Enjeux et méthodes en Génie Industriel

1. Enjeux et méthodes en Génie Industriel

2. La Recherche La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Les laboratoires, qui peuvent aussi bien être publics que privés, sont les lieux privilégiés où se déroule l'activité de recherche. Y sont rassemblés des chercheurs, des techniciens et des administratifs. Ces chercheurs y partagent les ressourceset les moyens rassemblés dans le laboratoire. Il existe des laboratoires tant pour les sciences exactes que pour les sciences humaines et sociales. Les produits de la recherche Les connaissances scientifiques produites peuvent prendre des formes diverses : il peut s'agir de publications, de rapports, de brevets, de communications orales, etc. Enfin, ces connaissances peuvent être incorporées dans de nouvelles machines, de nouveaux instruments ou dispositifs.

3. Le génie industriel Tout le monde peut avoir une Ford T de la couleur qu'il souhaite, à condition que ce soit le noir (Henry Ford) = => MASS PRODUCTION Henry Ford voulait qu'elle soit universelle. Elle le devint et fit sa fortune. Inaugurant les méthodes de production à la chaîne, elle sera, en effet, construite à plus de 16 millions d'exemplaires pendant dix-neuf ans.

4. Frederick Winslow Taylor (1856 - 1915) ingénieur américain qui a mis en application l'organisation scientifique du travail, qui est la base de la révolution industrielle du XXe siècle. Ses travaux de recherche ont conduit au développement du travail à la chaîne, à la parcellisation des tâches, en transformant les ouvriers et les employés à ne devenir que de simples machine de guerre dans d'immenses entreprises mécanisées.

5. Frederick Winslow Taylor • Division des tâches • Séparation conception - exécution

6. simple, red, robust, with wheels Customer needs description : Customer needs : What the architect understands What the architect finally described What is the manufacturer expected to do What is finally developed Séparation conception - production

8. Sakichi Toyoda 1867 - 1930 Toyota 1er constructeur mondial en 2007 The Toyota Production System (TPS) combines management philosophy and practices to form an integrated socio-technical system at Toyota. The TPS organizes manufacturing and logistics for the automobile manufacturer, including interaction with suppliers and customers. The system is a major precursor of the more generic "Lean manufacturing."

9. Commercial Logistique Qualité Production C.R.M. S.R.M. E.R.P. M.E.S. A.P.S. Les systèmes de production :2 processus fondamentaux Maintenance - SAV Processus de production (supply chain)

10. Commercial Logistique Qualité Production Les systèmes de production :2 processus fondamentaux Maintenance - SAV Processus de production (supply chain) CFAO P.L.M. CAE Processus de développement produit Assurance qualité Marketing Etudes Industrialisation

11. 1991 : une révolution en développement de produits • la banquette AR modulable • le tableau de bord central Quand il est nommé directeur du projet Twingo, Yves Dubreil a déjà un parcours varié dans l’entreprise, au sein du bureau d’études, de la fonction produit et des achats. Pour Twingo, il va notamment s’attacher à démontrer la rentabilité du projet, en menant avec les groupes-fonctions et les fournisseurs un travail de fond sur les contraintes économiques

12. Quelques laboratoires • CRG - Ecole polytechnique • CGS - Ecole des Mines de Paris • LGI - Ecole centrale Paris • LIESP (Lyon) • Mines Albi • Mines St Etienne • …… • MIT Massachussets Insti…… • Engineering Design Center Cambridge • ….

13. Quelques groupements scientifiques • GDR MACS • ROADEF • AIP Primeca • CIRP • The Design Society

17. Systèmes de production @Grenoble-INP • De la notion de conception intégrée...... à la conception et à la gestion des systèmes de production • Les participants • Laboratoires INPG : G-SCOP, G2E-Lab, GIPSA-LabLaboratoires UPMF : GAEL, PACTE, CERAG, LEPII • Plate-forme technologique : AIP-Primeca GI-Nova

19. Laboratoire G-SCOP Exemples d’études

20. Capitalisation des essais en microelectronique (1) Domaine Micro-électronique • accélérer les phases de ramping • capitaliser et réutiliser les essais on-line …. une approche générique Inspiré par TRIZ de [Altshuller, 1999]

21. Un outil EMA: déclaré officiel pour la gestion de « lot split » (juin, 2006) 366 SWR gérés  1780 manipulations non-standards sur des lots 300 utilisateurs La partie « Processus” + Nouvelle méthode intégrant des activités de KM Le principe de PIFA • Fonctionnalités  Amélioration: • Valider des informations •  Valider et notifier des acteurs concernées • Sauvegarder un document •  Sauvegarder, notifier et fournir une synthèse • Assigner une personne à une tâche •  vérifier la planification de ressource, • anticiper le travail à venir, fournir une liste d’action personnalisée La partie “Information” Le Template de PIFA La partie “Fonctionnalité” analyser formaliser améliorer Nos contributions (2) • Une méthode : PIFA Réduction du temps et des coûts (traitement d’un SWR : 1h15  20 min) Harmonisation de la méthode de travail Réduction de temps de lots arrêtés (temps de traitement de lot)

22. Résultats de cette étude (3) • Apports à long terme : réutilisation des connaissances • Avertissement sur des problèmes mineurs • Diminution de la consommation de silicium • Diminution de nombre d’essais lancés • Augmentation de la qualité • Réduction du temps de cycle des essais • L’étude a produit 1 publication (CERA), 5 congrès internationaux, 2 chapitres ouvrages • Une thèse CIFRE a été engagée en suivant : Toward more reliable process control methods Industrial engineering • amélioration des méthodes de process control durant le cycle de vie des technologies • diminuer l’exposition des produits aux risques qualité durant leur processus de fabrication • maîtriser l’appareil de production • Formation par la recherche : Hendrik Busch, vice executive director SI Henkel GmbH, candidat Prix de thèse INPG

