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Développement d’un cas industriel : Poignée de fenêtre TECHNAL PowerPoint PPT Presentation


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FONCTION: Technicien procédé en pré industrialisation. SOMMAIRE. - Positionnement de la fonction « pré industrialisation ». Développement d’un cas industriel : Poignée de fenêtre TECHNAL. - Problématiques liées aux études de pré industrialisation. Études de pré industrialisation. Besoin

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Développement d’un cas industriel : Poignée de fenêtre TECHNAL

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Presentation Transcript


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

SOMMAIRE

- Positionnement de la fonction « pré industrialisation ».

  • Développement d’un cas industriel :

  • Poignée de fenêtre TECHNAL

- Problématiques liées aux études de pré industrialisation.


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Études de pré industrialisation

Besoin

CdCF produit

Produit

Processus

Matériau

Procédé

Moyens

Conception

préliminaire

Pré conception

du produit

Conception

détaillée et pré

industrialisation

Pré conception

de la pièce

Par pièce, analyse de la relation

produit – matériau – procédé

Conception

détaillée pièce

Par pièce, élaboration du processus prévisionnel,

validation du procédé, définition d’un brut capable

Validation d’un

principe d’outillage

Conception

détaillée produit

Par pièce, spécification dimension-

nelle et géométrique critique

Élaboration du CdCF outillage

Conception

spécifiée pièce

Choix des moyens

Industrialisation

Définition du processus et des

paramètres de production

Validation du processus par

simulation

Étude, réalisation et qualification

des outillages

Optimisation du processus

Rédaction du dossier

d’industrialisation

Production

Configuration des moyens

Lancement de la production

Production

Qualification

du produit

Contrôle et suivi de la production

Gestion des ressources

humaines et matérielles


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Élément translaté

par la poignée

Tôle

Verre

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Étude: Poignée de fenêtre TECHNAL

Manœuvre de fenêtre jalousie ou pare soleil

Marchés :

International pour « pare soleil »

Pays tropicaux pour «fenêtre jalousie »


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Poignée gauche

Poignée neutre

Poignée droite

LOCAL

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Situation d’utilisation des poignées

Fenêtre jalousie

ou

Pare soleil


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

CONTRAINTE D’ENCOMBREMENT

La poignée doit s’intégrer dans un profilé


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

EXIGENCES DE PRODUCTION

Production annuelle 50000 (progression 5% par an)

Lancement mensuel par lot de 4200

Produit livré sous « blister », payé 11,60€ l’unité

Disponibilité immédiate de 500 produits de chaque référence


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

L’entreprise: BESSEDE & DUPLEIX

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

L’activité BESSEDE & DUPLEIX : Aéronautique, domotique, armement, outillage, biens d’équipement…

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

BESSEDE & DUPLEIX : Moyens de production…

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

BESSEDE & DUPLEIX : Moyens de production…

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

BESSEDE & DUPLEIX : Moyens de production…

  • FRAISAGE CN

  • 3 centres Chiron DZ15 vertical – 3 axes –

  • (12 outils ) (x 420, y 300, z 425) - équipé "embarreur »

  • 4 centres Brother TC324N vertical – 3 axes –

  • (14 outils ) (x 420, y 320, z 260)– table pendulaire

  • 3 centres Mitsui Seiki vertical – 3 axes

  • (48 outils) (x 700, y 450, z 450)

  • 2 centres Mori Seiki SV40 vertical – 4 axes –

  • diviseur NIKKEN - (30 outils) (x 600, y 430, z 560)

  • 1 centre horizontal palettisé - 4 axes –

  • MAZAK FH-4800 (40 outils ) (x 560, y 610, z 560)

  • CONTRÔLE

  • 1 MMT JOHANSSON J07

  • tête motorisée, logiciel JoWin (METROLOGIC) (x800, y700, z600).

