Organisation d'Atelier Lean dans une menuiserie

Tableau 26 : 4 éme étape de la méthode d'antériorités ....................................................... 29

Tableau 27 : 5 éme étape de la méthode d'antériorités ........................................................ 29

Tableau 28 : Les Changements lors de l’application de la méthode de Hoshin .................. 33

Tableau 29 : Tableau comparatives des résultats affiché par Arena ................................... 42

Tableau 30: comparatif des machines ................................................................................. 44

Tableau 31 : Etude comparatives entres les machines ........................................................ 45

Tableau 32 : Prix des outils ................................................................................................. 45

Tableau 33 : Prix des équipements de sécurité .................................................................... 46

Tableau 34 : Prix bois .......................................................................................................... 46

Tableau 35 : Prix de l’équipement de boite pharmacie ....................................................... 46

Tableau 36 : Prix autre composants ..................................................................................... 47

v

Organisation d’Atelier Lean dans une menuiserie

Département Génie Industriel

INTRODUCTION GENERALE

Dans le contexte du marché actuel, il est primordial que les projets industriels soient aussi

agiles qu’efficients. Ce projet de fin d’année possède comme principal objectif

l’industrialisation d'un atelier ‘LEAN MANUFACTURING’ avec un aspect didactique.

L’atelier va porter principalement sur la production de: boites, plateaux et calendriers en

bois en se basant sur des outils LEAN tel que la méthode antériorité, mise en ligne, SMED

et HOSHIN.

Dans le but de bien mener nos recherches à une meilleure implantation de notre atelier,

nous avons procédé à une étude qui se base sur la collecte de données portant sur le choix

de produit ainsi que les processus de production. Cette étude impose une démarche tactique

bien approfondie qui vise à réduire au maximum les coûts tout en adoptant un esprit

organisationnel.

Le travail effectué est reparti en sept parties:

• La première partie est consacrée à l’introduction générale, la description de l’atelier

ainsi que son emplacement.

• La deuxième partie se focalise sur la présentation des produits et de leurs gammes

de fabrication.

• La troisième partie présente et décrit en détail les outils utilisés.

• La quatrième partie met en évidence les méthodes appliquées.

• La cinquième partie s’intéresse à l’implantation de l’atelier.

• La sixième partie est réservée à l’étude financière.

• La septième partie est dédiée à la conclusion générale.

1

Organisation d’Atelier Lean dans une menuiserie

Département Génie Industriel

I. Présentation de l’atelier Lean

I.1. Description du secteur en général [1]

Le mot Lean (à la base un terme anglais qui veut dire « maigre », « sans gras» ou

«dégraissé») sert à qualifier une théorie de gestion de la production qui se concentre sur la «

gestion sans gaspillage », ou « gestion allégée », ou encore gestion « au plus juste ».’1

‘Le Lean est une méthode de management qui vise l’amélioration des performances de

l’entreprise par le développement de tous les employés. La méthode permet de rechercher

les conditions idéales de fonctionnement en faisant travailler ensemble personnel,

équipements et sites de manière à ajouter de la valeur avec le moins de gaspillage possible.

Le double objectif du Lean management est la satisfaction complète des clients de

l’entreprise.’2

I.2. La place de l’atelier dans le secteur

Nous allons implanter notre atelier Lean au sein de l’université libre de Tunis (ULT) à

l’Avenue Khair-Eddine Pacha 1002 Tunis-Tunisie, Tunis 1002.

Figure 1: Emplacement de l'université

I.3. Cahier de charge

I.3.1 Présentation du projet

Notre projet porte sur l’organisation d’atelier de menuiserie. Nous allons appliquer la

notion de Lean dans la production de nos produits.

2

Organisation d’Atelier Lean dans une menuiserie

I.3.2 Besoins et contrainte liée

Département Génie Industriel

Vu que nous sommes des étudiantes inscrites à l’université libre de Tunis et nous sommes

en 4éme année génie industriel dans le cadre de notre projet fin d’année. Notre université

nous a demandé d’implanter un atelier Lean pour fabriquer des produits aux choix mais au

même temps réalisable et utilisable pour tous les étudiants. Alors nous allons travailler sur

les contraintes ci-dessous :

✓ Budget : Nous allons produire tout un atelier selon un budget bien déterminé par

l’université de 20 milles Dinard. alors nous avons cherché plus qu’un fournisseur pour

faire le bon choix selon des critères.

