Qualit totale et laboration des granulats

Alain MALDONADO Charg de mission

Direction des Affaires Scientifiques et Techniques Laboratoire Central des Ponts et Chausses

RESUME

Le grand mouvement de valorisation de la quali-t , qui a pris son essor dans les a n n e s qua-tre-vingts, s'est d i f fus dans tous les secteurs industriels. L'auteur dcr i t ce que peut t r e la qua l i t totale au service des c a r r i r e s de produc-tion des granulats. La qua l i t totale, qui implique toutes les forces de la c a r r i r e , s'organise en trois t a p e s , ces d e r n i r e s concernent successi-vement les produits , les objectifs et la culture de l'entreprise. Mais il ne suffit pas, dans les circonstances c o n o m i q u e s actuelles, de faire la qua l i t totale, il faut aussi le dire. C'est ce que souhaite l'auteur, pour le plus grand bien de l'industrie des granulats et pour l'image valorisante qu'elle peut alors donner d ' e l l e - m m e .

MOTS C L S : 36 / Carrire - Granulai - Qualit -Optimisation - Production - Assurance de qualit.

Introduction Dans le contexte conomique actuel , l'offre est sou-vent gale ou suprieure l a demande. Cette inad-quation entre les capacits de production des indus-tries et le volume des t ravaux en cours est l 'origine d'une accentuation de l a concurrence entre les pro-ducteurs de biens industr ie ls et de granulats . Pour fidliser leur clientle, les producteurs ne peuvent pas indfiniment baisser leurs pr ix de vente. C'est pour cette ra ison que les entreprises ont choisi , aujourd 'hui , de rduire le cot de l a non-qualit.

E n effet, l 'heure actuelle, i l ne faut pas produire plus , i l faut produire mieux . C e l a nous amne rappeler trs brivement les conceptions des pres de l a qualit qui sont chro-nologiquement : Deming , J u r a n , Fe igenbaum, I sh ikawa et Crosby, quatre Amricains et u n Japonais . D e m i n g , spcialiste amricain du contrle s tat is t i -que, ajoute aux trois phases tayloriennes (Planifie, Excute, Observe) une action corrective Action. Ces phases sont illustres par l a roue de D e m i n g (fig. 1).

C E

P : planifie E : excute

C : contrle A : agit

Fig. 1 - La roue de Deming.

Bull , l iaison Labo . P. et C h . - 188 - nov.-dc. 1993 - Rf. 3790 9

J.

J u r a n remporte u n franc succs a u J a p o n en s impl i f iant l a roue de D e m i n g et en ins is tant sur l'amlioration de l a qualit. L a qualit fait alors l'objet d 'un processus dynamique que t r a -duit l a spirale de J u r a n (fig. 2) : Plani f i cat ion de l a qualit, Contrle de l a qualit, Amlioration de l a qualit.

Fig. 2 - La spirale de Juran.

F e i g e n b a u m introdui t le concept du contrle de l a qualit totale. I l doit permettre d'intgrer l 'ensemble des efforts de dveloppement de m a i n t i e n et d'amlioration de l a qualit pour m i n i m i s e r les cots et satisfaire l a clientle. I s h i k a w a , avec le C W Q C (contrle de l a qualit l'chelle de l 'entreprise), ajoute, l a politique prcdente, l a part ic ipat ion de tous les membres de l 'entreprise, les fournisseurs, les filiales, etc. C r o s b y valorise les concepts de zro dfaut bien que se dveloppe l a notion d u N Q A (niveau de qualit acceptable) qu i , l u i , admet des dfauts. L'ide force de Crosby est de proposer des amliorations par tapes.

Organisation de la qualit en carrire U n e carrire, comme toute entreprise, importe de son environnement de l a va leur entrante (gisement de matriaux, eau, nergie, etc.), met en uvre une srie de fonctions i n d u s t r i e l -les et, aprs transformations, produit une valeur sortante. L a diffrence entre l a va leur entrante et l a valeur sortante constitue l a valeur ajoute. Cette va leur ajoute est utilise : aux rmunrations de diffrentes natures , aux stockages pour diffrents alas, l 'a l imentat ion de pures pertes. L a dmarche de qualit totale a pour but de rduire l ' importance de cette va leur inut i l e -ment dissipe en mobi l i sant toutes les ressour-ces de l 'entreprise. E l l e s'exerce particulire-ment sur trois n iveaux : l a qualit des produits , l a qualit des objectifs, l a qualit de l a culture de l 'entreprise.

Nous proposons, ci-aprs, une mthode d'ana-lyse mettre en uvre et des actions rali-ser pour i l lus t rer cette dmarche.

