Mémoire de Projet de Fin d’étudeseprints2.insa-strasbourg.fr/1680/1/GM-2014-Griesmar-memoire.pdf · Implantation et amélioration continue de lignes de production de systèmes

Implantation et amélioration continue de lignes

de production de systèmes d’échappement

Pierre Griesmar – INSA Strasbourg – Mémoire de PFE 1

Pierre GRIESMAR

Département Mécanique

Génie Mécanique - 5è année

Option Ingénierie des Systèmes de Production

Année universitaire 2013-2014

INSA de Strasbourg

24 boulevard de la victoire

67000 STRASBOURG

Faurecia Emissions Control Technologies

Rue de l’industrie

61448 MESSEI Cedex

MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES

FAURECIA

3 MARS – 29 AOUT 2014



Tuteur industriel : Erwan GICQUEL

Tuteur école : François GEISKOPF

Soutenu le 9 septembre 2014




Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg

PROJET DE FIN D’ETUDES

Auteur : Pierre Griesmar Promotion : 2014

Titre : Implantation et amélioration continue de lignes de production de

systèmes d’échappement Soutenance : 9 septembre 2014

Structure d’accueil : FAURECIA Emissions Control Technologies

Nb de volume(s) : 2 Nb de pages : 51+ 14

Nb de références bibliographiques : 9

Résumé : Le cœur de ce projet de fin d’études, réalisé au sein de l’entreprise Faurecia Emissions Control

Technologies à Messei (61), a été l’implantation et l’intégration dans l’usine de lignes de production en

provenance d’autres sites du groupe. Ces lignes permettent respectivement la production de pots catalytiques,

de systèmes de dépollution, de collecteurs d’échappement et de descentes de collecteur. Préalablement à

l’implantation de ces lignes au sein de l’usine, leurs flux ont été analysés et optimisés afin de réduire les

déplacements inutiles, de limiter le port de pièces lourdes et d’améliorer la productivité de la ligne.

L’ordonnancement de la production a aussi été abordé : un planning de production, préalablement mis en

place sur des lignes de production de silencieux, a été adapté sur ces nouvelles lignes. Un système de Kanban

d’approvisionnement en composants a également été mis en place pour la production de certaines références.

Mots clés : Implantation, Amélioration Continue, Flux de production, Système d’échappement,

Ordonnancement

Translation: This final project, done at Faurecia Emissions Control Technologies in Messei (61), focuses on

the implantation and integration of production lines coming from other plants of the group. These lines

produce catalytic converters, emissions control systems, manifolds and manifold outlet pipes. Prior to the

implementation of these lines in the factory, their flows were analyzed and optimized in order to reduce

useless motions, limit the carrying of heavy loads and increase the line’s productivity. The production

scheduling was also part of this final project: a production planning that was beforehand set up on two

muffler production lines was adapted for these new production lines. A withdrawal Kanban system was also

set up for the supply of some references.

Keywords: Implantation, Lean Manufacturing, Production flows, Exhaust system, Scheduling



Pierre Griesmar – INSA Strasbourg – Mémoire de PFE

Remerciements

En préambule à ce rapport je tenais à remercier toutes les personnes qui ont participé

d’une manière ou d’une autre à la réussite de mon stage au sein de l’entreprise Faurecia

Emissions Control Technologies à Messei (61).

Mes remerciements vont tout particulièrement à mon tuteur au sein de l’entreprise M. Erwan

GICQUEL, spécialiste FES du site de Messei, pour m’avoir donné l’occasion de m’investir

sur différents projets ainsi que pour sa disponibilité de chaque instant. Un grand merci à M.

Jordan LEPELLETIER, stagiaire au sein du service FES, avec qui j’ai eu l’occasion de

collaborer sur certaines missions.

Je voudrais de plus remercier M. Maxime ROGER, responsable qualité et industrialisation,

ainsi que toutes les personnes du service industrialisation que j’ai été amené à côtoyer dans le

cadre de transferts et de l’implantation de lignes de production. Leurs compétences et leur

expérience m’ont été d’une aide précieuse.

Je tenais également à exprimer ma gratitude à M. Aurélien LIGER, responsable

approvisionnements et flux internes, pour son aide sur toutes les problématiques concernant

l’approvisionnement des lignes et la mise en place du système Kanban ; ainsi qu’au

planificateur M. Dominique LEBRETON pour ses bonnes idées concernant les plannings de

production.

Un grand merci également à M. Stéphane CAREL, responsable maintenance et outillage, ainsi

qu’à toute son équipe pour leur disponibilité et leur patience vis-à-vis des déplacements et

modifications de machines.

Enfin, je remercie tous les opérateurs pour la qualité de leur accueil et de leur implication

dans les chantiers menés. Tous ont contribué à valoriser mon expérience au sein de Faurecia.




Sommaire

Introduction ................................................................................................................................ 6

1 Présentation de l’entreprise ................................................................................................ 7

1.1 Le groupe Faurecia ...................................................................................................... 7

1.1.1 Historique ............................................................................................................. 7

1.1.2 Domaines d’activités ............................................................................................ 8

1.1.3 Les clients du groupe ............................................................................................ 9

1.1.4 Les concurrents du groupe ................................................................................... 9

1.2 Le système d’échappement ........................................................................................ 10

1.3 Le site de Messei ....................................................................................................... 11

1.3.1 Historique ........................................................................................................... 11

1.3.2 Activités ............................................................................................................. 11

1.3.3 Organisation humaine ........................................................................................ 12

1.4 Contexte du stage : le F.E.S ....................................................................................... 12

2 Réimplantation du secteur cintrage .................................................................................. 14

2.1 Qu’est-ce que le TRS ? .............................................................................................. 14

2.2 Choix des cintreuses à réimplanter ............................................................................ 16

2.3 Organisation actuelle du secteur cintrage .................................................................. 16

2.4 Propositions d’implantation ....................................................................................... 17

2.4.1 Proposition 1 ...................................................................................................... 17

2.4.2 Proposition 2 ...................................................................................................... 17

2.5 Perspectives ............................................................................................................... 18

3 Création d’un stock pied de ligne ..................................................................................... 19

3.1 Qu’est-ce que les 5S ? ............................................................................................... 19

3.2 Déplacement des maquettes de contrôle .................................................................... 20

3.3 Création du shop stock .............................................................................................. 21

3.4 Difficultés rencontrées ............................................................................................... 22

4 Implantation des lignes Cata/FAP Bragança et DV6 Beaulieu ........................................ 24

4.1 Présentation des lignes de production ....................................................................... 24

4.1.1 Ligne Cata/FAP Bragança .................................................................................. 24

4.1.2 Ligne de canning ................................................................................................ 27

4.1.3 Ligne DV6 Beaulieu ........................................................................................... 29




4.2 Implantation globale à Messei ................................................................................... 31

4.3 Difficultés rencontrées ............................................................................................... 33

5 Ordonnancement des lignes de production ...................................................................... 34

5.1 Planning de production .............................................................................................. 34

5.2 Mise en place du KANBAN ...................................................................................... 38

6 Implantation des lignes X-Over et K4M .......................................................................... 42

6.1 Ligne X-Over ............................................................................................................. 42

6.2 Ligne K4M ................................................................................................................ 45

Conclusion ................................................................................................................................ 48

Table des figures ...................................................................................................................... 49

Glossaire ................................................................................................................................... 50

Bibliographie ............................................................................................................................ 51

Table des annexes.....................................................................................................................52




Introduction

Dans le cadre de la formation d’ingénieur en génie mécanique de l’INSA de

Strasbourg, un projet de fin d’études visant à mettre en pratique les enseignements reçus doit

être effectué. Ayant déjà effectué un stage dans le domaine automobile l’an passé, j’ai voulu

poursuivre dans ce domaine en expérimentant toutefois un autre secteur, à savoir

l’amélioration continue. J’ai ainsi intégré du 3 mars au 29 août le service FES (Faurecia

Excellence System), en charge de l’amélioration continue et d’autres missions transverses

dans l’usine du groupe Faurecia à Messei (61). Durant mon stage de fin d’études j’ai été

amené à travailler sur différentes missions qui seront successivement détaillées au cours de ce

rapport.

Dans un premier temps, une réflexion sur le réagencement des portiques et lignes de cintrage

ainsi que sur la réduction du nombre de machines a été menée. Cela, dans l’optique

d’augmenter le T.R.S (Taux de Rendement Synthétique) du secteur cintrage et d’optimiser

l’organisation de la production au sein de ce secteur.

Le cœur de ce projet de fin d’études a été l’implantation et l’intégration dans l’usine de lignes

de production en provenance d’autres sites du groupe Faurecia. Parmi les lignes implantées au

cours de ce stage se trouvent : une ligne produisant la « partie chaude » de la ligne

d’échappement (vers le moteur et le collecteur) en provenance de Bragança (Portugal), une

ligne de canning ainsi que la ligne de soudure DV6 de Beaulieu (France) produisant des pots

catalytiques et des FAP (filtre à particules). L’implantation d’une ligne de collecteur

d’échappement venant de Písek (République Tchèque) et d’une ligne produisant des descentes

de collecteur issue de Finnentrop (Allemagne) a également été abordée. Ces implantations ont

mis en jeu des problématiques d’optimisation des flux internes et externes aux lignes et seront

successivement détaillées.

L’ordonnancement de la ligne Cata/Fap en provenance de Bragança et de la ligne DV6 de

Beaulieu fut aussi abordé : Le planning de production, préalablement mis en place sur les

lignes de production de silencieux déjà présentes à Messei, a été adapté sur ces deux

nouvelles lignes. Un système de Kanban d’approvisionnement en composants a également été

mis en place pour les références série de la ligne Cata/Fap de Bragança.

Enfin, parmi les chantiers annexes, un shop stock (stock pied de ligne) a été mis en place au

secteur cintrage.




1 Présentation de l’entreprise

1.1 Le groupe Faurecia

1.1.1 Historique

Le groupe Faurecia, sixième équipementier automobile mondial en termes de chiffre

d’affaires, est né en 1999 de la fusion d’ECIA (Equipements et Composants pour l’Industrie

Automobile), filiale du groupe PSA, et du fabricant de sièges automobiles Bertrand Faure. Le

premier était spécialisé dans les planches de bords, les blocs avant et les systèmes

d’échappement tandis que le second fournissait les sièges pour de nombreux constructeurs

automobiles. En 2001, le groupe récemment né rachète les activités automobiles de

l’entreprise SAI Automative, filiale du groupe Sommer-Allibert. Plus récemment, le groupe

procède à de nouvelles acquisitions dans le domaine des éléments de carrosserie en plastique -

secteur en plein développement- avec le rachat de Plastal en 2010 et la reprise des activités

automobiles de Sora Composites en 2012. PSA reste aujourd’hui encore l’actionnaire

majoritaire du groupe.

De nos jours le groupe Faurecia compte 97500 employés répartis sur plus de 320 sites à

travers 34 pays.