✓ Surface : Nous allons implanter nos postes sur une surface d’environs 100 m² tout en

respectant les séparations entre les postes et les dimensions calculées.

I.3.3 Résultats attendus

La réalisation de l’atelier Lean Production dans une menuiserie est dédiée à

l’apprentissage de la gestion de Production, de la gestion de la Qualité, de

l’amélioration continue de la Sécurité et de l'Ergonomie.

Ce projet répond à la demande d'apprendre dans un environnement à la fois industriel et

pédagogique en tenant compte à respecter les méthodes de la LEAN que nous pouvons les

appliqués comme :

- Méthodes d’analyse ;

- Méthode de résolution ;

- Hoshin ;

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté l’emplacement de notre atelier ainsi que le cahier de

charge que nous devrons la suivre dans l’implantation de notre atelier Lean.

3

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I. Introduction

Dans cette partie, nous allons découvrir plus en détail nos produits et leurs processus de

fabrication.

II. Présentation des produits et leurs processus de fabrication [2]

Nous avons choisi comme matière première le bois pour fabriquer nos produits. Pour ce

faire nous avons eu recours à deux types de bois :

Tableau 1 : Caractéristiques bois

Type de bois

Bois blanc

Nature

Produit

Dimensions

[Cm/planche]

Epicéa Calendrier

60 x 200

Résistance à la flexion f [N/𝒎𝒎𝟐 ] 65 ... 77

Résistance au cisaillement [N/𝒎𝒎𝟐]

Résistance au choc [Nm/𝒄𝒎𝟐]

Epaisseur

[mm]

5.0 ... 7.5

4.0 ... 5.0

5

5

Contre- plaqué

Sapin blanc

Plateau

185 x 200

62 ... 74

4.9 ... 7.5

3.5 ... 6.5

Boite

Les produits que nous avons choisis : calendrier, boite et plateau

II.1Calendrier

II.1.1 Nomenclature du calendrier

Repère

Nombre

Désignation

Informations

Nature

1

2

3

1

2

370

Base du bois

L:20cm/l :15cm/E :0.5cm

Bois blanc

pins

papiers

-----

blanc

métal

papier

Tableau 2 : Nomenclature calendrier

4

Organisation d’Atelier Lean dans une menuiserie

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Figure 2: Calendrier et sa conception Pour fabriquer notre produit ‘Calendrier’ nous avons besoin des composants ci-dessous

Figure 3 : Nomenclature du calendrier

5

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II.1.2 Processus de fabrication du calendrier

Tableau 3 : Processus du calendrier

N° Etapes

1

2

Entrée de la matière première

Traçage des plaques en bois

Temps en (s)

60

35/pièce

3 Découpage de la plaque selon les dimensions indiquées

120

4

5

6

7

Finition et chanfrein à l’aide de rabot les 4 côtés de la pièce 75

Perçage des plaques pour la mise en forme des pins

Pause vernis

Séchage

8 Assemblage des pins et les papiers imprimés

20

180

1800

45

II.1.3 Processus détaillé de la fabrication du calendrier

Etape 1 : Entrée de la matière première

C’est l’étape après l’approvisionnement et la livraison de la matière première. On va faire

entrer le bois à l’aide d’un chariot pour le stocker dans la zone dédiée à la matière

première.

Etape 2 : Traçage des plaques en bois

Dans cette étape la mesure et la précision est très importante, le traçage va se faire à l’aide

d’une règle et un crayon.

Etape 3 : Découpage de la plaque

Dans cette étape, on va découper les planches selon les dimensions tracées à l’aide d’une

scie à onglet en fixant le bois sur le poste de découpage.

Etape 4 : Finition et chanfrein

Dans cette partie, on va faire :

• Le chanfrein des 4 côtes du calendrier à l’aide d’un rabot

• Le lissage de la surface du bois à l’aide d’une ponceuse et des papiers abrasifs.

6

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Etape 5 : Perçage des plaques

Dans cette étape, on va percer les plaques à l’aide d’une perceuse pour la mise en place des

pins.