La qualit des produits

L e granulat est obtenu en carrire l a suite de plusieurs transformations volumtriques (concas-sage, broyage, criblage, dosage). L e systme de production appliqu comprend u n certain nombre de sous-systmes dont les fonctions sont complmentaires. U n e approche systmatique est alors indispen-sable pour analyser le fonctionnement d'une carrire et dterminer l a contribution de cha-que sous-systme l a qualit.

Dcomposition en blocs fonctionnels du processus d'laboration

L a dcomposition suivante reprsente, t i tre d'exemple, le droulement du processus de fabrication d'une grande carrire. Ce processus assure l 'approvisionnement en matriaux de son usine de tra i tement p a r t i r de plusieurs fronts de ta i l le . I l se compose des blocs suivants : le bloc 1 comprend l a prparation du gise-ment et des t i rs , le bloc 2 prend en compte les t i r s , l 'exploita-t ion des abattages et le transport au pr imaire , le bloc 3 inc lut les dbitages, stockages et affinages pr imaires , le bloc 4 intresse le tra i tement du mat-r i a u et l a production des produits f inis et leur stockage, le bloc 5, pour finir, concerne le chargement, le transport , l a mise en stock. I l inc lut les fonc-tions s'arrtant a u transfert de proprit. E n f i n , l a qualit des granulats peut se caract-r iser par des essais gotechniques effectus sur les diffrentes classes granulaires et par les dbits de production de ces classes. Tous les blocs ne contribuent pas de l a mme faon l a qualit (tableau I).

TABLEAU I Les blocs et la qual i t du produit

Duret 1 + 2

Propret 1 +2 + 3 + 4

Granulante 4 + 5

Dbit de production 1 + 2 + 3 + 4 + 5

Comme le montre le tableau I, certaines carac-tristiques dpendent de toutes les dispositions prises par l 'exploitant au cours de l'labora-tion. Les risques de diss ipat ion de valeur ajou-te, dans ce cas, sont alors plus grands.

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Analyse des blocs TABLEAU II Exemple de tableau de bord de suivi de la qual i t

C h a c u n des l'laboration est, en principe, d u suivant ou le dent. A u s s i , i l ut i le d'laborer

blocs part ic ipant de l a va leur ajoute

le fournisseur cl ient d u prc-nous est apparu des tableaux de

bord q u i prendront en compte les lments se rapportant l a gestion conomique, l a gestion de l a qua-lit et l a gestion d u personnel de chacun des blocs.

Ces tableaux de bord de su iv i deviennent alors successivement les tmoins de l a contribution l a qualit de tous les blocs dans le droulement d u processus.

Production journalire totale en camion ou en tonne

t i tre d'exemple, le tableau II re-prsente le tableau de bord qu i peut concerner particulirement le bloc 2 (exploitation des fronts de tail le) .

Investir dans la rgularit de fonctionnement et l'optimisation

L'explo i tat ion des tableaux de bord est d'une grande utilit. E l l e peut faire apparatre des ruptures , des discontinuits dans le proces-sus d'laboration, prjudiciables l a produc-t ion , mais auss i l'laboration de l a qualit totale. I l convient, alors, de mettre en uvre une pol i -t ique d' investissement oriente vers l a rgula-t ion du fonctionnement de toute l a carrire. S i l 'on souhaite dvelopper leur capacit de production et leur contribution l'laboration de matriaux de qualit, les sous-ensembles de production 3, 4 et 5 sont directement concerns par l 'automatisat ion. E n effet, i l est ncessaire de grer et de rgulariser a u mieux les f lux de production des blocs 3, 4 et 5 pour augmenter le dbit et l a qualit. Les entrepreneurs ont, aujourd 'hui , leur dis-posit ion le produit de l a recherche europenne B R I T E E U R A M . L e s imulateur L U C I E - P E T R U S permet, de faon conviviale, de reproduire l ' ins -ta l la t i on que l 'on dsire s imuler et optimiser. I l donne les mei l leurs rglages qu ' i l faut imposer aux appareils pour obtenir, dans les conditions de fonctionnement souhaits (contraintes techniques et conomiques), le fonctionnement opt imal . Dans l ' ins ta l la t ion , l ' a l imentat ion des apparei ls peut tre assure par des boucles de rgulation simples ou intel l igentes. E l l e s font alors appel a u modle d u systme piloter pour dterminer le rglage le mieux adapt et viter a ins i les effets de pompage . L e rglage dfinitif de l 'ap-pare i l pi loter est ensuite obtenu en tenant compte d 'un re tard (temps de droulement du processus entre le moment o s'effectue l a com-mande et celui de l a mesure de ses effets). L a flexibilit de l 'apparei l producti f est atteinte grce l 'u t i l i sat ion d 'un capteur reconstruc-teur d'usure des pices broyantes des concas-

