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RAPPORT DE STAGE Conception d’un nouveau système de fixation

de marches pour escaliers hélicoïdaux

Damien ABADIE 2 avril 2012 – 8 juin 2012

Tuteur de stage entreprise : Mr. Frederic BUSQUET

(Ing. Responsable Bureau d’études)

A.B.C Escaliers ZE du Barias rn 10 40230 Saint Geours de Maremne 05 58 57 32 56

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REMERCIEMENTS Je tiens à remercier tout particulièrement mon tuteur M. Frédéric Busquet et M. Serge Chibrak de m’avoir accepté en stage, et m’avoir apporté leur aide durant toute la durée du projet. Je remercie aussi toute l’équipe pour leur accueil et la bonne ambiance permanente au sein de l’entreprise, et cela a été un vrai plaisir de travailler avec eux. Enfin, je remercie mon tuteur IUT, M. Michel Baget, de s’être déplacé pour rencontrer et discuter de l’avancement du projet avec mon tuteur entreprise.

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SOMMAIRE

INTRODUCTION…………………………………....3 I.PRESENTATION DE L’ENTREPRISE………….4 1. Société ABC Serrurerie 2. Gamme de produits et services

II.PROJET ET TRAVAUX……………………….....5 1. Formation AutoCAD et Advance Steel 2. Analyse des solutions de fixation de marche existantes 3. Recherche de solutions et problèmes rencontrés 4. Conception d’un nouveau type de marches 5. Conception du dispositif de pointage angulaire 6. Réalisation et essais 7. Autres applications

III.REFLEXION PERSONNELLE……….…….….15 1. Gestion du temps de travail 2. Heures supplémentaires défiscalisées

CONCLUSION………………………………...…...18 ANNEXES…………………….………………...…..19

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INTRODUCTION

Arrivant au terme de mon D.U.T en Génie Mécanique et Productique à l’I.U.T de Tarbes, j’ai du réaliser un stage en entreprise du 2 avril 2012 au 8 juin 2012 afin de valider ma formation de deux ans. Un projet portant sur la conception d’un nouveau dispositif de fixation de marches pour escaliers hélicoïdaux m’a été confié, et j’ai eu comme responsabilité de le mener de son étude à sa réalisation. J’ai eu à disposition le logiciel AutoCAD accompagné du module Advance Steel, ainsi que quelques heures dans le planning de la production. Il s’agira dans ce rapport de présenter l’entreprise ABC Serrurerie, nouvellement renommée ABC Escalier, d’approfondir la réflexion sur mon projet, justifier les solutions retenues et les dispositifs mis en place pour la réalisation de celui-ci. Enfin, la réflexion personnelle sera portée sur la gestion des heures de travail ainsi que le bénéfice des heures supplémentaires défiscalisées. L’objectif principal de ce projet est de répondre à la problématique suivante : Est-il possible de rendre démontable les marches d’escaliers hélicoïdaux tout en réduisant les coûts de fabrication et de montage ? Dans les annexes seront joints quelques exemples de plans et d’escaliers réalisés avec celui-ci, les dessins de définition des pièces réalisées en tournage/fraisage ainsi que ceux des découpes laser.

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I.PRESENTATION DE L’ENTREPRISE 1. Société ABC Serrurerie La société ABC Serrurerie, créée en 1995, emploie aujourd’hui huit salariés. Composée d’un atelier équipé (plieuse, découpe de tôles, divers postes à souder et plans de travail, cintreuse, cabine de peinture), la partie réalisation est assurée par cinq personnes. Le bureau d’études quand à lui se compose de deux dessinateurs et d’une secrétaire. Récemment spécialisée dans la conception et la réalisation d’escalier sur mesures, l’entreprise a déjà à son actif plus de 300 escaliers uniques.

2. Gamme de produits et services Malgré une spécialisation dans le domaine des escaliers sur mesure, ABC Serrurerie offre un large panel de services dans la fabrication de produits métalliques, allant de la simple réparation à la création d’escaliers sur mesures. En effet, leurs clients vont du particulier à l’architecte, en passant par les restaurateurs. Il est donc fréquent de recevoir des demandes pour un plan de travail, recouvrement d’inox, hottes aspirantes ou encore portails.

