Optimisation : 1024 x 768

Comment se conçois des postes travail ?

Quels cheminements emmènent à tel ou tel résultat ?

Se peut-il qu'un jour je doive participer d'une manière ou d'une autre à l'aménagement d'un lieu quelconque de mon entreprise ?

Afin de tenter de répondre à ces questions, j'ai rassemblé un "Layout"  qui vas nous aider à avoir juste une idée de ce domaine qui nous concerne vu les dimension de certains de nos dépôt. Document à adapter à nos conditions et situations   régionaux.

Pour la Suisse, je réunis  de  Loi sur le travail et les ordonnances et l'aménagement très prochainement.

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4. METHODES D'IMPLANTATION

La conception de l'implantation générale est séparée de celle de l'implantation détaillée. En effet, l'implantation générale se situe à un niveau global : elle cherche à définir les emplacements des services, des ateliers ou des secteurs de façon à minimiser les distances parcourues par les matières, les engins de manutention ou le personnel, ainsi qu'à faciliter les liaisons fonctionnelles entre les services. L'implantation détaillée se situe, chronologiquement, après l'implantation générale. Elle porte sur une partie de celle-ci, comme un atelier, et va jusqu'à la définition des emplacements des postes de travail, des allées de circulation, des zones de stockage des en-cours, etc.

4.1. IMPLANTATION GENERALE

Dans cette phase, on cherche à optimiser plusieurs critères comme :

la minimisation des distances parcourues par les matières, ceci en fonction du choix des positions des secteurs, des moyens de transport et de manutention,

la facilité des communications et des échanges d'informations entre les personnes des services amenées à travailler ensemble sur les mêmes processus industriels ou administratifs,

la réduction et la maîtrise des risques d'accidents du travail liés à la circulation des engins et des personnes ainsi qu'aux manutentions. Cet objectif est recherché par le principe de la "marche en avant" des produits, la simplification des circuits et la"visibilité" des flux cherchant à éviter les croisements et retours en arrière,

la minimisation du risque de maladies professionnelles liées à des ambiances physiques défavorables, en recherchant une implantation correcte de certains secteurs bruyants ou avec des pollutions chimiques.

La méthodologie d'implantation peut être résumée dans la figure 4.1.

Figure 4.1 Méthodologie d'implantation.

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4.1.1. Données nécessaires

Une partie des données a été présentée au chapitre 3 sur le recueil des informations. Dans ce paragraphe sont décrites plus en détail les données spécifiques nécessaires pour réaliser les implantations des différents secteurs ou services concernés par le projet de construction ou d'aménagement.

Pour une activité industrielle, on définit les principales caractéristiques de l'activité sur les années à venir, à savoir :

les produits, ou les familles de produits, représentatifs de l'activité avec les volumes de production prévus, les gammes de fabrication, les tailles des lots, etc.,

les choix possibles pour l'organisation de la production : horaires de travail, fabrication en îlots fonctionnels / sections homogènes, fabrication en îlots produits / groupes produits, fabrication en ligne, fabrication mixte, etc. Le maître d'ouvrage indique les options à étudier, car elles conditionnent fortement les implantations,

les objectifs en matière de conditions de travail, de prévention des risques d'accidents et de maladies professionnelles.

En effet, ces objectifs sont reliés, entre autres, aux choix d'organisation de la fabrication (contraintes de temps, temps de cycle), aux choix des moyens de manutention et de transport des matières, aux modes de traitement des nuisances physiques et chimiques. Des informations sur ces éléments sont données par le maître d'ouvrage, car ce sont des facteurs fondamentaux pour l'optimisation des implantations.

Exemple simplifié : Fabrication de pièces en alliage métallique.

Données nécessaires

(1) Le processus global de fabrication (analogue à la figure 3.1)

(2) Le programme de production et les gammes de fabrication

Programme de production et gammes de fabrication.

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Le tableau 4.2 donne le programme prévisionnel de production et les gammes des produits permettant de calculer ultérieurement les flux matières entre les secteurs.

Les pièces, selon leurs tailles, sont fabriquées sur trois types de presses (A-B-C) et séparées suivant trois modes : en machines, sur presses de découpe ou manuellement. Suivant leur gamme propre, les produits subissent ou non certaines phases du processus global.

Utilisation de la méthode de la gamme enveloppe pour définir la séquence logique des phases du process.

La gamme enveloppe est la gamme fictive qui recouvre l'ensemble des gammes réelles des produits selon l'ordre séquentiel des opérations des gammes.

Dans l'exemple, la gamme enveloppe est :

presse type A - presse type B - presse type C - séparation en machines - séparation manuelle - séparation sur presses - polissage - ébavurage - etc. - conditionnement.

La gamme réelle du produit P 1 (pièce moyenne) étant :

presse type B - séparation en machines - polissage - conditionnement.

L'établissement de la gamme enveloppe permet donc d'identifier l'enchaînement logique des phases du process et de montrer l'intérêt d'éclater certaines phases.

Ces informations sont donc directement utiles pour établir un schéma d'ensemble de l'implantation générale et viennent en complément de la méthodologie plus complète développée ci-après.

