/03/2021

10:00

2,55

2,7

2,75

2,4

10,4

2,6

0,35

13

C

24/03/2021

13:00

2,4

2,55

2,7

2,4

10,05

2,5125

0,3

14

A

24/03/2021

15:15

2,4

2,5

2,7

2,4

10

2,5

0,3

15

A

24/03/2021

17:30

2,5

2,4

2,7

2,38

9,98

2,495

0,32

16

A

24/03/2021

19:45

2,6

2,4

2,6

2,4

10

2,5

0,2

17

C

25/03/2021

08:00

2,65

2,7

2,9

2,7

10,95

2,7375

0,25

18

C

25/03/2021

10:00

2,7

2,4

2,8

2,45

10,35

2,5875

0,4

19

C

25/03/2021

12:15

2,65

2,35

2,85

2,5

10,35

2,5875

0,5

20

A

25/03/2021

15:30

2,5

2,4

2,6

2,4

9,9

2,475

0,2

Figure 59: Calcul des facteurs statistique du diamètre 400ID

79

Université Hassan II Casablanca Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers Casablanca

Nom : Prénom : Filière :

BOUJOU Mohamed-Amine Génie Industriel

Titre du rapport :

« Réduction

du taux de non-conformité dans la zone double paroi par la démarche LEAN SIX SIGMA via l’approche MSP » Résumé : INES SA élargit sa gamme de produits et se positionne en tant que premier fabricant marocain de tubes doubles parois assainissement. Dans le but de satisfaire les attentes de ses clients en termes de qualité, et pour réduire les coûts de non-conformité, le leader national en plasturgie, s’inscrit dans un programme d’amélioration continue des compétences, des performances et de stratégies. Dans cette optique, le présent projet de fin d’études a été réalisé et vise à l’évaluation, la réduction des défauts qualités et la mise en place d’un système d’assurance qualité. Afin de mener à bien cette mission, on a jugé utile de traiter ce projet par la démarche LEAN SIX SIGMA structuré en cinq phases (DMAIC), comme suit : 6.Définir la problématique, les parties prenantes et le périmètre du projet. 7.Mesurer les indicateurs clés des taux de non-conformités par famille de produit. 8.Analyser les causes des non-conformités via des diagrammes de causes et effets. 9.Proposer des solutions pour l’amélioration de la qualité via les outils de la maîtrise statistique des procédés, la création d’une application VBA pour l’assurance qualité, et la proposition des solutions pour la réduction des coûts de non-conformités. 10. Contrôler le processus après l’amélioration par la création d’un tableau de bord.

Mots clés : Maîtrise statistique des processus (MSP) - Amélioration de la qualité - Réduction des défauts qualités, DMAIC - Application VBA.

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