Optimisation des interfaces entre processus de conception amont et système de production : Elaboration de la méthode DfMMFALApplication à l'industrie hélicopteriste

Interfaces optimisation between design process and production system : elaboration of the DfMMFAL methodologyApplication to the helicopter industry

• Auteur / Autrice : Edouard Boyault
• Direction : Améziane Aoussat, Camille Jean
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel (AM)
• Date : Soutenance le 30/06/2023
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Conception de Produits et Innovation (LCPI) - Laboratoire Conception de Produits et Innovation (LCPI)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Jury : Président / Présidente : Samuel Gomes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Améziane Aoussat, Camille Jean, Xavier Fischer, Frédéric Noël, Elise Gruhier, Vincent Bernier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Fischer, Frédéric Noël

Mots clés

Mots clés contrôlés

Design industriel

Technique de la production

Dissertation universitaire

Génie industriel

Mots clés libres

Innovation

Processus de conception amont

Système de production

Mmfal

Design for MMFAL

Innovation

Early design process

Production system

Mmfal

Design for MMFAL

Résumé

Les entreprises industrielles souhaitent tirer pleinement parti des opportunités offertes par l’Industrie du Futur afin de réduire les délais et les stocks intermédiaires, d’améliorer la productivité et de répondre rapidement aux fluctuations du marché. Pour y parvenir, les entreprises prévoient d’utiliser les nouvelles technologies du numériques pour optimiser leur process de conception et de production de nouveaux produits. L’un des objectifs clés est de développer des produits avec une plus grande flexibilité de production, notamment en permettant l’assemblage de modèles différents sur une même chaîne de production (MMFAL), à l’image de l’industrie automobile.La littérature présente des méthodes de conception et d’industrialisation qui ne sont pas toujours en phase pour optimiser la production sur une MMFAL. De plus, bien qu’il arrive que certains modèles différents soient assemblés sur de telles chaînes de production, les pratiques de conception y ayant conduit n’ont pas été formalisées. Enfin, les compétences nécessaires à l’époque ne sont pas toujours disponibles compte tenu de la longue période entre deux développements d’un même segment du marché.Ainsi, l’objectif de ces travaux de thèse est de proposer un processus de conception amont facilitant l’assemblage d’un nouveau produit en MMFAL. Cet objectif permet de répondre à la problématique de recherche suivante : Comment aider les équipes de développement à concevoir de manière optimisée des nouveaux produits compatibles avec une MMFAL ? En se basant sur les contributions existantes concernant les processus de conception amont, notre proposition de réponse à cette problématique porte sur l’élaboration de recommandations techniques et organisationnelles pour la conception en vue d’un assemblage en MMFAL.L’apport principal de cette thèse est la formalisation de recommandations techniques de conception pour MMFAL : la méthode DfMMFAL. Une démarche de recherche-action a été adoptée pour développer cette méthode structurée en deux grands axes : la formalisation des connaissances, permettant de récupérer les spécificités de l’industrie autour de la MMFAL, et la formalisation des pratiques existantes, pour proposer des règles et des recommandations. Les apports de ces travaux de recherche sont démontrés à travers l’expérimentation de la méthode DfMMFAL réalisée chez Airbus Helicopters.

Industrial companies want to fully leverage the opportunities offered by the Industry of the Future to reduce lead times and intermediate stocks, improve productivity, and quickly respond to market fluctuations. To achieve this, companies plan to use new digital technologies to optimize their design and production processes for new products. One of the key objectives is to develop products with greater production flexibility, including allowing the assembly of different models on the same production line (MMFAL), as in the automotive industry.However, existing literature presents design and industrialization methods that are not always aligned to optimize production on an MMFAL. Additionally, although it is possible to assemble different models on such production lines, the design practices leading to this have not been formalized. Finally, the necessary skills are not always available given the long period between two developments in the same market segment.Therefore, the objective of this thesis is to propose an upstream design process that facilitates the assembly of a new product on an MMFAL. This objective addresses the following research problem: How can development teams be assisted in designing new products that are compatible with an MMFAL in an optimized way? Based on existing contributions on upstream design processes, our proposed solution to this problem focuses on the development of technical and organizational recommendations for design in preparation for MMFAL assembly.The main contribution of this thesis is the formalization of technical design recommendations for MMFAL: the DfMMFAL method. A research-action approach was adopted to develop this method structured into two main axes: the formalization of knowledge, which retrieves industry-specific details around MMFAL, and the formalization of existing practices, to propose rules and recommendations. The contributions of this research are demonstrated through the experimentation of the DfMMFAL method carried out at Airbus Helicopters.