Etape 6 : Pose vernis

Dans cette étape, on va peindre les calendriers selon notre besoin à l’aide d’un pinceau et

un vernis.

Etape 7 : Séchage

Dans cette étape, on va sécher les calendriers dans la zone de séchage qui est équipée d’un

system d’aération.

Etape 8 : Assemblage

Dans cette étape, on va assembler les pins à l’aide d’une colle spéciale bois et mettre les

papiers imprimés déjà troués avec une perforeuse.

Etape 9 : Contrôle

Le contrôle consiste en la révision des calendriers et leur stockage dans la zonedédiée aux

produits finis.

II. 2Plateau

II.2.1 Nomenclature du plateau

Tableau 4 : Nomenclature du plateau

Repère

Nombre

Désignation

Informations

Nature

1

2

3

4

1

2

2

12

Base

L:50cm/l :25 cm

Contre-plaqué

Grande coté

L :50cm/l :2cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

Petite coté

L :25cm/l :2cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

Vis

Rayon 0.04cm

Métal

7

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Figure 4: Plateau et sa conception

Pour fabriquer notre produit ‘Plateau’ nous avons besoin des composants ci-dessous :

Figure 5 : Nomenclature plateau

8

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II.2.2 Processus de fabrication du plateau

Tableau 5: Processus de fabrication du plateau

N° Etapes

Entrée de la matière première

1

2

Traçage des plaques en bois 5 pièces (2min55s)

35/pièce

Temps en (s)

60

3 Découpage de la plaque selon les dimensions souhaitées 30/pièce

4 Mise en place des pièces pour la finition

5

6

Perçage des deux pièces porte main

Sautage de la partie intérieure de porte main

7 Assemblage des pièces à l’aide de pistolet clou

8

9

Pause vernis

Séchage

60

20

120

180

300

1800

II.2.3 Processus détaillé de la fabrication du plateau

Etape 1 : Entrée de la matière première

C’est l’étape après l’approvisionnement et la livraison de la matière première. On va faire

entrer le bois à l’aide d’un chariot pour le stocker dans la zone dédiée à la matière

première.

Etape 2 : Traçage des plaques en bois

Dans cette étape la mesure et la précision est très importante, le traçage va se faire à l’aide

d’un mètre et un crayon.

Etape 3 : Découpage de la plaque

Dans cette étape, on va découper les planches selon les dimensions tracées à l’aide d’une

scie à onglet en fixant le bois sur le poste de découpage.

Etape 4 : Sautage des portes à main

Dans cette étape, on va réaliser des trous circulaires dans la partie intérieure des portes

mains à l’aide d’une scie sauteuse.

Etape 5 : Finition

Dans cette partie, on va faire le lissage de la surface du bois à l’aide d’une ponceuse et des

9

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papiers abrasifs.

Etape 6 : Assemblage

Dans cette étape, on va

• Fixer les pièces sur le poste d’assemblage avec des outils de sertissage.

• Assembler les pièces à leurs positions à l’aide d’un pistolet à clous et de la colle spéciale

bois.

Etape 7: Pose vernis

Dans cette étape, on va peindre les plateaux selon notre besoin à l’aide d’un pinceau et un

vernis.

Etape 8: Séchage

Dans cette étape, on va sécher les plateaux dans la zone de séchage qui est équipée d’un

system d’aération.

Etape 9 : Contrôle

Le contrôle consiste en la révision des plateaux et leur stockage dans la zone dédiée aux

produits finis.

II.3 Boite

II.3.1 Nomenclature de la boite

Tableau 6: Nomenclature boite

Repère

Nombre

Désignation

Informations

Nature

1

2

3

4

5

6

7

2

2

2

1

1

12

1

Base/fond

L:20cm/l :10 cm

Contre-plaqué

Grande coté

L :50cm/l :3cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

Petite coté

L :10cm/l :3cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

Séparation GP Séparation PP

L :50cm/l :3cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

L :5cm/l :3cm/E :0.5cm

Contre-plaqué

Vis

Rayon 0.04cm

Fermeture

---

Métal

Métal

10

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Figure 6 : Boite et sa conception

Pour fabriquer notre produit ‘Boite’ nous avons besoin des composants ci-dessous :

Figure 7 : Nomenclature boite

11

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II.3.2 Processus de fabrication de la boite

Tableau 7 : Processus de la boite

N°

Etapes

Temps en (s)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Entrée de la matière première (60s).

