ANALYSE SYSTEMIQUE ET ANALYSE ERGONOMIQUE

JUILLET 1993
N* ISSN 0397 - 4529
ANALYSE SYSTEMIQUE
ET
ANALYSE ERGONOMIQUE
Application conjointe à la
reconception d'une cellule
robotisée d'usinage
M. NEBOIT®E. F ADI ER® C. POYET®
© I.N.R.S. - Service Ergonomie et Psychologie Industrielle
© EURISYS CONSULTANTS , 13 Ter Place Jules Ferry 69006 LYON
INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE ET DE SECURITE
SIEGE SOCIAL :
30, RUE OLIVIER-NOYER, 75680 PARIS CEDEX 14
CENTRE DE RECHERCHE :
AVENUE DE BOURGOGNE, 54501 VANDŒUVRE CEDEX

ANALYSE SYSTEMIQUE ET ANALYSE ERGONOMIQUE
Application conjointe à la reconception
d'une cellule robotisée d'usinage
PLAN DU RAPPORT
M. NEBOIT - E. FADIER - C. POYET
Résumé de la recherche 1
I MOTIFS ET OBJECTIFS DE LA RECHERCHE : l'amélioration de la fiabilité opérationnelle
des interactions homme x système technique 8
1 - Problématique générale 8
2 - Description sommaire de la cellule robotisée NILES et de son environnement
Position du problème 1 0
II DEMARCHE METHODOLOGIQUE UTILISEE : de l'analyse systémique de fiabilité à l'analyse
des activités 1 5
Ml DEROULEMENT DE LA RECHERCHE 18
1 - Rappel des articulations avec les autres études et intérêt pour l'analyse
ergonomique 1 8
2 - Analyse systémique de la cellule NILES en fonctionnement normal et dégradé 2 4
3 - Analyse ergonomique approfondie 31
4 - Analyse prospective des activités futures pour chacun des scénarios
de production 3 5
5 - Solutions d'améliorations et voies de conception 3 6
IV TENTATIVE D'EVALUATION ET CONCLUSIONS 39
V BIBLIOGRAPHIE 41
VI USTE DES PUBLICATIONS - COMMUNICATIONS
ANNEXES
42
43

RESUME DE LA RECHERCHE
ORIGINE ET OBJECTIF
Le contexte de l'automatisation dans les PME-PMI exige la prise en compte de l'existence
d'une "mixité technologique" (c'est-à-dire de la cohabitation dans un même atelier de
technologies de niveau de sophistication très diverses et hétérogènes) ayant des conséquences
directes sur l'interaction opérateur x système.
Cette situation amène à se poser la question des concepts et méthodes utiles pour analyser
la situation et proposer des aménagements.
A l'occasion d'une demande d'intervention ergonomique dans une PME, les objectifs
suivant ont été visés :
- dégager la valeur d'exemplarité du terrain proposé pour l'analyse des problèmes
ergonomiques posés par l'exploitation d'un système hybride.
- appliquer une méthode d'analyse associant l'analyse de fiabilité et l'analyse des activités des
opérateurs d'exploitation.
PROBLEMATIQUE
Les conséquences de la situation décrite plus haut sont d'ordre :
- économique : l'introduction de l'automatisation sans analyse globale préalable amène souvent
à des systèmes peu fiables, ayant des disponibilités faibles, donc n'ayant pas la productivité
escomptée ;
- conditions de travail : l'opérateur est en situation quasi permanente de récupération et doit
mettre en oeuvre des activités non prévues dans la conception initiale du système, ce qui est
(ou peut être) généralement à l'origine de conditions de travail dégradées (travail en temps
partagé, et sous pression temporelle, risques...).
Dans la recherche présentée ici, il s'agissait à la fois :
- d'analyser l'existant et de proposer des pistes de correction ;
- de contribuer à un projet d'automatisation d'une cellule d'usinage.
METHODOLOGIE
La méthode proposée visait, dans son principe, à associer l'analyse formalisée des
dysfonctionnements et de la conséquence de ces dysfonctionnements en terme d'activités de
récupération par les opérateurs. De plus, la démarche cherchait à décrire l'existant fil à
envisager les solutions de re-conception. La méthode combine les méthodes de l'analyse
systémique de fiabilité et les méthodes d'analyse ergonomique des activités.

Cette approche méthodologique a été choisie, de préférence à une approche analytique, car
elle permet d'envisager l'intégration de certains aspects de l'analyse systémique dans la
recherche et la pratique ergonomique.
Sommairement résumée les étapes sont les suivantes :
• L'analyse fonctionnelle vise à décrire le fonctionnement normal du système par l'utilisation
de méthodes descriptives (diagrammes blocs, graphes de fluence) et par la description des
tâches prescrites et une première analyse des activités réelles.
• L'analyse opérationnelle vise à décrire les modes d'exploitation et de fonctionnement du
système, ainsi que le taux de disponibilité des composants techniques, en mettant en relation
l'analyse de la planification spatio-temporelle des tâches (exigences, contraintes).
• L'identification des dysfonctionnements est menée par Arbre d'Evénements et AMDE, ainsi
que l'analyse des conséquences de ces dysfonctionnements sur l'activité des opérateurs.
• L'analyse causale des dysfonctionnements menée par Arbres de Défaillances permet de
définir le degré de fragilité du système ainsi que les scénarios d'événements générateurs de
contrainte pour l'opérateur.
• Enfin, les propositions d'amélioration (ou de conception) sont centrées sur l'amélioration de
la fiabilité/disponibilité, ainsi que sur l'amélioration du couplage homme x tâche.
Cette analyse est menée par une équipe "ad hoc" associant des compétences internes de
l'entreprise (conception, maintenance, opérateurs) et les compétences externes (concepteur,
ergonome). L'ensemble des résultats acquis au cours de la démarche est validée par cette équipe.
RESULTATS
Présentation des principaux résultats
• La recherche a mis en évidence un certain nombre de caractéristiques des systèmes
hybrides, entre autres : hétérogénéité et incompatibilité des équipements, générant des
dysfonctionnements dont l'opérateur est l'agent compensateur ou régulateur, et ceci à un
certain coût en particulier : charge de travail en temps partagé.
• La méthode appliquée s'est révélée particulièrement utile pour :
- décrire formellement le système,
- analyser les dysfonctionnements, les hiérarchiser et les articuler dans une relation
causale,
- déterminer les liens entre dysfonctionnement et activité de récupération,
- prévoir les configurations de production dans une perspective de re-conception, ainsi que
les activités futures associées,
- proposer des solutions : flexibilité plutôt qu'automatisation intégrée, aménagement
ergonomique du poste.

• La formalisation du système à l'aide des méthode d'analyse système, s'est avérée un excellent
instrument de communication pour l'ensemble des acteurs de la modernisation (concepteurs,
responsables de fabrication, opérateurs, service entretien, ergonome) et a permis un réel
dialogue se traduisant par des décisions fondées prises en commun.
Interprétation des résultats
• L'approche proposée se voulait novatrice dans sa méthodologie générale et prenait en compte
la dimension systémique des problèmes posés. Les résultats ne sont donc pas comparables à
ceux qui auraient été obtenus dans une démarche analytique.
• Les résultats de cette recherche ne peuvent être, à ce jour, interprétés que dans l'étude de
cas particulière qui était l'objet de l'intervention.
• Néanmoins, certains invariants restent, à titre d'hypothèse, transférables à d'autres cas de
modernisation/automatisation :
- non focalisation sur un dysfonctionnement particulier, résultat final d'une chaîne de
dysfonctionnements,
- approche systémique (versus approche analytique) associée à l'analyse ergonomique du
travail,
- création d'un groupe de travail associant concepteurs-utilisateurs-opérateurs-
ergonome,
- recherche de liens causaux entre dysfonctionnements technico-organisationnels et
activités des opérateurs,
- analyse interactive entre système technique futur et activité future.
PERSPECTIVES
Prolongements envisagés
Il est prévu de renouveler l'application d'une démarche équivalente en cherchant à
vérifier plus précisément :
- l'intérêt de l'approche proposée dans ces situations de mixité technologique (systèmes
hybrides),
- l'intérêt de la "formalisation système" pour la communication et la création d'un référentiel
commun au sein de groupes de projets,
- l'intérêt de l'approche combinée analyse fiabilité x analyse ergonomique, dans les
accompagnements de projets,
- les critères de choix entre approche systémique / approche analytique.

VALORISATION ECONOMIQUE ET SOCIALE
Des actions de diffusion ont été réalisées à l'initiative de la Caisse Régionale d'Assurance
Maladie Rhône-Alpes, sous la forme de séquence vidéo présentant l'étude de cas en insistant :
- sur la nécessité de prise en compte, dans un projet d'automatisation, et dès la conception, des
aspects conception des tâches, conditions de travail,
- sur la nécessité d'une démarche participative comme moyen de maximiser les compétences
dans un projet de modernisation/automatisation.

