introduction aux systèmes de production
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20/04/2320/04/23L1 Génie Productique 2011-2012 L1 Génie Productique 2011-2012
Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 11
Introduction aux Introduction aux Systèmes de Systèmes de ProductionProduction
Par : Pr Zaki SARIPar : Pr Zaki SARI
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 22
Chp1.Chp1. Introduction aux CIM
ComputerIntegrate…InterfaceManufacturing…Production
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 33
Production & Fabrication Production & Fabrication (Manufacturing) (Manufacturing)
Anciennes DAnciennes Dééfinitionsfinitions……
• ProductionProduction est la rest la rééalisation dalisation d’’un nouveau un nouveau produit (tangible) ou service (intangible)produit (tangible) ou service (intangible)
• ManufacturingManufacturing
””manu factummanu factum”” (Latin/fait (Latin/fait àà la la main) main)
PRODUCTION
MANUFACTURING
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 44
DDééfinitions actuellesfinitions actuelles
• ProductionProduction est lest l’’acte physique de racte physique de rééalisation dalisation d’’un un produit produit
• ManufacturingManufacturing est la transformation dest la transformation d’’une idune idéée ou e ou une conception en un produit fini une conception en un produit fini
Production & Fabrication (Manufacturing)
MANUFACTURING
PRODUCTION
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 55
• 19801980’’s CAM-I (Consortium for Advanced s CAM-I (Consortium for Advanced Manufacturing Manufacturing –– International) International) àà d dééfinit le mot finit le mot ““manufacturingmanufacturing”” comme une s comme une séérie drie d’’activitactivitéés s et det d’’opopéérations interdrations interdéépendantes qui englobent pendantes qui englobent la conception (la conception (design), la sdesign), la séélection des lection des matmatéériaux, la planification, la riaux, la planification, la productionproduction, , ll’’assurance qualitassurance qualitéé, le management, et le , le management, et le marketing de produits durables et de diffmarketing de produits durables et de difféérent rent clientsclients
Production & Fabrication (Manufacturing)
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IntégrationIntégration
• IntIntéégrer:grer: ““ Incorporer diffIncorporer difféérentes choses rentes choses de manide manièère harmonieuse et unifire harmonieuse et unifiéée en un e en un tout interdtout interdéépendant : ou un pendant : ou un systsystèèmeme””
• Interface: Interface:
(1) c(1) c’’est la limite commune est la limite commune àà deux deux systsystèèmes.mes.
(2) c(2) c’’est ce qui permet est ce qui permet àà des des ééllééments ments ssééparparéés, parfois incompatibles de s, parfois incompatibles de communiquer et coordonner leurs activitcommuniquer et coordonner leurs activitééss
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 77
Production IntProduction Intéégrgréée par Ordinateure par Ordinateur
(Computer Integrated Manufacturing)(Computer Integrated Manufacturing)
CIM* CIM* est lest l’’intintéégration de toute gration de toute ll’’entreprise de entreprise de
productionproduction àà travers l travers l’’utilisation de utilisation de
systsystèèmes intmes intéégrgréés et ds et d’’information couplinformation coupléés s
avec de nouvelles philosophies de gestion avec de nouvelles philosophies de gestion
qui amqui amééliorent le rendement et lliorent le rendement et l’’efficacitefficacitéé de de
ll’’organisation et des personnesorganisation et des personnes
*t*the Computer and Automation Systems Association (CASA) he Computer and Automation Systems Association (CASA) of the Society of Manufacturing Engineers (SME).of the Society of Manufacturing Engineers (SME).
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La Roue CIMLa Roue CIMAnneau extérieur : Direction et administration (buisness)
Anneau central : Conception et fabrication
Centre: Système d’information
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 99
•Enterprise virtuelle Production globale : combinaison optimale des ressources de production disponible à travers le monde…
Enterprise de ProductionEnterprise de ProductionObjectif :Objectif : Rester en activitRester en activitéé, se d, se déévelopper et faire des profitsvelopper et faire des profits
1970s:1970s: Co Coûûtt
1980s: 1980s: QualitQualitéé et Co et Coûûtt
1990s: 1990s: QualitQualitéé, Co, Coûût, Temps (vitesse), plus la t, Temps (vitesse), plus la personnalisationpersonnalisation……
Globalisation Globalisation March Marchéé dynamique dynamique Flexibilit Flexibilitéé
Que doit on faire sous ces conditions changeantes pour pouvoir, Que doit on faire sous ces conditions changeantes pour pouvoir, dans le prdans le préésent et le futur rester en activitsent et le futur rester en activitéé, se d, se déévelopper et velopper et
faire des profits ?faire des profits ?