Figure 1.1 : Faurecia, une présence mondiale




1.1.2 Domaines d’activités

Le groupe est divisé en quatre « business Groups » représentant chacun un domaine

d’activité différent :

- FIS (Faurecia Interior Systems), spécialisé dans les planches de bords, les cockpits, les

panneaux de porte, les modules acoustiques et les éléments de décoration de l’habitacle (27 %

du CA du groupe)

- FAS (Faurecia Automotive Seating), produisant l’ensemble des composants des sièges

automobiles tels que les glissières, les articulations et mécanismes de réglage des sièges ou

encore les appuis-tête (37% du CA du groupe)

- FAE (Faurecia Automotive Exteriors), spécialisé dans les modules de blocs avant

comprenant les pare-chocs, les pièces de carrosserie ou encore la face avant technique (12%

du CA du groupe)

- FECT (Faurecia Emissions Control Technologies), développant et produisant l’ensemble de

la ligne d’échappement depuis le collecteur en passant par les systèmes de dépollution

jusqu’au pot d’échappement lui-même (24% du CA du groupe).

Figure 1.2 : Répartition du chiffre d’affaires (2012) par domaine d’activité

La recherche et développement occupe également une place importante au sein de Faurecia :

Le groupe compte en effet 30 centres de R&D à travers le monde où travaillent 5 800

ingénieurs et techniciens. Ils ont déposé 500 brevets en 2012 avec un budget R&D annuel de

916 millions d’euros soit 5,1 % du chiffre d’affaires. L’innovation chez Faurecia s’articule

autour de trois axes principaux : les technologies qui rendent les voitures plus propres,

l’allégement des produits qui favorise la réduction de la consommation de carburant et les

solutions de personnalisation du style et du confort de la voiture.




1.1.3 Les clients du groupe

L’entreprise a su élargir les débouchés pour sa production afin de pas dépendre d’un

seul et même constructeur automobile et compte parmi ses clients la plupart des grands

constructeurs automobiles mondiaux comme illustré dans le diagramme en secteurs, figure 1.3

ci-dessous.

Figure 1.3 : Répartition du chiffre d’affaires (2012) par constructeur

1.1.4 Les concurrents du groupe

Le groupe Faurecia se positionne comme l’un des principaux équipementiers

automobiles de premier rang. Toutes activités confondues, l’entreprise Faurecia est

actuellement le sixième équipementier automobile mondial en termes de chiffre d’affaires

avec un chiffre d’affaires de 17,4 milliards d’euros pour un résultat net de 142 millions

d’euros (chiffres 2012). Le groupe Faurecia occupe d’autre part une place prépondérante en

Europe, où la majorité de ces usines sont implantées.

Figure 1.4 : Concurrents du groupe Faurecia




1.2 Le système d’échappement

La branche FECT (Faurecia Emissions Control Technologies) du groupe développe et

produit tous les composants nécessaires à l’assemblage de l’ensemble d’une ligne

d’échappement. Cette dernière est composée, en allant du moteur vers l’évacuation des gaz,

des éléments suivants :

Le collecteur a pour rôle de recueillir et de canaliser les gaz

brûlés en provenance de chacun des cylindres que comporte le

moteur

Le filtre à particules (FAP) pour les moteurs diesels. Sa

structure dite en « nid d’abeille » force le passage des gaz à

travers les parois poreuses afin de collecter les particules de

suie

Le pot catalytique, constitué d’une céramique

composée de minéraux rares et de métaux

précieux, a pour rôle de réduire les émissions de

gaz polluants en les transformant en gaz

« propres » par réaction chimique (catalyse).

L’étanchéité entre la céramique et l’enveloppe

métallique est assurée par l’insertion d’une nappe

isolante

Le pot de détente (ou résonateur), bien souvent accompagné d’un

silencieux, ont pour objectifs de limiter les émissions sonores dues

à la combustion des gaz dans le moteur en ralentissant et

homogénéisant le flux des gaz dans la ligne d’échappement. Pour

ce faire, le silencieux présente une série d’obstacles et de chicanes

à franchir aux gaz.

Figure 1.6 : Filtre à particules

Figure 1.7 : Pot catalytique

Figure 1.8 : Silencieux

Figure 1.5 : Collecteur d'échappement




1.3 Le site de Messei

1.3.1 Historique

L’histoire industrielle du site de Messei commence en 1937 lorsque la société

LUCHAIRE implante son usine de portes de métro et de conteneurs maritimes sur le site de

l’actuelle usine. Dès 1955 l’entreprise s’oriente vers le secteur automobile avec la production

de plates-formes pour la Citroën 2CV ainsi que des premiers systèmes d’échappement. En

1989 l’usine est reprise par ECIA, filiale du groupe PSA. Suite à la fusion d’ECIA et de

Bertrand Faure en 1999, le site devient Faurecia. En 2001, l’usine fait partie de la division

« Systèmes d’Echappement » du groupe FAURECIA ; réorganisée en Faurecia Emissions

Control Technologies suite au rachat du spécialiste américain du contrôle des émissions

polluantes EMCON Technologies.

1.3.2 Activités

Les activités du site sont variées mais organisées autour de la production de lignes

complètes d’échappement, c’est-à-dire depuis le collecteur des gaz jusqu’au pot

d’échappement. Le site de Messei dispose ainsi de :

- Trois lignes de débit de tubes (découpe mécanique et laser) permettant la découpe des tubes

droits aux longueurs souhaitées

- Des machines et des portiques automatiques de cintrage, permettant la transformation des

tubes droits en tubes courbés

- Trois lignes de production de silencieux sur lesquelles le flan est tout d’abord enroulé pour

obtenir une enveloppe métallique dans laquelle est introduit un faisceau composé de tubes et

de coupelles. D’autres coupelles sont ensuite serties de part et d’autre de l’enveloppe

- Des équipements de soudure manuelle ainsi que des robots de soudure. Sur ces

équipements, les tubes cintrés et d’autres composants sont soudés avec un catalyseur ou un

silencieux pour former une partie ou l’ensemble de la ligne d’échappement

- Une ligne de régénération de FAP (filtre à particules), permettant le nettoyage et la

rénovation du FAP avant sa réutilisation.

La particularité du site de Messei est que le groupe Faurecia l’a désigné comme

principal site de production de pièces de rechange en Europe du Sud. Cette spécificité permet

au site de récupérer de nombreux marchés en provenance de toute l’Europe à chaque fin de

production en série d’un modèle de véhicule et donc de ligne d’échappement. Cela induit pour

l’usine la gestion d’un nombre de références très important et une capacité de démarrage de

production assez rapide.




1.3.3 Organisation humaine

L’effectif de l’usine est d’environ 150 salariés dont 112 opérateurs de production

répartis dans neuf GAP (Groupe Autonome de Production). L’organigramme du comité de

direction de l’usine se trouve en Annexe A1. On y retrouve tous les services nécessaires au

bon fonctionnement de l’usine. La partie productive de l’atelier est quant-à-elle organisée de

la manière suivante : L’atelier, dirigé par le responsable UAP (Unité Autonome de

Production), est divisé en deux secteurs, chacun sous la responsabilité de deux superviseurs

(un par équipe). Au sein de chaque secteur se trouvent quatre GAP, chacun sous la conduite

d’un GAP Leader par équipe. Un GAP se compose en moyenne de cinq opérateurs de

production.

1.4 Contexte du stage : le F.E.S

L’amélioration continue est un aspect essentiel des grands groupes industriels

mondiaux. Faurecia n’y fait pas exception et a développé son propre système d’excellence

afin de s’assurer de la permanente amélioration de son système de production et de la qualité

des produits fabriqués. Le Faurecia Excellence System (F.E.S) est donc ce référentiel de

management visant à répondre aux attentes de ses clients et collaborateurs en matière de

Qualité, Coûts et Délais (QCD). Il s’articule autour de quatre axes (Leadership,

Développement, Production et Clients) et a pour ciment le partenariat avec les fournisseurs et

l’implication du personnel (voir figure 1.10 ci-dessous). En effet, l’implication au quotidien et

la motivation de chacun sont les fondements sans lesquels « l’excellence » ne pourrait être

atteinte. Au quotidien, tous les collaborateurs de Faurecia utilisent donc le FES pour

contribuer à l’amélioration continue de l’ensemble du système de production.

Responsable

UAP

Secteur 1 Secteur 2

GAP 1 GAP 1 GAP 2 GAP 2 GAP 3 GAP 4 GAP 3 GAP 4

Figure 1.9 : Organisation de la production




Figure 1.10 : Le Faurecia Excellence System

Le FES, qui s’inscrit dans le droit fil de la démarche d’amélioration continue du

groupe, comprend l’ensemble des moyens définis pour atteindre les objectifs. Les principes et

méthodes du FES ont fait leurs preuves dans le monde entier et sont améliorés en permanence

par l’ensemble des collaborateurs du groupe Faurecia via une démarche de benchmarking et

une recherche de bonnes pratiques transposables à d’autres usines/services. Comptent parmi

ces outils les 5S, le système Kanban, la TPM, la méthode SMED, HOSHIN, les

standards/instructions de travail1 ....

Tous les sites du groupe Faurecia sont régulièrement audités afin de mesurer le niveau de

compétence de chaque site en matière de conformité à la méthodologie FES, tels que les

standards de travail, l’organisation humaine de la production (OHP) ou encore le plan de

contrôle. Cela permet de situer et de comparer chaque usine par rapport à un référentiel

commun et d’identifier des axes de progrès pour chaque usine.

Les différents chantiers menés au cours de ce stage ont donc tous comme dénominateur

commun l’amélioration continue et l’optimisation de l’atelier de production à tous les

niveaux.

1 Pour tous les outils non développés au cours de ce rapport, se référer au glossaire




2 Réimplantation du secteur cintrage

Afin d’optimiser l’organisation de la production au secteur cintrage, une réflexion sur

le réagencement des portiques et machines de cintrage a été menée dans le cadre de ce stage.

La problématique était la suivante :

Comment est-il possible d’organiser le secteur cintrage afin de permettre à un opérateur de

gérer plusieurs portiques en simultané ?

Afin de répondre à cette question, les caractéristiques des portiques de cintrage ont été

analysées et des propositions d’implantation effectuées. D’autre part, la réimplantation du

secteur cintrage devait s’effectuer dans le bâtiment principal de l’usine afin de vider l’actuel

bâtiment cintrage et ainsi réaliser de substantielles économies de chauffage mais aussi de

déplacements. L’implantation actuelle des lignes de cintrage étant excentrée par rapport au

reste de l’usine. Dans le même temps, une réflexion sur les possibilités de réduction du

nombre de machines de cintrage dans le but d’augmenter le TRS (Taux de Rendement

Synthétique) a été menée. L’idée étant de mieux répartir la production entre les machines de

cintrage afin de limiter la durée des arrêts planifiés, c’est-à-dire les périodes durant lesquelles

les machines ne fonctionnent pas.

2.1 Qu’est-ce que le TRS ?

Le TRS (Taux de Rendement Synthétique) est un indicateur de production qui donne

en seul chiffre une information sur la performance de l’utilisation des machines. Il est défini

par la formule suivante :

Le temps utile correspondant à la durée pendant laquelle la machine produit des pièces

bonnes à sa cadence normale. Le temps d’ouverture étant la durée planifiée d’utilisation de la

machine, c’est-à-dire sans tenir compte des pauses et des arrêts planifiés.

