Gamme De Production

Documents et données techniques

2ème partie Les gammes de fabrication

Gammes de Fabrication Pièces à produire Dessin de définition Étude des formes des pièces Inventaire des moyens Nombre de pièces à réaliser

Classement Par technologie de groupe

Gammes de Fabrication Nombre de pièces à réaliser Grandes Moyennes Petites séries Production unitaire et séries séries en continu renouvelables renouvelables petite série unique - liste des - liste des phases phases - fiche - fiche technique technique

- liste des phases - fiche technique

Gammes simples

Conditions de coupe Temps d’usinage Temps de préparation Utilisation ouvrière Utilisation machine

-Moyen le plus - optimisation Simmogrammes universel des gammes possible avec en-cours Valorisation -Opérateur qualifié

Gammes de Fabrication - optimisation des gammes avec en-cours

Simmogrammes Valorisation

Choix des moyens Graphique de Gantt

- Ordonnancement - Gestion des flux et des en-cours

Analyse de déroulement Gestion des lots Implantation

Gammes de Fabrication Qu’est-ce qu’une gamme de fabrication ? C’est un document (ou suite de documents) comprenant la suite logique ordonnée des phases, sous-phases, opérations. La Phase : Comprend la suite des sous-phases et opérations effectuées à un même poste de travail. La Sous-phase : Comprend la suite logique des opérations effectuées sur une pièce sans modifier son positionnement. L’Opération : C’est le plus petit élément de la gamme. Elle correspond à un passage de l’outil sur la pièce produisant une modification de celle-ci. Exemples :

- usinage classique : corps de pompe - usinage sur commande numérique : semelle de micro-perceuse

Gammes de Fabrication

Présentation simplifiée d’une gamme de fabrication : ENTETE DE GAMME Phase

Moyen

10

Temps

Opérations

Préparation

Opératoire

M1

nn

Nn

xx…………..

20

M2

Nn

nn

xx…………...

30

M3

Nn

Nn

xx…………...

40

M4

Nn

Nn

xx…………..

50

M5

nn

nn

xx…………..

Types de gammes : Gamme d’usinage : Pièce obtenue par transformation de la matière Gamme d’assemblage : Pièce obtenue par assemblage de composants Gamme de contrôle : Suite des instructions de certification d’un produit Gamme principale : Processus de fabrication de base Gamme de remplacement (de substitution, alternative) : Processus légèrement différent du processus de base mais tout aussi acceptable

Gammes de Fabrication

Types de processus :

1 moyen
1 phase mettant en jeuEntête de l’OF (client, produit, quantité,..) Phase 10

M oyen M1


1 à n phases mettant en jeu 1 moyen

Tem ps T1

M ode opératoire xx… … … … … … ..

En réalité 1 à n opérations d’1 seule phase

Entête de l’OF (client, produit, quantité,..) Phase Moyen Temps Mode opératoire 10 M1 t1 xx……………….. 20 M1 t2 xx……………….. 30 M1 t3 xx……………….. 40 M1 t4 xx………………..


n phases mettant en jeu n moyens (chaque phase ne comprend qu’1 opération) Entête de l’OF (client, produit, quantité,..) Phase Moyen Temps Mode opératoire 10 M1 t1 xx……………….. 20 M2 t2 xx……………….. 30 M3 t3 xx……………….. 40 M4 t4 xx………………..

Gammes de Fabrication

Exemple de gamme : HESTIM

OGP

Gamme de fabrication Gamme N° Gamme principale N° Plan : Préparateur :

Produit fini Produit de la gamme Phase

Poste

Temps Série ( ) Unit (

)

BSM

de substitution

Désignation

Gammes de Fabrication

Exemple de gamme : 9

7

1 8

5 2 3

6 9

4 9 8 7 6 Rep

Plateau Manchon Boulons Axe de roue Désignation

5 1 4 2 3 4 2 1 1 Qté Rep

BROUETTE

Boulon Roue Support Structure Benne Désignation

1 1 2 1 1 Qté

Gammes de Fabrication

Nomenclature de production (d’assemblage): n (Ml) Structure Tube rond Barre plate

m (Ml) Support p Kg

Peinture

1 un Structure +Support 1 un

1 un Structure peinte

1 un Roue r un Boulon Axe Tôle Boulons Manchons

1 un Ensemble Benne

1 un Brouette

1 un

1 un t (m²)

1 un Ensemble portant

Benne

u un 2 un

Gammes de Fabrication

Nomenclature de gestion de production :

Nomenclature « multi niveaux » ou « arborescente » : composants peuvent
Les constitués de composants.

