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Zitiervorschau

Rapport de stage de fin d’année Réalisé au sein de : Renault Tanger Exploitation

Projet : Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Encadré par :

Réalisé :

M.SAIDI Abdelmajid

BIROUTI Aicha

M. EL MEDCHI Youness

RYANE Sara

Année universitaire : 2016 /2017

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

REMERCIEMENT: C’est avec un immense plaisir que nous nous conformons à la tradition en exprimant note gratitude envers les personnes qui par leurs conseils et leurs critiques ont contribué à la réalisation de ce projet.

Il nous est agréablement de saisir l’occasion de la présentation de ce travail, pour exprimer nos vifs remerciements à nos encadrants de société Mr. Abdelmajid SAIDI et Mr. Youness EL MEDCHI pour nous avoir donné l’opportunité de réaliser ce projet et pour leur encadrement judicieux et leurs précieux conseils qu’ils n’ont cessé de nous divulguer tout au long de notre période de stage. Qu’ils trouvent ici l’expression de notre profonde gratitude.

Nous tenons à exprimer nos gratitudes à M. Jalal OUASSOU, Chef d’atelier plateforme technique, au sein de l’usine Renault Nissan Tanger, de m’avoir donné l’opportunité d’effectuer ce stage dans les meilleurs conditions de professionnalisme.

Nos sincères remerciements à tous les employés du département Tôlerie pour leurs aides à tout moment et leurs conseils.

Ce travail n’aurait pas vu le jour sans la généreuse contribution d’un grand nombre de personnes et d’administrations. Mes sincères remerciements s’adressent également au personnel de la Plateforme technique du département maintenance Centrale qui n’a épargné aucun effort pour le bon déroulement de ce projet.

Nous tenons à remercier l’ensemble du personnel de Renault Tanger Exploitation pour leur accueil et leur amabilité.

D’une manière générale, je tiens à remercier tous ceux qui ont contribué, de près ou de loin, à faire de ce stage une expérience enrichissante et valorisante.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Acronymes RSCB : serrage tête champignon face B RSCA: serrage tête champignon face A CLA : serrage verrouillage de maintien RSCA CLB : serrage verrouillage de maintien RSCB AJS : nourrice PST : verrouillage de plateforme FS1 FS1 : plateforme mobile VAR : variateur retourneur APF : arrêt propre fonctionnel (changement d’outil) APP : arrêt propre panne APE : arrêt propre exploitation (automatique et manuel) ALM : arrêt manque de pièce API : automate programmable industrielle K52 : Logan MCV CCD : Côté de Caisse Droit CCG : Côté de Caisse Gauche SMP : Suivi des Moyens de Production

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Résumé : RENAULT Tanger Exploitation, dont l’activité au Maroc constitue une locomotive de développement de l’automobile, reste l’une des plus grandes entreprises du pays. A l’instar de toutes les grandes entreprises exerçant dans le secteur automobile, où le besoin d’augmenter la productivité est ressenti de manière omniprésente, RENAULT Tanger Exploitation cherche constamment à rénover son produit tout en améliorant sa qualité, et rendre son système de production plus performant. C’est dans ce contexte que s’inscrit notre stage du projet de fin d’études, qui a été effectué au sein de la société Renault Tanger Exploitation, bien précisément au département de la Maintenance Centrale. Il s’agit de fiabiliser les installations de la ligne centrale du côté de caisse, afin de mener le projet K52 dans les meilleures conditions de production, ce qui consiste concrètement à résoudre les problèmes répétables et pénalisants pour toute la ligne de production. Ainsi, le présent rapport s’articule autour de trois parties, qui révèlent la démarche DMAIC : la 1 erre partie est une présentation de la société Renault, la 2 eme partie consiste a présenté notre projet ,3 eme partie étude et le suivi des pannes et la 4 eme partie consiste à étudier deux solution pour minimiser les pannes.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Liste des figures Figure 1: Usines du Groupe RENAULT à travers le Monde ............................................... 9 Figure 2: Structure de l’Alliance Renault Nissan ............................................................... 10 Figure 3: Vue panoramique de l’usine Renault Tanger Exploitation ............................... 12 Figure 4: Fiche signalétique de Renault Tanger Exploitation ........................................... 12 Figure 5: Organigramme de l'Usine RTE ............................................................................ 13 Figure 6: Flux de production à l'usine RTE ........................................................................ 14 Figure 7: Processus Tôlerie ................................................................................................... 14 Figure 8: Diagramme bête à corne du projet ...................................................................... 19 Figure 9: processus de facbrications des côtée de caisse ..................................................... 23 Figure 10:système flip-flop .................................................................................................... 23 Figure 11:Slider ...................................................................................................................... 24 Figure 12:API S7 300 ............................................................................................................. 25 Figure 13:API extention ET 200 pro .................................................................................... 25 Figure 14:Nourrice ................................................................................................................. 28 Figure 15:Champignon .......................................................................................................... 29 Figure 16:Diagramme Bête à cornes .................................................................................... 31 Figure 17:diagramme de pieuvre .......................................................................................... 31 Figure 18:Écrou de fixation ................................................................................................... 33 Figure 19:Renfort ................................................................................................................... 33 Figure 20:Outil de fixation .................................................................................................... 34 Figure 21:assemblage des outils de fixation ......................................................................... 34 Figure 22:dimension de la brosse .......................................................................................... 34 Figure 23:fixation de la brosse au niveau du slider............................................................. 34 Figure 24:diagramme de bête à cornes ................................................................................ 35 Figure 25:diagramme de pieuvre .......................................................................................... 35 Figure 26:architecture de la 1 ere proposition .................................................................... 38 Figure 27:point d'accès SCALANCE W786-2 RJ45 ........................................................... 40 Figure 28:module client SCALANCE W748-1 M12 ........................................................... 40 Figure 29:architecture de système finale ............................................................................. 42

