- 2 -

Introduction

La formation d'ingénieur plasturgiste à l'INSA de Strasbourg se clôture par un

projet de fin d'études en partenariat avec une entreprise d'une durée minimale de 18

semaines. Le but de ce projet est double:

- éprouver en situation «professionnelle», la capacité de l'élève à faire preuve

d'initiative et apprécier son degré de maturité face à un problème précis qu'il doit

résoudre,

- lui permettre, à terme, de mieux connaître la vie de l'entreprise et la profession.

J'ai choisi d'effectuer ce stage au sein de Faurecia, équipementier automobile de rang 1,

dans la division "Systèmes d'intérieurs", sur le site de Saint Michel sur Meurthe, non loin

de St Dié-des-Vosges, dans le département des Vosges (88).

Le contexte actuel difficile où le cours du pétrole ne cesse d’augmenter et où le coût des

pièces ne cesse de diminuer, impose Faurecia à réaliser des gains significatifs quels qu’ils

soient pour rester compétitif. De plus, sachant que la majorité des pièces gérées par le site

de St Michel sont sous-traitées, de l’ordre de 70%, les efforts doivent être concentrés en

premier lieu sur les sous-traitants. Le projet, qui m’a été confié, a donc pour objectif

l’optimisation des fournisseurs. Ce sujet étant vaste, on verra par la suite quels ont été les

restrictions et les choix d'orientation de mon étude.

Ce stage s'est effectué dans le service achats du site qui regroupe les garants de la qualité

fournisseurs ainsi que les acheteurs.

- 3 -

Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg

PROJET DE FIN D’ETUDES

Auteur : VOLTZ Eric Promotion : PL5 2006

Titre : Optimisation des fournisseurs

Soutenance : Le 07/06/2006

Structure d’accueil : FAURECIA Interior Systems

Nb de volume(s) : 2 Nb de pages : 69

Nb de références bibliographiques : 2

Résumé :

Dans un contexte automobile difficile, l’objectif de ce projet de fin d’études consiste à réaliser des gains significatifs auprès des fournisseurs internes ou externes de pièces plastiques injectées. Deux axes d’optimisation ont été retenus, qui sont l’optimisation des matières plastiques d’une part et des process d’injection chez un sous-traitant, appelé Plaxer, d’autre part. Les gains de ces optimisations ont été évalués en termes de coût global et les essais de validation relatifs au changement de matière ont été menés en collaboration avec les sous-traitants. Dans le cadre de l’optimisation des process chez Plaxer des propositions de modifications ont été mises en avant appuyées par des études de faisabilité. Une aide à l’implantation d’une nouvelle ligne de production pour un projet Peugeot a également été apportée à Plaxer afin de garantir au mieux les contraintes de qualité, coûts et délais.

Mots clés : Productivité, fournisseurs, optimisation, validation, couplage, stock dynamique

Traduction : In a difficult automobile context, the objective of this last year project consists in carrying out significant profits near the internal or external suppliers of injected plastic parts. Two directions were retained, which are the optimization of the plastics on the one hand and of the injection processes in a subcontractor, called Plaxer, on the other hand. The savings of these optimizations were evaluated in terms of total cost and the tests of validation relating to the material change were carried out in collaboration with the subcontractors. Within the framework of the processes optimization at Plaxer several solutions were proposed supported by feasibility studies. A help with the establishment of a new production line for a Peugeot project was also brought to Plaxer in order to guarantee as well as possible the constraints of costs, times and delays.

- 4 -

Remerciements

Les premiers remerciements sont adressés à M. Round, directeur de site, et M.

Hardy, responsable achats du site, et le service des ressources humaines dirigé par Mme

Guyot, pour m’avoir permis d’effectuer ce stage de fin d’études chez Faurecia, à St Michel

sur Meurthe.

J’adresse mes remerciements les plus sincères à Sylvain Hardy, responsable achats et

tuteur industriel de ce stage, pour m’avoir encadré et soutenu durant ces quelques mois.

Je tiens aussi à remercier l’ensemble du service achats composé de Denis Strasbach,

Sandra Fournier, Béatrice Thinon et Mickael Magalhaes pour leur disponibilité et leur

soutien.

Enfin, je remercie l’ensemble des personnes avec lesquelles j’ai pu entrer en contact dans

le cadre de mon stage et plus particulièrement M. Sersar et M. Hasse, responsables

industriels chez Plaxer, et M. Maurer, responsable logistique.

- 5 -

Sommaire

A) PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ET DU SUJET 7

1) ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL 7 1.1) PRESENTATION DU GROUPE 7 1.2) PRESENTATION DU SITE 8 1.2.1) Son activité 8 1.2.2) Son historique 9 1.3) PRESENTATION DU SERVICE 9 2) PRESENTATION DU SUJET DE STAGE 10 2.1) PRESENTATION DES AXES D'OPTIMISATION 10 2.2) REFORMULATION DU SUJET 12

B) OPTIMISATION DES COUTS LIES AUX MATIERES PLASTIQUES 12

1) IDENTIFICATION DES MATIERES PLASTIQUES ET ESTIMATION DE LA CONSOMMATION 13 2) RECHERCHE DES DIFFERENTS AXES D'OPTIMISATION ET ETABLISSEMENT D'UN CAHIER DES

CHARGES 14 2.1) LES AXES D'OPTIMISATION 14 2.2) ETABLISSEMENT D'UN CAHIER DES CHARGES 15 2.2.1) Choix des pièces 15 2.2.2) Choix des matières à substituer 16 3) PROSPECTION DE NOUVELLES MATIERES ET DE NOUVEAUX FOURNISSEURS 17 4) CHOIX DE LA MATIERE DE SUBSTITUTION ET ESTIMATION DES GAINS 18 4.1) Présentation de la matière choisie 19 4.2) Proposition de la productivité au centre Ford de Faurecia à Valencia 20 4.3) ETABLISSEMENT D’UN CIR 21 5) ESSAIS D’INJECTION ET ACHEMINEMENT DES PIECES 23 6) ESSAIS DE VALIDATION 24 6.1) VALIDATION DIMENSIONNELLES 24 6.1.1) Présentation de la méthode : 24 6.1.2) Résultats des mesures : 25 6.2) ESSAIS LABORATOIRES 26 6.2.1) Présentation des essais : 26 6.2.2) Présentation des résultats: 28 7) AUTRES PRODUCTIVITES MATIERES 29 7.1) PRODUCTIVITE XBR169G 29 7.1.1) Panneaux de porte B226/257 30 7.1.2) Panneaux de porte C307 31 7.2) PRODUCTIVITE MSC65T20 32 7.2.1) Substitution par le Basell HCXM2U36 32 7.2.2) Substitution par le DTF2502 32

- 6 -

C) OPTIMISATION DES PROCESS CHEZ PLAXER 35

1) PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ET DU PROJET 35 1.1) SECTEUR D’ACTIVITE ET CHIFFRES CLEFS 35 1.2) PRINCIPALE DIFFICULTE RENCONTREE 35 1.3) FORMALISATION DU PROJET ET DEMARCHE UTILISEE 35 2) ANALYSE DES FLUX LOGISTIQUES INTERNES 36 2.1) PRESENTATION DE LA METHODE MIFA/MIFD 36 2.2) SCHEMATISATION DES FLUX 37 2.3) RE-ENGINEERING DES FLUX D’USINES 37 2.3.1) Flux matières: 38 2.3.2) Flux d'information 38 2) OPTIMISATION DES FLUX 39 2.1) ANALYSE DE L'EXISTANT 39 2.1.1) Présentations des machines et des produits 39 2.1.2) Organisation des lignes de fabrication 40 2.1.3) Répartitions des charges de travail 40 2.2) DISSOCIATION DE L'INJECTION ET COUPLAGE/TRIPLAGE PRESSES 41 2.2.1) Ré évaluation de la charge des opérateurs en pied de presse 41 2.2.2) Evaluation des couplages/triplages envisageables 41 2.2.3) Calcul de l'encombrement de la nouvelle organisation 42 2.3) CALCUL DES CHARGES OPERATEURS DE L’ASSEMBLAGE 43 3) PRESENTATION DU FUTUR PROJET 45 3.1) PRESENTATION DU FUTUR PROJET 45 3.2) PRESENTATION DE LA CONSOLE HG 45 4) SOLUTIONS RETENUES POUR L’IMPLANTATION DE LA CONSOLE T7 46 4.1) INJECTION 46 4.2) STOCKAGE 47 4.3) REAMENAGEMENT DE L’ATELIER : 47 5) STOCK DYNAMIQUE : 49 5.1) PRESENTATION DU STOCK DYNAMIQUE FAÇON FAURECIA : 49 5.2) APPLICATION DES STOCKS DYNAMIQUE CHEZ PLAXER : 50 5.2.1) Evaluation du niveau de stock requis 51 5.2.2) Architecture des crochets et calcul de l’espace requis 51 5.3) ARCHITECTURE DU STOCK DYNAMIQUE 53 5.3.1) Stock dynamique par boucle fermée 53 5.3.2) Stock dynamique par boucle ouverte 54 5.3.3) Stock dynamique rectiligne 55 6) PROCESS DE FINITION : 57 6.1) SOUDURE + ASSEMBLAGE 57 6.2) STOCKAGE DU PRODUIT FINI 57

CONCLUSION 60

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 61

- 7 -

A) Présentation de l’entreprise et du sujet

1) Environnement de travail

1.1) Présentation du groupe

Le groupe FAURECIA, acteur mondial de l’équipement automobile, est né en

décembre 1997 de la fusion de l’entreprise ECIA, équipementier spécialisé dans la

production d’échappements, détenue alors à 68% par PSA Peugeot Citroën et de

l’entreprise Bertrand FAURE, équipementier spécialisé dans la production de sièges

automobiles.

Le groupe n’a depuis cessé de s'accroître grâce à différents rapprochements avec d’autres

équipementiers automobiles. Il comporte aujourd’hui 60 000 collaborateurs dans 128 sites

répartis dans 28 pays. La répartition du chiffre d’affaire par pays en 2005 est la suivante :

Le groupe a réalisé un chiffre d’affaire de plus de 11 milliards d’euros en 2005.

Le groupe FAURECIA est expert dans la conception, la production et la livraison de six

modules majeurs du véhicule : Planche de bord et cockpit Porte Module acoustique

Siège Bloc avant Système d’échappement

- 8 -

Sa capacité d’innovation et de rigueur dans la conduite de programmes doit positionner

Faurecia comme une référence auprès des plus grands constructeurs mondiaux :

1.2) Présentation du site

1.2.1) Son activité

Le site de Saint-Michel sur Meurthe a été créé en 1987 par le Groupe SOMMER

ALLIBERT et racheté en 2001 par le groupe FAURECIA.

Le site comprend trois Unités Autonomes de Production (UAP). L’UAP Injection où sont

injectées les pièces qui sont ensuite acheminées vers les UAP Ford et Peugeot (nom de

code T5) où sont réalisées les opérations de finition telles que l’assemblage des

composants, la soudure, le fraisage.

Le parc machine de l’injection est composé de :

9 presses ITALTECH : de 550 à 2250 tonnes

11 presses KRAUSS MAFFEI : de 500 à 2700 tonnes

Une presse BATENFIELD : 1300 tonnes

Une presse BILLION : 1150 tonnes

Les projets dont dispose le site actuellement sont :

- Peugeot 307 / 307cc (T5): planche de bord

- Renault Master (X70) : panneaux de porte

- 9 -

- Ford Fiesta, Fusion, Focus et Focus C-Max (B226/257, C214, C307): panneaux de porte et structure (seulement pour la Focus et Focus C-Max)

1.2.2) Son historique

1987 : Création de l'usine de Saint-Michel - Surface de 12 000 m². Reprise de la

CIM (Groupe Rockwell Petit fabricant de pièces pour l’automobile).

1991 : Agrandissement de la surface couverte de 2 000 m² pour la planche de bord

Peugeot 106.

1993 : Agrandissement de la surface couverte de 6 600 m². Installation des

équipements nécessaires à la production des boucliers peints de l'Opel

Omega.

1995 : Installation de 5 presses d'injection supplémentaires nécessaires à la

production des ébénisteries de l'Opel Vectra (2900).

1997 : Démarrage série du Renault Master (X70). Planche de bord, panneau de

porte et ébénisterie.

1998 : Démarrage série de la SEAT TOLEDO (S5). Planche de bord et panneau de

porte.

1999 : Démarrage série de la PEUGEOT 206 (Z8). Panneau de porte.

2000 : Démarrage série de la PEUGEOT 307 (T5). Planche de bord et console.

2001 : Rachat de l’activité automobile du groupe Sommer Allibert par

FAURECIA

2002 : Arrêt de la série SEAT TOLEDO. Démarrage série de la nouvelle

FORD FIESTA ; panneaux de porte des véhicules 3 et 5 portes.

1.3) Présentation du service

Le service qui m'a accueilli pour ce stage est le service achats. Il peut être dissocié

en deux parties:

- les garants de la qualité fournisseurs, encore appelés SQA (Supplier Quality

Assurance). Ils sont au nombre de deux.

- les acheteurs, au nombre de trois.

- 10 -

Les SQA ont pour principale mission d’assurer le suivi des fournisseurs en termes de

qualité et d’évaluer leur capacité à produire des pièces conformes.

Les acheteurs, quant à eux, s’occupent de sélectionner les fournisseurs pour les

programmes et de négocier les contrats, d’évaluer la capacité des fournisseurs à respecter

les contraintes en termes de coûts et d’effectuer des actions de productivité.

Ma position au sein du service était entre les SQA et les acheteurs, puisque le sujet, sur

l’optimisation des process fournisseurs, impact autant la qualité que les coûts de

production.

2) Présentation du sujet de stage

Le sujet général du stage concerne l'optimisation des process fournisseurs dans

l'objectif de diminuer les coûts des pièces sous-traitées ainsi que les défauts de qualité.

Comme ce sujet est très vaste, l’étude doit être restreinte par l’intermédiaire d’axes

d’optimisation.

