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Remerciements Au terme de ce stage de formation, je tiens à exprimer ma profonde gratitude à la Direction de l’Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Métiers, ainsi qu’à tout le corps professoral pour leur aide et leur soutien. Je tiens aussi à témoigner toute ma reconnaissance à M.Bouradi Abdelmjid, encadrant industriel de ce projet, qui m’a prodigué ses directives précieuses et ses conseils pertinents. Une gratitude particulière aux membres du jury d’avoir accepté d’évaluer ce travail. Un grand MERCI à tous les agents de l’entreprise qui m’ont soutenu durant la période de ce stage. Merci, enfin, à toute personne ayant contribuée de près ou de loin à la réussite de cette expérience.
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Table des matières Liste des figures................................................................................................................................................................... 3 Liste des tableaux................................................................................................................................................................ 3 Introduction......................................................................................................................................................................... 4
Chapitre I: context general.................................................................................................................... 5 1.
2.
Presentation du Delphi mondial................................................................................................................. 6 1.1.
Présence globale .................................................................................................................................................. 6
1.2.
Divisions ............................................................................................................................................................... 6
1.3.
Innovations de Delphi ......................................................................................................................................... 7
Delphi Automotive Systems Morocco (DASM) ........................................................................................................ 7 2.1.
Delphi Maroc ....................................................................................................................................................... 7
2.2.
Activité du site de DASM ................................................................................................................................... 7
2.3.
Client .................................................................................................................................................................... 8
2.4.
Les fournisseurs .................................................................................................................................................. 9
2.5.
Les valeurs de DELPHI...................................................................................................................................... 9
2.5.1. 3.
4.
Les principes fondamentaux de l'excellence ........................................................................................... 10
Câblage ...................................................................................................................................................................... 10 3.1.
Les composants du câble .................................................................................................................................. 10
3.2.
Processus de production à DASM ................................................................................................................... 10
3.2.1.
La coupe...................................................................................................................................................... 11
3.2.2.
La préparation ............................................................................................................................................ 11
3.2.3.
L’assemblage .............................................................................................................................................. 11
La démarche adoptée ........................................................................................................................................... 12
Chapitre II: application de la démarche D.M.A.I.C…………..…………………………………………………………..…12 1.
Etape 1 : définir ...................................................................................................................................................... 14
2.
Etape 2 : mesurer ................................................................................................................................................... 15
3.
Etape 3 : analyser .................................................................................................................................................. 17
4.
Etape 4 : améliorer................................................................................................................................................. 22
Conclusion et perspective : .............................................................................................................................................. 25 Bibliographie ..................................................................................................................................................................... 26 Web graphie ...................................................................................................................................................................... 26 Annexe ............................................................................................................................................................................... 27 Page :2
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Liste des figures FIGURE 1: DELPHI A TRAVERS LE MONDE ............................................................................................................................................... 6 FIGURE 2: EXEMPLE DE PRODUIT FINI CABLE ......................................................................................................................................... 8 FIGURE 3:PROCESSUS DE PRODUCTION ............................................................................................................................................... 11 FIGURE 4:DISTRIBUTION DU SCRAP ..................................................................................................................................................... 16 FIGURE 5:DEFAUT EPISSURE « APRES SOUDAGE » ............................................................................................................................... 17 FIGURE 6:DEFAUT EPISSURE « FILAMENT DETACHE » .......................................................................................................................... 17 FIGURE 7:GRAPHE PARETO DES DEFAUTS ........................................................................................................................................... 18 FIGURE 8 SHRINK AVANT ET APRES ...................................................................................................................................................... 19 FIGURE 9 EQUIPEMENT DE SOUDAGE ULTRASON................................................................................................................................ 19 FIGURE 10 NOMENCLATURE DU SCHUNK ............................................................................................................................................ 20 FIGURE 11 DEROULEMENT DE L’OPERATION DE SOUDAGE ................................................................................................................. 20
Liste des tableaux TABLE 1: QQOQ ................................................................................................................................................................................ 14 TABLE 2: ESTIMATION DES GAINS......................................................................................................................................................... 15 TABLE 3: TABLEAU DES EFFECTIFS DU SCRAP ....................................................................................................................................... 15 TABLE 4: TABLEAU DES PROBABILITES D’ATTEINDRE L’OBJECTIF ......................................................................................................... 17 TABLE 5: TABLEAU « ISHIKAWA » ......................................................................................................................................................... 21 TABLE 6 ................................................................................................................................................................................................. 22
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Introduction Le cadre concurrentiel de l’industrie de câblage nécessite l’optimisation des ressources et l’élimination de toute forme de gaspillage notamment le scrap qui présente le rejet de la matière première utilisée dans la fabrication des câbles. Le scrap est le problème majeur des entreprises de câblage d’automobile du fait de ses coûts de non-qualité relatifs au rebut de la matière et à la dégradation de la productivité. La réduction de scrap est l’un des objectifs fondamentaux de tous les groupements DELPHI. En effet, la quantité de scrap présente un indicateur de performance qui permet de créer une concurrence continue entre ces entreprises de câblages afin de les améliorer et les conduire vers l’excellence. Mon stage a pour objectif d’identifier et d’analyser les causes générant le scrap ainsi que de proposer des améliorations visant à le réduire.
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Chapitre I: context general
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1. Presentation du Delphi mondial 1.1. Présence globale Delphi est un groupe multinational américain leader des équipementiers dans l’industrie automobile, spécialisé dans la conception et la fabrication d'équipements pour l'automobile et dont la clientèle s'étend de plus en plus vers des secteurs de haute technologie comme les télécommunications, le matériel médical, l'informatique et ses périphériques. Son siège se situe dans la ville de Troy (Michigan) aux Etats-Unis, Elle est issue d'une filiation de General Motors. Le groupe Delphi est un fournisseur pour plus de 30 marques de voitures, emploie plus de 210.000 personnes à travers le monde (USA, Canada, Asie pacifique, Mexique, Portugal, Suède…etc.), et compte 270 sites de production, 43 t-ventures, 51 centres client et bureaux de vente, et 32 centres techniques dans 37 pays.
Figure 1: Delphi à travers le monde
1.2. Divisions Chez Delphi, on distingue six divisions selon le produit. Ces divisions sont le résultat du regroupement de sociétés plus petites, dont la création remonte à plus d'un siècle et qui n'ont cessé d'évoluer. Leurs noms se calquent souvent sur l'histoire de l'automobile, et sont synonymes d'inventivité: Packard, Remy, Kettering, Champion, Harrison. Les différentes divisions de DELPHI sont: o o o o o o Page :6
Delphi Packard Electric, Delphi Thermal & Interior, Delphi Product & Service Solutions, Delphi Energy & Chassis, Delphi Steering, Delphi Electronics & Safety. Rapport de stage | ENSAM Meknès
1.3. Innovations de Delphi
Aujourd'hui, Delphi est l'équipementier automobile dont la gamme de composants et de systèmes est la plus diversifiée. Il est également le fournisseur le plus inventif sur le plan technique. Chaque jour, plus d'une invention sont créées par les ingénieurs Delphi, et c’est un nouveau produit ou un nouveau procédé qui est créé chaque semaine. D'année en année, tous ces génies de l'invention ont fini par bâtir une tradition bien ancrée: plutôt que de se contenter de répondre aux besoins exprimés par le client, ils ont bouleversé le monde des transports pour en faire celui que nous connaissons aujourd'hui. Ci-dessous un historique des innovations du groupe Delphi pour les équipements automobiles : o o o o o o o o o o
1912 : Premier démarreur électrique. 1929 : Premier chauffage automobile. 1936 : Premier autoradio au tableau de bord. 1951 : Première direction assistée. 1963 : Premier régulateur de vitesse. 1973 : Premier fournisseur d'airbag de série. 1975 : Premier pot catalytique : l'échappement devient propre. 1993 : Premier système d'alerte anticollision. 2002 : Lancement en série du premier autoradio à réception des bandes satellite. 2004 : Premières portes coulissantes motorisées sur une petite voiture(Peugeot1007).
