Méthodologie d’organisation d’une ligne de montage véhicules basée sur l’analyse des variantes d’automatisation des opérations dans un contexte de production multi modèles

Methodology of a vehicles assembly line’s organization based on the analysis of automation variations in a multi modal production context

• Auteur / Autrice : Hasnaa Ait malek
• Direction : Ali Siadat, Alain Étienne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel (AM)
• Date : Soutenance le 07/04/2022
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LCFC - Laboratoire de Conception, Fabrication et Commande. Metz - Laboratoire de Conception Fabrication Commande
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Jury : Président / Présidente : Eric Zamaï
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ali Siadat, Alain Étienne, Catherine Da Cunha, Pierre David, Richard Béarée, Mohamed HAMLICH
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Da Cunha, Pierre David

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automatisation

Thèses et écrits académiques

Génie industriel

Mots clés libres

Niveau d'automatisation

Ligne de montage

Méthodologie d’aide à la décision

Regroupement d’opérations

Equilibrage de la ligne

Level of automation

Assembly line

Decision method methodology

Grouping of operations

Line balancing

Résumé

Au cours des dernières années, l’automatisation a été adoptée davantage par les fabricants. Ainsi, pour atteindre une performance industrielle et faire face à la concurrence, l’une des solutions pour chaque fabricant est de rationaliser l’automatisation. En effet, lorsqu’elle est conçue de manière appropriée, elle permet de réduire considérablement les coûts et résoudre de multiples problèmes liés à la qualité, la répétabilité ou encore l’ergonomie. Toutes ces données confirment qu’il est nécessaire de déterminer le niveau d’automatisation convenable pour chaque fabricant. Ceci permet d’atteindre les objectifs de l’industriel tout en évitant des investissements dans des solutions inappropriées.Ainsi, le travail de recherche a pour but de proposer une méthodologie d’aide à la décision pour améliorer le niveau d’automatisation des chaînes de montage automobile. Pour répondre à ce besoin, une analyse des travaux de recherche existants a été réalisée. Il en résulte qu’aucune des approches trouvées dans la littérature ne répond parfaitement à la problématique de recherche. D’autant plus qu’aucune des méthodes ne traite l’aspect du regroupement d’opérations et de l’équilibrage de la ligne. Ainsi, il a été essentiel de présenter une nouvelle méthodologie répondant aux exigences industrielles. La méthodologie développée comporte six activités qui permettent d’analyser l’ensemble des données d’entrée liées aux gammes de production, à l’architecture de l’usine ou encore à la conception des produits. Moyennant plusieurs critères de regroupements définis, la méthodologie permet d’étudier les contraintes de précédence et de proposer ainsi des regroupements d’opérations. Une fois, les regroupements d’opérations effectués, plusieurs scénarios d’automatisation sont proposés. Ainsi, afin de déterminer celui qui respecte le plus la vision de l’industriel, plusieurs critères de sélection ont été définis et quantifiés. L’applicabilité de la méthodologie a été vérifiée sur trois études de cas industriel en coopération avec notre partenaire.

In recent years, automation has been adopted more by manufacturers. Thus, to achieve industrial performance and compete, one of the solutions for every manufacturer is to streamline automation. Indeed, when properly designed, it can significantly reduce costs and solve multiple problems related to quality, repeatability or ergonomics. All this data confirms that it is necessary to determine the appropriate level of automation for each manufacturer. This allows the manufacturer to reach his objectives while avoiding investments in inappropriate solutions. Thus, the aim of this research work is to propose a decision support methodology to improve the level of automation of automotive assembly lines. In order to meet this need, an analysis of existing research works was carried out. The result is that none of the approaches found in the literature perfectly meet the research problem. Moreover, none of the methods deal with the aspect of the grouping of operations and the balancing of the line. Consequently, it was essential to present a new methodology that meets the industrial requirements. The methodology developed includes six activities that allow the analysis of all input data related to production lines, plant architecture or product design. By means of several defined grouping criteria, the methodology allows to study the precedence constraints and to propose operation groupings. Once the groupings of operations are made, several automation scenarios are proposed. Therefore, in order to determine which one better respects the industrial’s vision, several selection criteria have been defined and quantified. The applicability of the methodology was verified on three industrial case studies in cooperation with our partner.