En pratique, il faut tenir compte de trois facteurs principaux qui permettent de calculer

le TRS :

- Disponibilité

La disponibilité est le rapport entre le temps de fonctionnement réel et le temps de

fonctionnement planifié.




- Performance

La performance est le rapport entre la quantité de produits fabriqués et la quantité

théorique que peut produire la machine à une cadence standard. Ce ratio donne donc une

information sur la sous-performance de la machine.

- Qualité

Enfin, la qualité est le rapport entre la quantité de pièces bonnes fabriquées et la

quantité théorique.

Le TRS est finalement obtenu par la multiplication de ces trois taux.

Temps d'ouverture machine

Temps brut de fonctionnement Arrêts

machine

identifiés

Temps net de

fonctionnement Sous-

performance Temps utile Non qualité

Figure 2.1 : Facteurs entrant en compte dans le calcul du TRS

Chez Faurecia, il est usuel d’intégrer les arrêts planifiés dans le temps d’ouverture machine ;

le TRS se rapporte donc à une journée de 24h même dans le cas d’une production

fonctionnant en 2X8.

Pause Durée

TOP 5 5 min

1ère

pause 11 min

2ème

pause 20 min

3ème

pause 10 min

5S 15 min

TOTAL 61 min

Figure 2.2 : Pauses

Ainsi sur une machine fonctionnant en 2X8, le TRS maximum serait de 58,2%. C’est donc

relativement à ce maximum que la comparaison s’est effectuée.




2.2 Choix des cintreuses à réimplanter

Afin de sélectionner les machines de cintrage dont il était préférable de se séparer,

l’ensemble des cintreuses ont été comparées selon différents critères. Ces caractéristiques

peuvent être classées en trois catégories : D’une part les spécificités techniques des machines

(changement de mors manuel/automatique, nombre d’étages de cintrage, énergie

électrique/hydraulique, puissance, version de la commande numérique ...), d’autre part l’état

général des machines (d’un point de vue mécanique et électrique) et enfin la capacité de la

machine (TRS, utilisation actuelle et prévision de la charge à venir). Le critère principal

motivant le choix de conserver ou non la machine étant l’étendue des compétences de

chacune des cintreuses, c’est-à-dire sa capacité à pouvoir être utilisée avec tout type de tube

(rayon de cintrage important, tube de grande épaisseur ...). Suite à la comparaison des

cintreuses selon l’ensemble de ces critères, deux machines sont ressorties du lot et ne seront

pas réimplantées dans un premier temps. La charge de ces deux machines sera transférée sur

d’autres cintreuses. Deux autres lignes de cintrage devraient également être sorties de l’usine

à plus long terme.

Nb étages Energie Puissance Rapidité Etat

méca Etat élec

TRS

LA133 2 H 2

+

4% LA150 2 E 2 ++ ++ ++ 34% LA156 2 E 2 ++ ++ ++ 47% BC25 4 H 2

-

75%

BC4 4 H 2

-

6% BC8 3 H 2

+

35%

CM101 4 E 2 ++ ++ ++ 39% FV226 2 H 2

+

33%

LA319 1 H 1

+ ++ 17% LA301 1 H 2

+ ++ 8%

LA107 1 H 3 ++ + - 48% FV241 1 H 1

+

37%

FV240 1 H 1

+ - 37%

FV203 1 H 3 -- 10%

MOYENNE 30,6%

Figure 2.3 : Comparaison des cintreuses

2.3 Organisation actuelle du secteur cintrage

Actuellement sur chacun des quatre portiques (LA133, LA150, LA156 et BC25) et des

dix machines de cintrage qui composent le secteur, l’opérateur travaille la majeure partie du

temps seul. Le process standard se déroule de la manière suivante :




- Cintrage du tube sur la machine de cintrage

- Découpe du tube à la longueur demandée sur une scie

- Ebavurage de l’extrémité du tube (brosseuse/ébavureuse)

- Formage du tube sur une presse

- Calibrage2 des extrémités du tube sur un groupe de calibrage

- Contrôle de l’étanchéité du tube par injection d’air comprimé et mesure de la pression sur un

banc d’étanchéité

- Contrôle de la géométrie du tube à l’aide d’une maquette de contrôle, en général spécifique à

une seule référence de tube cintré.

Notons que toutes ces opérations ne sont pas systématiquement effectuées sur toutes les

références de tubes. Sur certaines références d’autres opérations sont nécessaires, telles

qu’une opération de perçage, appelée « picotage » afin de venir assembler des crochets de

fixation à un autre poste de travail ou encore un retreint de l’extrémité du tube pour son

assemblage ultérieur. D’autre part pour la production de certaines références de tubes cintrés,

un changement de configuration du poste est quelque fois nécessaire ; comme par exemple

l’ajout d’un groupe de calibrage ou encore le changement d’un banc de contrôle

dimensionnel. Cela induit quelques fois une augmentation très importante de la superficie

nécessaire à la machine. D’autre part, sur un même poste de travail, des tubes de longueur 1m

jusqu’à 6m peuvent être travaillés. Il en résulte également une augmentation de la zone de

travail à ne pas négliger sur les propositions de réimplantation.

2.4 Propositions d’implantation

Les critères importants à prendre en compte pour la réimplantation du secteur étaient

d’une part le regroupement des portiques de cintrage afin qu’un seul opérateur puisse en gérer

plusieurs en simultané. D’autre part le positionnement d’un shop stock (stock pied de ligne)

pour chacun des portiques de cintrage devait être intégré.

2.4.1 Proposition 1

La première implantation envisagée, visible en annexe A2, présente d’une part

l’avantage de regrouper les approvisionnements des lignes de cintrage sur deux allées de

circulation clairement définies. D’autre part les machines transformant les tubes de grande

longueur (LA319, LA301 et FV226) et nécessitant donc un espace de travail assez conséquent

ont également été regroupées afin de faciliter l’approvisionnement de ces dernières (par

chariot élévateur). Les stocks pied de ligne de chacun des portiques et machines de cintrage

sont également situés à proximité immédiate de chacune des machines.

2.4.2 Proposition 2

La seconde proposition d’implantation, disponible en annexe A3, modifie en

profondeur le mode de production des lignes de cintrage. Au lieu d’avoir un portique de

2 Il s’agit d’une opération d’expansion (ou de retreint) du tube suivie d’une remise au diamètre

afin de pouvoir souder ou assembler des pièces (bride, coupelle, silencieux ...) au tube




cintrage directement à proximité des opérations « annexes » ; c’est-à-dire le sciage,

l’ébavurage, le calibrage ainsi que les contrôles géométrique et étanchéité ; les portiques de

cintrage sont regroupés dans un même secteur, un ou deux opérateur(s) se chargeant de

l’approvisionnement et de l’évacuation de tous les portiques de cintrage. Les opérations «

annexes » de tous les portiques de cintrage ont été regroupées sur un nouvel îlot de production

(zone façonnage sur le plan). Cette implantation permet de plus de regrouper

l’approvisionnement de tous les portiques sur une seule et même allée de circulation. Les shop

stocks d’en-cours à destination de la zone de façonnage étant également regroupés sur une

seule et même allée à proximité immédiate de cette zone.

Les deux propositions ainsi formulées permettent de plus le « partage » de machines comme

par exemple la presse « EMS » de la CM101 (utilisée actuellement pour 2% de la charge sur

cette cintreuse) avec la cintreuse BC8, qui ne dispose pas de presse actuellement. Enfin un

regroupement par « technologie de cintrage », c’est-à-dire par type de cintreuse, a été possible

(cintreuses de type « Booster » : CM101 et BC8, cintreuses manuelles et portiques de

cintrage).

2.5 Perspectives

La réimplantation du secteur cintrage et le regroupement des portiques ont dû être mis

entre parenthèses du fait de l’arrivée de nouvelles lignes de production, dont l’implantation

devait nécessairement se faire dans le bâtiment principal de l’usine. Le travail effectué et les

propositions d’agencement des portiques de cintrage entre eux serviront néanmoins de base à

un futur chantier d’implantation.




3 Création d’un stock pied de ligne

Afin de faciliter le prélèvement des tubes cintrés par les postes avals ou par le cariste

lors de la préparation des zones TPA (Truck Preparation Area, voir glossaire), des shop

stocks ont été mis en place au secteur cintrage de l’usine. Pour rendre la mise en place de ces

shop stocks réalisable, il a tout d’abord fallu libérer de la place à proximité immédiate des

machines de cintrage. La solution retenue a consisté en le démontage de quatre étagères de

stockage de maquettes de contrôle de tubes cintrés et de remiser certaines de ces maquettes

servant peu dans un autre bâtiment de l’usine (bâtiment 54). Un déplacement du stock de

tubes cintrés de petites longueurs ainsi qu’un des TOP5 (bureau du GAP Leader, centre

décisionnel du GAP et lieu de la réunion « TOP5 » en début d’équipe) du secteur cintrage a

également dû être effectué.

3.1 Qu’est-ce que les 5S ?

La méthode 5S est l’une des fondations du FES car elle permet de fixer les bases pour

l’amélioration de la sécurité, de l’environnement, des conditions de travail, de la performance

et de la qualité. Pour être efficace, les 5S doivent s’appliquer avec attention et régularité

quotidienne. Les principes du 5S s’appliquent aussi bien en atelier que dans les bureaux

(fonctions supports comme la qualité, les ressources humaines, le contrôle de gestion, les

achats,…).

Figure 3.1 : La méthodologie 5S

1. Eliminer – Trier2. Ranger – Fixer – Visualiser

3. Nettoyer - Tenir propre

4. Ordre – Règles

5. Rigueur – Formaliser




Le nom de cette méthode vient des premières lettres des cinq mots japonais suivants :

- Seiri : Eliminer de l'espace de travail toute chose qui n’y a pas ou plus sa place et

stocker à l’écart du poste, selon la fréquence d’utilisation, tout ce qui n’est pas utilisé au

quotidien

- Seiton : Ranger les différents outils et matériels au poste de travail selon le leitmotiv

suivant : « Une place pour chaque chose, et chaque chose à sa place »

- Seiso : Nettoyer le poste de travail, détecter les anomalies, remettre systématiquement

en l’état, faciliter le nettoyage et l’inspection

- Seiketsu : Standardiser l’ordre et la propreté par la mise en place de gammes de

nettoyage 5S

- Shitsuke : Contrôle rigoureux de l’application du système 5S. Une vérification fiable

des 4 premiers « S » et le soutien du personnel impliqué sont les moteurs pour la réussite de

cette étape.

L’ordre dans lequel sont énumérés ces principes n’est pas aléatoire parce qu’il vaut

mieux commencer par ranger et éliminer les choses inutiles avant de commencer le nettoyage.

L’application des 5S va avoir pour effet en bout de chaîne l’amélioration de l'image que

renvoie Faurecia à ses clients.

3.2 Déplacement des maquettes de contrôle

Dans un premier temps et dans un esprit 5S, 24 maquettes de contrôle dimensionnel

servant moins d’une fois par an ont été identifiées sur l’ensemble des étagères de stockage

situées au secteur cintrage de l’usine et ont été déplacées dans un autre bâtiment de l’usine.