2. Delphi Automotive Systems Morocco (DASM) 2.1. Delphi Maroc Le groupe DELPHI dispose de trois sites de production au Maroc : o DELPHI Packard Tanger (DPT). o DELPHI Packard Kenitra (DPK). o DELPHI Automotive Systems Morocco (DASM) où j’ai effectué mon stage. 2.2. Activité du site de DASM Delphi Automotive systems Morocco est spécialisée dans la fabrication de faisceaux électriques pour voitures. Ces faisceaux sont les premiers composants qui se fixent sur la carrosserie et dont le rôle est d’alimenter électriquement tous les composants et les options de la voiture. Ces faisceaux sont composés d'un ensemble de composants ordonnés de façon logique : Fils électriques, terminaux, connecteurs, e-fils, rubans, tubes isolants, etc.
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Figure 2: exemple de produit fini câble
Le site de Delphi Automotive System Morocco (DASM) est implanté au Maroc depuis 1999, elle appartient à la division: Packard Electric Systems. Cette dernière dont la direction centrale se trouve à Warren, Ohio, aux Etats Unies, est le leader mondial des systèmes de distribution de signaux électriques pour véhicules. DASM est localisé dans l’entrée de la ville de Tanger sur une superficie totale d’environ 70.000 m² dont presque 28.500 m² couverte. C’est une société anonyme dont le capital social s’élève à 83.000.000 MAD. DASM est certifiée ISO 9001, ISO 14001 & ISO TS 16949. DASM emploie plus de 5000 personnes dont 70% du sexe féminin. 2.3. Client Parmi ses principaux clients, on peut citer de grands constructeurs automobiles tels que : o FIAT o RENAULT-NISSAN o OPEL o PEUGEOT-CITROEN (PSA) o BMW o LAND ROVER o JAGUAR.
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2.4. Les fournisseurs Delphi compte plus de 300 fournisseurs de matériaux nationaux et internationaux, les plus grands pour Tanger (DASM) sont : o Hellerman Tyton o Molex o G Cartier Technology o Delfingen o Tyco Electronic Connectivity o Robert Bosh o Valeo Auto-Electric o Coroplast Fritz o TE Connectivity o MTA Les prestataires de Services: o DHL o Marco Trans o Emxexpress o Ceva Freight o SJL Trans o EAS International 2.5. Les valeurs de DELPHI Dans une entité mondiale, le bon fonctionnement dépend d'une organisation unie qui partage les mêmes valeurs. Chez DELPHI, elles sont au nombre de cinq : o L'enthousiasme pour le client : Les intérêts de nos clients doivent toujours er en premier. o La confiance dans les relations : Nous attendons de nos employés qu'ils créent et entretiennent des relations de confiance et de respect à travers tous ce qu’ils font. o Intégrité : Nous nous engageons à respecter pleinement la lettre de l'esprit des lois, des règlements et les règles d'éthique qui nous régissent. o Responsabilité vis avis de la société : C’est vis à vis de la société tout entière que nous nous considérons responsables. Ces responsabilités au sens large se doivent d'obéir aux règles de comportement les plus strictes. o La ion de l’excellence : Nous sommes déterminés à atteindre l'excellence dans tout ce que nous accomplissons, Notre succès futur dépend de notre adhésion sans compromis à notre vision et aux principes fondamentaux de l'excellence.
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2.5.1. Les principes fondamentaux de l'excellence o o o o o o o
La priorité : Le client La performance : Faire bien dès la première fois et à chaque fois. La méthode : L'innovation et l'amélioration continue. Le contrôle : Le de client. Les hommes : La motivation et l'enthousiasme de nos employés. Le style : Le travail d'équipe. La récompense : La reconnaissance et la sécurité.
La présence de Delphi à Tanger, est expliquée par deux raisons purement économiques. La première raison est relative aux coûts de production qui y sont compétitifs (main d’œuvre moins onéreuse), et la seconde est liée aux coûts logistiques qui y sont minimaux du fait de la proximité de l’Europe. 3. Câblage Le câblage d’un véhicule tout comme le système nerveux assure la communication du différent organe ou composante du véhicule via la circulation de pulsation électrique. Sauf que le câble est subdivisé en plusieurs parties connecté à la même source, cette subdivision réduit les couts de production, de montage ainsi que de la réparation. 3.1. Les composants du câble o Fil Conducteur. o Terminal : assure la jonction fil-fil et fil-connecteur. o Connecteur : élément en polymère où les terminaux seront insérés qui joue le rôle d’interface entre une combinaison de fil (via terminal) et un équipement par le biais d’un accouplement mécanique séparable. o Accessoires : Ce sont des composants qui assurent la protection et l’isolation du câble. o Matériel de protection (Fusible). o Clips ou agrafes : Les clips sont des éléments qui permettent de fixer le câble à la carrosserie de l’automobile. 3.2. Processus de production à DASM Le processus de production comporte 3 phases : la coupe, la préparation et l’assemblage. Page :10
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Figure 3:processus de production
3.2.1. La coupe C’est la première étape dans le processus de production, elle consiste à découper la matière première (les fils électriques) selon l’instruction (ordre de fabrication ou le Kanban) qui contient: o La longueur de coupe o Le dénudage qui est l’opération de séparer l’isolant des filaments des extrémités et/ou milieu du fil de façon à ce que le terminal soit serti. o Le sertissage (Insertion des terminaux) 3.2.2. La préparation
Cette phase contient la majorité des machines dédiées aux opérations spécial, citons : Le twist : machine qui sert à réaliser des torsade de deux fils (rarement trois). La presse : machine qui sert à réaliser le sealing, insertion d’un seal en dessous des griffes de pvc. Ce seal sert de t d’étanchéité.
3.2.3. L’assemblage
C’est le processus final de production qui comporte deux étapes: La première consiste à réaliser, en plus des encliquetages névralgiques, la jonction électrique entre les fils conducteurs via les machines suivantes : Page :11
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o RING : C’est le sertissage manuel où on ajoute un terminal au fil de grande section. o Ultra Sonic : Ce poste est constitué de 2 machines : o Schunk : cette machine sert à souder (ture de plusieurs fils) par Ultra Son. o Raychem : cette machine sert à appliquer le Shrink pour protéger les épissures. La seconde s’effectue sur des bords dans lequel se fait la liaison des circuits qui constituent un câblage électrique et se subdivise en cinq étapes qui sont comme suit : 1. Encliquetage : Insérer les fils dans les connecteurs. 2. Enrubannage : Par les rubans et par les tubes. 3. Test : est fait sur «ROB» qui simule le fonctionnement d’une voiture afin de s’assurer de la continuité électrique ainsi que le bon montage des accessoires seal et clip. 4. 2ème test visuel : Médiation de tout le câblage et opérations finales. 5. Emballage : Enrouler et plier le câblage suivant les spécifications du client et le mettre dans la caisse correspondante.
Le scrap est le problème majeur des entreprises de câblage d’automobile du fait de ses coûts de non-qualité relatifs au rebut de la matière et à la dégradation de la productivité. La réduction de scrap est l’un des objectifs fondamentaux de tous les groupements DELPHI. En effet, le taux de scrap présente un indicateur de performance qui permet de créer une concurrence continue entre ces entreprises de câblages afin de les améliorer et les conduire vers l’excellence. Mon stage de formation s’articule autour de l’identification et l’analyse des causes générant le scrap ainsi que ses conséquences dont la non-qualité des produits finis et les pertes de l’entreprise afin de proposer des améliorations visant son réduction.