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1010
MANAGEMENT
Conception Production
Marché
Enterprise de ProductionEnterprise de Production
• mettre en concurrence tout les niveaux de décision
• flux de l’information
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1111
Principaux sous Principaux sous systèmes composant systèmes composant un CIMun CIM
MARKETING
CA-Stockage & Transport
(Logistiques)
Système
d’InformationQualité
Flux d’Information &
Equipement(Controleurs de bas
niveau)CNC, PLC, ROC, AGV,…
CAM (FAO)SFC CAPC TMS QC
PPS(Aggregate Plan., MRP)
CAPP
ProduitCAD (CAO)
Outil Machine
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1212
Design: HistoriqueDesign: Historique
• SystSystèèmes CAOmes CAO
““PRODUCTPRODUCT”” is the driving force is the driving force……
DDéébut 60: but 60: SystSystèèmes de Dessin 2-Dmes de Dessin 2-D
Fin 60:Fin 60: Dessin 3-D, modDessin 3-D, modéélisation par lisation par contourcontour
DDéébut 70 :but 70 : ModModéélisation de Surface et volumelisation de Surface et volume
Fin 70 :Fin 70 : ModModéélisation de llisation de l’’assemblageassemblage
1980 :1980 : ModModéélisation Paramlisation Paraméétriquetrique
1990 :1990 : ModModèèles de connaissancesles de connaissances
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1313
Lignes de contours (traits continus)
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1414
Lignes de contours (traits discontinus)
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1515
Modélisation de surfaces
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1616
Modélisation de volume
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1717
Modélisation d’assemblage
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1818
Dans un modèle pramétrique, à chaque élément (une ligne, un arc…) des paramètres sont associés. Ces paramètres controlent les propriétés géométriques de l’entité, tel que la longueur, la largeur, la hauteur…
Modélisation Paramétrique
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 1919
Un process de fabrication est définit comme étant l’utilisation d’un ou plusieurs mécanismes pour transformer la forme et la taille de matériaux
•Fabrication discrète•Fabrication continus
Fabrication (Manufacturing…)
Système de production
{personne + machines + équipements auxiliaires}
Flux de matériel et d’information
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2020
Prioritiés CompétitivesPrioritiés Compétitives
• CoûtCoût 1. minimiser le coût des opérations1. minimiser le coût des opérations
• QualitéQualité 2. conception performante2. conception performante
3. qualité consistante3. qualité consistante
• TempsTemps 4. livraison rapide (lead time)4. livraison rapide (lead time)
5. livraison à temps5. livraison à temps
6. rapidité de développement6. rapidité de développement
• FlexibilitéFlexibilité 7. personnalisation7. personnalisation
8. flexibilité de Volume 8. flexibilité de Volume
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2121
Exemple de système de Exemple de système de productionproduction
Process Transport StockageProcess Transport Stockage
Machines : Machine outils (tours, fraiseuses…), plus outillage
Inspection : Station de contrôle qualité. (Coordinate Measuring Machine - CMM)
Assemblage : Chaîne d’assemblage automatisée et/ou manuelle
Manutention : Convoyeur, Véhicule auto guidés (AGV), Robot.
Palette: standard, dédiée
Central : Système automatisé de Stockage déstockage (AS/RS). Local : Buffer de Machine outil.
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Types de systèmes de Types de systèmes de productionproduction
job shop
project shop
cellular layout
flow line
continuous
line
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Job ShopJob Shop
Disposition suivant le procédé
Les machines sont groupés suivant leurs procédés de fabrication (identique ou similaires)
Machines Standards Grande variété Petits lots Transport et manutention
flexible
A A
A A
C C
C C
C CB B
B B
B B
Matière première
Produit fini
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Project ShopProject Shop
Les machines et ressources sont déplacés vers le produit suivant le besoin
Avions, bateaux, installations industrielles…
Ponts, Bâtiments…
Matière première et produit
fini
BBA A
CC
D
D D
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2525
Cellular LayoutCellular Layout
Disposition suivant le produit : les machines sont groupé suivant la famille de produit qu’elles réalisent.
Technologie de groupe
Chaque cellule devient indépendante pour l’ordonnancement et le contrôle
A B
C A
A B
D C
A B
D A
B C
Matière première
Produit fini
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2626
Flow LineFlow Line
Les machines sont rangé en chaînes suivant la séquence d’opérations réalisée sur les produits
Chaîne d’assemblage (industrie automobile)
Un type de produit à la fois
Temps de changement longs
Manutention automatisée
A C
C A
B D
A C
D
D
A
B
Matière première
Produit fini
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2727
Systèmes Systèmes continuescontinues
Les machines sont groupés en lignes suivant le procédé de fabrication du produit
Liquides, gaz, poudres
A
C
B
D
Matière première
Produit fini
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Cours ISP – Zaki SariCours ISP – Zaki Sari 2828
project shop
job shop cellular layout
flow line
1 10 100 1,000 10,000 taille de lots
Systèmes de production et tailles Systèmes de production et tailles des lotsdes lots
Production à la demande production de masse (stockage)
Machine standard Machines dédiés
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