Conception d’une unité de production de pots horticoles et ...

Projet TI4 2003-2004 1

Conception d’une unité de production de pots horticoles et de produits de terre cuite

L’étude suivante a été effectuée durant la période de Septembre 2003 à Février 2004.

Pendant cette période, beaucoup de personnes ont contribué à la réalisation de ce projet. Nous remercions :

M. Beauté Mme Cochet M. Dereudre M. Dubourg M. Filloux M. Gaillard M. Grizon M. Lostec M. Oudjedi Mme. Picard Nous tenons à exprimer nos sincères remerciements aux industriels,

M. Deltreil, M. Eussat Blanc et M. Henriot et M. Springer pour leurs conseils et le temps qu’ils nous ont consacré.

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Table des matières 1. Contexte ..........................................................................................................4 2. Fonctionnement général ..................................................................................5 3. Matières premières ..........................................................................................5

3.1. Approvisionnement.....................................................................................5

3.2. Stockage ....................................................................................................6

4. Préparation des pâtes......................................................................................6 4.1. Préparation de deux pâtes .........................................................................6

4.2. Préparation de pâte supérieure seule.........................................................8

4.3. Comparaison des modes de préparation....................................................8

5. Façonnage.....................................................................................................12 5.1. Produits creux...........................................................................................12

5.2. Carreaux...................................................................................................13

5.3. Comparaison économique........................................................................13

6. Traitements thermiques .................................................................................14 6.1. Séchage ...................................................................................................14

6.2. Four ..........................................................................................................18

6.3. La manutention.........................................................................................22

6.4. Dépilage des wagons cuits.......................................................................23

7. Emaillage .......................................................................................................24 7.1. Approvisionnement et préparation de l'émail............................................24

7.2. Poste d'émaillage .....................................................................................25

7.3. Cuisson des produits émaillés : ................................................................26

7.4. Consommation du four .............................................................................28

8. Houssage.......................................................................................................28 8.1. Le houssage semi-automatique................................................................28

8.2. Le houssage manuel ................................................................................28

9. Gestion de la production ................................................................................29 9.1. Préparation de la pâte ..............................................................................29

9.2. Livraison des matières premières par camions benne de 24 Tonnes.......29

9.3. Façonnage ...............................................................................................29

9.4. Séchage ...................................................................................................30

9.5. Cuisson ....................................................................................................30

9.6. Emaillage..................................................................................................31

9.7. Deuxième cuisson ....................................................................................31

9.8. Stockage des pots horticoles....................................................................32

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10. Logistique ......................................................................................................32 11. Plan environnemental : développement durable............................................33

11.1. Le traitement des fumées .........................................................................33

11.2. Traitement de l’eau...................................................................................36

11.3. Traitement du bruit ...................................................................................36

12. Le personnel ..................................................................................................37 12.1. Horaires....................................................................................................37

12.2. Gestion des gardes ..................................................................................37

12.3. Maintenance.............................................................................................38

13. Planification de la construction de l’entreprise ...............................................38 14. Etude économique.........................................................................................40

14.1. Chiffre d'affaires .......................................................................................40

14.2. Investissements........................................................................................41

14.3. Amortissements........................................................................................41

14.4. Charges....................................................................................................42

14.5. Calcul du coût de revient ..........................................................................42

14.6. Etude globale............................................................................................50

15. Conclusions ...................................................................................................53

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1. Contexte La société Limousin Terres Cuites est désireuse de rénover son usine de

Rochechouart qui doit être modernisée. La société souhaite acquérir un matériel plus moderne afin de remplacer l’équipement actuel et se diversifier. Limousin Terres Cuites sous-traite l’étude de conception du nouveau site.

Cette usine devra manufacturer des produits de terre cuite de différents modèles et de différentes qualités, destinées aux horticulteurs, grand public et carreleurs.

Le cahier des charges a été rédigé par Monsieur Pascal BEAUTE pour la société Limousin Terres Cuites.

Cette usine aura une production diversifiée, 10 500 000 d’articles finis par an, de formes, types, ou qualités différents.

- pots en terre cuite : 6 millions pots non émaillés répartis en 16 tailles, 900 000 pots émaillés répartis en 3 tailles

- jardinières : 600 000 de jardinières émaillés répartis en 2 tailles

- carreaux : 3 millions de carreaux non émaillés répartis en 3 tailles

La production de l’usine se verra imputer deux types pertes :

- 5 % après façonnage, ces pertes sont réintégrées dans la production.

- 5 % après cuisson, ces pertes sont revalorisées.

Le chiffre d’affaires de cette usine a été évalué en s’appuyant sur les prix actuels de la société ainsi que ceux des différents concurrents présents sur ces marchés. Le chiffre d’affaires annuel du nouveau site a été estimé à 6,14 M€ (détail ci-dessous).

Tableau I : Détail du chiffre d’affaires annuel

2,50 – 3,0020,90 €/m²1,30 – 2,290,12 - 0,46 Prix unitaire HT (€)

1 650 0001 515 2501 579 5001394250Total HT (€)

60000030000009000006000000Objectifs de production

Jardinières Carreaux Pots émaillés

Pots horticoles

2,50 – 3,0020,90 €/m²1,30 – 2,290,12 - 0,46 Prix unitaire HT (€)

1 650 0001 515 2501 579 5001394250Total HT (€)

60000030000009000006000000Objectifs de production

Jardinières Carreaux Pots émaillés

Pots horticoles

Il faut noter que les ventes de pots horticoles sont réalisées à 80% les 6 premiers mois de l’année. Les autres produits sont vendus de façon continue tout au long de l’année.

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2. Fonctionnement général Les pots vont être fabriqués par calibrage, à partir d’une pâte plastique d’argile

rouge. Les jardinières seront obtenues par pressage hydraulique. Les carreaux seront extrudés et estampés

La possibilité de préparation de pâtes plastiques par filtre pressage a également été étudiée bien que cette méthode ne soit pas vraiment applicable aux argiles utilisées pour les produits de terre cuite.

Figure I : organigramme général

Préparation pâte

Mise en forme

Séchage + Cuisson

Émaillage

Cuisson émail

Recyclage

Emballage * D’après les normes environnementales, le recyclage est défini comme la revalorisation des

déchets industriels. Dans le cas présent, des produits cuits défectueux sont revalorisées grâce à un broyage les transformant en revêtement de terrain de tennis.

3. Matières premières 3.1. Approvisionnement

Les produits manufacturés sur ce nouveau site seront fabriqués à partir d’argile rouge (66,66 w%) et de dégraissant (33,33 w%). L’argile rouge est fournie par une carrière de Châteauroux appartenant à la société IMERYS. Le dégraissant est un résidu de coupe de blocs de granit, il provient d’une carrière de Rochechouart. Les matières premières nécessaires pour l’émaillage de certains produits seront traitées ultérieurement.

Tableau II : Quantités annuelles de matières premières

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quantité (T) prix unitaire (€) Coût annuel (€)brute 7974 10transport 7974 9,10total 7974 19,10 152340,00brute 3988 0transport 3988 3,01total 3988 3,01 12000,00

2110 1,55 3270,50Total 167610,50Coût (€/T) 11,91

Argile

Dégraissant

produit

Eau

* Attention, celui est le coût des matières premières à l’entrée en usine cependant, il faudra ajouter le coût de stockage pour savoir quelle est leur valeur exacte.

3.2. Stockage L’approvisionnement quotidien par camions se fera par déversement des

matières premières dans des fosses. Le dimensionnement de ces fosses a été évalué de façon à stocker 1 mois de production (900 m3) reparti en 2 fosses couvertes :

- 600 m3 pour l’argile 24*20*2,5

- 300 m3 pour le dégraissant 12*20*2,5

4. Préparation des pâtes Pour répondre à des conditions de qualités des produits, deux types de pâtes

seront préparés :

- Qualité ordinaire produite par voie plastique

- Qualité supérieure produite par voie liquide

Le cahier des charges impose une étude économique mettant en concurrence un procédé de production à partir de 2 pâtes de qualités différentes (ordinaire et supérieure) et un autre n’utilisant que la pâte de qualité supérieure.

4.1. Préparation de deux pâtes La préparation des deux pâtes utilise des processus communs devant traiter

14 073 tonnes de matières premières par an soit 3 050 Kg/H de production.

Les étapes spécifiques à la préparation de pâte ordinaire convertissent 11 574 tonnes de matière enfossée. Les équipements nécessaires devront avoir une capacité minimale de 2 510 Kg/H.

2 497 tonnes de matière enfossée sont transformées chaque année pour obtenir la quantité supérieure, ceci représente 541 Kg/H.

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4.1.1.Etape commune : l’enfossage

Cette étape permet un affinage du mélange en augmentant sa plasticité grâce au développement des bactéries. L’enfossage est commun à la préparation des deux types de pâtes.

Un chargeur à godets prélèvera les matières premières dans les fosses de stockage. Ce mouvement de matière première nécessite 6/7 d’un poste de main d’œuvre par cycle de 7 heures. L’argile et le sable sont ensuite placés dans une trémies-doseuse. En réglant les orifices et l’écoulement, la composition du mélange pourra être fixée à 2/3 d’argile et 1/3 de sable. Le mélange sera acheminé vers un épierreur (figure III) qui éliminera les roches résiduelles provenant de l’extraction de la terre.

Figure III : Etapes d’épierrage

Ce mélange est acheminé vers un stratificateur (système d’enfosse Beddeschi) favorisant le dépôt stratifié. Les ponctions de mélange enfossé se feront par un excavateur (Beddeshi) qui prélèvera verticalement par rapport au sens de dépôt.

4.1.2.Préparation de pâte ordinaire

Le mélange argileux issu des bacs d’enfossage passe dans un laminoir à cylindres (Fuccelli) puis est envoyé dans un doseur rond (Beddeschi). Le doseur rond quant à lui est chargé de combiner et d’homogénéiser la nouvelle pâte et les pâtes crues recyclées. Le taux d’humidité du mélange est mesuré à l’aide d’un capteur de pression situé avant le filière de l’extrudeuse. Ce taux permet de déterminé la quantité d’eau qu’il faut ajouter au mélange dans le malaxeur (Fuccelli). Le mélange passe dans une extrudeuse (Fuccelli) où il est désaéré puis étiré au travers d’une filière. Le désaérage se fait par l’intermédiaire d’une pompe à vide

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livrée avec l’extrudeuse. Afin d’obtenir différentes sections de colombins, les filières sont couplées à des matrices interchangeables. Les colombins sont découpés automatiquement à l’aide d’un coupeur à fil vertical.