Tube rond Barre plate

Structure +Support

Peinture




Roue

note sur chaque branche de l’arborescence
On le nombre de composants de même nature

Brouette

Boulon

approvisionnés chez les
Achetés : Produits fournisseurs extérieurs. :Sous-ensembles réalisés dans
Fabriqués l’entreprise ou chez des sous-traitants à

Boulons Manchons

Niveau 3

entrant dans la réalisation d’un composant de niveau supérieur.

Types de composants :

Axe

Tôle

être eux-mêmes Si un composant intervient plusieurs fois, il n’est mentionné qu’une seule fois par sous-ensemble mais peut exister dans plusieurs sous-ensembles. Caractérisée par le nombre maximum de niveaux.

Benne Niveau 2

Niveau 1

partir des composants achetés. • Tout‘ nœud ’ est un article GERE en stock. • A chaque article ne correspond qu’une seule gamme de fabrication GPAO.

Gammes de Fabrication

Passage des gammes « méthodes » aux gammes « GPAO » : Les gammes « méthodes » :

Les gammes « méthodes » sont réputées bonnes. Les gammes « méthodes » sont conçues pour une réalisation performante des produits en prévoyant généralement la réalisation en parallèle d’assemblages non gérés en stock (en-cours d’atelier) et assemblés à la fin. La fabrication d ’un produit entraîne souvent l ’utilisation de plusieurs gammes de fabrication « méthodes ».

Les gammes « GPAO » : Ensemble Gamme GPAO Article 1

chaque sous-ensemble géré en stock
Acorrespond une (et une seule) gamme de

Niv. 1




fabrication. Les progiciels de GPAO ne génèrent, généralement, que des gammes de fabrication séquentielles.

Sous-ensemble Niv. 2 Gamme GPAO Article 2

Article 3

Niv. 3

Gammes de Fabrication

débiter

débiter

débiter

cintrer

plier

cisailler

souder

Percer le SUPPORT

plier

Percer la STRUCTURE

souder

Souder E1 SRUCTURE +SUPPORT

Percer la BENNE

Peindre E1

assembler l’ENSEMBLE PORTANT assembler la BROUETTE

Manchons

Boulons

Tôle

Axe

Boulon

Roue

Peinture

Barre plate

Tube rond

Graphe de flux (brouette) :

Gammes de Fabrication

Gamme GPAO de la brouette :

Éléments à fabriquer faisant l’objet de gammes élémentaires : Structure +Support Benne Brouette

HESTIM

Produit fini Produit de la gamme Phase 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Poste

OGP

Gamme de fabrication Gamme N° Gamme principale de substitution N° Plan : x Préparateur : DK

Brouette

Structure + Support Temps Série ( ) Unit ( )

Désignation

min SC1 CIN1 SO1 PE1

0,5 1,5 1,3 1

SC2

0,5

PL1 PE2 SO2

1,5 1 1,5

Débit des tubes Cintrage Soudage Perçage STRUCTURE

X

Débit des barres Pliage Perçage SUPPORT Soudage STRUCTURE + SUPPORT

Gammes de Fabrication Contraintes d’exécution d’une gamme de fabrication ? Contraintes Respect de la cotation Positionnement dans l’espace Choix de (ou des) l’outil

Solutions


Méthode des potentiels pour ordonnancer les contraintes de fabrication . Principes d’isostatisme.


le type de machine (aptitude en puissance
Suivant moteur, en rigidité…) ; Suivant le nombre de pièces ; Suivant le type d’opération à effectuer.

Choix des conditions de Fabrication et d’optimisation




Paramétrage machines

Gammes de Fabrication Contraintes d’exécution d’une gamme de fabrication ? Contraintes Calcul des temps de fabrication Ou des temps de cycle.

Solutions


Détermination des différents temps d’exécution de la phase (tracé du simmogramme).