4. La démarche adoptée Etant donné le sujet du stage, une démarche de résolution des problèmes s’impose. Puisqu’au cours de mon stage antécédent au sein de l’O j’ai eu l’occasion de voir et aussi d’appliquer une démarche PDCA, cette-ci le choix de la méthode 6σ (DMAIC) sera plus profitable. Malheureusement, une durée de 6 semaines ne sera pas suffisante pour appliquer intégralement une telle démarche. Malgré ceci je vais explorer le problème de scrap ainsi que la démarche 6σ au maximum dans la perspective donner la relève au reste de l’équipe afin de finaliser ce projet.
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Chapitre II: application de la démarche D.M.A.I.C
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1. Etape 1 : définir o o o o
Définir le contexte général du projet et le problème Définir le but, les objectifs et les exigences de l’entreprise Définir l’objectif de scrap dans chaque zone Définir le plan de projet (tâches, responsable, délai)
Pour limiter notre problème nous avons utilisé l’outil QQOQ, c’est une Technique de structuration de l’information qui sert à rechercher systématiquement des informations sur un problème, que l’on veut mieux comprendre. but qui?
Description des exécutants, acteurs ou personnes concernés
question Qui est concerné par le problème ? Qui sont les acteurs du projet ?
Qui sont les exécutants ? quoi?
Description du problème
De quoi s’agit-il ? Quel est l’état de la situation actuelle ? Quelles sont les conséquences du problème ?
où? quand?
Description des lieux Description des temps
Où le problème apparaît il ? Depuis quand le problème existe-t-il ? Quand le problème apparait il ?
comment?
Description de la manière dont le problème se produit.
Comment le problème se produit-il ?
pourquoi?
Description du motif du projet
Pourquoi il faut résoudre ce problème ?
cible Départements production et qualité de DELPHI1-Tanger Le manager production, les chefs de secteur et les stagiaires L’équipe production, process et qualité Le gaspillage de la matière. Le taux de scrap dée l’objectif prédéfini. Dégradation des indicateurs de performance, de productivité … La zone de production Depuis le démarrage de la production. Lors de la fabrication des circuits dans la zone de coupe et de pré-assemblage Par la manipulation des fils et composants et par la variation lié aux machines. Diminuer les gaspillages, améliorer les indicateurs de performances et augmenter les gains de l’entreprise.
Table 1: QQOQ
Un projet Six Sigma vise à satisfaire le client non seulement à court terme mais aussi à long terme. Pour se faire, il faut que l’entreprise continue à vivre et à prospérer. L’aspect économique est donc très important et il convient de ne pas le négliger dès le départ du projet. Nous allons faire une estimation du coût direct et Page :14
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indirect généré par la matière rejetée. Nous allons ensuite évaluer les gains engendrés par la réduction du scrap.
2. Etape 2 : mesurer o Déterminer l’état existant. o Calculer la dispersion et la capabilité du processus
quantité journalière moyenne de scrap initiale (janvier) quantité journalière de scrap actuel (aout WK 31) quantité journalière de scrap objectif
taux de scrap /operateur
quantité total
cout du scrap(DH)
112g
400kg
15923
50g
180kg
7165
20g
72kg
2866
Table 2: estimation des gains
Intervalle [70,80] [80,90] [90,100] [100,110] [110,120] [120,130] [130,140] [140,150] [150,160] [160,170] [170,180] [180,190] moyenne=144.7143
centre 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 dispersion=5.85
effectif 0 0 0 1 3 4 6 8 5 4 3 1
Table 3: tableau des effectifs du scrap
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fréquence 0 0 0 0.02857143 0.08571429 0.11428571 0.17142857 0.22857143 0.14285714 0.11428571 0.08571429 0.02857143
distribution des quantitées de scrap 0.25 0.2 distribution des quantitées de scrap
fréquence
0.15 0.1
0.05 0 5
25
45
65
85
105 125 145 165 185 205
6σ quantité de scrap (Kg) Figure 4:distribution du scrap
D’après le graphe ci-dessus, nous avons remarqué que le taux de scrap journalier est un phénomène normal (suit une loi normale). De ce fait, nous avons utilisé la loi normale pour calculer les probabilités théoriques. Le calcul de la dispersion du processus que nous avons effectué dans cette zone montre que la quantité de scrap journaliers a une moyenne de 144kg et un ecart-type de 34.22 Dans ce cas nous avons justifié que la probabilité d’avoir une quantité de scrap supérieur à 72Kg est de 98% : 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é(𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 > 72𝑘𝑔) = 1 − 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é(𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 < 72𝑘𝑔) 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 − 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 72 − 144.71 = 1 − 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é( < ) 𝑒𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑡𝑦𝑝𝑒 34.22 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 − 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 = 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é ( < 2.12) = 98% 𝑒𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑡𝑦𝑝𝑒 Nous avons obtenu la valeur de cette probabilité à l’aide de la table de la loi normale (voir annexe) L’objectif de la quantité de scrap prédéfini est de 72Kg. Afin d’atteindre cet objectif, il faut que les 6 σ soient situés à l’intérieur de l’intervalle de la cible (0 <6 σ <72). C’est-à-dire avoir une distribution du processus à l’intérieur des limites de la cible. Dans ce cas, nous avons justifié de la même manière que la probabilité d’avoir une quantité de scrap plus de 72Kg est de 0.13%.
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objectif scrap (kg)
72
scrap actuel (kg)
180
état actuel
état souhaité
probabilité d'avoir un scrap supérieur à l'objectif 98%
probabilité d'avoir un scrap supérieur à l'objectif 0.13%
Table 4: tableau des probabilités d’atteindre l’objectif
3. Etape 3 : analyser o Identifier les causes potentielles générant le scrap o Repérer les causes sources qui génèrent le plus de scrap o Analyser les causes sources Classification des catégories des fils rejetés (scrap) :
Figure 5:defaut épissure « après soudage »
Figure 6:defaut épissure « filament détaché »
Après avoir collecté les données de rebut des fils, nous avons constaté qu'il existe plusieurs types de défauts. Pour faire apparaître les défauts qui sont à l'origine d'une grande quantité de rebut de fils, nous avons utilisé le graphe de PARETO suivant :
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Figure 7:graphe Pareto des défauts
D’après le diagramme 79.92% du scrap est causé par les deux premiers défauts, le défaut Grappa NOK génère pas moins de 55% du total des défauts. Vue la durée du stage relativement courte par rapport à l’envergure du projet, « Grappa NOK » sera le seul défaut décortiqué. Grappa NOK ou épissure non conforme veux dire que l’une des opérations du poste Ultra sonique ne s’est pas dérouler correctement. .
Poste Ultrasonic :
Le poste ultrasonic comporte deux machines, raychem et schunk. La première est un four électrique qui applique un flux de chaleur à un isolant appelé « shrink » pour qu’il adhéré à l’épissure. La seconde est une machine à souder par ultrason, l’opération de soudage commence par un générateur à haute fréquence qui transforme l’énergie du secteur 50Hz à 20KHz puis un convertisseur qui transforme l’énergie électrique en pulsation mécanique ensuite un booster amplifie cette énergie enfin le sonotrode transmet cette énergie vers les filaments à souder. Page :18
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Figure 8 Shrink avant et après
Figure 9 Equipement de soudage ultrason
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Figure 10 Nomenclature du schunk
1
1
3
4
Figure 11 Déroulement de l’opération de soudage
Afin d’éviter la succession de plusieurs diagramme ISHIKAWA, j’ai proposé le tableau suivant en guise d’alternative
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intitulé du machine défaut
explication
cause possible matériaux main d'œuvre
schunk
la hauteur de l'épissure hauteur après est hors soudage tolérance
défauts successif section des fils présentés pour le soudage hauteur avant hors soudage tolérance la durée de temps de soudage est soudage hors déé tolérance Le recalibrage du schunk nécessite de sacrifier 1à3 apprentissage grappes le t de protection de l'épissure raychem shrink éclaté est déchiré un filament détaché de l'épissure ont percé le t de shrink percé protection
méthode
Cadence. mauvais non-respect du qualité du centrage/empilement séquencement cuivre des fils des manifestes.
