Organisation Des Ateliers

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  • 7/30/2019 Organisation Des Ateliers

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    Chapitre 8 Lorganisation des ateliers : les implantations et les manutentions

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    8. LORGANISATION DES ATELIERS :

    LES IMPLANTATIONS ET LES MANUTENTIONS

    8.1 L'ORGANISATION DES ATELIERSL'organisation du travail serait faiblement efficace si elle ne se proccupait

    pleinement du lieu o s'accomplit la production, et des moyens d'action pour lamener bien.

    Les solutions rechercher sont orienter vers l'limination des pertes de toutenature, de temps, de matire, de main-d'uvre, d'nergie, etc., ce qui conduit tudier les problmes-cls de l'organisation des ateliers. Ce sont :

    - les implantations, car la disposition des btiments, chantiers, bureaux, ainsi quela situation des postes de travail successivement utiliss, commandent ledroulement des gammes de fabrication ;

    - l'quipement, rpartissant dans l'implantation les moyens de production, etpermettant de distribuer au mieux l'nergie, l'eau, les gaz et tous autres alimentsde la fabrication ;

    - les manutentions, qui sont de gourmands parasites lorsqu'elles ne sont passtrictement limites aux dplacements indispensables raliss conomiquement ;

    - l'entretien des locaux et du matriel, indispensable au maintien en tat de l'outilde travail, sans pour autant grever trop lourdement les prix de revient de

    fabrication ;- les approvisionnements procurant pied d'oeuvre les matires et lmentsprvus, en temps fix par l'ordonnancement.

    Ces divers points sont rgls continuellement par les services d'organisation del'entreprise, spcialement par les bureaux de mthodes dans l'tendue de leurcomptence, et conformment leur mission de placer l'chelon excution dans lesconditions les mieux productives.

    8.2 LES IMPLANTATIONSIl est particulirement important de rsoudre les problmes d'implantation

    l'origine de l'tablissement, lors de la cration d'une usine, d'un chantier, d'unbureau. L'tude d'implantation est la recherche de la meilleure place du matriel etdes quipements, dans un cadre disponible ou riger, de faon faciliter laralisation de toutes les oprations ncessaires la production. Les objectifs atteindre sont, principalement, les suivants :

    - Organiser la production dans le minimum d'espace, car la surface, surtout lasurface couverte, cote cher, et de plus, une implantation tale, en apparenceplus commode, entrane des frais de manutention plus considrables.

    - Rduire et faciliter (sans rebroussements ou tranglements) les circuits depersonnel, d'engins de transport, de matires, d'outillage, de produits et dedchets. Le problme d'vacuation des dchets est trs souvent sous-estim ;dans certaines activits il s'avre difficile. Exemple : la tournure mtalliqueencombrante et agressive ; les copeaux et sciure de bois qui obscurcissent les

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    aires de travail, les papiers et emballages surabondants ; les eaux uses ; et lespires de tous, les dchets radioactifs dont l'industrie atomique a bien du mal sedbarrasser.

    - Faciliter les oprations de rglage et d'entretien des machines et descanalisations. Exemple : on voit souvent dmolir des murs pour pouvoir sortir des

    organes de machines importantes ;- Rduire les stocks et les attentes en mnageant un acheminement des produits

    quilibrant les tches parcellaires des divers postes de travail ;- disposer les postes de travail et les installations communes de faon assurer au

    personnel de bonnes conditions de travail et de confort, tant du point de vuephysiologique (ergonomie) que psychologique (ambiance).

    On doit cependant reconnatre que ces divers objectifs prsentent souvententre eux certaines incompatibilits. L'implantation adopter rsultera d'uncompromis fixant un espace optimum qui n'est pas ncessairement le plus rduitrecherch.

    8.2.1 Les btimentsLe btiment usage industriel, administratif ou commercial doit avant tout tre

    fonctionnel, et son esthtique est secondaire. Ceci n'implique pas le renoncement l'art architectural, s'il s'abstient du somptuaire ou de sacrifices de l'efficacit. Ladisposition en lvation, le nombre d'tages, dpend du terrain disponible, du cotde la construction, des facilits d'accs, de la nature de la production.