60

Traçage des plaques en bois

Découpage de la plaque selon les

dimensions souhaitées

Ponçage des composants

Perçage de la zone de séparation

Finition

35/pièce

120/pièce

60/pièce

120

180

Assemblage des pièces à l’aide de pistolet à clou 180

Pause vernis

Séchage

10

Mise en place de la fermeture de la boite

300

1800

120

II.3.3 Processus détaillé de la fabrication de la boite Etape 1 : Entrée de la matière première

C’est l’étape après l’approvisionnement et la livraison de la matière première. On va faire

entrer le bois à l’aide d’un chariot pour le stocker dans la zone dédiée à la matière

première.

Etape 2 : Traçage des plaques en bois

Dans cette étape la mesure et la précision est très importante, le traçage va se faire à l’aide

d’un mètre et un crayon.

Etape 3 : Découpage de la plaque

Dans cette étape, on va découper les planches selon les dimensions tracées à l’aide d’une

scie à onglet en fixant le bois sur le poste de découpage.

Etape 4 : Finition

Dans cette partie, on va faire le lissage de la surface du bois à l’aide d’une ponceuse et des

papiers abrasifs.

12

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Département Génie Industriel

Etape 5 : Perçage des plaques :

Dans cette étape, on va percer la zone de séparation à l’aide d’une perceuse.

Etape 6 : Finition

Dans cette partie, on va faire le lissage de la surface du bois à l’aide d’un rabot.

Etape 7 : Assemblage 1

Dans cette étape, on va fixer les pièces sur le poste d’assemblage avec des outils de

sertissage, après on va assembler les pièces à leurs positions à l’aide d’un pistolet à clous et

de la colle spéciale bois.

Etape 8 : Pose vernis

Dans cette étape, on va faire le vernissage des boites selon notre besoin à l’aide d’un

pinceau et un vernis.

Etape 9 : Séchage

Dans cette étape, on va sécher les plateaux dans la zone de séchage qui est équipée d’un

system d’aération.

Etape 10 : Assemblage 2

Dans cette étape, on va assembler les fermetures métalliques des boites à l’aide de la colle

spécial bois.

Etape 11 : Contrôle

Dans cette étape, on va faire le contrôle final des boites et les stocker dans la zone de

stockage des produits finis.

III. Calcul de Surface

Calcul de surface de bois :

Surface de Bois blanc = 60×200 = 12000cm2

Contreplaqué = 185×200 = 37000 cm2

Calcul de surface de 3 produits :

Tableau 8 : Dimension des produits

Produit Calendrier Plateau Boite

L (cm) 20 50 20

h (cm) 0,5 2 3

l (cm) 15 25 10

13

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Calendrier

Surface calendrier = L×l = 20×15 = 300 cm2

Plateau

Base= L× l = 50×25 = 1250 cm2

Côté de longueur = L × h = 50×2 = 100 cm2

Côté largeur (porte main)= l× h = 25×2 = 50 cm2

Surface du plateau = (50×25) +(50×2×2) +(25×2×2) = 1550 cm2

Boite

Base & fond : L×l = 20 x 10 x 2 = 400 cm2

Côté de longueur : L × h = 10 x 3 x 2 = 60 cm2

Côté largeur : L × h = 20 x 3 x 2 = 120 cm2

Grande Séparions : L × h = 20 x 3 = 60 cm2

Petite Séparions : L × l = 3 x 5 = 15 cm2

Surface boite = (20 x 3 x 3) + (10 x 3 x 2) + (20 x 10 x 2) + (3 x 5) = 655 cm2

Tableau 9 : surface et nombrs des piéces par planche

Produit Bois blanc Contre-plaqué Calendrier Plateau Boite

Conclusion

Surface [cm2] 12000 37000 300 1550 655

Nombre des pièces/planche --- --- 40 23 56

Cette partie présente une estimation sur le déroulement du processus de produits choisis

ainsi que leurs nomenclatures.