INTRODUCTION
Contexte "terrain" de la recherche
A l'initiative et à la demande de la Caisse Régionale de Lyon (antenne de Saint-Etienne), la
Société Moizieux-Gauchon Industrie (MGI) a souhaité engager la reconfiguration d'un ensemble
robotisé comprenant 3 éléments : un tour à commande numérique (NILES DFS4 CNC), une
perceuse multibroche à cycle automatique, un portique linéaire de chargement/déchargement.
L'ensemble de cette cellule est pilotée par deux armoires à commande numérique.
Sur cet ensemble, un seul opérateur (faisant également office de régleur) doit surveiller
le bon déroulement du cycle, alimenter le convoyeur d'entrée de la cellule, dégager les pièces du
convoyeur de sortie, transférer manuellement celles-ci vers la perceuse, puis les dégager de la
perceuse pour les ébavurer manuellement.
Les problèmes rencontrés sur ce site, sont, aux dires de l'entreprise :
- un manque de productivité de l'ensemble dû à une mauvaise optimisation des répartitions
équipements-opérateurs,
- un surplus de charge physique de travail (manutentions en particulier) pour les
opérateurs,
- une difficulté de planification de ses tâches pour l'opérateur lui-même,
- des problèmes de sécurité.
L'entreprise reconnaît volontiers qu'une insuffisance d'étude, due à une faible expérience
dans le domaine des cellules robotisées, n'a pas permis "d'intégrer l'homme au travail dans de
bonnes conditions".
Dans le cadre du groupe de travail SECUROBOTIQUE RHONES ALPES 2000, les
responsables de l'entreprise ont pris conscience, aidés par la Caisse Régionale, de l'intérêt
d'une analyse approfondie des problèmes rencontrés, dans une approche ergonomique, et des
possibilités de reconfiguration d'une telle approche.
Dans ce contexte, la Caisse Régionale (Service Prévention) en la personne de M. CANTIN a
proposé un projet concerté rassemblant au sein d'un groupe de travail* : l'Ecole Nationale
* Présentation de l'équipe pluri-disciplinaire et des partenaires dans Moizieux-Gauchon Industries :
- Caisse Régionale d'Assurance Maladie Rhône-Alpes (CRAM) : R. CANTIN, coordonateur du projet à
MGI.
- Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) : M. NEBOIT, responsable scientifique de la
contribution de l'INRS ; E. FADIER, chercheur et C. POYET, vacataire.
- Centre Régional d'Etudes et de Recherches Ergonomiques (CRERE) : Dr BRIANT, responsable
scientifique de la contribution du CRERE ; J.P. BRUN ; R. BONNOTTE et C. COLOMBET, étudiants.
- Economie des Changements Technologiques (ECT), Laboratoire de Recherche de Lyon II : P. VERDOL,
responsable scientifique ; J.C. MICHAELLI, chercheur.
- Institut de Médecine du Travail (IMT) : Dr MAILLON.
- TELECNAM:J.GAUTHIER.
- Partenaires dans Moizieux-Gauchon Industries (MGI) : M. TRICOLLET, Président Directeur
Général ; M. LEFEBVRE, directeur de production ; M. BEAUREZ, responsable de l'atelier usinage ;
M. BOICHON, service méthodes atelier ; M. REBOUT et M. ARNAUD, opérateurs sur la cellule.

d'Ingénieurs de St-Etienne (M. BRIANT, responsable du Centre Régional d'Etudes et de
Recherches en Ergonomie), l'Université de Lyon II (M. COLLOMB, responsable du Laboratoire
Economie des Changements Technologiques), l'Institut de Médecine du Travail de Lyon
(Dr MAILLON) et l'INRS (M. NEBOIT, Chef du Service Ergonomie et Psychologie Industrielle).
Piloté par l'entreprise {MGI) et la CRAM de Lyon (M. CANTIN), le groupe avait pour
mission de mener de façon coordonnée différentes études :
- étude technico-organisationnelle des circuits de pièces (menée par le CRERE de l'ENISE),
- évaluation économique (menée par le Laboratoire ECT - Lyon II),
- évaluation des conditions de travail ressenties (IMT),
- analyse ergonomique de la cellule en fonctionnement normal et dégradé, propositions et
évaluations de solutions ergonomiques (INRS, Service Ergonomie et Psychologie
Industrielle).
Le présent rapport rend compte des travaux réalisés par l'INRS dans ce cadre, avec l'aide
du Ministère de la Recherche et de la Technologie (aide n° 89-D-0040 du 10/02/89).
Contexte scientifique de la recherche
La demande de terrain, brièvement résumée plus haut, apparaît comme caractéristique
d'une tendance actuelle de l'automatisation dans de nombreuses entreprises, à savoir
introduction des systèmes automatisés au coup par coup, sans démarche globale ni intégrée.
Cette démarche amène à constater l'existence de nombreux systèmes composites et hybrides qui
a donné lieu à tout un courant de recherche (KARWOWSKI et al., 1988) ayant pour objectif la
prise en compte de cette "mixité technologique" (c'est-à-dire un mélange de technologies
nouvelles ayant des niveaux différents de "sophistication"), s'accompagnant d'une interaction
complexe opérateur x système technique.
En effet, "une usine n'apparaît pas, brusquement, dans sa pleine maturité opérationnelle,
mais est plutôt continuellement re-conçue, reconfigurée et en cours de restructuration
perpétuelle" (NADLER et ROBINSON, 1987). Dans cette perspective, il semble que l'état de
"technologie mixte" soit l'état normal de l'entreprise moderne. De même, "un matériel ne
fonctionne pas toujours selon les modes prévus et les modes dégradés de fonctionnements les
font passer d'un niveau technologique a un autre plus sophistiqué, suscitant des activités
humaines très différentes. On a ici une mixité diachronique qui marque constamment les
activités de récupérations" (POYET C. et LEPLAT J., 1990).
Dans ce contexte général, on voit la difficulté d'appliquer, au sens strict, une démarche
ergonomique intégrée à la conception (puisque cette phase de conception est difficilement
isolable et traitable en tant que telle). En revanche, on voit aussi la nécessité de prendre en
compte :
- la totalité du système formant le site de travail,
- les transformations envisagées et leur impact sur les activités de ('opérateurs,

- l'évaluation qualitative et quantitative des dysfonctionnements potentiels,
- une analyse prospective des tâches futures.
C'est ce qui a été tenté dans l'approche qui sera présentée.
Présentation du rapport
Le rapport présentera donc :
- sous I, les motifs et objectifs de la recherche en précisant le contexte présenté plus haut,
- sous II, la démarche méthodologique générale précisant en particulier l'articulation entre
l'analyse systémique et l'analyse ergonomique approfondie,
- sous in, le déroulement des différentes étapes de la recherche (analyse systémique des
dysfonctionnements, analyse ergonomique approfondie, analyse prospective des activités
futures, solutions d'amélioration et voies de conception,
- sous iv, évaluation de la démarche et conclusion-

I MOTIFS ET OBJECTIFS DE LA RECHERCHE : L'AMELIORATION DE
LA FIABILITE OPERATIONNELLE DES INTERACTIONS HOMME x
SYSTEME TECHNIQUE
1 - Problématique générale
Avec les nouvelles technologies, les outils de production évoluent. Les machines isolées,
n'assurant qu'un nombre restreint d'opérations de transformation du produit et disposant entre
elles d'une certaine autonomie temporelle, sont peu à peu remplacées par de véritables
processus industriels assurant de façon continue (ou quasi continue) les différentes opérations
de transformation.
D'un point de vue technique, cette évolution des systèmes de production est rendue
possible par trois facteurs :
- nouvelles formes d'outils de production : les machines-transfert, ateliers flexibles, lignes
robotisées... sont, à moindre échelle, les équivalents des installations réservées jusqu'alors
au nucléaire, à la chimie, à la sidérurgie ;
- performance et accessibilité supérieure des automates : ceux-ci prennent en charge la
surveillance et la régulation du processus, nécessaire pour assurer en temps réel la
continuité de la production ;
- informatisation : outre qu'elle permet de centraliser l'ensemble des informations
nécessaires à la surveillance des installations, l'informatique permet également d'agir
directement en temps réel sur le processus.
Cette évolution technique a laissé croire pendant de nombreuses années que le rôle de
l'opérateur serait de moins en moins important puisque progressivement ses fonctions
pourraient être remplacées par des systèmes automatiques/informatiques. Mais on tend de plus
en plus à constater (Decoster, 1988) que "moins nombreux sont les hommes sur une
installation automatisée, plus important est leur rôle et plus lourdes de conséquences sont les
décisions et leurs actions sur l'efficacité du système entier".
De plus, "l'évolution des conditions techniques du travail ne semble pas modifier ce fait
fondamental selon lequel l'opérateur humain apporte une contribution indispensable à
l'efficience des automatismes" (de Terssac et Chabaud, 1988).
La prise en charge progressive, par les automatismes et les systèmes informatiques, de
certaines opérations mises en jeu dans les procédés de fabrication a donc changé de façon
importante la nature du travail des opérateurs ainsi que la nature des risques.

Changements dans la nature des risques
L'évolution technologique contribue à améliorer la sécurité directe de l'opérateur dans la
mesure où il est éloigné (et protégé) du lieu de transformation du produit. Mais si l'opérateur
de conduite est relativement en sécurité, une action inadéquate en salle de contrôle peut avoir
des conséquences graves sur l'ensemble du site : la sécurité des opérateurs présents sur le site
dépend souvent directement des actions engagées par l'opérateur en salle de contrôle. Il est donc
nécessaire de concevoir des systèmes d'information/commande permettant d'éviter les actions
inadaptées, leurs causes et/ou leurs conséquences.
Pour résumer, on peut affirmer que la sécurité sur une installation complexe
informatisée (mais aussi la quantité et la qualité de la production) dépend étroitement d'une
coopération optimale entre l'homme et le système informatisé de conduite).
Changements dans la nature du travail
Ces changements sont de deux types : d'une part, le conducteur s'informe et agit sur le
processus de façon indirecte (par l'intermédiaire d'interfaces écran/clavier/synoptique/
commandes) et d'autre part, son intervention a lieu plus souvent en phase de fonctionnement
dégradé.
a) utilisation d'interfaces : l'opérateur intervient par l'intermédiaire d'interfaces
présentant des informations symboliques complexes ; ceci est rendu nécessaire par la
complexification des procédés eux-mêmes et par l'intégration des différents niveaux de
régulation et de contrôle en une fonction générale de supervision. De ce fait, la tâche des
opérateurs fait appel à des activités mentales (ou cognitives) de prise/traitement
d'informations, de mémorisation, de représentation, d'anticipation, de diagnostic. La conception
d'interfaces adéquates doit donc tenir compte de la nature de ces activités et raisonnements mis
en jeu par le conducteur, pour aider ce dernier dans sa tâche.
b) interventions en marche dégradée : l'opérateur intervient moins souvent au cours
du fonctionnement normal, au moins dans les cas où le déroulement normal est connu et
informatisable. En effet, dans ce cas, l'opérateur a essentiellement une tâche de surveillance.
Par contre, il intervient plus souvent dans les phases de fonctionnement dégradé pour détecter
un dysfonctionnement, en diagnostiquer les causes, en anticiper l'évolution et reprendre en
manuel, le cas échéant. Ceci le place en situation de récupération d'incidents (Faverge, 1980),
parfois non prévus (et difficilement prévisibles) et sous contrainte temporelle, ce qui est un
facteur potentiel de surcharge informationnelle, de stress et de risques.
En considérant ces différents aspects de l'évolution technologique et leur impact sur la
nature du travail, il est apparu nécessaire de prendre en compte, dans des interventions, au
moins quatre caractéristiques principales, à savoir l'aspect systémique de l'analyse,