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

BESSEDE & DUPLEIX : Moyens de production…

  • SCIAGE

    • 1 scie EMMEGI 650 (lame ø 650)

    • 1 scie EISELE à commande numérique (lame ø 250)

    • 1 scie EISELE (lame ø 350)

    • 1 scie EISELE (lame ø 450)

    • 1 scie KASTO VBS 242 alternative (ø 200, carré 180 x 180, plat 204 x 200)

    • 1 scie RGA automatique coupe biaise

    • 1 scie RGA semi automatique (carré 60 x 60, plat 50 x 80, course 490)

    • 1 scie DOALL à ruban verticale (plat 500 x 430)

    • 1 scie MEBA 300 automatique à ruban horizontal (ø 310, carré 270 x 270, plat 350 x 210)

  • 1 scie à tôle METASEG

    • 1 scie RGA ZEUS (lame ø 650)

    • EBAVURAGE

    • 3 vibrateurs TROWAL de capacités respectives 125 L, 250 L et 750 L

    • 1 ébavureuse RSA à brosse

    • 1 sécheur TROWAL

  • CONDITIONNEMENT

  • 1 machine à emballer TECHNIMODERM ( étiquetage code à barre )

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

BESSEDE & DUPLEIX : Organisation

Une direction et un service commercial

Un petit bureau d’étude équipé DAO 3D

Un petit bureau des méthodes équipé FAO

Un magasin de stockage associé à une zone de débit des bruts

Un atelier de production CN

Un atelier parachèvement des pièces

Un atelier assemblage et conditionnement des ensembles

Un laboratoire de métrologie avec logiciel associé

Une association d’insertion partenaire pour l’assemblage de sous-ensembles mécaniques

Effectif: 70 - ISO 9001 - www.bessede-dupleix.com


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Quelles sont les étapes de la vie du produit dans l’entreprise ces 10 dernières années?

  • Une version V1 d’origine, brevetée mais peu satisfaisante , ni d’un point de vue usage, ni d’un point de vue coût de production.

  • Une version V2, revue en conception pour satisfaire les fonctionnalités et diminuer les coûts de production et d’assemblage. Solution également brevetée .

  • Une version V3, optimisée pour améliorer les performances et s’adapter au mieux aux moyens de l’entreprise.

  • Une version V3’, quasiment identique, mais validée au regard de nouveaux moyens de production acquis par l’entreprise.

Quel est le positionnement des activités du « technicien en pré industrialisation » dans ces évolutions?


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V1

V2

  • 11 références «pièces »

  • 19 références «pièces»

  • 3 références « produit fini »

  • 2 références « produit fini »

  • Manœuvre en 10 tours (trop élevé)

  • Manœuvre en 5 tours

  • Perçage avec localisation précise, assemblage peu aisé

  • Assemblage facile et rationnel (gain de temps 30%)

  • Baisse des coûts de production

  • Usure importante au niveau du guidage des axes


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V1

V2

  • Dans le cadre d’un dialogue avec le concepteur,l’activité du « technicien en pré industrialisation » consiste ici à:

  • faire apparaître les surcoûts de production sur chaque version,

  • à argumenter sur les difficultés techniques résultant de la conception.


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

De nombreuses évolutions qui concernent des modifications de formes, de matériaux, en relation avec la faisabilité technique des procédés, les moyens disponibles, le processus prévisionnel, les coûts de fabrication et d’assemblage.

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V2

V3

Une version optimisée du produit

Quelles problématiques de production motivent ces évolutions?


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Les pièces étudiées

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Le projet de produit


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V2

V3

Matière: Acier Cadmié

Matière: Inox

Problématique:

Pour un matériau donné, identifier ce qui relève du procédé primaire, de l’usinage, du traitement de surface

Quelques incidences sur procédé/processus


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V2

Modifications de la course, de la butée haute, de la butée basse

V3

Matière: acier

Suppression d’un usinage

Matière: bronze

Quelques incidences sur Produit/procédé/processus


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Version 2

Version 3

Matière:

C 35

Matière:

Cu Zn 40 Pb 3

Phase: 20

Fraisage

Perçage

Taraudage

Tronçonnage

Phase: 20

Décolletage

Dressage

Perçage

Filetage intérieur

Tronçonnage

Phase: 30

Fraisage

Usinage

deux tenons

Phase: 30

Fraisage

Contournage

1° tenon

Problématique:

Établir et comparer les processus prévisionnels

Phase: 40

Fraisage

Contournage

2° tenon


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

centre d’usinage 3 axes

à broche verticale

Version 2

Version 3

Moins de surfaces à usiner.