Détermination de l’activité ou utilisation ouvrière UTm Détermination de l’activité ou utilisation machine UTt Détermination du temps de passage (travail d’un opérateur sur plusieurs machines). Détermination des en-cours. Étude de l’optimisation de la production (des gammes)


Détermination des séries économiques de lancement Étude de chevauchement ou de fractionnement des phases, pour une production en série. Détermination du coût de revient par phase. Détermination du coût de revient pour la série.

Gammes de Fabrication

Les temps d’exécution :

La connaissance des temps d’exécution est le résultat de mesures : Pour établir le temps alloué => salaire de l’ouvrier => délais de fabrication Pour étudier, comparer plusieurs modes opératoires et déterminer la meilleure méthode à un moment donné, dans des conditions données.

Principaux types de temps :

D’après leur nature : Au cours d’une phase réalisée à un poste de travail, on distingue plusieurs catégories de temps : Temps manuel (humain) Tm Correspond à un travail humain (physique ou mental). Dans le cas d’un travail physique, c’est le temps pendant lequel le travail résulte uniquement de l’action de l’opérateur aidé ou non d’un moyen inerte (écrire, prendre pièce…). Temps technologique Tt Sa durée dépend uniquement des conditions techniques d’exécution et ne subit aucune influence de l’opérateur, (traitements thermiques, temps de coupe avec avance automatique). Temps techno-manuel Ttm Temps pendant lequel l’activité de l’opérateur dépend des conditions techniques de transformation physique, chimique, de la matière ou du comportement des machines, outillage et appareils (perçage sans avance automatique).

Gammes de Fabrication Principaux types de temps : D’après leur disposition dans la phase : Temps masqué Tz

Temps d’un travail accompli pendant l’exécution d’un autre travail (ébavurage ou contrôle d’une pièce pendant l’usinage avec avance automatique d’une autre pièce).

Temps résiduel Tr

Temps d’inactivité correspondant à la différence entre le temps technologique et le temps masqué.

Temps d’équilibrage Te

Temps ajouté à un cycle pour réaliser la synchronisation de plusieurs cycles.

D’après leur fréquence : Temps de préparation (tps série) Ts Temps mis à régler la machine ou le poste travail. Temps fréquentiel Tf

Correspond à la durée d ’un travail exécuté une seule fois pour n unités produites (échantillons). Ex. : contrôler une pièce sur dix.

Temps unitaire Tu

Correspond à la durée du travail exécuté pour chaque unité produite.

Gammes de Fabrication Unités utilisées : Ces différents temps s’expriment en dmh (dix millième d’heure) Ou en ch (centième d’heure) Ou en cmin (centième de minute)

1 heure

1 heure

x 100

x 60

100 ch

60 min

x 100

x 100

10000 dmh

6000 cmin

Méthodes d’estimation des temps : Pour les Tt => par le calcul avec la connaissance des conditions de coupe. Pour les autres => par chronométrage (mesure directe) - par cartes de temps pré-établis, méthode BTE (bureau des temps élémentaires) - par analyse de mouvements et temps pré-établis MTM (méthode temps mesure).

Gammes de Fabrication Représentation du cycle (simmogramme) : Le simmogramme d’une phase permet de simplifier l’écriture et de faciliter l’analyse de proportion. Exemple : Phase 10 : Réalisation de deux opérations A et B sur une perceuse à 2 têtes en ligne.

Fraction de travail - prendre et poser pièce sous la 1ière tête - serrer pièce et embrayer avance et vit. de coupe - Réalisation opération A en automatique - desserrer pièce et arrêter machine - prendre et poser pièce sous la 2ième tête - Réalisation opération B (avance manuelle) - évacuer pièce vers poste de contrôle - contrôler pièce

Nature Valeur en dmh Tm1 Tm2 Tt3 Tm4 Tm5 Ttm6 Tm7 Tm8

20 30 100 30 20 40 20 30

Gammes de Fabrication Représentation du cycle (simmogramme) : Nature desTPs

Tt3

Tt

Ttm6

Ttm Tm

Tm1 Tm2

Tz Tm8

Tm4 Tm5

Période ou Temps Unitaire (Tu)

