Unité CIM-4 | PPTX - SlideShare
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Choisir la meilleure pompe de vidange industrielle pour un rejet efficace ...
Eurosort : Systèmes de tri automatisés - Trieuses d'entrepôt
Presses à briquettes métalliques
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``````html- 2. Contenu
Types de flexibilité - FMS - FMS
Composants - Application & Avantages du FMS
Planification et contrôle du FMS - Analyse quantitative dans le FMS - Problèmes simples.
Système de véhicule guidé automatique (AGVS)
Application AGVS - Technologie de guidage des véhicules - Gestion et sécurité des véhicules. - 3. FMS
Le FMS peut être défini comme "une cellule de machine GT hautement automatisée, composée d'un groupe de postes de travail de traitement (généralement des machines-outils CNC), interconnectés par un système automatisé de manutention et de stockage de matériaux, et contrôlés par un système informatique distribué."
Le FMS utilise un système de manutention entièrement intégré avec des stations de traitement automatisées. - 6. Flexibilité et ses types
La flexibilité est un attribut qui permet à un système de fabrication de faire face à un certain niveau de variations dans le type de pièces ou de produits, sans interruption de la production due aux changements de modèles.
La flexibilité mesure la capacité à s'adapter "à un large éventail d'environnements possibles". - 7. Tests de flexibilité
Test de variété des pièces
Test de changement de planning
Test de récupération d'erreur
Test de nouvelle pièce - 9. Types de flexibilité
Flexibilité des machines
Flexibilité de production
Flexibilité de mix (ou de processus)
Flexibilité des produits
Flexibilité des itinéraires
Flexibilité de volume (ou de capacité)
Flexibilité d'expansion - 10. Flexibilité des machines
Définition : La flexibilité des machines est la capacité d'adapter une machine donnée dans le système à un large éventail d'opérations de production et de types de pièces.
Facteurs influents :
Temps de configuration ou de changement
Facilité avec laquelle les programmes d'usinage peuvent être téléchargés sur les machines
Capacité de stockage d'outils de la machine
Compétence et polyvalence des travailleurs dans les systèmes - 11. Flexibilité de production
Définition : La flexibilité de production est la gamme de types de pièces qui peuvent être produites par un système de fabrication.
Facteurs influents :
Flexibilité des machines des stations individuelles
Gamme des flexibles machine de toutes les stations dans le système - 12. Flexibilité de mix (ou de processus)
Définition : La flexibilité de mix, également connue sous le nom de flexibilité de processus, est la capacité de changer le mélange de produits tout en maintenant la même quantité de production, c'est-à-dire produire les mêmes pièces seulement dans des proportions différentes.
Facteurs influents :
Similarité des pièces dans le mix
Flexibilité des machines
Temps de contenu de travail relatif des pièces produites - 13. Flexibilité des produits
Définition : La flexibilité des produits est la capacité de passer à un nouvel ensemble de produits de manière économique et rapide en réponse aux exigences changeantes du marché.
Facteurs influents :
Interrelation de la conception de nouvelles pièces avec la famille de pièces existante
Préparation hors ligne des programmes de pièces
Flexibilité des machines - 14. Flexibilité des itinéraires
Définition : La flexibilité des itinéraires est la capacité à produire des pièces sur des postes de travail alternatifs en cas de pannes d'équipement, de défaillances d'outils et d'autres interruptions à une station particulière.
Facteurs influents :
Similarité des pièces dans le mix
Similarité des stations de travail
Test commun - 15. Flexibilité de volume (ou de capacité)
Définition : La flexibilité de volume, également connue sous le nom de flexibilité de capacité, est la capacité du système à varier les volumes de production de différents produits pour s'adapter aux changements de la demande tout en restant rentable.
Facteurs influents :
Niveau de travail manuel effectuant la production
Montant investi dans les équipements de capital - 16. Flexibilité d'expansion
Définition : La flexibilité d'expansion est la facilité avec laquelle le système peut être élargi pour favoriser le volume total de production.
Facteurs influents :
Coût encouru pour ajouter de nouveaux postes de travail et former des travailleurs
Facilité d'expansion de la mise en page
Type de système de manutention des pièces - 17. Quatre tests de flexibilité contre sept types de flexibilité
N° Flexibilité Test Type de flexibilité
1 Variété des pièces ✓ Machine
✓ Production
2 Changement de planning ✓ Mix
✓ Volume
✓ Expansion
3 Récupération d'erreur ✓ Itinéraires
4 Nouvelle pièce ✓ Produit - 18. Types de FMS
Classification basée sur les types d'opérations qu'ils effectuent
Opération de traitement
Opération d'assemblage
Classification basée sur le nombre de machines dans le système
Cellule à machine unique (SMC)
Cellule de machine flexible (FMC)
Système de fabrication flexible (FMS)
Classification basée sur le niveau de flexibilité associé au système
FMS dédié
FMS de commande aléatoire - 19. Classification basée sur les types d'opérations qu'ils effectuent
Opération de traitement
L'opération de traitement transforme un matériau de travail d'un état à un autre se dirigeant vers la pièce ou le produit final souhaité.
Elle ajoute de la valeur en changeant la géométrie, les propriétés ou l'apparence des matériaux de départ.
Opération d'assemblage
L'opération d'assemblage implique le joint de deux ou plusieurs composants pour créer une nouvelle entité appelée assemblage.
Les processus de jointure permanente incluent le soudage, le brasage, le soudage à l'étain, la bande adhésive, les rivets, le montage par pression et les ajustements à expansion. - 20. Classification basée sur le nombre de machines dans le système
Cellule de machine unique (SMC) - 21. Cellule de machine flexible (FMC)
- 22. Système de fabrication flexible (FMS)
- 23. Résumé
- 25. Classification basée sur le niveau de flexibilité associé au système
FMS dédié
Un FMS dédié est conçu pour produire une variété limitée de configurations de pièces.