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Table des matières REMERCIEMENT: .............................................................................................................................. 1 Résumé : ................................................................................................................................................. 3 Liste des figures ..................................................................................................................................... 4 INTRODUCTION GENERALE .......................................................................................................... 7 PARTIE 1 : Présentation de l’organisme d’accueil ............................................................................ 8 INTRODUCTION ................................................................................................................................. 9 1. Présentation du groupe RENAULT................................................................................................. 9 2. L’alliance Renault-Nissan ............................................................................................................... 10 2.1. Présentation de l’Alliance : ...................................................................................................... 10 2.2. Objectifs de l’Alliance .............................................................................................................. 11 3. L’usine Renault Tanger Exploitation ............................................................................................ 11 3.1. Présentation de Renault Tanger Exploitation ....................................................................... 11 3.5. Processus de fabrication du département Tôlerie ................................................................. 14 4. Présentation du département de la maintenance centrale ........................................................... 14 PARTIE 2 : Présentation du projet: .................................................................................................. 16 1. Présentation du projet K52 ............................................................................................................ 17 1.1. L’idée du projet ........................................................................................................................ 17 1.2. Jalonnement du projet K52 ..................................................................................................... 17 2. Cadrage du projet de fin d’études ................................................................................................. 17 2.1. Acteurs d’ouvrage : .................................................................................................................. 17 2.2. Cadre Générale du projet :...................................................................................................... 19 a. Zone de réalisation du projet : ............................................................................................... 19 2.3. Analyse fonctionnelle : ............................................................................................................. 19 3. Démarche du travail ........................................................................................................................ 20 3.1 Présentation de la démarche DMAIC..................................................................................... 20 PARTIE 3 : Etude de l’existant: ........................................................................................................ 21 1. Définir ............................................................................................................................................... 22 1.1 Charte du projet ........................................................................................................................ 22 1.2 Formalisation du problème : .................................................................................................... 22 1.3 Description de processus de fabrication des côtés de caisse : ................................................ 23 1.4 Présentation du système Flip-Flop et le Slider : ..................................................................... 23 1.5 Réseau de communication : ...................................................................................................... 24 1.6 Réseau d’atelier ......................................................................................................................... 24 1.7 Matériels existants :................................................................................................................... 24 5

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 1.

Mesurer : ...................................................................................................................................... 26

2.

Analyser : ..................................................................................................................................... 28 2.1

Les causes majeures des pannes engendrant des arrêts longs : ...................................... 28

PARTIE 3 : Plan d’action: ........................................................................... Erreur ! Signet non défini. 1. Solution proposée pour le problème de la poussière métallique : ............................................... 30 1.1

Analyse fonctionnelle de la solution :................................................................................. 31

1.2

Dimensionnement et choix de matériau : .......................................................................... 32

1.3 Les outils de fixation de la brosse : .......................................................................................... 33

2.

1.4

Les dimensions de la brosse :.............................................................................................. 34

1.5

Assemblage Général et fixation de la brosse au niveau du slider : ................................. 34

Réalisation d’une communication sans fil au niveau de la nourrice : .................................... 35 2.1 Analyse fonctionnelle de la solution :....................................................................................... 35 2.2 Etude détaillée de la solution :................................................................................................. 36 2.3 Description de la 1 ère solution : .............................................................................................. 37 2.4 Description de la 2ème solution : ............................................................................................. 38

PARTIE 4 : suivi de solution : ............................................................................................................ 30 1.

Innover : ....................................................................................................................................... 31

2.

contrôler: ................................................................................................ Erreur ! Signet non défini.

Conclusion ............................................................................................................................................ 43

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

INTRODUCTION GENERALE L'industrie automobile prend une place importante dans l'industrie de plusieurs grands pays industrialisés. Elle rend parfois un aspect stratégique compte tenu à la fois de sa proximité historique avec les industries militaires, de l'importance qu'elle peut prendre dans le produit intérieur brut et l'emploi de certains pays et de l'image que l'automobile peut donner d'un pays auprès de l'extérieur. Le secteur de l'industrie automobile est aujourd'hui organisé en grands groupes d'assembleurs finaux qui utilisent des pièces en provenance d'un grand nombre de fournisseurs et de sous-traitants, mais qui maintiennent généralement en interne les activités industrielles les plus lourdes comme la tôlerie ou la production des moteurs. La production globale s'élève en 2010 à 60 millions de voitures particulières, dont 7,3 millions pour le groupe Toyota, 7,1 millions pour le groupe Volkswagen AG et 6,3 millions pour le groupe General Motors. Dans un milieu industriel de plus en plus caractérisé par une compétitivité acharnée, l’entreprise se trouve aujourd’hui, plus que jamais, dans l’obligation d’améliorer sa performance industrielle. Afin d’atteindre ce but, elle doit agir sur la capacité des moyens de production pour garantir le suivi de la montée en cadence, minimiser les pannes, réduire les dysfonctionnements et assurer la continuité et la permanence du consommable. Consciente de ces défis concurrentiels et dès son démarrage, Renault Tanger Exploitation a veillé à améliorer son processus de production des voitures économiques tout en gardant la bonne qualité de ses produits.

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PARTIE 1 : Présentation de l’organisme d’accueil

 Introduction  Présentation du groupe RENAULT  L’usine Renault Tanger Exploitation  Présentation du département de la maintenance centrale

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

INTRODUCTION Pour mieux comprendre le projet, la connaissance de l’organisme d’accueil s’avère indispensable. En effet, une présentation de l’historique de l’entreprise, de ses champs d’activité, de son processus de fabrication ainsi que ses stratégies et objectifs, devrait être développée.

1. Présentation du groupe RENAULT Présidé par Carlos GHOSN, le groupe Renault est un constructeur automobile, multimarques possédant des usines et des filiales à travers le monde entier. Sa stratégie se manifeste dans le positionnement durable comme le constructeur automobile généraliste européen le plus rentable.

Figure 1: Usines du Groupe RENAULT à travers le Monde

« Drive the change » ou « changeons de vie, changeons l’automobile » sont tous des slogans que Renault a pris non seulement pour faire de la publicité, mais surtout comme devises portant une valeur riche qui est le changement. Cette firme multinationale est connue par une présence remarquable à travers le monde, une présence qui est renforcée par d’autres marques, en l’occurrence, le constructeur japonais Nissan et le sud-coréen Samsung Motors. En 2012, les ventes mondiales du groupe ont atteint 3 195 milliers d’unités, et sa part de marché mondial s'établit à 3,7 %.