Tm7 Tm8

TPs

Période = Tu = ΣTm + ΣTtm + ΣTt - ΣTz = 20+30+100+30+20+40+20+30-30 = 260 dmh ΣTtm = 20+30+30+20+40+20 = 0,6153 => 61,53% Taux d’utilisation ouvrière = ΣTm +Σ Période(Tu) 260 Taux d’utilisation machine = ΣTt + ΣTtm = 100+40 = 0,5384 => 53,84% Période(Tu) 260

Gammes de Fabrication Représentation du cycle (simmogramme) : Nature desTPs

Travail à deux machines pour un opérateur

Machine A TtA3

Tt

La conduite simultanée de 2 machines est souvent appliquée car elle tend à une utilisation ouvrière proche de 100% sous réserve qu’elle comprenne

Ttm

les repos compensateurs : correcteurs d’efforts D,

TAr ( résiduel )

TAz TmA1 TmA2 TmA5

de position P, de monotonie M et d’ambiance A

TmA4

Tm TPs

Période ou Temps Unitaire (TuA)

Nature desTPs

Machine B

- Les périodes de chaque cycles doivent être égales TtB3

- L’utilisation ouvrière sur chaque machine doit être nettement inférieure à 50%.

Tt

- Chaque cycle doit comporter un temps résiduel supérieur à la somme des Tm et des Ttm de l’autre machine.

Ttm TBz

Possible que sous certaines conditions :

TBr ( résiduel )

TmB1 TmB2 TmB5

TmB4

Tm Période ou Temps Unitaire (TuB)

TPs

- Les machines doivent être implantées proches l’une de l’autre pour que l’opérateur passe aisément de l’une à l’autre.

Gammes de Fabrication Représentation du cycle (simmogramme) : TtA3

TtB3

TtA3

TtB3

Début de Tt B

Fin de Tt B

Début de Tt A

Fin de Tt A

Début de Tt B

Fin de Tt B

Début de Tt A

Tt

Fin de Tt A

Nature desTPs

Ttm TAr ( résiduel ) TAz TmA1 TmA2 TmA5

TBz TmB4 TmB1 TmB2 TmB5

TBr ( résiduel ) TmA4 TmA1 TmA2 TmA5

TmB4 TmB1 TmB2 TmB5

TmA4

Tm

Temps de passage

Temps de passage

Temps de passage

Temps de passage

TPs

Période ou Temps Unitaire (TuA) Période ou Temps Unitaire (TuB)

Pendant le temps résiduel Tr, l ’ouvrier doit : aller d’une machine à l ’autre effectuer, sur la seconde machine, les Tm et Ttm de fin de cycle puis les Tm et Ttm de début du cycle suivant. revenir à la première machine, où le Tr se termine, y effectuer les travaux de fin de cycle puis ceux du début du cycle suivant. recommencer ΣTm + ΣTtm) Temps de passage = Tr - (Σ Remarque : Aller d’une machine à l’autre demande un temps appelé : 2 Tr (n-1)(Σ Σ Tm + ΣTtm) Pour une organisation à n machines, il faut placer (n-1) fois Temps de passage = n-1 les Tm et les Ttm :











Gammes de Fabrication Les temps d’exécution : (détermination des Tm) Par estimation

- Décomposition mentale du travail - Arbitraire, temps inexacts
pour certains devis

Par comparaison

- Comparaison avec travail équivalent de temps connu - Une part d’arbitraire
pour devis

Par mesurage Par chronométrage « global du temps passé » - conditions non stabilisées - pour essais et avant - série

Par chronométrage «d’observations instantanées » - conditions stabilisées

après analyse du poste. - pour travail en série

Gammes de Fabrication Par chronométrage pour « mise au point systématique » - conditions stabilisées

après analyse du poste. - pour travail en série

Par « caméra ou magnétoscope » - pour travaux unitaires ou

peu répétitifs (entretien…), autant que pour travaux de série

Par mesurage Temps élémentaires préétablis BTE

-par fraction de travail stabilisé, reconductible. -utilise des dossiers machine, poste et des fichiers ‘Bases pratiques’

Standards de temps de mouvements -décomposition en mouvements élémentaires sur postes stabilisés, reconductibles.