Ainsi, le FMS dédié consiste généralement en des machines de spécialité plutôt qu'en machines polyvalentes.
FMS de commande aléatoire
Le FMS de commande aléatoire est équipé de machines polyvalentes afin de répondre aux variations de produits. Ce type de FMS nécessite également un système de contrôle informatique plus sophistiqué. - 28. Composants/Éléments du FMS
Stations de travail
Système de manutention et de stockage de matériaux
Système de contrôle informatique
Ressources humaines - 29. Stations de travail du FMS
Les stations de travail/stations de traitement utilisées dans le FMS dépendent du type de produit fabriqué par le système.
Les types de stations de travail que l'on trouve généralement dans un FMS sont :
Stations de chargement/déchargement
Stations d'usinage
Stations de travail d'assemblage
Station d'inspection
Autres stations de traitement - 30. Système de manutention et de stockage de matériaux
Le système de manutention et de stockage du FMS comprend le transport de pièces, le transport et le stockage des matières premières et des produits finis ainsi que le stockage des pièces de travail, des palettes vides, des matériaux auxiliaires, des déchets, des dispositifs et des outils.
Fonctions du système de manutention de matériaux
Types de mise en page du FMS
Types d'équipements de manutention utilisés dans le FMS - 31. Fonctions du système de manutention de matériaux
La manutention de matériaux peut être définie comme les fonctions et systèmes associés au transport, au stockage et au contrôle physique des matériaux en cours de transformation en fabrication.
Le but général de la manutention de matériaux dans une usine est de déplacer des matières premières, des travaux en cours, des pièces finies, des outils et des fournitures d'un endroit à un autre pour faciliter l'ensemble des opérations de fabrication. - 33. Types de configurations de mise en page du FMS
Mise en page en ligne
Mise en page en boucle
Mise en page en échelle
Mise en page en champ ouvert
Cellule centrée sur le robot - 34. Mise en page en ligne
Comme son nom l'indique, les systèmes de matériaux et de manutention sont disposés en ligne droite dans la mise en page en ligne. - 36. Mise en page en boucle
Dans la mise en page en boucle, les stations de travail sont disposées en boucle, comme illustré dans la figure. - 38. Mise en page en échelle
La mise en page en échelle, une adaptation de la mise en page en boucle, se compose d'une boucle avec des échelons sur lesquels les stations de travail sont situées. - 40. Mise en page en champ ouvert
La mise en page en champ ouvert, également une adaptation de la configuration en boucle, se compose de plusieurs boucles, échelles et glissières organisées pour atteindre les besoins de traitement souhaités. - 42. Cellule centrée sur le robot
Dans la cellule centrée sur le robot, un ou plusieurs robots sont utilisés comme système de manutention de matériaux. - 44. Types d'équipements de manutention utilisés dans le FMS
Système de manutention primaire
Système de manutention secondaire - 45. Système de manutention primaire
Le système de manutention primaire établit la mise en page de base du FMS et est responsable du mouvement des pièces de travail entre les stations de travail dans le système. - 47. Système de manutention secondaire
Le système de manutention secondaire se compose de dispositifs de transfert, de changeurs de palettes automatiques et de mécanismes similaires situés aux stations de travail dans le FMS.
Les fonctions des systèmes de manutention secondaires sont :
De transférer des pièces de travail du système primaire vers l'outil machine ou d'autres stations de traitement.
De positionner les pièces de travail avec une précision et une répétabilité suffisantes à la station de travail pour le traitement.
D'assurer un stockage tampon des pièces de travail à chaque station de travail. - 48. Types d'équipements de manutention de matériaux
L'équipement de manutention de matériaux couramment utilisé pour déplacer des pièces entre les stations peut être regroupé en six catégories :
Convoyeurs
Grues et palans
Chariots industriels
Monorails et autres véhicules guidés par rail
Véhicules guidés automatisés (AGVs)
Robots industriels. - 49. Système de contrôle informatique
Dans les systèmes de fabrication flexibles, des ordinateurs sont nécessaires pour contrôler l'équipement automatisé et semi-automatisé et pour participer à la coordination et à la gestion globales du système de fabrication.
