conception d’un chariot matelasseur semi-automatique

Conception d’un chariot matelasseur semi-automatique

Chapitre II Analyse de l’existant FST Fès – Lear Corporation

Introduction

La méthode de travail actuelle est prédisposée à plusieurs défaillances qu’il est important de faire sortir. Pour cela nous avons décidé de faire une analyse AMDEC procédé au niveau du poste de matelassage manuel. Plus qu’une simple analyse ce chapitre nous permettra de faire des propositions d’amélioration du procédé.

Présentation de la méthode AMDEC

Contexte

L’AMDEC est l’acronyme de l’Analyse des Modes de Défaillances, leurs Effets et leurs Criticités. En effet la fiabilité à 100 % n’existe pas et les derniers points de fiabilité sont souvent très coûteux à obtenir. Les ressources consacrées à la fiabilité doivent donc être affectées préventivement vers la plus grande efficacité possible. Pour améliorer cette efficacité, il faut donc hiérarchiser les modes de défaillance en fonction de la criticité de leurs effets (conséquences). Il existe un AMDEC pour les produits, les procédés et les processus. L’AMDEC peut être pratiqué lors de la conception d’un produit, d’un procédé ou d’un processus ou sur un produit, procédé, processus existant. Nous allons nous intéresser dans ce chapitre à l’application de l’AMDEC procédé.

Les types AMDEC et leur utilisation

Il existe plusieurs types AMDEC selon l’usage prévu

 AMDEC organisation

L’AMDEC organisation s’applique aux différents niveaux de processus principaux de l’entreprise du premier niveau qui englobe les processus de gestion, d’information, de production, de gestion du personnel et le processus marketing, jusqu’au dernier niveau comme l’organisation d’une tâche de travail.

AMDEC produit ou projet

L’AMDEC produit ou projet est utilisée pour étudier en détail la phase de conception du produit ou d’un projet. Si le produit comprend plusieurs composants, on applique des AMDEC sur les composants.

AMDEC processus

L’AMDEC processus s’applique à des processus de fabrication. Elle permet d’analyser et évaluer la criticité de toutes les défaillances potentielles d’un produit engendrées par son processus. Elle peut être utilisée pour les postes de travail.

AMDEC moyen

L’AMDEC moyen s’applique à des machines, outils, équipements et appareils de mesure, des logiciels et systèmes de transport interne.

AMDEC service

L’AMDEC service s’applique pour vérifier que la valeur ajoutée réalisée dans le service correspond aux attentes des clients et que le processus de réalisation de service n’engendre pas de défaillances.

 AMDEC sécurité

L’AMDEC sécurité s’applique pour assurer la sécurité des opérateurs dans les procédés où existent des risques pour ceux-ci.

Étapes de mise en place de l’AMDEC

Avant d’entamer la mise en place proprement dite de l’AMDEC, il faut satisfaire certaines conditions préliminaires considérées comme essentielles pour la réussite d’une analyse AMDEC.

Les principales étapes de la mise en place de l’AMDEC

Les principales étapes de la mise en place d’une démarche AMDEC sont les suivantes
– Poser le problème Définir clairement l’objectif à atteindre et le champ d’application.
– Définir le demandeur et le décideur Le demandeur peut être, par exemple, le client qui cherche à s’assurer que tous les risques sont identifiés. Le décideur, c’est le chef du projet qui accepte ou non les exigences du client et identifie le sujet, le délai et le budget alloué à l’étude.
– Constituer l’équipe AMDEC L’équipe doit être pluridisciplinaire et elle est composée de l’animateur, qui est le garant de la méthode AMDEC, et de représentants des différentes fonctions concernées. Il est préférable que l’animateur ne soit pas le concepteur du processus (ou autre) objet de l’étude.

Présentation de la méthode AMDEC Procédé a. Objectifs de l’AMDEC procédé

 L’AMDEC procédé est une analyse globale d’un procédé (= fabrication + contrôle + manutention) en vue d’en identifier les points critiques pour
– le fiabiliser (réduire les risques de défaillance), – améliorer sa disponibilité,
– améliorer sa maintenabilité,
 L’AMDEC procédé contribue à faire évoluer l’état d’esprit des concepteurs, conducteurs, responsables de maintenance, metteurs au point et cadres techniques vers une vision globale de la fiabilité orientée vers le préventif.
 L’AMDEC procédé contribue à valoriser l’expérience et la créativité de chacun au sein d’une même méthodologie.

