Application à l’assemblage des ouvrants d’une caisse de véhicule

Ce chapitre présente une application industrielle de la méthode d’analyse et d’évaluation des solutions de reconfiguration. L’objectif est d’appliquer notre approche dans le cadre de l’introduction d’un nouveau produit dans une usine existante. Ce cas d’étude montre les principales problématiques rencontrées lors d’une étude d’avant-projet d’industrialisation dans l’automobile. Le cas d’une unité d’assemblage de portes de coffre de véhicule est utilisé pour illustrer nos propositions.La première partie de ce manuscrit a présenté le contexte et l’état de l’art sur l’analyse et l’évaluation du processus de reconfiguration d’une ligne de production. La deuxième partie a présenté les propositions dont la première consiste à identifier les solutions avec une approche progressive. La deuxième consiste en une approche multicritère basée sur des critères métier et projet. La troisième consiste en un processus de revue numérique de la solution retenue.

Cette troisième et dernière partie du manuscrit développe sur une application les propositions concernant l’analyse, l’évaluation et la validation des choix de reconfiguration d’une ligne de production, puis présente une conclusion générale sur le travail de thèse. Ce chapitre présente une application industrielle des méthodes proposées à travers une étude de cas sur la reconfiguration d’une unité d’assemblage de portes de coffre de véhicule.L’étude se situe dans la phase avant-projet d’industrialisation d’un nouveau véhicule dans une usine de fabrication donnée. Le choix d’affectation de ce véhicule est en dehors du périmètre de cette étude. Nous nous focaliserons plutôt sur l’analyse des différentes solutions possibles pour faire évoluer la configuration du système de production existant afin de prendre en compte la fabrication du nouveau véhicule. La première étape consiste à identifier les stratégies de reconfigurations possibles et les modifications nécessaires. La deuxième étape consiste à évaluer ces solutions en vue de proposer au décideur un classement et une synthèse pour faire son choix. La dernière étape qui concerne la validation de la solution retenue dans le cadre d’une revue numérique d’atelier ne sera pas traitée dans ce chapitre.

Contexte de l’étude : assemblage des ouvrants

Nous allons d’abord décrire le périmètre du processus d’assemblage des ouvrants, puis définir les objectifs de l’étude. Ensuite, nous définissons la configuration initiale de l’unité de production dans l’usine de fabrication et enfin nous détaillons les contraintes et les objectifs de production.L’objectif de l’étude est d’analyser l’impact de l’introduction d’un nouveau véhicule X dans une usine qui produit déjà d’autres véhicules A, B, C et D. Cette analyse nécessite d’évaluer plusieurs solutions de reconfiguration du système de production existant. Le véhicule X présente deux diversités (1) et (2) dont les spécificités sont détaillées plus bas. La diversité d’un modèle de véhicule correspond à une variante de type caisse (ex : break, monospace, cabriolet). La diversité d’une pièce correspond à une variante de cette pièce pour un modèle de véhicule.

Description de la configuration initiale

La configuration initiale de l’unité d’assemblage des ouvrants est composée de 3 lignes robotisées : une ligne pour les portes avant, une ligne pour les portes arrière et une autre pour le capot et les portes de coffres. Les moyens d’assemblages installés permettent de fabriquer 4 variantes de véhicules différents. Cette flexibilité est garantie par des changements d’outillages automatisés dans les îlots de préparation et des outillages fixes sur plateau tournant dans les îlots de sertissage.Etant donné que le véhicule X partage les mêmes portes avant et arrière, son introduction nécessite de gérer la capacité des unités permettant d’assembler ces pièces. Dans cette étude, deux hypothèses de capacité globale de l’usine sont prises comme références pour la recherche de solution. La première hypothèse correspond au maintien de la capacité de production globale de l’usine. La deuxième hypothèse consiste à augmenter la capacité de production de l’usine d’environ 30%.

Etant donné que le véhicule X possède de nouvelles portes de coffre et un nouveau capot, des hypothèses de diversités sont à étudier dans les modifications à prévoir sur la configuration initiale. En effet, la flexibilité de la configuration initiale est limitée à 4 diversités due au nombre d’outillages disponibles dans l’îlot de sertissage. Cela implique de prévoir une capacité supplémentaire permettant de gérer ces nouvelles diversités.Dans cette section, l’objectif est de mettre en œuvre la stratégie de reconfiguration progressive pour identifier les solutions en fonction de leur impact sur la configuration initiale. Les solutions sont parcourues par ordre d’impact croissant des modifications à implémenter.