Un système de contrôle informatique typique du FMS se compose d'un ordinateur central et de micro-ordinateurs contrôlant les machines individuelles et d'autres composants. - 50. Fonctions d'un système de contrôle informatique FMS
Contrôle des stations de travail/stations de traitement
Distribution des instructions de contrôle aux stations de travail
Contrôle de la production
Contrôle du système de manutention de matériaux
Suivi des pièces
Contrôle des outils
Contrôle de la qualité
Diagnostic des pannes
Suivi de la sécurité
Suivi et reportage des performances - 51. Structure des systèmes logiciels d'application FMS
- 52. Types de fichiers de données FMS
Fichier de programme de pièces
Fichier d'itinéraire
Fichier de production de pièces
Fichier de référence de palette
Fichier d'outil de station
Fichier de durée de vie des outils - 54. Ressources humaines
Dans le FMS, des travailleurs humains sont nécessaires pour effectuer les fonctions suivantes :
Charger des pièces de travail brutes dans le système
Décharger les pièces de travail finies du système
Pour le changement et le réglage des outils
Pour l'entretien et la réparation des équipements
Pour programmer et faire fonctionner le système informatique
Pour accomplir la gestion globale du système - 55. Exemple de système de fabrication flexible
FMS installé chez Vought Aerospace à Dallas - 57. Applications du FMS
Usinage
Assemblage
Travail de presse de tôles
Forgage
Moulage par injection de plastique
Soudage
Fabrication de machines textiles
Fabrication de composants semi-conducteurs - 58. Économie du FMS
Réduction de 5 à 20 % du personnel
Réduction de 15 à 30 % du coût de conception technique
Réduction de 30 à 60 % du délai de traitement global
Réduction de 30 à 60 % des travaux en cours
Gain de 40 à 70 % de la production globale
Gain de 200 à 300 % du temps de fonctionnement de l'équipement de capital
Gain de 200 à 500 % en qualité du produit
Gain de 300 à 500 % en productivité technique - 59. Avantages du FMS (Bénéfices du FMS)
Utilisation accrue des machines
Réduction des stocks
Réduction des délais de fabrication
Flexibilité accrue dans la planification de la production
Réduction des coûts de main-d'œuvre directe
Augmentation de la productivité du travail
Délai de réponse réduit
Qualité constante
Réduction de l'espace au sol de l'usine
Réduction du nombre d'outils et de machines nécessaires
Amélioration de la qualité du produit - 60. Inconvénients du FMS
Un investissement en capital très élevé est nécessaire pour mettre en œuvre un FMS
Acquérir, former et maintenir une main-d'œuvre qualifiée nécessite un investissement important
Les dispositifs peuvent parfois coûter beaucoup plus avec le FMS, et les coûts de développement de logiciels pourraient atteindre 12 à 20 % des dépenses totales
Le suivi de la performance et de l'état des outils peut également être coûteux car la variété des outils pourrait nuire à l'efficacité
La méthodologie complexe d'estimation de conception nécessite d'optimiser le degré de flexibilité et de trouver un compromis entre flexibilité et spécialisation - 61. Planification et contrôle du FMS (Questions de planification et d'implémentation du FMS)
Questions de planification du FMS
Questions de contrôle (ou opérationnelles) du FMS - 62. Questions de planification du FMS
Considérations sur la famille de pièces
Exigences de traitement
Caractéristiques physiques des pièces de travail
Volume de production - 63. Questions de conception du FMS
Type de stations de travail
Variations des itinéraires de processus et de la mise en page du FMS
Système de manutention de matériaux
Capacité des travaux en cours et de stockage
Outils
Dispositifs à palettes - 64. Questions opérationnelles du FMS
Planification et répartition
Charge des machines
Itinérisation des pièces
Groupement des pièces
Gestion des outils
Allocation de palettes et dispositifs - 65. Analyse quantitative du système de fabrication flexible
Le système de fabrication flexible peut être analysé en utilisant différents modèles. Les quatre catégories différentes de modèles d'analyse FMS sont :
Modèles déterministes
Modèles de file d'attente
Simulation d'événements discrets
Autres techniques - 66. Modèle de goulet d'étranglement
Le modèle de goulet d'étranglement est une approche simple et intuitive pour déterminer les estimations de départ des paramètres de conception du FMS tels que le taux de production, la capacité et l'utilisation. - 75. Système de véhicule guidé automatique (AGVS)
Un système de véhicule guidé automatique (AGVS) est un véhicule sans conducteur, contrôlé par ordinateur, utilisé pour transporter des matériaux d'un point à un autre dans un environnement de fabrication.
Un AGVS utilise des véhicules autopropulsés et indépendamment opérés qui sont guidés le long de chemins prédéfinis et alimentés par des batteries à bord.
Les AGVs sont des systèmes de manutention de matériaux hautement flexibles, intelligents et polyvalents utilisés pour transporter des matériaux de différents lieux de chargement vers différents lieux de déchargement dans l'ensemble de l'établissement de fabrication. - 76. Forces des AGVs
Espace
Économique
Agile
Flexible
Dynamique
Redondance - 77. Avantages des AGVs
Main-d'œuvre
Dommages
Précision d'expédition
Énergie
Sécurité - 79. Types d'AGVs
Trains sans conducteur guidés
Chariots à palettes guidés
Transporteurs de charge unitaire guidés - 80. Trains sans conducteur guidés
Les trains sans conducteur guidés, également connus sous le nom de véhicules de remorquage ou de tracteurs guidés automatiquement, sont couramment utilisés pour transporter de grandes quantités de matériaux encombrants et lourds du magasin vers divers endroits dans l'usine de fabrication. - 81. Chariots à palettes guidés
Les chariots à palettes guidés sont conçus pour soulever et transporter des charges palettisées.
Ils sont utilisés pour ramasser ou déposer des charges du niveau du sol.
Cela élimine le besoin de supports de charge fixes.
Il n'est pas nécessaire d'avoir des accessoires spéciaux pour charger et décharger les chariots à palettes guidés, sauf que les charges doivent être sur une palette.
En général, la séquence suivante d'opérations est réalisée dans les chariots à palettes :
Les charges sont tirées sur des fourches de palettes
Abaissement des fourches de palettes au sol
Extraction de la palette
Enfin,Retour automatique vers la zone de chargement. - 83. Transporteurs de charge unitaire guidés
Les transporteurs de charge unitaire guidés ont un pont qui permet le transport en charge unitaire.
Ils sont utilisés dans des environnements avec des chemins de guidage courts/moyens, un volume élevé, et un besoin d'indépendance et de polyvalence.
Ils sont utilisés dans les systèmes d'entreposage et de distribution.
Ils peuvent fonctionner dans un environnement où il n'y a pas beaucoup d'espace et où le mouvement est restreint. - 85. Applications des AGVS
Les véhicules guidés automatisés sont utilisés dans divers domaines pour soutenir le traitement et la manutention tout au long d'un établissement de fabrication.