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II.PROJET ET TRAVAUX

1. Formation AutoCAD et Advance Steel Le domaine de la serrurerie différant de celui de la mécanique, j’ai du apprendre dès mon arrivée les bases en matière d’escaliers, mais aussi l’utilisation du logiciel AutoCAD. D’apparence similaire à n’importe quel autre logiciel de CAO (ProENG, Catia V5), il se base sur un système d’esquisse et de dessin en 2D. Celui-ci diffère des autres dans la mesure où on ne créé pas les pièces séparément puis l’assemblage, mais directement tout dans un même fichier. Une fois m’être essayé au dessin 2D, les mêmes fonctions de volumes sont présentes : extrusion, révolution, symétrie… Afin d’être le plus à l’aise possible, le logiciel propose une personnalisation complète de l’interface, des barres d’outils et des options suffisamment poussée pour perdre un novice. Après avoir manipulé le logiciel de base AutoCAD, je me suis formé avec le manuel et l’aide de mon tuteur au module Advance Steel. Conçu pour réaliser des structures métalliques avec des éléments standards existant, ce module permet d’éditer les documents de débit, découpe et de coter automatiquement les pièces afin d’éviter les erreurs humaines.

Ainsi, après plusieurs heures d’entrainement j’ai réalisé mon premier escalier en guise de « validation de formation ».

2. Analyse des solutions de fixation de marche

existantes Avant de me lancer dans la recherche et la conception d’un nouveau système de fixation démontable pour les marches, l’analyse des solutions déjà existantes était une étape cruciale.

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Un escalier hélicoïdal est composé d’un fût central, de marches, d’un palier et d’un garde corps.

Comme dans tout système, des règles imposent certaines contraintes sur les dimensions de l’escalier. La hauteur totale de l’escalier va déterminer le nombre de marches, leurs hauteurs ainsi que l’angle entre elles. La taille de la marche sera donc un critère déterminant car elle devra pouvoir s’adapter sur n’importe quel type d’escalier. Actuellement, la liaison entre la marche et le fût central se fait par soudure. Cette solution présente des avantages en termes de résistance, mais aussi de coûts. En effet, la soudure est rapide et peu chère à réaliser, l’inconvénient étant le positionnement de la marche. Il est donc possible de réaliser l’escalier uniquement à l’atelier, le matériel de soudure n’étant pas facilement transportable. Le problème majeur de cette méthode est qu’une fois l’escalier fabriqué, la seule manière de le monter est de l’apporter entier chez le client, et de le lever. Cette opération nécessite donc 5 personnes et une ouverture suffisante pour le faire rentrer dans l’habitation. On peut donc en conclure que malgré le faible coût que représente la fixation de la marche, la main d’œuvre nécessaire au montage de l’escalier fini alourdit considérablement le prix. Un nouveau système de marches démontables pourrait donc réduire le coût de montage, 2 personnes suffisant à cette opération, le tout sans ajouter de surcoût lié à la fabrication de la marche.

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3. Recherche de solutions et problèmes rencontrés Les contraintes étant définies, j’ai commencé la recherche de solutions permettant de rendre démontable les marches. La première idée était de fixer la marche à la manière d’une équerre pour étagère, puis de maintenir le tout avec quelques points de soudure réalisés sur place.

Le problème de cette solution n’était pas la fabrication de la marche, pouvant se découper au laser, mais celle du fût. En effet, il aurait fallu réaliser deux encoches dans celui-ci, sans avoir de jeu ensuite au montage. Les marches faisant entre 600 et 800 mm, un jeu de plus d’1 mm au niveau de la fixation engendrait 15 mm de débattement en bout. Un essai a été réalisé tout de même sans succès, car la méthode de découpe du fût au laser ne permettait pas d’obtenir une encoche « droite ». En effet, afin de réaliser la découpe, le fût est placé dans un mandrin, ce qui laisse des bords inclinés :

La première solution n’a pas été approfondie, j’ai donc continué ma recherche. Une fois avoir passé en revue différentes méthodes de fixation et discuté avec l’atelier, j’ai donc envisagé de rendre démontable la marche grâce à un système vis/écrou. Après discussion avec mon tuteur et quelques dessins plus tard, nous avons estimé que le principe était viable.