2.1) Présentation des axes d'optimisation

L'optimisation du process a pour principal objectif de réduire les coûts de

fabrication des pièces sous-traitées. Pour se rendre compte des différents paramètres

dictant le prix des pièces, une décomposition du prix doit être faite.

Le prix pièce décomposé ici est celui des accoudoirs étant donné que c'est une pièce

semblable au bandeau, pièce sur laquelle nous nous pencherons dans la suite de l'étude.

Bien entendu, on retrouvera pour chaque produit une décomposition semblable, reprenant

plus ou moins les mêmes pourcentages.

Le prix des pièces injectées est fonction des paramètres suivants:

- Transport

- 11 -

- Packaging: quantité/carton, type de conditionnement (durable ou non)

- Main d'œuvre: nombre d'opérateurs/machines, régleurs…

- Machine: tonnage, temps de cycle, injection spéciale (gaz…)

- Matière: quantité en fonction de la masse des pièces et du taux de rebuts

- Frais de gestion: marge de l'entreprise

- Amortissement: sur les études, outillages (si à leur charge), emballage

La part de chaque paramètre est la suivante:

Décomposition prix

Valeur ajoutée

(machines, main

d'œuvre)

Matière

Packaging+transport

Frais de fonctionnement

(frais de gestion, amortissement,

marge)

47%

33%

14%

6%

Cette décomposition de prix est une décomposition type pour des produits injectés, sans

assemblage de pièces par la suite. En effet, certaines pièces nécessitent, après injection, un

travail de finition comme l'assemblage de clips ou de pièces, ce qui rajoute une part de

main d'œuvre et de composants dans la décomposition.

A partir du diagramme ci-dessus, on distingue nettement les deux domaines sur lesquels

des bénéfices peuvent être réalisés: la matière et le process (valeur ajoutée). Pour ce qui

est des frais de fonctionnement et du packaging/transport, il est très difficile d'optimiser les

coûts. En effet, les coûts liés aux frais de fonctionnement sont très souvent figés, puisqu'ils

prennent en compte les amortissements liés au projet (comme la R&D, les machines, les

outils) et le packaging / transport est souvent optimisé dés le début de vie de la pièce, il est

donc assez difficile d'en tirer des gains significatifs.

On préférera donc se pencher sur l'optimisation de la matière et de la valeur ajoutée,

puisque c'est à ces niveaux que l'on estime que des gains substantiels peuvent être

engendrés.

Afin de cibler l'étude, il a été décidé que j'allais travailler sur deux points en particulier:

l'un touchant à l'optimisation des coûts liés aux matières plastiques, encore appelé

productivité matière, et l'autre étant l'optimisation de la logistique et des process chez un

sous-traitant.

- 12 -

2.2) Reformulation du sujet

B) Optimisation des coûts liés aux matières plastiques

Comme énoncé dans le rappel du sujet de stage, l'objectif ici est de réaliser des

gains autour des matières plastiques. Pour restreindre cette étude, il a été décidé de se

pencher plus particulièrement sur les produits Ford, en début de phase de maturité et donc

plus intéressants à long terme.

Afin de mieux cerner la démarche de cette optimisation de coûts, j'ai réalisé un

histogramme qui résume l'ensemble des étapes du projet et qui constitue le plan directeur

de cette partie:

- 13 -

De plus, un diagramme de Gantt a été établi dés le début de cette étude afin de déterminer

les délais de chaque étape et donc de gérer au mieux le projet. Le diagramme de Gantt,

corrigé tout au long du projet, est visible en annexe 1.

1) Identification des matières plastiques et estimation de la consommation

Le référencement des matières plastiques utilisées en interne comme en externe

permet d'avoir une vision globale de la situation.

Cette étape permet aussi de se familiariser avec les différents fournisseurs et désignations

des matières plastiques couramment utilisées ainsi qu'avec les produits Faurecia.

Suite à cette recherche et dans le cadre de l'optimisation des fournisseurs, j'ai réalisé des

estimations de consommation des matières utilisées en externe, c’est-à-dire utilisées dans

l’injection de POE (Pièce d’Origine Extérieure = Pièce sous-traitée livrée chez Faurecia),

sur la base des fabrications prévisionnelles 2006 des véhicules Ford. Ces consommations

prévisionnelles m'ont permis d'identifier les fournisseurs de matières plastiques les plus

présents ainsi que les plastiques les plus couramment utilisés.

Les résultats sont les suivants:

On voit donc nettement que Basell représente une part importante de la consommation

matière pour les POE Ford. Le fournisseur Sabic représente également une part importante

des consommations mais avec une seule matière, mise au point spécialement pour

Faurecia. Afin de connaître la répartition des produits Basell utilisés, j'ai détaillé la

consommation estimée des produits Basell sur 2006 :

- 14 -

Repartition consommation matière

BASELL 2006

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

Matières BASELL

Qu

an

tité

[k

g]

EYC136N

LPX 1702

T20 C557

ERC 213N

XBR 169G

CB 707/8

53%

4,9%2,3%

0,7%0,3%

39%

La principale difficulté rencontrée ici fut l’identification des matières plastiques utilisées

en externe. En effet, les pièces n’étant pas injectées en interne, les sous-traitants s’occupent

eux-mêmes de leur approvisionnement et il n’existe pas de document de synthèse, si ce

n’est un programme utilisé en interne auquel les stagiaires n’ont pas accès et qui en plus ne

recense pas l’ensemble des pièces sous-traitées. Il a donc fallu éplucher les décompositions

des prix pièce et contacter les fournisseurs, ce qui a pris un temps considérable.

2) Recherche des différents axes d'optimisation et établissement d'un cahier des charges

2.1) Les axes d'optimisation

Après avoir identifié les plastiques les plus utilisés, il faut analyser les différents

axes d'optimisation possibles. Au niveau du process, il est très difficile de faire ressortir

des améliorations probantes étant donné que l'alimentation en granulés est faite par

aspiration et que les process d'injection sont déjà optimisés par l’intermédiaire d’experts

injection présents dans chacune des entreprises.

Les gains les plus significatifs peuvent être réalisés en modifiant:

- les charges

- le mode de coloration

- la matière

J'ai choisi de me pencher sur cette dernière idée, étant donné qu'un changement des

additifs ou du type de coloration prendrait beaucoup trop de temps en raison des nombreux

essais de validation à réaliser autant chez le producteur de matière qu'en interne : il est plus

direct et moins coûteux de changer de matière plutôt que d’en modifier une. Les gains

potentiels en seraient donc fortement diminués en raison des nombreux essais laboratoires

à réaliser.

- 15 -

J'ai donc décidé de rechercher de nouvelles matières de substitution autant chez les

fournisseurs connus de Faurecia, faisant partie des achats famille, que chez des nouveaux

fournisseurs.

2.2) Etablissement d'un cahier des charges

Bien entendu, avant de se lancer dans la recherche de matières de substitution, un

cahier des charges doit être établi. Le cahier des charges doit définir deux paramètres :

la/les pièce(s) dont on souhaite changer la matière ainsi que les matières que l’on souhaite

substituer avec les caractéristiques mécaniques, physiques et thermiques souhaitées.

2.2.1) Choix des pièces

Etant donné que les spécifications Ford varient selon les pièces, il m'a fallu

orienter mon étude vers une catégorie de pièces bien précise. En effet, on peut classer les

pièces plastiques d'intérieur selon deux catégories: les pièces SR (Sécurité/Réglementation)

et les pièces qui ne le sont pas. Dans chacune de ces deux catégories on distingue les pièces

d'aspect et les pièces cachées. Les pièces SR doivent être soumises à des crashs test pour

validation, ce qui rend les délais et les coûts de validation très importants. De plus, sachant

que les pièces d'aspect présentent beaucoup plus de contraintes au niveau matière que

celles cachées et toujours dans un souci de délais et de coûts, j'ai décidé de me pencher sur

les pièces non SR cachées. Les contraintes au niveau aspect comme la brillance, la

résistance aux rayures ou encore la décoloration sont autant de caractéristiques qui ne sont

pas de grande importance lors du choix de la matière et des essais de validation laboratoire.

Les pièces cachées pour les véhicules Ford sont de deux natures: les pièces se trouvant

dans l'assemblage du tableau de bord et celles se trouvant dans les panneaux de portes. On

ne s'intéressera qu'aux pièces constituant les panneaux de porte, les seules à ne pas être des

pièces de sécurité.

Les accoudoirs et les bandeaux étant les seules pièces thermogainées (recouvertes d'une

peau en cuir) volumineuses chez Ford et donc non d'aspect, on s'attachera à réaliser des

productivités sur ces pièces. Cela ne concerne que les véhicules C214 et C307, connus sous

le nom de Ford Focus et C-Max. Pour mieux les visualiser, ci-contre une représentation

CAO.

Il faut tout de même nuancer car les pièces en elles-

mêmes sont des pièces d'aspect, mais le corps des

pièces, qui lui est injecté, ne laisse paraître aucune de

ses surfaces, étant donné que la pièce est complètement

recouverte d'une peau en PVC. La pièce plastique en

elle-même n'est donc pas une pièce d'aspect.

Les accoudoirs et les bandeaux sont injectés en Espagne chez un sous-traitant, gainés à

Faurecia Valence puis envoyés sur le site de St Michel en France. La boucle logistique est

donc assez grande, ce qui engendrera des délais de livraison importants dont il faudra tenir

compte.

- 16 -

2.2.2) Choix des matières à substituer

Pour correctement identifier les plastiques utilisés pour les pièces qui ne sont pas

d'aspect, j'ai réalisé une estimation de la consommation matière pour 2006:

Classement des matières utilisées pour les pièces

cachées Ford

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

400 000

450 000

500 000

Matières

Co

nso

mm

ati

on

2006 [

kg

]

Stamax 40YM240

LPX 1702

EYC 136N

ERC 213N

NM19

CB 707/816,2%

28,4%

1,6%1,4 0,2%

52,2%

On s’attachera donc à substituer les matières LPX 1702 et EYC136N de chez Basell pour

pouvoir dégager des gains significatifs. Seulement, après m’être informé sur les tests de

validation relatifs aux pièces que j’avais choisies, j’ai appris que les accoudoirs venaient

tout juste d’être soumis à des crashs tests. Pour des raisons de coûts et de délais, j’ai donc

décidé de laisser de côté les accoudoirs, et donc la productivité sur l’EYC136N.

Il faut à présent sélectionner les caractéristiques techniques matières appropriées pour le

choix d'une nouvelle matière. Bien entendu, cette sélection s'est faite en accord avec les

spécifications Ford, mais aussi en parcourant les fiches techniques des fabricants afin de ne

pas s'éloigner des standards du marché. Les caractéristiques principales de sélection

retenues ainsi que les valeurs qui en dépendent sont listées dans le tableau suivant:

- 17 -

Essais Normes Spécifications Min Max Unité

MFRISO 1133

230°C, 2,16kgWSK-M4D556-A, A3 17 29 g/10min

Taux de chargeISO 3451/1A

1 à 2gWSK-M4D556-A, A3 19 27 %

Densité ISO 1183/A WSK-M4D556-A, A3 1,02 1,11 g/cm3

Contrainte au seuil

d'écoulement

ISO R 527

50 mm/minWSK-M4D556-A, A3 20 Mpa

WSK-M4D556-A 2000 Mpa

WSK-M4D556-A3 1900 Mpa

ISO 180/1A

Izod 23°CWSK-M4D556-A, A3 4 kJ/m2

WSK-M4D556-A 2 kJ/m2

WSK-M4D556-A3 1,8 kJ/m2

WSK-M4D556-A 3,5 kJ/m2

WSK-M4D556-A3 3 kJ/m2

WSK-M4D556-A 55 °C

WSK-M4D556-A3 52 °C

WSK-M4D556-A 105 °C

WSK-M4D556-A3 102 °C

RetraitISO 2577

48h à 23°CWSK-M4D556-A, A3 %

ISO 2577

48h à 80°CWSK-M4D556-A, A3 %

ISO 2577

30min à 120°CWSK-M4D556-A, A3 %

Module de flexionISO 178

2 mm/min

Résistance impactISO 180/1A

Izod 40°C

ISO 180/1A

Izod 10°C

Post-Retrait

0,1

0,2

Température de

deflection

ISO 75

à 1,8 MPa

ISO 75

à 0,45 MPa

1

On distingue deux types de caractéristiques: celles liées au process d'injection (fluidité,

retrait, taux de charge) et celles liées au comportement mécanique et thermique du

matériau.

A chaque caractéristique correspondent plusieurs normes. Les normes retenues sont celles

que l'on retrouve le plus souvent dans les fiches matières afin de pouvoir comparer les

matières entres elles.

3) Prospection de nouvelles matières et de nouveaux fournisseurs

S’en suit la phase de recherche des matières de substitution conformément au cahier

des charges établi précédemment. Aucune règle n'existe quant à la recherche de nouvelles

matières. La démarche utilisée est une démarche par tâtonnement.

Il faut cependant bien identifier les fournisseurs de matières faisant partie des achats

famille, c'est-à-dire déjà connus et homologués par Faurecia. On peut alors dissocier deux

démarches: la recherche de matières au sein même des gammes de produits proposés par

les fournisseurs des achats famille et la recherche de nouveaux fournisseurs.

La recherche de fournisseurs ne s'intéresse qu'aux producteurs de matières plastiques et

non aux distributeurs, ces derniers étant en général moins capacitaires et proposant des prix

plus élevés du aux nombres d'intermédiaires plus importants.

La recherche des fournisseurs a donné lieu au tableau suivant :

- 18 -

On constate que les fournisseurs faisant partie des

achats famille représentent la grande majorité des

fournisseurs européens. Les autres producteurs de

matières plastiques que j’ai pu trouver sont localisés

soit en Amérique du nord, en Asie ou en Afrique.

Les producteurs situés en Europe de l’est sont assez

rares car on trouve majoritairement des distributeurs.