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2. L’alliance Renault-Nissan 2.1. Présentation de l’Alliance : L’Alliance Renault-Nissan est un groupe sans équivalent, composé de deux entreprises mondiales liées par des participations croisées, et piloté par une société de management stratégique, Renault-Nissan. L’Alliance a permis à Renault et à Nissan de dépasser en performance leurs concurrents régionaux historiques, hissant ainsi les deux entreprises dans la catégorie des plus grands Constructeurs. Ensemble, Renault et Nissan constituent le 3ème groupe automobile mondial en termes de vente, derrière General Motors et Volkswagen, et jouissent d’une présence significative sur les grands marchés mondiaux. Leurs ventes cumulées en véhicules sont passées de 4.9 millions d’unités en 1999 à plus de 8.03 millions d’unités en 2011, soit une hausse de 10.3% par rapport à 2010, et elle s’est adjugé 10.7% du marché mondial en 2011.

Figure 2: Structure de l’Alliance Renault Nissan

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2.2. Objectifs de l’Alliance L'Alliance RENAULT-NISSAN ambitionne de se classer parmi les 3 premiers constructeurs automobiles généralistes en termes de : 

Qualité et attractivité des produits et services, dans chaque région du monde et dans chaque segment de gamme.



Technologies-clés dans les domaines des moteurs, de l’électronique et de l’environnement.



Résultat opérationnel.

3. L’usine Renault Tanger Exploitation 3.1. Présentation de Renault Tanger Exploitation La vision stratégique du gouvernement marocain est d’intégrer le royaume dans un plan de développement ouvert sur l’Europe, la Turquie et ses voisins du Maghreb. Compte tenu de sa position géographique, véritable carrefour entre l’Europe et l’Afrique, le Maroc offre de grandes opportunités de développement, et l’automobile s’est imposée comme un domaine naturel pour parvenir à cet objectif. C’est dans ce cadre que le 1er Septembre 2007 a eu lieu la signature du protocole d’intention pour la création de l’usine Renault Tanger Méditerranée en présence de SM le Roi Mohamed VI. Une usine sans précédent au Maroc en termes d’investissements et d’ambitions, destinée à l’Alliance Renault - Nissan. Le site Renault Tanger Exploitation (opérationnel depuis début 2012) est une usine d’assemblage complète réalisant l’emboutissage, la tôlerie, la peinture et le montage.

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Figure 3: Vue panoramique de l’usine Renault Tanger Exploitation

Avec une capacité de production atteignant 400 000 véhicules par an, un effort d’investissement de 1,1 milliard d’euros, la création de plus de 6 000 emplois directs et 30000 emplois indirects et une superficie de 300 hectares, l’Usine de Tanger représentera l’un des complexes automobiles industriels les plus importants du bassin méditerranéen

3.2. Fiche descriptive de l’usine Renault Tanger Exploitation La figure suivante représente la fiche signalétique de l’usine Renault Tanger Exploitation :

Figure 4: Fiche signalétique de Renault Tanger Exploitation

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3.3. Organigramme de l’usine La figure suivante représente l’organigramme général du site Renault Tanger :

Figure 5: Organigramme de l'Usine RTE

3.4. Processus de fabrication Au sein de RENAULT Tanger, la fabrication des véhicules se fait à travers la succession de plusieurs opérations réparties dans divers départements. En effet, le processus de production est divisé en quatre grandes phases à savoir l’emboutissage, la tôlerie, la peinture et enfin le montage. Chaque phase se fait isolée dans un bâtiment et le transport de l’une à l’autre est assuré par la logistique en passant par le contrôle qualité qui prend place et s’accentue pour satisfaire les attentes du client : 

L’emboutissage: cette première étape permet de transformer des tôles d’acier en pièces qui composeront la carrosserie du véhicule ;



La tôlerie: les pièces de tôle embouties sont soudées pour former la carrosserie du véhicule ;



La peinture: les carrosseries reçoivent tout d’abord un traitement de surface dans le Tunnel de Traitement de Surface (TTS) et cataphorèse, puis passent dans l’atelier peinture où sont appliqués les différents mastics, peintures d’apprêts, laques, vernis et cire de protection ;



Le montage: c’est au cours de cette dernière étape que les carrosseries peintes reçoivent l’ensemble des équipements prévus sur chacun des différents modèles ;



Les sous-ensembles : Dans ce département les articles tertiaires sont préparés, nous citons comme titre exemple : pot d’échappement, les sièges.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Figure 6: Flux de production à l'usine RTE

3.5. Processus de fabrication du département Tôlerie Les éléments de la carrosserie reçus du département emboutissage sont soudés ente eux en utilisant la méthode de soudure par résistance et par des moyens industriels développés et adaptés à chaque opération. Le département Tôlerie se compose de cinq ateliers chaque altier contient des unités des Unités Elémentaires de Travail (UET), comme le représente la figure:

Figure 7: Processus Tôlerie

4. Présentation du département de la maintenance centrale Chez Renault de Tanger on trouve en plus d’un service maintenance dans chaque département (Emboutissage, Tôlerie, Sous ensemble, Peinture et Montage) qui a pour mission d’assurer une meilleure assistante technique et une bonne application des cinq dimensions, un service de niveau 4 d’intervention en maintenance qui s’occupe des opérations dont les 14

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 procédures impliquent la maitrise d’une technique ou d’une technologie particulière et la mise en œuvre d’équipements de soutien spécialisés. Ce sont toutes de maintenance corrective et préventive à l’exception de la rénovation et de la reconstruction : réparation par échanges de sous-ensembles ou de composants, réparations spécialisées, vérification des appareils de mesure, contrôle de la transmission de données. C’est un service de support Manufacturing ou manufacturière. Il est appelé Service de la maintenance Centrale. La Maintenance Centrale a pour responsabilité essentielle de coordonner les activités de maintenance du site:  Le maintien en état du patrimoine.  La gestion du magasin PHF et produits chimiques.  Le management de l’environnement et développement durable.  La production et la distribution des énergies et fluides du site. Le département maintenance regroupe 138 personnes qui exercent différents métiers tels que : Fraiseurs, Tuyauteurs, Métalliers Soudeurs, Approvisionneur, Automaticiens, Livreur Magasinier,

Electromécanicien,

Mécanicien,

Hydraulicien,

Roboticien,

Homme

documentation, Technicien fluide, Homme patrimoine, Homme réglementation, Homme pièce de rechange, Pilotage maintenance. Les Orientations du Département Maintenance sont :  L'animation de la santé et de la sécurité est la 1ère priorité du département  La conformité de nos produits et notre réactivité aux incidents clients sont des exigences absolues.  La motivation, clé de notre performance, repose sur le développement des compétences. la qualité du management et le travail d’équipe avec nos partenaires.  Le respect de l'environnement est intégré dans toutes nos décisions.