Par changement des matrices, l’extrusion rend possible le façonnage les carreaux.

4.1.3.Préparation de pâte spéciale

La matière enfossée est placée dans un désintégrateur (Triton, Faure Equipement) à laquelle est ajoutée de l’eau (environ 40% massique de matière sèche). Ce mouvement de matière première nécessite 1/7 d’un poste de main d’œuvre par cycle de 7 heures. Une barbotine homogène est obtenue, elle passe au travers d’un tamis vibrant afin d’éliminer les particules trop grosses (recyclées). Cette barbotine termine sa course dans un agitateur-délayeur (Faure Equipement) qui conservera la mise en suspension des particules.

La barbotine est ensuite transférée vers un filtre presse (Faure Equipement) à partir duquel l’eau est éliminée et recyclée pour un prochaine préparation de barbotine. Des galettes de pâte plastique fine sont obtenues. Ces galettes sont déchiquetées puis extrudées par un équipement Fuccelli.

4.2. Préparation de pâte supérieure seule La préparation de pâte filtre pressée représente 14 073 tonnes de matières

premières à traiter chaque année soit 3 050 Kg/H de production.

Les matières première sont directement admises dans un épierreur puis convoyée vers un désintégrateur (Triton, Faure Equipement) à l’aide d’un chargeur à godets. Ce mouvement de matière première nécessite un poste de main d’œuvre par cycle de 7 heures. Une certaine quantité d’eau est ajoutée au mélange argileux (environ 40% massique de matière sèche). La barbotine obtenue est tamisée et les particules éliminées sont recyclées. L’ensemble est conservé dans un agitateur-délayeur (Faure Equipement) qui évitera la sédimentation des particules.

La barbotine est filtre pressée donnant ainsi des galettes de pâte plastique fine et de l’eau recyclée qui est réutilisée pour un prochaine préparation de barbotine. Ces galettes sont déchiquetées puis extrudées par un équipement Fuccelli.

4.3. Comparaison des modes de préparation Cette étude compare les modes de préparations de pâtes pour 660 cycles de

production (3 cycles/jour pendant 220 jours) :

- voies plastique et liquide

- voie liquide seule

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4.3.1.Préparation par voies plastique et liquide

Ces procédés de préparations utilisent des étapes communes.

Tableau III : Coût annuel de l’enfossage Produit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) dotation annuelle (€)chargeur à godet 1 60000 60000 20% 12000Opérateur* 2,57 22308 57331,56 57331,56epierreur 1 25000 25000 10% 2500tremi doseur 1 4500 4500 10% 450stratificateur 1 12000 12000 10% 1200excavateur 1 25000 25000 10% 2500convoyeurs 27 600 16200 20% 3240*part opérateur 6/7 Coût annuel (€/an) 79221,56

Energie

quantité prix unitaire (€) coût annuel (€)chargeur à godet 1 1300 1300,00convoyeur --- 18,7 18,70epierreur 1 345 345,00tremi doseur 1 18,7 18,70stratificateur 1 345 345,00excavateur 1 345 345,00

Total 2372,40

L’étape d’enfossage a donc un coût annuel 81 594 €.

Le taux d’utilisation des différents équipements nécessaires à la réalisation de chaque étape est relatif aux différentes quantités de pâtes. La quantité de pâte ordinaire représente 80% de la totalité de pâte à produire.

Les étapes spécifiques à la préparation de la pâte ordinaire a un coût annuel de 11 184 €.

Tableau IV : Coût annuel des étapes spécifiques de préparation de pâte ordinaire

pâte ordinaire

Produit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) dotation annuelle (€)laminoire 1 18000 18000 10% 1800doseur rond 1 19000 19000 10% 1900malaxeur 1 19000 19000 10% 1900extrudeuse 3500 1 35300 35300 10% 3530Convoyeur 7 600 4200 20% 840

Coût annuel (€/an) 9970Energie

quantité prix unitaire (€) Coût (€)laminoire 1 345 345doseur rond 1 345 345malaxeur 1 175 175extrudeuse 3500 1 330 330Convoyeur --- 18,7 18,7

Total 1213,7

La production de 8 566 tonnes de pâte ordinaire par an a un coût de fabrication de 209 446 €

La voie liquide est réservée pour la pâte de qualité supérieure nécessaire à la fabrication de produits émaillés. Les coûts et les investissements indispensables à cette production sont indiqués dans le tableau V.

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Tableau V : Coût annuel des étapes spécifiques de préparation de pâte supérieure

pâte supérieure

Produit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) dotation annuelle (€)triton 1 20000 20000 10% 2000tamis 1 10000 10000 10% 1000agitateur 1 9500 9500 10% 950filtre presse 1 188000 188000 10% 18800lavage filtre auto 1 28000 28000 10% 2800dechicteur 1 15000 15000 10% 1500Opérateur** 0,43 22308 9592,44 9592,44extrudeuse 600 1 11950 11950 10% 1195Convoyeur 25 600 15000 20% 3000**part opérateur 1/7 Coût annuel (€/an) 40837,44

Energiequantité prix unitaire (€) Coût (€)

triton 1 445 445tamis 1 45 45agitateur 1 1500 1500filtre presse 1 750 750lavage filtre auto 1 30 30dechicteur 1 75 75extrudeuse 600 1 160 160convoyeur -- 18,7 18,7

Total 3023,7

La préparation de environ 2 200 tonnes de pâte filtre pressée représente un coût annuel de 94 804 €.

4.3.2.Préparation par voie liquide seule

Pour production n’utilisant que la préparation de pâte de qualité supérieure, d’autres équipements de capacités et quantités différentes sont nécessaires.

Tableau VI : Coût annuel d’une préparation par voie liquide seule Produit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) dotation annuelle (€)chargeur à godet 1 60000 60000 20% 12000Opérateur 3 22308 66924 66924epierreur 1 25000 25000 10% 2500tremi doseur 1 4500 4500 10% 450triton 2 55000 110000 10% 11000tamis 1 10000 10000 10% 1000agitateur 3 9500 28500 10% 2850filtre presse 2 345000 690000 10% 69000lavage filtre auto 2 31000 62000 10% 6200dechicteur 1 15000 15000 10% 1500extrudeuse 3500 1 35300 35300 10% 3530Convoyeur 29 600 17400 20% 3480

Coût annuel (€/an) 180434Energie

quantité prix unitaire (€) Coût (€)chargeur à godet 1 130 130epierreur 1 345 345tremi doseur 1 18,7 18,7triton 2 445 890tamis 1 45 45agitateur 3 1500 4500filtre presse 2 950 1900lavage filtre auto 2 45 90dechicteur 1 75 75extrudeuse 3500 1 330 330Convoyeur --- 18,7 18,7

Total 8342,4

Le coût annuel d’une telle préparation est 356 387 €.

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4.3.3.Comparaison économique des méthodes

Le coût d’achat de la matière première (brute et logistique) est de environ 12 €/T. Au cours des traitements effectués pour obtenir de pâtes de différentes qualités, le mélange argileux se voit ajouter une certaine valeur ajoutée relative aux procédés d’élaboration. Le tableau suivant répertorie les prix des pâtes en fonction de la méthode de fabrication appliquée.

Tableau VI : Prix d’une tonne de pâte en fonction du procédé.

quantité (T) quantité (%) Coût annuel (€/an) Cout (€/T)pâte ordinaire 8566 80% 209445,56 24,45pâte spéciale 2201 20% 94803,74 43,07

pâte totale 10767 304249,30 28,26

quantité (T) quantité (%) coût annuel (€/an) Cout (€/T)pâte spéciale 10767 100% 356386,90 33,10

Le coût moyen obtenu pour la préparation de deux pâtes distinctes est inférieur au coût de préparation d’une seule pâte. C’est la méthode 1 qui est donc retenue bien que le coût de la pâte filtre pressée soit beaucoup plus élevée (43,07 €/T) que celui d’une pâte issue d’une production réalisée totalement par filtre pressage (33,10€/T).

Cependant, la différence de coût pourrait se répercuter par une hausse de 1 centime d’Euro sur le prix de revient de chaque pièce (tableau ci-dessous). Cette augmentation du prix correspond à 1% du prix moyen de revient. Comme la pâte de qualité supérieure est filtre pressée, elle est plus homogène donc les pertes de production devrait être moindre. Une hausse de 1% sur le prix de revient devrait être facilement compensée par un meilleur rendement dû à cette diminution de pertes de production.

Tableau VII : Hausse de tarif pour chaque pièce

Produit quantité quantité (%) masse unitaire (kg)pôts non-émaillés 6000000 57% 1,27

pôts émaillés 900000 9% 1,48jardinaires 600000 6% 1,79carreaux 3000000 29% 0,95

masse moy (kg) 1,22nb pièce moy (pcs/T) 818delta coût (€/T) 4,84hausse de prix (€/pcs) 0,01prix moyen (€/pcs) 0,58hausse de prix (%) 1,02%

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5. Façonnage 5.1. Produits creux

Différentes méthodes de façonnage sont utilisées en fonction du type de pièces formées. Le calibrage a été retenu pour la mise en forme des pièces concentriques. Les autres pièces seront formées par pressage hydraulique.

Les machines retenues pour effectuer la mise en forme sont fabriquées par Fuccelli. Il s’agir des modèles :

- Pressa Automatica Rotante M250 pour des calibreuses à moules métalliques huilés. Cet outil est complètement automatisable(550 pcs/H)

- Pressa Idraulica M170 pour les presses. (90 pcs/H)

Tableau VIII : Estimation du nombre de machines nécessaires

calibrage Presse hydrauliquepots 7666667 3,77

Jardinières 666667 2,00

nb de machines denb pièces

Il faut donc 4 calibreuses et 2 presses hydrauliques. L’estimation du nombre de machines a été faites en considérant que celles-ci fonctionnent à 80% de leurs possibilités.

Ces machines fonctionnent avec des moules métalliques lubrifiés avec un fluide oléagineux. Un moule pour chaque forme est nécessaire. Le prix des moules (couple mâle/femelle) dépend de la hauteur (en cm) de chaque moule. De plus, le façonnage des jardinières utilise une technologie permettant la réalisation de reliefs extérieurs.

Tableau IX : Détail de l’investissement des moules

Calibreuse 16 couples + 3 mâlesmoule lisse moule relief

9900 1188024190 26170

nombre de moules

Presse hydraulique 2 couples

14290Investissement

Le prix des moules de calibrage est de 50 €/cm et pour une forme mâle seule 30 €/cm. Le prix des moules de pressage lisses est de 150 €/cm/Nb de forme. Pour des moules en relief, il faut ajouter 20%.

