Comme vous avez pu le constater dans le processus d’industrialisation, le service Méthodes doit adapter, voire créer l’outil industriel. Dans notre exemple, il suffit d’adapter les machines existantes aux nouvelles dimensions du produit que nous industrialisons.
Réalisez un cahier des charges outillage
Le cahier des charges est le document qui va nous permettre de bien définir notre besoin. Il sera ensuite soumis à un prestataire extérieur pour la réalisation de l’outillage.
L’outillage industriel est un ensemble homogène de biens nécessaires pour assurer à la fois la maintenance des équipements et la sécurité des employés. Ce sont généralement des équipements plus légers que ceux qui constituent l’équipement industriel (lignes d’assemblage, de montage, bancs de test, etc.). Ils requièrent un investissement moindre, mais tout aussi indispensable.
Un cahier des charges fonctionnel (CdCF) est un document qui présente de manière détaillée et structurée les spécifications, les services à rendre et les contraintes d’un produit.
Avant de réaliser un cahier des charges, posons-nous un certain nombre de questions :
Est-ce que mon projet est viable ?
Est-il réalisable ? (techniquement, économiquement et organisationnellement)
À qui rend-il service ?
Sur quoi agit-il ?
Et surtout dans quel but ?
L’expression du besoin se fait sous forme de fonction, et non de solution, pour permettre un choix lors de l’étude technique. On appelle cela une analyse fonctionnelle. Il existe un petit outil appelé "bête à cornes" qui peut nous aider à nous poser les bonnes questions :
Un autre diagramme peut nous aider à réaliser notre analyse fonctionnelle : il s’agit de la "pieuvre".
Il s’agit d’une représentation qui met en évidence les relations entre les différents éléments du milieu environnant et le produit. Ces différentes relations sont appelées les fonctions de service qui conduisent à la satisfaction du besoin. Il nous faut définir notre ou nos fonctions principales et les fonctions complémentaires ou contraintes.
La fonction principale d’un stylo est bien de déposer une trace sur un support papier avec la main. Néanmoins, il y a certaines conditions (décrites dans la pieuvre). Ainsi, le produit devra répondre à la fonction principale en prenant en considération les contraintes.
Une fois notre analyse fonctionnelle réalisée, nous pouvons rédiger le cahier des charges à proprement parler !
La rédaction du cahier des charges nous permet donc de cibler notre besoin et d’exprimer les contraintes avant de passer à la conception des outillages !
Concevez et fabriquez les outillages
Une fois que nos besoins sont bien identifiés, nous pouvons :
Externaliser la conception et la fabrication de l’outillage en faisant appel à un sous-traitant.
Concevoir l’outillage et n’externaliser que la fabrication. Cela dépend des moyens dont dispose l’entreprise pour concevoir les produits et aussi du type d’outillage que nous avons à produire.
Externaliser la conception et fabriquer l’outillage.
Concevoir et fabriquer l’outillage.
Le fournisseur peut nous proposer un outillage qui est déjà dans ses catalogues, on parle d’outillage « standard ». Dans ce cas, il est bien moins coûteux qu’un outillage conçu spécialement pour nos besoins.
La conception d’un outillage ou d’un produit, de manière générale, va se diviser en plusieurs phases :
Phase 1 - spécifications : c’est notre cahier des charges fonctionnel défini dans le précédent chapitre.
Phase 2 - maquettage : cette phase permet souvent une grande créativité de la part des ingénieurs et techniciens. Elle détermine la faisabilité technologique des choix à l’aide de maquettes artisanales, qui peuvent être faites de mousse et de carton, ou d’un maquettage numérique plus précis (comme nous le verrons dans la troisième partie de ce cours).
Elle permet de vérifier que les contraintes d’ergonomie sont respectées. Si la maquette est satisfaisante, nous pouvons passer à l’étape suivante.
Phase 3 - plans définitifs : les plans précis sont dessinés à l’aide de logiciels spécifiques pouvant donner des vues en 3D.
Phase 4 - fabrication : en interne ou sous-traitée.
Phases suivantes : réception de l’outillage, identification de l’outillage et suivi de la maintenance de l’outillage.
Les outillages ainsi conçus vont devoir être accompagnés d’une notice explicative. Les futurs utilisateurs vont être formés sur leur bonne utilisation. Elle doit être simplifiée autant que possible pour en éviter une mauvaise utilisation.
Identifiez et mettez en œuvre des détrompeurs
Dès qu’il y a intervention de l’homme, nous ne sommes pas à l’abri d’erreurs. C’est ce que l’on appelle les "facteurs humains".
On va donc préconiser d’équiper l’outil de production d’un système "anti-erreur" ou "détrompeur".
Les détrompeurs font partie de la catégorie des outillages. Ils ont pour but d’empêcher toute erreur, qu’elle soit d’origine humaine ou machine. Mais voyons ce que l’on appelle concrètement un "poka-yoké". Nous allons distinguer celui-ci en trois catégories.
Les détrompeurs de contact
Usage d’un gabarit : empêche l’opérateur de se tromper sur les dimensions, le poids, ou la forme des objets. Il retient tous les objets à la géométrie non conforme.
Particularisme morphologique : vérifie l’asymétrie des objets et empêche l’opérateur de monter un outil à l’envers.
Détecteurs (de température, de contact…) : arrête automatiquement l’appareil en cas de forte température, ou lorsqu’une sécurité est activée, obligeant l’opérateur à vérifier d’abord l’origine du problème.
Les détrompeurs de signalement
Les compteurs : c’est l’utilisation des appareils de mesure pour dénombrer des objets et garantir que les quantités sont atteintes ou respectées.
Les signaux sonores et lumineux : usage d’un signal sonore ou d’un voyant pour signaler une défaillance. Par exemple, un voyant lumineux du tableau de bord qui signale qu’une portière du véhicule est ouverte.
Le marquage, l’étiquetage : usage d’un graphisme pour signaler par exemple le sens de manutention. Évite par exemple de renverser le contenu d’une caisse.
Les codes couleur : par exemple, les tubes de prélèvements sanguins ont un bouchon de couleur différente dépendant de l’analyse demandée.
Les détrompeurs séquentiels ou chronologiques
Il s’agit de systèmes anti-erreur dont le but est spécialement de garantir l’exécution d’une suite d’opérations dans un ordre précis. Lorsqu’une seule opération de la gamme est oubliée ou est mal exécutée, elle est aussitôt identifiée. Par exemple : les procédures écrites : suite d’opérations/ contrôles à caractère obligatoire à réaliser chronologiquement pour mettre en route un appareil.
Mais revenons à notre boîte de jeu. Vous allez devoir ajuster votre "plaque à poinçonner" aux dimensions des nouvelles cartes. L’opérateur ne devra pas se tromper de sens lors du dépôt de la plaque. On peut par exemple penser à recouvrir le mauvais côté de la plaque d’une couleur voyante. Ainsi l’opérateur sera alerté par la couleur.
Dans ce cas, il s’agit uniquement d’une alerte, mais l’erreur peut quand même être commise.
D’autres détrompeurs appelés "baka-yoké" (anti-idiot) ou détrompeurs de deuxième niveau empêchent totalement les alternatives. Ce sont par exemple les connectiques USB ; les prises mâles et femelles. Bien qu’ils soient plus efficaces, il n’est pas toujours évident de trouver des "baka-yoké" adaptés à nos outils industriels.
Une fois que le processus est « sécurisé » avec des détrompeurs de premier, voire de deuxième niveau, nous allons pouvoir lancer la production. Rendez-vous au chapitre suivant !
