GAMME DE PRODUCTION

Documents et données techniques

2ème partie

Les gammes de fabrication

Gammes de Fabrication

Pièces à produire

Dessin dedéfinition

Étude des formesdes pièces

Inventaire des moyens

Nombre de piècesà réaliser

Classement Par technologie de groupe

Gammes de FabricationNombre de pièces

à réaliser

Grandesséries encontinu

Moyennesséries

renouvelablesPetites séries renouvelables

Productionunitaire etpetite série

unique

- liste desphases- fiche

technique


technique


technique

Gammessimples

- optimisationdes gammes

avec en-cours

-Moyen le plus universelpossible

-Opérateur qualifié

Conditions de coupeTemps d’usinage

Temps de préparationUtilisation ouvrièreUtilisation machine

Simmogrammes

Valorisation


- optimisationdes gammes

avec en-cours

Simmogrammes

Valorisation

Choix desmoyens

- Ordonnancement- Gestion des flux

et des en-cours

Graphique de Gantt

Analyse de déroulement

Gestion des lots

Implantation

Gammes de FabricationC’est un document (ou suite de documents) comprenant la suitelogique ordonnée des phases, sous-phases, opérations.

Qu’est-ce qu’une gamme de fabrication ?

La Phase : Comprend la suite des sous-phases et opérationseffectuées à un même poste de travail.

La Sous-phase : Comprend la suite logique des opérationseffectuées sur une pièce sans modifier sonpositionnement.

L’Opération : C’est le plus petit élément de la gamme. Ellecorrespond à un passage de l’outil sur la pièceproduisant une modification de celle-ci.

Exemples : - usinage classique : corps de pompe- usinage sur commande numérique :

semelle de micro-perceuse

Gammes de FabricationPrésentation simplifiée d’une gamme de fabrication :

ENTETE DE GAMME

TempsPhase Moyen

Préparation OpératoireOpérations

10 M1 nn Nn xx…………..

20 M2 Nn nn xx…………...

30 M3 Nn Nn xx…………...

40 M4 Nn Nn xx…………..

50 M5 nn nn xx…………..

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

Types de gammes :

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 FabricationTypes de processus :

�� 1 phase mettant en jeu 1 moyen

�� 1 à n phases mettant en jeu 1 moyen

��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………………..


10 M1 t1 xx………………..20 M1 t2 xx………………..30 M1 t3 xx………………..40 M1 t4 xx………………..


10 M 1 t1 xx………………..20 M 2 t2 xx………………..30 M 3 t3 xx………………..40 M 4 t4 xx………………..

En réalité 1 à n opérations d’1 seule phase

Gammes de FabricationExemple de gamme :

OGP HESTIM

Gamme N° Produit fini

Gamme principale de substitution N° Plan : Produit de la

gamme

Préparateur : Temps Phase Poste

Série ( ) Unit ( ) BSM Désignation

Gamme de fabrication

Gammes de FabricationExemple de gamme :

5 Boulon 19 Plateau 1 4 Roue 18 Manchon 2 3 Support 27 Boulons 4 2 Structure 16 Axe de roue 1 1 Benne 1

Rep Désignation Qté Rep Désignation Qté

BROUETTE

3

2

8

4

5

6

71

9

9

Gammes de FabricationNomenclature de production (d’assemblage):

Brouette

Support Structure+Support

Ensembleportant

Ensemble Benne

Structurepeinte

StructureTube rond

Tôle

Barreplate

Roue

Boulon

Axe

Peinture

Manchons

Boulons

Benne

n (Ml)

p Kg

r un

1 un

m (Ml)

t (m²)

u un

1 un

1 un

1 un1 un

1 un

1 un

2 un

1 un 1 un

Gammes de FabricationNomenclature de gestion de production :

��

Nomenclature « multi niveaux » ou « arborescente » :Les composants peuvent être eux-mêmes constitués de composants. Si un composant intervient plusieurs fois, il n’est mentionné qu’une seule fois par sous-ensemble mais peut exister dans plusieurs sous-ensembles.