    La technique de construction rsulte des conditions de rsistance, dedimensions libres, etc. En principe, l'ossature mtallique est prfrable au bton, carelle facilite les renforcements et agrandissements. Toutefois les progrs ralises

    dans le conditionnement des locaux a pu faire prfrer des ateliers aveugles pourvusd'un clairage artificiel bien dos et plus constant que l'clairage naturel. Lancessit des conomies d'nergie amne contester ce choix.

    Le plan de l'tablissement mnagera la facilit de circulation du personnel selonle circuit logique : parking, vestiaire, contrle, poste de travail, lavabos, vestiaire,sortie, avec dimensionnement convenable des salles, portes, couloirs, pour viter lesattentes.

    Enfin, les btiments seront conus ou modifis pour faciliter la mise en place dumatriel, notamment les machines lourdes ou encombrantes, les manutentions et ledveloppement de l'quipement.

    8.2.2 Mthodes gnrales d'implantationLe schma d'implantation dpend troitement de la nature de l'activit. Pour

    l'industrie de fabrication, on distingue certains types couramment adopts, ce sont :

    - l'implantation par sections spcialises, plus particulire aux fabrications unitairesou varies. Dans chaque section on procde une opration techniquedtermine, et le produit passe successivement dans chacune des sectionsspcialises intressant sa gamme de fabrication ;

    - l'implantation par sections de fabrication, adopte pour la production de pices demme famille, ayant des gammes opratoires voisines ;

    - l'implantation en ligne de fabrication, appele aussi chane. C'est le cas de la

    grande srie. Le produit se dplace en passant successivement par tous lespostes de travail.

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    8.2.3 Pratique des tudes d'implantationPendant longtemps les tudes d'implantation ont pu tre empiriques et

    ralises par ttonnements. Ce n'est qu'assez rcemment que se sont dgages desmthodes d'application gnrale convenant la fois aux tudes d'ensemble(emplacement d'une entreprise, localisation des secteurs, circulations logiques...) et

    aux amnagements de travail (implantation des gammes de fabrication et des postesde travail).

    Sont indiqus ci-aprs, dans un ordre de perfectionnement croissant, lesprocds pratiques utiliss pour les tudes d'implantation.

    Reprsentation sur plan : les meubles, machines, postes de travail, sontfigurs l'chelle sur des cartons dcoups dont on cherche l'emplacementcombin idoine.

    Reprsentation sur maquette : (en carton, bois, plastique) donnant latroisime dimension.

    Utilisation du diagramme ficelles : surtout pratique pour estimer l'ampleurdes circulations. On tend sur un plan des fils de couleurs correspondant auxtransports effectuer : la densit de la nappe de fils renseigne sur les dbits assurer et l'importance donner aux aires de circulation (voir figure 8.1).

    Figure8.1 : Diagramme ficelle

    Mthode des liaisons ou des chanons : Elle comporte une recherchemthodique de la disposition des postes de travail conduisant, pour desgammes de fabrication connues, au minimum de manutentions entre postesayant entre eux le plus de relations.

    Dans cette mthode, on commence par traduire la production en ses gammesopratoires (tableau 8.1), en notant pour chaque chanon ou transfert d'un poste detravail au suivant l'importance pondre des liaisons ou transports de l'un l'autre.

    Le tableau 8.2 des chanons, montre la prpondrance du poste P4, nud du

    plus grand nombre de chanons, ainsi que l'importance des liaisons intressant ceposte.

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    Tableau 8.1 : Produits et gammes

    Type de produit A B C

    production 1000 3000 2000

    P1 P1 P2

    P4 P2 P4P3 P4 P1

    P5 P3 P3

    Postes successifs de fabrication

    P4

    Tableau 8.2 : Tableau des chanons

    Postes P1 P2 P3 P4 P5P5 xx x x 3

    P4 xxx xxxxx xxxx 4P3 2

    P2 xxx 2

    P1 3

    On poursuit l'tude graphiquement en disposant sur un maillage moduletriangulaire une rpartition assurant la meilleure proximit des postes ayant entre euxles liaisons les plus charges (figure 7.2). Ce canevas conduit disposer en desnuds plus loigns, parfois relis par des chanons ne suivant pas le module du

    maillage, certains postes en quelque sorte sacrifis parce qu'ils donnent lieu demoins importants transferts.