De nouvelles étagères ont également dû être installées dans ce bâtiment.

Il a tout d’abord fallu retrouver à quelle référence de tube cintré correspondait chacune de ces

maquettes dans le but de modifier l’emplacement sur les gammes de fabrication. Pour

certaines maquettes aucun numéro d’identification n’était indiqué ; l’expérience de certains

opérateurs a donc été d’une aide précieuse pour retrouver les références des tubes

correspondants. Dans un second temps un nouvel emplacement de stockage a été défini et

affecté à chacune des maquettes transférées dans l’autre bâtiment.

Les maquettes de contrôle stockées sur les quatre étagères à démonter ont également dû être

déplacées sur d’autres étagères de stockage. Cette étape fut assez délicate car certaines de ces

maquettes sont utilisées assez fréquemment et donc les opérations de déplacement, affectation

d’un nouvel emplacement, marquage du numéro d’emplacement sur la maquette et

modification de la gamme doivent être réalisées dans un temps assez bref afin que les

opérateurs puissent toujours connaître l’emplacement exact de la maquette. Toujours dans

l’esprit 5S, les maquettes servant le plus souvent ont -dans la mesure du possible- été placées

dans les étages inférieurs des étagères (plus facilement accessibles), tandis que les maquettes




servant peu, pour les pièces de rechange pour la plupart, ont été rangées dans les étages

supérieurs.

Le stock de tubes cintrés conditionnés en boîtes bleues (faible longueur), a également dû être

déplacé afin de libérer de la place en vue de la création du shop stock. L’emplacement de

chacune de ces boîtes a d’autre part dû être modifié sur le fichier Excel de gestion de ce stock.

La quantité disponible en tubes cintrés est en effet gérée en FIFO (First In First Out, voir

glossaire), l’opérateur de cintrage saisissant l’emplacement dans lequel il range sa production

et le cariste approvisionnement saisissant sur le fichier FIFO chaque prélèvement de

production dans le stock.

Figure 3.2 : Etagères installées au bâtiment 54

3.3 Création du shop stock

En plus du démontage des quatre étagères de stockage des maquettes, un des bureaux

« TOP5 » du secteur cintrage a aussi été déplacé afin de libérer un maximum de place en vue

de la création du shop stock en un seul et même endroit.

Ce stock pied de ligne est destiné à contenir les tubes cintrés produits par quatre

cintreuses. Ces tubes cintrés sont stockés soit verticalement dans des « rolls » (chariot à

roulettes) ou bien horizontalement dans des « gitterbox » (bac grillagé) ce qui influe




évidemment sur la taille du stock pied de ligne. Les références de tubes pour lesquelles il était

nécessaire de dédier un (ou plusieurs) emplacement(s) dans le futur stock ont dû être

identifiées sur chacune des quatre cintreuses. Pour cela, la demande hebdomadaire fut le

principal critère pris en compte. Le fait qu’un tube soit produit en série ou soit destiné au

marché des pièces de rechange (demande plus faible et plus variable) a également influé sur le

choix ou non de dédier un emplacement dans le stock.

Figure 3.3 : Mise en place du shop stock au cintrage

3.4 Difficultés rencontrées

Une des difficultés rencontrée fut la disponibilité des caristes pour le déplacement des

maquettes et des étagères, ce qui a rallongé la durée de l’opération.

La modification des gammes de fabrication s’effectuant par le service industrialisation

et demandant un certain délai avant d’être réalisée, le déplacement de certaines maquettes de

contrôle et d’outillage fut également quelque peu problématique. En effet, le nouvel

emplacement des maquettes n’ayant pas été mis à jour, cela a occasionné quelques problèmes

aux opérateurs pour retrouver les maquettes.

AVANT APRES




D’autre part, certaines des maquettes et certains des outils sont utilisés quasiment

quotidiennement par les opérateurs, connaissant par cœur les emplacements de chaque

outil/maquette, qui ne consultent donc pas systématiquement la gamme de fabrication où les

emplacements sont indiqués. Les GAP Leader ont donc été préalablement informés et un

affichage provisoire au TOP5 du secteur a donc été mis en place.

Un problème de méthodologie de numérotation a aussi été mis en évidence par un GAP

Leader : En plus de l’emplacement de stockage, sont également indiqués sur les maquettes de

contrôle le numéro du bâtiment où elles sont stockées. Une possibilité de confusion entre

numéro de bâtiment et numéro d’emplacement est donc possible (un étiquetage « B54 »

indique à la fois le bâtiment 54 et l’emplacement B54). Ce problème a toutefois été aisément

résolu par l’affichage du bâtiment en toutes lettres (« BAT 54 »).




4 Implantation des lignes Cata/FAP Bragança et DV6 Beaulieu

Toutes les lignes de production implantées dans le cadre de ce stage sont issues

d’autres sites du groupe Faurecia et transférées à Messei dans le but de regrouper l’activité de

production destinée au marché des pièces de rechange pour l’Europe du Sud.

4.1 Présentation des lignes de production

4.1.1 Ligne Cata/FAP Bragança

Une des lignes de production transférée sur le site de production permet la production

des « parties chaudes » (vers le moteur et collecteur) de la ligne d’échappement du moteur

« B58 » de PSA, équipant des véhicules comme la Citroën C4 Picasso. Sur cette ligne, en

provenance de Bragança (Portugal), sont produits deux références série (demande client pour

l’une d’entre-elles : 256 pièces/semaine) ainsi qu’une vingtaine de références destinées au

marché des pièces de rechange (cadence plus faible et plus aléatoire en fonction du besoin du

client).

Produits

Ces systèmes d’échappement se composent d’une enveloppe métallique comportant

une céramique catalytique et/ou un filtre à particules (FAP), voir des céramiques intégrées

dans la même enveloppe que le FAP pour les références série notamment. Divers composants,

détaillés au paragraphe suivant, sont ensuite soudés sur cette enveloppe. Le dessin de

définition d’une référence série est disponible en annexe A4.

Figure 4.1 : Référence série produite sur la ligne Bragança

S/E tube-flexible

Crochet double

Tube de mesure de pression

Support de sonde

Bicônes

Pare-chaleur

Tube de sortie

Enveloppe contenant

céramique catalytique et

FAP




Process

Le produit entrant sur la ligne de production se compose d’un « canning » (céramique

catalytique et/ou FAP emmanché(s) dans l’enveloppe métallique). Une prise de sonde est tout

d’abord soudée manuellement sur l’enveloppe avant que l’ensemble ne passe sur une

graveuse sur laquelle un marquage de la référence est effectué. Sur cette ligne se trouvent

ensuite un poste de soudure circulaire automatique venant souder un bicône à chacune des

extrémités du pot puis un robot de soudure FANUC venant souder d’un côté un sous-

ensemble composé d’un tube/flexible et un tube de sortie de l’autre côté. D’autres composants

(tubes de mesure de pression, crochets permettant la fixation du système sur le véhicule ainsi

qu’un pare-chaleur) sont ensuite adjoints en soudure manuelle sur différents montages

successifs. L’étanchéité du produit aux gaz est ensuite vérifiée sur un banc prévu à cet effet.

Le système est ensuite conditionné et identifié avant d’être placé dans le stock pied de ligne.

Le plan d’implantation ainsi que les flux de production de la ligne à Bragança est visible

figure 4.2 ci-dessous. Le process de fabrication est repris par un diagramme de flux de

production en annexe A5.

Figure 4.2 : Implantation et flux de la ligne à Bragança

Flux

L’implantation de cette ligne de production à Bragança était déjà relativement

optimisée ; la prise de la première pièce et la dépose du produit fini dans le bac s’effectuant

quasiment au même endroit. Cette implantation, dite « en U », est celle minimisant les

déplacements à vide (sans transport de pièce d’un poste à l’autre) dans le cas où l’opérateur




travaille seul sur la ligne de production. Cela permet de limiter les pertes de productivité en

réduisant au minimum les déplacements n’apportant pas de valeur ajoutée, c’est-à-dire les

déplacements hors production.

Les opérations de « canning » (emmanchement de la céramique catalytique et/ou d’un filtre à

particules ainsi que d’autres composants dans une enveloppe métallique enroulée)

s’effectuaient sur un autre îlot de production, nécessitant ainsi la création et la gestion d’en-

cours de production entre les deux îlots.

Pour certaines références destinées au marché des pièces de rechange, il était d’autre part

nécessaire de souder une bride sur l’enveloppe contenant le FAP ainsi que sur celle contenant

la céramique catalytique, puis d’assembler ces deux enveloppes par vissage des brides. Ces

opérations de soudure des brides et de vissage étaient également effectuées en dehors de la

ligne de production, l’implantation de la ligne ne tenant pas compte de ces références.

L’implantation au sein de l’usine de Messei devait donc permettre la production de

l’ensemble du système sur le même îlot de production. La production de toutes les références,

y compris les pièces de rechange présentant des spécificités telles qu’énoncées ci-dessus,

devaient également être possible en ligne.

Implantation à Messei (voir figure 4.6)

Après plusieurs propositions d’implantation, l’implantation retenue et mise en œuvre

présente l’avantage d’intégrer les opérations de « canning » dans le flux principal de la ligne

de production. D’autre part les opérations de soudure de brides et de vissage ont été intégrées

dans l’environnement de la ligne de production et il est dorénavant possible, avec quelques

déplacements de machines, d’intégrer le poste de soudure de brides et la visseuse dans le flux

principal lors de la production des références nécessitant l’utilisation de ces machines.

La possibilité d’assembler le sous-ensemble tube/flexible destiné à être ensuite assemblé par

soudage sur le robot FANUC a également été intégrée dans la ligne de production (sur la

soudeuse Commercy 1 torche, voir figure 4.6). Ce sous-ensemble n’était pas assemblé sur la

ligne lorsque cette dernière se trouvait à Bragança ; il était acheté à l’extérieur et était

directement approvisionné sur la ligne.

Avec l’intégration des opérations de canning et de la soudure du sous-ensemble tube/flexible

sur la ligne de production, l’ensemble de la ligne d’échappement peut désormais être

assemblé sur une même ligne de production. Cela conduira indubitablement à une réduction

de la durée nécessaire à la fabrication du système, qui sera à quantifier une fois que cette

dernière aura atteint sa cadence normale de fonctionnement.

Les trois montages de soudure manuelle pour l’écran thermique, les crochets et les tubes de

mesure de pression ont également été regroupés dans une seule et même cabine de soudure.

Cela permet à l’opérateur de ne pas avoir à sortir et à rentrer dans la cabine suivante pour

souder chacun de ces composants. Une diminution des déplacements est ainsi rendue possible,

et à fortiori de déplacements avec transport du produit, relativement lourd à ce stade du

process. L’ergonomie de cette partie de la ligne s’en retrouve donc améliorée.




4.1.2 Ligne de canning

Produits

La seconde ligne de production transférée est un îlot de canning sur lequel sont

emmanchés dans une enveloppe métallique enroulée une céramique catalytique et/ou un filtre

à particules ainsi que d’autres composants assurant l’étanchéité (joint, nappe3 ...). Cette ligne

de canning, en provenance de Beaulieu (France), est utilisée pour la fabrication du canning

d’une multitude de références, dont la production sera progressivement transférée à Messei.