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4. Conception d’un nouveau type de marches Le but de ce nouveau système est de rendre démontable et assemblable l’escalier chez le client, tout en nécessitant au maximum la participation de deux personnes. Tout d’abord destiné à l’intérieur, l’ensemble doit être esthétique, le système de fixation discret et bien entendu assez résistant pour correspondre aux exigences de sécurité. Je suis donc repartit sur l’idée des équerres pour étagères montrées précédemment, en assemblant deux armatures.

Il aura fallu 3 versions différentes avant d’arriver à allier esthétique et résistance. Les deux armatures sont découpées au laser pour plus de précision, soudées à la base par un fer plat de 10 mm, et à leurs extrémités par une tôle de 6 mm. Pliées à 90°, elles sont également taillées en biseau pour d onner un repère lors du montage et rigidifier l’ensemble une fois soudé. (Les plans de découpe et de montages sont en annexes). Le coût d’une marche, matière première, découpe et main d’œuvre comprise fera l’objet d’un paragraphe, et d’un comparatif avec les solutions déjà existantes.

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Le fer plat de 10mm est percé en 2 points, afin de laisser passer les vis de diamètre 12mm classe 8.8. L’effort est encaissé par 2 écrous soudés directement sur le fût, et ne sont plus visibles une fois la marche montée. La limite élastique en traction d’une vis de diamètre 12 classe 8.8 est de 5395 daN , et sa limite de rupture mini est 6740 daN. Dans notre cas, nous pouvons calculer l’effort maximum que pourra supporter l’ensemble :

La règlementation nous impose de dimensionner l’escalier afin qu’il résiste à une charge de 100 kg sur la ligne de foulée, c'est-à-dire aux 2/3 de la marche. Pour le calcul de l’effort encaissé par l’écrou, on prendra ici 120 kg. On a F2x120=1200x600, soit F2= (1200*600)/120, F2=6000N Si on applique une force de 1200N sur l’armature de la marche, et dans le cas où un seul écrou devait supporter la charge, celui-ci devrait avoir une résistance de 600 daN en traction. Or, les écrous utilisés peuvent résister à plus de 10 fois cette charge , on a donc un coefficient de sécurité élevé. Toujours par mesure de sécurité, la charge est supportée par deux écrous. Enfin, du cisaillement sera également présent, et la résistance est prise à 70% de celle en traction. On a donc pour une vis de classe 8.8 : 80 x 8 x 0.7 = 44 km /mm², soit pour une vis de 12mm : 44 x 6 x 6 x π = 4976 kg La résistance de la vis au cisaillement est donc là aussi largement suffisante.

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Vient se poser un autre problème dû à la géométrie de la marche : le flambage. En effet, l’effort est supporté par le bas de la marche comme indiqué sur le schéma :

Par expérience, mon tuteur m’a conseillé d’utiliser de la tôle d’épaisseur 6mm quitte à sur dimensionner la pièce, afin d’augmenter la section encaissant l’effort. Afin de faire une estimation, on utilise différentes formules : - σ=F/S (σ contrainte, F effort normal dans la barre, S section) - λ=Lk /i (λ finesse, Lk longueur de flambement, i rayon de giration) - σflamb= σ x K0 < 2.4 T/cm² (K0 valeur coefficient de flambement prise dans le tableau « Sécurité des constructions », 24 kg/mm² résistance à la rupture de l’acier) - i= √ (I/A) (I moment quadratique de la section, A section) La structure doit résister à 100 kg aux 2/3 de la marche, et est composée de deux « branches », on prendra donc un poids de 50 kg. On détermine le moment quadratique de la section : I= (bh3)/12

On peut donc calculer le rayon de giration i= √ (I/A)=√ (0.036/1.2)=0.17 cm La longueur de flambement Lk= 200mm=20 cm. Or λ=Lk /i, donc λ=20/0.17=117.6 On prendra λ=117 pour la valeur du coefficient de flambement K0 (Tableau « Sécurité des constructions » en annexe), ce qui nous donne K0=2.23 On calcule à présent σ=F/S=500/120=4.2 N/mm² D’où : σflamb= σ x K0= 4.2 x 2.23 = 9.3 N/mm²=0.93 kg/mm² Ainsi, σflamb=0.93 kg/mm² << 24kg/mm², le coefficient de sécurité de 1.5 est largement respecté en traction, cisaillement et flambage. Notre marche est donc correctement sur dimensionnée pour résister à la charge imposée, mais également aux imprévus.