Consommation nergt ique

Heures d'entretien

Points d'extraction

Rotations partir des points d'extraction

Mise en dcharge de 0/20 primaire

Heures d'arrt par zone d'extraction

Heures du personnel

seurs. Reconstructeur d'usure car l 'aide de mesures indirectes, ce capteur dtermine le taux d'usure des chambres de cassage. Cette donne est importante pour ut i l i ser a u mieux les capacits d 'un s imulateur . E n effet, le dbit d'un concasseur peut chuter de 50 % lorsque ces quipements sont uss. L a mesure en continue de l a var iat ion relat ive de l a granularit est obtenue a u moyen d'un capteur sans contact qui ut i l ise u n tra i tement d'images adapt. Tous ces lments, logiciel et capteurs, peuvent fonctionner en systme hirarchis. L a dure de leur amortissement est trs rapide, souvent infrieure deux ans, et l eur ut i l i sat ion tend l a mise en uvre d'un systme qu i a pour ambi -t ion l'absence de dfaut ( zro dfaut ) et l 'ab-sence de retard ( zro re tard ).

Le rsultat des analyses gotechniques

L e rsultat des analyses effectues sur les gra-nulats doivent pouvoir accompagner les fourni -tures lors de leur expdition. L a frquence des essais faire dpend essentiellement de l'ho-mognit du processus de fabrication et des dispositifs de rgulation mis en uvre. Les essais devront tre raliss par des laboratoi -res certifis, capables d'assurer une qualit dans leur intervention. Les entreprises dispo-sent de granulomtres optiques qu i permettent l a ralisation d'essai granulomtrique en quel -ques minutes . Les procs-verbaux d'essais seront prsents avec les tableaux de bord concernant le fonctionnement des blocs de l a carrire.

La qualit des objectifs

L a qualit des objectifs se dfinit en fonction de l a volont d u client. I l faut le fidliser af in qu ' i l soit logieux l'gard de son fournisseur. I l convient alors d'optimiser l 'emploi de toutes les ressources que procure l 'environnement de l a carrire et i l est galement ncessaire d'affi-cher l a polit ique de l 'entreprise. Pour cela, une dmarche de certif ication s'impose.

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La certification

L a certif ication est u n processus par lequel u n donneur d'ordre ou u n organisme t iers vrifie l ' apt i -tude d 'un fournisseur ten i r ses promesses industr ie l les et com-merciales. Son aboutissement est u n audit sanctionn par u n cert i f i -cat qu i sera obtenir chances rgulires. L ' aud i t vrifie que l ' i n -dustr ie l a mis en place et fait v ivre u n disposit i f stable de pro-duction.

Les normes I S O 9000X dcrivent les systmes d'assurance qualit. I l faut faire une dist inct ion entre l a certif ication d'entreprise et l a cert i -f ication de produit . L a premire concerne l 'aptitude de l 'entreprise matriser ses productions, l a seconde vise garant i r l a confor-mit d u produit u n certain nom-bre d'exigences aprs mise a u point de l a fabrication. Les profession-nels en France s'orientent vers l a certif ication de produits .

TABLEAU III Les deux volets de la ma t r ise de la qual i t

Matinee de la qutttt I STss \[ '-i^gnr Matr ise de ce qui conduit la satisfaction

AGIR pour fournir

le produit attendu

INFORMER sur l'action prcdente

Ou encore FAIRE IRE

TABLEAU IV Exemple de tableau de bord d'actions

Actions curativa*

Changement d'une courroie au concasseur G8, le 6 mars 1993

etc.

Changement du blindage de la goulotte 6/10 tertiaire, le 4 mars 1993

Changement des quipe-ments de broyage du S3 tertiaire, le 3 mars 1993

etc.

Prvoir changement des toiles de crible de 8 mm de diamtre pour le 18 avril 1993

Toiles c o m m a n d e s le 3 mars 1993

etc.

Notons que l a certif ication de pro-duits joue u n rle important dans l 'Europe de 1993. Des normes europennes sont en cours d'laboration. E l l e s concernent tous les domai-nes industr ie l s , mais auss i les granulats (nor-mes d'essais, normes d'usage).

La matrise de la qualit et le tableau de bord d'actions

Rflchir avant d'agir, noter les donnes de contrle et conserver l a trace de ce que l 'on fait, mnent l 'assurance qualit.