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PARTIE 2 : Présentation du projet:

 Présentation du projet K52  Cadrage du projet de stage  Démarche du travail

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

1. Présentation du projet K52 Devant le succès considérable et face à la demande accrue du modèle « Logan MCV», le groupe Renault décide de lancer une part de la production de ce véhicule sur le site Renault Tanger afin de répondre à la forte demande des marchés internationaux.

1.1. L’idée du projet L’idée de commercialisation de la Logan MCV au Maroc est datée de l’année précédente lorsque l’usine mère de la Roumanie, la source qui alimentait le marché Européen avec le modèle Logan MCV, ne parvenait plus à répondre à la demande de berlines en Europe. La firme française, confrontée à cette situation, a décidé d’intégrer la fabrication du véhicule Logan MCV dans la première ligne de production de l’usine Renault Tanger.

1.2. Jalonnement du projet K52 Tout projet véhicule s’appuie sur une logique de développement structurée en phases. Le passage d’une phase à une autre est marqué par un jalon selon la norme EM34.SP.000 Le jalonnement d’un projet véhicule est l’expression des résultats intermédiaires attendus aux jalons pour atteindre l’objectif final, à savoir livrer le volume de véhicules nécessaires à la commercialisation :  A la date prévue ;  A la cadence prévue ;  Au niveau de prestations et de qualité requis,  A la performance économique prévue. Ce jalonnement a trois fonctions principales :  Synchroniser tous les acteurs du projet,  Piloter en continu la trajectoire du projet,  Autoriser l’engagement des étapes ultérieures.

2. Cadrage du projet de fin d’études Dans cette partie du rapport, nous allons présenter d’une part le cahier des charges du projet, tout en abordant les contraintes et les spécifications comme exprimées par l’organisme d’accueil. D’autre part, nous allons décrire le déroulement et l’analyse fonctionnelle du projet.

2.1. Acteurs d’ouvrage : a. Maitre d’ouvrage : 17

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 Le maitre d’ouvrage est la société Renault Tanger Exploitation qui est une société de production de véhicules appartenant au groupe Renault et installé au complexe industriel à Tanger sur la zone de Melloussa. b. Maitre d’œuvre : L’école nationale supérieure d’informatique et d’analyse des systèmes présentée par BIROUTI Aicha et la faculté des sciences et techniques de Tanger présentée par RYANE

Sara

avec

le

suivi

et

l’encadrement

de

:

Mr Youness EL MIDCHI et Mr Abdelmajid SAIDI : Tuteurs de l’Entreprise. c. Contexte pédagogique : Ce projet s’inscrit dans le cadre du stage de projet de stage de la deuxième année du cycle d’ingénieur. d. Besoin exprimé : L’entreprise Renault Tanger Exploitation est toujours en phase d’intégration du projet K52. Et comme première démarche pour assurer le bon déroulement de la production, la fiabilisation du processus de fabrication et l’élimination des pannes causant les arrêts longs. Pour cette raison la mission qui nous a été confiée s’articule sur deux volets:  La détection des anomalies présentes lors du passage de la caisse K52, la définition des causes et ensuite la création du diagramme de PARETO.  La proposition des solutions et la réalisation d’une étude détaillée de leur implémentation.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

2.2. Cadre Générale du projet : a. Zone de réalisation du projet : La portée d’intervention se situe dans l’atelier de tôlerie et plus précisément au côté de caisse de la ligne Tanger 1 qui se divise en 2 parties:  Côté de Caisse Droit ;  Côté de Caisse Gauche ; Chaque partie est divisée en 2 zones :  Première zone : Contient les postes de préparation des côtés de caisse ainsi que les pièces custodes, arrangés sous forme d’îlots ;  Deuxième zone : Contient une ligne d’arête centrale pour l’assemblage des côtés de caisse ;

2.3. Analyse fonctionnelle : a. Diagramme bête à cornes : Pour énoncer le besoin fondamental d’un produit, on utilise l’outil ou diagramme de "bête à cornes", qui pose 3 questions suivantes : -

A qui rend-il service ?

-

Sur quoi agit- il ?

-

Dans quel but le système existe-t-il ?

Pour notre système nous avons réalisé le diagramme suivant :

Figure 8: Diagramme bête à corne du projet

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

3. Démarche du travail 3.1 Présentation de la démarche DMAIC La DMAIC est une démarche d’amélioration des processus utilisée pour piloter les projets de manière structurée. Cette approche se décompose en cinq étapes successives qui constituent l’acronyme DMAIC comme suit :  Définir : Préciser le champ du projet, le processus concerné et l’amélioration visée.  Mesurer : Organiser et mener une campagne de mesure à la fois sur les sorties du processus que les paramètres à l’origine de la variabilité.  Analyser : Relever les écarts entre la situation actuelle et les objectifs fixés. Identification des causes et des leviers actionnables pour y remédier.  Améliorer : Classer et choisir des solutions. Mettre en place des actions retenues.  Contrôler : Définir un plan de contrôle de la solution mise en place, choix d'indicateurs pertinents

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

PARTIE 3 : Etude de l’existant:

Définir : présentation des outils de fabrication des cotes de caisses Mesurer : définir les pannes principales des arrêts longs répétitifs Analyser : Analyser : définir les causes majeures des pannes

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

1. Définir La phase « Définir » consiste à déterminer les enjeux du projet, fixer les objectifs à atteindre et désigner les protagonistes du projet. Dans cette optique, il est indispensable de bien connaître le problème, et de le cerner. En ce qui suit nous allons détailler le problème que nous étudions, à travers l’élaboration d’une charte de projet et la présentation des outils ou moyens concernés.