20 mm

6 mm Cas le plus défavorable : b=20 mm, h=6mm I= (2 x 0.63)/12=0.036 cm4

A=2 x 0.6=1.2 cm²

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La structure de la marche étant validée, on peut donc passer à l’estimation du coût de fabrication. Pour cela, plusieurs critères rentent en compte :

• Coût de la matière première : 8.50€ o Tôle 6mm 600x400 : 7.66 € o Fer plat 10mm 60x100 : 0.50€

• Coût de la découpe laser par pièce : 6.50€ • Coût pour la fabrication d’une marche : 24€

o Temps passé par marche : ½ heure o Coût main d’œuvre horaire : 48€/h HT

• Prix de 2 vis/écrou diamètre 12 classe 8.8 : 0.50€ • Coût total par marche : 40€

Un escalier hélicoïdal moyen contient 17 marches. D’après l’atelier il faut compter 1h de fabrication pour une marche classique, et 30 minutes de montage sur le fût. On arrive donc à 1H30 par marche, soit déjà 72€ de coût en main d’œuvre, et environ 25 heures de réalisation. Avec ce nouveau système de marche, on gagne donc sur les deux tableaux : Coût d’une marche divisé par 2 , et temps de fabrication par 3 . Il reste maintenant le gain conséquent pour la pose de celui-ci. Un escalier classique pèse environ 400 kg, a un diamètre de 180 cm et une hauteur de 2.80m. Il nécessite donc 5 personnes afin de l’installer, une ouverture suffisamment grande dans l’habitation pour pouvoir le rentrer, et une hauteur de plafond conséquente pour lever l’ensemble. Le problème ne se pose plus avec ces marches démontables, car seulement deux personnes sont nécessaires à la pose de l’escalier, on réduit donc les coûts de main d’œuvre, mais la durée de pose est légèrement augmentée.

• Coût de la pose d’un escalier standard : 960€ o Personnes requises : 5 o Temps passé par personnes : 4 heures o Coût horaire : 48€/h HT

• Coût de la pose de l’escalier modifié : 480€ o Personnes requises : 2 o Temps passé par personnes : 5 heures o Coût horaire : 48€/h HT

On réduit donc également le coût par 2 lors de la pose, ce qui nous fait une économie non négligeable sur l’escalier. Les goûts et les couleurs ne se discutant pas, il ne reste plus qu’à convaincre le client de choisir ce type d’escalier, mais le prix proposé pouvant être plus attractif que son concurrent traditionnel, il devrait être possible d’en vendre quelques un ! Nous avons parlé de la structure de la marche, de son système de fixation et de son coût. Il reste donc encore un problème majeur : Comment percer le fût de façon précise afin de garantir l’orientation des marches ?

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5. Conception du dispositif de pointage angulaire Les marches sont prêtes à être montées, les boulons sont achetés. Il ne reste plus qu’a percer le fût, étape cruciale car la précision et le décalage des trous va définir le décalage angulaire entre les marches, et par conséquent l’esthétique et le recouvrement. Une fois installé, des marches en bois viendront se visser sur le dessus de l’armature métallique, et le recouvrement correspond en fait au « chevauchement » de deux marches. Là aussi la règlementation impose un minimum 50 mm. Afin de repérer angulairement la position du fût et de venir pointer l’emplacement des trous, je suis d’abord partit sur un disque de 550 mm de diamètre, gradué en demi degrés, et venant se fixer sur le tube à l’aide d’un système en tôle pliées. Idée très vite abandonnée devant l’imprécision de cette solution. Après quelques semaines de recherche, le responsable de l’atelier m’a informé que l’entreprise possédait un codeur angulaire digital, inutilisé depuis des années et qu’il fallait le reconfigurer. J’ai donc pris le temps de le paramétrer, puis de concevoir un système d’adaptation sur le fût. Nous sommes toujours dans l’attente du comparateur, élément clé dans ce dispositif. Le principe est simple, le fût est posé sur quatre rouleaux avec un revêtement adhérent afin d’empêcher toute translation : (ici le fût n’est pas entier)