Assemblage
Kit de composants
Transport
Mise en scène
Entreposage
Préparation des commandes
Livraison juste à temps des pièces
Transfert/navette - 86. Applications des AGVs en fonction des types d'AGVs utilisés
Opérations de trains sans conducteur
Opérations de stockage et de distribution
Applications en ligne d'assemblage
Systèmes de fabrication flexibles. - 87. Technologie de guidage des véhicules
L'objectif d'un système de guidage AGVS est de maintenir le AGV sur la bonne voie ou sur un chemin prédéfini.
Types d'approche de guidage AGV
Méthode de guidage à itinéraire fixe
Méthode de guidage à itinéraire libre - 88. Méthode de guidage à itinéraire fixe
Le guidage à itinéraire fixe consiste à définir des informations de guidage sur le trajet, le AGV peut avancer avec cela, comme le guidage électromagnétique, le guidage par bande, etc. - 89. Méthode de guidage à itinéraire libre
Le guidage à itinéraire libre stocke la taille des coordonnées, le AGV peut identifier sa position actuelle et décider du chemin à suivre, tel que le guidage laser et le guidage par reconnaissance d'images. - 90. Types de technologies de guidage des véhicules
Il existe de nombreuses technologies/méthodes de guidage AGV disponibles et leur sélection dépendra des besoins, de l'application et des contraintes environnementales.
Système de guidage par fil
Système de bandes peintes
Véhicules auto-guidés - 93. Gestion des véhicules
Contrôle du trafic
Dispatching de véhicules - 94. Contrôle du trafic
L'objectif du contrôle du trafic dans un système de véhicule guidé automatique est de minimiser les interférences entre les véhicules et d'éviter les collisions.
Méthodes de contrôle du trafic
Contrôle de détection en avant
Contrôle de détection zone
Contrôle combiné - 97. Dispatching de véhicules
Pour un bon fonctionnement de l'AGVS, les AGVS doivent être dispatchés en temps voulu, selon leurs besoins.
Méthodes de dispatching :
Dispatching de véhicules utilisant des panneaux de contrôle embarqués
Dispatching de véhicules utilisant des stations d'appel à distance
Dispatching de véhicules utilisant un contrôle central par ordinateur de supervision
Méthode combinatoire
04 Gestion des matériaux - Partie 1 | PPT - SlideShare
``````html- 1. Arif Rahman – Les Systèmes de Production 1 Diapositive 4 Manipulation des Matériaux Arif Rahman, ST MT
- 2. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La manipulation des matériaux est le mouvement, le stockage, la protection et le contrôle des matériaux tout au long du processus de fabrication et de distribution, y compris leur consommation et leur élimination (L'industrie de la manipulation des matériaux d'Amérique). La manipulation des matériaux est la fonction de déplacer le bon matériau au bon endroit, au bon moment, dans la bonne quantité, dans l'ordre et dans le bon état afin de minimiser le coût de production. Manipulation des Matériaux 2
- 3. Arif Rahman – Les Systèmes de Production L'art et la science de déplacer, stocker, protéger et contrôler les matériaux. Fournir ¤ La bonne quantité ¤ Le bon matériau ¤ Le bon état ¤ Le bon endroit ¤ La bonne position ¤ Le bon ordre ¤ Le bon coût ¤ La bonne méthode Manipulation des Matériaux 3
- 4. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Le système de manipulation des matériaux est un système intégré impliquant des activités telles que la manipulation, le stockage et le contrôle des matériaux. ¤ Manipulation → système de transport et de mouvement ¤ Stockage → système de stockage ¤ Contrôle des matériaux → identification automatisée et collecte de données Système de Manipulation des Matériaux 4
- 5. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Pour déplacer des matières premières, des processus de travail, des pièces finies, des outils et des fournitures d'un endroit à un autre (pour faciliter l'ensemble de l'opération de fabrication). Composé de : Mouvement des matériaux depuis les sources d'approvisionnement, toute manipulation intra-usine et distribution des produits finis aux clients. Champ de Mouvement de la Manipulation des Matériaux 5
- 6. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Concerné par l'acquisition, le mouvement, le stockage et la distribution des matériaux et des produits pour satisfaire la demande des clients. Deux catégories de logistique : Logistique externe - transport et activités connexes qui se déroulent en dehors d'un établissement (entre différents emplacements géographiques). Cinq modes de transport traditionnels : rail, camion, avion, bateau et pipeline. Logistique interne - manipulation et stockage des matériaux à l'intérieur d'un établissement. Manipulation des Matériaux et Logistique 6
- 7. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Cela consomme plus de temps. Cela nécessite des coûts supplémentaires. Cela déclenche des désagréments. Les matériaux peuvent être endommagés en raison d'un mouvement inapproprié. Les matériaux peuvent être perdus en transit. Risques de Manipulation des Matériaux 7
- 8. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La manipulation des matériaux doit être effectuée ¤ En toute sécurité et en douceur ¤ Efficacement et directement ¤ À moindre coût ¤ Dans un délai approprié ¤ Avec précision (les bons matériaux dans les bonnes quantités aux bons emplacements) ¤ Et sans endommager les matériaux Considérations de Manipulation des Matériaux 8
- 9. Arif Rahman – Les Systèmes de Production 1. Forme du matériel au point d'origine, par exemple, liquide, granulaire, feuilles, etc. 2. Caractéristiques du matériau, par exemple, fragile, radioactif, huileux, etc. 3. Position originale du matériau, par exemple, sous terre, dans des cartons, etc. 4. Exigences de flux, par exemple, quantité nécessaire, continue ou intermittente, timing, etc. 5. Position finale, où le matériau est nécessaire, par exemple, distance, différences d'altitude, etc. Facteurs de Manipulation des Matériaux 9
- 10. Arif Rahman – Les Systèmes de Production 6. Conditions en transit, par exemple, transocéan, jungle, circulation urbaine, intra-plant, etc., et tous les dangers, périls, événements ou situations spéciaux qui pourraient se produire pendant le transit. 7. Équipement de manipulation disponible, par exemple, dispositifs, prix, fiabilité, besoins de maintenance, etc. 8. Forme et position nécessaires à destination. 9. Intégration avec d'autres équipements et systèmes. 10. Degré de contrôle requis. Facteurs de Manipulation des Matériaux 10