    On aboutit une implantation thorique quil convient d'adapter aux locauxdisponibles, en tenant compte de l'espace ncessaire aux servitudes de chaqueposte.

    Figure 7.2 : Implantation thorique

    EvacuationImplantation

    CircuitProduit A

    CircuitProduit B

    CircuitProduit C

    Approvisionnement

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    Mieux que les reprsentations prcdentes, surtout bases sur l'encombrementdes postes et la succession des oprations, la mthode des liaisons tenant comptedes volumes des matires et produits circulants conduit une limitation avantageusedes manutentions.

    Mthode B.T.E. (Bureau des Temps Elmentaires) : Elle prsente l'avantaged'indiquer la solution thoriquement optimale, mme quand le nombre desliaisons est grand. Les produits varis fabriquer sont classs en famillesanalogiques, chaque famille caractrise par sa gamme opratoire et lesquantits produire.

    Mthode S.L.P. ou Systematic Layout Planning : Cette procdure, trscomplte, vise laborer progressivement, en allant de l'ensemble au dtail,une rpartition dose de l'implantation en considration de tous les besoins etpossibilits hirarchises de l'entreprise. L'tude comporte les principalestapes suivantes :

    1. Analyse des natures et quantits de produits pour une division globale del'activit en secteurs d'importance adapte. Cette analyse prvoit la variation deproduction dans le temps.

    2. Etablissement de diagrammes d'acheminement des produits, selon unepratique graphique, ou par tableaux matriciels permettant de visualiser lesintensits de circulation.

    3. La mise en vidence, par un tableau relationnel, des liaisons entre elles desactivits principales et des services auxiliaires. Un tel diagramme fait connatrel'importance relative des liaisons, leur poids, leur motivation, et conduit schmatiser l'activit complte, avec toutes ses intgrations.

    4. Le diagramme relationnel des circulations et des activits conduit un

    arrangement sur le terrain, d'o une dtermination quantitative et qualitative desespaces ncessaires, avec certaines options dpendant des critres d'intrtapparents.

    5. Les solutions thoriques ainsi construites sont discutes en faisant leur analysepar facteurs significatifs, et parmi ceux-ci figurent les cots d'investissement etd'exploitation. La comparaison systmatique de cotations des facteurs conduit la solution optimale dont on vrifie le bien-fond par sondage auprs desautorits intresses.

    6. Cette phase d'implantation gnrale acheve, il ne reste plus qu' prciserl'implantation dtaille des locaux, des quipements, des postes de travail, desannexes et servitudes. Il s'agit l, partant des donnes de l'implantationgnrale, d'une tude technique l'aide de plans et maquettes qui facilitent lesoprations d'installation.La mthode S.L.P. est bien conforme aux principes d'analyse, critique,

    construction et contrle, de l'O.S.T., et c'est pourquoi elle apparat d'application trsgnrale aux problmes d'implantation de toute dimension.

    8.3 L'QUIPEMENTL'quipement d'une usine, d'un chantier, d'un bureau doit tre adapt pour

    atteindre le rendement optimum d'o dpendent la qualit et le prix de revient desproductions. Il y a l un quilibre chercher entre le travail lent insuffisamment

    organis, et la tentation du surquipement qui procure bien des facilits mais grveles charges d'amortissement et d'entretien.

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    Un procd d'excution dtermin conduit dfinir la nature de l'quipement

    apte un dbit fix de produits satisfaisant aux normes de qualit. Deux solutionssont alors possibles :

    - adopter un quipement spcialis unique, permettant une production stable, un

    grand rendement, un automatisme pouss ;- implanter un quipement assez polyvalent, plus souple dans son utilisation, mais

    plus coteux en temps d'excution et en main-d'uvre.Le choix des machines de production rsulte la fois d'une tude technique

    approprie chaque nature d'activit, et d'une proccupation de rentabilit.