Etant donné que Faurecia dispose de prix

avantageux chez les fournisseurs des achats famille,

la majorité des polymères qui vont suivre ont été

tirés du panel de ces derniers. De plus, le

polypropylène étant l’un des plastiques les moins

chers du marché et le plus utilisé dans l’automobile,

j’ai décidé de rester dans cette famille de polymère.

Le tableau ci-dessous recense l’ensemble des

polypropylènes de substitution dont les

caractéristiques mécaniques, physiques et

thermiques avoisinent celles du polypropylène à

remplacer.

On distingue trois catégories distinctes de polypropylènes : les PP homopolymères,

copolymères et régénérés. On ne distingue aucune variation du comportement mécanique

ou thermique entre les copolymères et homopolymères, si ce n’est pour la contrainte au

seuil d’écoulement, plus élevée pour les homopolymères.

Les trois caractéristiques les plus importantes dans le choix d’une matière sont la fluidité,

pour le remplissage des pièces, le retrait pour l’aspect dimensionnel et la résistance à

l’impact. Ma recherche s’est donc basée essentiellement sur ces trois critères qui doivent

rester identiques, voire supérieurs à ceux de la matière à substituer.

De plus, les seuls fournisseurs non homologués par Faurecia que j’ai retenu sont Solvay,

Plastcom, Innovene, Gichem et Vailendas étant donné que j’ai pu y trouver des plastiques à

caractéristiques semblables.

4) Choix de la matière de substitution et estimation des gains

Le choix de la matière s’effectue en deux étapes. Dans un premier temps je

présenterai la matière de substitution que j’ai choisie et je continuerai par présenter la

démarche de proposition de l’idée de productivité.

Achats famille Autres

fournisseurs

ALBIS A. Schulman

BASELL Adell Plastics

BASF Arkema/Total

BAYER Ashland

BOREALIS Braskem

C2P Carmel Olefins

CHISSO Chevron Phillips

DOW Domo

EXXON MOBIL Equistar

GALLOO FPC

PMG Gichem

POLYONE Hellenic

REPSOL Innovene

SCHULMAN Lati

SILON Nova Chemicals

SABIC PetroChina

TECNOPOLIMERS Polychim

TICONA Preston Plastic

PTS Plastic

Reliance

Sasol

Sinopec

Sirmax

Solvay

- 19 -

4.1) Présentation de la matière choisie

Les matières étant identiques de part leurs caractéristiques techniques, le choix va

être basé principalement sur les coûts des matières plastiques.

Pour connaître les prix de vente des plastiques de nouveaux fournisseurs, des offres de prix

ont été demandées auprès des fournisseurs les plus intéressants en les informant sur la

quantité estimée sur l'année ainsi que le lieu de livraison.

De cette manière, une offre de prix a été demandée chez Plastcom, compoundeur situé en

République Tchèque, et proposant des polypropylènes modifiés afin d’améliorer leurs

performances. Etant donné que les pièces sont injectées en Espagne, à Barcelone, la

livraison devra se faire à cet endroit. L’offre de prix se trouve en annexe 2 du rapport

complémentaire. Pour une consommation estimée de 500 tonnes par an, le prix du Slovalen

PH91 GF15 serait de 1.38 €/kg. Le LPX 1702 étant à 1.099 €/kg, la proposition de

Plastcom n’est donc pas intéressante. On constate donc que, bien que le compoundeur se

situe en Low Cost Country (LCC), le prix reste conséquent. Un autre producteur LCC

pourrait se révéler néanmoins intéressant, Silon, qui est actuellement en cours

d’homologation.

Le choix va donc s'orienter vers les plastiques les moins coûteux tout en s'assurant que le

producteur puisse bien répondre à la demande. S'en suit une estimation des gains sur

l'année pour se représenter plus efficacement la potentielle productivité.

On distingue deux catégories de produits: les plastiques régénérés ou déclassés et le vierge.

La tendance pour les pièces cachées est plutôt aux plastiques régénérés puisque

habituellement moins chers que du vierge et plus respectueux de l'environnement. Le

désavantage majeur du plastique régénéré réside dans le fait que les producteurs sont

dépendants du recyclage des plastiques des usines partenaires, ce qui a pour conséquence

une instabilité dans le processus de livraison de la matière. Aux vues des gains non

négligeables engendrés par l'utilisation de plastique régénéré et comme les pièces ne sont

pas des pièces d’aspect, j’ai décidé de m’orienter dans cette direction.

J’ai réalisé des recherches sur les producteurs de plastiques régénérés faisant partie des

achats famille mais également sur ceux non connus de Faurecia. Comme les fournisseurs

compris dans les achats familles ont un accord avec le groupe, il n’est pas anodin de

trouver que les fournisseurs proposant les produits les moins coûteux sont PMG et C2P.

Bien entendu l’offre de prix proposée par INDCO, fournisseur de régénéré, peut encore

être négociée par un acheteur afin de réduire les coûts mais, comme on verra par la suite, le

fournisseur de matière doit être homologué par Faurecia, il est donc préférable de se

contenter des fournisseurs homologués. Le devis d’INDCO, situé en annexe 2, est donc

plus à titre d’information pour une homologation future.

Le résultat des recherches me donne le tableau des prix matières suivant :

Situation Désignation matière Prix [€/kg]

Achats famille LPX 1702 1,099

Hors achats famille SLOVALEN PH91GF15 1,38

Hors achats famille PP C20 NERO 0,98

Achats famille PP 201-20N 0,75

Achats famille PP 12T21 N 0,93

Fournisseur

INDCO

PMG

C2P

PLASTCOM

Matière actuelle

BASELL

Matière de substitution

Le LPX 1702 étant au départ un plastique peu couteux, aux alentours de 1 €/kg, le

remplacer par de la matière vierge ne rendrait pas la productivité intéressante d’un point de

- 20 -

vue financier. Une alternative serait donc d’utiliser du plastique régénéré ou déclassé,

moins coûteux comme on peut le voir dans le tableau et donc plus intéressant.

Etant donné que sur le site de St Michel deux producteurs de régénéré sont déjà connus:

C2P et PMG, j'ai choisi de me pencher sur l’un des deux fournisseurs. Seul le PMG est

encore utilisé en interne à un prix de 0.75€/kg. Les caractéristiques du PMG comparées au

LPX 1702 sont les suivantes :

ISO 1183 ISO 1133 ISO 179 ISO 178 ISO 75 A -1 -2

1,05 13 10 1900 54

1,06 20% min 14 7,7 1720

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

1,80MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Normes

Basell LPX1702

PMG 201-20N

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

On constate que la résistance à l’impact et le module de flexion du PMG sont un peu en-

deçà de ceux du LPX 1702. Cependant, cela reste tout à fait acceptable, ajouté à cela une

fluidité supérieure.

Les estimations de gains sur 2006 avec le PMG me donnent :

C214 2 142 000 0,14 38 624

C214 2 142 000 0,11 30 388

C214 2 142 000 0,17 48 280

C307 2 30 240 0,16 9 798

C307 2 30 240 0,17 10 403

Total : 137 492

Estimations des gains avec le PMG

Covered armrest cushion

Covered Top roll FRT

Covered Top roll RR

Covered Armrest FRT

Covered Top roll FRT

Delta/pièce

[€]

Gain

sur 2006 [€]Véh. Désignation

Nb pièces

/veh

Nb veh

en 2006

Un gain de 137 500€/an peut donc être réalisé si la matière était utilisée sur l'ensemble des

pièces thermogainées Ford, ce qui représente en moyenne un gain de 5% sur le prix pièce.

Le prix du C2P a augmenté ce qui a poussé Faurecia à se tourner vers du PMG. Les gains

avec cette matière étant conséquents et puisque les caractéristiques techniques répondent

au cahier des charges, j'ai décidé de m'orienter vers du PMG. La fiche technique de la

matière est visible en annexe 3.

4.2) Proposition de la productivité au centre Ford de Faurecia à Valencia

Les productivités réalisées sur des produits Ford étant centralisées par un service

appelé TVM Ford (Total Value Management) situé à Valence, en Espagne, ce dernier doit

être averti de tout changement matière. Une étude de faisabilité va alors être menée de leur

côté afin de juger la pertinence de la productivité. Je leur ai donc proposé de remplacer la

matière utilisée dans les bandeaux avants et arrières par du régénéré de chez PMG. Après

enquête, il s'est avéré que le PMG est un fournisseur en cours d’homologation par

Faurecia et qu’il ne peut donc pas être retenu pour des essais de validation. Je leur ai alors

proposé le C2P, un peu plus cher que le PMG, à 0.93€/kg, mais restant compétitif par

rapport à la matière utilisée actuellement. Etant donné qu’une idée de productivité sur les

mêmes produits était aussi en cours de leur côté, ils m’ont proposé une matière vierge de

chez Repsol, le PM 274 AS, moins coûteuse que le C2P, à 0.851€/kg. Cette matière faisait

- 21 -

aussi partie de celles que j’avais retenues dans le tableau des matières de substitution, il n’y

avait donc aucun inconvénient pour moi à ce que l’on s’oriente vers du Repsol. La

comparaison des caractéristiques techniques nous donne :

ISO 1183 ISO 1133 ISO 179 ISO 178 ISO 75 A -1 -2

1,05 13 10 1900 54

1,04 20% min 13,5 7,7 2200 60

Normes

Basell LPX1702

Repsol PM274AS

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

1,80MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Les caractéristiques du PM274AS sont légèrement supérieures à celles du LPX1702,

excepté pour la résistance à l’impact.

Après recalcule des productivités sur l'ensemble des pièces thermogainées Ford avec la

matière de Repsol, j’obtiens le tableau suivant :

C214 2 142 000 0,097 27 548

C214 2 142 000 0,076 21 584

C307 2 30 240 0,115 6 955

Total : 56 087

Covered Top roll FRT

Covered Top roll RR

Covered Top roll FRT

Productivité estimée avec le Repsol PM 274 AS

Delta/pièce

[€]

Gain

sur 2006 [€]Véh. Désignation

Nb pièces

/veh

Nb veh

en 2006

Comme le prix de la matière Repsol est supérieur à celle de chez PMG, le gain potentiel

s’en voit donc diminuer et passe de 137 500€ à un peu plus de 56 000€.

Ce calcul de gain est optimiste car il ne prend pas en compte la marge des différents

intermédiaires.

4.3) Etablissement d’un CIR

Tout essai de validation Ford ne débute pas sans l'établissement d'un CIR (Change

Investigation Requirement) qui correspond à une demande d'essai.

Pour mieux comprendre l'implication des personnes du TVM Ford et pour bien cerner la

place du CIR dans la démarche de validation, on pourra se reporter à l'histogramme ci-

dessous :

- 22 -

L'idée de productivité est proposée au centre TVM Ford qui va alors en étudier la

faisabilité technique et économique. Une fois l'aval de l'ingénieur matière et de l'acheteur,

un CIR est édité récapitulant l'ensemble des informations nécessaires à la bonne

compréhension de la productivité et permettant aux collaborateurs d'en suivre la

progression.

Un CIR contient les informations suivantes:

- Le numéro du CIR

- Le sujet de la productivité

- Les sites Faurecia qui en dépendent

- Les coûts associés aux essais de validation

Une fois le CIR édité pour le changement de matière des bandeaux, j’ai pu apprécier la

productivité réelle. En effet, en se basant sur les chiffres contenus dans le document, la

productivité s’est révélée être encore inférieure à celle précédemment évaluée :

C214 2 142 000 0,0609 17 296

C214 2 142 000 0,0472 13 405

C307 2 30 240 0,0471 2 849

Total : 33 549

Productivités Repsol prévue dans le CIR

Covered Top roll FRT

Delta

prix/pièce [€]

Gains sur

2006 [€]

Covered Top roll FRT

Covered Top roll RR

Véh. DésignationNb pièces

/veh

Nb veh

en 2006

On passe donc d’une productivité de 56 000€ à 33 500€. Cela reste tout de même

conséquent mais pas autant que les gains escomptés au début.

- 23 -

5) Essais d’injection et acheminement des pièces

L'établissement d'un CIR donne le top de départ pour les essais d'injection. Comme

les essais d’injection se font dans l’entreprise où la pièce est produite, ces derniers vont se

dérouler chez un sous-traitant, Cromoduro, en Espagne. Ils vont donc être supervisés par le

site Faurecia se trouvant à Valencia, pour une question de proximité.

Seules une vingtaine de pièces sont injectées pour dans un premier temps valider l’aspect

dimensionnel et les essais laboratoires des pièces. Une fois injectées, les pièces vont

transiter par Valencia pour être thermogainées. Une peau en PVC va leur être appliquée

par collage. Seulement après, les pièces sont envoyées au site de St Michel pour

assemblage.

De façon schématique, la hiérarchisation des tâches à partir de l’injection des pièces

jusqu’aux résultats des essais de validation est la suivante :

A 15 B 8 C 8

F 20

D 5 E 20 G 5

Assembler directement les

pièces non thermogainées

Fournisseur matière CromoduroFaurecia

Valence

Faurecia

Valence

Faurecia

ValenceFaurecia

St Michel

Faurecia

St Michel

- 24 -

Lettre Intitulé Lieu Durée [j]

A Commande matière + livraison Repsol 15

B Injection pièces + livraison Cromoduro 8

C Thermogainage des pièces Valence 8

D Assemblage trim St Michel 5

E Essais sur assemblage trim Valence 20

F Essais sur pièces seules Valence 20

G Reception et analyse des résultats St Michel 5

Cette hiérarchisation a servi à la construction du diagramme de Gantt. L’encadrer rouge

représente une possibilité de sauter une étape est donc de gagner du temps. En effet, étant

donné que seules les pièces plastiques sont testées, ces dernières peuvent être montées

directement sur les panneaux de porte sans être thermogainées. Cependant, les essais de

validation nécessitant que le panneau de porte soit assemblé de la même façon que la série,

les pièces doivent être thermogainées auparavant. De plus, on verra par la suite que des

essais sur la peau vont être menés, on ne peut donc sauter l’étape C.