erreur statique
machine
Mesure
calibrage
disfonctionnement ergonomie du capteur du poste
constructeur
manque de filament
erreur dans la combinaison des fils mauvais emplacement des fils
disfonctionnement ergonomie du capteur du poste
Cadence
constructeur
Recalibrage inutile/ trop fréquent
qualité du shrink
Maintenance
épissure NOK
non-respect du protocole (mode opératoire et control)
calibrage
disfonctionnement du capteur thermique
Table 5: tableau « ISHIKAWA »
La détermination des causes citées ci-dessus est le fruit d’un brainstorming auquel ont participé les membres de l’équipe projet ainsi que le coordinateur de l’équipe maintenance. Les erreurs de mesure sont à exclure car chaque ultrasonic fait l’objet d’une révision préventive bimensuellement. Page :21
Milieu
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Temps Hauteur Hauteur de après avant soudage soudage soudage déé
Shrink éclaté
Shrink percé
Erreur Apprentissage statique
Fréquence
5
3
2
2
1
5
2
Impact sur le client
1
1
1
1
5
1
1
Poids (Criticité)
2
2
2
5
3
2
2
résultats
10
6
4
10
15
10
4
Table 6
Ayant déjà fait l’objet d’une réclamation officielle de la part d’un client, le problème des shrink percés est en tête de liste des problèmes à résoudre et ceux malgré sa faible fréquence. Engendrant des quantités de scrap qui dégénèrent rapidement, le problème de shrink éclaté (surtout pour les câbles de batterie) doit être maitrisé au plus tôt. Par contre le problème de limite statique, étant plus une conséquence qu’une cause, disparaitra au fur et à mesure que le reste des problèmes seront résolu. Le problème du déement du temps de soudage reste très ambigu mais vu qu’il cause relativement très peu de dégâts, il ne fera désormais pas partie des priorités.
4. Etape 4 : améliorer o Proposer des solutions qui peuvent réduire le scrap o Choisir les solutions qui ont un grand impact sur la réduction et qui respectent les exigences définis dans le cahier des charges
Pour les shrink percés, l’analyse 5 pourquoi mène directement à l’atelier de maintenance : 1. Pourquoi le shrink est percé ? Parce qu’un filament est détaché de l’épissure 2. Pourquoi le filament est détaché de l’épissure ?
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Parce qu’il n’est pas soudé correctement 3. Pourquoi il n’a pas était soudé correctement ? Parce qu’il n’a pas était exposé au sonotrode 4. Pourquoi il n’a pas était exposé au sonotrode ? A cause d’un jeu trop important entre les parties mobile du schunk 5. Pourquoi ce jeu existe ? A cause d’une diminution de section a soudé, desserrage causé par les vibrations. Solutions proposées :
I/shrink percé -au niveau du « planning » Intégrer une nouvelle contrainte, la variation des sections devra être progressive et surtout croissante. -au niveau de la « maintenance » les parties mobiles feront l’objet d’un étalonnage périodique, leurs pistes de mouvement seront méticuleusement nettoyées et graissées. -au niveau des «postes», des contres mesure seront prises pour améliorer la qualité du control visuel.
II/shrink éclaté -un redimensionnement via simulation par élément fini sur Abaqus (phase avancé) -une mise à jour du mode opératoire en intégrant une phase de refroidissement de l’épissure avant l’application du shrink (temps de refroidissement en cour de calcul)
III/hauteur après soudage -amélioration de l’ergonomie du poste :
Module plus en hauteur avec un angle d’inclinaison pour améliorer la visibilité de la zone de soudage. augmenter la surface d’appuis des avant-bras.
-une mise à jour du mode opératoire [la zone dénudé doit être maintenu en avec la partie fixe de l’ultrasonic.
-au niveau du « planning » Intégrer une nouvelle contrainte, la variation des sections devra être progressivement croissante.
IV/hauteur avant soudage -amélioration de l’ergonomie du poste : Page :23
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Module plus en hauteur avec un angle d’inclinaison pour améliorer la visibilité de la zone de soudage. augmenter la surface d’appuis des avant-bras.
-une mise à jour du mode opératoire [la zone dénudé doit être maintenu en avec la partie fixe de l’ultrasonic]
V/apprentissage -au niveau des « postes » l’apprentissage sera conditionné par un nombre de cycle et non seulement sur demande de l’opérateur. La prochaine étape consistera en une étude de l’ergonomie du poste de soudage via le logiciel Catia, ainsi que la simulation de l’application du shrink via un logiciel d’élément fini (Catia, Ansys ou Abaqus) Pour profiter au maximum de ce stage j’ai choisi de faire la simulation de l’ergonomie sur Catia (atelier simulation et analyse ergonomique) que je n’avais jamais utilisé auparavant, et pour la même raison la simulation de l’application du shrink sur le logiciel Abaqus.
Simulation : Étape I/ dessin:[module : conception mécanique, part design] Cette étape est la plus évidente elle consiste au dessin de deux tube et d’un cylindre chacun sur un part diffèrent. Étape II/ assemblage:[module : conception mécanique, assembly design] Cette étape consiste en la définition des contraintes géométriques (Co-axialité) qui relie les trois parts. Étape III/ meshing: [module: analyse & simulation advanced meshing tools] Cette étape consiste en la création d’un maillage relative à chacun des trois corps, pour notre cas un maillage hybride constitué d’éléments massifs (tétraédriques) pour l’âme, et coques pour les tubes avec des différences au niveau de la finesse de chaque zone. Etape IV/ définition des conditions au limite et des matériaux:[module analyse et simulation, générative structural analysis] Cette étape consiste en la définition du type de contrainte (champ de température), les matériaux (deux tube en polymères, et l’âme en cuivre), en plus d’une liaison glissière au bord de chaque corps et de la loi d’endommagement. Malheureusement les propriétés thermomécanique du shrink et du cuivre sont confidentielles, malgré ceux-ci j’ai créé une simulation avec des paramètres « approximatifs » supposant que le shrink est un plastique avec rétrécissement (comme le shrink réel).
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Conclusion et perspective : La concurrence ainsi que l’exigence client pousse DASM non seulement à améliorer sa productivité mais aussi à réduire les dépenses en éliminant toutes sortes de mudas. Ce projet avait pour objectif de réduire les quantités de scrap, Cette étude a était effectué à l'aide de la démarche DMAIC. D’abords, j’ai défini le problème via l'outil QQOQ, aussi fait une estimation des coûts générés par le scrap et les gains résultants de sa réduction à la valeur de l’objectif. Puis, j’ai mesuré la dispersion du taux de scrap de l’état actuel. Ensuite, j’ai identifié les défauts critiques qui présentent une grande part de scrap et j’ai déterminé les causes sources générant le rejet de la matière. En fin, j’ai proposé des améliorations relatives à chaque défaut. Naturellement la perspective du présent travaille est la vérification des solutions proposées sur le terrain ainsi que l’application de la même démarche au reste des causes de scrap.
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Bibliographie 1.
2. 3.
4. 5.
Analyse et réduction du taux de scrap relatif aux défauts de la fabrication des câbles électriques d’automobile. [Sara KOURRI, Soukaina GUESSAF] Diminution du taux de scrap relatif aux défauts fantômes dans la fabrication des câbles électriques pour l’automobile. [SABER Achraf, HAOUAM Abderrazzaq] CONTRIBUTION A L'AMELIORATION D'UN SYSTEME DE PRODUCTION : INTEGRATION DE LA METHODE SIX SIGMA ET APPROCHE MULTICRITERE D'AIDE A LA DECISION DANS SIDELEC INTERNATIONALE [Lotfi Azzabi ] Ergonomie et prévention en conception des situations de travail [J.C. Grosjean, M. Neboit, Département Homme au travail, INRS, Centre de Lorraine MEMOIRE D'ERGONOMIE ETUDE DE LA CHARGE PHYSIQUE AU POST E DE MASSICOT DANS UNE IMPRIMERIE D.U.A.M.S.S.T.2000 [Clarisse DERIVAUX Assistante médicale A.I.M.T. du Bas-Rhin 67000 STRASBOURG]
Web graphie
1. http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_normale 2. Aide en ligne Catia V5 3. Aide en ligne Abaqus
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Annexe
Annexe 1 : table de la loi normal
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Table des matières Liste des figures................................................................................................................................................................... 3 Liste des tableaux................................................................................................................................................................ 3 Introduction......................................................................................................................................................................... 4
Chapitre I: context general.................................................................................................................... 5 1.