Tube rond

Barreplate

Roue

Boulon

Axe

Peinture

Manchons

Boulons

Tôle Benne

Brouette

Structure+Support

Niveau 1Niveau 3 Niveau 2

�� Caractérisée par le nombre maximum de niveaux.

�� On note sur chaque branche de l’arborescence le nombre de composants de même nature entrant dans la réalisation d’un composant de niveau supérieur. Types de composants :Achetés :��

��

Produits approvisionnés chez les fournisseurs extérieurs.

Fabriqués :Sous-ensembles réalisés dans l’entreprise ou chez des sous-traitants à 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 FabricationPassage 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 » : A chaque sous-ensemble géré en stock correspond une (et une seule) gamme de fabrication.Les progiciels de GPAO ne génèrent, généralement, que des gammes de fabrication séquentielles.

Gamme GPAO

Gamme GPAO

Ensemble

Article 1 Sous-ensemble

Article 2 Article 3

��

��

Niv. 2

Niv. 3

Niv. 1

Gammes de FabricationGraphe de flux (brouette) :

Tub

e ro

nd

Tôl

e

Bar

repl

ate

Rou

e

Bou

lon

Axe

Pei

ntur

e

Man

chon

s

Bou

lons

plier

débiter

Percer le SUPPORT

cintrer

débiter

Percer la

STRUCTURE

souder

Souder E1SRUCTURE

+SUPPORT

Peindre E1

assembler l’ENSEMBLE

PORTANT

plier

débiter

Percer la BENNE

souder

cisailler

assembler la BROUETTE

Gammes de FabricationGamme GPAO de la brouette :Éléments à fabriquer faisant l’objet de gammes élémentaires :

Structure +Support

BrouetteBenne

Débit des tubes

Cintrage

Soudage

Perçage STRUCTURE

Débit des barres

Pliage

Perçage SUPPORT

Soudage STRUCTURE + SUPPORT

X

OGP HESTIM

Gamme N° Produit fini Brouette

Gamme principale de substitution N° Plan : Produit de la

gamme

Préparateur : DK Temps Phase Poste

Série ( ) Unit ( ) Désignation

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Gamme de fabrication

SC1

CIN1SO1PE1

SC2

PL1

PE2SO2

min

Structure + Supportx

0,5

0,5

1,51,3

1,5

1

1

1,5

Gammes de FabricationContraintes d’exécution d’une gamme de fabrication ?

Contraintes Solutions

Respect de la cotation

Positionnement dans l’espace

Méthode des potentiels pour ordonnancer les contraintes de fabrication .

Choix de (ou des) l’outil

Principes d’isostatisme.

Suivant le type de machine (aptitude en puissancemoteur, 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 FabricationContraintes d’exécution d’une gamme de fabrication ?

Contraintes Solutions

Calcul des temps de fabrication Ou des temps de cycle.

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

Détermination de l’activité ou utilisation ouvrière UTmDétermination de l’activité ou utilisation machine UTt

Détermination du temps de passage (travail d’unopérateur sur plusieurs machines).Détermination des en-cours.

Étude de l’optimisation de laproduction (des gammes)

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

��

��

Gammes de FabricationLes 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 fabricationPour étudier, comparer plusieurs modes opératoires et déterminer lameilleure 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 techniquesd’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 FabricationPrincipaux 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 FabricationUnités utilisées :

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

1heure

100ch

10000dmh

1heure

60min

6000cmin

x 100 x 100

x 60 x 100

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 FabricationReprésentation du cycle (simmogramme) :

Le simmogramme d’une phase permet de simplifier l’écriture et de faciliter l’analysede proportion.

Exemple :Phase 10 : Réalisation de deux opérations A et B sur une perceuse à 2 têtes en ligne.