l'importance de l'analyse des dysfonctionnements, la dimension cognitive du travail et sa
concrétisation au niveau des interfaces homme x système.
Cette tentative peut être considérée comme une des approches possibles combinant les
méthodes d'analyse système, les méthodes d'analyse des dysfonctionnements, les méthodes
d'analyse cognitive des activités et la conception d'interfaces. Le détail de cette approche sera
présenté sous II (Démarche méthodologique).
2 - Description sommaire de la cellule robotisée NILES et de
son environnement - Position du problème
a) Description sommaire du système analysé
La Société MGI transforme des barres d'acier (de différentes qualité) en brides de tailles
différentes (standards et/ou spéciales) servant pour le raccordement de tuyauteries dans
diverses activités industrielles.
L'ensemble du processus de fabrication est constitué de deux grandes unités fonction­
nelles : une forge et un atelier d'usinage.
Le système "Niles" sur lequel l'analyse sera focalisée par la suite, fait partie de l'unité
"Usinage", qui a pour mission de transformer des ébauches brutes sortant de la forge en brides
finies (usinées et percées). Cette unité constitue l'étape finale de la mission de l'entreprise et
peut être souvent le lieu où s'accumulent les différents problèmes liés à la transformation du
produit avant la sortie. Cette unité comporte 18 sous-systèmes équivalents au "Niles", la
caractéristique principale de cette unité étant l'indépendance fonctionnelle des sous-systèmes
qui la composent. Cette constatation amène donc à limiter l'analyse au seul sous-système "Niles"
dans cette unité.
Ce dernier a pour mission de transformer des pièces brutes (ébauches venant de l'unité
forge) en pièce finies (brides). La cellule d'usinage automatisée "Niles" comporte :
- une cellule d'usinage à commande numérique (Tour Niles),
- un portique (robot) pour l'alimentation et l'évacuation des pièces du tour,
- une perceuse multibroches (à 12 trous) automatiques (PMA),
- deux palans (un pour l'alimentation du portique en pièces, un pour l'alimentation de
la perceuse (PMA),
- un pistolet pour l'ébavurage après perçage, opération réalisée manuellement par un
opérateur.
L'opérateur a pour tâche :
- le réglage,
- la programmation (introduction des données),
- l'ébavurage,

- l'alimentation et l'évacuation des pièces : soit manuellement, soit par
l'intermédiaire des palans,
- la surveillance, le contrôle de conformité.
De plus, et pour l'ensemble de l'atelier (15 tours), les autres postes sont :
- un programmeur/poste/atelier,
- trois opérateurs entretien,
- un cariste pour évacuation des copeaux et alimentation/évacuation des palettes de
pièces brutes et/ou finies.
Bien qu'il n'existe pas de relation fonctionnelle entre le "Niles" et les différents sous-
systèmes de l'unité usinage, on constate toutefois, que des problèmes d'organisation de travail
dans l'atelier peuvent être à l'origine de dysfonctionnements du "Niles" (partage de tâche et de
temps des opérateurs de programmation, d'entretien et du cariste).
b) Problème posé : motifs et objectifs de l'étude
A l'occasion de l'introduction d'une nouvelle perceuse à commande numérique dans la
cellule "Niles", l'entreprise a pris conscience qu'un certain nombre de choix et de réflexions
étaient nécessaires au préalable : l'intégration de celle nouvelle perceuse allait-elle se faire
sans aucune modification de la cellule existante ? Ou bien au contraire, était-il nécessaire de
prévoir une modification des convoyages de pièces pour automatiser l'arrivée et l'alimentation
des diverses machines en une cellule plus intégrée ? Ces choix étaient à faire, tandis que la
cellule existante ne fonctionnait pas de manière satisfaisante.
La première solution n'était possible que si la place (déjà réduite) de l'atelier permettait
une circulation des chariots amenant les pièces, sans perturbation du travail des opérateurs.
La seconde n'était envisageable que si l'on résolvait au préalable les dysfonctionnements
de la cellule existante, et que l'on puisse configurer un circuit de pièces allant de l'usinage à
l'ébavurage en passant par le perçage.
Dans les deux cas, il est vite devenu évident qu'il fallait établir un bilan de
fonctionnement de cette cellule, et d'analyser les tâches des opérateurs, afin de reconfigurer
quelque chose de maîtrisé.
suivante :
Du côté de l'entreprise, les motifs de l'étude étaient les suivants :
- établir un bilan de fonctionnement de la cellule avant d'envisager une
automatisation accrue,
- résoudre des problèmes techniques et ergonomiques qui se posaient dans l'immédiat.
Concernant l'étude menée par l'équipe INRS, ces motifs se traduisent de la manière
- les problèmes dits "techniques" et "ergonomiques" nécessitaient probablement une
étude approfondie globale, car la gestion de production et l'organisation du travail

comportaient apparemment de manière intrinsèque des sources de contraintes
spécifiques,
- les deux motifs "préparer l'automatisation" et "résoudre les problèmes existants"
nous ont vite semblé liés : les problèmes technico-ergonomiques étaient dus à un
fonctionnement de la cellule non optimal, à un mode d'automatisation créant des
difficultés pour les opérateurs.
Plusieurs questions apparurent fondamentales :
- Le travail sur un système composite introduisait des problèmes de compatibilité
entre systèmes : au niveau des interfaces bien sûr, où l'on observait des
contradictions de codages, de procédures, de modes de fonctionnement, mais aussi au
niveau des cycles de production et de la susceptibilité aux changements de modèles
de pièces (tolérances différentes entre le portique et le tour).
- Le travail en temps partagé : la production se fait de manière séquentielle et il faut
donc respecter et surveiller les cycles correspondants à la réalisation d'une pièce.
L'entreprise est amenée à faire de petits lots, et entreprend souvent plusieurs
cycles en même temps : usinage d'un lot de pièces données et perçage simultané
d'autres types de pièces. Certains types de pièces sont apportées par le robot,
d'autres doivent être mises en manuel avec un palan. Certaines pièces s'évacuent
automatiquement, d'autres nécessitent une intervention de l'opérateur (au bon
endroit, au bon moment). Certaines phases de surveillance, ou de réglages, sont
datées, précisément intégrées dans les cycles.
Ce type de travail impose aux opérateurs une véritable gestion du temps. La
planification temporelle n'est pas simple et linéaire, en une somme de tâches : ici
l'opérateur répartit certaines tâches "interruptibles" à l'intérieur du temps
restant entre d'autres tâches "datées" ou devant intervenir suite à un événement. Le
temps de surveillance des machines (pendant les phases automatiques) ne peut
s'utiliser totalement en "temps masqué", car il faut intégrer cette composante de la
tâche qu'est la régulation de temps.
Le travail en temps partagé est une situation particulière, qui nécessite que
l'analyse du travail se base sur les séquences de sous-tâches que l'opérateur
planifie, la description classique des opérations sur chacune des machines n'est pas
pertinente : une même séquence d'opérations, ayant sa cohérence, peut être réalisée
sur plusieurs lieux différents ; par exemple, l'usinage nécessite des déplacements
entre tour, CN du tour et du portique, site d'alimentation du portique, pour une
même séquence continue de contrôle de l'usinage.
La description de "ce qui est à faire", c'est-à-dire les exigences du processus
technique, est insuffisante : une même phase de la production peut être réalisée par
des organisations des conduites différentes, par association avec d'autres phases,

avec des interruptions diverses, par exemple, l'ébavurage peut être fait pièce par
pièce, ou bien par lots de plusieurs, en alternance avec d'autres phases.
En conclusion, l'analyse du travail en temps partagé nécessite que l'on restitue la
cohérence interne des séquences, non déterminées par le processus, mais par les
astreintes aux opérateurs et les possibilités qu'ils ont pour y faire face.
Nous avons analysé donc plutôt les critères de régulation que les modes de
régulation, plutôt la planification que son résultat, car ces éléments nous ont
permis de mieux prévoir les activités futures dans le système modifié.
- Le traitement des incidents et dysfonctionnements
Il est vite apparu qu'une partie des tâches assumées par l'opérateur consistait à
rétablir la disponibilité du système suite à un dysfonctionnement. Des tâches de
récupération introduites en cours de cycle sont fréquentes, et le plus souvent
l'ordre palliatif : l'objectif de la résolution est la remise en service immédiate de
l'installation. Dès l'apparition d'une dérive, on constate que l'opérateur met en
oeuvre un certain nombre de précautions ou de compensations, pour :
- éviter les conséquences immédiates du dysfonctionnement,
- planifier le plus tard possible, ou au moment opportun la récupération
résolutoire (intervention éventuelle du service de maintenance).
Ces activités s'intègrent donc, plus ou moins bien, à la planification des tâches de
production et de surveillance, et c'est cette intégration qui constitue une contrainte
importante et non évaluée pour les opérateurs. Dans une activité que nous avons
décrite comme séquentielle, ce traitement des dysfonctionnements intervient comme
facteur de perturbation de la planification initiale.
L'analyse des activités de récupérations nous a permis :
- d'évaluer la complexité de ces tâches non prescrites,
- d'évaluer les contraintes liées à des situations perturbées, modifiant le contexte
habituel de réalisation des tâches,
- d'intégrer systématiquement le temps et les moyens nécessaires à la
récupération des dysfonctionnements, afin que les opérateurs puissent planifier
ces éléments au même titre que les autres tâches.
Deux objectifs étaient poursuivis : dégager l'exemplarité de la démarche proposée dans le
cas d'un système hybride, mener de manière articulée analyse systémique de fiabilité et analyse
de l'activité :
- Exemplarité de la démarche en ce qui concerne les systèmes hybrides
Cette étude a nécessité le choix d'une approche globale axée sur l'analyse des
activités de récupération d'incidents. On peut considérer que les résultats auront
une valeur d'exemplarité du point de vue des processus d'automatisation des PMI. La