Sur cette image est présent uniquement le « bloc-rouleaux »

Le capteur angulaire est en liaison pivot avec le tube par le biais d’un disque concentrique, et un dispositif de blocage permet de fixer la position le temps de marquer les emplacements des trous. Le repérage de cette position se fait par un pointeur laser attaché sur le comparateur, se déplaçant lui-même sur une règle graduée. L’objectif est ici de repérer et pointer par exemple tous les 180 mm et 18° la position de la future marche.

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On a donc un système démontable, autre contrainte imposée par l’atelier :

Schéma de l’ensemble monté sur une table

Sur le schéma apparaissent les deux « bloc-rouleaux », le capteur ainsi que le dispositif permettant de l’entrainer en rotation. Ce dispositif sera utilisé lors d’une commande d’escalier à marche démontable, et devra donc pouvoir se stocker tout en étant relativement léger. Chaque « bloc-rouleaux » est démontable, les rouleaux eux-mêmes peuvent servir sur des servantes. De plus, le codeur angulaire peut être rangé, étant donné qu’il est simplement vissé sur le pied réglable. Actuellement l’ensemble des pièces a été fabriqué, il ne manque plus que le comparateur en commande.

6. Réalisation et essais : A l’aide des fonctionnalités d’AutoCAD et Advance Steel, j’ai pu éditer les fiches de débits de tôle, les plans pour la découpe laser et ainsi créer des documents de fabrication pour l’atelier. On m’a accordé une demi-journée dans le planning de la production pour réaliser l’escalier et le dispositif de pointage angulaire. Une fois achevé, on s’est aperçu de quelques erreurs sur la conception de la structure de la marche, car je n’avais pas pensé au pli minimum avec une tôle de 6 mm. Après correction, l’escalier est rigide, facile à monter et esthétique. Une fois encore les goûts et les couleurs ne se discutent pas ! Pour ce prototype, les marches n’ont ni étés polies, ni peintes, ce qui donne un aspect brut à l’ensemble. Premier essai concluant donc, l’avantage de cette solution étant de pouvoir s’adapter à tous les types de marches, y compris en verre avec quelques modifications. (Photos de l’escalier à la fin du rapport)

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7. Autres applications : Les escaliers pouvant être d’extérieur toutes les pièces doivent être galvanisés dans de grands bains, aux dimensions restreintes (7m de longueur, 2m de profondeur, 1.5m de largeur). Or un escalier classique mesure 1.8m de diamètre, il est donc impossible de le rentrer, et doit être découpé en tronçons de 4 marches puis reconstitué. Grâce au système de marches démontables, on peut les faire galvaniser séparément, ainsi que le fût (réduction des coûts). En reprenant le principe de marches caisson déjà utilisé, j’ai adapté le mode de fixation pour le rendre également démontable. Un UPN soudé sur le fût servira de liaison entre celui-ci et la marche, qui se vissera par-dessus. L’avantage de l’UPN est de « s’auto-aligner » verticalement, et la fixation se fait par 3 vis diamètre 10 classe 8.8. Le caisson quand à lui est réalisé en tôle plié de 2.5mm, pouvant être traitée ou non. On peut également mettre de la tôle acier striée pour l’extérieur afin d’améliorer l’adhérence en cas de pluie.

Le caisson est soudé sur un fer plat de 10 mm, percé pour laisser passer les vis. Enfin, la marche bois viendra se visser sur le dessus, ce qui rend le système de fixation totalement invisible, on conserve donc l’esthétique classique, les soudures en moins. Les calculs de résistances et le chiffrage n’ont pas encore été réalisés, mais le concept laisse de bonnes perspectives d’évolution.