1.1 Charte du projet La charte du projet, est un outil qui met en évidence, le thème du projet, les objectifs, avec une brève description de l’état actuel et l’état souhaité, l’équipe du travail et ainsi la méthodologie suivie : Thème: Fiabilisation des installations du projet K52. Objectif: Minimiser les pannes et optimiser la production Etat actuel: Des APPs répétitifs ;  Arrêts longs des outils de production Les parties prenantes: Jalal : Chef d’atelier Abdelmajid SAIDI :chef d’unité Youness EL MIDCHI:cordinateur de projet Sara RYANE : Maître d’oeuvre ; Aicha BIROUTI : Maître d’oeuvre ;

Périmètre: La ligne centrale du périmètre côtés de caisse. Etat souhaité:  Les APPS répétitifs éliminés ;  Minimiser le temps d’arrêt

1.2 Formalisation du problème : La méthode QQOQCP permet d'avoir sur toutes les dimensions du problème, des informations

élémentaires

suffisantes

pour

identifier

ses

aspects

essentiels.

Elle adopte une démarche d'analyse critique constructive basée sur le questionnement systématique, pour formaliser notre problématique il faut suivre le tableau suivant : Quoi ? de quoi s’agit-il ? Qui ? qui a le problème ? Où ? dans quel lieu ? Quand ? quand cela apparaît-il ? Comment ? avec quelles procédures Pourquoi ?

Arrêt de la production et dysfonctionnement des installations ; Département maintenance centrale et DD ; Au niveau Coté de caisse ; Lors de passage des caisses du projet k52 ; Méthode de fiabilisation ; Amélioration des installations pour minimiser les pannes

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

1.3 Description de processus de fabrication des côtés de caisse : La préparation des côtés de caisse se fait par les étapes suivantes :

Figure 9: processus de facbrications des côtée de caisse

1.4 Présentation du système Flip-Flop et le Slider : La ligne Tanger 1 est une ligne série, fabrique deux modèles de véhicule, le J92 et le KF67, et récemment elle a reçu le 3ème modèle K52, et chaque véhicule a besoin de ses propres moyens 300, 400 et 600. Alors, au lieu de les poser tous sur la surface, d’occuper un espace énorme, que la ligne n’a pas, et d’engager plus d’opérateurs, ils ont implanté ces types de tourneurs pour rendre la ligne en îlots. Par conséquent, nous avons pensé de poser les moyens de J92 et KF67 dos à dos, et de les faire tourner lorsque nous voulons changer d’un modèle à un autre.

Figure 10:système flip-flop

L’ajout du moyen du modèle K52 a créé la nécessité à un système qui permettra alors l’échange entre 3 diversités différentes. C’est pour cela, qu’on a implémenté le Slider, qui permet d’alterner les moyens et les ordonner par ordre de fabrication. 23

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Figure 11:Slider

1.5 Réseau de communication : La gestion des différents postes se fait par l’automate programmable industriel S7300 qui se compose d’un CPU et CP (343-A), via le câble Profinet. L’enchainement de la fabrication est donné par le système SIPTOL. Chaque outil est commandé par un automate extension ET200. 1.6 Réseau d’atelier Profinet : Profinet est un standard de communication ouverte pour l’automatisation industrielle, il est utilisé dans toutes les installations et assure la communication entre le SWITCH et plusieurs équipements comme ET200 PRO, S7300. Il répond à toutes les exigences relatives à la mise en œuvre d’ETHERNET dans l’automatisation. 1.7 Matériels existants :

SIMATIC S7300 C’est le modele de base de la gamme des API SIEMENS avec possibilité d’extension jusqu’à 32 modules. Il comporte des modules PS (alimentation), CPU (unité centrale) et SM (module de signaux d’entrée/sortie)

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Figure 12:API S7 300

SIMATIC ET200 PRO C’est une station de périphérique IP65/66/67 robuste et puissante. Elle ne requiert pas d’armoire et monté directement sur la machine. Les bits modulaires ET200 PRO offrent une gamme de modules complète. Elle comprend des modules de puissance d’entrée numérique ou analogique. La station ET200 PRO est connectée à des bus de terrain tels que PROFINET.

Figure 13:API extention ET 200 pro

Présentation du système SMPLOC : Le système informatique SMP (Suivi des Moyen de Production), capable de surveiller les moyens de production, d’enregistrer et de restituer les états de fonctionnement des machines et les dysfonctionnements apparus, d’informer les exploitants des résultats obtenus, et de suivre l’évolution de la performance des installations, et donc assurer les fonctionnalités suivantes : 

Visibilité : Visualiser en temps réel le fonctionnement des installations (états, compteurs de production, etc.) ; 25

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 

Disponibilité : Mesurer les temps d’arrêts, identifier les causes d’arrêts, et calculer les indicateurs en fin de poste ;



Réactivité : Détecter les arrêts de l'installation ou les seuils d'encours (min, max) et alerter le personnel adéquat (Appels téléphoniques) ;



Traçabilité : Archiver les arrêts des moyens sur une période d'un an et remonter l'enchaînement exact d'événements ayant conduit à une panne.

Le SMP est constitué des applications suivantes : 

SMPLOC (Suivi des Moyens de Production LOCal) : Interface installée sur les pupitres en bord de chaîne, connectée aux moyens à surveiller et assure les fonctionnalités suivantes :

SMP99 : Serveur central collecte les données des postes SMPLOC et met à

disposition ces informations aux différents clients ; IHM SMP99 : IHM de restitution des données de SMP.