Remarque

Pour une activité du secteur tertiaire, il est décrit de manière analogue les principales phases du processus.

Exemple : entreprise de réparation de produits électroménagers.

Les familles de produits sont les différents types de produits à dépanner : réfrigérateurs, congélateurs, cuisinières, téléviseurs, magnétoscopes, etc.

Le processus de réparation, analogue à la gamme de fabrication, est constitué de l'ensemble des phases depuis l'arrivée du produit en panne jusqu'à son expédition en retour vers le client : réception, stockage d'attente sur rayonnages, réparation, essai, emballage, stockage, expédition.

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4.1.2. Méthode des liaisons fonctionnelles (proximités) entre les secteurs

Elle cherche à rapprocher les secteurs qui ont beaucoup de liaisons entre eux, comme les flux de matières et produits, les déplacements des personnes, les échanges d'informations. Il est défini un tableau à double entrée donnant les degrés de proximité entre les secteurs pris deux à deux, basés sur les volumes d'échanges (informations, matières).

La hiérarchie de la pondération en sept niveaux va d'une proximité "absolument nécessaire" (A), une proximité "spécialement importante" (B), ..., à un éloignement "absolument nécessaire" (G) (voir figure 4.3, un tableau des proximités sur l'exemple simplifié. Dans cet exemple simplifié ne figurent pas des proximités inter secteurs du type E, F ou G).

Ce tableau est établi par les responsables des secteurs concernés. Quatre types de secteurs sont définis :

les secteurs impliquant des flux matières (ateliers de fabrication, lieux de stockage), essentiellement à l'intérieur des bâtiments,

les secteurs liés à la circulation extérieure aux bâtiments (entrée et sortie de l'entreprise, parkings, réception, expédition, vestiaires, etc.),

les secteurs avec des risques potentiels que l'on souhaite isoler ou éloigner de certains autres secteurs (secteurs avec risques d'incendie ou d'explosion, locaux techniques, secteurs avec nuisances sonores, chimiques, etc.),

les secteurs sans flux matières, ou avec peu de flux matières : secteurs connexes à la fabrication (méthodes, maintenance, etc.) et secteurs administratifs.

Cette classification facilite le remplissage du tableau donnant les degrés de proximité souhaités entre les différents secteurs.

Figure 4.3 Tableau des proximités entre les secteurs.

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A partir du tableau des proximités, la méthode consiste à positionner les secteurs par ordre d'importance décroissante des proximités : d'abord les liaisons de type A (absolument nécessaire), puis les liaisons du type B (spécialement importante), etc., et à agréger au fur et à mesure les secteurs non encore pris en compte.

Les secteurs à éloigner de certains autres sont traités en dernier.

A ce stade on ne prend pas en compte les besoins en surfaces des secteurs : on obtient le positionnement relatif des secteurs les uns par rapport aux autres et satisfaisant"au mieux" les nécessités de proximité ou d'éloignement.

Le schéma peut être effectué manuellement ou avec l'aide d'un outil logiciel (Factory Plan).

La figure 4.4 présente un premier schéma d'implantation générale réalisé manuellement à partir de l'exemple simplifié.

Figure 4.4 Schéma d'implantation générale basé sur les proximités.remonter

4.1.3. Méthode des flux matières

Dans la méthode précédente des liaisons fonctionnelles, les flux matières entre les secteurs ont été transformés en valeurs qualitatives (A, B, C, ...), fonction de l'importance des flux, et donnant les degrés de proximité souhaités entre les secteurs.

Dans ce paragraphe, on ne prend en compte que les secteurs avec des flux matières.

Le plan de production, les gammes de fabrication, les caractéristiques des moyens de manutention (paragraphe 4.1.1) permettent de calculer le tableau des volumes transportés ou le nombre de mouvements entre les secteurs.

Une méthode manuelle et informatisée, la méthode des chaînons permet de positionner les secteurs sur une structure en "nid d'abeille" en commençant par les secteurs ayant les flux les plus importants.

Cette méthode revient à minimiser la somme des trajets ou distances parcourus par les matières (méthode des chaînons : logiciel Genimat, logiciel Factory Plan) (figure 4.6).

Figure 4.6 Implantation générale en "nid d'abeille".

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La figure 4.5 donne les flux matières entre les secteurs. A partir de ces données est établi le schéma d'implantation générale selon une structure en nid d'abeille.

A ce stade, le schéma d'implantation générale ne tient pas compte des besoins en surface des secteurs, il donne seulement les positions relatives optimales des secteurs, les uns par rapport aux autres, selon le critère des flux matières.

Figure 4.5 Flux matières intersecteurs.

4.1.4. Méthode mixte des proximités et des flux matières

Les deux méthodes précédentes peuvent être menées indépendamment l'une de l'autre : la première méthode pouvant traiter l'ensemble des secteurs sur la base d'une évaluation qualitative des proximités, la deuxième méthode traitant uniquement les secteurs avec des flux matières sur une base quantitative. Un travail de groupe permet de définir manuellement un schéma d'implantation générale réalisant un compromis entre les deux méthodes précédentes et répondant à une optimisation multicritère : flux d'informations, flux matières, isolement des secteurs à risques, etc.