2.
Presentation du Delphi mondial................................................................................................................. 6 1.1.
Présence globale .................................................................................................................................................. 6
1.2.
Divisions ............................................................................................................................................................... 6
1.3.
Innovations de Delphi ......................................................................................................................................... 7
Delphi Automotive Systems Morocco (DASM) ........................................................................................................ 7 2.1.
Delphi Maroc ....................................................................................................................................................... 7
2.2.
Activité du site de DASM ................................................................................................................................... 7
2.3.
Client .................................................................................................................................................................... 8
2.4.
Les fournisseurs .................................................................................................................................................. 9
2.5.
Les valeurs de DELPHI...................................................................................................................................... 9
2.5.1. 3.
4.
Les principes fondamentaux de l'excellence ........................................................................................... 10
Câblage ...................................................................................................................................................................... 10 3.1.
Les composants du câble .................................................................................................................................. 10
3.2.
Processus de production à DASM ................................................................................................................... 10
3.2.1.
La coupe...................................................................................................................................................... 11
3.2.2.
La préparation ............................................................................................................................................ 11
3.2.3.
L’assemblage .............................................................................................................................................. 11
La démarche adoptée ........................................................................................................................................... 12
Chapitre II: application de la démarche D.M.A.I.C…………..…………………………………………………………..…12 1.
Etape 1 : définir ...................................................................................................................................................... 14
2.
Etape 2 : mesurer ................................................................................................................................................... 15
3.
Etape 3 : analyser .................................................................................................................................................. 17
4.
Etape 4 : améliorer................................................................................................................................................. 22
Conclusion et perspective : .............................................................................................................................................. 25 Bibliographie ..................................................................................................................................................................... 26 Web graphie ...................................................................................................................................................................... 26 Annexe ............................................................................................................................................................................... 27 Page :2
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Liste des figures FIGURE 1: DELPHI A TRAVERS LE MONDE ............................................................................................................................................... 6 FIGURE 2: EXEMPLE DE PRODUIT FINI CABLE ......................................................................................................................................... 8 FIGURE 3:PROCESSUS DE PRODUCTION ............................................................................................................................................... 11 FIGURE 4:DISTRIBUTION DU SCRAP ..................................................................................................................................................... 16 FIGURE 5:DEFAUT EPISSURE « APRES SOUDAGE » ............................................................................................................................... 17 FIGURE 6:DEFAUT EPISSURE « FILAMENT DETACHE » .......................................................................................................................... 17 FIGURE 7:GRAPHE PARETO DES DEFAUTS ........................................................................................................................................... 18 FIGURE 8 SHRINK AVANT ET APRES ...................................................................................................................................................... 19 FIGURE 9 EQUIPEMENT DE SOUDAGE ULTRASON................................................................................................................................ 19 FIGURE 10 NOMENCLATURE DU SCHUNK ............................................................................................................................................ 20 FIGURE 11 DEROULEMENT DE L’OPERATION DE SOUDAGE ................................................................................................................. 20
Liste des tableaux TABLE 1: QQOQ ................................................................................................................................................................................ 14 TABLE 2: ESTIMATION DES GAINS......................................................................................................................................................... 15 TABLE 3: TABLEAU DES EFFECTIFS DU SCRAP ....................................................................................................................................... 15 TABLE 4: TABLEAU DES PROBABILITES D’ATTEINDRE L’OBJECTIF ......................................................................................................... 17 TABLE 5: TABLEAU « ISHIKAWA » ......................................................................................................................................................... 21 TABLE 6 ................................................................................................................................................................................................. 22
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Introduction Le cadre concurrentiel de l’industrie de câblage nécessite l’optimisation des ressources et l’élimination de toute forme de gaspillage notamment le scrap qui présente le rejet de la matière première utilisée dans la fabrication des câbles. Le scrap est le problème majeur des entreprises de câblage d’automobile du fait de ses coûts de non-qualité relatifs au rebut de la matière et à la dégradation de la productivité. La réduction de scrap est l’un des objectifs fondamentaux de tous les groupements DELPHI. En effet, la quantité de scrap présente un indicateur de performance qui permet de créer une concurrence continue entre ces entreprises de câblages afin de les améliorer et les conduire vers l’excellence. Mon stage a pour objectif d’identifier et d’analyser les causes générant le scrap ainsi que de proposer des améliorations visant à le réduire.
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Chapitre I: context general
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1. Presentation du Delphi mondial 1.1. Présence globale Delphi est un groupe multinational américain leader des équipementiers dans l’industrie automobile, spécialisé dans la conception et la fabrication d'équipements pour l'automobile et dont la clientèle s'étend de plus en plus vers des secteurs de haute technologie comme les télécommunications, le matériel médical, l'informatique et ses périphériques. Son siège se situe dans la ville de Troy (Michigan) aux Etats-Unis, Elle est issue d'une filiation de General Motors. Le groupe Delphi est un fournisseur pour plus de 30 marques de voitures, emploie plus de 210.000 personnes à travers le monde (USA, Canada, Asie pacifique, Mexique, Portugal, Suède…etc.), et compte 270 sites de production, 43 t-ventures, 51 centres client et bureaux de vente, et 32 centres techniques dans 37 pays.
Figure 1: Delphi à travers le monde
1.2. Divisions Chez Delphi, on distingue six divisions selon le produit. Ces divisions sont le résultat du regroupement de sociétés plus petites, dont la création remonte à plus d'un siècle et qui n'ont cessé d'évoluer. Leurs noms se calquent souvent sur l'histoire de l'automobile, et sont synonymes d'inventivité: Packard, Remy, Kettering, Champion, Harrison. Les différentes divisions de DELPHI sont: o o o o o o Page :6
Delphi Packard Electric, Delphi Thermal & Interior, Delphi Product & Service Solutions, Delphi Energy & Chassis, Delphi Steering, Delphi Electronics & Safety. Rapport de stage | ENSAM Meknès
1.3. Innovations de Delphi
Aujourd'hui, Delphi est l'équipementier automobile dont la gamme de composants et de systèmes est la plus diversifiée. Il est également le fournisseur le plus inventif sur le plan technique. Chaque jour, plus d'une invention sont créées par les ingénieurs Delphi, et c’est un nouveau produit ou un nouveau procédé qui est créé chaque semaine. D'année en année, tous ces génies de l'invention ont fini par bâtir une tradition bien ancrée: plutôt que de se contenter de répondre aux besoins exprimés par le client, ils ont bouleversé le monde des transports pour en faire celui que nous connaissons aujourd'hui. Ci-dessous un historique des innovations du groupe Delphi pour les équipements automobiles : o o o o o o o o o o
1912 : Premier démarreur électrique. 1929 : Premier chauffage automobile. 1936 : Premier autoradio au tableau de bord. 1951 : Première direction assistée. 1963 : Premier régulateur de vitesse. 1973 : Premier fournisseur d'airbag de série. 1975 : Premier pot catalytique : l'échappement devient propre. 1993 : Premier système d'alerte anticollision. 2002 : Lancement en série du premier autoradio à réception des bandes satellite. 2004 : Premières portes coulissantes motorisées sur une petite voiture(Peugeot1007).