L’alimentation en pain d’argile des calibreuses et des presses hydrauliques est automatisée. Le retrait et dépôt sur cadres des pièces calibrées est automatisé, un opérateur par cycle de 7 heures sera nécessaire pour vérifier le bon fonctionnement

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des 4 calibreuses. Le retrait et dépôt sur cadres de 3 pièces sur chaque presse hydraulique ne peut être automatisé et requière donc la présence d’un demi opérateur par cycle de 7 heures qui devra également ébavurer les pièces à l’aide d’une éponge. Les deux presses hydrauliques se voient attribuer un opérateur par cycle de 7 heures.

5.2. Carreaux Le façonnage des carreaux se fait en 2 étapes :

- Extrusion des profils.

- Estampage des carreaux.

Par changement de filière, des profils de carreaux sont extrudés et coupés à la sortie de l’extrudeuse. Les profils sont acheminés par un tapis vers une machine d’estampage (Fuccelli) capable de mettre en forme 9 carreaux en mettre temps. Le dépôt de pièces estampées sur cadre est automatisé. Les façonnage de carreaux ne nécessite pas l’intervention d’un opérateur.

5.3. Comparaison économique Les étapes de façonnage apposent différentes valeurs ajoutées en fonction du

type de mise en forme employé. La fabrication de jardinières en relief demande un investissement supplémentaire car le prix des moules est majorés de 20%.

Tableaux X et XI : Coût annuel pour la mise en forme de jardinières Moules lissesProduit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) amortissement (€)presse hydraulique 2 59700 119400 20% 23880,00opérateur 3 22308 66924 100% 66924,00moule 9900 50% 4950,00

Coût annuel (€/an) 95754,00

energie quantité prix unitaire (€) Coût (€)presse hydraulique 2 3000 6000

Moules en reliefProduit quantité prix unitaire (€) investissement (€) taux d'amortissement (%) amortissement (€)presse hydraulique 2 59700 119400 20% 23880,00opérateur 3 22308 66924 100% 66924,00moule 11880 50% 5940,00

Coût annuel (€/an) 96744,00

energie quantité prix unitaire (€) Coût (€)presse hydraulique 2 3000 6000

Au vue de cette étude comparative, la fabrication de jardinière en relief entraînerait une augmentation de coût de mise en forme de 1%. Cependant le prix de vente de ces produits en relief pourrait être majorés de 50% par rapport au prix de vente des produits lisses.

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6. Traitements thermiques Figure IV : Organigramme des traitements thermiques

Mise sur cadre

Séchage

Mise sur wagon

Cuisson Mise sur émailleuse Mise sur palettes

Mise sur cadre

Façonnage

Séchage

Mise sur wagon

Cuisson Mise sur émailleuse Mise sur palettes

6.1. Séchage Figure V : Schéma d’empilage des pièces sur cadres vides

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6.1.1. Circuit cadre

Les cadres vides provenant du dépilage séchoir rentrent dans le circuit de cadres de façon automatisée. Les cadres avancent sur des chaînes métalliques et alimentent les différentes lignes de façonnage. Les pièces une fois façonnées sont posées de manière totalement automatisée sur des cadres sauf les jardinières qui sont placées par un opérateur sur un cadre.

Ces cadres une fois emplies vont s’enchâsser dans une nacelle du séchoir (figure VI)

Figure VI : schéma d’empilage cadres pleins dans nacelle

Les cadres pleins sont convoyés par chaînes vers une fouche qui empile les différents cadres dans les nacelles. La fourche se trouve au départ sous le cadre, puis fait un mouvement vers le haut jusqu’à la hauteur voulue. Ensuite, la fourche enchâsse le cadre dans la nacelle, fait un mouvement arrière bas, puis bas puis mouvement arrière afin de retrouver sa position initiale (cf figure VI)

Une pince et un stock de cadres vides ont été prévus pour palier à un arrêt soit à l’empilage, soit au dépilage sans que cela ne pénalise l’ensemble. En effet, si l’empilage des nacelles est arrêté, la pince pourra prendre les cadres vides pour les placer en stock. Par contre, si le dépilage est arrêté la pince fournira le circuit cadre en cadres vides (cf figure V).

Les cadres sont en acier inoxydable, troués pour diminuer leur poids et pour améliorer le séchage en augmentant la surface de contact entre l’air sec et les produits (cf figure VII).

Projet TI4 2003-2004 16

Figure VII : Schéma d’un cadre

6.1.2. Séchoir

Du fait que l’usine fonctionne en quasi permanence (21h/24h), un séchoir continu est la solution appropriée au rythme de production. Il doit être capable de sécher aussi bien des pièces creuses (pots et jardinières) que des pièces planes (carreaux), sans perdre toutefois trop de place pour sécher les différents formats. Le type de séchoir choisi est un séchoir continu à nacelles (type« Anjou »). En effet ce type de séchoir est idéal pour les produits creux car il sèche de manière homogène toutes les parois des pièces et peut sécher tout aussi bien les carreaux. Ce séchoir est en hauteur, ce qui donne un gain de place au sol. Le fait qu’il soit totalement automatisé est un point important pour éviter qu’il y ait en permanence du personnel contraint à son fonctionnement. Un nombre supplémentaire de nacelles est prévu pour constituer une étape tampon entre le dépilage et l’empilage du séchoir.

Figure VIII : Schéma descriptif d’un séchoir « Anjou »

Sens de l’air

Sens des produits

Poste d’empilage

Poste de dépilage

Générateur 1

Générateur 2 Sens de l’air

Sens des produits

Poste d’empilage

Poste de dépilage

Générateur 1

Générateur 2

Projet TI4 2003-2004 17

L’air chaud et sec est introduit dans le séchoir en sens inverse à la circulation des produits. Ainsi cet air se charge de plus en plus d’humidité par transfert de l’eau des produits avec l’air sec, ce qui provoque le séchage des produits.

L’air sec est introduit par le générateur1 et est réchauffé par le générateur 2 pour augmenter son pouvoir séchant (cf figure VIII ).

Le séchoir récupère de l’air sec au niveau des récupérations du four. En effet, cet air est non pollué et peut resservir pour le séchage. Cette quantité d’air est diluée par de l’air ambiant. Le générateur 1 sert à réchauffer le mélange d’air sec issue des récupérations du four et de l’air ambiant.

Figure IX : Schéma décrivant le poste de dépilage séchoir

Les produits une fois séchés sont triés et mis sur les wagons du four manuellement par deux opérateurs(cf figure IX). Les produits présentant des défauts sont jetés dans une petite benne qui sera vider de temps en temps par la cariste.

6.1.3. Dimensionnement du séchoir

Le séchoir fonctionne en même temps que la production soit 21h/jour. Le cycle de séchage est de 6h. Le volume nécessaire pour sécher la production à une cadence optimale est de 93 m3.

(cf calculs dans annexe)

Projet TI4 2003-2004 18

Tableau XII : Bilan énergétique du séchoir

débit produit 2332,36 kg/hQe 303,21 Kg eau/hDm 17835,71 Kg air sec/hQ1 731263,93 J/hQ2 624249,70 J/hµ1 64% %µ2 57% %µ 61% %

(cf calculs dans annexe)

6.2. Four Le four est en service 342 jours/an pour tenir compte de l’arrêt annuel au mois

d’août. Le week-end, seul le four est en fonctionnement. Les opérateurs travaillent de telle manière à alimenter le four en semaine et à constituer des réserves pour le week-end. Comme la réserve en wagons est limitée le week-end, il y a une cadence nominale pour la semaine et une cadence légèrement plus lente pour le week-end. Ce choix a du être fait pour éviter de constituer une énorme réserve de wagons.

Le four tunnel sera à joints de sable car il n’est pas nécessaire d’avoir un four hydrocasing (à joints d’eau) car les produits ne nécessitent pas d’avoir une très grande homogénéité de couleur. Le four doit pouvoir cuire les produits jusqu’à une température de 1000°C.

6.2.1. Dimensionnement four

Le cycle de cuisson est de 24 h. Le volume des produits à cuire est de 20,6 m3 et le taux d’empilement est de 1/3 pour tenir compte de l’espace perdu entre les produits et l’espace perdu entre les wagons pour les flammes.

Le four doit avoir une contenance utile de 69 m3/jour. Les dimensions sont :

- longueur : 46 m

- largeur : 1,5m

- hauteur : 1m

Les wagons mesurent 1,5 m de longueur et 1,5 m de largeur. Seulement 1m sur les 1,5 m sont occupé par les produits à cuire. Le reste du volume laissé vacant permet la combustion des flammes sans qu’elles touchent les produits (cf figure X).

Projet TI4 2003-2004 19

Figure X : Schéma des wagons dans le four

6.2.2. Cycle thermique de la cuisson

Le cycle de cuisson est d'une durée de 24h avec une montée de 10h, un palier de 3h et une descente en température en 11h. La température du palier de cuisson est de 960°C.

Figure XI : Cycle de cuisson du four tunnel

0

200

400

600

800

1000

0 5 10 15 20

Temps (h)

Tem

péra

ture

(°C

)

Montée de 94°C/h Descente

de -83°C/h

Palier de 3h à 960°C

6.2.3. Bilan thermique du four tunnel

Les calculs sont fournis en annexe.

L'usine est alimentée en gaz naturel. Les calculs réalisés par la suite sont effectués à partir des données du gaz du nord.

Projet TI4 2003-2004 20

Tableaux XIII et XIV : Composition du gaz et volume des fumées

Composition Proportion (%)CH4 88.6C2H6 4.6C3H8 1.1C4H10 0.3C5H12 0.1

N2 3.9CO2 1.4

Va0 (m3(n)/m3(n)de gaz) 9,69

V0CO2 (m3(n)/m3(n)de gaz) 1,04

V0N2 (m3(n)/m3(n)de gaz) 7,72

VH2O (m3(n)/m3(n)de gaz) 1,98Vf0 (m

3(n)/m3(n)de gaz) 9,14Vf'0 (m

3(n)/m3(n)de gaz) 11,12

Pour déterminer la consommation du four il faut tout d'abord définir les débits d'air. Pour cela le four est divisé en 4 zones :

Zone 1 : La zone de montée en température des produits.