Gammes de Fabrication • Facteurs de correction : Les temps de référence ainsi déterminés, servent à définir les temps théoriques : Th, en affectant des coefficients de repos qui tiennent compte : • des efforts dynamométriques sans ou avec participation mentale (effort combiné). Coefficient D • de la position du travailleur : debout, couché sur le dos,…Coefficient P • de la monotonie musculaire ou mentale : Coefficient M • de l’ambiance : température, hygrométrie : Coefficient A. Ce facteur de correction n’intervient que sur les temps de repos compensateurs Tous ces coefficients sont supérieurs à 1, ce qui donne l’expression du temps théorique :

Th = T0xDxPxM

Gammes de Fabrication Le coefficient K de fatigue est donné à partir du produit du coefficient D d’effort et du coefficient P de la position de travail. Coefficients correcteurs K = DxP Position Effort Combiné 0à1 0à1 1à3 1à3 3à6 3à6 6 à 10 6 à 10 10 à 15 10 à 15 15 à 20 20 à 25 25 à 30 30 à 35 35 à 40 40 à 45

Efforts en DaN

Les chiffres en italiques correspondent aux coefficients féminins.

1,08 1,07 1,09 1,08 1,10 1,10 1,12 1,13 1,14 1,18 1,16 1,18 1,20 1,22 1,24 1,26

1,11 1,10 1,12 1,11 1,13 1,13 1,15 1,17 1,17 1,21 1,19 1,21 1,23 1,25 1,27 1,29

1,13 1,12 1,14 1,13 1,15 1,15 1,17 1,19 1,19 1,24 1,21 1,23 1,25 1,27 1,29 1,31

1,15 1,13 1,16 1,15 1,17 1,17 1,19 1,21 1,21 1,26 1,23 1,26 1,28 1,30 1,32 1,34

1,17 1,15 1,18 1,17 1,19 1,19 1,21 1,23 1,24 1,30 1,26 1,28 1,30 1,32 1,34 1,36

1,19 1,17 1,20 1,19 1,21 1,21 1,24

1,24 1,21 1,25 1,23 1,26 1,26 1,28

1,26 1,28 1,32 1,39 1,27 1,29 1,33 1,40 1,28 1,30 1,35 1,41 1,30 1,33 1,37 1,44

1,26 1,30 1,33 1,35 1,40 1,46 1,28 1,30 1,32 1,35 1,37 1,39

1,32 1,35 1,37 1,39 1,42 1,44

1,35 1,37 1,40 1,42 1,44 1,46

1,37 1,40 1,42 1,44 1,47 1,49

1,42 1,44 1,47 1,49 1,52 1,54

1,49 1,51 1,54 1,56 1,59 1,61

Gammes de Fabrication Le coefficient de température est donné en fonction du degré hygrométrique de l’atmosphère considérée et de la température indiquée par le thermomètre sec. Deg hygro Températures 22° 24° 26° 28° 30° 32° 34° 36° 38° 40° 42° 44° 46° 48° 50°

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

1,04 1,10 1,22 1,33 1,45 1,55 1,65 1,75 1,83 1,95 2,05

1,04 1,07 1,19 1,30 1,45 1,60 1,70 1,83 1,98 2,15 2,30 2,62

1,07 1,15 1,30 1,45 1,60 1,75 1,90 2,10 2,30 2,62 2,94 3,28

1 1,04 1,10 1,25 1,41 1,60 1,75 1,90 2,15 2,39 2,75 3,12 3,50 3,90

1 1 1,07 1,19 1,37 1,55 1,75 1,98 2,20 2,55 2,90 3,35 3,73 4,12 4,50

1 1,04 1,10 1,25 1,5 1,70 1,90 2,20 2,55 2,94 3,40 3,90 4,20 4,60 5,30

1 1,07 1,17 1,37 1,65 1,83 2,10 2,47 2,90 3,35 3,80 4,20 4,70 5,40

1 1,10 1,25 1,50 1,75 2 2,36 2,80 3,35 3,90 4,30 4,90 5,60

1,04 1,17 1,37 1,65 1,90 2,20 2,62 3,12 3,66 4,20 4,70 5,40

1,07 1,23 1,45 1,75 2,06 2,47 3 3,50 4 4,60 5,10

1,10 1,30 1,60 1,90 2,30 2,80 3,35 3,90 4,5 5,30

Gammes de Fabrication Coefficient de monotonie musculaire : coefficient 1,5

1,4

1,3

1,2

1,150 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Pourcentage de monotonie