Fraction de travail Nature Valeur en dmh

- 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

Tm1Tm2Tt3Tm4Tm5Ttm6Tm7Tm8

2030

1003020402030

TPs

NaturedesTPs

Tt

Tm

Ttm

Tm1 Tm2

Tt3

Tm4 Tm5

Ttm6

Tm7 Tm8Tm8

Période ou Temps Unitaire (Tu)

Période = Tu = ΣΣΣΣTm + ΣΣΣΣTtm + ΣΣΣΣTt - ΣΣΣΣTz = 20+30+100+30+20+40+20+30-30 = 260 dmh

Taux d’utilisation ouvrière

Taux d’utilisation machine

= 20+30+30+20+40+20260

= 100+40260

= ΣΣΣΣTm +ΣΣΣΣTtmPériode(Tu)

= ΣΣΣΣTt + ΣΣΣΣTtmPériode(Tu)

= 0,6153 => 61,53%

= 0,5384 => 53,84%

Tz



Machine ANaturedesTPs

TPsPériode ou Temps Unitaire (TuA)

Tt

Tm

Ttm

TmA1 TmA2

TtA3

TmA4

TAz

TmA5

TAr ( résiduel )

Machine B

Travail à deux machines pour un opérateur

TPsPériode ou Temps Unitaire (TuB)

NaturedesTPs

Tt

Tm

Ttm

TmB1 TmB2

TtB3

TmB4

TBz

TmB5

TBr ( résiduel )

Possible que sous certaines conditions :

- Les périodes de chaque cycles doivent être égales

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

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

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

La conduite simultanée de 2 machines est souvent

appliquée car elle tend à une utilisation ouvrière

proche de 100% sous réserve qu’elle comprenne

les repos compensateurs : correcteurs d’efforts D,

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


TPs

Période ou Temps Unitaire (TuA)

NaturedesTPs

Tt

Tm

Ttm

TtA3

TmA4TmA1 TmA2 TmA5

TAzTAr ( résiduel )

TtB3

TBz TBr ( résiduel )

TmA1 TmA2 TmA5

Déb

utde

Tt

A

Fin

de T

t A

Déb

utde

Tt

A

TtA3

TmA4TmB4TmB5 TmB5TmB2TmB1TmB2TmB1D

ébut

de T

t B

Fin

de T

t B

TmB4

Déb

utde

Tt

B

Fin

de T

t A

Fin

de T

t B

Temps de passage

Temps de passage

TtB3

Temps de passage

Temps de passage

Période ou Temps Unitaire (TuB)

Pendant le temps résiduel Tr, l ’ouvrier doit :

�� effectuer, sur la seconde machine, les Tm et Ttm de fin de cycle puis les Tm et Ttm de début du cycle suivant.�� aller d’une machine à l ’autre

�� revenir à la première machine, où le Tr se termine, y effectuer les travaux de fin de cycle puis ceux du début ducycle suivant.

�� recommencerRemarque : Aller d’une machine à l’autre demande un temps appelé : Temps de passage = Tr - (ΣΣΣΣTm + ΣΣΣΣTtm)

2��Pour une organisation à n machines, il faut placer (n-1) fois les Tm et les Ttm :

Temps de passage = Tr - (n-1)(ΣΣΣΣTm + ΣΣΣΣTtm)n-1��

Gammes de FabricationLes temps d’exécution : (détermination des Tm)

Parestimation

- Décomposition mentale du travail

- Comparaison avec travail équivalent de temps connuParcomparaison

Parmesurage

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

- Arbitraire, temps inexacts pour certains devis��

- Une part d’arbitraire pour devis��


Parmesurage

Par chronométragepour « mise au point

systématique »

- conditions stabilisées après analyse du poste.- pour travail en série

Par « caméra oumagnétoscope »

- pour travaux unitaires ou peu répétitifs (entretien…),autant que pour travaux desérie

Temps élémentairespréétablis 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 derepos compensateurs

Tous ces coefficients sont supérieurs à 1, ce qui donnel’expression du temps théorique :

