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La conception d’un process doit nous permettre de limiter les coûts de conception tout en s’assurer qu’à réception, celui-ci sera efficient. 

Introduction

Concevoir un nouveau process est un processus complexe et coûteux. En collaboration avec le fournisseur, cette étape doit nous permettre de concevoir un process robuste pour éviter les surprises une fois en production.

1 – Pour chaque étape de VA, définir le concept

Première étape, on défini l’ensemble des tâches que va devoir effectuer le process : assemblage, usinage… Pour chacune de ces tâches, on défini un concept de solution technique.

2 – Effectuer la maquette CAO

En fonction des différentes solutions techniques choisies et du lay-out général du poste, on va procéder à la conception du process. La conception Juste A Temps demande de prendre en compte les données de la TPM et d’utiliser les principes du SMED dès la conception.

2.1 Utiliser les principes de la TPM

Dès la conception, la maintenance doit être impliquée dans le projet. Ils apporteront leurs savoirs faire et leurs contraintes. Pour plus de détails, lire le pilier 5 de la TPM : Maîtrise de la conception des équipements.

2.2 Utiliser les principes du SMED

Là aussi, dès la phase de conception, les apprentissages du principe du SMED sont à mettre en œuvre. Les changements de série doivent être rendus le plus simple possible pour le personnel. Les bridages des outils doivent être rapides, type ¼ de tour manuel, et accessibles. Les « réglages » et autres positionnements de pièces doivent se faire contre des butées.

2.3 Concevoir en respectant les principes de la conception robuste

G. Taguchi a développé l’ensemble des techniques et des principes de la conception robuste. Basée sur une conception qui rend “insensible” le produit aux différents “bruits“, la conception robuste nous permettra de concevoir un process plus fiable et nous générant moins de variabilité.

3 – Définir la cadence

L’équipement doit être conçu pour permettre de suivre le Takt Time. Nous nous retrouverons dans 2 cas :

  • Le cycle machine est réglable : on le règlera alors au Takt Time.
  • Le cycle est fixe et supérieur au Takt Time : la machine attendra alors à chaque cycle pour compenser la différence.

4 – Amdec Process

Enfin, dernière étape, on réalisera un Amdec process pour prévoir l’ensemble des types de défaillances possible vis-à-vis de notre besoin. C’est sur la base de ces éléments et des plans que l’on pourra construire le cahier des charges.

Quelques principes

  • Utiliser les principes du Karakuri (voir ci-dessous)
  • Mettre en place le principe du Jidoka Poka Yoké, arrêt automatique, éjecteurs de défauts…
  • Concevoir en respectant le Chaku Chaku
  • Préférer des petites machines dédiées aux lignes plutôt que des grosses machines capacitaires à forte cadence.
  • Utiliser au maximum des pièces catalogues : capteurs, moteurs…
  • Penser à recycler les composants ou équipements déjà en stocks
  • Se laisser la possibilité de modifier les machines actuelles
  • Dans le groupe projet, un opérateur est nécessairement présent 

Les Karakuri

Karakuri est écrit en japonais le plus souvent ら く り, mais parfois aussi 繰 り, 絡 繰, 機巧, ou 機関. Cela signifie un gadget, un mécanisme, une machine, une astuce, un dispositif ou un appareil.
Ce concept est né au Japon avec des poupées mécaniques, appelées karakuri ningyo (ら く り 人形). Ces poupées sont mentionnées pour la première fois il y a environ 1500 ans, mais elles étaient plus populaires il y a environ 200 ans.
Ces poupées peuvent être considérées comme le précurseur des robots. L’un des exemples les plus connus est la poupée à thé (ci-contre). Le poids d’un bol de thé posé sur le plateau faisait avancer la poupée d’une distance déterminée tout en bougeant les pieds (alimentée par un ressort enroulé). Après avoir retiré le bol et bu le thé, le bol vide est replacé sur le plateau,  ce nouveau poids faisant que la poupée se retourne et revient à sa position initiale.

En appliquant ce principe, Karakuri demande de concevoir un process utilisant au maximum des astuces mécaniques : contrepoids, gravité… 

On précise bien “mécanique”. En effet, avec des capteurs, des ordinateurs… ces mêmes actions seraient possibles mais sont plus couteuses, plus complexes à mettre en oeuvre et plus complexe à maintenir. 

Exemple de Karakuri

Source

E. Burke, J. M. Kloeber, R. F. Deckro (2002) – Using and abusing Quality Function Deployment scores

S. H. Thomke (1998) – Managing experimentation in the design of product

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