Zone 2 : La zone du palier en température

Zone 3 : Une première zone de refroidissement des produits jusqu'à la zone de récupération d'air chaud

Zone 4 : Une seconde zone de refroidissement de la zone de récupération d'air chaud à la sortie du four

Dans la zone 1, la chaleur des fumées permet de monter les produits et les réfractaires en température ainsi que de compenser les pertes par les parois.

Apport d'énergie

par les fumées : Dv(fumées)*Cp(air)*[Tfum(sortie)-Tfum(palier)]*Temps

Pertes d'énergie

par les produits : M(produit)*Cp(produit)*[Tpro(palier)-Tpro(entrée)]

par les réfractaires : M(réfractaire)*Cp(réfractaire)*[Tréf(palier)-Tréf(entrée)]

par les pertes des parois : Aire*Tmoy/[e/λ]*temps

pour l'évaporation de l'eau de constitution des produits : Lv*m(eau)

Dans la zone 4, les produits et les réfractaires restituent de la chaleur vers l'air de surpression et pour compenser les pertes de paroi.

Projet TI4 2003-2004 21

Apport d'énergie

par les produits : M(produit)*Cp(produit)*[Tpro(récup)-Tpro(sortie)]

par les réfractaires : M(réfractaire)*Cp(réfractaire)*[Tréf(récup)-Tréf(sortie)]

Pertes d'énergie

par les fumées : Dv(surp)*Cp(air)*[Tsurp(rec)-Tsurp(entrée)]*Temps


Dans la zone 3, les produits et les réfractaires restituent de la chaleur vers l'air secondaire et pour compenser les pertes de paroi.

Apport d'énergie

par les produits : M(produit)*Cp(produit)*[Tpro(palier)-Tpro(récup)]

par les réfractaires : M(réfractaire)*Cp(réfractaire)*[Tréf(palier)-Tréf(récup)]

Pertes d'énergie

par les fumées : Dv(sec)*Cp(air)*[Tsec(palier)-Tsec(récup)]*Temps


Une partie de la quantité d'air de surpression est récupérée à 300°C, pour fournir de l'air chaud au séchoir. Ce débit est résulte de la différence entre le débit de surpression et le débit de secondaire.

Ceci donne les différents débits passant dans le four(cf figure XI).

Figure XI : Schéma représentant les débit d'air dans le four

tirage combustion surpressionrécup

Air secondaire

Produits Produits

tirage combustion surpressionrécup

Air secondaire

Produits Produits

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Tableaux XV : Composition

Dv surpression (m3(n)/h) 1697,26Dv récupération (m3(n)/h) 169,75Dv secondaire (m3(n)/h) 1527,51Dv fumée (m3(n)/h) 2224,33Dv air en excès (m3(n)/h) 15,89

Ensuite, la comparaison entre les apports et les pertes d'énergie permet de déterminer la consommation en énergie nécessaire à la cuisson des produits.

Apport d'énergie

par les produits entrants : M(produit)*Cp(produit)*Tpro(entrée)

par les réfractaires entrants : M(réfractaire)*Cp(réfractaire)*Tréf(entrée)

par l'air de surpression : Dv(surp)*Cp(air)*Tsurp(entrée)*Temps

par la combustion : C*PCS*Temps

Pertes d'énergie

par les produits sortants : M(produit)*Cp(produit)*Tpro(sortie)

par les réfractaires sortants : M(réfractaire)*Cp(réfractaire)*Tréf(sortie)

par l'air de récupération : Dv(récup)*Cp(air)*Trécup(sortie)*Temps

par l'air de tirage : Dv(fumées)*Cp(air)*Tfumées(sortie)*Temps

par la combustion : C*PCS*Temps

C (kJ/Tonnes produits) 759235,99

Le facteur d'air n est ensuite trouvé en comparant le débit de fumée trouvée et le débit de fumée résultant de la combustion du gaz dans les brûleurs.

n 2,39

6.3. La manutention Pour l’approvisionnement en wagons pleins le week-end, 2 voies de réserve et

une voie d’empilage/dépilage sont nécessaire pouvant contenir 39 wagons pleins. La manutention du four est totalement automatisée. Elle comporte un transbordeur à l’entrée et un autre à la sortie du four. Le premier permet d’alimenter le four en wagon et de mettre les wagons pleins sur une des deux voies de réserve pour ne pas boucher la voie de dépilage/empilage. Le second situé à la sortie du four sort les wagons cuits du four et vient les placer prioritairement sur la voie de dépilage/empilage. Si cette voie est pleine, le transbordeur vient placer le wagon sur une des deux voies de réserve. Il a comme consigne prioritaire de sortir les wagons cuits du four pour ne pas bloquer les poussées qui suivent.

Projet TI4 2003-2004 23

Les transbordeurs sont équipés de vérin hydraulique car ils ont la nécessité de pousser plusieurs wagons en même temps. Les chariots de transfert sont tirés par des câbles et permettent de déplacer les wagons sur les différentes voies, pour notamment les ramener au bord des voies. Un système de pédales installé sur les différentes voies permet de gérer le bon mouvement des wagons. Les pédales « présence wagons » donne l’information à l’automate de la manutention four qu’un wagon se situe ou non sur une voie. Ainsi, une fois qu’un wagon a fini d’être dépilé, le chariot de transfert décale les wagons sur la voie de dépilage libérant ainsi la pédale « présence wagon » de cette voie. Au même moment comme une pédale « présence wagon » est actionnée sur une voie de réserve, le transbordeur va déplacer ce wagon de la voie de réserve vers la voie de dépilage.

Il y a aussi la présence de pédale de « sécurité bout de voie » qui permettent de transmettre l’information à l’automate pour indiquer que la poussée des wagons cuits par le vérin hydraulique est suffisante. De plus, il permette de détecter les wagons qui serait trop ramené vers le bord par les chariots de retour (cf figure XII).

Figure XII : Schéma décrivant la manutention four

NB : Une voie avec une fosse de la longueur d’un wagon a été prévue pour la maintenance des wagons. Elle permet de pouvoir graisser les châssis voir d’effectuer des opérations de réparation le cas échéant.

6.4. Dépilage des wagons cuits Le dépilage est effectué en permanence par deux opérateurs. Ils prennent les

piles de produits, effectuent un contrôle visuel rapide et posent les produits de qualité inférieur sur des palettes et les produits de qualité supérieur sur la machine

Projet TI4 2003-2004 24

d’émaillage (cf figure XIII). Les produits présentant des défauts sont jetés dans une benne qui est régulièrement vidé par le cariste.

Figure XIII : Schéma décrivant le dépilage des wagons cuits

Wagons cuits provenant du four

EMAILLEUSE

7. Emaillage Après la cuisson dans le four tunnel, certaines pièces vont subir un émaillage puis

une cuisson émail.

Les produits à émailler sont présentés dans le tableau suivant :

Tableaux XVI : Répartition des pièces émaillées

Référence Pots 18 Pots 20 Pots 22 Jardinières 25x12x10

Jardinières 25x14x12

Quantité 300 000 300 000 300 000 300 000 300 000

7.1. Approvisionnement et préparation de l'émail En supposant que la masse de l'émail représente 7% de la masse des produits

cuits avant émaillage, 164 tonnes d'émail sont nécessaires par an.

Deux possibilités ont été envisagées :

Achat d'un émail coloré 650 k€

Achat d'une base transparente + colorant 410 k€

Le choix est donc la 2ème possibilité qui est l'utilisation d’une base avec des colorants pour des raisons économiques et pour avoir une plus grande palette de couleurs.

2 m3 d’émail sont nécessaires par jour.

Projet TI4 2003-2004 25

Le cycle de préparation de l'émail est de 2 heures environ.

Matériel nécessaire à la préparation de l'émail :

Désintégrateur à turbine : Triton T74. Prix : 7 k€

Tamis de 0,35 m2. Prix : 3 k€

Cuve de 2 m3 + agitateur lent. Prix : 1,5 k€+1,5 k€

Un opérateur sera chargé du stockage des matières premières et de la préparation de l'émail (pendant environ 3/14 de son temps de travail). Pendant le reste du temps il s'occupera de charger et décharger les soles du four d'émaillage (il travaillera en 2 x 7 donc deux opérateurs par jour).

7.2. Poste d'émaillage Le système d'émaillage qui va être utilisé est un système semi automatique par

immersion et fontaine. Ce système peut être utilisé pour un émaillage extérieur de produits de révolution ou non. Il offre une répartition homogène de l'émail sur la surface de la pièce et ne nécessite pas l'installation de cabines d'émaillage. Les opérateurs du poste de dépilage du four tunnel saisissent les pièces 2 par 2 pour alimenter la machine (un mouvement toutes les 14 à 16 secondes). Les pièces ainsi émaillées sont acheminées vers la désémailleuse puis vers un convoyeur. Deux opérateurs récupèrerent les pièces émaillées pour charger les soles du four cloche.

Figure XIV : Emailleuse

La capacité de la machine d'émaillage est de 350 à 800 pièces/heure pour des dimensions pouvant aller jusqu'à 27cm pour le diamètre et 25cm pour la hauteur.

Le nombre total de pièces à émailler par an est de 1 500 000 pièces.

En supposant que toutes les références nécessitent une même durée d'émaillage, deux possibilités ont aussi été envisagées :

travail en 2 x 7 488 pièces/h

travail en 3 x 7 325 pièces/h

Projet TI4 2003-2004 26

Donc une seule émailleuse sera suffisante pour assurer la cadence nécessaire dans le cas d'un fonctionnement en 2 x 7

On aura aussi besoin d'une désémailleuse qui servira à désémailler le bas des pièces pour éviter que ces dernières collent aux plaques réfractaires lors de la cuisson. Elle sera installée entre deux convoyeurs et les pièces passeront dessus une par une. Son prix est de 2,28 k€ par la société Fuccelli

L'émailleuse sera fournie par la société Anel avec un prix de 38,9 k€.

7.3. Cuisson des produits émaillés : Choix du four :

La cuisson s'effectue dans un four cloche. Ce type de four offre une flexibilité au niveau de la programmation et des changements de cycles, un chargement facile des produits, il permet aussi un bon contrôle de l'atmosphère sans oublier le gain d’espace apporté par ce type de four comparé à un four cellule à sole mobile.

Cycle de cuisson :

Trois cuissons seront réalisées par jour. Le cycle de cuisson est d'une durée de 6 heures 30 minutes :

3 heures de montée (vitesse de 5°C/min)

30 minutes de palier à 900°C

3 heures de descente

Dimensionnement du four :

Contrairement à la cuisson dans le four tunnel, la cuisson des produits émaillés ne permet pas un chargement avec emboîtement des pièces. Il faudra donc tenir compte du volume apparent de toutes les pièces.

