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11/04/2311/04/23L1 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



Chp1.Chp1. Introduction aux CIM

ComputerIntegrate…InterfaceManufacturing…Production



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

http://www.iconbazaar.com/bars/lines/barred.gif



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



• 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)



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



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).



La Roue CIMLa Roue CIMAnneau extérieur : Direction et administration (buisness)

Anneau central : Conception et fabrication

Centre: Système d’information



•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 ?



MANAGEMENT

Conception Production

Marché

Enterprise de ProductionEnterprise de Production

• mettre en concurrence tout les niveaux de décision

• flux de l’information



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



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



Lignes de contours (traits continus)



Lignes de contours (traits discontinus)



Modélisation de surfaces



Modélisation de volume



Modélisation d’assemblage



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



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



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



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.



Types de systèmes de Types de systèmes de productionproduction

job shop

project shop

cellular layout

flow line

continuous

line



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



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



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



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



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



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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