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. La première section présente le contexte de l’étude de cas sur l’assemblage des portes de coffre d’un véhicule, la deuxième section développe la méthode de reconfiguration progressive en vue d’identifier les solutions potentielles. La troisième section fournit une évaluation et une synthèse permettant de choisir parmi ces solutions.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.

Un « ouvrant » désigne un élément d’ouverture qui permet d’accéder à l’intérieur du véhicule. Il s’agit principalement des portières, du capot et de la porte de coffre. Ces derniers peuvent avoir différentes configurations en fonction du type de caisse du véhicule (Pour plus de détail sur les différents types de caisse de véhicule, voir en annexe B.1). 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.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%.