Nous avons considéré que chaque produit va occuper un volume parallélépipédique ayant les mêmes dimensions que le produit. Nous avons ensuite rajouté un volume supplémentaire correspondant aux plaques et aux colonnes réfractaires qui vont constituer les supports de cuisson et un vide entre la pièce et ce qui l'entoure. Nous avons multiplié le volume ainsi obtenu par le nombre de pièces à réaliser par jour pour obtenir le volume nécessaire à la cuisson par jour. Le volume utile du four est obtenu en divisant le volume précédent par 3 (le nombre de cycles à réaliser par jour) on aura donc besoin d'un four de 24 m3 (6 x 1,5 x 2,5m).

Le four sera à deux soles (3m de long) + deux soles (3m de long) supplémentaires sur lesquelles les opérateurs vont charger les produits pendant que les deux autres soles sont à l'intérieur du four. Nous nous sommes renseignés chez CERIC WISTRA pour estimer la prix d'un tel équipement : il serait de 150 k€.

Projet TI4 2003-2004 27

Des plaques réfractaires en cordiérite seront utilisées pour former les supports de cuisson (5 à 6 étages) .Pour les 4 soles du four, on aura besoin de 160m2 environ de plaques réfractaires à 47 € le m2 ce qui nous fait un total de 7 520 €. Ces réfractaires sont fournis par Céraquitaine.

Caractéristiques du four :

Volume utile : 24 m3

Hauteur : 1.5 m

Profondeur : 2.5 m

Longueur : 6 m

Nombre de soles : 4 en tout

Epaisseur de la paroi : 180 mm de fibres isolantes

160 m2 de plaques réfractaires d’épaisseur 1,5 cm en cordiérite pour supports de cuisson

Figure XV : Fonctionnement du four :

Les rectangles numérotés représentent les quatre soles.

On part d'une première configuration où on a deux soles dans le four (en 3 et 4) et deux soles chargées en 1 et 2. A la fin de la cuisson, l'émailleuse est arrêtée et le four cloche se déplace de la position 1 à la position 2 ; pendant ce temps là, deux opérateurs commencent à décharger la sole 3 en empilant les pièces directement sur les palettes.

Projet TI4 2003-2004 28

Une fois la sole 3 vidée, l'émailleuse se met en route et deux opérateurs passent de l'autre coté du convoyeur pour commencer à charger les nouvelles soles. Pendant ce temps là, le troisième opérateur s'occupe de décharger la sole 4 et d'empiler les produits sur les palettes.

Une fois la sole 3 chargée et la sole 4 libérée, les opérateurs se mettent à charger cette dernière.

7.4. Consommation du four Pour cette cuisson on utilisera le même gaz utilisé dans le four tunnel. Pour les

3,2 tonnes de produits à cuire par cycle environ, il faudra consommer 77 m3 (n) de ce gaz soit 0.024 m3 (n)/kg de produits. Autrement dit on aura besoin d'environ 1 MJ pour cuire une tonne de produits.

8. Houssage Une palette sort de l’usine environ tous les quart d’heure. Deux procédés de

houssage ont donc été étudiés

8.1. Le houssage semi-automatique Cette technique a été proposés par Thimon, spécialiste du houssage

thermoformé. L’équipement conseillé est composé par :

- 1 convoyeur avec platelage pour la pose de la housse en manuel.

- 1 cadre de rétraction, type HOT-PAL 2000s avec table mécanique permettant une prise du film sous la palette.

- 2 tables d’évacuation des palettes.

- 1 centreur pour le positionnement des palettes en entrée de ligne.

Le coût matériel a été évalué de 150 000 euros (voir annexe)

8.2. Le houssage manuel Un cariste est chargé de :

- housser les palettes et rétracter le plastique à l’aide un chalumeau

- plonger les palettes dans un bain anti-mousse

- ranger la palette à l’endroit prévu à cet effet

Projet TI4 2003-2004 29

Le coût matériel est de 200 euros

Dans les 2 cas, un opérateur doit être présent. Le houssage manuel est mieux adapté à notre production contenu du débit de notre production.

9. Gestion de la production 9.1. Préparation de la pâte

La production annuelle est répartie en 19 campagnes sachant qu’une campagne de 243 heures ouvrables représentera l’unité temporelle. Le débit de production de pâte est de 3 046 kg/h, soit 740 000 kg de pâte produits par cycle de production. Les matières premières sont approvisionnées par camions benne.

9.2. Livraison des matières premières par camions benne de 24 Tonnes.

L’argile est livrée tous les 2 jours ouvrables par 3 camions alors que le dégraissant l’est 2 fois par mois ce qui représente 6 trajets par jour de livraison. L’ensemble représente un mois de stock.

Figure XVI : Acheminement d’argile provenant de Argile NY (Châteauroux, 163 km)

La logistique est sous traitée à la société Roulaud A et Fils à un coût total de

85 000 euros.Façonnage Une répartition adaptée de la production permet d’obtenir une production (par

cycle) de :

Projet TI4 2003-2004 30

- 500 000 kg de pots

- 50 470 kg de jardinières

- 164 700 kg de carreaux

(détail en annexe)

Les pots sont façonnés par campagne de 243 heures ouvrables, ce qui représente 19 campagnes par an. Chaque modèle de pots horticoles sont produits en 4 campagnes, les pots émaillés sont produits en 3 campagnes. 241 heures par campagne sont nécessaires à la production des jardinières. Les carreaux sont produits 15 heures par campagne de production.

9.4. Séchage Masse à sécher est de 715 170 kg par cycle, soit une capacité annuelle de 13

600 tonnes.

Le séchoir à une capacité de séchage de 30 000 kg par heure soit 13 860 T/an.

Empilage automatique de 2350 pièces par heure au maximum, correspondant à une masse de 2 781 kg par heure.

Tableau XVII : nombre de pièces manipulées après séchage

Pot Jardinière carreaux TotalMasse de pcs 7591568 911108 2418224 10920900

Nb de pcs 7245000 630000 3000000 10875000

Masse de pcs 9859 1183 3141 14183Nb de pcs/campagne 9409 818 3896 14123

Masse de pcs 34507 4141 10992 49640Nb de pcs/jour 32932 2864 13636 49432

Masse de pcs 1643 197 523 2364Nb de pcs/heure 1568 136 649 2354

Par cycle valeur max

Par jour valeur max

Par heure valeur max

9.5. Cuisson Le four fonctionne 342 jours ce qui représente 37 200 kg par cycle de cuisson de

24h pour une capacité de cuisson de 12 722 tonnes par an. Les pièces sont empilées et dépilées manuellement par 4 opérateurs.

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Tableau XVIII : nombre de pièces manipulées après cuisson

Pot Jardinière carreaux TotalMasse de pcs 7591568 911108 2418224 10920900

Nb de pcs 7245000 630000 3000000 10875000

Masse de pcs 22198 2664 7071 31932Nb de pcs 21184 1842 8772 31798

Empillage / Désempillage



Par heure valeur max

Par jour valeur max

Par cycle valeur max

9.6. Emaillage Les cadences d’émaillage sont :

- Pots 293 pcs par heure

- Jardinières 195 pcs par heure

- Les ateliers fonctionnent 14 heures par jour pendant 220 jours afin de répondre à la production.

L’émaillage se fait avec 2 opérateurs.

TableauXIX : nombre de pièces manipulées après

émaillage

Pot Jardinière TotalMasse de pcs 1166311 867722 2034033

Nb de pcs 900000 600000 1500000Par cycle valeur max

Masse de pcs 1767 1315 3082Nb de pcs 1364 909 2273

Par jour valeur maxMasse de pcs 5301 3944 9246

Nb de pcs 4091 2727 6818Par heure valeur max

Masse de pcs 252 188 440Nb de pcs 195 130 325

9.7. Deuxième cuisson La production étant de 2 000 tonnes par an, cette seconde cuisson nécessite 3

cycles par jour sur 220 jours car la capacité du four est de 492 kg par heure (soit 2 110 tonnes par an).

Projet TI4 2003-2004 32

9.8. Stockage des pots horticoles Il faut pouvoir vendre 80% de la production en 6 mois soit un stock de 3385

palettes.

La production des pots horticoles étant constante et la vente saisonnière il faut prévoir un stock conséquent :

saison 1 : 80% de la production annuelle

saison 2 : 20% de la production annuelle

Les pots émaillés sont produits sur 3 campagnes, un stock de 4 mois est donc nécessaire.

Les productions des jardinières et des carreaux sont réparties sur 19 campagnes ; un stock d’un mois est suffisant.

Tableau XX : Evalution des stocks

Pots horticoles Pots émaillés Jardinères Carreaux TotalNombre de pallettes 13458 1222 1771 4531 20982

Stock max 4037 407 148 378 4970

Les palettes sont des 120 x 80, il faut donc prévoir un stock de 4 800 m2.

FigureXVII : Diagramme de Gant

10. Logistique Les ventes des pots émaillés, des jardinières et des carreaux sont constantes. La

vente des pots horticoles est répartie sur les 2 saisons. 80% de la production est vendue par 24 tonnes, 20% de la production est vendue par 10 tonnes. 48 palettes sont transportables dans un camion 24 tonnes et 20 dans un camion 10 tonnes.

Projet TI4 2003-2004 33

Tableau XXI : Evalution des quantité de camions par mois

Production Pots horticoles Pots émaillés Jardinières Carreaux TotalNb de camion par mois pour la saison 1

24 T 30 2 2 6 4010 T 18 4 6 15 43

Nb de camion par mois pour la saison 224 T 7 2 2 6 18

La livraison des clients se fait à 300 km en moyenne : 80% de gros clients livrés par camion de 24 tonnes (500 euros) , les 20% restant par camion de 10 tonnes (350 euros). Le coût total est de 326 250 euros

11. Plan environnemental :

développement durable Les entreprises ont l’obligation de se conformer aux exigences de la législation

dans les domaines touchant à la qualité de l’air, de l’eau, du bruit et du traitement des déchets.

11.1. Le traitement des fumées Les systèmes de traitement des fumées existant permettent de répondre aux

exigences réglementaires concernant les rejets atmosphériques.