1. Mesurer : Nos visites du terrain nous ont permis de détecter la présence de plusieurs anomalies provoquant des arrêts longs de la chaine de fabrication des côtés de caisse, qui empêchent alors, le bon fonctionnement de la chaine centrale de production et cause un dépassement du temps de cycle.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Figure 14:Pareto des pannes

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2. Analyser : Apres une étude profonde sur les pannes lors de notre visite au département tôlerie périmètre cotées de caisse, on a pu conclure les pannes majeures qui causent des arrêts longs, et révéler alors éléments qui les déclenchent fréquemment. 2.1 Les causes majeures des pannes engendrant des arrêts longs : Description de problème de nourrice : Schéma descriptive du principe de la nourrice : Vérin

Connecteur « mâle » à pin

Connecteur « femelle »

Figure 15:Nourrice

La nourrice pneumatique est entrainée par un vérin, elle permet de transmettre au tourneur l’alimentation électrique de 24V, et l’alimentation pneumatique de 6bars, mais aussi les commandes à exécuter via un câble Profinet.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 Le problème que nous avons à ce niveau c’est l’interruption de la liaison de temps en temps entre la nourrice et le tourneur ce qui provoque la perte des données et alors un arrêt du moyen. Description du problème de coincement des champignons : Fonctionnement de champignon : Les champignons servent à bloquer l’outil ’flip-flop’ niveau des moyens OP 300, 400, et 600 et l’interdire à bouger au cours de la production. La figure ci-dessous, illustre le problème traité

Fourche

Champignon

Figure 16:Champignon

Les causes de coincement des champignons : Les champignons se bloquent lors du changement d’outil, et ce à cause de : 

Diamètre de fourche qui n’est pas serré suffisamment pour que le champignon entre facilement



La poussière métallique qui se place sur la fourche et le champignon comme le montre la figure ci-dessous :



Le manque de pression du vérin qui actionne le champignon à cause des fuites dans les installations

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PARTIE 4 : suivi de solution :

Innover : proposition et étude des solutions Contrôler : examen des solutions à long terme et amélioration

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

I.

Innover : Dans les parties précédentes, on a pu traiter le problème posé suivant plusieurs angles afin de bien l’assimiler et alors proposer des plans d’actions amélioratrices permettant de minimiser les erreurs et optimiser la production.

1. Solution proposée pour le problème de la poussière métallique : En observant les outils au niveau des postes de fabrication des côtés de caisses, on a remarqué la présence de la poussière métallique produite lors du soudage, ce qui empêche le bon fonctionnement des capteurs (surtout les capteurs de présence) et cause, alors, le blocage de la chaine. Comme solution, on a proposé d’installer des brosses dans les deux côtés du slider et qui va balayer les moyens lors de leur passage pour être installés dans le tourneur. La brosse va être raccrochée au plafond du sous-sol à gauche et à droite du tourneur, et sa longueur dépasse de quelques centimètres la longueur du moyen.

1.1 Analyse fonctionnelle de la solution : Diagramme « Bête à cornes » :

Renault Département Tôlerie

Outil de fabrication des côtés de caisses

La brosse

Nettoyer les outils de fabrication des côtés de caisse de la poussière métallique Figure 17:Diagramme Bête à cornes

Diagramme de pieuvre :

FC1 Outil FC5 Slider

Support FC2

Brosse 31

Environnement

FC3 FP1 Poussière métallique

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 FP1 : Permettre de nettoyer l’outil de fabrication des côtés de caisse de la poussière métallique. FC1 : Atteindre tous les niveaux de l’outil. FC2 : Etre bien fixée sur le support. FC3 : Nettoyer fréquemment la brosse. FC4 : Résister à l’environnement. FC5 : bien placer la brosse pour ne pas empêcher le mouvement du Slider.

1.2 Dimensionnement et choix de matériau : Afin de bien nettoyer les outils de la poussière métallique, la brosse proposé doit répondre tous les exigences du maître d’ouvrage et être bien fixée et placée sans empêcher le mouvement du de l’outil et doit être constituée d’un matériau qui résiste dans son environnement. Choix de matériau : La brosse agit sur des outils métalliques donc on doit choisir un matériau qui est robuste, résistant aux chocs et à la chaleur.

Type Avantages Polycarbonate(PC)  Très grande résistance aux chocs  Facile à usiner  Haut degré IP  Large gamme de températures d'utilisation  Bonne résistance aux agressions chimiques  Légèreté  Excellentes propriétés d'isolation  Matériau pour environnements rigoureux ABS (Acrylnitrilebutadiene styrene)

     

Polyester

 

Inconvénients Pas de protection aux parasites HF (CEM)

Même aspect que le PC mais moins cher ; Facile à usiner ; Facile à colorer par pigmentation dans la masse ; Légèreté ; Bonne résistance aux agressions chimiques ; Excellentes propriétés d'isolation





Résistance aux chocs plus faible que le PC Gamme de températures d'utilisation plus restreinte que le PC Utilisation à l'extérieur non recommandée Aucune protection CEM

Grande résistance aux chocs Grande rigidité



Plus coûteux que le PC

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52    

Bonne résistance aux conditions météorologiques sévères Large gamme de températures d'utilisation Résistance à la flamme Excellentes propriétés d'isolation



Ne peut pas être usiné avec des outils standards



Pas de protection aux parasites HF (CEM)



Plus lourd que les autres boîtiers plastiques

D’après le tableau suivant le matériau le plus adéquat pour notre environnement c’est le polyester.

1.3 Les outils de fixation de la brosse : La brosse est entourée par des éléments qui subissent continuellement à des mouvements dans tous les sens, pour cela la brosse doit être bien maintenue et fixée.