éussite de la mise en place ou de l'évolution d'une cellule de production hybride est
conditionnée par l'analyse précise de la souplesse nécessaire en gestion de
production. A partir du moment où l'on souhaite faire fonctionner, de manière
combinée et flexible, des dispositifs divers, il faut introduire du temps et des
moyens pour que l'opérateur puisse assurer réellement dans le cadre de son activité
normale l'homogénéisation" du processus. Un objectif était donc de mettre en
évidence l'importance de ces tâches de mise en concordance des dispositifs et la
planification rendue nécessaire. Une meilleure connaissance de cette réalité
industrielle devrait amener les entreprises concernées à mieux évaluer le taux
d'occupation des opérateurs, et les moyens à mettre à leur disposition.
- Mener de manière combinée analyse de fiabilité et analyse de l'activité
Du point de vue méthodologique, un second objectif était de démontrer que l'approche
des tâches de récupération des dysfonctionnements imposait une intégration des
analyses de fiabilité et des analyses ergonomiques. Les dysfonctionnements sont, il
est vrai, les "traces" négatives des caractéristiques du fonctionnement d'un système,
et leur étude dans l'approche ergonomique est d'un intérêt immédiat dans la mesure
où le traitement des incidents se vit à la fois comme une situation à fortes
contraintes et comme l'écart persistant entre une tâche prescrite et les tâches
effectives.
Dans ce type de système, la fiabilité ne s'obtient que si l'intégration temporelle et
ergonomique des interventions humaines en cours de cycle (pour des récupérations,
réglages, alimentations) se fait de manière souple dans la définition des tâches et de
la gestion de production. Parallèlement, l'analyse de l'activité ne peut se faire que si
l'analyse de fiabilité met suffisamment en évidence les points sensibles du système
que l'opérateur doit assumer par une planification temporelle des tâches incluant
les récupérations des dysfonctionnements.

I I DEMARCHE METHODOLOGIQUE UTILISEE : de l'analyse
systémique de fiabilité à l'analyse des activités
Compte tenu des motifs de la demande et des objectifs présentés plus haut, il est apparu
nécessaire de prendre en compte, dans la démarche méthodologique proposée :
- la dimension systémique de l'analyse (par opposition à l'analyse ponctuelle du poste
de travail) ;
- l'analyse des dysfonctionnements (potentiels et/ou constatés) qui sont et seront de
plus en plus les objets de l'intervention des opérateurs ;
- la dimension cognitive du travail liée à l'utilisation croissante d'outils
informatiques et à la complexité des installations conduites par les opérateurs.
Dans ce but, la méthode, proposée dans le cadre de l'analyse et intervention ergonomique
sur les systèmes complexes automatisés (Neboit et al., 1990), et qui peut être définie comme
une tentative de formalisation de l'ergonomie des systèmes préconisée par Faverge (1966) a
été utilisée.
L'objectif opérationnel ultime de cette approche est d'améliorer la fiabilité et la sécurité
de systèmes socio-techniques en cherchant à réduire la probabilité de dysfonctionnement des
systèmes techniques et/ou du couplage homme x système. Dans son principe, cette démarche
repose sur deux bases générales : l'analyse système (de Rosnay, 1975) et l'analyse de
l'interaction homme x système technique sous les formes développées par l'ergonomie de langue
française. L'ensemble du cadre de principe de la démarche peut être condensé dans le tableau 1.

ETAPE-DOMAINE OBJECTIF METHODE
1 . ANALYSE
FONCTIONNELLE
FONCTIONNELLE
Fonctions, tâches
2. ANALYSE
OPERATIONNELLE
Configuration,
disponibilité,
exigences
3 . IDENTIFICATION
IDENTIFICATION
DES DES DYSFONC­
TIONNEMENTS
4. ANALYSE CAUSALE CAUSALE
DES DYSFONC­
TIONNEMENTS
Fiabilité • Analyse structurofonctionnelle
du système
(missions, fonctions,
variables, interactions)
Ergonomie • Place de l'opérateur dans
le système
• Tâches prescrites
Fiabilité • Décrire les modes
d'exploitation et de
fonctionnement du système
• Taux de disponibilité des
composants
Ergonomie • Planification spatiotemporelle
des tâches
• Exigences des tâches,
contraintes
d'environnement
Fiabilité • Identification des classes
de conséquences
d'événements initiateurs
• Liste hiérarchisée des
modes de défaillance
Ergonomie • Conséquences des
dysfonctionnements sur
l'activité (astreintes,
régulations, interventions
humaines en mode
dégradé...)
Fiabilité • Degré de fragilité du
système
• Scénarios générateurs
d'événements
Ergonomie • Analyse des scénarios
générateurs de contraintes
• Analyse psychoergonomique
des erreurs
5. AMELIORATIONS Fiabilité • Amélioration de la
fiabilité et de la
disponibilité
Ergonomie • Amélioration du couplage
homme-tâche (situations,
compétences, interfaces)
• Diagramme-bloc
• Graphe de fluence
• Analyse sur documents et
interviews
• Analyse de l'activité
• Analyse par arbres
d'événement (AAE)
• Graphe de Markow
• Graphes d'ordonnancement
• Observation (ex. : Kronos)
• Mesures
• Analyse par arbres
d'événement (AAE)
• AMDEC
• Analyse des dysfonctionnements
du système
homme-tâche
• Observation des activités
de récupération
• Analyse par arbre de
défaillances (AAD)
• Expérimentation
• Simulation
• Verbalisation
• Analyse de sensibilité
(simulation d'hypothèses)
• Analyse de sensibilité
(simulation d'hypothèses)
Tableau 1 - Principales phases de l'approche combinant analyse de fiabilité et
analyse ergonomique des activités

La première étape (analyse fonctionnelle) a pour objectifs de décrire le fonctionnement
normal du système analysé et de situer la place des différents éléments par rapport à la mission
globale. Dans cette étape, l'analyse fonctionnelle de fiabilité (méthodes diagrammes blocs et
graphes de fluence) permet de décrire le système (frontière et nature des échanges, éléments,
leurs fonctions et interactions, flux des entrées et des sorties) et le processus de fabrication
(variables et leurs interactions, interfaces d'information et de commande, gestion des variables
entre automatisme - machine - opérateur). L'analyse ergonomique (analyses documentaires,
interviews, observations systématiques) permet de décrire les tâches prescrites et de
connaître l'activité réelle (place de l'opérateur dans le système, contraintes ergonomiques,
interfaces existantes et utilisées par les opérateurs, critères de régulation, gestion des aléas).
Cette étape sert généralement de cadre de référence pour les étapes suivantes.
La deuxième étape (analyse opérationnelle) vise à évaluer qualitativement le taux de
disponibilité du système par la méthode Arbre d'Evénement. Cette évaluation peut être
quantifiée en utilisant le graphe de Markov. Parallèlement, l'analyse ergonomique décrit les
activités spatio-temporelle des opérateurs et permet d'évaluer les taux d'occupations ainsi que
les problèmes de planification temporelle (temps partagé) liés à la disponibilité du système
technique.
La troisième étape (identification et classement des défaillances) permet, par l'analyse
des modes de défaillances et de leurs effets (AMDE), de dresser une liste hiérarchisée des
dysfonctionnements techniques dont l'impact sur les activités des opérateurs sera mise en
évidence par l'analyse ergonomique des activités de récupération.
La quatrième étape (analyse causale des dysfonctionnements) a pour but la mise en graphe
causale de scénarios de dysfonctionnements en intégrant, grâce à l'analyse ergonomique
parallèle, l'ensemble des événements techniques, humains et organisationnels. La simulation in
situ de certains dysfonctionnements permet d'approfondir les activités de récupération mises en
jeu.
La dernière phase (proposition d'amélioration et validation) donne la liste des
modifications (ou projet de conception) proposée, aussi bien au plan technique, qu'au plan
ergonomique et organisationnel. Ces différentes propositions font l'objet de simulations
prédictives permettant de les décrire et d'en évaluer l'impact selon les différentes dimensions :
efficience, sécurité, conditions de travail, etc....