Aucune difficulté n’a été rencontrée jusque la. Les essais d’injection se sont correctement

déroulés, ainsi que le gainage des pièces.

6) Essais de validation

6.1) Validation dimensionnelles

6.1.1) Présentation de la méthode :

Les premières validations à effectuer sont les validations dimensionnelles des

pièces montées sur l’assemblage du panneau de porte.

Pour chaque panneau de porte (ou trim), il existe un cahier des charges dimensionnel

fournies par Ford. Ce cahier des charges défini les points à mesurer et renseigne sur les

tolérances dimensionnelles.

Les points à mesurer sur les bandeaux C214 et C307 étant identiques, on ne présentera que

la démarche pour le véhicule C214.

Le cahier des charges nous donne les points de mesure suivants :

Les flèches renseignent sur les zones de mesure du bandeau. On mesure en fait les jeux

entre la pièce, ici le bandeau, et le gabarit. Le bandeau étant en contact avec la vitre, les

différents jeux valident la position du bandeau par rapport à cette dernière. Un assemblage

complet doit être utilisé car il permet de fixer et de centrer correctement la pièce sur le

gabarit.

Les jeux sont mesurés à l’aide de cales et d’un comparateur.

La fixation du panneau de porte se fait à l’aide de centreurs présents sur le panneau de

porte mais aussi et surtout grâce aux différents clips qui ont été assemblés avec le panneau

de porte. Le gabarit reprend l’architecture et les moyens de fixation entre la porte et le

panneau pour ainsi se rapprocher au mieux des conditions réelles d’utilisation.

Les moyens de mesure utilisés sont les suivants :

- 25 -

Les pièces étant des pièces d’essai et donc produites en faible quantité, seuls 5 pièces sont

mesurées pour chaque produit. Une capabilité sera faite plus tard lors de l’essai industriel

pour avoir un process stable et donc plus représentatif de la production série.

Les dénominations des points de mesure sont les suivantes :

Trim C214 Avant : 8.1 – 8.2 : jeu constant entre le bandeau et

garniture de vitre avant véhicule

9.1 – 9.2 : jeu constant entre bandeau et

garniture de vitre côté pied sup

10 – 10.2 – 10.3 : jeu entre le bandeau et la vitre

Trim C214 Arrière : 8 – 8.3 : jeu entre le bandeau et la vitre

11.1 – 11.2 : jeu constant entre panneau et

garniture de vitre côté pied sup

12.1 – 12.2 : jeu constant entre panneau et

garniture de vitre, arrière véhicule

6.1.2) Résultats des mesures :

- 26 -

Au vues de ces premières mesures, les résultats sont mitigés. Les mesures sont comprises

pour la majorité d’entres elles dans les tolérances dimensionnelles mais quelques unes se

trouvent hors tolérances sur le lot complet de 5 pièces (valeurs en rouge). Pour pouvoir

juger de la gravité des mesures se trouvant hors tolérance, une comparaison avec des

mesures réalisées sur des panneaux de porte de série doit être faite. En effet, il arrive

souvent que les panneaux de porte fabriqués en série ne se trouvent pas dans les tolérances

mais ne posent pas de problème lors de leur assemblage. Dans ce cas, l’impact des mesures

hors tolérances peut alors être considéré comme négligeable. La comparaison est effectuée

par le responsable qualité Ford qui délivre un avis favorable ou non à la validation

dimensionnelle des pièces. Par manque de temps, le responsable n’a pas pu valider les

mesures dans la période du stage.

6.2) Essais laboratoires

6.2.1) Présentation des essais :

- 27 -

Les pièces plastiques FORD sont soumises pour validation à un cahier des charges

technique nous renseignant sur les niveaux de performance des pièces. Le cahier des

charges est référencé WSS-M15P4-E.

Ce cahier des charges est constitué de 7 essais. Etant donné que les pièces n'ont pas toutes

les mêmes fonctions, ces dernières peuvent être classées selon 4 catégories:

- Les surfaces d'usure et seuil de chargement

- Pièces en dessous de la "belt-line": vide poche et parties inférieures du

PdP.

- Pièces au-dessus de la "belt-line": accoudoir, bandeau et parties

supérieures de du PdP.

- Surfaces planche de bord

Etant donné que le corps plastique du bandeau n’est pas une pièce d’aspect et que la peau

en PVC utilisée pour le recouvrir a déjà été validée, puisque utilisée en série, aucun essai

relatif aux pièces d’aspect n’est à pratiquer ici. Les essais qui ont été menés sont donc des

essais de résistance mécanique et thermique :

Essais dimensionnels

Cet essai a pour objectif de vérifier la stabilité dimensionnelle des pièces soumises au

chaud/froid et dans des environnements sec/humide. Les pièces sont soumises à des cycles

longs et courts en température.

Pour les cycles courts, les pièces de type bandeaux sont soumises aux cycles suivants :

- 5h à -40°C

- 30 min à 23°C et 50%RH

- 5h à 100°C

- 30 min à 23°C et 50%RH

- 2h à 50°C et 95%RH

- 30 min à 23°C et 50%RH

- 5h à -40°C

- 30 min à 23°C et 50%RH

- 5h à 100°C

-

Le cycle long quant à lui est plus simple, puisqu’il se compose que d’un seul cycle de 7

jours à 100°C.

Suite à ces cycles en température la pièce est mesurée afin d’observer sa déformation.

Résistance à l'impact (ISO 686/ASTM D2240)

Cet essai est un essai de destruction qui consiste à laisser tomber une boule en

caoutchouc sur la pièce testée à une hauteur définie. Cette boule à une masse de 4.5kg et

127 mm de diamètres. Pour le bandeau, on laisse tomber la boule d’une hauteur de 150

mm. Cet essai est effectué à 23°C et à -30°C.

Pour que la pièce soit validée, ni fissures ni cassures ne doivent apparaitre après l'essai.

Adhésion de la peau (FLTM BN 151-05)

Cet essai a pour but de tester l'adhésion de la peau sur les produits gainés, ce qui est le

cas ici avec les bandeaux. Le résultat de l’essai donne une valeur en Newton qui quantifie

la tenue de la peau et donc qui doit être supérieure à un minimum.

Inflammabilité (ISO 3795)

- 28 -

Pour que la pièce puisse être validée pour cet essai, il faut le taux de dégradation soit

inférieur à 100mm/min.

Pour les essais laboratoires, se faisant à Faurecia Valencia, en Espagne, des panneaux de

porte complets ont été envoyés munis des nouveaux bandeaux. En tout, douze panneaux de

portes C214 ont été envoyés, trois avants droits et gauches et trois arrières droits et

gauches.

6.2.2) Présentation des résultats:

- Validation dimensionnelle après vieillissement à long terme:

Les essais dimensionnels ont été effectués après vieillissement de 7 jours comme expliqué

précédemment. Une fois les cycles terminés, le jeu entre le bandeau et le panneau de porte

est mesuré à plusieurs endroits comme montré sur la photo :

En tout, 9 points de mesure par panneau. Les jeux mesurés ne doivent pas dépasser les 3

mm pour que l’essai puisse être validé.

Les tableaux des résultats pour les panneaux gauches avant et arrière sont présentés ci-

dessous :

On constate que quel que soit le point, la différence de jeu entre l’état avant vieillissement

et après vieillissement reste inférieure à 3 mm. De plus, du point de vue visuel, aucune

détérioration n’est à signaler : pas de variation dans le grainage, de changement de couleur,

de fléchissement de la pièce, de délaminage, de vagues, etc.

Les résultats sont donc concluants et cet essai peut être validé.

- Validation dimensionnelle après vieillissement à court terme:

Le principe de mesure reste le même que pour l’essai à long terme. Les résultats des

mesures sont les suivants :

De la même façon qu’avant, aucune variation n’est supérieure à 3 mm et aucune

observation sur l’aspect des pièces n’est à formuler. L’essai peut donc être validé.

- 29 -

- Essai choc à 23°C et -30°C:

Pour chaque bandeau, 4 points ont été impactés sur les panneaux C214 AVG et ARG

comme montré sur la photo ci-contre.

Suite à ces impacts, aucune trace ni cassures n’étaient apparentes que ce soit à 23°C

comme à -30°C. L’essai a donc pu être validé.

- Essai de tenue de la peau:

La résistance de la peau est donnée en Newton, caractérisant la tenue de cette dernière sur

le corps en plastique. La valeur obtenue doit être supérieure à un minimum de 12N à

température ambiante, ce qui est le cas pour les bandeaux. Un vieillissement accéléré est

également opéré sur la pièce et pour sa validation, la résistance en Newton obtenue doit

varier au maximum de 25% par rapport à celle obtenue à température ambiante.

Une remarque a cependant été formulée concernant la couche de mousse comprise entre la

peau et le corps en plastique. D’après le rapport, la mousse se fissure lors de l’essai, mais

cela n’empêche en rien sa validation.

- Essai d’inflammabilité:

Pour cet essai, le taux de combustion doit être inférieur à 100 mm/min. Les résultats

obtenus nous donnent des valeurs comprises entre 12 et 15 mm/min. L’inflammabilité peut

donc être validée.

7) Autres productivités matières

Je décrirai dans cette partie les autres productivités potentielles que j’ai pu relever

au cours de mon stage. Je présenterai la matière de substitution et les gains potentiels qui

en découlent. La démarche de sélection des matières de substitution reste identique à celle

expliquée au chapitre précédent. Si des démarches de validation sont déjà en cours je

décrirai ce qui a été fait et les difficultés rencontrées.

L’ensemble des fiches techniques des matières explicitées dans les paragraphes suivants

sont visibles en annexe 3.

7.1) Productivité XBR169G

Cette productivité est en cours de validation actuellement et est sur le point de se

terminer. Deux productivités distinctes sont en cours avec cette même matière suivant les

produits impactés: productivité sur les panneaux de porte avant B226/257 d’une part, et sur

- 30 -

les panneaux de portes avant et arrière C307 d’autre part. Etant donné que les pièces sont

volumineuses, cette productivité est intéressante d’un point de vue financier.

7.1.1) Panneaux de porte B226/257

Ces panneaux de portes sont injectés avec du XBR169G de chez Basell. La

productivité consiste à remplacer cette matière par du ERC213N aussi de chez Basell. Les

caractéristiques des deux matières sont les suivantes :

ISO 1183 ISO 1133 ISO 180 ISO 178 ISO 75 B -1 -2

1 15 25 1700 110

1 15% min 16 30 1600 95

Normes

Basell XBR169G

Basell ERC213N

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

0,45MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Etant donné que cette productivité est très avancée, les premiers essais ont d’ores et déjà

été validés du point de vue dimensionnel et essais destructifs. Un CIR (Change

Investigation Requirement) a été établi dans lequel on retrouve le gain de cette

productivité : Gains par pièce

St Michel 0,15

St Michel 0,21

Estimation du bénéfice sur l'année 2006

B226 2 83 821 167 642 25 146

B257 2 131 928 263 856 55 410

Total : 80 556

Fr Dr Trims

Dr Trims

Nb pièces

/veh

Nb veh

en 2006

Nb de

pièces

Gains sur

2006 [€]

B226 Fr Dr Trims

B257 Dr Trims

Véhicule Désignation

Désignation FournisseurDelta

prix/pièce [€]

Les gains prévus dans le CIR sont donc assez importants, de l’ordre de 80 500€.

Cela fait un an que cette productivité est en cours. Les premiers essais d’injection avec

l’ERC213N se sont très mal déroulés au point qu’aucune pièce bonne n’a pu être produite,

principalement en raison de la trop faible fluidité de la matière. Basell a alors décidé de

produire une déclinaison de cette matière, encore appelée ERC213N/1, avec une fluidité

plus élevée et une meilleure résistance aux rayures.

La démarche de validation de cette nouvelle déclinaison est à l’étape des essais industriels,

c’est-à-dire que des essais en production série sont réalisés pour valider la stabilité du

process. Toutes les étapes de validation dimensionnelle et laboratoire que l’on a pu voir au

chapitre précédent avec la productivité sur les bandeaux ont donc déjà été réalisées.

En tout et pour tout une semaine complète d’essais d’injection a été réalisée. Les premières

pièces produites étaient non conformes, car trop mattes. Un microbillage des moules a

alors été réalisé afin d’accentuer la brillance. Cela a permis de se rapprocher de la brillance

des pièces en XBR169G mais en conservant 0.5 point d’écart. Cette différence a été

validée par Ford. Le problème rencontré ensuite était le fort taux de rebus du à des traces

blanches dans les zones de remplissage, au recollement des flux. Après avoir essayé de

- 31 -

changer les paramètres d’injection, rien n’y faisait. En effet, en faisant varier la vitesse

d’injection on ne faisait que déplacer la position des traces blanches. L’injection sur ces

pièces est séquentielle, mais comme Ford a défini clairement la position des lignes de

soudure admissible, nous ne pouvions jouer sur les séquences d’injection. Enfin, plusieurs

moules et plusieurs presses ont été essayés, mais rien n’y changeait.

Face à l’impossibilité d’injecter des pièces correctes, nous avons fait venir un expert de

chez Basell. Ce dernier nous à expliqué que la matière, qui cristallise plus vite, nécessite

une température de moule supérieure de 20°C. Cela a permis de solutionner quelques

problèmes de cassures lors de l’éjection, mais pas la présence de traces blanches. L’expert

a alors avancé l’hypothèse que les traces blanches pouvaient être la conséquence d’un

cisaillement trop élevé, mais que l’on ne pouvait y échapper par la seule variation des

paramètres d’injection. Une modification moule pourrait alors être envisageable. Afin

d’analyser plus en détail ces traces blanches, Basell a décidé d’analyser lui-même les

pièces pour en trouver la cause. Les pièces vont donc être envoyées chez Basell et si

aucune réponse claire n’est fournie, la productivité a de forte chance d’être abandonnée.

De plus, le projet B226/257 étant en fin de phase de maturité, la priorité ne sera donc pas

donnée à ces produits.