Figure 19:Écrou de fixation

Figure 20:Renfort

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Figure 21:Outil de fixation

Figure 22:assemblage des outils de fixation

1.4 Les dimensions de la brosse : La longueur de la brosse : 4,8 m La largeur de porte brosse : 75 mm La largeur des dents de la brosse : 105.233 mm

Figure 23:dimension de la brosse

1.5 Assemblage Général et fixation de la brosse au niveau du slider :

Figure 24:fixation de la brosse au niveau du slider

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

2. Réalisation d’une communication sans fil au niveau de la nourrice : Vu le problème de transfert de données que nous avons rencontré au niveau de la nourrice pneumatique nous avons pensé à remplacer la communication filaire existante via câble profinet par une autre qui est sans fil et qui répond parfaitement à nos exigences. Cette solution consiste à installer un dispositif de communication sans fil via l’automate (master) et celle du tourneur (slave). 2.1 Analyse fonctionnelle de la solution : Diagramme « Bête à cornes » :

Renault Département Tôlerie

Les informations des capteurs et les ordres des actionneurs

Système de communication sans fil

Assurer la transmission des données Figure 25:diagramme de bête à cornes

Diagramme « pieuvre » :

FC1 Données

FC5

FC5 Moyen

Opérateur

FC2 Système de communication sans fil

FC4

FP1 Environnement

Nourrice

FC3

Figure 26:diagramme de pieuvre

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

FP1 : Assurer la transmission des données vers la partie mobile de la nourrice. FC1 : Assurer une transmission en temps réel. FC2 : Commencer la transmission au moment de la validation de fin de tâche par l’opérateur. FC3 : Résister aux conditions de l’environnement. FC4 : Prendre en considération la distance entre la partie fixe et celle mobile de la nourrice. FC5 : Résister aux champs magnétiques créés par les outils de soudage.

2.2 Etude détaillée de la solution : Choix d’une solution sans fil  Contraintes de choix

 Contraintes client La communication sans fil doit assurer la redondance du réseau sans nécessiter une intervention ou réglage préalable ; La solution proposée doit être transparente, fiable sans aucune modification de programme automate ; Le dispositif de communication doit être diagnostiquable et renvoie son état de fonctionnement au système de contrôle de commande. Le dispositif de communication sans fil choisi doit être de type siemens. 

Contraintes technologiques Equipements et topologie: Garder les mêmes API de type siemens que nous avons sur le terrain et la même topologie bus; Utilisation type de câble profinet avec des repérages identiques à l’existant ; Distance: Le dispositif decommunication doit être installé dans un endroit dont la distance < 5m.  Contraintes environnementale Il faut choisir un dispositif qui résiste contre la poussière métallique et les champs magnétiques.

 Règlementation en vigueur au Maroc 

ANRT

L’Agence Nationale de Réglementation des Télécommunications (ANRT) est chargée de délivrer les autorisations pour l’exploitation de réseaux de radiocommunication, d’agréer les équipements de télécommunication, de gérer les noms de domaine ".ma", de recevoir les 36

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

déclarations de services à valeur ajoutée (SVA) et de traiter les aspects relatifs à la certification électronique. 

DECISION ANRT /DG/N°08-13

Décision n°08-13 du 11 Chaâbane 1434(20 Juin 2013) fixant les conditions techniques d’utilisation des installations des réseaux locaux radioélectriques (RLAN) composées d’appareils de faible puissance (A2FP) et de faible portée. Après l’étude de cette décision on sort par les conclusions suivantes :  Les RLAN et les A2FP ne doivent causer aucun brouillage à l’autre installation autorisée par l’ANRT et demander aucune protection contre des brouillages préjudiciables causées par toutes autres installations.  Ils ne peuvent pas émettre à des puissances et exploiter des fréquences non autorisé par cette décision. ils ne peuvent pas utiliser des amplificateurs de puissances et de communiquer à des RLAN et des A2FP appartenant à des entités différentes.  Toute utilisation de ces équipements hors de leurs domaines de fonctionnement spécifié nécessite un accord de l’ANRT. Donc la solution qu’on va choisir doit obéir aux conditions précisées ci-dessus.  La commercialisation des A2FP se fait par une demande auprès de l’ANRT de même les revendeurs doivent informer leurs clients de la réglementation concernant l’utilisation et l’installation de ces équipements.  L’ANRT a droit de contrôler les différentes installations exploitent librement afin de vérifier leurs conformités aux conditions prévues par la décision.

2.3 Description de la 1 ère solution : Cette solution consiste à installer un émetteur au niveau de l’armoire électrique et le combiné avec l’automate maitre s7-300 (maitre) et installé dans les outils de chaque poste OP300, 400,600 un récepteur adapté aux automates ET200 Pro (esclaves). Equipements utilisés : 1 émetteur (point d’accès+ antenne); 9récepteurs.

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Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52

Architecture proposée :

Figure 27:architecture de la 1 ere proposition

Avantages et inconvénients de ce choix : Inconvénients : 

Perturbation des signaux à cause des champs magnétiques ;



Le récepteur du L’OP300 est loin de l’émetteur du coup les perturbations des signaux augmente ;



Perte de l’information à cause des perturbations des signaux émis par les récepteurs voisins. Avantage :



Maintenance moins chère des systèmes sans fil ;

2.4 Description de la 2ème solution : Chaque poste aura son propre montage émetteur-récepteur. L’émetteur sera installé dans la partie fixe de la nourrice et le récepteur dans celle mobile. Donc on aura 3 récepteurs correspondant aux 3 diversités différentes. Avantage : 

La portée va être réduite (ordre de quelques centimètres).



Absence d’obstacles métalliques entre l’émetteur et le récepteur.

Inconvénients :

38

Fiabilisation des installations de fabrication de côtés de caisse projet K52 

La solution nécessite 3 composants correspondant aux 3 émetteurs au niveau des 3 postes : OP300, OP400 et OP600. Et 3 composants récepteurs pour chaque poste. Ce qui donne au total 12 composants.

Pour la configuration d'un réseau sans fil sécurisé et fiable, SIEMENS offre une large gamme de produits : SCALANCE W. la famille SCALANCE W comprends :  Points d’accès sont utilisés comme commutateurs réseau des différentes cellules radio et comme des transitions entre Industrial Ethernet et les segments WLAN. Deux variantes de points d'accès appartiennent aux modules:  Points d'accès autonomes  Points d'accès basés sur le contrôleur  Modules client ont la désignation "W74x", "W78x" et "W73x". Ils sont connectés aux nœuds finaux mobiles via Ethernet et communiquent via les points d'accès. Choix des composants : Type Points d'accès SCALANCE W780

avantages

détails

-Le point d'accès approprié pour chaque application exigeante. -Communication sans fil sûre par le biais de PROFINET avec PROFIsafe jusqu'à 450 Mbit/s -Activation optionnelle de fonctions supplémentaires via le KEY-PLUG W780 -Vaste gamme d'antennes - IP65