111 DEROULEMENT DE LA RECHERCHE
Compte tenu du fait que la présente recherche a été menée sur deux ans et que d'autres
études ont été menées en parallèle (et qui ont eu une influence sur la recherche elle-même), il
a paru préférable :
- de présenter d'emblée (sous III.1) l'articulation de la présente recherche avec les autres ;
- puis de présenter de façon suivie les étapes de la recherche proprement dite (sous III 2 à 5).
Pour des raisons de commodité, le déroulement de la méthode ne sera pas décrit dans
l'ordre des différentes étapes ; les analyses seront regroupées en "analyse systémique" (sous 2)
et analyse ergonomique (sous 3).
Enfin, pour des raisons de facilité de lecture, le présent rapport n'est qu'un résumé des
travaux et des principaux résultats et le lecteur pourra se reporter aux annexes plus détaillées
signalées dans le corps du rapport.
1 - Rappel des articulations avec les autres études et intérêt
pour l'analyse ergonomique
Pour des raisons d'avancement des travaux, à ce jour, deux études menées en parallèle
sont résumées ici :
- l'étude technico-organisationnelle des circuits de pièces (menée par le CRERE de l'ENISE) ;
- l'évaluation économique (par l'ECT de Lyon II).
a) Etude technico-organisationnelle des circuits de pièces
Cette étude a été menée par J.P. BRUN du CRERE (ENISE) et a fait l'objet d'un rapport
(Brun, 1989).
Le but de cette étude était de définir les principes organisationnels de fonctionnement de la
cellule NILES : flux de production, caractéristiques prévisionnelles d'exploitation.
Présentation des différents flux possibles : en fonction des types de pièces et des
caractéristiques des machines, quatre circuits possibles ont été recensés (cf. schéma 1).

1 : pièces standard à 12 trous
2 : pièces standard ayant un nombre de trous différent de 12
3 : pièces spéciales tournées et percées, mais non apportées par le portique
4 : pièces spéciales uniquement percées dans la cellule (ERLO)
Schéma 1 - Circuits de pièces proposés (Brun, 1989)
Recensement des solutions circuit par circuit : compte tenu des éventualités
d'automatisation : alimentation ou non de la perceuse ERLO (nouvelle perceuse), automatisation
ou non de la fonction ébavurage et éventuellement marquage, on obtient pour les différents
circuits les configurations possibles :
- première évaluation : chacune de ces configurations a été évaluée à l'aide de critères
qualitatifs : productivité (+ qualité et fiabilité) et conditions de travail (charges diverses et
sécurité) ;
- combinaison des circuits : les possibilités de fonctionnement simultané des circuits sont :
1 + 4;2 + 4et3 + 4.
Un modèle de simulation informatisé, SIMAN, permet de reproduire le fonctionnement de
la cellule, de un ou de plusieurs de ses circuits suivant les configurations choisies. Il s'agit
d'une analyse statistique de la production sur une durée demandée. Il est possible de définir,
grâce à cette simulation, le rythme de production théorique et le modèle de gestion, les
éventuels goulots d'étranglement, l'évolution théorique des stocks.

Application à la configuration actuelle provisoire : 1 + 4 (cf. schéma 2).
MULTI
BROCHE
stock
4
PORTIQUE + TOUR
stock!
3 : pièces spéciales tournées et percées, mais non apportées par le portique
4 : pièces spéciales uniquement percées dans la cellule (ERLO)
t
EBAV.MAN
Schéma 2 - Simulation des circuits de pièces actuels de la cellule NILES
Actuellement, la perceuse ERLO est située de manière à assurer le perçage des pièces
spéciales non usinées dans la ligne NILES (circuit 4). La perceuse multi-broches, effectue le
perçage des pièces standard 12 trous. Pour cette combinaison des circuits 1 + 4,
l'automatisation éventuelle de l'ébavurage-marquage du circuit 1 est la variable qui a été
étudiée (cf. schéma 3) :
MULTI
BROCHE
stock!
ERLO
PORTIQUE + TOUR
stock
2 : pièces standard ayant un nombre de trous différent de 12
4 : pièces spéciales uniquement percées dans la cellule (ERLO)
stock
EBAV. AUTO
EBAV.
Schéma 3 - Simulation de l'automatisation de l'ébavurage
3 4
+ 4

Les temps de production (temps de cycles) et d'opérations (estimations des temps de
chargement, ébavurage, déplacements), la taille des stocks (optimisés pour éviter les goulots),
ont été introduits dans le modèle SIMAN, avec les variations selon le type de pièces et à
l'introduction éventuelle d'une automatisation de l'ébavurage. Après analyse, deux constatations
sont faites :
- il n'y a pas de risque de goulots d'étranglement : une relative liberté est possible quant à la
gestion des stocks tampons ;
- l'automatisation (alimentation, ébavurage, marquage) de la sortie du circuit 1 entraîne un
gain régulier de 10 points sur toutes les simulations en ce qui concerne l'occupation de
l'opérateur.
Conclusions : les autres combinaisons de circuits (2 + 4 et 3 + 4) n'ont pas été simulées.
Les configurations retenues quant à leur pertinence sont : 2 + 4 : automatisation de
l'approvisionnement de la perceuse ERLO (pièces standard autres que 12 trous 3 + 4 :
alimentation manuelle du tour en pièces spéciales.
Les propositions suggérées sont :
- laisser le plus de place possible pour les stocks tampons afin que les opérateurs puissent
regrouper leurs tâches (pas de risque de goulots d'étranglement) ;
- l'ébavurage automatique semble une bonne solution à condition que l'alimentation et le
marquage le soient aussi.
Apports de cette étude pour l'analyse ergonomique INRS
Cette étude a permis de synthétiser les différentes possibilités de production et de
restreindre le champ des possibles du point de vue de l'implantation d'une perceuse. Elle a
permis de dégager une configuration pour chacune des configurations de circuits :
automatisation de l'ébavurage et de l'alimentation de la perceuse ERLO. Les simulations partent
d'estimations théoriques qu'il reste à confronter à la réalité. En effet, aux opérations
habituelles sont à ajouter le traitement des aléas. Reste de plus à aménager l'ensemble des
éléments qui va permettre aux opérateurs d'effectuer cette tâche "élargie" : moyens de
manutention, moyens informationnels, réduction des déplacements, possibilités de traitement
des aléas, possibilités de gestion des stocks. C'est le but de notre étude ergonomique que de
confronter les conditions réelles de travail à ce modèle théorique pour mieux prendre en compte
les exigences réelles de la conduite de la ligne. A ce jour, les quatre circuits mis en évidence ont
été complétés par trois autres.
Les objectifs tenant à l'automatisation du chargement de la perceuse ERLO ont été remis en
cause, la flexibilité de la production étant devenue un point important, concrétisé par l'ajout
d'un site d'alimentation de la perceuse PMA.

Cette étude a donc été effectuée sur une base aujourd'hui remise en question :
- la simulation des combinaisons de circuits a été terminée sur le logiciel SIMAN et a montré
que des goulots d'étranglements étaient peu probables quelle que soit la configuration de la
cellule ;
- une étude d'un système de manutention a été faite, et l'idée de pinces de saisie des collerettes
a été approfondie ;
• des mesures d'ambiance sonore et lumineuse ont été faites et ont donné lieu à un rapport.
Cette étude a mis en évidence que si le niveau d'éclairement global était correct, la qualité de
l'éclairage localisé sur certains postes était à revoir. Les relevés sonores sont moins
optimistes, ils font état d'une réelle nuisance pour une situation où il est irréaliste
d'envisager un traitement phonique des bâtiments.
b) Evaluation économique du fonctionnement de la cellule NILES (étude de
l'ECT, Lyon II, P. VERDOL)
Cette évaluation a été faite sur la base des combinaisons de circuit de pièces 1-4, 2-4, et
3-4 (cf. supra III 1.a) et avec les formes d'automatisation suivantes : automatisation de
l'ébavurage des pièces standard, automatisation de l'alimentation de la perceuse ERLO,
approvisionnement manuel du tour pour les pièces spéciales.
Pour cela, une étude des flux des différentes pièces transitant par la cellule a été menée,
afin d'apprécier les conséquences des solutions retenues sur l'utilisation des équipements et sur
l'importance des stocks intermédiaires. Seule une évaluation non-quantifiée a pu être réalisée,
car certaines données nécessaires à la quantification manquante : temps réels de manipulation de
réglage, de cycle, etc., coût des différents équipements (tour, perceuse, ébavureuse), coût des
en-cours. D'autres éléments développés dans la deuxième partie du rapport ECT, et concernant
l'organisation générale et la stratégie commerciale de MGI manquent pour une véritable analyse
économique.
Evaluation de la solution choisie pour la combinaison 1-4 : il est noté que les deux flux
des circuits 1 et 4 sont tous deux soumis au même type de processus : "appel par l'aval" : les
dispositifs en aval sont toujours dans l'attente des fins de cycle des dispositifs en amont : tour
pour la perceuse 1, et perceuse 2 pour l'ébavurage. Il n'y a donc pas de risque de goulots
d'étranglement. Mais la sous-utilisation des équipements risque d'être d'autant plus importante
que l'on se situera en aval du tour. La justification de l'automatisation de l'ébavurage repose sur
le gain de temps obtenu quant aux taux d'occupation de l'opérateur. ECT trouvent ce gain de
temps mineur, et compte tenu de la sous-utilisation et du coût de l'investissement, remettent en
question la pertinence de cette automatisation.
Evaluation de la solution choisie pour la combinaison 2-4 : il existe une probabilité
importante d'en-cours du fait de l'entrée simultanée de pièces standard et spéciales dans la
perceuse ERLO. Il semble donc judicieux d'automatiser l'alimentation de cette perceuse, à