Principe de l’AMDEC procédé 

Dans un procédé, chaque défaillance se déroule à travers trois étapes successives Cause, mode de défaillance, effet.
Pour fiabiliser un procédé, l’AMDEC procédé centre son analyse et les actions qui en
découlent sur les modes de défaillance.
Chaque défaillance est caractérisée par
– La gravité (G) perçue par  » le client/consommateur « ,
– la fréquence d’apparition (F) et
– le risque de non-détection d’une défaillance (D).
On définit alors un « Niveau de Priorité de Risque » NPR  NPR = FxGxD Equation 1
Après une hiérarchisation des défaillances potentielles, basée sur le NPR, des actions prioritaires sont déclenchées, réalisées et suivies.

Méthode de l’AMDEC 

1. Définir le sujet analysé.
2. Constituer du groupe de travail.
3. Décomposer le procédé en systèmes / organes & fonctions principales / contraintes
4. Identifier les modes de défaillance,
5. Identifier les conséquences (effets).
6. Identifier les causes.
7. Identifier le lieu / moment de détection.
8. Calculer la criticité des modes de défaillance (NPR).
9. Identifier, valider et mettre en œuvre les actions correctives.

Avantages et inconvénients de la méthode AMDEC

Avantages de la méthode AMDEC
La maîtrise des risques à l’aide de la méthode AMDEC permet de mener des actions préventives, c’est à dire de résoudre les problèmes avant que ceux-ci ne se présentent. Si cette méthode est suivie tout au long du cycle de vie du produit, la production en sera améliorée et débarrassée de problèmes majeurs.
Inconvénients de la méthode AMDEC
L’AMDEC nécessite une connaissance poussée de la question à étudier. En général, un brainstorming avec plusieurs personnes impliquées de la conception à la livraison du produit est nécessaire. Pour cela, il faut donc qu’une équipe puisse se mettre d’accord sur les modes de défaillance étudiés. Cette méthode est, de ce fait, lourde à mettre en place.

AMDEC du procédé de matelassage

Le procédé de matelassage doit être soumis une analyse AMDEC procédé pour déterminer ses limites. Nous avons donc réalisé cette analyse et le tableau suivant représente une synthèse des résultats obtenus
Tableau 2 synthèse AMDEC procédé du matelassage