-Points d'accès SCALANCE W788-1 RJ45, W788-2 RJ45 pour l'utilisation en armoire -Points d'accès SCALANCE W788-1 M12, W788-2 M12, W788 M12 EEC pour l'utilisation en intérieur et dans des conditions ambiantes étendues -Points d'accès SCALANCE W786-1, W786-2 RJ45, W786-2IA RJ45 pour l'utilisation en extérieur KEY-PLUG W780 iFeatures pour l'activation de fonctions supplémentaires

Points d'accès  SCALANCE W770

-Intégration d’encombrement réduit en  armoire par exemple avec SIMATIC S71500  -Communication sans file sûre par le biais de PROFINET avec PROFIsafe jusqu'à  300 Mbit/s -Activation optionnelle de fonctions supplémentaires via le KEY-PLUG W780 iFeatures

-Point d'accès SCALANCE W7741 RJ45 pour l'utilisation en armoire -Point d'accès SCALANCE W7781 M12 pour l'utilisation en intérieur KEY-PLUG W780 iFeatures pour l'activation de fonctions supplémentaires





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 

Points d'accès SCALANCE W760

Utilisation également sans armoire grâce à IP65 -Vaste gamme d'antennes -Configuration simple et économique du réseau radio avec SIMATIC ET 200SP -Mise en œuvre faible encombrement en armoire -Vaste gamme d'antennes

-Point d'accès SCALANCE W7611 RJ45 pour l'utilisation en armoire

Apres une étude et analyse profonde des documents des produits siemens conçus pour l’installation du réseau IWLAN, on a trouvé adéquat l’utilisation des composants suivants : Pour le point d’accès : SCALANCE W786-2 RJ45 permet une communication fiable et en temps réel avec un indice de protection IP65 qui garantit un bon fonctionnement dans les milieux extérieurs grâce à sa construction antichoc.

Figure 28:point d'accès SCALANCE W786-2 RJ45

Le module client approprié : est le SCALANCE W748-1 M12, sécurisé jusqu'à de communication sans fil à 450 Mbit / s via PROFINET avec PROFIsafe.

Figure 29:module client SCALANCE W748-1 M12

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Choix des antennes : Puisque l’émetteur et le récepteur sont adjacents donc on peut choisir les antennes directionnelles (pour un domaine de transmission orienté dans une direction donnée).

Puisque l’émetteur et le récepteur sont sur la même direction et très proche, on va choisir l’antenne à bande passante = 2.4GHZ pour avoir un gain très élevé. Etude des contraintes : o

Le code IP est décrit dans la norme internationale CEI 60529 correspond aux degrés de

protection procurés par les enveloppes des matériels électriques dont la tension est inférieure ou égale à 72,5 kV ;le chiffre 65 se décompose en deux nombres, le 6 indique le degré de protection contre les contacts fortuits et la pénétration contre les corps étrangers solides, le 5donne le degré de protection contre les effets nuisibles dus à la pénétration de l’eau. Alors pour notre cas, IP 65 est totalement protégé contre la poussière (6) et contre les projections d'eau de toutes directions(5). o

Grâce au débit élevé assuré par le point d’accès SCALANCE W786-2 RJ45, on peut

garantir la transmission en temps réel des données. o

Le transfert de données se fait après chaque tâche réalisée par les opérateurs ce qui

implique l’absence des étincelles de soudage et bien encore, l’absence des champs magnétiques.

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Architecture du système :

Figure 30:architecture de système finale

II.

Contrôler Afin d’assurer la pérennité des solutions proposées, il est indispensable d’établir un plan

de suivi qui tournera sur les actions suivantes : 

Il faut nettoyer la brosse périodiquement pour ne pas avoir des problèmes dans le futur à cause de la poussière cumulée.



Le suivi et l’entretien des composants constituant le réseau de communication afin d’éviter une rupture de réseau ou des pertes de données

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Conclusion et perspectives Pendant le déroulement de notre stage, nous avons eu l’opportunité de travailler sur différents aspects avec une équipe d’expert métier. Le travail était très enrichissant pour notre expérience professionnelle aussi bien en ce qui concerne le domaine technique que l’aspect humain, le fait de travailler avec deux entités différentes gestion et études nous a permis d’avoir une vision détaillée sur la supervision et la gestion des travaux d’un atelier. Dans les travaux réalisés, nous avons pu appliquer nos connaissances théoriques et approfondir certaines notions que nous ne connaissions pas encore. Nous avons pu découvrir un ensemble d’outils employés dans le standard de RENAULT et aussi nous familiariser avec le matériel et la technologie qu’utilise RENAULT. En perspective, et pour compléter le travail que nous avons commencé, nous proposons, de faire des changements au niveau de l’IHM et l’outil SMP afin de rendre plus fiable, le processus de fabrication des côtés de caisses et alors augmenter la cadence de production. Afin de garder une pérennité des solutions mises en place, l’entreprise doit prendre en considération quelques mesures telles que la formation des opérateurs du nouveau poste, et de contrôler fréquemment l’état des moyens rotatifs afin d’éviter les arrêts pour pannes qui bloquent la production.

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Bibliographie [1] : Renault, « Pilotage d’un projet en assemblage tôlerie », Manuel de formation, Novembre 2012. [2] : Le miracle de l'Assemblage Tôlerie & la perf. Industrielle, MÉTIERS DAYS DICAP, 2011 [3] : C.Hohmann, Lean Management, Eyrolles, 2012

Webographie http://www.bh-automation.fr/Ressources/Pour-les-automaticiens/Communications/Reseauxsans-fil.html http://www.dlink.com/fr/fr/support/faq/access-points-and-range-extenders/elements-aprendre-en-compte-avant-d-installer-le-reseau-sans-fil http://control.com/thread/1382960822 http://forum.hardware.fr/hfr/systemereseauxpro/Reseaux/creer-isoler-reseausujet_9335_1.htm http://www.bh-automation.fr/Ressources/Pour-les-automaticiens/Communications/Reseauxsans-fil.html#cpl http://www.bh-automation.fr/Ressources/Pour-les-automaticiens/Communications/Reseauxsans-fil.html#trans-radio http://w5.siemens.com/france/web/fr/ad/automates-programmables-industriels.aspx

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