11.1.1. Réglementation

Concernant les rejets atmosphériques, l'Arrêté du 25 juillet 1997 définit les valeurs limites de rejets en mg/m3 de fumées (rubrique 2910) :

TableauXXII : Références légales

Oxydes de soufre

équivalent SO2

Oxydes d'azote

équivalent NO2

Poussières

puissance (MW)Monoxyde

de carbone

Composés organiques volatils

hors méthane

P<4 4<P<20200 500

150 100 250 50

Pour respecter les 100 mg de poussières par m3 de fumées, il faut utiliser des systèmes de traitement des fumées performants et coûteux comme les filtres à manches ou les électro-filtres plus coûteux que les dépoussiéreurs classiques

Projet TI4 2003-2004 34

(séparateur cyclonique). Ces systèmes performants peuvent coûter jusqu'a deux fois le coût de la chaudière. Ils sont donc surtout utilisés pour les grandes installations.

11.1.2. Les systèmes de traitement des fumées les

plus courants

Multicyclone

Principe de séparation : un mouvement rotatif du flux projette les particules de poussières vers les parois extérieures du cyclone. Les poussières glissent le long des parois et tombent dans un récipient à poussières. Puis, le gaz, épuré de ses poussières, est évacué dans une canalisation centrale.

Le taux de dépoussiérage d’un cyclone dépend de sa géométrie, de la granulométrie et de la densité des particules. Habituellement, on installe plusieurs cyclones en parallèle (installation multicyclones). Un seuil de rejet de 150 mg/m3 est habituellement obtenu pour une chaufferie automatique au bois équipée d’un cyclone et utilisant du bois non pollué.

Électrofiltre

Principe de séparation : les particules de poussières et les microgouttes sont chargées négativement sous l’effet d’un champ électrique intense. Les poussières vont ensuite vers les électrodes de captation chargées positivement et restent fixées sur ces électrodes. Les électrodes de captation sont nettoyées périodiquement par un système de vibrations mécaniques qui fait descendre les poussières dans le système d’évacuation. Les électrofiltres les plus élaborés sont les modèles avec plaques, segments, nids d’abeille, ou tubes. Par rapport aux filtres à manche, les électrofiltres présentent l’avantage d’engendrer des pertes de charge relativement moins importantes et de résister aux étincelles. Le taux de rejets de poussières que l’on obtient en général avec des électrofiltres est de 10 mg/Nm3 à 30 mg/Nm3 (à 11 Vol.-% O2).

Filtre à manche

Principe de séparation : les fumées chargées de poussières traversent un support filtrant poreux. La poussière est séparée se dépose sur ou dans le support filtrant. Les particules sont enlevées périodiquement par injection d’air comprimé. Comme les filtres à manche sont en général vulnérables aux étincelles, on peut les protéger en installant un cyclone en amont, ou en prévoyant un dispositif d’extinction des étincelles. Selon le type de filtres et la composition des poussières, on peut atteindre des rejets de poussières compris entre 1 et 10 mg/Nm3 (à 11 Vol.-% O2).

Projet TI4 2003-2004 35

11.1.3. Choix technologique : ADSORBEUR OHLMANN

(Filtre à manche)

Ládsorption optimisée dans l´ ADSORBEUR OHLMANN, permet dútiliser le calcaire d'une manière efficace ; les résidus de réaction sont tolérables pour lénvironnement, comme le plâtre ou le spath-fluor.

Le système permet de retenir également une grande partie des poussières hors des fumées.

Figure XVIII : Présentation schématique dún filtrage à lit tassé pour la sorption de

fluor

Mode de fonctionnement de lÁDSORBEUR OHLMANN

Du calcaire en gravillons (CaCO3), d'une granulométrie de 4 à 6 mm, est chargé dans le silo de stockage de lÁDSORBEUR OHLMANN. De ce silo, le calcaire descend dans la zone à réaction de l'adsorbeur en une série de cascades. Dans cette partie, le calcaire entre en contact avec les gaz d'évacuation. Les déflecteurs métalliques disposés en croix assurent un flux régulier des gaz d'évacuation à travers le calcaire. Pour permettre au calcaire de descendre régulièrement à travers le système, plusieurs clapets s'ouvrent simultanément à intervalles réguliers sous la zone de réaction vers un trémie de réception, laquelle doit être vidée dès qu'elle est remplie jusqu'à une certaine hauteur. Cette combinaison de flux d'air contrôlé et d'alimentation en gravillons de calcaire font l'efficacité de l'ADSORBEUR OHLMANN

Projet TI4 2003-2004 36

11.2. Traitement de l’eau L’objectif est de retirer les matières en suspension et les traces d’hydrocarbure de

l’eau. L‘eau provient des eaux pluviales, de ruissellement et des eaux de process. Elles sont traitées chacune dans 3 bacs de décantation : Les surfaces des bacs sont respectivement de 300, 600 et 900 m2 , avec une profondeur variable de 1 à 3m. On ajoute des floculants pour accélérer le phénomène. L’eau provenant des sanitaires est éliminée par les fosses septiques.

Les huiles et les hydrocarbures

Le stockage des hydrocarbures fait l’objet d’une action préventive initiée lors de la rédaction de la Procédure d’Organisation Générale relative à l’analyse des risques environnementaux. Cette action préventive, rappelle l’obligation de placer des bacs de rétention, correctement calibrés, sous les récipients de type bidon, fût et cuve afin de contenir et retenir d’éventuelles pollutions qui peuvent apparaître. Les produits polluants ainsi retenus sont évacués comme des Déchets Spéciaux par un récupérateur agréé. Les huiles utilisées sont pour la plupart des huiles végétales. Elles sont biodégradables et par conséquent moins agressives pour l’homme et l’Environnement. La quantité d’hydrocarbure présente sur le chantier est relativement faible, l’approvisionnement des engins se fait principalement par l’intermédiaire de camions citernes. Néanmoins, pour lutter rapidement contre toutes pollutions superficielles d’effluents liquides, l’encadrement dispose de Kits antipollution.

Figure XIX : Porte fûts avec bac de rétention incorporé mis en place par GTM Génie Civil et Services

11.3. Traitement du bruit Généralement les usines de terre cuite sont suffisamment retirés pour ne pas

déranger le voisinage. Toutefois on vérifie que la rotation des camions s’effectue pendant la journée ainsi que le stockage des palettes à l’extérieur afin assurer le confort de chacun.

Projet TI4 2003-2004 37

12. Le personnel Tableau XXIII : Charges salariales

Fonction Nombre Charge totale (€)Direction 1 70200

Chef de postes 3 108360Qualité 1 24960

Responsable maintenance 1 24960Electro-mécanicien 3 84492

Opérateur fabrication 18 401544Opérateur émail 6 102960

Cariste 1 24336Comptabilité/secrétariat 1 18720

Interimaire 1 10000Nettoyage 1 15600

Total 37 886132

36 salariés et un intérimaire sont nécessaires pour une charge de 886 132

eurosHoraires Horaires en 3*7

Le personnel est géré en 3 postes de 7 heures/jour. Une première équipe travaille le matin de 6h à 13h, la seconde équipe de 13h à 20h et la troisième de 20h à 3h. Système de roulement des équipes suivant les semaines.

Horaires en 2*7

Ce personnel est géré en 2 postes de 7 heures/jour. Une première équipe travaille le matin de 6h à 13h et la seconde équipe de 13h à 20h. Le personnel travaille du lundi au vendredi.

Horaires en 1*7

Le personnel travaille de 8h à 12h et de 14h à 17h du lundi au vendredi.

12.2. Gestion des gardes Durant le week-end, l’usine sera fermée pendant 41 heures. Le four ne pouvant

pas être arrêté, il continuera à cuire les réserves de produits secs qui auront été constituées durant la semaine. La manutention du four étant totalement informatisée, elle peut fonctionner toute seule le week-end. Cependant, les problèmes qui arrêteraient le four ou sa manutention demandent l’intervention d’une personne qualifiée. La personne sera informée par une téléalarme et devra se rendre à l’usine rapidement. Un système de garde est alors nécessaire et contraindra la personne concernée à rester joignable et disponible durant cette période.

Ceux qui feront ces gardes sont les 3 électromécaniciens et les 3 chefs d’équipe. Ce système affectera chacune de ces personnes un week-end toutes les 6 semaines.

Projet TI4 2003-2004 38

12.3. Maintenance Elle est assurée par les 3 électromécaniciens et du technicien maintenance. Ce

personnel a pour charge d’assurer 2 types de maintenance.

Maintenance corrective : Les problèmes inattendus seront gérés par le chef d’équipe qui fera intervenir l’électromécanicien présent.

Maintenance préventive : Cette maintenance est sous la responsabilité du technicien maintenance. Elle a pour but de prévenir les problèmes et de changer les pièces d’usure. Le responsable a le rôle de gérer cette maintenance en donnant les ordres d’intervention, gérant le stock de pièces de rechange et en opérant sur les appareils.

13. Planification de la construction

de l’entreprise Figure XX : Plan de l’usine

Projet TI4 2003-2004 39

Légende de la figure XX

1 : Fosses de stockage des matières premières

2 : Tremis –doseuse 3 : Epierreur 4 : Stratificateur 5 : Fosses d’enfonçage 6 : Excavateur 7 : Laminoir à cylindre 8 : Doseur rond 9 : Extrudeuse (3500 kg/H) 10 : Désintégrateur, Agitateur-Délayeur 11 : Filtre-presse 12 : Extrudeuse (600 Kg/H) 13 : Calibreuses 14 : Presses hydrauliques 15 : Estampeur 16 : Chargeur de nacelles 17 : Séchoir 18 : Voies des wagons 19 : Dépilage séchoir – Empilage wagons 20 : Four Tunnel 21 : Emailleuse 22 : Equipement pour préparation d’émail 23 : Four cloche

A : Accueil B : Direction C : Salle de repos - Vestiaire D : Bureau « qualité » E : Bureau du responsable maintenance F : Infirmerie G : Atelier de maintenance H : Laboratoire I : Salle des Compresseur J : Chaudière K : Système de retraitement des fumées L : Bennes de recyclage M : Recyclage hydrocarbure N : Citerne à gasoil

Tableau XXIV : Plannification

Taches Description Durées des taches (semaines)

Taches antérieures

A Démarches administratives 2 B Terrassement 6 A C Dallage 1 B D Construction bâtiment 7 C

E Aménagements intérieurs + Finitions 4 C

F Manutention du four tunnel 2 B G Montage du four tunnel 4 E

H Montage du séchoir 2 E

I Montage du four cloche 3 E J Traitement des fumées 2 E K Fumisterie 3 G,H,I,J L Préparation pâte 4 E M Lignes de façonnage 4 E N Atelier émail 3 E

O Aménagement laboratoire et atelier de maintenance 5 E

P Montage des lignes de convoyage 4 L,M,N,O

Q Essais des éléments thermiques 5 G,H,I,J,K

R Essais des équipements 8 L,M,N,O,P,Q S Mise en route 12 R T Voirie 3 D

Projet TI4 2003-2004 40

Figure XXI : Diagramme de Gant pour la construction de l’usine

14. Etude économique

14.1. Chiffre d'affaires Pour le calcul du chiffre d'affaires nous nous sommes basés sur les prix HT

utilisés par la société "Limousin Terres Cuites" pour certaines références, pour le reste des produits nous nous sommes mis d'accord avec les membres des autres groupes travaillant sur le projet afin d'estimer un prix de vente compatible avec le marché. Nous avons ainsi obtenu un chiffre d'affaires équivalent pour les trois groupes.