condition d'affiner l'ordre de priorité de passage des pièces et des temps de réglage. Cette
solution d'automatisation est aujourd'hui remise en question. A noter aussi que l'ébavurage de
ces deux circuits serait différent (automatique pour 2, manuel pour 4) et qu'il conviendrait
alors d'organiser la sortie pour limiter les stocks à l'ébavurage.
Evaluation de la solution choisie pour la combinaison 3-4 : du fait de la convergence des
deux circuits à la perceuse ERLO et à l'ébavurage, il y a risque de goulot. Néanmoins, le temps
de cycle du tournage sur le circuit 3 étant d'une heure, il est possible de décaler l'arrivée des
pièces à la perceuse. L'ECT pense que la combinaison des circuits 3 et 4 entraîne une sous-
utilisation des équipements (portique, perceuse 1, ébavureuse automatique) et qu'il faudrait
prévoir d'usiner les pièces spéciales sur un autre tout.
L'ECT énumère ensuite les éléments nécessaires à une évaluation quantifiée des solutions.
La nécessité d'un suivi de la production est argumentée.
Apport de cette étude pour l'analyse ergonomique INRS
A la lecture de cette étude, la nécessité de l'analyse des temps réels observables en
situation de travail nous semble claire ; en particulier :
- Le temps réel que prend l'ébavurage : déplacement, ébavurage, manutention, marquage,
rangement, doit être évalué. Il nous semble, mais ceci est à vérifier, que l'automatisation de
l'ébavurage aurait l'avantage de décharger l'opérateur des circuits 1, 2 et 3 dès la fin du
tournage, ce qui lui permettrait de dégager du temps pour le circuit 4, notamment pour les
réglages de la perceuse (gestion de son alimentation, du nombre de trous...). La notion de
taux d'occupation doit être confrontée à la réalité : ce n'est pas tant le temps d'ébavurage qui
contraint l'opérateur que le fait de gérer le stock à la sortie de la perceuse 1, de se déplacer
tout en continuant à surveiller le tour (plaquage des pièces, alimentation correcte du tour,
etc.).
- Un problème nous semble devoir être envisagé sérieusement, c'est le temps et les
contraintes imposés par la réception, la manutention, le rangement, le contrôle et
l'évacuation des pièces. Le manque de place, le temps imparti, l'inadaptation des moyens de
levage peuvent être une limite à l'utilisation maximale des machines et une charge
importante pour les opérateurs.
L'équipe de l'ECT a posé le problème de l'intégration des flux de pièces à l'entrée de la
perceuse ERLO et de l'ébavureuse, dans le cas de l'automatisation de ces deux équipements. C'est
en partie la complexité de cette intégration, qui, liée à la variabilité des types de production, a
amené à rejeter la solution d'automatisation de l'alimentation de la perceuse.

2 - Analyse systémique de la cellule NILES en fonctionnement
normal et dégradé
Concernant la partie "analyse-système" de la méthode proposée, différentes étapes ont été
menées (Fadier, 1991) :
- Analyse descriptive de la cellule et de son environnement (amont et aval), menée par
Diagrammes-Blocs(DB) et par Graphes de Fluence (GF) (cf. détails dans l'Annexe A1).
- Analyse de la cellule NILES elle-même (par les mêmes méthodes) et surtout analyse de la
disponibilité de la cellule par la méthode Arbre d'Evénements (Annexe A1).
- Analyse des dysfonctionnements de la cellule par Analyse des Modes de Défaillances et de
leurs Effets (AMDE) et par Arbres des Défaillances (AdD) (cf. Annexe A1).
Chaque analyse ne sera pas présentée ici en détail. Pour plus d'information, le lecteur
peut se reporter à l'ensemble des annexes A1 (pour la présentation générale des méthodes) et
A2 (pour les applications au système étudié). L'essentiel des résultats sera résumé ci-dessous.
Cette étude systémique a eu pour objet l'analyse de la cellule en tant que partie d'un
système plus étendu : les dysfonctionnements ayant lieu sur la cellule sont en effet à considérer
à l'échelle de l'entreprise, puisqu'il existe une interdépendance entre les fonctions du NILES et
d'autres fonctions du MGI. Une première analyse a situé la cellule parmi l'ensemble des
fonctions de MGI (cf. Annexe II A1) et a mis en évidence les influences de l'amont sur la cellule
elle-même.
L'analyse par diagramme-blocs (Annexe II A2) a permis d'identifier les différents
niveaux de fonctions ainsi que leurs principales inter-relations (cf. tableau 2).
Fonctions
principales
/ Perçage
j/ Ebavurage
Fonctions
secondaires
y Alimentation et
' évacuation des
pièces et autres
opérations manuelles
Programmation
^* Réglage des machines
Surveillance
Quelques fonctions
de contraintes communes
aux différentes fonctions
principales
* Graissage
* Nettoyage
* Evacuation des déchets
* Eclairage
* Refroidissement
* Ventilation
* Arrêt d'urgence
* Fonction de sécurité
Etc..
Tableau 2 : Classement et répartition des fonctions au sein du système

La fonction ébavurage étant toujours assurée du fait du nombre important des pistolets
disponibles dans l'atelier et sous réserve d'une disponibilité de l'opérateur, on peut ramener le
nombre des fonctions principales à 2 seulement : usinage et perçage.
Une analyse par Arbre d'Evénements (Annexe II A2b) a mis en évidence que, pour
maintenir la disponibilité du système. 80 % des configurations du fonctionnement de la cellule
nécessitent une intervention humaine en cours de cvcle.
L'analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets (Annexe II A2c) a permis
d'identifier 310 modes de défaillances qui ont été regroupés dans deux grandes catégories :
• Mode de défaillance entraînant la perte d'une fonction principale et/ou
l'arrêt du système pour un temps plus ou moins conséquent. C'est le cas du tour qui
entraîne, par ces différents modes de défaillances, la perte de la fonction d'usinage et de ce
fait l'arrêt de production sauf dans le cas où des pièces usinées sont en attente de perçage, le
système continue à fonctionner avec 50 % de disponibilité seulement.
• Mode de défaillance compensable par d'autres éléments du système. Ce qui veut
dire que le système global reste en disponibilité, bien que l'élément soit défaillant. C'est le
cas des perceuses, du portique et des palans.
Ces différentes catégories de défaillance induisent différents types d'activité de
l'opérateur : simple programmation, diagnostic et dépannage, prise en charge manuelle de
l'alimentation et de l'évacuation de pièces (cf. tableau 3).
Sous-système Nombre de mode
de défaillances
Mode de
fonctionnement
du système
Moyen de
compensation
Activité de
l'opérateur
Tour 103 Arrêt - Dépannage dans
certains cas
Portique 71 Dégradé Opérateur Alimentation et
évacuation manuelle
Palan 12 Dégradé Opérateur Alimentation et
évacuation manuelle
Perceuse PMA 92 Dégradé ERLO Programmation de la
nouvelle perceuse
Perceuse ERLO 32 Dégradé PMA Programmation de la
perceuse PMA si 2,
4, 8 trous
Tableau 3 : L'impact des modes de défaillances sur le mode de fonctionnement
du système et la nature de l'activité engendrée

De plus, cette variété de l'activité pose des problèmes organisationnels (cf. tableau 4).
Type d'activité
impliquée
Exigence
organisationnelle
Récupération Coordination entre
exploitation
et entretien
% des modes de
défaillances
correspondants
Dépannage Opérateur seul 1 1
Programmation et
adaptation des
nouvelles machines
Autres activités
(perçage et/ou
ébavurage)
Coordination entre
exploitation
et entretien
Coordination entre
exploitation
et entretien
Tableau 4 : Les exigences organisationnelles induites par la variation
des activités impliquées.
Ces activités n'étant pas prévues dans la définition actuelle de la tâche, l'opérateur
travaille en situation de contrainte temporelle, en temps partagé, ce qui peut être une source de
charoe de travail élevé et de risques.
Cependant, deux orientations de solutions paraissent envisageables :
- réduire la probabilité d'occurrence de défaillances incriminées,
- dans le cas où cela s'avère difficile, prendre en compte ces activités dans la
nouvelle définition de la tâche.
Cette dernière étant induite par l'inclusion de la nouvelle perceuse dans la cellule, le
réaménagement de la tâche de l'opérateur est donc nécessaire, quelle que soit l'option technico-
organisationnelle "choisie", puisqu'il faudra dégager le temps nécessaire à l'opérateur pour :
- la surveillance et le dépannage en cas d'automatisation complète,
- effectuer physiquement le travail dans le cas inverse.
Il était donc nécessaire de connaître, d'une part, les défaillances du systèmes entraînant
une intervention de l'opérateur en cours de cycle, d'autre part, les différentes modalités
d'intervention de l'opérateur (détection des défaillances, diagnostic, dépannage, etc.), ainsi que
le temps qui lui est nécessaire pour récupérer les défaillances les plus critiques.
Dans cet objectif, une analyse par Arbre de Défaillances (de l'événement redouté :
"intervention de récupération humaine en cours de cycle sur le système") a été menée (cf.
Annexe II A2c).
26
36
20

Cette analyse, effectuée par un groupe de travail restreint*, montre l'existence de
187 événements de base et/ou considérés comme comme tels. Ces événements ont été regroupés
en deux grandes classes (cf. tableau 5).
1 - Evénement de base d'origine technique et/ou assimilé ;
2 - Evénement de base d'origine ergonomique et/ou assimilé.
Nombre
d'événements
Nature %
133 Technique 71
54 Ergonomique 29
Tableau 5 : Répartition des événements en fonction de la nature de leur origine
La répartition des événements (cf. tableaux 6 et 7) en fonction des classes de solutions
possibles, souligne les points suivants :
- 31 événements (soit 17 %) pourraient être supprimés par une politique efficace
d'entretien préventif.
- 83 événements (soit 44 %) nécessiteraient la mise en place de solutions spécifiques (avec
une possibilité de regroupement en classes, ce qui permettrait de réduire les solutions
spécifiques et travailler dans une optique de barrières communes).
- 12 événements (soit 6,5 %) sont liés à des problèmes de conception, ce qui nécessite une
réflexion plus approfondie concernant le type de barrières à mettre en place.
- 19 événements (soit 10 %) liés à des problèmes de programmation (au sens large)
- 42 événements (soit 22,5 %) nécessitant une analyse ultérieure avec les services
compétents.
^ ^ ^ ^ Sous-système
^^^^^ considéré
Catégorie
Tour Portique Perceuse
PMA
Palan(s) Total %
Conception (C) 5 2 4 1 12 9
Barrière technique (Bar) 1 5 21 1 2 6 54 40,6
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
9 1 8 4 6 37 27,8
Entretien préventif (EP) 7 17 3 3 30 22,5
Total 36 58 23 18 133 100
Tableau 6 : Répartition des événements d'ordre "Technique"
en fonction des classes de solutions possibles
* Ce groupe de travail comprenait 1 intervenant "analyste", 1 opérateur, 1 agent de l'entretien, le
chef d'atelier.

