Les lignes d'usinage

Résumé du document

Le problème d'optimisation apparaît au moment de la conception d'un nouveau produit, ceci tout en connaissant l'ensemble de ses gammes de fabrication. Nous voulons que ce dernier soit fabriqué en respectant l'ensemble des contraintes technologiques mais tout en tentant de réduire au maximum les coûts.
Si nous voulons atteindre notre objectif, il est indispensable de réfléchir de façon approfondie à la ligne de production que nous désirons implémenter car une fois que cette dernière est conçue il est très compliqué et surtout très coûteux d'en changer sa structure durant toute son exploitation.
Nous avons donc énuméré les principales raisons justifiants que des études approfondies soient menées afin de trouver des méthodes permettant de prendre si possible les décisions optimales.

Dans une première partie, nous allons rappeler le principe des lignes de transfert ainsi que les diverses caractéristiques pouvant être améliorées. Dans une seconde partie, nous étudierons une méthode exacte MIP (Programmation linéaire en variables mixtes) permettant d'aider le concepteur à optimiser une ligne de transfert de taille petite ou moyenne. Par contre dans une dernière partie, nous présenterons une méthode heuristique permettant d'optimiser plus facilement des lignes de transfert de grande taille.

Extraits

[...] Itération 3 : P3 = F3 = 6}. Les deux opérations 2 et 6 sont réalisables et peuvent être affectées. Choisir aléatoirement entre ces deux opérations. Supposons que l'opération 2 est sélectionnée. Assigner l'opération 2 à la deuxième station.C2 = t2 = 50. Itération 4 : P4 = F4 = Les opérations réalisables sont 3 et 6. Mais il n'y a que l'opération 3 qui ne dépasse pas la durée de cycle. [...]

[...] Elles sont utilisées pour les problèmes de grandes tailles ou le temps de calcul alloué est limité. Nous proposons ici quelques exemples de méthodes heuristiques étant utilisées ainsi qu'une brève description de leurs fonctionnements : - Les méthodes par construction, consistent à construire progressivement une solution à partir de l'algorithme travaillant sur des listes en tenant compte de règles de priorité, malgré le fait qu'elles sont rapides, ces méthodes ne permettent pas d'éviter les optimums locaux parce que l'algorithme s'arrête dès qu'il trouve un optimum local et le considère comme l'optimum global. [...]

[...] Elle comporte trois étapes : la modélisation du problème, l'écriture du programme informatique et l'expérimentation avec une analyse des résultats La méthode COMSOAL Nous allons décrire une heuristique très utilisée : la méthode COMSOAL (COmputerized Method of Sequencing Operations for Assembly Lines). Il s'agit d'une procédure heuristique d'équilibrage des chaînes d'assemblage mono produit. Elle combine une construction progressive et déterministe de solutions, sans remise en cause des décisions prises, avec une approche de type Monté Carlo c'est-à-dire que si pendant la construction une décision à prendre comporte plusieurs possibilités, un choix aléatoire est effectué. [...]

[...] II/ Une méthode exacte : MIP 1. Définition d'une ligne de production : Les composants d'une ligne de production: Dans l'étude du modèle MIP nous supposons qu'une ligne de production est constituée d'une série de stations reliées par le même convoyeur. Les éléments qui la compose peuvent être énumérés comme suit : Bloc d'opération : constitué d'une seule tête d'usinage munies de plusieurs outils (simples ou composés) qui réalisent plusieurs opérations en parallèle sur une pièce donnée. Station : composée d'un bloc d'opérations ou plus dont les têtes d'usinage sont activées séquentiellement (l'une après l'autre). [...]

[...] Donc si une erreur intervient, en associant cette erreur au nombre de pièces fabriquées multiplié par le nombre d'années de fonctionnement, elle représentera des pertes considérables. - Dans l'autre sens, un bénéfice léger, même à l'étape de la conception, peut engendrer des gains importants durant tout le cycle de vie de la ligne. Le processus de conception d'une ligne de transfert est composé en étapes et sous étapes. Nous pouvons décomposer en deux le processus : la conception préliminaire et la conception détaillée. Cette étude a plutôt mis l'accent sur l'étape préliminaire car la seconde étape est évidemment plus longue et plus complexe. [...]