Figure 4.3 : Canning

Process

L’approvisionnement de la ligne s’effectue sur un flexo4 menant directement à une

table d’habillage avec aspiration (obligatoire d’un point de vue législatif car il s’agit de

FCR5). Le process de fabrication du canning est détaillé ci-dessous ; pour chaque opération

est indiqué en italique sur quelle machine cette dernière s’effectue. Se référer au plan

d’implantation de la ligne à Beaulieu, visible figure 4.4 pour la correspondance.

1. Habillage de la céramique catalytique, c’est-à-dire la préparation de la céramique

catalytique et l’enroulage de la nappe isolante autour de cette dernière (Flexo avec table

d’aspiration)

1 bis. Pour les pots catalytiques : Fentage préalable de l’enveloppe. Des trous destinés aux

prises de sonde lambda sont également percés sur ces pots (EMS Fentage)

2. Emmanchage de la céramique habillée dans l’enveloppe (Emmancheuse)

3. Calibrage du pot, c’est-à-dire une remise au diamètre ou un retreint des extrémités du pot

selon la référence (Groupe de calibrage)

4. Gravage de la référence sur le pot (Graveuse 2 têtes)

3 Voir glossaire

4 Ou flow rack, convoyeur gravitaire à rouleaux permettant un approvisionnement en composants au plus près

des machines 5 Fibres Céramiques Réfractaires

Céramique catalytique

Enveloppe métallique

Nappe jointive isolante




5.A. Pour les FAP : Cambrage de l’enveloppe à une de ses extrémités, opération effectuée

sur une presse hydraulique (Presse HP 60T)

5.B. Pour les pots catalytiques : « Moulurage » de l’extrémité de l’enveloppe. Il s’agit d’un

formage bien particulier de l’extrémité de l’enveloppe (EMS Moulurage)

6. Conditionnement du canning dans un chariot à destination du secteur soudure de l’usine

(Bac PF)

Figure 4.4 : Implantation et flux de la ligne de canning à Beaulieu

Flux

Le flux semble relativement cohérent si l’on excepte la position de la machine de

fentage et la présence d’une seconde graveuse (une tête de gravage) non utilisée dans le

process. La position de la machine de fentage, à droite de l’emmancheuse, se justifie aisément

car il est plus intéressant pour l’opérateur d’avoir les machines servant tout le temps le plus

regroupé possible. Dans ce cas il s’agit de la table d’habillage, de l’emmancheuse, du groupe

de calibrage et de la graveuse. La machine de fentage intervient préalablement à

l’emmanchage de la céramique dans l’enveloppe. La présence d’une seconde graveuse

s’explique par le fait que cet îlot de canning était aussi utilisé pour d’autres références

nécessitant une graveuse spécifique.





L’implantation retenue ne présente pas de changements majeurs, les quatre machines

de base de l’îlot (table d’habillage, emmancheuse, groupe de calibrage et graveuse) étant

toujours le plus regroupé possible. A la suite de ces quatre machines se situent d’un côté de la

ligne les machines spécifiques aux pots catalytiques (EMS Fentage et EMS Moulurage) et de

l’autre celles dédiées aux FAP (Presse HP et MS 1 torche pour la soudure). La seconde

graveuse a d’autre part été stockée à l’arrière de la ligne en vue d’une utilisation ultérieure

pour le gravage d’autres références qui seront transférées à Messei dans un futur proche.

La méthode de changement des pinces du groupe de calibrage a aussi été revue. Le

changement des pinces, d’un poids d’environ 250kg chacune, s’effectue à l’aide d’un palan

situé au-dessus du groupe de calibrage. A Beaulieu, l’opérateur devait pousser le chariot de

stockage des pinces à travers la ligne jusqu’à l’avant du groupe de calibrage, où la pince était

chargée sur le palan puis montée sur la machine. Cette opération fastidieuse a pu être éliminée

avec un stockage et un chargement des pinces sur le palan à l’arrière du groupe de calibrage.

Cela permet un gain ergonomique certain et la suppression de la poussée du chariot à travers

toute la ligne pour l’opérateur.

4.1.3 Ligne DV6 Beaulieu

Certaines références produites sur la ligne de canning présentée au paragraphe

précédent passent ensuite sur la ligne DV6 qui a également été transférée dans l’atelier. Cette

ligne de soudure permet la finition des pots catalytiques et des pots contenant le filtre à

particules destinés aux lignes d’échappement du moteur DV6 de PSA.

Produits

Les systèmes assemblés sur cette ligne prennent donc comme base les canning

fabriqués sur la ligne présentée au paragraphe précédent sur lesquels est soudé un cône et

divers composants permettant la connexion du système au reste de la ligne d’échappement.

Figure 4.5 : Pot contenant un filtre à particules produit sur la ligne

Bague

Support de sonde Cône de sortie

Tube frette

Canning




Process

Le produit entrant sur la ligne de production est donc le pot calibré et gravé en

provenance de l’îlot de canning. Concernant les FAP, illustré par la figure 4.5, une bague

circulaire est tout d’abord soudée sur un poste de soudure circulaire automatique. Le produit

entre ensuite en cabine de soudure manuelle et passe sur différents montages de soudure

manuelle. Le process de soudure des FAP est détaillé ci-dessous ; pour chaque opération est

indiqué en italique sur quel montage l’étape en question s’effectue. Se référer au plan

d’implantation de la ligne globale, visible figure 4.6 pour la correspondance.

1. Soudure du tube frette avec un support de sonde lambda (WA 203 OP20)

2. Soudure du cône de sortie avec le sous-ensemble précédent (WA203 OP30)

3. Pointage du sous-ensemble précédent sur le canning et pointage d’un pare-chaleur

selon les références (WA398)

4. Soudure circulaire du cône avec le canning sur un vireur (WD400)

5. Contrôle de l’étanchéité du système (contrôle étanchéité)

6. Conditionnement du produit (Evac)

Les pots catalytiques suivent un process similaire, détaillé en annexe A6, en passant toutefois

sur des montages de soudure différents.

Flux

Le flux de cette « ligne » est évolutif puisque l’environnement se compose uniquement

d’un poste de soudure circulaire automatique pour les FAP et d’une cabine de soudure dans

laquelle l’opérateur vient positionner les montages de soudure nécessaires (selon qu’il

s’agisse d’un catalyseur ou d’un FAP les montages sont différents).

Néanmoins, de même que pour la ligne en provenance de Bragança, le canning des pots était

effectué sur un autre îlot de production lorsque la ligne se trouvait à Beaulieu (décrit au

paragraphe 4.1.2) obligeant ainsi la création et la gestion d’en-cours de production entre ces

deux îlots.


La cabine de soudure DV6 ainsi que la machine de soudure circulaire ont donc été

logiquement positionnées directement en sortie de l’îlot canning afin de pouvoir produire

l’ensemble du pot sur un seul et même îlot de production. L’évacuation du produit fini se situe

à proximité de l’approvisionnement des premiers composants afin de limiter les déplacements

sans transport de pièces.

Les deux montages de soudure supplémentaires (WA377 et WA378, voir process en annexe

A6) à utiliser pour la soudure des pots catalytiques sont stockés directement à proximité de la

cabine permettant un changement rapide de configuration entre les deux types de production.




4.2 Implantation globale à Messei

Au final, l’implantation effective comporte les deux lignes de soudure (Bragança et

DV6) de part et d’autre des machines de canning afin de pouvoir produire l’ensemble des

produits sur un seul et même îlot, supprimant ainsi la gestion d’en-cours de production.

La zone d’implantation attribuée étant située le long d’un mur (côté droit du plan à la figure

4.6), la majorité des flexos d’approvisionnement a du être positionnée de l’autre côté, posant

parfois quelque problème d’approvisionnement en composants au plus près des machines. Par

exemple, dans la cabine de soudure DV6 l’approvisionnement de l’ensemble des composants

assemblés dans cette cabine se fait sur un seul un même flexo (un flexo pour les FAP et un

flexo pour les pots catalytiques à intervertir en fonction du type de pot produit). Dans l’idéal,

afin de rendre possible un approvisionnement en composants au plus près de là où ils sont

« consommés », il faudrait avoir un flexo pour chaque poste de travail. Dans ce cas, pour

chacun des montages de soudure, ce qui s’est avéré difficile à mettre en œuvre du fait de la

position des montages de soudure, situés du côté du mur. L’approvisionnement des bagues à

destination de la MS 1 torche, sur laquelle une soudure circulaire est réalisée pour les FAP,

s’effectue également en face de cette dernière, dans la cabine de soudure. Néanmoins, le fait

d’avoir la majorité des flexos d’approvisionnement d’un seul et même côté de la ligne facilite

ainsi sa desserte par train logistique ce qui est un avantage non négligeable concernant le

trajet du train. D’autre part la localisation de la ligne le long d’un mur, permet également de

réduire les surfaces inoccupées au sein de l’usine.

L’évacuation des bacs de produits finis s’effectue également sur l’allée du train logistique

(parallèle à la ligne côté gauche du plan, figure 4.6). Les bacs sont ensuite placés dans le stock

pied de ligne (non représenté), à disposition des caristes pour la constitution des camions en

zone TPA.




Figure 4.6 : Implantation et flux des lignes après transfert




Concernant le flux Bragança, les emplacements de chacun des flexos

d’approvisionnement ont été dédiés aux composants nécessaires à la fabrication des deux

références série. Pour la production des pièces de rechange, un kit contenant tous les

composants nécessaires sera préparé au STAP6 et approvisionné tel quel sur la ligne par le

train logistique en fonction du besoin.

Figure 4.7 : Identification des emplacements des flexos

Pour le flux DV6 Beaulieu, selon qu’il s’agisse de la production d’un pot contenant le filtre à

particule ou bien d’un pot catalytique, l’environnement de la cabine de soudure ainsi que les

besoins en composants sont différents. Un flexo d’approvisionnement a ainsi été dédié à

chaque type de produit (FAP ou Cata). Il suffit alors de positionner l’un ou l’autre des flexos

dans la cabine de soudure.

4.3 Difficultés rencontrées

Il est bien souvent difficile d’anticiper toutes les subtilités des machines pour réussir

l’implantation idéale. Dans le cas qui vient d’être développé, quelques difficultés sont

apparues une fois les machines arrivées au sein de l’atelier : D’une part en termes

d’agencement des machines, comme par exemple la position d’une armoire électrique sur la

machine de fentage de l’enveloppe (Flux Cata DV6). Cette armoire électrique, située sur le

côté de la machine, est inaccessible du fait de la proximité d’une autre machine (EMS

Moulurage, voir figure 4.6). Pour permettre un accès aisé il aurait fallu laisser un espace d’un

bon mètre entre ces deux machines et donc augmenter d’autant les déplacements pour

l’opérateur en phase de production. Néanmoins le choix de laisser cette machine dans sa

position initiale a été pris. Pour accéder à l’armoire électrique il sera nécessaire de sortir au

chariot élévateur la machine de son emplacement.