^ ^ v ^ ^ Sous-système
> s . considéré
Catégorie ^
S s
^s l i^^
Programmation (PR) 13
Tour Portique Perceuse
PMA
Barrière ER et/ou H. (Bar) 14 6 . 7
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
CO
Palan(s) Total %
- - 1 9 35,2
5 - - - en
CM
29 53,7
Entretien préventif (EP) - - 1 - 1 1,8
Total 32 12 8
Tableau 7 : Répartition des événements d'ordre "Ergonomique"
en fonction des classes de solutions possibles
CM
9.3
54 100
Le traitement informatique de cette analyse montre l'existence de 166 coupes seulement
(1 coupe » chemin le plus court par lequel l'événement sommet apparaît).
L'examen de ces coupes, permet de les classer en fonction de leurs longueurs, c'est-à-
dire du nombre d'événements composant une coupe comme le montre le tableau 8 :
Nombre de coupes Ordre de coupe %
151 1 • 91
9
CM
5 3
5.4
co
1 4 0.6
Tableau 8 : Répartition des coupes en fonction de leur ordre
* Coupe d'ordre 1, c'est-à-dire une coupe contenant un seul événement
Le nombre important des coupes d'ordre 1 (91 %) indique une extrême fragilité du
système analysé, puisque l'apparition d'un seul événement de base amène nécessairement à
l'apparition de l'événement sommet non désiré. Ce nombre important obligera donc à trouver
des solutions sous forme de barrières spécifiques.
Cette analyse qualitative ne permet pas de spécifier la criticité des 151 coupes d'ordre 1.
On est donc obligé de les considérer comme équivalentes.
Toutefois, pour les différencier, 4 critères devraient être retenus (pour une suite
éventuelle) :
a) la fréquence de la panne (« fiabilité), ce critère peut être apprécié par l'AMDEC ;

) la durée intrinsèque de la panne (« indisponibilité), ce critère peut être, également,
apprécié par PAMDEC ;
c) le temps de récupération humaine, ce critère ne peut être apprécié que par une analyse
ergonomique du travail :
d) le risque encouru par l'opérateur lors de la récupération.
Ainsi : - avec a, b et c, on pourrait estimer les conséquences sur la productivité,
- avec a, c et d, on pourrait estimer les conséquences sur la sécurité et conditions de
travail.
Cependant, ce traitement qualitatif montre l'existence de 2 grandes catégories :
Ci = 114 coupes dont l'origine liée à des problèmes d'ordre (TE.C) technique et/ou de
conception, soit 75 %.
C2 = 37 coupes dont l'origine liée à des problèmes d'ordre ergonomique (ER), soit environ
25 %.
Au plan des "événements techniques", la répartition des coupes à l'intérieur du
système montre que le portique est l'élément le plus fragile puisqu'il contribue par 54 coupes
d'ordre, soit environ 50%.
Toutefois, l'analyse des 114 coupes d'ordre 1 permet de dégager :
- 29 peuvent être résolues par un entretien préventif régulier, tel que :
. un nettoyage régulier des parties fragiles et sensibles comme les cellules de détection,
. le renouvellement à temps des parties dont la MTBF est connue,
. une révision régulière des parties mécaniques fragilisées par les conditions
d'utilisation plus ou moins sévères,
• etc..
- 36 nécessitent une analyse ultérieure ;
- 49, dont 5 de conception, nécessitent la mise en place de barrière spécifique, mais leurs
priorités doivent être dégagées par l'analyse quantitative, ou par une décision de
l'entreprise.
Au plan des "événements ergonomiques", la répartition des coupes à l'intérieur du
système montre que c'est le tour qui présente la majorité des difficultés pour les opérateurs
puisqu'il contribue par 23 coupes (sur les 37, soit 62 %) à l'apparition de l'événement
redouté.
Toutefois, l'analyse des 37 coupes d'ordre 1 permet de dire que :
- 5 coupes nécessitent une analyse ultérieure,
- 32 coupes doivent trouver des solutions sous forme de barrière dont :
- 1 d'ordre entretien préventif,
- 14 d'ordre programmation,

- 17 d'ordre ergonomique (divers).
C'est donc l'analyse ergonomique qui pourrait éclaircir d'une manière plus précise les
solutions à adopter.
Synthèse et conclusion de l'analyse-système
Pour conclure, en résumant l'analyse-système : à partir des deux fonctions principales :
usinage et perçage, une Analyse par Arbre d'Evénements a mis en évidence que, pour maintenir
la disponibilité du système, 80 % des configurations du fonctionnement de la cellule nécessitent
une intervention humaine en cours de cycle.
Cet élément, "intervention humaine en cours de cycle" a été pris comme élément de base à
une Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets. 310 possibilités de modes de
défaillances sont susceptibles d'entraîner une intervention humaine en cours de cycle. Ces
modes de défaillances menant à cet événement redouté (puisque mettant en cause la notion de
"cycle automatique sans intervention humaine laissant libres les opérateurs qui peuvent ainsi
être chargés d'autres tâches") impliquent un mode de fonctionnement dégradé du système (voire
un arrêt complet) et impliquent de la part des opérateurs des activités de compensation des
défaillances (utilisation d'autres dispositifs, d'autres méthodes que celles habituelles), des
activités de récupération (petites réparations, changement des éléments détériorés,
remplacement des pièces rebutées, etc.).
Ces activités peu prévues imposent des contraintes organisationnelles (relations avec la
maintenance et la hiérarchie) et sont une source de contraintes et de nouveaux aléas.
L'objectif a alors été de répertorier les modes de défaillances dont il faut prévenir
l'occurrence pour éviter ces situations d'interventions humaines en reprise de défaut. Dans les
cas où la prévention semble difficile, ce sera l'intérêt de l'analyse des tâches que de considérer
les activités de récupération dans la définition de l'organisation de la nouvelle ligne. Dans les
temps prévus pour les opérations, il faudra donc intégrer les temps de surveillance, de reprise
de défaut, de compensation qui s'avèrent nécessaires.
Une analyse plus fine des événements de base menant à une intervention humaine a permis
d'en recenser 187. Les événements à l'origine des dysfonctionnements ont été classés par
classes de solutions possibles : entretien préventif, solutions spécifiques, conception,
programmation, analyses ultérieures. L'analyse statistiques des "chemins possibles" menant à
l'intervention humaine en cours de cycle montre que 91 % des coupes sont d'ordre 1 (1 seul
événement de base suffit à mener à l'événement redouté), ce qui met en évidence la grande
fragilité du système.
Deux catégories de coupes nécessitent des objectifs de prévention différents :
- 75 % des coupes sont liées à des problèmes techniques et/ou de conception, parmi lesquels
50 % concernent le portique. Beaucoup de ces problèmes pourraient être résolus par une
maintenance préventive ;

- 25 % des coupes sont liées à des problèmes ergonomiques : c'est le tour qui présente le plus
de difficultés aux opérateurs, puisqu'il contribue par 62 % (à l'intérieur des 25 %) à
l'apparition de l'événement redouté.
Intérêt de l'approche "analyse système de la cellule en fonctionnement
normal et dégradé" pour l'analyse ergonomique approfondie
Cette analyse a permis de démontrer l'importance des interventions humaines en cours de
cycle. Ces interventions humaines ne sont classiquement pas prévues dans la définition
temporelle du fonctionnement de la cellule en automatique : les taux d'occupation des opérateurs
ne concernent que le chargement-déchargement, l'ébavurage. On se rend bien compte que ces
taux d'occupation sont bien en deçà de la réalité, puisqu'il faut y ajouter :
- les temps de récupération d'incidents, de maintenance préventive, de coordination avec les
autres services, dont l'importance sur la disponibilité du système a été mise en évidence ;
- les temps de surveillance active, de réglage, de rectification de programme, de prise et
transmission d'information, de contrôle de conformité, de déplacement, de rangement, etc..
que l'analyse de l'activité caractérisera.
A partir de l'AMDE, et de l'Analyse par Arbre des Défaillances, plusieurs
dysfonctionnements, menant à des interventions humaines, ont été sélectionnés selon plusieurs
critères donnés plus loin (cf. "le traitement des dysfonctionnements pour analyse approfondie
et simulation").
3 - Analyse ergonomique approfondie
étude :
a ) Position du problème
Plusieurs questions apparaissaient comme importantes à résoude dans le cadre de cette
• Les problèmes d'ordre ergonomique
- Contraintes liées à l'environnement : traitées en partie par l'équipe du CRERE.
- Problèmes de manutention liés à un système de convoyage difficile à aménager compte
tenu du manque de place et des possibilités techniques restreintes.
- Problèmes de contrôle, de visibilité des équpements à surveiller en même temps. Les
problèmes de déplacements en découlent.
• Les problèmes d'ordre cognitif. liés au contenu du travail
- Le travail sur un système "composite" et imposant des contraintes de temps (travail en
"cycles"), impose aux opérateurs une gestion du temps particulière, qui ne peut se
résumer en une somme de tâches. Le temps de surveillance des machines ne peut