- 11. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Réduire le Coût Unitaire de Manipulation des Matériaux ¤ Éliminer le Manipulation Inutile ¤ Manipuler les Matériaux par Lots ¤ Minimiser le Temps de Manipulation Requis ¤ Remplacer l'Équipement de Manipulation si nécessaire Réduire le Temps de Production ¤ Minimiser les Retards des Opérations des Machines ¤ Maintenir un Mouvement Uniforme et Approprié des Matériaux ¤ Utiliser le Traitement Automatique si nécessaire Objectifs de Manipulation des Matériaux 11
- 12. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Réduire les Frais Généraux ¤ Minimiser le Travail Non Productif ¤ Prévenir et Réduire les Dommages aux Matériaux ¤ Coordonner Tous les Systèmes de Manipulation des Matériaux ¤ Maintenir ou Améliorer la Qualité des Produits ¤ Contrôler les Stocks Conserver l'Espace au Sol ¤ Éviter le Stockage Excessif ¤ Déplacer les Matériaux dans une Position Économisant de l'Espace ¤ Utiliser l'Équipement Ne Nécessitant Pas d'Espace au Sol Objectifs de Manipulation des Matériaux 12
- 13. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Prévenir les Accidents ¤ Réduire la Charge Physique Nécessaire ¤ S'assurer que l'Équipement de Manipulation est Sûr ¤ Promouvoir la sécurité et améliorer les conditions de travail Améliorer le Moral des Employés ¤ Établir une Relation Appropriée Entre l'Employé et le Travail Objectifs de Manipulation des Matériaux 13
- 14. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Promouvoir la Productivité ¤ Le Matériel Devrait Circuler en Ligne Droite ¤ Utiliser la Gravité! C'est de l'Énergie Gratuite ¤ Déplacer Plus de Matériels à la Fois ¤ Mécaniser la Manipulation des Matériaux ¤ Automatiser la Manipulation des Matériaux ¤ Favoriser une Utilisation Accrue des Installations Objectifs de Manipulation des Matériaux 14
- 15. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Augmenter la Capacité Améliorer les Conditions de Travail Améliorer le Service Client Augmenter l’Utilité de l’Équipement et de l’Espace Réduire les Coûts Avantages de la Manipulation des Matériaux 15
- 16. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Aperçu de l'Équipement de Manipulation des Matériaux 16
- 17. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Équipement de transport des matériaux ¤ pour déplacer des matériaux à l'intérieur d'une usine, d'un entrepôt ou d'un autre établissement ¤ chariots industriels, véhicules guidés automatisés (AGVs), monorails (et d'autres véhicules guidés par rail), convoyeurs, grues et palans. Systèmes de stockage ¤ pour stocker des matériaux et fournir un accès à ces matériaux lorsqu'ils sont requis ¤ stockage en vrac, systèmes de racks, étagères et bacs, stockage dans des tiroirs, systèmes de stockage automatique Équipement de Manipulation des Matériaux 17
- 18. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Équipement de conditionnement ¤ fait référence à (1) récipients pour contenir des matériaux, et (2) équipements utilisés pour charger et emballer les récipients ¤ palettes, boîtes, paniers, tonneaux, seaux et fûts ; palettiseurs, dépalletiseurs. Systèmes d'identification et de suivi ¤ pour identifier et suivre les matériaux en cours de déplacement et de stockage ¤ codes-barres, bandes magnétiques, étiquettes radiofréquences. Équipement de Manipulation des Matériaux 18
- 19. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Considérations dans la Conception des Systèmes de Manipulation des Matériaux 19
- 20. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Caractéristiques des matériaux Taux de flux, routage et planification Disposition de l'usine Principe de charge unitaire Facteurs qui influencent la conception 20
- 21. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Mesures des catégories État physique Taille Poids Forme État Risque de dommage Risque de sécurité Solide, liquide ou gaz Volume ; longueur, largeur, hauteur Poids par pièce, poids par unité de volume Long et plat, encombrant, rond, carré, etc. Chaud, froid, humide, sale, collant Fragile, cassant, robuste Explosif, inflammable, toxique, corrosif, etc. Caractéristiques des Matériaux 21
- 22. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Taux de flux → quantité de matière déplacée par unité de temps ¤ Exemples : pièces/heure, charges de palette/heure, tonnes/heure ¤ Que le matériau doive être déplacé en unités individuelles, par lots ou en continu (pipeline) Routage → lieux de ramassage et de dépôt, distances de déplacement, variations d'itinéraire, conditions le long de la route (surface, circulation, élévation) Planification → échéance de chaque livraison individuelle ¤ Livraison rapide lorsqu'elle est requise ¤ Utilisation de stocks de réserve pour atténuer les retards de livraison Taux de Flux, Routage et Planification 22
- 23. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Manipulation manuelle Chariots manuels Chariots motorisés AGV par charge unitaire Convoyeurs AGV train Haute Basse Longue Courte Distance de Déplacement Quantité de matériau déplacé Taux de Flux, Routage et Planification 23
- 24. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Dans le cas d'une nouvelle installation, la conception du système de manipulation doit être considérée comme une partie de la conception de la disposition. La disposition doit fournir les informations suivantes pour être utilisées dans la conception du système de manipulation : ¤ Emplacements d'où les matériaux doivent être ramassés (stations de chargement) ¤ Emplacements où les matériaux doivent être livrés (stations de déchargement) ¤ Itinéraires possibles entre ces emplacements ¤ Distances qui doivent être parcourues pour déplacer les matériaux ¤ Modèles de flux, opportunités de combiner les livraisons, lieux possibles où la congestion pourrait se produire ¤ Superficie totale de l'établissement et zones spécifiques dans la disposition ¤ Arrangement de l'équipement dans la disposition Disposition de l'Usine : Type de Disposition 24