D’autre part quelques subtilités concernant l’ordre de passage sur les machines pour la

production de certaines références sont également apparues une fois les machines installées.

L’implantation a donc du être modifiée en conséquence.

6 STock A Plat, lieu de stockage des composants destinés à être approvisionnés par le train logistique




5 Ordonnancement des lignes de production

L’ordonnancement des lignes présentées au paragraphe précédent a également été

développé au cours de ce stage. Dans un premier temps, un planning de production, qui fut

tout d’abord mis en place sur les trois lignes de production de silencieux déjà présentes à

Messei, a été adapté sur la nouvelle ligne formée par les trois lignes précédemment

présentées. Dans un second temps afin d’assurer la fiabilité de l’approvisionnement en

composants et donc la continuité de la production des références « série » sur la ligne

Cata/Fap de Bragança, un système de Kanban d’approvisionnement a été mis en place pour un

approvisionnement par train logistique.

5.1 Planning de production

Une des missions menée au cours de la première moitié de ce projet de fin d’études a

été l’optimisation de la planification des lignes de production de silencieux, à savoir la ligne

DSE, la « mini-ligne » et le carrousel P5. A l’origine la création des plannings de production

se faisait « par secteur », à savoir le secteur PR avant (vers le moteur) et le secteur PR arrière

(vers le pot de sortie). Or les références produites dans ces deux secteurs peuvent passer

indépendamment sur chacune des lignes de production de silencieux, d’où une certaine

difficulté (et une perte de temps) pour avoir une vision claire de l’ensemble des références à

produire sur chaque ligne. La mission a donc consisté, en s’inspirant des plannings actuels

« PR avant » et « PR arrière », en la création d’un fichier Excel permettant de générer

automatiquement les plannings de production pour les trois lignes de production de

silencieux. Des macros VBA (Visual Basic) ont ainsi été créées et adaptées afin de pouvoir

générer les plannings à partir d’informations extraites de SAP ; à savoir le tableau de

planification des produits finis, les nomenclatures des références et l’état des stocks en

composants et semi-finis.

Dans un premier temps il fut envisagé d’intégrer les extractions SAP dans les macros VBA

afin de pouvoir générer les plannings à partir d’une seule interface Excel sans avoir besoin de

passer sans cesse d’un logiciel à l’autre. Cette idée fut rapidement abandonnée pour des

raisons de droits d’accès à certaines données de SAP et des problèmes de gestion de la

connexion à SAP à partir d’Excel. Néanmoins les « allers-retours » entre SAP et Excel,

nombreux dans les plannings déjà existants, ont pu être limités suite à la création d’une macro

recherchenomenclature() permettant d’importer automatiquement les nomenclatures dans

le fichier planning.

Ce nouveau planning, une fois testé et éprouvé sur les lignes de production de silencieux, a

ensuite été adapté sur la ligne de production formée par les trois lignes présentées au

paragraphe précédent, à savoir la ligne de canning, la ligne Cata/Fap Bragança ainsi que la

ligne de soudure DV6 Beaulieu. Cette dernière version sera donc présentée dans cette partie.




Etat des stocks en composants

L’état des stocks est une donnée primordiale pré-requise pour la création du planning.

De ce fait, une extraction de l’état actuel des stocks sur SAP à l’aide de la transaction MB52

est la première tâche à effectuer. Une macro stocks() permet ensuite la mise en forme de

l’extraction brute obtenue avec SAP pour pouvoir l’utiliser dans le planning. Une fois

l’extraction mise en forme, le planificateur copie manuellement le résultat obtenu dans

l’onglet « stocks » du fichier planning.

Besoins en produits finis

La seconde donnée nécessaire à la création du planning de production est le tableau de

planification des produits finis à produire. Ce planning de production journalier est extrait

directement de SAP grâce à la transaction MF50 puis mis en forme sous Excel avec la macro

Mise_en_forme_MF50(). Cette mise en forme a pour objectifs principaux de supprimer les

lignes des références dont la quantité à produire est nulle, de sommer les quantités de chaque

référence à produire et de réorganiser les données. Le tableau ainsi obtenu est ensuite copié

manuellement par le planificateur dans l’onglet « besoin » du fichier planning. Après une

actualisation du fichier Excel, les références dont la nomenclature est inconnue dans ce fichier

sont automatiquement indiquées en rouge dans la dernière colonne du tableau (voir figure 5.1

ci-dessous).

Figure 5.1 : Besoins en produits finis

Nomenclatures des références à produire

Une fois les besoins de production en produits finis importés dans le fichier Excel, il

est nécessaire de rechercher les nomenclatures de chacune de ces références afin de savoir si,

selon l’état actuel des stocks en composants, il est possible ou non de fabriquer les produits

finis demandés. L’innovation principale de ce planning par rapport aux multiples plannings

existant à Messei réside dans l’importation des nomenclatures dans le fichier planning. Dans

les plannings déjà existants, l’importation des nomenclatures s’effectuait manuellement par le




planificateur. Ce dernier devait, pour chacun des produits finis dont la nomenclature n’était

pas encore contenue dans le fichier planning, rechercher sur SAP la nomenclature, la mettre

en forme et la copier manuellement dans le fichier Excel. La vocation de l’usine de Messei

étant de rassembler la production de pièces de rechange pour l’Europe du Sud, la quantité de

références existantes est donc très importante. L’importation manuelle des nomenclatures

dans le fichier planning est de ce fait très fastidieuse.

Dans le nouveau planning, l’importation des nomenclatures s’effectue à présent en un seul

clic sur le bouton « Recherche Nomenclature » (voir figure 5.1) qui lance la macro éponyme.

Les nomenclatures sont ensuite recherchées automatiquement dans le fichier Excel

« NOMENCLATURES.xls », contenant une extraction massive à partir de SAP de toutes les

nomenclatures déclarées à Faurecia Messei. Seules les nomenclatures des références à

produire sont ensuite importées dans le fichier planning ce qui permet de réduire le volume de

ce dernier.

Planification

Une fois l’état des stocks, les besoins en produits finis et les nomenclatures des

références à produire importés dans le fichier planning, le calcul du planning de production

peut être lancé. Seuls les composants et semi-finis non disponibles ainsi que la quantité

manquante nécessaire à la fabrication de la référence sont affichés dans le planning. Un code

couleur a de plus été mis en place afin que l’opérateur puisse voir rapidement dans quel

secteur (« Work Center », colonnes WC sur la figure 5.2 ci-dessous) les sous-ensembles

manquants doivent être fabriqués. Lorsqu’aucun composant ne manque, ce qui se traduit sur

le planning ci-dessous par une absence de sous-ensembles et de composants dans la colonne

de « Niveau 1 », tous les composants et sous-ensembles nécessaires à la fabrication sont

disponibles.

Figure 5.2 : Planning de la ligne




Afin d’améliorer le visuel du planning et pour en faciliter la prise en main, les références

appartenant à la même famille ont été regroupées et affichées dans une même couleur. Cela

permet à l’opérateur d’identifier instantanément les références de même famille et de

s’organiser en conséquence afin de savoir quelle référence doit être produite sur quelle partie

de la ligne de production (canning, soudure Bragança, soudure Beaulieu). D’autre part les

références « série » sont affichées en premier sur le planning.

Instruction de travail

Une instruction de travail visant à guider l’utilisateur du fichier étape par étape et à

standardiser le procédé de création du planning a également été intégrée dans le fichier. Cette

dernière est disponible en annexe A7.

Limites du planning actuel

Le poids du fichier et la lenteur qui en résulte restent les problèmes majeurs de ce

fichier Excel. Néanmoins le fait d’automatiser l’importation des nomenclatures permet

toutefois d’accélérer le procédé de génération du planning. Dans la version actuelle du

planning, l’importation des nomenclatures dans le fichier est limitée par le nombre de lignes

maximum d’un fichier Excel (65536 sous Excel 2003). D’autre part le fichier Excel

« NOMENCLATURES.xls », contenant l’extraction massive de toutes les nomenclatures

déclarées à Faurecia Messei, doit également être mis à jour lors du démarrage de production

de nouvelles références et donc d’ajout de nomenclatures dans SAP. Cela reste cependant

relativement aisé à réaliser.

MB52 MF50 ZQPC01

MASS

ZQPC02

stocks() Mise_en_forme_

MF50() Recherche

nomenclature()

Onglet stocks Onglet besoin

Planification()

Onglet extract

PLANNING

Calendrier()

Légende :

Transaction SAP

Macro VBA

Onglet Excel

Copier/coller

manuel

Lien Figure 5.3 : Synoptique de fonctionnement du planning




5.2 Mise en place du KANBAN

Afin d’assurer la fiabilité de l’approvisionnement en composants et donc la continuité

de la production des deux références « série » sur la ligne Cata/Fap de Bragança, un système

de Kanban d’approvisionnement a été mis en place pour ces deux références.

Présentation de la méthode Kanban

Le Kanban est un système d’information qui contrôle la production et

l’approvisionnement des pièces nécessaires, dans la quantité requise, au moment voulu à tous

les stades de la production. Le Kanban de prélèvement (WK : Withdrawal Kanban) est l’ordre

de prélèvement de la référence. Il est utilisé entre différents process à l’intérieur d’un site pour

donner l’ordre à l’approvisionneur de prélever les pièces sur les process amont ou dans le

stock pour les composants.

Figure 5.4 : Principe de fonctionnement du Kanban

Le principe de fonctionnement du Kanban est le suivant :

1. L’approvisionneur prend un Kanban de prélèvement retiré des unités de conditionnement

du process précèdent.

2. Au point de stockage (pied de ligne) du process amont dont l’adresse est donnée par la

carte Kanban, il échange le Kanban de prélèvement (WK) avec le Kanban de production

(PIK). C’est à dire qu’il retire le Kanban de production (PIK) qui est sur la caisse, place le

Kanban de prélèvement sur la caisse et amène le Kanban de production sur la file d’attente de

la ligne de production.

3. Il prend la caisse avec le Kanban de prélèvement et délivre les pièces dans la zone

d’approvisionnement désignée par la carte Kanban.




Mise en place

Sur la ligne Cata/Fap de Bragança il n’existe pas de « process amont » comme

présenté sur l’illustration 5.4. L’approvisionneur, dans ce cas le train logistique, prélève

directement les composants au STAP, lieu de stockage de l’ensemble des composants

approvisionnés par le train logistique.

L’expérience accumulée en matière d’approvisionnement par train logistique a permis de

définir la formule suivante pour le calcul du nombre de carte Kanban nécessaire pour chaque

composant. En pratique, afin de s’assurer de ne jamais être en rupture d’un composant sur la

ligne, une marge de sécurité de deux cycles de train est prise.