Possibilité d’associer les surfaces.

Trajectoire d’usinage

Trajectoire d’usinage

Usinage possible en train de fraises.

Une seule direction d’usinage et 1 posage.

Pièces montées en ‘’grappe’’.

Usinage en contournage uniquement.

Deux directions d’usinage et 2 posages.


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Ecrou Version 3

Outillage phase 30 (Machine BROTHER TC-32A)

Problématique:

Définir un principe d’outillage et/ou rédiger un cahier des charges d’outillage


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Ecrou Version 3

Outillage phase 30 (Machine BROTHER TC-32A)

Problématique:

Valider l’aptitude à l’emploi d’un outillage


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Profil obtenu à un coût identique

Limitation de l’hyperstaticité

V2

V3

Forme obtenue par extrusion

Réduction d’une direction d’usinage par modification de la solution du guidage du ressort


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Évolution de la solution constructive du positionnement du ressort

Positionnement du ressort dans un alésage du corps de boîtier

V2

Positionnement par la forme extrudée dans une direction

Positionnement par les deux glissières latérales dans l’autre direction

V3


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Limitation de l’hyperstaticité lors du montage sur la fenêtre

Procédure de pose sur la menuiserie aluminium

mobilités

Montant de la fenêtre

Alignement sur le profilé

Contre perçage et pose des vis

Accrochage de la crémone


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Corps de boîtier (version 2)

Corps de boîtier (version 3)

Evolution de formes fonctionnelles relatives au montage de l’ensemble sur la fenêtre par les aluminiers

Profil usinable dans la même direction


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Corps de boîtier (version 2)

Corps de boîtier (version 3)

Brut

d’extrusion

Brut

d’extrusion

Evolution de forme liées à des contraintes de fabrication

  • Logement du ressort obtenu lors de l’extrusion:

  • Moins de matière à extruder,

  • Suppression d’une direction d’usinage.

Pièce

finie

Pièce

finie

  • Le coût de la filière est amorti par la taille de la série.


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Produit V3 brut capable

Problématique:

Dialoguer avec un spécialiste de première transformation pour valider le profil et estimer le coût de l’outillage


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Phase 30

Phase 40

Phase 50

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Corps de boîtier (version 3)

Problématique:

Valider l’aptitude à l’emploi d’un outillage

Centre d’usinage 3 axes

à broche verticale

Problématique:

Établir le processus prévisionnel en cohérence avec les moyens disponibles


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Assemblage par vissage et collage

Forme obtenue par moletage, assemblage à la presse

V2

V3

Gains sur procédé/processus sans modifier la fonction technique d’assemblage

Problématique:

Estimer le coût des procédés


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

V2

Modification du profil de la vis pour s’adapter au choix d’un écrou taraudé et non fileté

V3

Gains sur procédé/processus sans modifier la fonction technique de liaison hélicoïdale

Problématique:

Choisir un outillage associé à une machine


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

PRESENTATION

du

PRODUIT V3

02

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14

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01

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03

05

10

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

NOMENCLATURE DU PRODUIT V3


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Arbre d'assemblage pour les co-traitants

Produit V3

Problématique:

Établir le processus prévisionnel d’assemblage destiné à l’association co-traitante


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

Croquis A1

Croquis A2

Croquis A3

Croquis A4

Croquis A5

Croquis A6

Croquis A7

Croquis A9

Croquis A10

Croquis A8

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Gamme d’assemblage Produit V3


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Produit V3 spécifié

Problématique:

Valider la conception détaillée du produit


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Produit V3 spécifié

Problématique:

Valider la conception détaillée du produit


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Évolutions actuelles en cours: passage de V3 à V3’

Pour répondre à un gain de productivité

Pour augmenter la réactivité et l’autonomie de l’entreprise sur ce produit

Pour mieux utiliser les nouveaux moyens de production récemment acquis (centres Chiron avec embarreur pour l’écrou, machine 4 axes pour le boîtier)


Centre d usinage brother tc 32a

Centre d’usinage BROTHER TC-32A

X-

Y-

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Machine existante

Station usinage

Station chargement

Centre d’usinage vertical 3 axes (broche 12000tr/min)