- 25. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Type de Disposition Caractéristiques Équipement MH Typique Fixe – position Processus Produit Taille de produit large, faible taux de production Variation dans le produit et le traitement, faibles et moyens taux de production Variété limitée de produits, taux de production élevé Grues, palans, chariots industriels Chariots manuels, chariots élévateurs, AGVs Convoyeurs pour l'écoulement des produits, camions pour livrer les composants aux stations. Disposition de l'Usine : Type de Disposition 25
- 26. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Chemin Fixe ¤ Équipement : Convoyeurs, Élévateurs, Ascenseurs, Tuyaux/Tubes ¤ Avantages : – Plus économique si un grand volume de matériau est déplacé au même endroit – Une seule source d'alimentation pour entraîner l'ensemble de "la ceinture" – plus économique – Réduction du besoin d'étiquettes d'identification de lot – Peut être utilisé pour rythmer les travailleurs ¤ Inconvénients : Moins économique si le matériau suit des chemins divers Disposition de l'Usine : Chemin 26
- 27. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Zone Limitée (Chemin Semi-Fixé) ¤ Équipement : grues, camions ¤ Avantages : Peut couvrir une zone plus large ¤ Inconvénients : Toujours limité à la zone couverte Disposition de l'Usine : Chemin 27
- 28. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Zone Large (Chemin Variable) ¤ Équipement : – Manuel : chariots à 2 roues, chariots à 4 roues, chariot élévateur, diable – Motorisé : chariot élévateur électrique, chariot élévateur, remorque multiple, camion de yard, camion routier, rail, convoyeur portable ¤ Avantages : flexible ¤ Inconvénients : doit avoir une source d'alimentation portable avec chaque équipement Disposition de l'Usine : Chemin 28
- 29. Arif Rahman – Les Systèmes de Production En général, la charge unitaire doit être aussi grande que pratique pour le système de manipulation des matériaux qui la déplacera et l'entreposera. ¤ Une charge unitaire est la masse à déplacer ou à manipuler à un moment donné. Raisons d'utiliser des charges unitaires en matière de manipulation des matériaux : ¤ Plusieurs éléments manipulés simultanément ¤ Nombre requis de voyages réduit ¤ Temps de chargement/déchargement réduits ¤ Dégâts sur le produit réduits Principe de Charge Unitaire (unification) 29
- 30. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire 30
- 31. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire : Palette en Bois 31 Palette à face unique Palette à double face Palette à double face réversible Palette à Entrée Bidirectionnelle Palette à Entrée Quatre Voies
- 32. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire : Boîte à Palette 32 Palette Crate Skid Box Boîte à Palette
- 33. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire : Boîte à Palette 33
- 34. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire : Boîte 34 Boîte en carton Bac de Transport Boîte de Transport Caisse Bacs
- 35. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conteneurs de Charge Unitaire : Autres 35
- 36. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les 10 Principes de la Manipulation des Matériaux 36
- 37. Arif Rahman – Les Systèmes de Production 1. Principe de Planification 2. Principe de Normalisation 3. Principe de Travail 4. Principe Ergonomique 5. Principe de Charge Unitaire 6. Principe d'Utilisation de l'Espace 7. Principe de Système 8. Principe d'Automatisation 9. Principe Environnemental 10. Principe de Coût de Cycle de Vie Les 10 Principes de la Manipulation des Matériaux 37
- 38. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Toute manipulation des matériaux doit être le résultat d'un plan délibéré où les besoins, objectifs de performance et spécifications fonctionnelles des méthodes proposées sont complètement définis dès le départ. Définition : Un plan est un cours d'action prescrit qui est défini à l'avance de l'implémentation. Sous sa forme la plus simple, un plan de manipulation des matériaux définit le matériel (quoi) et les mouvements (quand et où) ; ensemble ils définissent la méthode (comment et qui). 1. Principe de Planification 38
- 39. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Le plan doit être développé en consultation entre le(s) planificateur(s) et tous ceux qui vont utiliser et bénéficier de l'équipement à employer. Le succès dans la planification de projets de manipulation de matériaux à grande échelle nécessite généralement une approche d'équipe impliquant fournisseurs, consultants le cas échéant, et spécialistes des utilisateurs finaux issus de la gestion, de l'ingénierie, des systèmes informatiques et d'informations, de la finance et des opérations. Le plan doit promouvoir l'ingénierie concurrente du produit, la conception du processus, la disposition du processus et les méthodes de manipulation des matériaux, plutôt que des pratiques de conception indépendantes et séquentielles. Le plan de manipulation des matériaux doit refléter les objectifs stratégiques de l'organisation ainsi que les besoins plus immédiats. 1. Principe de Planification : Points Clés 39
- 40. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les méthodes, équipements, contrôles et logiciels de manipulation des matériaux doivent être normalisés dans les limites de l'atteinte des objectifs de performance globaux et sans sacrifier la flexibilité, la modularité et le débit nécessaires. 2. Principe de Normalisation 40
- 41. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La normalisation signifie moins de variété et de personnalisation dans les méthodes et l'équipement employés. La normalisation s'applique aux tailles de conteneurs et autres composants de formation de charge ainsi qu'aux procédures et équipements opérationnels. Le planificateur doit sélectionner des méthodes et des équipements qui peuvent exécuter une variété de tâches dans une variété de conditions opérationnelles tout en anticipant d'éventuels changements futurs. La normalisation, la flexibilité et la modularité ne doivent pas être incompatibles. 2. Principe de Normalisation : Points Clés 41