La cadence de la ligne pour la production de la référence série 15100292XX est

approximativement de 8 pièces/heure. Avec une fréquence de passage sur la ligne du train

logistique d’une heure, les résultats suivants sont obtenus pour l’ensemble des composants à

approvisionner afin de permettre la fabrication de cette référence sur la ligne Cata/Fap

Bragança :

Composants Désignation Adresse Quantité/

UC CMH

7

Calcul

Boucle

Cartes

KANBAN Choix

1069744XXX TUBE DE PRESSION ARRIERE DIAM 8 STAP 26 95 8 0,17 1 2

1099376XXX TUBE DE PRESSION AVANT DIAM 8 STAP 26 250 8 0,06 1 2

3141123200 S/ENS SUPPORT CLIP STAP 26 150 8 0,11 1 2

3140865600 CROCHET DOUBLE TUBE 15X1,5 STAP 26 40 8 0,40 1 2

1068051XXX ECRAN THERMIQUE B58 DW10C STAP 26 10 8 1,60 2 3

3140783300 TUBE FRETTE STAP 26 24 8 0,67 1 2

3140778600 CONE D'ENTREE B58DW10C STAP 26 20 8 0,80 1 3

1153113XXX CONE DE SORTIE STAP 26 15 8 1,07 2 3

3140960600 SUPPORT DE SONDE M12 X 1,25 STAP 26 250 8 0,06 1 2

3140122350 S/ENS BICONE-FLEX-TUBE AV STAP 26 20 8 0,80 1 2

18G1871000 NAPPE MAINTIEN CATA STAP 26 150 8 0,11 1 2

1509267XXX DW10C - Monolith 20GR BASF Prison 8

18G0767000 JOINT TRICOT METAL CE FILTRE STAP 26 100 8 0,16 1 2

18G5887000 NAPPE MAINTIEN FAP STAP 26 60 8 0,27 1 2

1071702XXX FILTRE FAP 2592GR IBIDEN 8" Prison 8

3140866050 ENVELOPPE POINCONNEE CATA-FAP 6 8 2,67 3

Un minimum de deux cartes Kanban par référence est imposé de façon à ne pas avoir de

rupture de composants sur la ligne. Pour certains composants, tels que les cônes de sortie ou

les écrans thermiques, trois cartes ont été mises en place dans la boucle.

7 Consommation Maximale par Heure




Figure 5.5 : Carte Kanban

L’approvisionnement des monolithes catalytiques, des filtres à particules ainsi que des

enveloppes métalliques est géré différemment que par carte Kanban, ces composants n’étant

pas stockés au STAP. A la fin de ce stage, le type d’approvisionnement (par train, cariste ou

autre ...) pour ces composants n’a pas été définitivement défini. Par exemple, concernant les

enveloppes poinçonnées, ces dernières arrivent sur le site en bac grillagé, contenant trop

imposant pour être approvisionné directement sur la ligne de production. Un

reconditionnement en boîte bleue au STAP pourrait être envisagé afin de permettre un

approvisionnement par train logistique.

Néanmoins, du fait de la faible quantité stockable dans un tel contenant (six enveloppes par

boîte) et de la diversité d’enveloppes pour les références PR (pièce de rechange), un tel type

d’approvisionnement pour l’ensemble des enveloppes ne pourrait être envisagé. La place

occupée par les enveloppes sur le train serait trop importante. Un approvisionnement par rolls

(chariot à roulettes, voir glossaire) a aussi un temps été envisagé, mais cela nécessiterait un

double reconditionnement (un premier au STAP du bac grillagé vers un rolls et un second en

pied de ligne du rolls vers le flexo d’approvisionnement). La place pour mettre le rolls

directement sur la ligne n’ayant pas été prévue lors de l’implantation.

Figure 5.6 : Contenants standards (Boîte bleue à g., Rolls à d.)




Afin de faciliter le travail d’approvisionnement du conducteur du train logistique sur les

lignes, chacun des emplacements d’un flexo est en général dédié à une seule référence de

composant. D’autre part, pour éviter à l’approvisionneur la lecture des identifications de

l’ensemble des emplacements d’un même flexo avant de repérer celui qu’il recherche, un

code couleur a été mis en place. Sur chaque flexo, chacune des étiquettes d’identification

d’emplacement a une couleur différente, correspondant à celle de la carte Kanban (voir

figures 5.5 et 5.7). Cela permet au conducteur du train logistique, chargé de

l’approvisionnement des lignes, de repérer instantanément l’emplacement de chacun des

composants sur un même flexo.

Figure 5.7 : Etiquette d'identification d’emplacement de flexo

Perspectives

Le système de gestion de l’approvisionnement en composants par carte Kanban mis en

place pour les références série doit à présent être testé et éprouvé sur une durée assez longue.

D’autre part, il doit être suivi et actualisé régulièrement, notamment s’il s’avère que les temps

de cycle nécessaires à la production du produit ont été sous-estimés ou surestimés. Une fois

que la ligne sera en mode de fonctionnement normal et aura atteint une cadence régulière, la

mesure du temps de cycle réel pourra être effectuée et le nombre de cartes Kanban dans la

boucle modifié en conséquence.




6 Implantation des lignes X-Over et K4M

Deux autres lignes de production de collecteurs d’échappement pour l’une et de descentes

de collecteur pour l’autre ont également été implantées au cours de ce stage.

6.1 Ligne X-Over

Sur cette ligne, en provenance de Finnentrop en Allemagne, sont produits en série (50

pièces par jour) une référence de descente de collecteur destinée à Land Rover et à Ford.

Produit

Le produit, visible à la figure 6.1, est destiné à être assemblé directement en sortie du

collecteur d’échappement. Il comporte deux brides, deux flexibles, trois tubes ainsi que des

crochets de fixation. Le dessin de définition est disponible en annexe A8.

Figure 6.1 : Descente de collecteur produite sur la ligne X-Over

Process

L’îlot est scindé physiquement en deux parties :

La première est un îlot de préparation des tubes où ces derniers sont découpés aux longueurs

souhaitées. Les tubes ainsi obtenus passent ensuite sur un groupe de calibrage afin d’effectuer

une remise au diamètre des extrémités. Ils sont ensuite rincés dans une machine à laver. Une

fois ces opérations effectuées, les tubes sont expédiés sur l’îlot de soudure

La seconde partie est donc un îlot de soudure, organisé autour d’un robot de soudure. Le

process est détaillé ci-dessous, les numéros indiqués entre parenthèses se référant au plan

figure 6.2.

1. Les tubes étant des tubes doubles parois, il faut donc tout d’abord souder les deux parois

entre elles au niveau de l’extrémité des tubes. (2)

2. Des brides et flexibles sont ensuite soudés sur les deux poutres du robot (13)

3. Passage intermédiaire en machine à laver (3)

4. Soudure des trois tubes ensemble et des crochets (13)

Flexibles

Brides

Crochets




5. En sortie du robot, les produits sont placés dans une goulotte d’évacuation (11) à

destination d’un poste de contrôle étanchéité (10)

6. Différents contrôles (planéité (8), filetage des brides (7)) interviennent ensuite

7. Une « chaussette » isolante, visant à protéger thermiquement le système est montée sur le

produit fini (5) qui peut ensuite être conditionné et évacué (6)

Le process de fabrication est repris par un diagramme de flux de production en annexe A9.

Flux

La ligne de production X-Over est scindée en deux îlots distincts. Le premier permet

la préparation des tubes (découpe des tubes et calibrage des extrémités) tandis que le second

regroupe toutes les opérations de soudure et de contrôle des pièces. L’implantation de l’îlot de

préparation des tubes à Finnentrop était inconnue.

Figure 6.2 : Implantation de la ligne X-Over à Finnentrop

La position des machines et le flux résultant (figure 6.2 ci-dessus) semblent cohérents si l’on

excepte toutefois la position de la mise en place de la chaussette isolante (Flexo

d’approvisionnement 4 et table d’habillage 5 sur le plan ci-dessus).




Implantation à Messei

Le robot de soudure de la ligne X-Over n’étant pas transféré avec l’ensemble des

machines périphériques, la zone d’implantation était de ce fait imposée : Elle devait

s’effectuer impérativement sur le robot 1105, déjà situé à Messei, avec un

montage/démontage des poutres contenant les montages de soudure du robot X-Over sur le

robot 1105. De plus, l’environnement machine déjà existant autour du robot 1105 devait être

pris en compte afin de permettre la production des produits déjà fabriqués sur ce robot de

soudure. Sur le plan (figure 6.3 ci-dessous), le flux des produits déjà existant sur le robot (en

bleu) et celui du X-Over (en noir) ont ainsi été dissociés en gardant toutefois la possibilité de

produire les deux types de produit sans changement d’environnement machine. D’autre part le

changement de poutre sur le robot était aussi un facteur à prendre en compte pour

l’implantation.

Figure 6.3 : Implantation de la ligne X-Over et de la zone "prépa tubes" à Messei

Au final, l’implantation à Messei permet de réduire les déplacements en rapprochant le

flexo et la table de mise en place de la chaussette isolante de la zone de contrôle dimensionnel

des pièces.

Du fait du manque de place dans l’environnement immédiat du robot 1105, les machines

issues de la zone de préparation des tubes ont également été transférées dans un autre secteur

en restant néanmoins à proximité du robot. L’implantation de cet îlot a également été

optimisée afin d’obtenir un flux « en U » avec prise du premier tube et dépôt des tubes

découpés, calibrés et soudés s’effectuant à proximité l’une de l’autre.




6.2 Ligne K4M

Produit

La ligne K4M, en provenance de Písek en République Tchèque, permet la production

d’un collecteur d’échappement pour le moteur V8 1.6L « K4M » du DACIA DUSTER. Il

s’agit d’une production « série » de 192 pièces par jour. Le même collecteur est également

produit pour le marché des pièces de rechange (même process).

Figure 6.4 : Collecteur K4M

Le dessin de définition du collecteur K4M est fourni en annexe A10.

Process

Sur la première poutre du robot, le composant comportant les quatre brides d’entrée

est tout d’abord soudé sur les quatre tubes d’entrée du collecteur ainsi que deux plaques au

niveau de la jonction des quatre tubes (sous-ensemble 1). Intervient ensuite un contrôle

étanchéité intermédiaire de ce premier sous-ensemble sur un premier banc. Sur la même

poutre du robot est également soudée une sonde lambda sur un tube de sortie (sous-ensemble

2). Les deux sous-ensembles sont ensuite soudés ensemble sur cette même poutre. Puis, sur la

seconde poutre du robot, une bride est soudée sur le tube de sortie ainsi que des crochets

destinés à la fixation de pares-chaleur sur le collecteur d’échappement. Après un contrôle

étanchéité final sur un second banc, le collecteur passe une série de contrôles successifs afin

de s’assurer du respect du cahier des charges. Après un ultime rinçage du collecteur en

machine à laver et un contrôle final, ce dernier peut être conditionné.

Le plan représentant l’implantation initiale ainsi que les flux de production de la ligne K4M à

Písek est visible figure 6.5. Le process de fabrication est repris par un diagramme de flux de

production en annexe A11.

Flux

Globalement, le flux semble relativement cohérent, ce dernier ne comportant pas de

retour en arrière dans le process ni de déplacements inutiles. Une critique envisageable

concernant l’implantation de la ligne pourrait être l’importance de la surface au sol occupée

par l’îlot.