Un outil logiciel (Factory Plan) permet de traiter simultanément les données qualitatives du tableau des proximités et les données quantitatives de flux. Il peut alors être utilisé pour aider le groupe de travail dans son analyse de compromis multicritère.

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4.1.5. Implantation finale avec les besoins en surfaces

Pour chaque secteur on évalue la surface nécessaire. Pour les secteurs de fabrication, on calcule les nombres de postes de travail et d'équipements nécessaires, ceci à partir du calcul de charge et on en déduit les surfaces de fabrication et de circulation.

Pour les secteurs des services connexes à la fabrication et les secteurs de bureaux on utilise les recommandations pour les surfaces en fonction des effectifs (voir chapitre 10).

En prenant pour base les implantations obtenues avec les méthodes des proximités et des flux matières, on choisit un scénario d'implantation prenant en compte les surfaces des secteurs.

Ce schéma d'implantation est progressivement affiné pour prendre en compte les risques liés à la circulation et à la manutention, ainsi que les risques physiques et chimiques (bruit, éclairage, chaleur, substances chimiques, etc.).

Ce processus itératif de recherche de l'implantation optimale peut être facilité par l'utilisation d'un outil logiciel "simulant" successivement plusieurs scénarios d'implantation (Factory Flow).

La figure 4.7 présente un schéma d'implantation générale réalisé sur l'exemple présenté dans ce chapitre.

Figure 4.7 Schéma d'implantation générale avec les surfaces.

4.2. IMPLANTATION DETAILLEE

L'implantation détaillée porte sur une partie ou quelques secteurs étudiés lors de l'implantation générale.

C'est une analyse fine du fonctionnement de l'installation allant jusqu'au schéma d'implantation des machines, des postes de travail, des surfaces de stockage, des en-cours, des allées de circulation des engins et des piétons.

Les principales options retenues au niveau de l'implantation détaillée sont cohérentes avec celles retenues pour l'implantation générale de ces secteurs.

4.2.1. Les données nécessaires

Les données sont plus fines que pour l'implantation générale et sont celles utilisées en gestion de production : plan de production et gamme de fabrication des produits concernés, moyens de manutention, horaire de travail, etc.

4.2.2. Méthode basée sur les flux matières et les besoins en surfaces

Compte tenu des choix d'organisation de la fabrication retenus lors de l'implantation générale et des moyens de manutention, on calcule les besoins en surface pour les machines, les postes de travail, les systèmes de transport et les allées de circulation. Cette estimation des surfaces étant affinée par rapport à celle effectuée lors de l'implantation générale.

A partir des risques potentiels liés aux ambiances physiques (éclairage naturel, bruit, thermique, etc.) et des risques liés aux manutentions et aux transports, on choisit un scénario d'implantation détaillée qui sera analysé quant à ses performances : minimisation des trajets des matières, respect des conditions de travail, d'hygiène et de sécurité. On utilise une méthode manuelle ou un outil logiciel (Factory Flow) permettant d'analyser plus facilement différents scénarios.

Le processus itératif de recherche d'une implantation satisfaisant plusieurs critères est basé sur une démarche participative avec les futurs utilisateurs de façon à évaluer les avantages et inconvénients de chaque solution par rapport à son utilisation ultérieure.

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4.2.3. Méthode basée sur une simulation dynamique du fonctionnement

Un scénario d'implantation détaillée peut être analysé plus finement par une simulation du fonctionnement du système de production en fonction du temps (simulation dynamique), alors que les méthodes précédentes analysent globalement les flux sur une période de temps, généralement l'année.

La méthode consiste à construire un modèle du système de production (installations de fabrication, moyens de manutention, mode de pilotage) et de simuler le fonctionnement en fonction du temps. Cette simulation sur micro-ordinateur permet d'identifier les zones d'encombrement et de trafic important des engins, de connaître les charges des machines et des engins de manutention.

Plusieurs scénarios peuvent ainsi être évalués et le choix peut se faire sur la base de critères de minimisation des trajets, de réduction des manutentions et des risques potentiels. Comme précédemment, les différents scénarios d'implantation étudiés en simulation reposent sur une démarche participative avec les futurs utilisateurs de façon à évaluer leurs avantages et leurs inconvénients.

Il existe de nombreux logiciels de simulation : Automod, Taylor II, Siman, Witness, etc.

4.3. BIBLIOGRAPHIE

P. H. DEJEAN, J. PRETTO, J. P. RENOUARD ­ Organiser et concevoir des espaces de travail. Paris, ANACT, 1988.

CRITT IAA EDF ­ L'usine agro-alimentaire. Edition RIA, 1992, Guide de conception et de réalisation.

J. GERBIER ­ Organisation et fonctionnement de l'entreprise. Paris, TEC-DOC, Lavoisier, 1993.

ALIMENTEC INDUSTRIES ­ Réussir votre usine agro-alimentaire. Paris, TEC-DOC, Lavoisier, 1994.

Méthode d'analyse des manutentions manuelles. ED 776. Paris, INRS, 1994.

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4/09/12