7.1.2) Panneaux de porte C307

Voyons à présent la productivité réalisée sur les panneaux de porte avant et arrière

du C307. Elle a pour but de remplacer le XBR169G/1, matière développée spécialement

pour Faurecia, par du Basell TKC 270N.

ISO 1183 ISO 1133 ISO 180 ISO 178 ISO 75 B -1 -2

1 15 25 1700 110

1,02 15% min 15 25 1650 99

Normes

Basell XBR169G

Basell TKC270N

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

0,45MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Comme précédemment, les premiers essais de validation dimensionnelle et essais

destructifs en laboratoires ont été conduits. Un CIR a donc été édité qui nous renseigne sur

la productivité suivante :

Gains par pièce

St Michel 0,028

St Michel 0,022

Estimation du bénéfice sur l'année 2006

C307 2 30 240 60 480 1 693

C307 2 30 240 60 480 1 331

Total : 3 024

3Drs FRT Carrier

Quarter Trim

Nb pièces

/veh

Nb veh

en 2006

Nb de

pièces

Gains sur

2006 [€]

C307 3Drs FRT Carrier

C307 Quarter Trim

Véhicule Désignation

Désignation FournisseurDelta

prix/pièce [€]

- 32 -

On constate ici que la productivité est nettement inférieure à celle précédente. En effet, la

matière choisie ici ne varie que de 15 euros à la tonne avec le XBR169G/1. L’ERC 213N

n’a pas été retenu dans ce cas pour des raisons dimensionnelles. En effet, depuis la

conception du produit, les panneaux de porte C307 présentent des difficultés du point de

vue dimensionnel comparé à ceux du B226/257. Les matières ont donc du être adaptées en

jouant sur le retrait et le pourcentage de charge.

Les essais d’injection se sont correctement déroulés ainsi que les essais dimensionnels sur

gabarit. Les coûts liés aux essais correspondent a peu de chose prés aux gains dégagés par

la productivité, à savoir 3 000 euros.

Le site de St Michel ne gagne donc rien avec cette productivité, mais comme le site de

Valence y gagne beaucoup plus avec leurs produits et que Basell a demandé à ce que les

deux sites réalisent en même temps les essais de validation, le site de St Michel a du aussi

les effectuer.

7.2) Productivité MSC65T20

Plusieurs productivités sont possibles pour cette matière, le Borealis MSC65T20.

D’un côté on peut le remplacer par du Basell HCXM2U36 et de l’autre par du DTF 2502.

7.2.1) Substitution par le Basell HCXM2U36

Par comparaison des fiches techniques on obtient les résultats suivants :

ISO 1183 ISO 1133 ISO 179 ISO 178 ISO 75 B -1 -2

1,05 20% talc 12 1,20% 4,2 2600 132

1,04 20% min 14 6 2500 110

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

0,45MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Retrait

[%]

Normes

Borealis MSC 65T20

Basell Hostacom XM2U36

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

Les deux matières sont très proches du point de vue de leurs caractéristiques mécaniques et

thermiques les plus importantes.

Avec une différence de prix de 35€ la tonne et une utilisation moyenne de 52.5 tonnes à

l’année, la productivité s’élèverait à un peu plus de 1800€. Cette productivité n’est donc

pas intéressante à première vue, mais comme le Borealis va augmenter de 150€/tonne, et

en ne considérant qu’une augmentation de 30€/tonne chez Basell, la productivité

s’élèverait alors à 7800€ sur l’année.

7.2.2) Substitution par le DTF2502

Suite à la visite d’un expert de chez Dow, ce dernier à proposé en remplacement du

Borealis MSC65T20, le Dow DTF2502. La comparaison des fiches techniques nous

donne :

- 33 -

ISO 1183 ISO 1133 ISO 179 ISO 178 ISO 75 B -1 -2

1,05 20% talc 12 1,20% 4,2 2600 132

1,06 20% min 23 0,70% 42 2300 125

Normes

Borealis MSC 65T20

Dow DTF 2502

Résistance

impact [kj/m2]Désignation matière

Densité

[g/cm3]

Module en

flexion

[Mpa]

Heat deflection

temperature

0,45MPa [°C]

ChargeFluidité

[g/10min]

Retrait

[%]

On constate que le DTF 2502 dispose d’une très bonne résistance à l’impact et d’une

grande fluidité. La valeur du retrait est cependant inférieure de 40%, ce qui pourrait avoir

des conséquences sur le dimensionnel des pièces.

Les négociations sur le prix sont actuellement en cours.

- 34 -

- 35 -

C) Optimisation des process chez Plaxer

1) Présentation de l’entreprise et du projet

1.1) Secteur d’activité et chiffres clefs

La société Plaxer a été créée en avril 2002. Elle fait partie du groupe EVOQ

INDUSTRIES spécialisé dans l'innovation, le design et le développement de nouveaux

produits en partenariat avec les bureaux d'études et les plus grands designers français.

En tant que partenaire de Faurecia, Plaxer livre des pièces injectées directement aux sites

de production de PSA, à savoir Mulhouse et Sochaux.

L'entreprise est constituée d'un peu plus de 40 personnes évoluant sur 4 000 m2

et est située

à Rumersheim-le-Haut, non loin de Mulhouse (68). Elle réalise un chiffre d'affaire avec

Faurecia de plus de 2 millions d'euros chaque année.

1.2) Principale difficulté rencontrée

Plaxer rencontre actuellement de nombreux problèmes qualité, ce qui affecte

directement Faurecia puisque Plaxer sous-traite des pièces plastiques pour Faurecia à

livraison majoritairement chez PSA. Les pièces mauvaises impactent donc à la fois

Faurecia qui voit ses taux d’incidents grimper, mais aussi et surtout Plaxer en termes de

coûts. En effet, les coûts moyens de non qualité relevés par Plaxer sur l’année 2005 sont de

1 000 euros par incident.

Afin de réduire les défauts et les coûts de non qualité, j'ai été missionné pour optimiser les

process chez Plaxer.

De plus, l’arrivée d’un nouveau projet de Peugeot étant imminent, j’apporterai aussi mon

aide à l’implantation d’une nouvelle ligne de fabrication afin que les premières pièces

produites répondent au mieux aux contraintes de qualité, coûts et délais.

1.3) Formalisation du projet et démarche utilisée

Le sujet de ce projet peut être formalisé de la façon suivante : « Optimisation des

process du fournisseur Plaxer afin de réduire les défauts de non qualité et apporter

une aide logistique et technique quant à l’industrialisation de futurs projets ».

On distingue donc deux composantes dans le sujet. Pour ce qui est de l’optimisation des

process la démarche a été la suivante :

- Analyse des flux internes par la méthode MIFA/MIFD

- Propositions d’amélioration des flux et des process

- Etude de faisabilité technique et économique des idées d’amélioration

Pour ce qui est de l’aide à l’intégration de futurs projets, la démarche a été la suivante :

- Etudes des pièces du futur projet et orientation vers celle la plus

complexe en termes de process

- Recherche de solutions logistiques pour intégrer au mieux le process

dans l’atelier

- 36 -

2) Analyse des flux logistiques internes

2.1) Présentation de la méthode MIFA/MIFD

La première étape consiste à analyser les flux matière et d'information de

l'entreprise afin de pouvoir se représenter clairement la situation actuelle. Etant donné la

diversité des circuits physiques et d'information il est souvent difficile de disposer d'une

représentation claire et détaillée, c'est pourquoi des outils existent pour simplifier au mieux

cette représentation. L'outil que j'ai choisi d'utiliser est un outil utilisé chez Faurecia: le

MIFA/MIFD.

Le MIFA/MIFD (Material and Information Flow Analysis/Diagram) est un outil d'analyse

et d'optimisation des flux pour des gestions complexes, associées à une production à flux

poussé. Dans une logique de flux poussé, la production est organisée à partir d'un

programme prévisionnel tenant compte de la demande du client et des niveaux de stock

fixés.

Le MIFA permet d'identifier les principaux freins à une production en juste à temps (les

étapes de création de la diversité, les points de stagnations, le mode de déplacements des

produits, l'origine et la destination de l'information, sa nature…). Le MIFD fait ressortir la

position géographique (approximative) des différents processus du site.

Le déroulement d'une analyse est le suivant:

Pour résumer, l'outil d'analyse MIFA donne une image (MIFD) compréhensible et détaillée

des processus de gestion utilisés sur le terrain et sert de base pour leur optimisation.

- 37 -

2.2) Schématisation des flux

La schématisation passe tout d'abord par une visite de l'entreprise où j'ai pu

rencontrer le responsable logistique et observer l'organisation de l'atelier et du magasin. La

méthode MIFA nécessite de se renseigner sur de nombreuses informations autant sur les

process que sur le stock ou les flux d'information. Une fois toutes ces informations

connues, on peut schématiser à l'aide du MIFD les flux matière et d'information.

Le principe de la schématisation est le suivant:

Le MIFD s'intéresse donc uniquement aux flux en conservant approximativement

l'emplacement des différentes étapes de production. La schématisation peut se faire pour

chaque process à part, ou sur l'ensemble de la production.

Sur le modèle ci-dessus, un MIFD a été établi traduisant l'organisation logistique de chez

Plaxer, non pas pour chaque process, mais en considérant l'organisation générale de

l'atelier. Cela permet d'avoir une vision globale de la situation pour bien faire ressortir les

points bloquants. Le MIFD de Plaxer est visible en annexe 4.

2.3) Ré-engineering des flux d’usines

- 38 -

A partir de la schématisation de la situation en cours établie précédemment, des

points d'amélioration peuvent être mis en avant. Le problème principal qui a été relevé est

la présence d'un "nœud" logistique dû aux croisements des produits finis et semi finis entre

l'atelier et le magasin. Les idées d'amélioration qui vont être apportées auront donc

majoritairement pour but d'éliminer ce nœud tout en essayant de diminuer les coûts. Ces

idées peuvent être regroupées selon deux catégories: celles touchant aux flux matières et

celles se rapportant aux flux d'information.

2.3.1) Flux matières:

Eliminer le nœud logistique en rendant les flux unidirectionnels

- Déplacer le stock de POE et de produits semi-finis en début de chaîne et

conserver le stock de produits finis en fin de chaîne.

- Faire en sorte que le sens du flux suive la progression naturelle du produit:

dissocier la partie injection de la partie assemblage.

- Augmenter les stocks en pied de ligne ou ajouter des stocks intermédiaires

afin de diminuer la dépendance de l'assemblage vis à vis de l'injection.

Diminuer les coûts

- Regrouper par zone les étapes à valeur ajoutée: une zone injection, une zone

assemblage et soudure afin d'augmenter les rendements et de diminuer la

main d’oeuvre.

- Réaliser des couplages de presses afin de diminuer les effectifs et d'augmenter

les rendements des opérateurs.

- Stockage de la matière plastique en silo extérieurs plutôt qu'en big bag ou

octabin: libération de place dans la zone de stockage des produits finis et

diminution du coût de la matière.

- Diminuer le temps d'écoulement de certains produits stockés en trop grande

quantité.

2.3.2) Flux d'information

- Afficher clairement le planning de production de la journée sur chaque poste de

travail.

- Définir des références pour les produits semi-finis afin d'améliorer la traçabilité

et donc la gestion du stock.

- Bien identifier les zones de stockage pour chaque produit en fonction des

références pièces.

- Capitaliser les défauts et les pannes et mettre en place des gammes de contrôle

et des procédures.

Le plan d'action de la méthode MIFA/MIFD étant basé sur un MIFD optimisé, un nouveau

schéma a été établi faisant ressortir l'ensemble des améliorations apportées. Ce schéma

faisant intervenir beaucoup de changements, d'autres schémas ont été dessinés présentant

des améliorations progressives et constituant ainsi une démarche d'amélioration, étape par

étape. Ces différents schémas sont visibles en annexe 4.

- 39 -

Ces schémas font donc bien ressortir un sens de flux unidirectionnel, ainsi que la

dissociation de l’injection et de la finition. Cela permet donc de réaliser des regroupements

de presses, encore appelés couplages/triplages, afin d’optimiser le travail des opérateurs

mais aussi de réduire les effectifs.

2) Optimisation des flux

Le MIFD établi précédemment représente une optimisation idéale des flux sans

calculs de faisabilité. Cela permet d'avoir une idée générale de la réorganisation qui servira

comme base pour les calculs de faisabilité.

La démarche qui va suivre consiste à optimiser la partie injection à part, puis la finition, et

à intégrer au mieux la production des pièces du futur projet T7. Elle se décompose en trois

parties:

- analyse de la situation actuelle

- faisabilité des couplages/triplages de presses

- implantation du nouveau projet T7

2.1) Analyse de l'existant

Cette analyse de la situation actuelle vient en complément de celle effectuée

précédemment avec la méthode MIFA/MIFD, qui ne porte que sur les flux. On présentera

ici l'organisation de la production actuelle ainsi que les points positifs et négatifs qui en

découlent.

2.1.1) Présentations des machines et des produits

La société Plaxer produits exclusivement pour le compte de Faurecia des produits

du projet T5 (Peugeot 307). Pour ce faire le parc machine se compose de 13 presses, dont

les pressions de fermeture varient de 50 à 1000 tonnes, deux machines de soudure US, une

machine de tampographie et une machine d’assemblage pour les visières DT.

Les produits T5 fabriqués sont les suivants :

- Visière A+, B, C, DT

- Boitier support visière DT

- Support inter DAD

- Volet accès fusible DAD/DAG

- Console T5

- Garniture fond de cendrier CAN

- Cache passage frein

L’ensemble de ces produits se rapporte à la planche de bord et à la console centrale de la

307.

- 40 -

2.1.2) Organisation des lignes de fabrication

Comme schématisé dans la méthode MIFD, l'organisation actuelle privilégie une

production sans stocks intermédiaires, où les opérations d'injection et d'assemblage se font

les unes à la suite des autres, comme nous le montre le schéma ci-dessous, extrait du

MIFD.

On distingue ici qu'un couplage de presse a été réalisé et qu'une opération de soudure se

trouve directement en pied de presse.

