INDUSTRIALISATION des PRODUITS Pièces mécaniques selon un point de vue usinage par enlèvement de matière (par coupe) Étude non exhaustive (extrait) fera l’objet d’un développement ultérieur Étape 1: Caractériser le type et le niveau de production DésignationSpécificité P1 Production très grande série Éléments standards pour l’électroménager, l’automobile, les biens d’équipements ….. P2 Production grande série Automobile, électroménager…………. P3 Production série Biens d’équipement, domotique, véhicule industriel, éléments standards aéronautique civile……….. P4 Production par lot Biens d’équipements spécialisés, aéronautique civile, médical, machine outil …. P5 Production petite série (de quelques dizaines à quelques unités par mois) Équipement industriel spécialisé, aéronautique civile, spatial…. D1

Étape 1 (suite): Caractériser le type et le niveau de production Cette caractérisation a une importance majeure pour déterminer le degrés d’optimisation de la conception du produit Un produit fabriqué en très grande quantité (contextes P1 et P2), pourra faire l’objet d’un moyen ou d’une ligne de production spécifique. Les situations P3 à P5 feront plutôt appel à des moyens standards (avec des aménagements spécifiques ou non) Le concepteur d’un produit devra se situer dans un des contextes (P1 à P5), la conception devra intégrer les possibilités qu’offrent les moyens de production exploités. Prendre en considération le temps de production et le coût de la réalisation de l’usinage (notion d’échelle d’optimisation). D2

ProductionMoyens de production associé P1Plusieurs dizaines de milliers par jour ( Plusieurs dizaines de millions par an) Moyens et outillages très spécialisés Degré d’optimisation du procédé : très poussée P2Plusieurs milliers par jour ( Plusieurs millions par an) Outillages et moyens spécialisés Optimisation poussée P3Plusieurs centaines par jour ( Plusieurs dizaines de mille par an) Machines standards Outillages porte-pièces spécialisés dédiés. Choix d’outils coupants standards (en général dédiés à la production considérée). P4Plusieurs dizaines par jour ( Plusieurs de milliers par an) Machines standards Outillages porte-pièces standards aménagés P5Quelques dizaines à quelques unités produits par mois ( Plusieurs de dizaines par an) Machines standards, outillages standards Étape 1 (suite): Caractériser le type et le niveau de production D3

Intégrer à la conception la définition d’un processus visant à: Un nombre optimal de phases, de directions et sens d’accès aux usinages (Wu) et d’opérations Un nombre minimal de phases et d’opérations, un nombre optimal de directions et sens d’accès aux usinages (Wu) P1/P2P3/P4 Contexte P5 P1/P2P3/P4 Contexte P5 Étape 2: Situer le degré de spécialisation du moyen de production D4

Étape 3: Respecter les règles suivantes Règle 1: Nombre minimal de phases (exemple: 1 phase = 1 posage = toutes les surfaces usinées) Règle 3: Nombre minimal d’opérations ( 1 outil = maximum de surfaces ou d’entités usinées) Standardiser les entités (choisir si possible sur une même pièce une même dimension de trou tarauder -> foret et taraud commun à tous les trous = gain d’outils et d’opérations) P1/P2P3/P4 Contexte P5 Règle 2: Nombre optimal de direction et sens d’accès aux usinages D5

Règle 3 (suite) : Nombre minimal d’opérations ( 1 outil = un maximum de surfaces ou d’entités usinées) D6 Un dimensionnement judicieux d’une entité taraudée conduit à faire un choix d’outil permettant le gain d’opérations.

ÉlectroménagerAutomobile Pièces standards Pièces ‘Airbag’ Pièces ‘freins’ Pièces ‘compresseur’ Pièces ‘moteur’ ex: pistons Échelle d’optimisation: le 1/10 de seconde ; le 1/1000 €… Contexte P1 : très grande série, plusieurs dizaines de milliers par jour D7

Contexte P2 : grande série, plusieurs milliers par jour Véhicules industrielsAutomobile Pièces standards Échelle d’optimisation - temps de production: la seconde ; coût: le 1/100 €… Véhicules agricoles & BTP Pièces standards Véhicules 2 roues D8

Contexte P3 : série, plusieurs centaines par jour Véhicules Automobile Échelle d’optimisation: temps de production: quelques secondes ; coût: quelques 1/100 €… Biens d’équipements Pièces pour options Pièces sanitaires, chauffage, domotique.. Industriels, agricoles, BTP Machine outil Pièces standards D9

Contexte P4 : Production par lot, de quelques dizaines de pièces par jour à 1 lot de 50 pièces par mois Aéronautique Automobile Pièces standards Échelle d’optimisation: temps de production: quelques minutes ; coût: quelques €… Biens d’équipements spécialisés « Sport grand public » « industriel » « agricole » « médical » D10

Contexte P5 : Production petite série, de quelques dizaines par mois à quelques unités AéronautiqueVéhicules de chantier Échelle d’optimisation: temps de production: quelques dizaines de minutes ; coût: quelques dizaines d’ euros par élément… Biens industriels Pièces de structure Lignes de production Moules D11

P1/P2P3/P4 Contexte P5 Wu1 Wu3 Wu2 D12 Directions et sens d’accès aux usinages

P1/P2P3/P4 Contexte P5 Wu2Wu1 e (*) e < t max Minimisation du nombre de directions et sens d’accès aux usinages D13 (*) Un dimensionnement judicieux de (e) permet de faire un choix d’outil permettant le gain d’une direction d’usinage tout en rendant possible un usinage en grappe de pièces.