Le tableau suivant contient les parts annuelles apportées par les différents types de produits dans le chiffre d'affaires (les détails figurent en annexes) :

Tableau XXV : chiffre d’affaires

Pots

horticoles Pots

émaillés Carreaux Jardinières Total

Objectifs 6 000 000 900 000 3 000 000 600 000 10 500 000

Total HT (€) 1 394 250 1 579 500 1 515 250 1 650 000 6 139 000

Le chiffre d'affaires sera donc d'environ 6,14 M€.

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14.2. Investissements Les investissements concernent les coûts d'achat de toutes les machines et le

matériel nécessaires au fonctionnement de l'entreprise en plus du coût du terrain et de la construction des bâtiments.

Tableau XXVI : coûts d’investissements en €

Préparation de la pâte 564750 Mise en forme 421380 Traitements thermiques 804660 Emaillage 62780 Plastification+logistique interne 36200 Matériel de bureau 6670 Laboratoire et maintenance 20000 Equipements et vestiaires 1500 Terrain 150000 Construction 2960030

Total 5027970

Le coût d’investissement total est donc de 5,03 M€ environ.

Pour cet investissement il faudra faire un emprunt bancaire sur 10 ans avec un taux d'intérêt de 5%. Les détails de ces intérêts sont présentés dans le tableau XXVII.

14.3. Amortissements L'amortissement va se faire sur une période allant de 2 à 10 ans selon le type

d'investissement :

• Coût de l’immobilier : amorti en 10 an (10% par an)

• Coût du matériel de bureau : amorti en 2 ans (50 % par an)

• Coût du matériel fixe : amorti en 10 ans (10% par an)

• Coût du matériel mobile : amorti en 5 ans (20% par an)

Dotation aux amortissements :

Les amortissements comprennent le coût d'achat annuel de tous les équipements ,le coût du terrain et du bâtiment en tenant compte des taux d'amortissement annuels.

Les intérêts (5% des emprunts restant à rembourser) sont calculés par rapport à la somme qui reste à rembourser à chaque fois.

Projet TI4 2003-2004 42

Tableau XXVII : Total à rembourser par an (en prenant en compte les intérêts)

Année 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total Amortissements 538283 538283 513508 513508 513508 482176 482176 482176 482176 482176 5027970

Intérêts 251399 224484 197570 171895 146219 120544 96435 72326 48218 24109 1353199 Total 789682 762767 711078 685403 659727 602720 578611 554502 530394 506285 6381169

14.4. Charges Nous avons fait une estimation des charges fixes et variables pour la première

année de l’exercice de l’entreprise.

Charges fixes

Tableau XXVIII : charges fixes

Charges salariales 876132Intérêts 251399Impots 0Taxes 297550

Amortissements 538284Assurances 179000

Frais de poste et telécom 2450Fourniture 1200

Charges variables

Tableau XXIX : charges variables

Matières premières 733010Intérimaires 10000Coût énergie 115434

Logistique 326000

14.5. Calcul du coût de revient Méthode de calcul :

Durant leur fabrication, les différents produits passent par certaines voies communes et d’autres voies propres à chaque type de produits. Nous avons donc choisi de calculer les prix de revient par étape de fabrication pour chaque référence.

Nous allons détailler le calcul du coût de revient pour un exemple de produit émaillé et un exemple de produit non émaillé. Le calcul se fera par étape de fabrication (en prenant en compte l’investissement, le coût du personnel, de l’énergie…) en utilisant à chaque fois la clef de répartition adéquate. Le coût de revient ne comprend pas le coût de la logistique. Ce dernier a été évalué à 326 k€ environ par an.

Projet TI4 2003-2004 43

Organigramme de fabrication :

Le coût de revient de fabrication correspondra aux étapes de fabrication présentées dans l'organigramme qui suit et aux coûts administratifs, de maintenance, du bâtiment, les taxes…

Figure XXII : Récapitulatif des différentes étapes de fabrication

Clefs de répartition :

Pour le calcul des coûts de revient, nous avons utilisé différentes clefs de répartition.

Préparation de la terre

Préparation de la pâte pour produits émaillés

Calibrage des pots à émailler

Estampage des carreaux

Pressage des jardinières

Séchage

Cuisson des produits émaillés

Préparation de la pâte pour produits non émaillés

Cuisson

Emaillage

Cuisson

Séchage

Calibrage des pots horticoles

Approvisionnement de matières 1ères

Palettisation et stockage

Projet TI4 2003-2004 44

Etapes de fabrication communes à tous les produits :

Pour la 1ère étape appelée préparation de la terre, le séchage et la cuisson dans le four tunnel, la clef de répartition utilisée est le pourcentage de la masse de matière première de la référence par rapport à la masse totale de matière première.

Pour la palettisation, le stockage et la logistique, la clef de répartition utilisée est le pourcentage de la masse des palettes de la référence par rapport à la masse des palettes de tous les produits.

Pour le service administratif, financier, maintenance…, la clef de répartition utilisée est le pourcentage du prix de vente de la référence par rapport au chiffre d’affaires.

L’étape de façonnage :

Cette étape est différente pour chaque type de produits :

Pots horticoles et émaillés : calibrage

Jardinières : pressage

Carreaux : estampage

La clef de répartition utilisée est le pourcentage du temps nécessaire à la fabrication de la référence par rapport au temps machine

L’étape d’émaillage :

Certains produits vont être émaillés :

Produits émaillés : pots et jardinières

- Pour la préparation de la pâte destinée aux produits émaillés, la clef de répartition utilisée est le pourcentage de la masse de la pâte obtenue par voie liquide nécessaire à la référence par rapport à la masse totale de la pâte obtenue par voie liquide

- Pour l’étape d’émaillage, la clef de répartition utilisée est le pourcentage du temps nécessaire pour l’émaillage de la référence par rapport au temps machine d’émaillage

Produits non émaillés pots horticoles et carreaux

- Pour la préparation de la pâte destinée aux produits non émaillés, la clef de répartition utilisée est le pourcentage de la masse de la pâte plastique nécessaire à la référence par rapport à la masse totale de la pâte plastique

Tous les prix suivants sont en €

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Calcul du coût de revient par étape de fabrication pour les pots

20 émaillés

Approvisionnement des matières premières

Tableau XXX : coût des MP pour les pots 20 émaillés

argile dégraissant eaucoût d'achat 3260 0 134

coût d'approvionnement 3130 253 0coût total 6777


La clé de répartition est le % de la masse de la MP nécessaire à la fabrication des pots 20 par rapport à la masse totale de la MP

Tableau XXXI : coût de la préparation de la terre pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel énergiechargeur à godets 488 2335 53

trémis 16 0 1convoyeur 117 0 1épierreur 102 0 14

stratificateur 102 0 14total 3243

Préparation de la pâte de qualité obtenue par filtre-pressage

La clé de répartition est le % de la masse de la pâte nécessaire à la fabrication des pots 20 par rapport à la masse totale de la pâte obtenue par voie liquide

Tableau XXXII : coût la préparation de la pâte pour les pots 20 émaillés

Équipements investissement personnel énergieexcavateur 102 0 69convoyeur 628 0 4

triton 403 963 90tamis 201 0 9

cuve +agitateur 191 0 302filtre presse 3786 963 151robot lavage 564 0 6déchiqueteur 302 0 15extrudeuse 241 0 10

total 9000

Façonnage (calibrage)

La clé de répartition est le % du temps nécessaire pour le calibrage des pots 20 par rapport au temps calibreuse

Projet TI4 2003-2004 46

Tableau XXXIII : coût du façonnage pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel énergieconvoyeur 326 0 3calibreuse 1160 3675 522

total 5687

Traitements thermiques (séchage et cuisson)


Tableau XXXIV : coût des traitements thermiques pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel énergieséchage 733 0 145cuisson 2442 10895 2481

total 16695

Emaillage

Tableau XXXV : coût de l’émail pour les pots 20 émaillés

investissement personnel énergiecoût d'achat de l'émail 87062 528 0

coût de l'eau 126 0 0coût total de l'émail 87716

Coût d'émaillage et de cuisson des produits émaillés

La clé de répartition est % du temps nécessaire pour l’émaillage des pots 20 par rapport au temps machine d’émaillage.