Bride d’entrée

Bride de sortie

Prise de sonde

Tube de sortie

Tubes

Crochet




Figure 6.5 : Implantation de la ligne K4M à Písek

Notons également la présence d’une cabine de retouche de soudure directement sur la ligne de

production. Cela s’explique par la faible fiabilité du process de soudure des collecteurs

d’échappement. En effet, l’étanchéité aux gaz du collecteur est primordiale au bon

fonctionnement de l’ensemble de la ligne d’échappement d’un point de vue dépollution. De ce

fait, à l’issu de chacun des deux contrôles d’étanchéité ou directement en sortie du robot selon

le ressenti de l’opérateur et l’état du produit, un passage en cabine de retouche est très souvent

nécessaire.

Implantation à Messei

La ligne a été réorganisée afin de regrouper les machines périphériques et postes de

contrôle dans une optique de réduction de la surface nécessaire (figure 6.6).

Surface (m²)

Implantation à Písek 80,3 m²

Implantation à Messei 60 m²

Figure 6.6 : Comparaison de la surface occupée par la ligne K4M

De plus, le flux a été réorganisé de façon à retrouver l’implantation « en U » (avec prise de la

première pièce et dépôt du produit fini dans le bac à proximité l’une de l’autre) détaillée

précédemment. La cabine de retouche a également été intégrée dans la ligne de production,

directement en face des deux bancs d’étanchéité, après lesquels la majeure partie des

retouches interviennent (voir figure 6.7).




Figure 6.7 : Implantation de la ligne K4M à Messei

La demande client pour ce collecteur étant assez importante pour l’usine de Messei (192

pièces par jour), le choix d’implanter cette ligne directement à proximité de la zone TPA8 a

été pris. Cela permet d’une part de ne pas dédier de stock pied de ligne pour ce collecteur et

donc d’occuper moins de surface au sol. D’autre part cela permet également de supprimer les

flux entre stock pied de ligne et zone TPA. Une fois le bac de produits finis rempli,

l’opérateur emmènera directement ce dernier dans la zone TPA dédiée. En général, le

déplacement du bac depuis le shop stock vers la zone TPA est assuré par le cariste en charge

de la préparation des camions. La zone TPA d’une référence est habituellement dimensionnée

de façon à contenir exactement le nombre de bacs destinés à un camion. De ce fait, le cariste

en charge de la constitution de la zone TPA prélève des bacs dans le stock pied de ligne

jusqu’au remplissage de la zone TPA.

Le risque pris en supprimant le stock pied de ligne est l’expédition d’une quantité de bac

supérieure à la demande du client induisant ainsi des frais supplémentaires de réexpédition

des bacs à Messei. En effet, l’ordonnancement de la ligne étant géré par un système Kanban,

l’opérateur produit de façon à avoir en permanence des bacs de produits finis à disposition en

pied de ligne, dans ce cas directement dans la zone TPA. Il sera donc nécessaire de bien

délimiter dans le couloir dédié à cette référence de collecteur où s’arrête la zone TPA et où

commence le shop stock. L’usage validera ou non ce mode de fonctionnement.

8 Voir glossaire




Conclusion

Au terme de ce stage, la ligne Cata/Fap de Bragança, l’îlot de canning ainsi que la

ligne de soudure DV6 de Beaulieu ont été transférés et implantés au sein de l’atelier. La

nouvelle ligne obtenue par la fusion de ces trois lignes est actuellement en phase de

redémarrage de production et de montée en cadence. Un des regrets que je ressens à l’issu de

ce stage est que ce transfert se soit effectué aussi tard sur la période de ce stage et qui plus est,

juste avant le mois d’août synonyme de vacances pour la majeure partie des employés du site.

Un redémarrage de production rapide ainsi que des modifications des îlots en fonction du

ressenti des opérateurs sur la ligne étaient donc exclus. De plus, le Kanban

d’approvisionnement mis en place ainsi que le planning de production n’ont pu être éprouvés.

Concernant les plans d’implantation de la ligne X-Over de Finnentrop et de la ligne

K4M de Písek, ces derniers ont été finalisés et les machines seront transférées dans l’atelier

dans un futur proche. Le chantier de réimplantation entrepris au secteur cintrage n’est pas

écarté et l’idée de réagencer plusieurs portiques de cintrage autour d’un opérateur est toujours

envisagée. L’étude effectuée sera donc une bonne base de travail à un futur chantier

d’implantation.

Etant nouveau au sein de l’entreprise, mon regard neuf sur son organisation m’a

également permis d’identifier certaines incohérences et problèmes. Le manque de vision

globale concernant les transferts de lignes de production en fut un exemple frappant. En effet,

l’implantation d’une ligne de production ne prend pas systématiquement en compte l’arrivée

d’autres lignes au sein de l’usine (peut-être à favoriser par rapport à la première). De

multiples déplacements de machines pourraient être économisés.

Néanmoins, l’enrichissement procuré par ce stage fut important. D’un point de vue technique

tout d’abord, ces six mois passés sur le site de Faurecia à Messei m’ont permis de découvrir

l’implantation industrielle et les problématiques intrinsèques telles que l’optimisation des flux

de production ou encore l’agencement des lignes de production (limiter les portés de pièces,

réduire les déplacements inutiles …). D’autre part, j’ai pu prendre part au quotidien à

l’organisation de l’atelier et participer à son amélioration avec la planification de la

production et la mise en place de l’approvisionnement en composants sur les lignes. D’un

point de vue personnel, ce fut également pour moi l’occasion d’acquérir une nouvelle

expérience dans le domaine de l’industrie automobile et plus particulièrement de découvrir

l’amélioration continue. Le fait de travailler à la fois au sein d’un grand groupe d’envergure

mondiale mais néanmoins sur un site relativement petit avec des problématiques plus locales à

également été intéressant. Cela permet d’entreprendre des chantiers d’envergure avec des

moyens conséquents, ce qui ne serait sans doute pas le cas dans une PME. Cette expérience au

sein de Faurecia a vraiment été riche grâce à l’autonomie et la confiance que l’on m’a

accordée.




Table des figures

Figure 1.1 : Faurecia, une présence mondiale ............................................................................ 7

Figure 1.2 : Répartition du chiffre d’affaires (2012) par domaine d’activité ............................. 8

Figure 1.3 : Répartition du chiffre d’affaires (2012) par constructeur ....................................... 9

Figure 1.4 : Concurrents du groupe Faurecia ............................................................................. 9

Figure 1.5 : Collecteur d'échappement ..................................................................................... 10

Figure 1.6 : Filtre à particules .................................................................................................. 10

Figure 1.7 : Pot catalytique ...................................................................................................... 10

Figure 1.8 : Silencieux ............................................................................................................. 10

Figure 1.9 : Organisation de la production ............................................................................... 12

Figure 1.10 : Le Faurecia Excellence System .......................................................................... 13

Figure 2.1 : Facteurs entrant en compte dans le calcul du TRS ............................................... 15

Figure 2.2 : Pauses ................................................................................................................... 15

Figure 2.3 : Comparaison des cintreuses .................................................................................. 16

Figure 3.1 : La méthodologie 5S .............................................................................................. 19

Figure 3.2 : Etagères installées au bâtiment 54 ........................................................................ 21

Figure 3.3 : Mise en place du shop stock au cintrage............................................................... 22

Figure 4.1 : Référence série produite sur la ligne Bragança .................................................... 24

Figure 4.2 : Implantation et flux de la ligne à Bragança .......................................................... 25

Figure 4.3 : Canning ................................................................................................................. 27

Figure 4.4 : Implantation et flux de la ligne de canning à Beaulieu ........................................ 28

Figure 4.5 : Pot contenant un filtre à particules produit sur la ligne ........................................ 29

Figure 4.6 : Implantation et flux des lignes après transfert ...................................................... 32

Figure 4.7 : Identification des emplacements des flexos ......................................................... 33

Figure 5.1 : Besoins en produits finis ....................................................................................... 35

Figure 5.2 : Planning de la ligne .............................................................................................. 36

Figure 5.3 : Synoptique de fonctionnement du planning ......................................................... 37

Figure 5.4 : Principe de fonctionnement du Kanban ................................................................ 38

Figure 5.5 : Carte Kanban ........................................................................................................ 40

Figure 5.6 : Contenants standards (Boîte bleue à g., Rolls à d.) .............................................. 40

Figure 5.7 : Etiquette d'identification d’emplacement de flexo ............................................... 41

Figure 6.1 : Descente de collecteur produite sur la ligne X-Over ............................................ 42

Figure 6.2 : Implantation de la ligne X-Over à Finnentrop ...................................................... 43

Figure 6.3 : Implantation de la ligne X-Over et de la zone "prépa tubes" à Messei ................ 44

Figure 6.4 : Collecteur K4M .................................................................................................... 45

Figure 6.5 : Implantation de la ligne K4M à Písek .................................................................. 46

Figure 6.6 : Comparaison de la surface occupée par la ligne K4M ......................................... 46

Figure 6.7 : Implantation de la ligne K4M à Messei ................................................................ 47




Glossaire

Canning Par abus de langage désigne l’ensemble des opérations effectuées sur

l’enveloppe obtenue par enroulage d’une tôle métallique, à savoir

l’emmanchage d’une céramique catalytique et/ou d’un filtre à particules ainsi

que le calibrage des extrémités de l’enveloppe

Cintrage Procédé mécanique de déformation d’un tube suivant un angle de courbure

FAP Filtre A Particules

FCR Fibres Céramiques Réfractaires

FES Faurecia Excellence System

FIFO First In First Out. Méthode de gestion des stocks

Flexo Convoyeur dynamique gravitaire à rouleaux servant à l’approvisionnement en

composants au plus près des machines

GAP Groupe Autonome de Production

Kanban Méthode de gestion des stocks et des flux entre différents îlots de production

Nappe Produit assurant l’isolation aux gaz entre la céramique catalytique (ou le FAP)

et l’enveloppe métallique

Rolls Chariot à roulettes servant à l’approvisionnement et à l’évacuation de certains

types de composants et produits

SAP Progiciel de gestion intégré (ERP)

Shop stock Stock pied de ligne

SMED Single Minute Exchange of Die. Méthode d’amélioration continue visant à

diminuer le temps de changement d’outil d’une machine

STAP STock A Plat. Lieu de stockage des composants approvisionnés par train

logistique sur les lignes

TPA Truck Preparation Area. Zone de préparation des camions avant chargement

TRS Taux de Rendement Synthétique

TPM Total Productive Maintenance. Méthode de maintenance visant à améliorer le

rendement des machines

UAP Unité Autonome de Production sous la responsabilité du responsable UAP.

Sous-division d’un atelier de production

5S Technique de management visant à l’amélioration continue des postes de

travail par le nettoyage et maintien en l’état des postes. Tire son nom de la

première lettre de chacune des cinq opérations qui la compose




Bibliographie

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groupe/emissions-control-technologies (consulté le 26.08.2014)

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http://christian.hohmann.free.fr/index.php/lean-entreprise/la-boite-a-outils-lean/60-trs-indicateur-cle

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http://www.ogip-organisation.fr/lean-manufacturing/outils-lean-manufacturing/LeanManufacturing-outils-5S.html



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Mémoire de Projet de Fin d’étudeseprints2.insa-strasbourg.fr/1680/1/GM-2014-Griesmar-memoire.pdf · Implantation et amélioration continue de lignes de production de systèmes