Th = T0xDxPxM

Coefficients correcteurs K = DxPPosition

Effort

Combiné

0 à 1 1,08 1,11 1,13 1,15 1,17 1,19 1,24 1,26 1,28 1,32 1,39

0 à 1 1,07 1,10 1,12 1,13 1,15 1,17 1,21

1 à 3 1,09 1,12 1,14 1,16 1,18 1,20 1,25 1,27 1,29 1,33 1,40

1 à 3 1,08 1,11 1,13 1,15 1,17 1,19 1,23

3 à 6 1,10 1,13 1,15 1,17 1,19 1,21 1,26 1,28 1,30 1,35 1,41

3 à 6 1,10 1,13 1,15 1,17 1,19 1,21 1,26

6 à 10 1,12 1,15 1,17 1,19 1,21 1,24 1,28 1,30 1,33 1,37 1,44

6 à 10 1,13 1,17 1,19 1,21 1,23

10 à 15 1,14 1,17 1,19 1,21 1,24 1,26 1,30 1,33 1,35 1,40 1,46

10 à 15 1,18 1,21 1,24 1,26 1,30

15 à 20 1,16 1,19 1,21 1,23 1,26 1,28 1,32 1,35 1,37 1,42 1,49

20 à 25 1,18 1,21 1,23 1,26 1,28 1,30 1,35 1,37 1,40 1,44 1,51

25 à 30 1,20 1,23 1,25 1,28 1,30 1,32 1,37 1,40 1,42 1,47 1,54

30 à 35 1,22 1,25 1,27 1,30 1,32 1,35 1,39 1,42 1,44 1,49 1,56

35 à 40 1,24 1,27 1,29 1,32 1,34 1,37 1,42 1,44 1,47 1,52 1,59

40 à 45 1,26 1,29 1,31 1,34 1,36 1,39 1,44 1,46 1,49 1,54 1,61

Eff

ort

s en

DaN

Gammes de FabricationLe coefficient K de fatigue est donné à partir du produit du coefficient D d’effort et du coefficient P de la position de travail.

Les chiffres en italiques correspondent aux coefficients féminins.

Deg hygro

Températures0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

22° 1 1 1 1 1,04 1,07 1,10

24° 1 1 1,04 1,07 1,10 1,17 1,23 1,30

26° 1,04 1,07 1,10 1,17 1,25 1,37 1,45 1,60

28° 1,04 1,07 1,10 1,19 1,25 1,37 1,50 1,65 1,75 1,90

30° 1,04 1,07 1,15 1,25 1,37 1,5 1,65 1,75 1,90 2,06 2,30

32° 1,10 1,19 1,30 1,41 1,55 1,70 1,83 2 2,20 2,47 2,80

34° 1,22 1,30 1,45 1,60 1,75 1,90 2,10 2,36 2,62 3 3,35

36° 1,33 1,45 1,60 1,75 1,98 2,20 2,47 2,80 3,12 3,50 3,90

38° 1,45 1,60 1,75 1,90 2,20 2,55 2,90 3,35 3,66 4 4,5

40° 1,55 1,70 1,90 2,15 2,55 2,94 3,35 3,90 4,20 4,60 5,30

42° 1,65 1,83 2,10 2,39 2,90 3,40 3,80 4,30 4,70 5,10

44° 1,75 1,98 2,30 2,75 3,35 3,90 4,20 4,90 5,40

46° 1,83 2,15 2,62 3,12 3,73 4,20 4,70 5,60

48° 1,95 2,30 2,94 3,50 4,12 4,60 5,40

50° 2,05 2,62 3,28 3,90 4,50 5,30

Gammes de FabricationLe coefficient de température est donné en fonction du degré hygrométrique de l’atmosphère considérée et de la température indiquée par le thermomètre sec.

Gammes de FabricationCoefficient de monotonie musculaire :coefficient

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10050

Pourcentage

de monotonie