Interprétations et conclusion

Nous avons fixé le seuil de criticité à 12. Ce critère nous permet de décider d’après la hiérarchisation des modes de défaillance en fonction de leur degré de criticité, de déterminer les actions prioritaires à mener. Comme l’indique le tableau de synthèse de la méthode AMDEC, presque tous les modes de défaillance de l’opération de matelassage sont critiques. La perte du temps est la tâche la plus critique. L’analyse des modes de défaillance du chariot matelasseur révèle certaines défaillances critiques surtout le gaspillage d’énergie, les difficultés à matelasser les petites laizes… c’est donc ce qui augmente le taux de matelassage constaté. La figure suivante montre des exemples d’actions correctives à mener.
Figure 12 Catégorisation des actions correctives à engager
D’après la classification des actions en fonction du niveau de criticité on peut conclure que les défaillances ci-dessous nécessitent une remise complète de la conception
– Gaspillage d’énergie
– Perte de temps
– Manque de précision de coupe
– Trop d’opérateurs dans ce poste de matelassage
– Tissu mal mesuré avant la coupe
Les actions proposées pour résoudre les problèmes rencontrés font toute référence à la mise en place d’une nouvelle machine adaptée aux particularités. A partir de ce moment-là on a deux choix. Soit acheter et importer une nouvelle machine de matelassage en espérant qu’il ait vraiment les spécifications escomptées ou faire une conception personnalisée d’une machine de matelassage semi-automatique. C’est là que nait l’importance du projet que nous sommes en train de conduire. En effet la décision de concevoir une nouvelle machine et la réaliser localement semble le meilleure en termes de coût et de respect du cahier des charges. Dans le prochain chapitre nous allons donc faire une analyse fonctionnelle détaillée afin de proposer une solution finale à dimensionner.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre1 contexte générale et problématique
I- INTRODUCTION
II- Présentation de l’organisme d’accueil
1. Présentation du groupe LEAR CORPORATION
a- Domaine d’activité
b- Historique de la société
2. Marchés et produits
a- Divisions
b- Produits de Lear Tanger
c- Chiffres clés
3. Implantation de Lear Corporation
a- Historique de Lear Trim Tanger
b- Fiche technique de la Société Lear Morocco
4. Organigramme hiérarchique
III- Contexte du projet
1. Processus de fabrication
2. Présentation et analyse des opérations du poste de matelassage
a- Opération de matelassage
b- Fiche d’enquête (Témoignage des opérateurs)
3. Description du matelassage avec le chariot existant
IV- Les intérêts du projet
1. Impact du projet sur l’entreprise
2. Risques encourus si l’on fait ou si l’on ne fait pas le projet
3. Solutions techniques envisageables, performances probables
V- Cahier des charges
1. Présentation
2. Démarche
3. La planification
VI- Conclusion
Chapitre2 Analyse de l’existant
I. Introduction
II. Présentation de la méthode AMDEC
1. Contexte
2. Les types AMDEC et leur utilisation
a. AMDEC organisation
b. AMDEC produit ou projet
c. AMDEC processus
d. AMDEC moyen
e. AMDEC service
f. AMDEC sécurité
g. Étapes de mise en place de l’AMDEC
h. Les principales étapes de la mise en place de l’AMDEC
3. Présentation de la méthode AMDEC Procédé
a. Objectifs de l’AMDEC procédé
b. Principe de l’AMDEC procédé
c. Méthode de l’AMDEC
d. Avantages et inconvénients de la méthode AMDEC
4. Application de la méthode AMDEC Procédé
a. AMDEC du procédé de matelassage
b. Interprétations et conclusion
Chapitre3. Etude technique et choix des solutions
I- Introduction
II- Analyse fonctionnelle de la nouvelle machine semi-automatique de matelassage
1. Analyse fonctionnelle externe
a- Expression du besoin fondamental (diagramme « bête à cornes »)
b- Validation du besoin
c- Diagramme des interacteurs simplifié (diagramme « pieuvre »)
2. Enumération et hiérarchisation des fonctions de service
a- Enumération des fonctions essentielles
b- Hiérarchisation des fonctions de service
c- Analyse de des résultats
3. Cahier des charges fonctionnel (C.D.C.F)
4. Analyse fonctionnelle interne
a- Diagramme F.A.S.T. (Function Analysis System Technic) de la fonction globale à la solution technologique.
III- Choix des solutions techniques et technologiques
1- Déroulage du rouleau de tissu
2- Coupe de tissu
3- Déplacement du chariot par rapport à la table
4- Système de contrôle Interface Homme/Machine
5- Chargement des rouleaux
6- Fin de course
III. Conclusion
Chapitre4. Conception et dimensionnement de la partie mécanique et électrique
I- Introduction
II- Conception et Dimensionnement de la partie mécanique
1- Choix des matériaux
a- Choix des matériaux pour les pièces de catégorie 1
b- Choix des matériaux pour les pièces de la catégorie 2
2- Dimensionnement des arbres
a- Dimensionnement de l’arbre porte-rouleau tissu
b- Dimensionnement des arbres de transmission
3- Conception et dimensionnement des différents mécanismes (sous-ensembles) de la machine
semi-automatique
a- Conception et réalisation d’un motoréducteur pour l’entrainement de l’arbre porte rouleau
tissu
b- Conception et dimensionnement d’une transmission de mouvement pour le déplacement
motorisé du chariot le long de la table
4- Choix et calculs des Roulements
a- Calcul dimensionnels et durée de vie des roulements
b- Choix de la lubrification
III- Dimensionnement de la partie électrique
1. Dimensionnements des moteurs
a. Type de moteur
b. Généralité sur le moteur à courant continu
2. Choix des moteurs pour chaque sous-système
a- Motorisation pour l’entrainement des roues arrière
b- Choix d’une motorisation pour l’entrainement en rotation de la barre d’enfilage
c- Choix d’une motorisation pour l’entrainement de l’axe porte rouleau tissu.
IV- Conclusion
Chapitre5Dimensionnement de la partie commande & supervision et étude de la rentabilité économique de la machine
I- Introduction
II- Dimensionnement de la partie Commande et supervision
1. Choix des capteurs
a- Choix d’un détecteur de tissu
b- Paramètres de choix des capteurs
c- Choix des fonctions des différents capteurs
d- Choix de l’unité de commande
2. Cahier des charges de l’automatisme
a- Descriptif sommaire des équipements matériels actifs du chariot matelasseur
b- Principe de fonctionnement
c- Définition des fonctions du pupitre de commande.
d- GRAFCET de l’automatisme
IV- Étude de rentabilité financière
1. Introduction
2. Evaluation du coût global de réalisation de la machine de matelassage semi-automatique
localement
3. Evaluation du gain
Premier gain
Deuxième gain
V- Conclusion
Conclusion générale

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