Le point positif de cette organisation et qu'il n'y a aucun stock intermédiaire, et donc une

diminution des coûts liés au stockage. Le couplage des presses est aussi positif puisqu'il

permet de réduire le nombre d'opérateurs sur ligne tout en augmentant le rendement de la

main d'œuvre.

Le point négatif repose sur le fait que les deux opérations sont interdépendantes, ce qui a

pour conséquence la diminution des TRS machines et donc leur rendement.

De manière générale, l'ensemble de l'atelier repose sur la même organisation. Les flux ne

sont pas unidirectionnels en raison de certaines unités de finition ne se trouvant pas

directement sur la ligne de fabrication. Les opérations d'assemblage et d'injection étant

dépendantes, les TRS machines sont de ce fait directement dépendants les uns des autres ce

qui impact à la fois le rendement des machines et ceux des opérateurs.

Le point positif de cette organisation est que l’on sent que des optimisations ont déjà été

menées, puisque des couplages de presses existent d’ores et déjà et que le travail des

opérateurs est bien réparti.

2.1.3) Répartitions des charges de travail

Etant donné que le temps de cycle des machines d'injection fixe la cadence des

postes situés en aval, la charge des opérateurs en dépend directement.

La charge actuelle des opérateurs est correctement répartie et aucune sous charge n'est à

déplorer de ce côté ci.

Pour ce qui est des charges de travail des presses, il en va différemment. En effet, les

presses sont loin d'être utilisées à leur potentiel maximum. En effet, le taux d'utilisation

varie énormément selon les presses, en témoigne le diagramme suivant:

Seules les presses travaillant pour Faurecia, sur le projet T5, ont été retenues. Elles sont au

nombre de 9. On distingue nettement que trois d'entres elles sont en sous charge, disposant

d'un taux d'utilisation inférieur à 70%.

On en trouve ensuite deux, chargées entre 70 et 80%.

Le taux d'utilisation peut être considéré comme acceptable, vis à vis des coûts liés à

l'amortissement de la machine et à la non production, lorsqu'il dépasse les 80%, ce qui est

le cas pour quatre presses seulement sur les neuf. Des efforts peuvent donc être menés en

- 41 -

ce sens pour homogénéiser au mieux le taux d'utilisation des presses. Il faut aussi garder à

l'esprit que d'autres produits peuvent tourner sur ces presses qui ne concernent pas

Faurecia et qui peuvent donc augmenter de manière générale les charges des presses.

2.2) Dissociation de l'injection et couplage/triplage presses

2.2.1) Ré évaluation de la charge des opérateurs en pied de presse

Comme vu dans le MIFD amélioré proposant des flux à sens unidirectionnels à la

manière de ce que l'on trouve sur le site de Faurecia St Michel, une dissociation de la

partie injection et de la finition est proposée. Comme les postes de travail en pied de presse

vont être affectés par ce changement, une nouvelle estimation de la charge de travail des

opérateurs doit être faite afin de revoir les couplages presses.

Le calcul de la charge de l'opérateur en pied de presse est simple: il correspond au

pourcentage de main d'œuvre a effectué sur la pièce par rapport au temps cycle de la

presse. La formule est la suivante:

100'

[%]arg xpresseladecycletemps

opérateuroeuvredmaintempseCh

Le temps de main d'œuvre est déterminé à l'aide de chronos pris directement sur le poste de

travail.

Ce calcul prend en compte l'ébavurage et le décarottage, le control visuel et le

conditionnement de la pièce.

Dans le cas où l'injection est désolidarisée de l'assemblage, les nouvelles charges

opérateurs en pied de presse sont les suivantes:

En considérant l'injection à part, on constate que des opportunités de couplage peuvent être

effectuées au vues de la charge main d'œuvre nécessaire pour chaque produit.

2.2.2) Evaluation des couplages/triplages envisageables

Un couplage de presses est une association de deux presses qui va donner lieu à un

acheminement commun de pièces en sortie de presse. Cela permet de réduire le nombre

d'opérateurs par presse et d'augmenter leurs rendements.

Des couplages sont déjà en place chez Plaxer notamment pour les produits en deux parties

comme les visières et les supports inter DAD (voir MIFD).

La réalisation d'un couplage se fait à la suite d'un chantier Hoshin visant à optimiser les

postes de travail. Des chronos sont relevés afin d'identifier les temps de gaspillage (comme

l'ébavurage) et mettre en place des actions d'amélioration. Toute une démarche doit donc

être suivie. Je ne présenterai ici que les possibilités de couplage suivant les quelques

chronos que j'ai pu effectuer, mais en aucun cas cela ne doit être perçu comme une solution

viable. Des études plus approfondies doivent être menées afin de valider la faisabilité des

propositions.

Des chantiers Hoshin ont déjà été menés chez Plaxer aux vues de l'optimisation des postes

de travail. Toute la partie optimisation de poste a donc d'ores et déjà été menée sur les

postes à main d'œuvre importante, des couplages peuvent alors être imaginés. Pour réaliser

- 42 -

des couplages, les charges des opérateurs doivent être connues pour chaque pièce afin de

s'assurer que ces derniers ne soient pas en surcharge une fois le couplage réalisé.

En s'appuyant sur l'estimation des charges opérateur calculées précédemment et tout en

essayant de garder les couplages actuels, on peut arriver à définir des couplages viables.

Bien entendu, ces couplages ne doivent pas entraver l’implantation du nouveau projet T7,

notamment celle de la console haut de gamme T7, dont le process est lourd, que l’on

détaillera par la suite. Pour ce qui est des autres pièces T7, les process étant semblables à

ceux du projet T5, il ne devrait pas y avoir d’interférences. Pour l’estimation des couplages

je ne prendrai donc en compte que l’implantation de la console T7.

Les possibilités de couplage sont les suivantes:

30 30

7 7

18 47

17 18

40 40

20 20

40 40

20 20

42 42

20 42

25 25

72

60

62

Charge

mini [%]

Charge

maxi [%]

Charge couplage

maxi [%]

62

Charge couplage

mini [%]

36

60

62

60

Preses Pièces

106

107

Cache pass. frein + Sup. inter façade

Support inter doublure + VAF DAG

105

108

109

110

Garn. Fond vp

VAF DAD

Visière support aff.

Visière

101'

103Console T7 60

104

104'

Console T562

Console T5

101

102Console T7

Les moules ont été gardés autant que possible sur les mêmes presses pour garder un niveau

de charge semblable à celui actuel et donc pour éviter les surcharges. Les presses disposant

d'un " ' " représentent celles en cours d'acquisition.

On constate que les couplages ne donnent pas lieu à des surcharges, ni à des sous-charges

main d’œuvre trop importantes. On définit comme limite supérieure 80% de charge,

prenant en compte les différentes perturbations pouvant intervenir. Il faut de plus ajouter à

ces charges les déplacements de l'opérateur lorsque la palette est remplie (acheminement

vers le lieu de stockage intermédiaire, mise en place d'une palette vide…) qui n'ont pas été

comptés dans les calculs puisque une solution finale n'a pas encore été choisie.

L'assignation de la console T7 sur les presses minimise au mieux les surcharges de ces

dernières tout en essayant de faire correspondre les tonnages appropriés. En raison du

manque d'informations sur les paramètres process (temps d’ébavurage et de control,

conditionnement), il est difficile de prévoir les taux de charge des presses et des opérateurs

vis à vis de ces produits.

2.2.3) Calcul de l'encombrement de la nouvelle organisation

On a vu précédemment que des regroupements de presses sont envisageables.

Voyons à présent comment cela peut être appliqué avec la nouvelle organisation définie

par le MIFD. A l'aide d'un plan de l'atelier à l'échelle fourni par Plaxer, il est possible

d'étudier la faisabilité de ces couplages/triplages en termes d'encombrement.

Tout en essayant de conserver la nouvelle organisation, un schéma à l’échelle a été

effectué visible en annexe 5.

Le but principal ici étant d’instaurer un flux unidirectionnel et de réduire autant que

possible la part main d’œuvre dans les process, j’ai décidé de réorienter les presses. Cela

- 43 -

permet, non seulement de libérer de la place du côté des presses de gros tonnage pour le

process de la console T7, mais permet aussi une réimplantation des presses plus

homogènes dans l’atelier, en occupant le plus de surface possible.

Les points positifs et négatifs de cette nouvelle organisation peuvent être résumés comme

suit :

Cette implantation favorise donc plus un sens de flux unique plutôt que la flexibilité des

process. De plus, pour conserver de la place pour le process de la console T7 et pour les

process de finition T5, une petite presse de 200T (référencée n°110) a du être enlevée et

tous les couplages prévus ci-dessus n’ont pu être conservés.

Cependant, on verra par la suite qu’un tel agencement ne peut être gardé en raison du

réseau d’alimentation en énergie des presses qui n’est pas installé partout dans l’atelier.

2.3) Calcul des charges opérateurs de l’assemblage

Les charges opérateurs de l’injection étant à présent connues, le calcul des charges

liées aux étapes de finition doit être effectué pour pouvoir estimer le gain en termes de

main d’œuvre au niveau de la finition.

Le calcul des charges au niveau de la finition se fait grâce au taktime (TT en seconde) de

chaque produit. En effet, le taktime prend en compte la demande client quotidienne (CMJ

= commande moyenne journalière en veh./jour) pour nous renseigner sur le temps au bout

duquel une pièce doit sortir des ateliers de finition en considérant un stock nul.

Bien entendu, toutes les pièces ne disposent pas d’atelier de finition au delà de l’injection,

on s’intéressera donc qu’à celles ayant des opérations d’assemblage, de soudure et de

tampographie.

Le calcul des charges opérateurs en finition s’effectue en divisant les chronos réalisés en

production

par le taktime du

produit. La charge

obtenue correspond

donc à la quantité

de travail que

Points positifs Points négatifs Flux unidirectionnel Système peu flexible en cas de

changement de série

Libération d’espace pour

l’implantation du process de finition

de la console T7

Ne permet pas de placer l’ensemble

des presses du parc machine actuel

- 44 -

doit fournir un opérateur sur une journée de deux équipes. On obtient le diagramme

suivant :

Charge opérateur en finition

VAF DAG

0 20 40 60 80 100

1

Charge opérateur [%]

Visière DT

Support inter

Tampographie

Visière C

Visière A+

Visière B

La console T5 dispose d’un process de finition assez lourd de part la taille des consoles, on

évitera donc les stocks intermédiaires trop volumineux et on conservera le process actuel

directement en pied de presse.

Grâce à ce diagramme, on constate qu’un opérateur sur les deux équipes est nécessaire

pour la finition du VAF DAG. Un autre pourra être chargé de la finition du support inter et

des visières simultanément, il sera alors chargé à 43%.

Ces estimations ne concernent que les produits T5. Pour le moment, seul un produit T7

devra également passer par un travail de finition, la flasque de console avec insono, où un

matériau insonorisant devra être fixé. N’ayant aucune idée du temps de finition de cette

flasque, on fait l’hypothèse que l’on peut rajouter cette finition à l’opérateur chargé à

seulement 43% pour atteindre au maximum 80% de charge.

Comme pour l’injection, on considère ici que la charge maximale admissible d’un

opérateur est de 80%, standard utilisé chez Faurecia pour ne pas avoir de surcharge main

d’œuvre. De cette manière, on peut tirer la conclusion que l’ensemble des opérations de

finition sur les pièces immobiliseraient 2 opérateurs par équipe sur une journée de deux

équipes.

- 45 -

3) Présentation du futur projet

L’implantation d’un nouveau projet étant une étape incontournable à la survie de

l’entreprise, on comprend aisément que cela doit se faire dans les meilleures conditions

possibles. On présentera en premier lieu le projet et les pièces qui le composent, puis on

continuera par présenter des solutions techniques et logistiques viables pour une pièce en

particulier.

3.1) Présentation du futur projet

Le projet à venir pour Plaxer est appelé Projet T7, plus connu sous le nom de

Peugeot 308. Les premières pièces devraient être produites pour avril 2007. La répartition

de la production des pièces du projet est encore en cours, mais on sait déjà que Plaxer aura

la responsabilité des pièces suivantes :

Volet accès fusible DAD/DAG

Flasque de console avec et sans insonorisation

Garniture AB genoux

Corps de console BG (Bas de Gamme)

Corps de console HG (Haut de Gamme)

Visières

Les cahiers des charges de ces produits ne sont pas encore tous connus et certains produits

peuvent encore se rajouter à la liste.

Pour la grande majorité des pièces, le process est simple puisqu’il ne s’agit que d’injection,

sans opération d’assemblage. On ne s’attachera par la suite qu’à la console HG qui est en 3

parties et dont le process est le plus complexe.

3.2) Présentation de la console HG

La console HG T7 vient se placer dans le véhicule entre le conducteur et le

passager. Les données qui vont suivre sont tirées du cahier des charges de la pièce.

- 46 -

La pièce est composée en trois parties : le corps de console (1), la structure (2) et le renfort

métallique (3).

Le corps de console et la structure sont soudés ensemble et l’insert métallique vient se fixer

sur la structure. Le corps et la structure sont tous deux injectés en interne, alors que l’insert

métallique est une pièce d’origine extérieure (POE).

Le synoptique du process de fabrication est le suivant :

Le process peut être découpé en trois étapes. Une première étape consiste à injecter les

pièces et à les conformer directement en sortie de presse pour garantir des dimensions

correctes. Après conformation, les pièces vont être stockées pour garantir un

refroidissement à cœur, puis soudées.

Une fois soudées, l’insert métallique est fixé puis les pièces finies sont conditionnées.

Les temps correspondant sont les suivants :

On constate donc que le process est

assez lourd, en grande partie causé par

le temps refroidissement à cœur des

pièces avant soudage.

Les tonnages presses requis sont de

830T pour la structure et 1000T pour

le corps de console.

4) Solutions retenues pour l’implantation de la console T7

Les solutions proposées ici concernent principalement la phase d’injection et de

stockage intermédiaire des pièces, étapes les plus délicates du process. Comme Plaxer avait

été consulté pour une estimation du prix de la console T7, leur estimation a été faite sur la

base de 4 employés pour l’ensemble du process. On se fixera donc cette valeur comme

limite supérieure de main d’œuvre.