- 42. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Le travail de manipulation des matériaux doit être minimisé sans sacrifier la productivité ou le niveau de service requis de l'opération. 3. Principe de Travail 42
- 43. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La mesure du travail de manipulation des matériaux est le taux de flux (volume, poids ou compte par unité de temps) multiplié par la distance déplacée. Considérez chaque ramassage et dépôt, ou le placement des matériaux à l'intérieur et à l'extérieur du stockage, comme des mouvements distincts et des composants de la distance déplacée. Simplifier les processus en réduisant, combinant, raccourcissant ou éliminant des mouvements inutiles réduira le travail. 3. Principe de Travail : Points Clés 43
- 44. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Lorsque cela est possible, la gravité doit être utilisée pour déplacer des matériaux ou pour aider leur mouvement tout en respectant les considérations de sécurité et le potentiel de dommages aux produits. Le principe de travail s'applique universellement, de la manipulation mécanisée des matériaux dans une usine à la camionnage routier. Le principe de travail est le mieux mis en œuvre par une planification appropriée de la disposition : localiser l'équipement de production dans un arrangement physique correspondant au flux de travail. Ce rangement tend à minimiser les distances à parcourir par les matériaux en cours de traitement. 3. Principe de Travail : Points Clés 44
- 45. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les capacités et les limites humaines doivent être reconnues et respectées dans la conception des tâches et de l'équipement de manipulation des matériaux afin d'assurer des opérations sûres et efficaces. 4. Principe Ergonomique 45
- 46. Arif Rahman – Les Systèmes de Production L'ergonomie est la science qui cherche à adapter le travail ou les conditions de travail pour convenir aux capacités du travailleur. Le lieu de travail de manipulation des matériaux et l'équipement employé pour aider à ce travail doivent être conçus de manière à être sûrs pour les personnes. Le principe ergonomique englobe les tâches physiques et mentales. L'équipement doit être sélectionné pour éliminer le travail manuel répétitif et pénible et pour interagir efficacement avec les opérateurs humains et les utilisateurs. 4. Principe Ergonomique : Points Clés 46
- 47. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les charges unitaires doivent être dimensionnées et configurées de manière appropriée pour atteindre les objectifs de flux de matériaux et d'inventaire à chaque étape de la chaîne d'approvisionnement. 5. Principe de Charge Unitaire 47
- 48. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Une charge unitaire est celle qui peut être stockée ou déplacée comme une entité unique à un moment donné, comme une palette, un conteneur ou une boîte, quel que soit le nombre d'éléments individuels qui composent la charge. Moins d'effort et de travail sont nécessaires pour collecter et déplacer de nombreux éléments individuels comme une seule charge que de déplacer de nombreux éléments un à un. De grandes charges unitaires sont courantes tant avant qu'après la fabrication sous la forme de matières premières et de produits finis. 5. Principe de Charge Unitaire : Points Clés 48
- 49. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La taille et la composition de la charge peuvent changer à mesure que le matériau et le produit avancent dans les étapes de fabrication et les canaux de distribution qui en résultent. Des charges unitaires plus petites sont cohérentes avec les stratégies de fabrication qui intègrent des objectifs opérationnels tels que flexibilité, flux continu et livraison juste à temps. Des charges unitaires plus petites (parfois jusqu'à un article) entraînent un inventaire en cours de traitement réduit et des temps de traitement d'articles plus courts. 5. Principe de Charge Unitaire : Points Clés 49
- 50. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Un usage efficace et efficient de tout l'espace disponible doit être fait. 6. Principe d'Utilisation de l'Espace 50
- 51. Arif Rahman – Les Systèmes de Production L'espace dans la manipulation des matériaux est tridimensionnel et est donc compté comme un espace cubique. Dans les zones de stockage, l'objectif de maximiser la densité de stockage doit être équilibré avec l'accessibilité et la sélectivité. Lors du transport de charges à l'intérieur d'un établissement, l'utilisation de l'espace aérien doit être considérée comme une option. L'utilisation de systèmes de manipulation des matériaux en hauteur fait gagner un précieux espace au sol à des fins productives. 6. Principe d'Utilisation de l'Espace : Points Clés 51
- 52. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les activités de mouvement et de stockage des matériaux doivent être entièrement intégrées pour former un système opérationnel coordonné qui englobe la réception, l'inspection, le stockage, la production, l'assemblage, l'emballage, l'unification, la sélection des commandes, l'expédition, le transport et la gestion des retours. Définition : Un système est une collection d'entités interactives et/ou interdépendantes qui forment un tout unifié. 7. Principe de Système 52
- 53. Arif Rahman – Les Systèmes de Production L'intégration des systèmes doit englober toute la chaîne d'approvisionnement, y compris la logistique inverse. Elle doit inclure les fournisseurs, les fabricants, les distributeurs et les clients. Les niveaux d'inventaire doivent être minimisés à tous les stades de production et de distribution tout en respectant les considérations de variabilité des processus et de service à la clientèle. Le flux d'informations et le flux de matériaux physiques doivent être intégrés et traités comme des activités concomitantes. Des méthodes doivent être fournies pour identifier facilement les matériaux et produits, pour déterminer leur emplacement et leur état au sein des installations et au sein de la chaîne d'approvisionnement, et pour contrôler leur mouvement. 7. Principe de Système : Points Clés 53