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III.REFLEXION PERSONNELLE

1. Gestion du temps de travail A.B.C escaliers n’employant que 8 personnes et étant de plus en plus sollicitée par les architectes, on assiste à une surcharge de travail autant en atelier qu’au bureau d’études durant la période estivale. En effet, la demande est trop importante pour satisfaire en permanence les délais des clients. Il y a 10 ans, les salariés de l’entreprise étaient aux 42 heures hebdomadaires (39h + 3h supplémentaires). Ils sont maintenant aux 39 heures (35h + 4h supplémentaires). Après le départ d’un dessinateur et d’un ouvrier, le chef d’entreprise à décidé de ne pas réembaucher, mais de se débrouiller à 8. Un problème se présente alors : Comment gérer le travail de 10 personnes à 8 avec une demande croissante ? Deux solutions pour palier à ce problème :

• Embaucher un dessinateur supplémentaire apporterait une augmentation du nombre de plans par semaine, mais ne pourrait être suivie par l’atelier. Il faudrait donc embaucher 2 à 3 personnes en atelier pour répondre à la demande

• Embaucher une personne supplémentaire en atelier, en supprimant les heures supplémentaires effectuées actuellement par les employés permettrait de produire plus, mais on a un risque d’inactivité en période creuse

Dans le premier cas, le risque est énorme en cas de baisse d’activité, les personnes embauchées n’étant plus rentabilisées. On choisira donc la première solution. Actuellement les 5 ouvriers de l’atelier effectue 4.5h supplémentaires / semaine, ce qui représente 67.5h supp. /mois. Une heure supplémentaire est payée 14.225€ brut, soit 960.2€ par mois. Un ouvrier touche 1726€ brut par mois pour 151 h de travail. En employant un de plus, on augmente donc de 83.5h par mois la quantité d’heures effectuées en supprimant les heures supp. En comptant les charges, 67.5h supp. coûtent à l’entreprise 1627€, et un ouvrier 2900€ pour 151h. On a donc le dilemme suivant : Vaut-il mieux pour l’entreprise embaucher une personne en atelier et ne plus payer les heures supplémentaires aux ouvriers, ou ne rien changer mais en contrepartie ne prendre aucun risque ? Il s’agira donc d’évaluer les dangers, tout en prenant en compte que les 83.5h de plus pourront être facturées au client. Si l’entreprise décide de ne pas embaucher, est-ce que la suppression de la loi concernant la défiscalisation des heures supplémentaires ne va-t-elle pas l’obliger à recruter ?

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2. Heures supplémentaires défiscalisées On a vu que l’entreprise A.B.C est face à un choix. Soit elle peut embaucher quelqu’un en atelier tout en supprimant les heures supplémentaires, soit rester dans l’état actuel des choses mais s’expose à devoir payer des taxes supplémentaires en cas de suppression de la loi sur la défiscalisation de ces heures. Dans ma position, je ne peux pas me prononcer sur l’un des deux choix sans faire une estimation des coûts, et donner les avantages et inconvénients :

• Garder le système des heures supplémentaires : o Avantages : Travail déjà répartit entre les ouvriers, cohésion

dans l’équipe, en cas de faible charge de travail on peut diminuer le nombre d’heures supplémentaires sans licencier

o Inconvénients : Heures plus chères qu’un ouvrier, problème en cas de surcharge de travail

• Embaucher un ouvrier à l’atelier et supprimer les heures supplémentaires :

o Avantages : Plus d’heures à facturer donc plus de chiffre d’affaire, soulagement durant les surcharges de travail

o Inconvénients : En cas de période creuse, risque d’inactivité et donc de licenciement

En 2011, l’entreprise a payé 1023 heures supplémentaires pour un montant de 17013€ brut. Grâce à la loi TEPA, ils ont pu déduire 3566€ de défiscalisation de charges salariales, et 1535€ de charges patronales, ce qui amène à un total d’environ 12000€ pour 1023h de travail. Un ouvrier coûte aujourd’hui 17773€ pour 1554h de travail annuel. Avec un produit en croix on s’aperçoit rapidement de la situation :

• Avec la loi TEPA : o Heures supplémentaires : 1554h =18228€ o Salaire d’un ouvrier : 1554h = 17773€