2. Delphi Automotive Systems Morocco (DASM) 2.1. Delphi Maroc Le groupe DELPHI dispose de trois sites de production au Maroc : o DELPHI Packard Tanger (DPT). o DELPHI Packard Kenitra (DPK). o DELPHI Automotive Systems Morocco (DASM) où j’ai effectué mon stage. 2.2. Activité du site de DASM Delphi Automotive systems Morocco est spécialisée dans la fabrication de faisceaux électriques pour voitures. Ces faisceaux sont les premiers composants qui se fixent sur la carrosserie et dont le rôle est d’alimenter électriquement tous les composants et les options de la voiture. Ces faisceaux sont composés d'un ensemble de composants ordonnés de façon logique : Fils électriques, terminaux, connecteurs, e-fils, rubans, tubes isolants, etc.
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Figure 2: exemple de produit fini câble
Le site de Delphi Automotive System Morocco (DASM) est implanté au Maroc depuis 1999, elle appartient à la division: Packard Electric Systems. Cette dernière dont la direction centrale se trouve à Warren, Ohio, aux Etats Unies, est le leader mondial des systèmes de distribution de signaux électriques pour véhicules. DASM est localisé dans l’entrée de la ville de Tanger sur une superficie totale d’environ 70.000 m² dont presque 28.500 m² couverte. C’est une société anonyme dont le capital social s’élève à 83.000.000 MAD. DASM est certifiée ISO 9001, ISO 14001 & ISO TS 16949. DASM emploie plus de 5000 personnes dont 70% du sexe féminin. 2.3. Client Parmi ses principaux clients, on peut citer de grands constructeurs automobiles tels que : o FIAT o RENAULT-NISSAN o OPEL o PEUGEOT-CITROEN (PSA) o BMW o LAND ROVER o JAGUAR.
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2.4. Les fournisseurs Delphi compte plus de 300 fournisseurs de matériaux nationaux et internationaux, les plus grands pour Tanger (DASM) sont : o Hellerman Tyton o Molex o G Cartier Technology o Delfingen o Tyco Electronic Connectivity o Robert Bosh o Valeo Auto-Electric o Coroplast Fritz o TE Connectivity o MTA Les prestataires de Services: o DHL o Marco Trans o Emxexpress o Ceva Freight o SJL Trans o EAS International 2.5. Les valeurs de DELPHI Dans une entité mondiale, le bon fonctionnement dépend d'une organisation unie qui partage les mêmes valeurs. Chez DELPHI, elles sont au nombre de cinq : o L'enthousiasme pour le client : Les intérêts de nos clients doivent toujours er en premier. o La confiance dans les relations : Nous attendons de nos employés qu'ils créent et entretiennent des relations de confiance et de respect à travers tous ce qu’ils font. o Intégrité : Nous nous engageons à respecter pleinement la lettre de l'esprit des lois, des règlements et les règles d'éthique qui nous régissent. o Responsabilité vis avis de la société : C’est vis à vis de la société tout entière que nous nous considérons responsables. Ces responsabilités au sens large se doivent d'obéir aux règles de comportement les plus strictes. o La ion de l’excellence : Nous sommes déterminés à atteindre l'excellence dans tout ce que nous accomplissons, Notre succès futur dépend de notre adhésion sans compromis à notre vision et aux principes fondamentaux de l'excellence.
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2.5.1. Les principes fondamentaux de l'excellence o o o o o o o
La priorité : Le client La performance : Faire bien dès la première fois et à chaque fois. La méthode : L'innovation et l'amélioration continue. Le contrôle : Le de client. Les hommes : La motivation et l'enthousiasme de nos employés. Le style : Le travail d'équipe. La récompense : La reconnaissance et la sécurité.
La présence de Delphi à Tanger, est expliquée par deux raisons purement économiques. La première raison est relative aux coûts de production qui y sont compétitifs (main d’œuvre moins onéreuse), et la seconde est liée aux coûts logistiques qui y sont minimaux du fait de la proximité de l’Europe. 3. Câblage Le câblage d’un véhicule tout comme le système nerveux assure la communication du différent organe ou composante du véhicule via la circulation de pulsation électrique. Sauf que le câble est subdivisé en plusieurs parties connecté à la même source, cette subdivision réduit les couts de production, de montage ainsi que de la réparation. 3.1. Les composants du câble o Fil Conducteur. o Terminal : assure la jonction fil-fil et fil-connecteur. o Connecteur : élément en polymère où les terminaux seront insérés qui joue le rôle d’interface entre une combinaison de fil (via terminal) et un équipement par le biais d’un accouplement mécanique séparable. o Accessoires : Ce sont des composants qui assurent la protection et l’isolation du câble. o Matériel de protection (Fusible). o Clips ou agrafes : Les clips sont des éléments qui permettent de fixer le câble à la carrosserie de l’automobile. 3.2. Processus de production à DASM Le processus de production comporte 3 phases : la coupe, la préparation et l’assemblage. Page :10
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Figure 3:processus de production
3.2.1. La coupe C’est la première étape dans le processus de production, elle consiste à découper la matière première (les fils électriques) selon l’instruction (ordre de fabrication ou le Kanban) qui contient: o La longueur de coupe o Le dénudage qui est l’opération de séparer l’isolant des filaments des extrémités et/ou milieu du fil de façon à ce que le terminal soit serti. o Le sertissage (Insertion des terminaux) 3.2.2. La préparation
Cette phase contient la majorité des machines dédiées aux opérations spécial, citons : Le twist : machine qui sert à réaliser des torsade de deux fils (rarement trois). La presse : machine qui sert à réaliser le sealing, insertion d’un seal en dessous des griffes de pvc. Ce seal sert de t d’étanchéité.
3.2.3. L’assemblage
C’est le processus final de production qui comporte deux étapes: La première consiste à réaliser, en plus des encliquetages névralgiques, la jonction électrique entre les fils conducteurs via les machines suivantes : Page :11
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o RING : C’est le sertissage manuel où on ajoute un terminal au fil de grande section. o Ultra Sonic : Ce poste est constitué de 2 machines : o Schunk : cette machine sert à souder (ture de plusieurs fils) par Ultra Son. o Raychem : cette machine sert à appliquer le Shrink pour protéger les épissures. La seconde s’effectue sur des bords dans lequel se fait la liaison des circuits qui constituent un câblage électrique et se subdivise en cinq étapes qui sont comme suit : 1. Encliquetage : Insérer les fils dans les connecteurs. 2. Enrubannage : Par les rubans et par les tubes. 3. Test : est fait sur «ROB» qui simule le fonctionnement d’une voiture afin de s’assurer de la continuité électrique ainsi que le bon montage des accessoires seal et clip. 4. 2ème test visuel : Médiation de tout le câblage et opérations finales. 5. Emballage : Enrouler et plier le câblage suivant les spécifications du client et le mettre dans la caisse correspondante.
Le scrap est le problème majeur des entreprises de câblage d’automobile du fait de ses coûts de non-qualité relatifs au rebut de la matière et à la dégradation de la productivité. La réduction de scrap est l’un des objectifs fondamentaux de tous les groupements DELPHI. En effet, le taux de scrap présente un indicateur de performance qui permet de créer une concurrence continue entre ces entreprises de câblages afin de les améliorer et les conduire vers l’excellence. Mon stage de formation s’articule autour de l’identification et l’analyse des causes générant le scrap ainsi que ses conséquences dont la non-qualité des produits finis et les pertes de l’entreprise afin de proposer des améliorations visant son réduction.
4. La démarche adoptée Etant donné le sujet du stage, une démarche de résolution des problèmes s’impose. Puisqu’au cours de mon stage antécédent au sein de l’O j’ai eu l’occasion de voir et aussi d’appliquer une démarche PDCA, cette-ci le choix de la méthode 6σ (DMAIC) sera plus profitable. Malheureusement, une durée de 6 semaines ne sera pas suffisante pour appliquer intégralement une telle démarche. Malgré ceci je vais explorer le problème de scrap ainsi que la démarche 6σ au maximum dans la perspective donner la relève au reste de l’équipe afin de finaliser ce projet.