4.1) Injection

Injection corps de

console 55s

Injection structure 56s

Temps de conformation 55s

Temps de

refroidissement à cœur Entre 1 à 2h

Temps de cycle soudure 40s

Conditionnement 5 min par container

(18 pièces)

- 47 -

On a vu précédemment que les temps de cycle d’injection sont identiques entre la

structure et le corps de console. On peut donc envisager un couplage de presse. Il faut

cependant être prudent notamment sur la charge opérateur car nous ne savons pas à

l’avance qu’elle va être le nombre de tâches à effectuer. En effet, suivant la conception des

moules il peut y avoir plus ou moins de bavures, un décarottage automatique ou non et des

contrôles visuels plus ou moins nombreux. Toutefois, en se basant sur les consoles T5 qui

tournent actuellement chez Plaxer avec un taux de charge de 42% en sortie de presse, on

peut raisonnablement penser que le travail à effectuer sur les consoles T7 sera identique

voir inférieur. En effet, la console T5 dispose d’une grosse charge de travail en sortie de

presse en raison de ses nombreuses bavures et du décarottage manuel.

Le couplage d’une presse de 830T et de 1000T devrait donc être possible en termes de

charge de travail. De plus, aux vues du nombre de commandes journalières de pièces T7 en

pleine maturité du projet (2500 p/j) et du temps de cycle assez important des presses, un

minimum de quatre presses (deux pour le corps et deux pour la structure) devront être

chargées uniquement pour la console T7. En effet, en considérant que la production tourne

en 3x8h avec un TRS de 90%, le taktime est de :

sxxx

TT 312500

9.0360083

Cela signifie que, si on fait abstraction des stocks, une console T7 doit être produite toutes

les 31s. Sachant que le temps de cycle de l’injection est de 55s, les moyens d’injection

devront être doublés pour tenir la cadence.

Il faut donc prévoir l’éventualité de faire tourner deux couplages de presses sur 3 équipes

pour répondre à la demande client.

4.2) Stockage

Le stockage est la partie la plus délicate de cette implantation. En effet, le cahier

des charges stipule que les pièces (corps de console + structure) doivent être refroidies à

cœur avant la soudure par vibration. Le temps mis en avant est, au plus pessimiste, de 2h.

Ce temps de refroidissement nous force ainsi à mettre en place un stock intermédiaire ou

tampon.

Les pièces étant assez volumineuses, un conditionnement par cartons ou bacs durables

serait beaucoup trop couteux et prendrait énormément de place. Une autre solution serait

d’utiliser les moyens de stockage utilisé par Faurecia sur le site de St Michel, c’est-à-dire

un stockage par pièces suspendues, encore appelé « stockage dynamique ». L’avantage

d’un tel mécanisme est double : éviter l’utilisation de cartons ou de bacs durables

volumineux et couteux à entretenir, et diminuer les temps de

conditionnement/déconditionnement des opérateurs en pied de ligne.

Mais avant de se lancer dans le dimensionnement d’une telle installation, il est impératif de

connaitre l’emplacement qui y sera dédié. Pour cela et aux vues des deux nouvelles presses

à venir, une réorganisation de l’atelier doit être faite.

4.3) Réaménagement de l’atelier :

- 48 -

La première idée de réorganisation mise en avant est celle qui a été développée

précédemment dans le cadre d’optimisation des flux et de couplages des presses. En effet,

pour satisfaire les couplages et tripagles des presses et pour mettre en place un sens de flux

unidirectionnel, j’ai proposé l’agencement des presses visible en annexe 5.

Points positifs :

- conservation du flux unidirectionnel

- libération de place du côté du magasin de produits finis

- couplage/triplage de presses envisageables

Points négatifs :

- distances entre presses plutôt réduite : de l’ordre de 1 – 1.4m

- deux passages caristes débouchent sur une impasse

- une petite presse a du être enlevée pour privilégier l’insertion des deux

nouvelles presses de 1000 et 680 tonnes.

Cette installation privilégie donc nettement un sens de flux unidirectionnel et les

couplages/triplages de presses dans le cadre de la désolidarisation injection/assemblage.

Les presses peuvent être positionnées « cul à cul » pour éviter des passages caristes avec

impasse. Dans ce cas le sens du flux n’est plus complètement unidirectionnel, puisque des

pièces sortent des presses dans un sens opposé à celui du cariste (stock POE → magasin

produits finis). Cependant cela ne résout toujours pas les distances entre presses ainsi que

la presse manquante.

Après avoir effectuée une réunion avec Plaxer, il s’est avéré qu’aucune presse ne peut être

mis de l’autre côté de l’atelier, du côté des portes. En effet, l’atelier n’est pas équipé en

électricité, eau et air de ce côté ci. Les coûts d’installation étant très élevés, Plaxer a

préféré rejeter cette organisation.

Une autre composante à prendre en compte est la difficulté avec laquelle les presses sont

déplacées. Plaxer, lors de la réunion, nous a renseignés sur la grande difficulté qu’ils ont à

déplacer les presses et les coûts non négligeables que ça engendrerait.

Une fois l’ensemble des contraintes connues, une nouvelle organisation d’atelier a été

dessinée. Une orientation logique est d’utiliser l’espace encore non occupé par des presses

et couvert par l’électricité pour y placer les quatre presses de 1000 et 830 tonnes. Ces

dernières peuvent être placées dans une direction perpendiculaire aux autres comme défini

dans le premier plan de réorganisation.

Les avantages et inconvénients de cette nouvelle organisation sont les suivants :

Points positifs Points négatifs Diminution des coûts de

réorganisation de l’atelier

Le sens du flux n’est plus

unidirectionnel.

Libération d’espace pour

l’implantation du process de finition

de la console T7

Des portes devront surement être

déplacées.

- 49 -

5) Stock dynamique :

Les possibilités d’emplacement de la ligne de fabrication de la console étant à

présent connues, le dimensionnement de la ligne de stock dynamique peut débuter. Voyons

à présent comment ce système peut être utilisé dans le cas précis de la console T7, après

avoir présenté le système utilisé chez Faurecia.

5.1) Présentation du stock dynamique façon Faurecia :

Le site de St Michel à récemment investi dans des mécanismes de stock dynamique,

encore appelés ESYPro. Ce mécanisme permet le stockage de pièces volumineuses sans

nuire à la charge de l’opérateur ni à l’ergonomie du poste.

Le mécanisme utilise un système de rail et de crochets suspendus. On distingue le stock en

pied de ligne du stock tampon. L’architecture de l’ESYPro est légèrement différente pour

chaque stock.

Stock pied de ligne

Le stock en pied de presse ne peut recevoir qu’une faible quantité de pièces. Ce stock

tampon (environ 30 minutes de stock) permet non seulement de réduire les déplacements

des opérateurs mais permet aussi de donner plus de souplesse aux personnes chargées du

transfert des pièces vers le stock intermédiaire.

Le stock dynamique est ici en forme de « U ». D’un côté on trouve les crochets vides et de

l’autre les pièces suspendues. L’opérateur se trouvant au niveau de la boucle du « U »

rempli les crochets puis les pousse de l’autre côté. Lorsque le stock est plein un opérateur

Système flexible en cas de

changement de série pour le reste de

la production

Accès plus difficile dans la zone de

maintenance, qui pourrait aussi être

déplacée.

- 50 -

de transfert prélève les crochets remplis et va les déposer dans le stock intermédiaire. Le

retour se fait avec des crochets vides pour réapprovisionner le stock de pied de presse.

Stock intermédiaire

Le stock intermédiaire est approvisionné par les stocks en pied de ligne. Les rails sont

rectilignes et accueillent à la fois des crochets vides et pleins. Le manutentionnaire va donc

déposer les pièces à un endroit et réapprovisionner le stock pied de ligne en crochets en

prélevant les crochets vides à un autre endroit.

Ce stock travail en FIFO (First In First Out) puisque les rails sont approvisionnés d’un côté

et les pièces pour l’assemblage sont prélevées de l’autre côté.

.

Transfert des pièces

Le transfert des pièces se fait à l’aide de chariots de transfert. Ces chariots disposent selon

les cas d’un ou deux rails venant accueillir les crochets. Ils sont montés sur roulettes et

guidés par des manutentionnaires munis de casquettes, gants et lunettes de protection.

Le grand atout du système ESYPro est sa modularité. Les lignes de stockage peuvent être

achetées en kit et montées par l’entreprise elle-même. Le système ESYPro fourni toute

l’architecture sauf les crochets. En effet, les crochets sont faits à façon par des travailleurs

de métaux.

5.2) Application des stocks dynamique chez Plaxer :

Voyons à présent comment ce système de stock dynamique peut être appliqué au

cas de la console T7.

L’espace réservé au process de la console T7 étant connu, il est possible d’étudier la

faisabilité de différents agencements du stock dynamique en termes d’encombrement.

Deux possibilités d’approvisionnement sont envisageables: soit l’opérateur en pied de

presse place directement la pièce dans le stock intermédiaire, soit il stock les pièces, en

attente de les transférer vers le stock intermédiaire. On distinguera donc un stockage à

boucle fermée ou rectiligne, à un stockage à boucle ouverte (en « U » par exemple). De

- 51 -

plus, une idée serait de conformer les pièces lors de leur stockage afin de réduire la charge

main d’œuvre et de gagner de la place en sortie de presse.

Je décrirai ci-après les deux cas de figure et exposerai les points positifs et négatifs de

chacun, mais avant toute chose une estimation du niveau des stocks doit être faite.

5.2.1) Evaluation du niveau de stock requis

La première étape consiste à calculer le nombre de pièces qui doivent être stockées

pour que chacune d’entres elles puisse bénéficier d’un temps de refroidissement de 2h, le

cas le plus pessimiste. Le calcul doit être basé sur le temps de cycle le plus contraignant du

process, à savoir la soudure avec 40s de temps de cycle. Les presses tournent en 55s, mais

étant donné qu’elles sont couplées, une pièce est injectée toutes les 27s. Le process qui

régulera donc le temps de refroidissement est la soudeuse.

Si on admet que la soudeuse possède un temps de cycle de 40s (conformément au cahier

des charges), le nombre de pièces à stocker pour avoir un temps d’écoulement du stock de

2h est de :

piècesx

stockNiveau 18040

36002

Pour avoir un temps de refroidissement de 2h, le niveau du stock doit être de 180 pièces.

On peut faire une première remarque ici vis-à-vis des temps de cycle. On constate qu’une

pièce est injectée toute les 27s (hors temps de gaspillage), alors que la seule soudeuse peut

sortir des pièces toutes les 40s. Pour pouvoir produire en continu les temps de cycles

devront être ajustés soit au niveau du temps de cycle des presses, soit avec les temps

opérateur.

5.2.2) Architecture des crochets et calcul de l’espace requis

Les crochets étant fait à façon, on dispose d’une grande liberté dans leur

conception. Si toutefois, la conformation se fait bien lors du stockage, les crochets devront

être munis de conformateurs. Les conformateurs pourront être fabriqués par le même

fournisseur que Faurecia, Taracell, spécialisé dans le PE expansé.

Le nombre de pièces à stocker étant conséquent, nous essaierons de fixer au minimum

deux pièces par crochet. De façon schématique on aurait pour le stockage du corps de

console deux possibilités :

Première possibilité : 2 pièces / crochet

Les crochets sont montés sur le rail de la façon suivante :

- 52 -

Seule la vue de dessus nous intéresse pour calculer la longueur des rails nécessaire. Selon

l’architecture du crochet retenue, un jeu plus ou moins important sera choisi entre les

crochets. Ce jeu est important puisqu’il va éviter que les crochets ne s’entrechoquent

lorsqu’ils se trouveront dans un virage. Pour palier à toute éventualité nous allons réaliser

nos calculs avec une valeur de jeu importante, de l’ordre de 200 mm de part et d’autre du

crochet (le jeu standard utilisé chez Faurecia étant de 50mm). Cette valeur du jeu permet

un angle de rotation maximum du crochet de 18° par rapport à son voisin sans le toucher.

En isolant un crochet, sa largeur totale sera alors de 510 mm. Sachant que l’on accroche

deux pièces par crochet, la distance totale du rail doit être de :

mxDrail 46510.02

180

Cette distance correspond à la distance du rail nécessaire pour pouvoir stocker les crochets

avec pièces. Si un bouclage est réalisé, il faut prévoir en plus une distance pour stocker les

crochets vides.

Deuxième possibilité : 4 pièces / crochet

La solution à 4 pièces est plus encombrante, mais permet un stockage plus compact et donc

un gain en termes de place. Les dimensions estimées sont de 700 mm x 700 mm pour un

crochet.

En laissant 200 mm d’espace entre chaque crochet (ce qui correspond à un angle de

rotation maximum de 16° par rapport au crochet voisin), la distance de rail nécessaire est

de 41 m.

La solution à 4 pièces / crochet permet de réduire la fréquence de manipulation des

crochets et donc de réduire la charge opérateur. Cependant, le crochet étant plus

encombrant, sa manipulation peut s’avérer être plus délicate, comme nous le montre le

schéma suivant :

- 53 -

De cette manière on constate que la pose des corps de console est plus délicate en raison de

l’encombrement du crochet. Cependant, le crochet peut être monté sur pivot afin que

l’opérateur puisse le faire tourner pour avoir accès aux deux emplacements arrières.

5.3) Architecture du stock dynamique

5.3.1) Stock dynamique par boucle fermée

L’idée développée ici est d’approvisionner directement le stock intermédiaire en

pied de presse et d’alimenter dans la même boucle le poste de soudure. Cela éviterait

l’installation de stocks tampons en pied de presse et permettrait de réduire les charges

opérateurs.