La différence à l’année est mineure pour une entreprise de 8 personnes, et pouvoir moduler le nombre d’heures supplémentaires selon la charge de travail est aujourd’hui selon moi la meilleure solution en termes de gestion du temps de travail. Cependant, François Hollande a comme projet de supprimer la défiscalisation des heures supplémentaires :

• Sans la loi TEPA : o Heures supplémentaires : 1554h = 25800€ o Salaire d’un ouvrier : 1554h = 17773€

On voit clairement que la suppression de cette loi est prévue pour augmenter le nombre d’embauches, et que l’entreprise devra faire un choix. D’après moi, il sera préférable d’embaucher un ouvrier après la réforme, ne plus payer d’heures supplémentaires et les 83.5h de travail fournis par celui-ci pourront être facturées

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CONCLUSION Ainsi, j’ai effectué mon stage de fin de formation Génie mécanique et productique dans un bureau d’étude spécialisé en conception d’escaliers sur mesures. Durant ces dix semaines, j’ai eu l’occasion de mettre mes connaissances théoriques et techniques en pratique, et de les confronter à la réalité industrielle. Après une intégration dans l’équipe plutôt rapide, le projet confié par mon tuteur à représenté un réel challenge, car il s’inscrivait dans un domaine qui m’étais alors inconnu : la serrurerie. Cette expérience a été bénéfique dans la mesure où j’ai du faire face à une notion dont on ne nous sensibilise pas assez à l’I.U.T, le coût d’une solution. Le but étant de commercialiser un produit, un choix technique sera fait principalement sur le prix, seul élément de comparaison concret entre deux propositions fonctionnelles. De plus, ce stage étant le premier d’une durée aussi importante, il donne un réel aperçu du monde du travail et de la vie en entreprise. Pour conclure, la solution trouvée ici répond à la problématique, car elle permet de réduire le coût de fabrication et de pose par deux tout en ayant un escalier entièrement démontable. La difficulté sera pour l’entreprise d’apporter les modifications esthétiques nécessaires à sa commercialisation, ainsi que décliner le système de fixation pour l’adapter à d’autres types de marches.

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ANNEXES

Tout d’abord voici quelques photos du prototype d’escalier sans les « marches bois » qui viendront se visser dessus :

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Le système de fixation est actuellement réalisé à l’aide de vis diamètre 12 classe 8.8 à tête hexagonales. Devant la grande résistance de celles-ci, il sera possible de faire un lamage ou d’utiliser des têtes fraisées afin de plus voir la tête dépasser.

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Les documents ayant servis aux calculs de résistance :

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Voici l’interface du logiciel Advance steel greffée à AutoCAD, ainsi que quelques photos d’un escalier conceptuel, avec armature encadrant des marches en verre. Bien entendu les calculs de résistance sont à faire, mais cela peut constituer de bonnes pistes de recherche pour l’avenir :

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La modélisation des escaliers droits étant plus complexes à réaliser que les hélicoïdaux, c’est donc par celui-ci que j’ai commencé afin de m’entraîner :

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Certaines pièces étant sous-traitées en découpe laser et tournage, voici les mises en plan :

Ces disques seront utilisés afin d’adapter le codeur angulaire, les escaliers pouvant se faire sur seulement 5 types de fût. Cette solution est plus économique de fabriquer un disque adaptable à différents diamètres.

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Comme dit précédemment, le dispositif de pointage angulaire n’est pas terminé, car nous attendons toujours le comparateur. Voici plans et les pièces réalisées aujourd’hui :

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Dispositif permettant de bloquer les rouleaux

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Le fût va être placé sur deux blocs de ce type. Il sera peut être nécessaire de réduire la taille des rouleaux à l’avenir, étant donné que la longueur de guidage est assez importante. Il ne reste maintenant plus que le capteur angulaire. La haute de celui-ci est réglable afin de pouvoir s’adapter à plusieurs diamètres de fût.

L’ensemble est composé d’une servante réglable en hauteur, d’un boitier électronique, du capteur ainsi qu’un deuxième pied réglable.

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Le capteur en position basse

Le capteur en position haute

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Et pour conclure, quelques réalisations faites par ABC escaliers :