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Chapitre II: application de la démarche D.M.A.I.C
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1. Etape 1 : définir o o o o
Définir le contexte général du projet et le problème Définir le but, les objectifs et les exigences de l’entreprise Définir l’objectif de scrap dans chaque zone Définir le plan de projet (tâches, responsable, délai)
Pour limiter notre problème nous avons utilisé l’outil QQOQ, c’est une Technique de structuration de l’information qui sert à rechercher systématiquement des informations sur un problème, que l’on veut mieux comprendre. but qui?
Description des exécutants, acteurs ou personnes concernés
question Qui est concerné par le problème ? Qui sont les acteurs du projet ?
Qui sont les exécutants ? quoi?
Description du problème
De quoi s’agit-il ? Quel est l’état de la situation actuelle ? Quelles sont les conséquences du problème ?
où? quand?
Description des lieux Description des temps
Où le problème apparaît il ? Depuis quand le problème existe-t-il ? Quand le problème apparait il ?
comment?
Description de la manière dont le problème se produit.
Comment le problème se produit-il ?
pourquoi?
Description du motif du projet
Pourquoi il faut résoudre ce problème ?
cible Départements production et qualité de DELPHI1-Tanger Le manager production, les chefs de secteur et les stagiaires L’équipe production, process et qualité Le gaspillage de la matière. Le taux de scrap dée l’objectif prédéfini. Dégradation des indicateurs de performance, de productivité … La zone de production Depuis le démarrage de la production. Lors de la fabrication des circuits dans la zone de coupe et de pré-assemblage Par la manipulation des fils et composants et par la variation lié aux machines. Diminuer les gaspillages, améliorer les indicateurs de performances et augmenter les gains de l’entreprise.
Table 1: QQOQ
Un projet Six Sigma vise à satisfaire le client non seulement à court terme mais aussi à long terme. Pour se faire, il faut que l’entreprise continue à vivre et à prospérer. L’aspect économique est donc très important et il convient de ne pas le négliger dès le départ du projet. Nous allons faire une estimation du coût direct et Page :14
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indirect généré par la matière rejetée. Nous allons ensuite évaluer les gains engendrés par la réduction du scrap.
2. Etape 2 : mesurer o Déterminer l’état existant. o Calculer la dispersion et la capabilité du processus
quantité journalière moyenne de scrap initiale (janvier) quantité journalière de scrap actuel (aout WK 31) quantité journalière de scrap objectif
taux de scrap /operateur
quantité total
cout du scrap(DH)
112g
400kg
15923
50g
180kg
7165
20g
72kg
2866
Table 2: estimation des gains
Intervalle [70,80] [80,90] [90,100] [100,110] [110,120] [120,130] [130,140] [140,150] [150,160] [160,170] [170,180] [180,190] moyenne=144.7143
centre 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 dispersion=5.85
effectif 0 0 0 1 3 4 6 8 5 4 3 1
Table 3: tableau des effectifs du scrap
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fréquence 0 0 0 0.02857143 0.08571429 0.11428571 0.17142857 0.22857143 0.14285714 0.11428571 0.08571429 0.02857143
distribution des quantitées de scrap 0.25 0.2 distribution des quantitées de scrap
fréquence
0.15 0.1
0.05 0 5
25
45
65
85
105 125 145 165 185 205
6σ quantité de scrap (Kg) Figure 4:distribution du scrap
D’après le graphe ci-dessus, nous avons remarqué que le taux de scrap journalier est un phénomène normal (suit une loi normale). De ce fait, nous avons utilisé la loi normale pour calculer les probabilités théoriques. Le calcul de la dispersion du processus que nous avons effectué dans cette zone montre que la quantité de scrap journaliers a une moyenne de 144kg et un ecart-type de 34.22 Dans ce cas nous avons justifié que la probabilité d’avoir une quantité de scrap supérieur à 72Kg est de 98% : 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é(𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 > 72𝑘𝑔) = 1 − 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é(𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 < 72𝑘𝑔) 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 − 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 72 − 144.71 = 1 − 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é( < ) 𝑒𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑡𝑦𝑝𝑒 34.22 𝑚𝑜𝑦𝑒𝑛𝑛𝑒 − 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑡é 𝑑𝑒 𝑠𝑐𝑟𝑎𝑝 = 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡é ( < 2.12) = 98% 𝑒𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑡𝑦𝑝𝑒 Nous avons obtenu la valeur de cette probabilité à l’aide de la table de la loi normale (voir annexe) L’objectif de la quantité de scrap prédéfini est de 72Kg. Afin d’atteindre cet objectif, il faut que les 6 σ soient situés à l’intérieur de l’intervalle de la cible (0 <6 σ <72). C’est-à-dire avoir une distribution du processus à l’intérieur des limites de la cible. Dans ce cas, nous avons justifié de la même manière que la probabilité d’avoir une quantité de scrap plus de 72Kg est de 0.13%.
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objectif scrap (kg)
72
scrap actuel (kg)
180
état actuel
état souhaité
probabilité d'avoir un scrap supérieur à l'objectif 98%
probabilité d'avoir un scrap supérieur à l'objectif 0.13%
Table 4: tableau des probabilités d’atteindre l’objectif
3. Etape 3 : analyser o Identifier les causes potentielles générant le scrap o Repérer les causes sources qui génèrent le plus de scrap o Analyser les causes sources Classification des catégories des fils rejetés (scrap) :
Figure 5:defaut épissure « après soudage »
Figure 6:defaut épissure « filament détaché »
Après avoir collecté les données de rebut des fils, nous avons constaté qu'il existe plusieurs types de défauts. Pour faire apparaître les défauts qui sont à l'origine d'une grande quantité de rebut de fils, nous avons utilisé le graphe de PARETO suivant :
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Figure 7:graphe Pareto des défauts
D’après le diagramme 79.92% du scrap est causé par les deux premiers défauts, le défaut Grappa NOK génère pas moins de 55% du total des défauts. Vue la durée du stage relativement courte par rapport à l’envergure du projet, « Grappa NOK » sera le seul défaut décortiqué. Grappa NOK ou épissure non conforme veux dire que l’une des opérations du poste Ultra sonique ne s’est pas dérouler correctement. .
Poste Ultrasonic :
Le poste ultrasonic comporte deux machines, raychem et schunk. La première est un four électrique qui applique un flux de chaleur à un isolant appelé « shrink » pour qu’il adhéré à l’épissure. La seconde est une machine à souder par ultrason, l’opération de soudage commence par un générateur à haute fréquence qui transforme l’énergie du secteur 50Hz à 20KHz puis un convertisseur qui transforme l’énergie électrique en pulsation mécanique ensuite un booster amplifie cette énergie enfin le sonotrode transmet cette énergie vers les filaments à souder. Page :18
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Figure 8 Shrink avant et après
Figure 9 Equipement de soudage ultrason
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Figure 10 Nomenclature du schunk
1
1
3
4
Figure 11 Déroulement de l’opération de soudage
Afin d’éviter la succession de plusieurs diagramme ISHIKAWA, j’ai proposé le tableau suivant en guise d’alternative
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intitulé du machine défaut
explication
cause possible matériaux main d'œuvre
schunk
la hauteur de l'épissure hauteur après est hors soudage tolérance
défauts successif section des fils présentés pour le soudage hauteur avant hors soudage tolérance la durée de temps de soudage est soudage hors déé tolérance Le recalibrage du schunk nécessite de sacrifier 1à3 apprentissage grappes le t de protection de l'épissure raychem shrink éclaté est déchiré un filament détaché de l'épissure ont percé le t de shrink percé protection
méthode
Cadence. mauvais non-respect du qualité du centrage/empilement séquencement cuivre des fils des manifestes.