    8.4 LES MANUTENTIONSOn entend par manutention tous les mouvements et dplacements de matires,

    matriels, outillages et produits effectus pour leur mise en place un posted'utilisation, sur un moyen de production ou de transport, et sans en modifier la

    conformation. Les manutentions n'ajoutent rien la valeur du produit, elles sontimproductives et coteuses.

    Elles cumulent un certain nombre d'inconvnients qui sont les suivants :- une dpense d'nergie (manuelle ou mcanique),- des pertes de temps, augmentant les dlais d'excution,- la mobilisation d'un personnel nombreux,- des investissements importants en matriel trs prissable,- des risques de dtriorations et pertes en cours d'opration,- l'immobilisation d'emplacements prcieux,- l'encombrement des aires et volumes de circulation,

    - des risques d'accidents.

    L'inculpation des manutentions au procs de la productivit est doncparticulirement grave, et l'organisation se doit de s'acharner rduire leurculpabilit. Il convient de dceler les manutentions caches afin de les mieuxorganiser, et la base de l'tude doit s'effectuer un diagnostic des manutentions,sincre et complet.

    8.4.1 Diagnostic des manutentionsOn peut procder comme pour une analyse de droulement, assortie d'un plan

    de circulation qui rvle :

    - le nombre de transports effectus dans une gamme opratoire,- les poids transports,- les distances parcourues, en plan et en hauteur,- les moyens employs,- les temps d'excution des transports.

    L'emploi du diagramme ficelles, dj signal pour les tudes d'implantation,met en vidence les particularits inhrentes aux manutentions, telles que :

    - les passages trs frquents,- les cheminements difficiles (croisements et rebroussements, viter),- les emplacements peu accessibles,

    - les goulots d'tranglement,- les points d'attente.

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    Dans des cas complexes, le diagnostic peut tre aid par la mthode desobservations instantanes, capable de fournir conomiquement de nombreusesdonnes et, notamment, les frquences et dures des manutentions.

    Les causes principales de manutentions trop coteuses sont :

    - insuffisance des moyens de levage et de transport,- dispersion du matriel et des postes de travail (implantation dfectueuse),- absence de mthode (manutentions tudier et organiser dans la gamme

    opratoire),- vtust des quipements (rendement, avaries),- insuffisance des tudes de simplification du travail appliques aux manutentions.

    On remdie dans une large mesure ces imperfections par une tuderationnelle, conduite selon la mthode gnrale expose prcdemment. Lesrsultats peuvent tre considrablement bnfiques comme en tmoigne l'exemple

    de cette fonderie britannique (chiffrage par unit de produit) (tableau 8.3).

    Tableau 8.3 : Exemple dune fonderie britannique

    Avant tude Aprs organisation

    Tonnages divers transports 113 t 49 t

    Distance parcourue par les ouvriers 14 km 5,8 km

    Hauteur totale de soulvement 50 m 20 m

    8.4.2 Principes d'conomie des manutentions

    On nonce, sous cette acception, quelques conseils de bon sens dus aubureau des temps lmentaires, qui ont pour but d'liminer, simplifier, mcaniser lesmanutentions :

    1. Le meilleur moyen de transporter un objet est de le laisser sur place. Etcependant, on constate tant de manutentions absolument inutiles !

    2. Quand le dplacement est invitable, diminuer le plus possible la distance detransport et la dnivellation.

    3. Utiliser la gravit.4. Utiliser la force motrice plutt que l'effort humain.5. Dplacer le moyen de production vers le produit transformer (ce qui permet de

    remplacer par un unique transport de machine la totalit des transports deproduits).

    6. Transformer un procd de fabrication discontinu en un procd continu, ce quivite les reprises (exemple : machine-transfert).

    7. Ne pas sceller les machines, pour inciter modifier les implantations chaquefois qu'une modification de gamme le rend propos.

    8. Ne pas acheter un nouveau matriel de manutention avant de s'tre assur quel'ancien est rellement satur : les ateliers prtendent n'avoir jamais assez dematriel, mais l'analyse dmontre souvent sa mauvaise utilisation.

    Bien entendu, les rgles classiques d'conomie des mouvements trouventaussi quelques applications dans la simplification des manutentions.