23. Gestion des flux dans l’industrie automobile • Cadre général : • Collaboration PSA • Usines terminales (ferrage, peinture, montage) • -Gestion des flux

24. Gestion des flux dans l’industrie automobile • Collaboration avec la société PSA : • 6 thèses CIFRE • Gestion du flux principal dans une usine terminale • Soutenances en 95, 01, 05, 06 • Gestion des flux logistique internes d’approvisionnement • En cours (soutenance en 08) • Gestion des flux dans une usine mécanique • En cours (soutenance en 2012)

25. Process control : towards operational risks analysis Relevant Improvement Action plan? Relevant Ctrls ? Informative Risked zone of the process ?

26. Process control : towards operational risks analysis FAB EVENTS : * Non conformities Risk * Customr claims Reading sens * Process ctrl issue documents * Maintenance issue - FMEA - update * Change … FAB IN Update Risk PROCESS analysis Information on risks Action Applies on plan control Control Plan

27. FAB EVENTS : * Non conformities Risk * Customr claims Reading sens * Process ctrl issue documents * Maintenance issue - FMEA - update * Change … FAB IN Update Risk PROCESS analysis Information on risks Action Applies on plan control Control Plan Process control : towards operational risks Résultats : • Performance opérationnelle • Un atelier gère ses priorités de plans d’action à l’aide de l’analyse de risques • Gains de productivité mesurés : 1 à 2 % de temps de cycle de gagné ! • Performance méthodologique: • Plus de 15 000 risques analysés dans 3 organisations, impliquant plus de 600 ingénieurs • 5 audits clients passés avec succès Remarque client: « Solution BENCHMARK dans les semi-conducteurs »

28. Supplier Involvement in Product Development Appliquer un mode de management adapté Avoir des SI collaboratifs adaptés aux besoins Sélectionner les fournisseurs L’intégration opérationnelle des fournisseurs en conception S’assurer de l’aptitude du client à co-concevoir avec le fournisseur Mesurer la performance Performance FRS et du DO Définir la politique de Design ou Buy-Design du projet Collaborative Enablers Commitment results

29. Représentationpolyédrique Représentation B-Rep NURBS Représentationmixte Manipulation des modèles géométriques (1) • Représentation mixte (facettisée + NURBS(CAO)) pour accroître les réorganisations possibles entre les vues produit et la robustesse des traitements (thèse co-tutelle IMATI-CNR, partenariat EADS IW)

30. Manipulation des modèles géométriques (2) • Contribution à la représentation d’assemblages (contacts entre composants, mobilités relatives) pour donner accès à de nouvelles transformations entre représentations, (partenariat EADS-IW)

31. Architecture de maintenance Opérateurs de maintenance Maintenance des Hélicoptères Acquisition des informations de maintenance à bord Moteurs Utilitaires Trains ! Warning Structure Avionique Exploitation Mise en œuvre Maintenance au sol

32. Objectifs Informations affichées au pilote MAINTENANCE PAGE Affichage des équipements défaillants • Constat: La politique actuelle de maintenance consiste à attendre la panne avant d’intervenir  Risque d’interruption de mission • Nouveau besoin: Indicateurs traduisant le suivi de l’état de santé des équipements  Travaux de la thèse CIFRE sur le pronostic appliqué aux équipements électroniques embarqués (soutenue en décembre 2006)

33. Engine 25% DMC Mechanics 30% DMC Utilities 20% DMC Avionics 25% DMC Part de l’avionique dans les coûts directs de maintenance La réduction des coûts de maintenance de la partie avionique permet de réduire significativement le coût direct de maintenance (DMC -Direct Maintenance Cost) Proposition d’une méthode de diagnostic efficace permettant de lever les ambigüités de localisation.

34. DIAGNOSTIC Le diagnostic a pour objectifs de détecter les défaillances et de les localiser le plus précisément possible. En vol : Informer le pilote de l’état de fonctionnement des équipements de l’hélicoptère. Au sol : Informer l’équipe de maintenance des équipements défaillants à réparer. • Les travaux de thèse en cours concernent : • 1. Au niveau équipement : l’identification et la construction des Tests intégrés (BIT) • 2. Au niveau système : algorithme pour lever les ambigüités de localisation • 3. Au niveau outils d’analyse au sol : amélioration de l’analyse des défaillances • 4. Au niveau documentation : troubleshooting et retour d’experience

35. Demander Demander l ’ instanciation Consulter le classeur du R é aliser le informations pour d ’ un CEG issu du PDM projet et r é cup é rer les pronostic ergo pronostic ergo informations PPC ergonomie PDM me information è Maquette Maquette Classeur Classeur Classeur Classeur Syst num num des CEG des CEG é é ergo ergo rique rique Habitacle, planche de bord ’ Superstructure d Enregistrer les r é sultats Instancier le CEG sur Architecte dans le classeur l ’ environnement architecture du projet num é rique appropri é Sous caisse Compartiment moteur CEG: Constat Ergonomique G é n é rique Conception collaborative « pour l’Ergonomie » La « valeur pour le client » Demandes client: globales, transversales(ex: sécurité; confort thermique ou acoustique; ergonomie, performances, etc.) Processus industriels:conception au numérique répartie sur différents services et domaines d’expertise Thèse Sylvie Mathelin Renault 2006

36. Merci de votre attention Merci de votre attention