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Industrialisation de produits complexes assemblés


Responsables : Samuel Bassetto, Pierre Genevois (à contacter en 1er)

04 76 57 48 35,  04 76 57 46 92, 04 76 57 46 57

Pierre.Genevois@g-scop.inpg.fr

Ce travail de recherche se focalise sur l’industrialisation de produits assemblés. Durant cette phase, les produits conçus vont devoir être assemblés, et ce de manière de plus en plus cadencée et contrainte. Ces travaux se concentrent sur les opérations de montage.

Pour élaborer le montage, un ensemble de documents doivent être compilés. Différents corps de métiers interviennent - monteurs, méthodistes et responsables métiers - afin de trouver la bonne façon de faire. Suite à ce travail, l’opérateur ou l’équipe de montage devrait avoir à sa disposition des composants nécessaires au montage (obtenus par un préparateur), la gamme de montage, une documentation sur le positionnement des pièces pour l’assemblage, les temps de références d’assemblage [1], [2], l’outillage de cet assemblage (gabarits de posage, serrage…), les procédés d’assemblage (clipsage, boulonnage, collage, soudage, rivetage…) et leurs méthodes d’emploi associés. Pour les projets importants, soit : les gros volumes (de pièces) en petites séries (avions, plateforme pétrolière, usines chimiques[3], [4]) ou les petits volumes en grosses séries, les systématismes sont recherchés afin de minimiser les temps de montage et par là les coûts. Cela permet l’émergence d’un phénomène d’apprentissage, connu sous le terme de learning curves [9], [10]. Pour ce faire, la conception modulaire est très fréquemment employée [5], [6], [7]. Cependant, malgré ces efforts, les « outils » (au sens méthodes, documents, moyens d’assemblage) doivent être analysés et re-contextualisés pour ce nouveau projet. Suite à ce travail – en fin de conception - l’amélioration des opérations d’assemblage fait partie intégrante de la compétitivité de l’entreprise. A ce titre, les documents, les plans, les méthodes, les gabarits d’assemblages, les outils d’assemblages, sont améliorés tout au long du cycle de vie de l’affaire par des chantiers d’amélioration type Kaizen[8].

Bien qu’il existe des outils de conception modernes informatisés (CATIA, ProENG, ANSYS, CESAR…) ce travail d’explicitation et d’amélioration de la façon d’assembler demeure difficile. Plusieurs facteurs influencent cela :
- La complexité du produit o Grand nombre de références o Nombreux niveaux de nomenclatures et d’interactions
- Les différents points de vues sur le/les document(s) (langues, métiers…)
- La présence simultanée de documents standards et spécifiques

Ce temps passé avant production s’inscrit dans la phase d’industrialisation, qu’il est courant d’organiser en mode projet [11]. Cependant, la diminution de la durée totale de ce projet demeure un enjeu non démenti à ce jour [12], [13]. L’action sur l’accélération des opérations d’assemblage est un axe de progrès. L’objet de cette étude est d’investiguer cet axe de progrès – tant par une analyse bibliographique qu’une étude des pratiques industrielles (Groupe Reyes, SIEMENS, TECHNIP, ABB, Volvo Trucks…) – et de réaliser et tester une proposition au travers des outils de la plateforme AIP-PRIMECA GiNOVA, notamment le logiciel CATIA et l’usine en laboratoire SIM-FAB. Ce projet visera une communication scientifique dans une revue telle que Computers In Industry ou Journal of Computer Aided Design.

Littérature succincte : [1] K.B. Zandin, MOST work measurement systems, CRC Press, 2002.

[2] HB Maynard, GJ Stegemerten, et JL Schwab, Methods-Time Measurement, New York : McGRAW-HILL Book Company, 1948.

[3] Anne POULIQUEN, Canal-U - La construction d’une usine : du virtuel au reel, CERIMES Centre de ressources et d’information sur les multimédias pour l’enseignement supérieur, 2007.

[4] James A. Tompkins, John A. White, Yavuz A. Bozer, et J. M. A. Tanchoco, Facilities Planning, 3rd Edition, Wiley, 2003.

[5] B. Agard, “Modélisation des familles de produits : État de l’art,” Mécanique et Industrie, vol. 5, 2004, pp. 275-288.

[6] B. Agard et M. Tollenaere, “Méthodologie de conception des familles de produits,” Journal européen des Systèmes Automatisés, vol. 37, 2003, pp. 755-777.

[7] B. Agard et M. Tollenaere, “Conception d’assemblages pour la customisation de masse,” Mécanique et Industrie, vol. 3, 2002, pp. 113-119.

[8] P. Arnould et J. Renaud, Guide de la gestion industrielle : principes, méthodes et outils, AFNOR, 2008.

[9] L. Argote et D. Epple, “Learning Curves in Manufacturing,” Science, vol. 247, Fév. 1990, pp. 920-924.

[10] T.P. Wright, “Factors Affecting the Cost of Airplanes,” Journal Aeronautic. Scienc., vol. 3, 1936, pp. 122-128.

[11] M. Auroy, “Processus d’industrialisation, Schémas en industrie de process,” Techniques de l’ingénieur, Paris : .

[12] K.B. Kahn, The PDMA Handbook of New Product Development, Second Edition, Wiley, 2004.

[13] J.B. Schmidt, Kumar R. Sarangee, et Mitzi M. Montoya, “Exploring New Product Development Project Review Practices,” Journal of Product Innovation Management, vol. 26, 2009, pp. 520-535.

Profil du candidat : Vous savez faire aboutir un projet et êtes motivés par les défis. Vous savez être performant pour atteindre un objectif. Bon communiquant, anglais fluide pour une communication scientifique.

La connaissance de CATIA et la connaissance de la dynamique des systèmes sont des plus.


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