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    8.4.3 Choix et rentabilit des matriels de manutentionL'organisateur aura le choix d'une infinie varit de matriels offerte par les

    constructeurs, et pour lesquels il est malais de dfinir des critres de convenance.

    Le classement de ces matriels ne peut tre tent qu'au regard de leurs

    caractristiques principales. On distingue ainsi les appareils :- de dplacement horizontal des charges : soit au sol (tapis, rouleaux, sauterelles),soit ariens (convoyeurs, monorails, ponts roulants) ;

    - de dplacement vertical des charges : grues fixes ou mobiles, chvres, palans,lvateurs et monte-charge, toboggans ;

    - de transport sur engin roulant (chariots, tracteurs...).La manutention offrant un domaine technique trs tendu, il est conseill

    l'organisateur de s'entourer des conseils de constructeurs objectifs ou de bureauxd'engineering spcialiss.

    8.4.4 Automatisme en manutention

    Les oprations de manutention exigeant beaucoup de main-d'uvre, il estsouhaitable d'y introduire l'automatisme, ralisable degrs progressifs :a- Au niveau du poste de travail, des mcanismes automatiques tels que butes

    de fin de course, enclenchements d'oprations, arrt et retour d'outil, etc.,limitent les interventions de l'ouvrier et rduisent le temps d'excution ;

    b- Des machines rptitives, ou outils multiples, peuvent raliser sansmanutentions intermdiaires des cycles d'opration. Exemple : les machines commande numrique ;

    c- Des units automatises perfectionnes peuvent raliser des ensembles decycles. Exemple : machines-transferts de l'industrie automobile capables deraliser automatiquement plusieurs dizaines d'oprations, sans aucune

    intervention manuelle ;d- Le processus continu de fabrication supprime les manutentions. Exemple :

    raffinage du ptrole, laminage mtallurgique. Les usines robots de l'avenirraliseront sans doute des processus entiers sans manutention (au senstymologique d'action manuelle).

    A dfaut de pouvoir raliser l'automatisme complet, des avantages notablessont obtenus en groupant les manutentions par la constitution d'units dechargement (palettes, containers) qui justifient l'emploi de moyens mcaniques demeilleur rendement que par la manutention d'objets isols.

    Cette recherche de l'automatisme aura souvent pour effet annexe de supprimerdes stockages et d'quilibrer le rythme de la fabrication.

    8.4.5 Scurit des manutentionsUn motif imprieux d'organiser les manutentions apparat la constatation des

    dangers qu'elles prsentent.

    L'action de scurit doit s'attacher sauvegarder :- la conservation des matriels de manutention,- le bon tat des objets manutentionns,- surtout, la scurit des manutentionnaires et des tiers pouvant tre victimes des

    accidents de manutention.

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    La prvention des accidents (dont un expos plus gnral est inclus dans lechapitre 10) mrite une mention particulire aux manutentions. Elle s'y exerce surdeux plans :

    1- Technique, par les moyens de :

    - l'organisation du travail (choix des techniques, conditions d'emploi, itinraires,simplification des oprations...),- l'amnagement des lieux, (visibilit, signalisation, gabarit, stabilit des empilages,

    nivellement des sols...),- l'adaptation du matriel (rsistance, accessoires et particulirement les cbles,

    chanes, crochets, lingues),- l'preuve du matriel et son entretien (rglements de scurit des appareils de

    levage, visites priodiques...).

    2- Humain, par la protection et l'ducation du personnel :- slection des aptitudes physiques des manutentionnaires (limitation 50 kg

    d'effort pour les hommes, rglementation pour les femmes et les mineurs),surveillance mdicale,

    - tablissement et respect des consignes,- effets protecteurs pour la manutention d'objets et produits agressifs,- propagande pour l'introduction et le maintien de l'esprit de scurit.

    Une action rationnelle sur la slection et l'emploi des moyens de manutentionaboutit des progrs considrables sur la productivit, tant donn l'importancerelative de ces oprations dans le bilan de la production. Cette action est simple; ilsuffit de toujours la conduire selon la mthode de l'O.S.T. : observation, analyse,critique, conception, application, vrification.