Un rail à boucle fermée peut être schématisé comme suit :

Une telle boucle limite les déplacements des opérateurs, mais lie les opérations du process

entres elles. On peut donc d’ores et déjà en conclure que l’ensemble des pièces injectées

doivent arriver au même endroit afin qu’il n’y ait qu’un seul poste d’approvisionnement de

la ligne.

L’encombrement d’une telle boucle est assez important, ajouté à cela qu’il en faut deux :

une boucle pour le corps de console et une pour la structure. Une solution serait de réaliser

une boucle à l’intérieur d’une autre.

J’ai réalisé un plan à l’échelle de l’atelier avec la nouvelle organisation de presses et

l’implantation du process de la console, voir annexe 5 « Stockage par boucle fermée ».

On constate qu’il n’y a qu’un seul poste d’approvisionnement, les quatre presses

acheminant les pièces (console + structure) à un seul et même endroit. Les opérateurs

contrôlent les pièces et les accrochent sur les crochets : la boucle extérieure peut être

utilisée pour le corps, plus volumineux, et celle de l’intérieur pour la structure. Bien

entendu, un espace entre les crochets doit être laissé sur la boucle extérieure pour que

l’opérateur puisse accrocher la structure sur l’autre boucle.

De plus, pour valoriser au mieux les crochets pleins, j’ai essayé de placer le poste de

soudure, non pas à l’autre extrémité de la boucle comme sur le schéma ci-dessus, mais

dans la phase de retour des crochets. Cet agencement permet de bénéficier de longueurs

utiles de rail supplémentaires sans pour autant sacrifier de l’espace.

Etant donné que la boucle intérieure est la plus petite, c’est sur celle-ci que les 46 m ont été

garantis. Sur le plan, je me suis laissé une marge pour arriver à une longueur de 49 m. La

boucle extérieure quant à elle a une longueur de 54 m.

Le gros inconvénient de cette installation réside dans le fait qu’un opérateur ne peut

pousser plus de 20m de crochets (longueur conseillée 15m). Deux solutions sont alors

possibles : soit appliqué un dénivelé sur l’ensemble de la boucle, soit motorisé la boucle.

Considérant la longueur importante de la boucle, le dénivelé créerait des variations de

hauteur importantes de plus d’un mètre sur les 40 m de rail. En effet, si l’on applique un

- 54 -

dénivelé de 4 cm tous les mètres, utilisé chez Faurecia, on obtient une variation de hauteur

de 1.6 m. L’ergonomie du poste en sera donc impacté. L’opérateur peut cependant être

placé en hauteur mais cela augmente les risques d’accidents. En plus, un dénivelé contraire

devra être appliqué pour faire remonter les crochets vides ce qui impose à l’opérateur de

fournir un effort important pour les faire remonter.

Si l’on motorise les boucles, l’opérateur ne peu plus accéder à la boucle intérieure puisque

toute la ligne extérieure sera fermée pour que l’ensemble des crochets soient entrainés.

Bien sur, un système plus complexe peut être mis en place avec un asservissement de la

boucle, mais plus coûteux à fabriquer et à entretenir.

Aucune solution simple n’a donc pu être retenue ici pour l’entrainement des crochets.

Les points positifs et négatifs qui ressortent de cette installation sont les suivants :

Points positifs Points négatifs Faible encombrement Accés difficile aux presses 102 et 101

pour une machine de manutention

Peu de déplacements des opérateurs Dispositif trop dédié : si changement

de série, difficulté de mettre en place

un autre dispositif logistique

Ergonomie de l’approvisionnement

de la boucle intérieure

Le coût de l’installation s’élève à 27 500 €. Seul les pièces sont prises en compte, la main

d’œuvre nécessaire à l’installation n’a pas été intégrée.

5.3.2) Stock dynamique par boucle ouverte

Le stockage dynamique par boucle ouverte permet de désolidariser l’unité

d’injection de l’unité d’assemblage. En effet, cette configuration implique un stock en pied

de presse, avant de transférer les pièces vers le stock intermédiaire, encore appelé ici stock

en « U ».

De façon schématique, le principe du stock en « U » est le suivant :

L’installation quant à elle est faite de la manière suivante :

Des chariots de transfert sont utilisés pour alimenter le « U » en crochets pleins et pour

prélever des crochets vides à destination des stocks en pied de presse. Le prélèvement des

pièces au poste d’assemblage se fait comme pour la boucle fermée, dans le virage du rail.

Le stockage en pied de presse peut être réalisé de deux manières : soit en utilisant une

méthode de rail comme ce qui se fait chez Faurecia, soit en utilisant directement les

- 55 -

chariots de transfert comme zone de stockage. D’autres stocks dynamiques en pied de

presse étant couteux et gourmands en espace, il est préférable de stocker les pièces

directement sur les chariots de transfert.

Afin de visualiser au mieux cette configuration, un plan à l’échelle est visible en annexe 5

« Stockage par boucle ouverte ».

Cette fois-ci deux postes de travail en pied de presse ont été aménagés. Chaque poste

correspond à un couplage de presses identiques. On trouve donc un couplage pour les deux

presses de 1000 tonnes et pour les deux de 850 tonnes. De cette manière, chaque couplage

correspondra à une seule et même pièce : un pour le corps et un pour la structure.

Le stockage en pied de presse est assuré par un chariot de transfert sur lequel l’opérateur

accrochera directement les pièces. Cette méthode permet à l’opérateur de tourner le chariot

pour qu’il ait accès plus facilement aux emplacements arrières. Cela évite ainsi de monter

les crochets sur pivot.

Le désavantage majeur de cette solution réside dans le fait que les opérateurs doivent se

déplacer avec les chariots de transfert pour alimenter le stock dynamique en « U », ce qui

augmente leur charge de travail. Pour limiter au maximum les déplacements, le chariot

devra contenir un maximum de pièces. En conservant les chariots de transfert utilisés chez

Faurecia de 1.80m x 1.30m, un total de 8 pièces peut être stocké avec des crochets de 4

pièces, et 6 pièces avec des crochets de 2 pièces.

De plus, lors de la décharge des pièces du chariot de transfert vers le stock intermédiaire,

l’opérateur doit pousser 20 m de crochets pleins, ce qui représente un effort conséquent (la

distance maximale préconisée étant de 15 m). Un dénivelé ne peut être appliqué sur

l’ensemble de la boucle, étant donné que les chariots de transfert sont à hauteur fixe.

Pour résumé, les points négatifs et positifs de cette solution sont les suivants :

Coût de l’installation : 31 700 €

5.3.3) Stock dynamique rectiligne

Le stockage dynamique rectiligne rend l’installation plus compacte et permet ainsi

un gain de place. Le problème majeur rencontré est l’approvisionnement des postes en

crochets vides. En effet, les solutions présentées ci-dessus possèdent un retour des crochets

vides par bouclage. Lorsque les lignes de stockage sont rectilignes, le retour des crochets

n’est plus assuré. Aux vues des dimensions des crochets et de leur poids, il n’est pas

envisageable d’un point de vue ergonomique de fixer les crochets vide sur les rails de

façon manuelle. De plus, le stockage des crochets serait beaucoup trop encombrant.

Une autre solution, développée également par ESYMan, propose d’utiliser des barres

déplaçables, reprenant ainsi la fonction des chariots de transfert.

Vue de dessus, l’installation d’un tel système nous donne :

Points positifs Points négatifs Faible encombrement en pied de

presse

Nombreux déplacements pour

l’opérateur en pied de presse

Ergonomie de l’accrochage des

pièces

Besoin accru de place pour le

stockage intermédiaire

Le système n’est pas complètement

dédié

Efforts importants lors du

conditionnement des crochets

- 56 -

Avec un tel système, il est possible d’approvisionner les postes en crochets vide de façon

simple et rapide. De plus, la barre déplaçable permet à l’opérateur de la placer comme il

l’entend à proximité du poste pour réduire les déplacements.

Pour pouvoir gagner de la place et suite à la demande de Plaxer, j’ai réorienté les presses

pour finalement les remettre parallèles aux autres, comme dans l’organisation actuelle.

Cela permet ainsi d’aménager le coin de l’atelier pour le stockage, comme montré en

annexe 5 « Stockage rectiligne », et de gagner de la place dans la longueur pour pouvoir

conserver les process actuels.

Comme il n’y a pas de bouclage, le retour des crochets vides peut se faire avec seulement

deux rails, un pour le corps et un pour la structure, ce qui permet un gain de place dans la

largeur. On peut donc installer plus de rails pour réduire la longueur de chaque ligne et

pour en faciliter la manutention.

J’ai donc choisi de mettre trois rails de 15 m chacun pour le corps et trois rails pour la

structure. Pour chaque produit, la longueur de stockage équivalente s’élèverait donc à 45

m, ce qui permettrait l’utilisation des deux types de crochets présentés en début de partie.

De plus, la distance maximale que peut poussée un opérateur sur des lignes dynamiques

étant de 15 m, cette solution s’avère viable.

Pour permettre l’accès aux presses, les tapis de transfert pourront être surélevés.

Coût de l’installation : 29 800 €

Points positifs Points négatifs Faible encombrement de

l’installation

Côté assemblage, déplacements de

l’opérateur plus importants

Ergonomie de l’accrochage des

pièces

La presse de 200T doit être déplacée

Système modulable Système dédié

- 57 -

6) Process de finition :

Le process de finition ne demandant aucune installation particulière, je décrierai

rapidement mes choix pour l’orientation des postes et pour le conditionnement final.

6.1) Soudure + assemblage

Le process ne dispose que d’une seule soudeuse qui représente un goulot

d’étranglement pour l’ensemble du process de la console. En effet, le temps de cycle étant

assez long (40s), c’est la soudure qui imposera son rythme.

Quel que soit le choix de l’architecture du stock dynamique, la soudeuse a été placée de

telle manière à ce que l’opérateur n’est pas de grands déplacements à effectuer à chaque

cycle. Son travail consiste à prélever le corps et la structure du stock dynamique, les souder

et les transmettre au poste suivant.

L’assemblage de la partie métallique vient après la soudure. Les pièces sont acheminées au

poste d’assemblage soit par tapis, dans le cas de stock dynamique en « U », soit en les

posant directement sur un poste de travail entre les deux opérateurs. Le travail de

l’opérateur à l’assemblage consistera à assembler la pièce métallique au reste de la console

et à conditionner les pièces finies. Dans tous les cas, j’ai essayé de garder une proximité

entre les deux opérateurs pour que l’un puisse prêter main forte à l’autre en cas de

problème.

6.2) Stockage du produit fini

Le stockage final de la console T7 se fera dans des containers de 1600 x 1150 mm.

Ces containers pourront accueillir 18 pièces. Etant donné qu’une pièce sort toutes les 40 s,

un container se remplit en 12 minutes. Pour éviter de surcharger le cariste, il est nécessaire

de pouvoir stocker plusieurs containers pleins avant enlèvement. Afin de quantifier la

quantité à stocker, je suis parti sur le temps que le cariste met pour charger ou décharger un

camion. En effet, il faut que pendant tout ce temps le process de la console T7 soit

autonome. Etant donné que le cariste met une heure pour charger un camion, le stock doit

pouvoir contenir une heure de production, ce qui revient à stocker au moins 5 containers.

Pour ce faire, j’ai décidé d’appliquer une technique utilisée chez Faurecia qui consiste à

mettre les containers sur des rouleaux pour pouvoir les manipuler facilement.

Le système est le suivant :

On trouve plusieurs lignes de stockage alternant containers pleins et vides. Lorsque les

containers sont pleins ces derniers sont poussés sur les rouleaux pour qu’ils soient ensuite

prélevés par le cariste. De la même façon, le cariste alimente les lignes de containers vides.

- 58 -

Un chariot monté sur un rail est utilisé pour transférer les containers d’une ligne à une

autre.

Dans notre cas, les containers vides seront remplis directement sur le chariot puis

acheminés vers la ligne de containers pleins.

Pour le stockage à boucle fermée et rectiligne un total de 8 containers peut être stocké par

cette méthode, ce qui représente une production de 1h30. Pour le stockage en « U »,

seulement 6 containers représentant 1h15 de production peuvent être stockés pour des

raisons d’encombrement.

Le coût d’une telle installation avoisine les 10 000 €.

J’ai reproduit sur les schémas, de façon schématique, cette technique de stockage. Les

abréviations utilisées sont les suivantes :

- UC = Unité de Conditionnement (container)

- POE = Pièces d’Origine Extérieures (pièce métallique dans le cas de la

console)

- Poste W = Poste de travail

- 59 -

- 60 -

Conclusion

Ce stage m’a permis de me familiariser avec un sujet d’actualité qui est

l’optimisation des process afin de réduire les coûts qui y sont liés.

Le sujet étant très vaste, deux axes d’optimisation ont été choisis suivant leur importance.

D’un côté, une optimisation des matières plastiques utilisées chez les fournisseurs a été

menée. Cette optimisation, encore appelée productivité, a pour objectif de parer les hausses

des matières premières et ainsi de conserver des coûts de fabrication intéressants. Cette

étude m’a permis de bénéficier d’une ouverture commerciale sur le marché des matières

plastiques et donc d’appréhender un peu mieux un marché en constante évolution.

La deuxième optimisation fut centrée sur la valeur ajoutée des process de fabrication, c'est-

à-dire la main d’œuvre et les machines. En collaboration avec l’entreprise Plaxer, des

études de couplages de presses et d’optimisation de la main d’œuvre ont été menées et des

idées d’amélioration ont été avancées. Pour ce faire, des outils d’amélioration utilisés chez

Faurecia ont été utilisés comme la méthode MIFA/MIFD. De plus, l’arrivée d’un nouveau

process étant imminente, j’ai apporté mon aide pour son implantation afin que le

démarrage du produit se fasse dans les meilleures conditions de coûts, qualité et délais.

Ce projet de fin d’études fut donc très intéressant, puisqu’il a su allier mes compétences

techniques et relationnelles dans un contexte très concurrentiel et difficile d’un point de

vue économique.

- 61 -

Références bibliographiques

« Méthodes MIFA/MIFD », par Faurecia, document interne

Documentation technique du système ESYPro, par ESYMan