Table « pendulaire » (880x550mm)


Table pendulaire brother tc 32a

Table pendulaire BROTHER TC-32A

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Les déplacements suivant les axes X,Y,Z

sont associés

au montant

Zone 1

« usinage »

Broche d’axe vertical

Zone 2

« chargement

/

déchargement »

L’organisation en permutation circulaire nécessite 3 porte-pièces:

1 en zone 1 « usinage »

1 en zone 2« chargement

/

déchargement »

1 en zone 3« montage

/

démontage des pièces »

Zone 3

« montage

/

démontage des pièces »

Débits

Pièces usinées

Aménagement et organisation du poste


Centre chiron avec embarreur

Centre CHIRON avec embarreur

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Nouvelle machine

Centre d’usinage vertical 3 axes (broche 18000tr/min – changement d’outils copeau à copeau)

Embarreur (72 positions angulaires)


Embarreur centre chiron

Embarreur centre CHIRON

Zone d’usinage

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Poupée réglable support de barre

Sciage de la barre

Poupée mobile tirage de barre

BROCHE


Performances centre chiron embarreur

PERFORMANCES Centre CHIRON + Embarreur

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Le procédé MPS(1) de fraisage grande vitesse de pièces en une opération à partir de barres est une nouvelle façon de produire (2001) pour les industries manufacturières

  • Possibilité d’obtenir des pièces finies en une opération

  • - Une productivité améliorée de 20 à 50 %*

  • Une économie opérateur de 60 à 80 %*

  • Une économie en outillages, prises de pièces de 30 à 60 %*

  • Une facilité d'exploitation, grande flexibilité, des changements de séries en quelques minutes.

  • *comparé aux solutions centres d'usinage palettisés

(1) MPS : Michel Pioch Système – St Céré - 46000


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

PERFORMANCES Centre CHIRON + Embarreur

FLEXIBILITÉ: le procédé MPS est adapté à tous types de séries

Petites séries : faible coût outillage et facilité de changements de série

Aéronautique (glissières de sièges….)

Grandes séries : productivité, automaticité, un opérateur pour plusieurs machines

Loisirs (rollers…….)

Second œuvre bâtiment

Automobile

(1) MPS : Michel Pioch Système – St Céré - 46000


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Problématique:

Pour répondre à une augmentation de la productivité et à une diminution des coûts: choisir le couple procédé/processus pour une pièce donnée en fonction des moyens disponibles.

Sol. 3- Par taraudage dans la

barre

Taraudage en barre sur centre Chiron

Tronçonnage à la fraise

Sol. 2- Par taraudage après débit

Usinage en grappe sur centre Brother

Taraudage au taraud machine suite à la modification de la section du filet

Sol. 1- Par décolletage

Usinage dans la barre

Filetage intérieur à l’outil à fileter

Tronçonnage

Gain en matière / sol 1

Maîtrise dans l’entreprise

Qté de lancement + faible

Coût + faible pour l’entreprise

Gain en temps / sol 2

(diminution de la manutention)


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Phase 30

Corps de boîtier (version 3)

Phase 40

Centre d’usinage 3 axes

à broche verticale

Phase 50

3 posages


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

W n

W n+90°

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

Corps de boîtier ( version 3’ )

Phase 30

Centre d’usinage 3 axes à broche verticale existant

Phase 40

Centre d’usinage 4 axes à broche horizontale nouvellement acquis

2 posages

Problématique:

Comparer les processus prévisionnels, choisir des moyens , rédiger un cahier des charges d’outillage


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation

C01. Proposer et argumenter des modifications de la pièceliées aux difficultés techniques et aux surcoûts des procédés

C03. Pour chacun des procédés visés,proposer un processus prévisionnel et des principes d’outillages associés

C04. Valider le choix du couple matériau-procédéd’élaboration au regard de la géométrie et des spécifications de la pièce à produire

C05. Spécifier les moyens de productionnécessaires (machine-outil, outil, outillage…).

C06. Établir les documentsdestinés aux partenaires co-traitants et sous-traitants.


D veloppement d un cas industriel poign e de fen tre technal

FONCTION:Technicien procédé en pré industrialisation


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