Nous avons effectués ce choix pour la simplicité de leurs processus de fabrication puisque

ce projet est destiné aux étudiants ainsi que nous pouvons exploiter ces produis dans notre

université.

14

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I. Introduction

Dans ce chapitre, nous allons détailler le choix des machines et outils utilisés

II. Choix des machines

Ils existent trois types de machines :

Manuelle, semi-automatique et automatique.

Manuelle

Le travail est lent

• • Elle ne peut être

utilisée que pour les baguettes et

• .corniches de faible

épaisseur

•

•

Le coût n’est pas cher Utiliser dans les ateliers

• •

• •

Semi-automatique Le travail rapide Elle peut être utilisée pour les planches de différente épaisseur Le coût est modéré Utiliser dans les ateliers

•

•

• •

Automatique Le travail rapide et précis Elle peut être utilisée pour les planches de différente épaisseur Le coût est trop cher Utiliser dans les industries

Dans notre atelier nous avons choisi de travailler avec les machines semi-automatiques qui

répondent bien à nos besoins et respectent les différentes contraintes :

• Contraintes budgétaires

• Contraintes liées au type d’utilisateur les étudiants

• Contrainte d’environnement : Université

Notre but c’est de faire participer les utilisateurs aux différentes étapes pour créer leur projet tout

en respectant les critères de notre choix :

• Performance

• Facilité d’usage

• Sécurité

• Participation des étudiants

15

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Département Génie Industriel

III. Présentation et description des machines

III.1 Scie à onglet

Scie à onglets radiale de 8 avec vitesse variable et possibilité d’inclinaison des deux côtés.

Vitesse variable pour la coupe d’une multitude de matériaux. La marque choisie Bosch.

Voir la fiche technique dans l’annexe.

III.2 Scie sauteuse :

Scie sauteuse 720W 4350FCT - Fonction éclairage incorporée pour un travail plus aisé

dans les endroits sombres. La marque choisie Wido.

• Vibrations réduites (système anti-vibrations) • Système de changement de lame sans outils rapide et résistant.

• 5 plages de réglages de la vitesse pour un travail optimal sur différents matériaux.

• Machine dotée d'un mouvement pendulaire à 3 positions + 1 droite pour une coupe

plus nette. Ergonomie Soft Grip pour une meilleure prise en main.

• Base en aluminium rigide inclinable à gauche et à droite à 45° pour une plus grande

précision de coupe. Scie sauteuse puissante et précise pour un travail intensif.

• Sortie de l'air de refroidissement dirigée vers l'avant pour un travail plus

confortable et un nettoyage permanent du point de coupe.

NB: La scie sauteuse est la plus polyvalente des scies. Elle coupe avec précision en ligne

droite comme en courbe. Pour la découpe des arrondis, la scie sauteuse est de loin la

meilleure solution. La scie sauteuse accepte de nombreux types de lames, adaptés à

différents matériaux, niveaux de précision, vitesses et courbes. Elle coupe ainsi le bois, le

métal, le plastique, les cloisons sèches, le stratifié, certains carreaux en céramique, etc.

I.3 Ponceuse

Cette ponceuse excentrique est idéale pour les travaux de dégrossissage de grandes

surfaces planes ou bombées mais aussi pour le ponçage de finition. La marque choisie

Makita.

16

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Département Génie Industriel

I.4 Perceuse

Perceuse à percussion filaire BoshPsb 7000 re, 680 Percer, vissé dans le bois, le métal et

les matériaux creux.

I.5 Pistolet à clou

Cette agrafeuse sans fil fixe rapidement les panneaux de fibres durs, isolants, décoratifs

ainsi que les tissus. Agrafeuse sans fil PTK 3.6 Li de la marque Makita.

III. Equipements de sécurité [3]

III.1 Introduction

La sécurité est l’ensemble des dispositions techniques, des moyens humains et des mesures

d'organisation internes aux installations et aux activités industrielles, destinés à prévenir les

accidents ou à atténuer leurs conséquences ; par extension…

III.2 Les matériels de sécurité

Tableau 10 : Matériels de sécurité

Composants

Images

Gants

Tablier

Lunette

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Masque

Casque anti bruit

Figure 8 : Consignes de signalisation

18

Organisation d’Atelier