L a matrise de l a qualit comprend deux volets (tableau III). O n peut constater, dans ce tableau, que Informer et D i r e (qui ont fait l'objet d'une action ou d'une intervention) deviennent trs importants . I l convient de faire tat des mesures prises et de les consigner dans u n tableau de bord facilement consultable. L e Dire ou le faire-savoir est destin l a clientle, mais aussi aux services internes de l 'entreprise. Informer devient une dmarche essentielle du souci de l a qualit. L e tableau de bord d'ac-tions (tableau IV) est alors u n complment indispensable a u tableau de bord de su iv i de l a qualit. I l devra ind iquer toutes les oprations se rapportant aux : corrections de fonctionnement effectues, dispositions curatives, prventives ou pr-dictives mises en uvre pour assurer l a bonne marche de tout l ' out i l de fabrication.

L e tableau de bord d'actions peut reprendre l a div is ion par bloc ralise lors de l'laboration du tableau de bord de su iv i de l a qualit. L a qualit des objectifs concerne galement l a maintenance de l 'ensemble de l ' out i l de produc-t ion (cf. tableau IV) .

La qualit de la culture de l'entreprise

Comme nous avons p u le remarquer prcdem-ment, l'effort portait plus particulirement sur : l a mise en uvre d'outils de gestion de l a qualit, l'tablissement de documents et de tableaux de bord pour afficher l a qualit, l a ralisation d'analyses et d'audits actions correctives. L'exigence commune de ces diffrents postes est surtout d'avoir du temps et demande, dans certains cas, u n m i n i m u m de financement. Or , i l s'agit i c i plus d' investissements h u m a i n s et de management que d'investissements mat-riels au sens propre du terme. L a qualit de l a culture de l 'entreprise s'exerce pr inc ipalement dans les domaines de l a forma-t ion et de l a communicat ion. L a formation l a qualit se pratique en entre-prise dans le cadre d 'un projet d'entreprise. I l est anormal de rencontrer des personnes res-ponsables de l 'exploitation aux fronts de tai l le qui ne connaissent pas les essais permettant de quali f ier les granulats que l a roche exploi-te donne aprs trai tement .

Les programmes de formation, dans le cadre d'un projet d'entreprise, pourraient ins ister plus sur l'ducation des personnes cls que sur l 'enseignement proprement dit. Des program-mes pratiques sur l'chantillonnage, le contrle statistique, l a fiabilit, l a maintenabilit, l a microconomie, les outils de l a qualit et l a scurit semblent ncessaires dvelopper. L'objectif pr inc ipa l de ces formations est avant tout, dans u n premier temps, de motiver les intresss.

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Matriser son activit, c'est essayer d'avoir, dans certains cas, l a matrise totale des paramtres de cette activit et, au moins, pouvoir agir sur eux. L a mise en place de mesures de scurit des personnels est une ncessit : les conditions de t r a v a i l en carrire sont b ien souvent difficiles. I l faut dvelopper les investissements qui am-l iorent les conditions de t r a v a i l , comme l 'auto-mat isat ion de l a fabrication.

I l devient alors ncessaire de favoriser l a com-municat ion interne dans l 'entreprise pour faire disparatre les cloisonnements que toute orga-nisat ion provoque naturel lement . E n effet, par exemple, i l semble que : au n iveau suprieur, on pense finances , a u niveau infrieur, on pense outils , au niveau mdian, on tente d'interprter pour l 'un le langage de l 'autre. E n f i n , i l semble qu ' i l soit indispensable de communiquer avec l 'environnement extrieur l 'entreprise. O n ne compte plus les carrires qu i ont bnfici d'un retour de leur investisse-ment en communication. Pour avoir de bonnes relations avec le voisinage, i l parat, ventuel-lement, important : de prat iquer des journes portes ouvertes , d'adapter les horaires pour les t irs l'explosif, de prendre des dispositions pour l i m i t e r les missions de poussires, d'intgrer plus formellement l 'entreprise l a vie de l a commune. L e rle du directeur semble, dans ce cas, tre dterminant : i l faonne l ' image de l 'entreprise , t i t ra i t derni-rement u n j o u r n a l f inancier.

Conclusion Aujourd 'hu i , grce au thme qualit totale , l a s i tuat ion est particulirement favorable pour t rava i l l e r autrement. L 'asp irat ion de l 'en-treprise faire t rava i l l er l a matire grise rejoint le besoin de tout i n d i v i d u d'tre reconnu en offrant ce qu ' i l connat. L 'exploitat ion des ressources naturel les desti -nes l a fabrication des granulats est u n champ d' intervention particulirement complexe et passionnant, car l a nature est par dfinition htrogne . U n bon nombre d'entreprises de fabrication des granulats en France font de l a qualit totale sans le dire et, en tout cas, sans le faire vritablement savoir. O n les incite se faire connatre pour le plus grand bien de l ' industr ie des granulats et pour l ' image valorisante qu'el-les peuvent donner de l a profession.

RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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