erreur statique
machine
Mesure
calibrage
disfonctionnement ergonomie du capteur du poste
constructeur
manque de filament
erreur dans la combinaison des fils mauvais emplacement des fils
disfonctionnement ergonomie du capteur du poste
Cadence
constructeur
Recalibrage inutile/ trop fréquent
qualité du shrink
Maintenance
épissure NOK
non-respect du protocole (mode opératoire et control)
calibrage
disfonctionnement du capteur thermique
Table 5: tableau « ISHIKAWA »
La détermination des causes citées ci-dessus est le fruit d’un brainstorming auquel ont participé les membres de l’équipe projet ainsi que le coordinateur de l’équipe maintenance. Les erreurs de mesure sont à exclure car chaque ultrasonic fait l’objet d’une révision préventive bimensuellement. Page :21
Milieu
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Temps Hauteur Hauteur de après avant soudage soudage soudage déé
Shrink éclaté
Shrink percé
Erreur Apprentissage statique
Fréquence
5
3
2
2
1
5
2
Impact sur le client
1
1
1
1
5
1
1
Poids (Criticité)
2
2
2
5
3
2
2
résultats
10
6
4
10
15
10
4
Table 6
Ayant déjà fait l’objet d’une réclamation officielle de la part d’un client, le problème des shrink percés est en tête de liste des problèmes à résoudre et ceux malgré sa faible fréquence. Engendrant des quantités de scrap qui dégénèrent rapidement, le problème de shrink éclaté (surtout pour les câbles de batterie) doit être maitrisé au plus tôt. Par contre le problème de limite statique, étant plus une conséquence qu’une cause, disparaitra au fur et à mesure que le reste des problèmes seront résolu. Le problème du déement du temps de soudage reste très ambigu mais vu qu’il cause relativement très peu de dégâts, il ne fera désormais pas partie des priorités.
4. Etape 4 : améliorer o Proposer des solutions qui peuvent réduire le scrap o Choisir les solutions qui ont un grand impact sur la réduction et qui respectent les exigences définis dans le cahier des charges
Pour les shrink percés, l’analyse 5 pourquoi mène directement à l’atelier de maintenance : 1. Pourquoi le shrink est percé ? Parce qu’un filament est détaché de l’épissure 2. Pourquoi le filament est détaché de l’épissure ?
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Parce qu’il n’est pas soudé correctement 3. Pourquoi il n’a pas était soudé correctement ? Parce qu’il n’a pas était exposé au sonotrode 4. Pourquoi il n’a pas était exposé au sonotrode ? A cause d’un jeu trop important entre les parties mobile du schunk 5. Pourquoi ce jeu existe ? A cause d’une diminution de section a soudé, desserrage causé par les vibrations. Solutions proposées :
I/shrink percé -au niveau du « planning » Intégrer une nouvelle contrainte, la variation des sections devra être progressive et surtout croissante. -au niveau de la « maintenance » les parties mobiles feront l’objet d’un étalonnage périodique, leurs pistes de mouvement seront méticuleusement nettoyées et graissées. -au niveau des «postes», des contres mesure seront prises pour améliorer la qualité du control visuel.
II/shrink éclaté -un redimensionnement via simulation par élément fini sur Abaqus (phase avancé) -une mise à jour du mode opératoire en intégrant une phase de refroidissement de l’épissure avant l’application du shrink (temps de refroidissement en cour de calcul)
III/hauteur après soudage -amélioration de l’ergonomie du poste :
Module plus en hauteur avec un angle d’inclinaison pour améliorer la visibilité de la zone de soudage. augmenter la surface d’appuis des avant-bras.
-une mise à jour du mode opératoire [la zone dénudé doit être maintenu en avec la partie fixe de l’ultrasonic.
-au niveau du « planning » Intégrer une nouvelle contrainte, la variation des sections devra être progressivement croissante.
IV/hauteur avant soudage -amélioration de l’ergonomie du poste : Page :23
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Module plus en hauteur avec un angle d’inclinaison pour améliorer la visibilité de la zone de soudage. augmenter la surface d’appuis des avant-bras.
-une mise à jour du mode opératoire [la zone dénudé doit être maintenu en avec la partie fixe de l’ultrasonic]
V/apprentissage -au niveau des « postes » l’apprentissage sera conditionné par un nombre de cycle et non seulement sur demande de l’opérateur. La prochaine étape consistera en une étude de l’ergonomie du poste de soudage via le logiciel Catia, ainsi que la simulation de l’application du shrink via un logiciel d’élément fini (Catia, Ansys ou Abaqus) Pour profiter au maximum de ce stage j’ai choisi de faire la simulation de l’ergonomie sur Catia (atelier simulation et analyse ergonomique) que je n’avais jamais utilisé auparavant, et pour la même raison la simulation de l’application du shrink sur le logiciel Abaqus.
Simulation : Étape I/ dessin:[module : conception mécanique, part design] Cette étape est la plus évidente elle consiste au dessin de deux tube et d’un cylindre chacun sur un part diffèrent. Étape II/ assemblage:[module : conception mécanique, assembly design] Cette étape consiste en la définition des contraintes géométriques (Co-axialité) qui relie les trois parts. Étape III/ meshing: [module: analyse & simulation advanced meshing tools] Cette étape consiste en la création d’un maillage relative à chacun des trois corps, pour notre cas un maillage hybride constitué d’éléments massifs (tétraédriques) pour l’âme, et coques pour les tubes avec des différences au niveau de la finesse de chaque zone. Etape IV/ définition des conditions au limite et des matériaux:[module analyse et simulation, générative structural analysis] Cette étape consiste en la définition du type de contrainte (champ de température), les matériaux (deux tube en polymères, et l’âme en cuivre), en plus d’une liaison glissière au bord de chaque corps et de la loi d’endommagement. Malheureusement les propriétés thermomécanique du shrink et du cuivre sont confidentielles, malgré ceux-ci j’ai créé une simulation avec des paramètres « approximatifs » supposant que le shrink est un plastique avec rétrécissement (comme le shrink réel).
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Conclusion et perspective : La concurrence ainsi que l’exigence client pousse DASM non seulement à améliorer sa productivité mais aussi à réduire les dépenses en éliminant toutes sortes de mudas. Ce projet avait pour objectif de réduire les quantités de scrap, Cette étude a était effectué à l'aide de la démarche DMAIC. D’abords, j’ai défini le problème via l'outil QQOQ, aussi fait une estimation des coûts générés par le scrap et les gains résultants de sa réduction à la valeur de l’objectif. Puis, j’ai mesuré la dispersion du taux de scrap de l’état actuel. Ensuite, j’ai identifié les défauts critiques qui présentent une grande part de scrap et j’ai déterminé les causes sources générant le rejet de la matière. En fin, j’ai proposé des améliorations relatives à chaque défaut. Naturellement la perspective du présent travaille est la vérification des solutions proposées sur le terrain ainsi que l’application de la même démarche au reste des causes de scrap.
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Bibliographie 1.
2. 3.
4. 5.
Analyse et réduction du taux de scrap relatif aux défauts de la fabrication des câbles électriques d’automobile. [Sara KOURRI, Soukaina GUESSAF] Diminution du taux de scrap relatif aux défauts fantômes dans la fabrication des câbles électriques pour l’automobile. [SABER Achraf, HAOUAM Abderrazzaq] CONTRIBUTION A L'AMELIORATION D'UN SYSTEME DE PRODUCTION : INTEGRATION DE LA METHODE SIX SIGMA ET APPROCHE MULTICRITERE D'AIDE A LA DECISION DANS SIDELEC INTERNATIONALE [Lotfi Azzabi ] Ergonomie et prévention en conception des situations de travail [J.C. Grosjean, M. Neboit, Département Homme au travail, INRS, Centre de Lorraine MEMOIRE D'ERGONOMIE ETUDE DE LA CHARGE PHYSIQUE AU POST E DE MASSICOT DANS UNE IMPRIMERIE D.U.A.M.S.S.T.2000 [Clarisse DERIVAUX Assistante médicale A.I.M.T. du Bas-Rhin 67000 STRASBOURG]
Web graphie
1. http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_normale 2. Aide en ligne Catia V5 3. Aide en ligne Abaqus
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Annexe
Annexe 1 : table de la loi normal
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