- 54. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les opérations de manipulation des matériaux doivent être mécanisées et/ou automatisées lorsque c'est faisable pour améliorer l'efficacité opérationnelle, augmenter la réactivité, améliorer la consistance et la prévisibilité, diminuer les coûts d’exploitation et éliminer le travail manuel répétitif ou potentiellement dangereux. Définition : L'automatisation est une technologie concernée par l'application de dispositifs électromécaniques, d'électronique et de systèmes basés sur ordinateur pour faire fonctionner et contrôler les activités de production et de service. Cela suggère le lien de multiples opérations mécaniques pour créer un système qui peut être contrôlé par des instructions programmées. 8. Principe d'Automatisation 54
- 55. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Dans tout projet où l'automatisation est considérée, les processus et méthodes préexistants doivent être simplifiés et/ou réingénérés avant tout effort d'installation de systèmes mécanisés ou automatisés. Une telle analyse peut conduire à l'élimination d'étapes inutiles dans la méthode. Si la méthode peut être suffisamment simplifiée, il peut ne pas être nécessaire d'automatiser le processus. Les éléments qui doivent être manipulés automatiquement doivent avoir des formes et/ou des caractéristiques standard qui permettent une manipulation mécanisée et/ou automatisée. 8. Principe d'Automatisation : Points Clés 55
- 56. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les problèmes d'interface sont critiques pour le succès de l'automatisation, y compris équipement à équipement, équipement à charge, équipement à opérateur et communications en contrôle. Les systèmes de manipulation des matériaux informatisés doivent être envisagés lorsque cela est approprié pour une intégration efficace du flux de matériaux et de la gestion de l'information. 8. Principe d'Automatisation : Points Clés 56
- 57. Arif Rahman – Les Systèmes de Production L'impact environnemental et la consommation d'énergie doivent être considérés comme des critères lors de la conception ou de la sélection d'équipements alternatifs et de systèmes de manipulation des matériaux. 9. Principe Environnemental 57
- 58. Arif Rahman – Les Systèmes de Production La conscience environnementale découle d'un désir de ne pas gaspiller les ressources naturelles et de prédire et d'éliminer les effets négatifs potentiels de nos actions quotidiennes sur l'environnement. Les conteneurs, palettes et autres produits utilisés pour former et protéger des charges unitaires doivent être conçus pour la réutilisation lorsque cela est possible et/ou la biodégradabilité après élimination. Les matériaux spécifiés comme dangereux ont des besoins spéciaux en ce qui concerne la protection contre les déversements, l'inflammabilité et d'autres risques. 9. Principe Environnemental : Points Clés 58
- 59. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Une analyse économique approfondie doit tenir compte de tout le cycle de vie de tous les équipements de manipulation des matériaux et des systèmes qui en résultent. 10. Principe de Coût de Cycle de Vie 59
- 60. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Les coûts de cycle de vie comprennent tous les flux de trésorerie qui se produiront entre le moment où le premier dollar est dépensé pour planifier ou acquérir un nouvel équipement, ou pour mettre en place une nouvelle méthode, jusqu'à ce que cette méthode et/ou cet équipement soit totalement remplacé. Les coûts de cycle de vie comprennent l'investissement en capital, l'installation, la configuration et la programmation de l'équipement, la formation, les tests de systèmes et l'acceptation, l'exploitation (main-d'œuvre, services publics, etc.), la maintenance et la réparation, la valeur de réutilisation, et l'élimination finale. 10. Principe de Coût de Cycle de Vie : Points Clés 60
- 61. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Un plan de maintenance préventive et prédictive doit être préparé pour l'équipement, et le coût estimé de la maintenance et des pièces de rechange doit être inclus dans l'analyse économique. Un plan à long terme de remplacement de l'équipement lorsqu'il devient obsolète doit être préparé. Bien que le coût mesurable soit un facteur principal, ce n'est certainement pas le seul facteur dans le choix entre les alternatives. D'autres facteurs d'ordre stratégique pour l'organisation et qui forment la base de la concurrence sur le marché doivent être pris en compte et quantifiés dans la mesure du possible. 10. Principe de Coût de Cycle de Vie : Points Clés 61
- 62. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Conditions d'Exploitation Plus Sûres Coûts Réduits Meilleure utilisation et performance des systèmes de manipulation des matériaux Les Avantages des Principes 62
- 63. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Un des principes les plus importants est le principe de charge unitaire. En général, la charge unitaire doit être aussi grande que pratique pour le système de manipulation des matériaux qui la déplacera et l'entreposera. ¤ Une charge unitaire est la masse à déplacer ou à manipuler à une fois. Raisons d'utiliser des charges unitaires en matière de manipulation des matériaux : ¤ Plusieurs éléments manipulés simultanément ¤ Nombre requis de voyages réduit ¤ Temps de chargement/déchargement réduits ¤ Dégâts sur le produit réduits Les Principes les Plus Importants 63
- 64. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Inclus dans la définition de la charge unitaire est le conteneur qui maintient ou soutient les matériaux à déplacer. Ces contenants sont standardisés en taille et en configuration afin d'être compatibles avec le système de manipulation des matériaux. Les palettes sont probablement les plus couramment utilisées, grâce à leur polyvalence, leur faible coût et leur compatibilité avec divers types d'équipement de manipulation des matériaux. Les Principes les Plus Importants 64
- 65. Arif Rahman – Les Systèmes de Production Profondeur = Dimension x Largeur = Dimension y 800 mm (32 po) mm (40 po) 900 mm (36 po) mm (48 po) mm (40 po) mm (48 po) mm (42 po) mm (42 po) mm (48 po) mm (48 po) Les Tailles Standards de Palettes Couramment Utilisées dans les Usines et Entrepôts 65
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