Tableau XXXVI : coût l’émaillage pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel énergietriton 302 1057 10tamis 129 0 10

cuves + agitateurs 129 0 22convoyeur 26 0 4émailleuse 1820 6864 400

pompe 86 0 10désémailleuse 91 0 56

four cloche 3588 13207 2564réfractaire 808

total 31183


La clé de répartition est le % de la masse des palettes des pots 20 par rapport à la masse des palettes de tous les produits

Projet TI4 2003-2004 47

Tableau XXXVII : coût de la palettisation et du stockage pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel consommablestranspalette 20 208 0

chariot élévateur 598 2677 78houssage 2079 32

total 5691

Développement durable


Tableau XXXVIII : coût du développement durable pour les pots 20 émaillés

Equipements investissement personnel consommablesadsorbeur 1221 0 244floculent 0 611

total 2076

Divers

Cette étape comprend le coût administratif, le coût de maintenance, les taxes, le intérêts bancaires…

La clé de répartition est le % du prix de vente des pots 20 par rapport au chiffre d’affaires

Tableau XXXIX : coût administratif et frais divers pour les pots 20 émaillés

investissement personnel consommablescoût administratif 276 15525 99

maintenance 165 2054 2058qualité 165 2054 0

stocks MP 15stocks PF 7189batiment 24361

assurance 14732taxes 24690

interêt 14110total 107491

Coût de revient de fabrication

Tableau XXXIX : coût de revient des pots émaillés 20

Prix de revient total 277883 Poids total /T 442

Prix de revient à la T 629

Projet TI4 2003-2004 48

Calcul du coût de revient par étape de fabrication pour les

carreaux 100x100

Approvisionnement des matières premières

Tableau XL : coût des MP pour les carreaux 10x10

argile dégraissant eaucoût d'achat 2335 0 96

coût d'approvionnement 2242 181 0coût total 4853


La clé de répartition est le % de la masse de la MP nécessaire à la fabrication des carreaux 100x100 par rapport à la masse totale de la MP

Tableau XLI : coût de la préparation de la terre pour les carreaux 10x10

Equipements investissement personnel énergiechargeur à godets 366 1748 40

trémis 12 0 1convoyeur 88 0 1épierreur 76 0 11

stratificateur 76 0 11total 2428

Préparation de la pâte de qualité obtenue par filtre-pressage

La clé de répartition est le % de la masse de la pâte plastique nécessaire à la fabrication carreaux 100x100 par rapport à la masse totale de la pâte plastique

Tableau XLII : coût la préparation de la pâte pour les carreaux 10x10

Equipements investissement personnel énergieexcavateur 76 0 11convoyeur 8 0 1

laminoir 58 0 11doseur rond 61 0 11

malaxeur 61 0 6extrudeuse 113 0 11

total 425

Façonnage (calibrage)

La clé de répartition est le % du temps nécessaire à la fabrication des carreaux 100x100 par rapport au temps machine

Tableau XLIII : coût du façonnage pour carreaux 10x10

Equipements investissement personnel énergieconvoyeur 41 0 3

estampeuse 1867 0 1000total 2911

Projet TI4 2003-2004 49

Traitements thermiques (séchage et cuisson)

La clé de répartition est le % de la masse de la MP nécessaire à la fabrication des carreaux 100x100 par rapport à la masse totale de la MP.

Tableau XLIV : coût des traitements thermiques pour les carreaux 10x10

Equipements investissement personnel énergieséchage 549 0 108cuisson 1829 8158 1858

total 12501


La clé de répartition est le % de la masse des palettes des carreaux 100x100 par rapport à la masse des palettes de tous les produits.

Tableau XLV : coût de la palettisation et du stockage pour les carreaux 10x10

Equipements investissement personnel consommablestranspalette 10 107 0

chariot élévateur 307 1374 40houssage 1067 16

total 2921


La clé de répartition est le % de la masse de la MP nécessaire à la fabrication des carreaux 100x100 par rapport à la masse totale de la MP

Tableau XLVI : coût du développement durable pour les carreaux 10x10

Equipements investissement personnel consommablesadsorbeur 914 0 183floculent 0 457

total 1554

Divers

La clé de répartition est le % du prix de vente des carreaux 100x100 par rapport au chiffre d’affaires

Tableau XLVII : coût administratif et frais divers pour les carreaux 10x10

investissement personnel consommablescout administratif 114 6414 41

maintenance 68 849 850qualité 68 849 0

stocks MP 105stocks PF 1022batiment 10064

assurance 6086taxes 10200

interêt 5829total 42558

Projet TI4 2003-2004 50

Coût de revient de fabrication

Tableau XLVIII : Coût de revient des carreaux 10x10

Prix de revient total 65294Poids total (T) 301

Prix de revient à la T 217

14.6. Etude globale Coûts de revient par type de produits

Pots horticoles

Tableau XLIX : coût de revient des pots horticoles

Référence Coût de revient total Quantité produite (T) Coût de revient/T

Série ordinaire 391112 2867 136

Série spéciale 476517 3197 149

Figure XXIII : coûts de revient par étape de fabrication pour les pots horticoles

Coût d'approvisionnement11%

Préparation pâte6%

Façonnage12%

Traitements thermiques27%

Développement durable3%

Assurances taxes et intérêts17%

Divers12%

Logistique interne7%

Coût administratif 5%

Les frais divers comprennent le coût du bâtiment, les immobilisations (coût des stocks), maintenance et qualité.

Pots émaillés

Tableau L : coût de revient des pots émaillés

Référence Coût de revient total (€) Quantité produite (T) Coût de revient/T (€)Pots 18 221609 356 623Pots 20 277883 442 629Pots 22 330472 485 681

Projet TI4 2003-2004 51

Figure XXIV : coûts de revient par étape de fabrication pour les pots émaillés

Divers14%

Assurances taxes et interêts

21%

Préparation pâte4% Façonnage

2%

Coût d'approvisionnement

2%

Traitements thermiques

6%

Approvisionnement émail33%


Logistique interne

1%


1%

Émaillage11%

Les frais divers comprennent le coût du bâtiment, les immobilisations (coût des stocks), maintenance et qualité

Carreaux

Tableau LI : coût de revient des carreaux

Référence Coût de revient total Quantité produite (T) Coût de revient/T Carreaux 100x100 71039 301 236 Carreaux 150x150 156241 677 231 Carreaux 200x200 275468 1204 229

Figure XXV : coûts de revient par étape de fabrication pour les carreaux

Divers16%

Assurances taxes et intérêts36%


20%

Préparation pâte4%

Façonnage2%



1%


Coût d'approvisionnement

8%


Projet TI4 2003-2004 52

Jardinières

Tableau LII : coût de revient des jardinières

Référence Coût de revient total (€) Quantité produite (T) Coût de revient/T (€) 25x12x10 207513 406 511 25x14x12 230572 462 500 Total 438085 868 505

Figure XXVI : coûts de revient par étape de fabrication pour les jardinières

Façonnage22%

Approvisionnement émail35%

Divers6%

Émaillage13%


1%



Assurances taxes et intérêts

4%Coût

d'approvisionnement3% Préparation pâte

6%


7%


Résultats

On va supposer que la production, les charges et les prix de ventes sont constants sur les 5 premières années de la vie de l’entreprise. On peut ainsi estimer les bénéfices en retranchant les coûts de revient (les amortissements ni les intérêts), de distribution et les impôts sur les bénéfices (33% à partir de la 2ème année) du prix total de vente des produits. On tiendra compte des variations des amortissements et des intérêts bancaires d’une année à l’autre annuels est constante

Tableau LIII : calcul des résultats pour les 5 premières années

Année 1 2 3 4 5 Coût de revient 1884456 1884456 1884456 1884456 1884456

Coût de distribution 326000 326000 326000 326000 326000 Amortissements+intérêts 789683 762768 711078 685403 659727

Impôts 0 1044706 1061764 1070237 1078710 Prix de vente 6139000 6139000 6139000 6139000 6139000

Résultat 3138862 2121070 2155702 2172905 2190107

Projet TI4 2003-2004 53

Retour sur investissements

Les investissements considérés sont ceux réalisés lors du montage de l’usine dans sa totalité. Le coût variant avec le temps représentent les coût du personnel, le coût des énergies, le coût des consommables.

Les intérêts considérés sont ceux des 10 années pour le remboursements des emprunts.

Le temps de non production est le temps correspondant au montage de l’usine et des équipements (cf diagramme de Gantt) où la production est inexistante.

Le temps de retour sur investissement est le temps au bout duquel on a remboursé tout ce que l’on a investi et à partir duquel on fait des bénéfices.

Calcul :

(investissements+intérêts)+coût variant avec le temps*temps de retour sur investissements=chiffre d’affaires*( temps de retour sur investissements-temps de non production)

Tableau LIV : Détermination du retour sur investissement

Investissement + intérêts (€) 6381170Coût variant avec le temps (€) 1884456

Chiffre d'affaires annuel (€) 6139000Temps de non production (année) 0,63

Temps de retour sur investissements (année) 2,41

15. Conclusions Aux vues de cette études, différents éléments décisifs ont été mis en lumière.

En effet, l’analyse de différents procédés de préparation de la pâte a révélé qu’une utilisation du filtre pressage appliquée à l’ensemble de la production se semble pas totalement absurde. Le surcoût de fabrication induit par cette méthode étant amorti par les gains au niveau des pertes de production puisque la pâte filtre pressée engendre une diminution des rebuts.

Le procédé de mis en forme des jardinières permet la création de surface en relief. Ceci pourrait augmenter le prix de vente qui assumerait le surcoût induit par l’utilisation de moules plus complexes.

De plus, l’entreprise s’inscrit dans une politique de développement durable, sachant que sa mise en place ne nuit pas à la santé de l’entreprise.

La politique d’automatisation par des investissements « machine » raisonnables mise en place permet une diminution des charges salariales donc une amélioration

Projet TI4 2003-2004 54

des marges. Cependant, il y a une disparité des marges en fonction des références « produit ».

Figure XXVII : Marge par rapport aux prix de vente

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Car

reau

x 10

x10

Car

reau

x 15

x15

Car

reau

x 20

x20

Jard

iniè

res

25x1

2x10

Jard

iniè

res

25x1

4x12

Pots

ém

aillé

s 18

Pots

ém

aillé

s 20

Pots

ém

aillé

s 22

Pots

hor

ticol

es 1

4

Pots

hor

ticol

es 1

5

Pots

hor

ticol

es 1

6

Pots

hor

ticol

es 1

7

Pots

hor

ticol

es 1

8

Pots

hor

ticol

es 1

9

Pots

hor

ticol

es 2

0

Pots

hor

ticol

es 1

3 s

Pots

hor

ticol

es 1

4 s

Pots

hor

ticol

es 1

5 s

Pots

hor

ticol

es 1

6 s

Pots

hor

ticol

es 1

7 s

Pots

hor

ticol

es 1

8 s

Pots

hor

ticol

es 1

9 s

Pots

hor

ticol

es 2

0 s

Pots

hor

ticol

es 2

2 s

Référence produit

Mar

ge/p

rix d

e ve

nte

Il apparaît que les produits les plus rentables sont les jardinières et les carreaux. Par contre, les marges sont assez basses pour les pots horticoles de petite taille. La marge des carreaux pourrait être améliorée car cette production est en sous capacité. En effet une production plus élevée de carreaux permettrait de diminuer leur coût de revient.

On remarque aussi sur les camemberts des produits émaillés (jardinières et pots) que le coût de l’émail occupe une part importante dans leur coût de revient. On pourrait donc envisager de changer de fournisseur pour rendre ces produits encore plus rentables.

Les prévisions comptable indiquent que le retour sur investissement sera d’environ de deux ans et demi à partir de l’acceptation du dossier (début des démarches administratives).

Pour développer l’entreprise, un accroissement des parts de marché des jardinières et des carreaux serait nécessaire.

Conception d’une unité de production de pots horticoles et ...

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