s'utiliser totalement en "temps masqué, car il faut intégrer cette composante de la tâche
qu'est la régulation du temps.
- Le traitement des incidents et dysfonctionnements : du point de vue cognitif, il est
important de déterminer comment le traitement des "événements" s'intègre dans le
travail en temps partagé : quelles sont les séquences de travail les plus difficilement
interrompues pour le traitement d'un dysfonctionnement ? quelle est la souplesse
indispensable à aménager dans les cycles ? etc..
b ) Analyse du travail sur le site en implantation provisoire
L'analyse de la tâche, pour un travail en temps partagé, est particulière :
• La description des opérations sur chacune des machines n'est pas pertinente : une
même séquence d'opérations, ayant sa cohérence, peut être réalisée sur plusieurs
lieux différents. Par exemple, l'usinage nécessite des déplacements entre tour, CN
du tour et du portique, site d'alimentation du portique, pour une même séquence
continue de contrôle de l'usinage.
• La description de "ce qui est à faire", c'est-à-dire les exigences du processus
technique, est insuffisante : une même phase de la production peut être réalisée
par des organisations des conduites différentes, par association avec d'autres
phases, avec des interruptions diverses... Par exemple, l'ébavurage peut être fait
pièce par pièce, ou bien par lot de plusieurs, en alternance avec d'autres phases.
En conclusion, l'analyse du travail en temps partagé nécessite que l'on restitue la
cohérence interne des séquences, non déterminées par le processus, mais par les astreintes
imposées aux opérateurs et les moyens dont ils disposent pour y faire face.
On analysera donc plutôt les critères de régulation que les modes de régulation, plutôt la
planification que son résultat, car ces éléments nous permettent de mieux prévoir les activités
futures dans le système modifié.
Analyse de la tâche dans l'ancien système
Il était important de conserver en mémoire l'ancien système afin d'évaluer après coup
l'impact des changements. Une observation assistée par caméscope a été réalisée, pour
l'ensemble de l'activité relative au lancement d'un cycle de production d'une pièce standard.
Après l'enregistrement de l'activité d'un opérateur sur le site, la bande vidéo a été repassée à
l'opérateur, qui a pu ainsi, en auto-scopie, nous expliquer le suivi des différentes opérations.
L'image n'est là que pour libérer l'opérateur des efforts de mémoire, et sert de support pour un
entretien semi-dirigé enregistré au magnétophone.

Analyse des activités réelles sur le site
Une observation systématique des déplacements, opérations, direction notable des regards
a été menée. La méthode d'analyse est la suivante : un magnétophone embarqué sert au recueil
des informations, sous la forme de commentaires "en direct" par l'expérimentateur, qui relate
tout déplacement, toute opération. Les informations recueillies sont codées et mises en graphes,
la cohérence de l'activité est ainsi conservée. L'échantillonnage des situations d'observation a
permis d'évaluer les variations de contraintes et de tâches.
On a également déterminé leur fréquence par unité de temps, par lieu et par type de
séquence. Cette analyse a permis de dégager les séquences significatives pour les opérateurs,
dans leur planification temporelle. Elle figure dans les annexes, intitulée "observation
systématique de l'activité sur le site provisoire" (annexe III 1).
Analyse cognitive des critères de planification temporelle des opérateurs
Après avoir décrit, grâce à l'analyse précédente, les principales séquences opératoires et
les situations où elles sont utilisées, on a procédé à une analyse plus fine. On a repéré, pour
chacune des séquences, les variations inter-individuelles (pour une même séquence et une
même situation) et les variations situationnelles (pour un même individu, et une même
séquence).
Nous voulions effectuer une observation échantillonnée sur différents circuits de pièces,
mais l'observation systématique et la simulation des dysfonctionnements ont été suffisantes
pour aborder la variabilité des situations et des stratégies. L'analyse vise à catégoriser les
critères de régulation temporelle qu'utilisent les opérateurs selon les phases du travail et les
situations :
- séquences continues/discontinues : ne devant pas être interrompues, reportées ou à
l'inverse ;
- micro ou macro-séquences : plus ou moins de 6 opérations ;
- séquences ayant une cohérence : . sérielle : ordonnée, datée,
. causale : dépendante d'autres événements ou séquences,
. contextuelle : liée au lieu ou à la situation.
On a organisé ces critères de régulation, en dissociant l'aspect "appropriation de la tâche"
de l'aspect "actualisation et adaptation aux contraintes", deux éléments susceptibles de
caractériser les différences individuelles et situationnelles dans l'exécution d'une même tâche.
Cette analyse figure en annexe sous l'intitulé : "analyse des critères de planification des
opérateurs" (Annexe III 2).

Le traitement des dysfonctionnements
On a cherché à déterminer comment le traitement des événements s'intégrait dans le
traitement en séquences nécessiter le travail en temps partagé.
Par exemple : contradiction, rupture des séquences les plus rigides (continues),
souplesse des séquences discontinues. L'AMDE a permis de lister les événements qui mènent à
une intervention en cours de cucle.
On a simulé un certain nombre de dysfonctionnements, choisis selon plusieurs critères :
- effet sur la disponibilité du système ;
- l'intervention immédiate de l'opérateur est nécessaire ;
- l'intervention se fait alors que la cellule continue de produire en fonctionnement dégradé
(pas d'arrêt total de la production) ;
- une activité de diagnostic est nécessaire (détecter la panne, la localiser, l'expliquer, trouver
les moyens de la résoudre).
Dans chaque catégorie, ont été choisis :
- intervention de maintenance en cycle (changement d'un élément du système pour assurer la
survie et la production) ;
- intervention sur commande numérique (tour, portique, ERLO) ;
- intervention sur le système de convoyage, alimentation...
La simulation avec analyse de l'activité de récupération doit permettre de définir :
- les contraintes ergonomiques liées à ces situations dégradées ;
- les temps réels de récupération à intégrer dans la notion d'occupation de l'opérateur, afin
que le fonctionnement "dégradé" reste stable pendant la récupération même, et que cette
dégradation ne soit pas une contrainte supplémentaire pour l'opérateur.
- la complexité des tâches de récupération, et les moyens nécessaires (matériels,
informationnels...) pour les réaliser.
L'objectif est de mieux prévoir les contraintes liées au traitement des
dysfonctionnements, pour trouver des solutions (mieux organiser la maintenance préventive,
apporter suffisamment de moyens de traitement, etc..) et rendre le système moins fragile et
plus souple (plus de redondances et de souplesse dans la définition des cycles et des productions,
etc.).
Certains points sensibles du système nous ont amenés à formuler quelqueshypothèses de
départ sur les problèmes liés au diagnostic des dysfonctionnements (voir dans les annexes "le
traitement des dysfonctionnements" - Annexe III 3).

4 - Analyse prospective des activités futures pour chacun des
scénarios de production
L'analyse de fiabilité a montré l'importance des aléas dans la production. L'analyse du
travail réel a montré l'extrême variabilité des situations de production, et en ce qui concerne
l'activité, l'importance des réglages, traitement d'aléas, corrections, déplacements, effectués
par les opérateurs.
Après plusieurs essais de systèmes de convoyage, l'automatisation des convoyages et
chargements des machines semble aujourd'hui une mauvaise solution : les lots de pièces sont
trop variables pour imposer chaque fois une recomposition de la cellule. De la solution
"automatisation", on s'oriente vers la solution "flexibilité". Un système très variable, et qui est
sujet à des dysfonctionnements fréquents, a besoin de souplesse dans son fonctionnement
prescrit.
Du point de vue ergonomique, c'est un changement d'orientation qui va dans le sens d'une
valorisation des compétences des opérateurs : ce n'est pas l'automatisme qui gère la souplesse à
apporter au système, c'est l'homme qui prend des décisions de gestion de production.
Actuellement, c'est ce qui est fait, mais de manière souvent coûteuse pour les opérateurs (perte
de temps à effectuer un réglage, alors qu'un lot similaire a été fait juste avant le dernier par
exemple). Pour aider à la gestion de production tenant compte de la variabilité et des aléas, nous
proposons une description, puis une simulation des situations de production. Cette présentation
des différents scénarios, est donnée dans les annexes sous le titre "les circuits de la flexibilité,
description et simulation" (Annexe III 4).
Pour chacun des scénarios retenus, on a schématisé la tâche résultant des différentes
contraintes :
- temps passé pour chaque sous-tâche et pour les déplacements ;
- temps passé pour la maintenance préventive et le traitement des dysfonctionnements ;
- temps passé pour le chargement-déchargement, rangement, contrôle des pièces.
Les temps évalués laissent place à la variabilité inter et intra-individuelle que nous
avons constatée. Les critères de régulation inférés par analyse ont servi à organiser les réseaux
possibles de changement de séquence opératoire (différents choix possibles possibles pour la
planification des sous-tâches).
On ajoutera à ces éléments les facteurs de contraintes ergonomique :
- bruit, éclairage, aération,
- charge physique de travail,
- problèmes ergonomiques rencontrés sur les interfaces de commande.
Car ces éléments vont nous permettre d'aborder la recherche de solutions : les contraintes
ergonomiques prennent tout leur sens après cette analyse : une contrainte sera d'autant plus
astreignante qu'elle interviendra dans un espace/temps difficile à réguler pour les opérateurs

(par exemple : surveillance du tour en début de série et surveillance du chargement de la
perceuse). Certains aspects ergonomiques ont déjà été étudiés, notamment dans la partie
concernant le traitement des dysfonctionnements.
Une simulation a été tout d'abord préparée en groupe de travail : pour chaque combinaison
de circuits pièces, on a retracé de manière formalisée, les tâches à effectuer, en tenant compte
des contraintes et variabilités évaluées lors des analyses précédentes. La connaissance des
temps de cycle des machines intervient comme un point clé dans cette simulation : ceux-ci sont
des butées temporelles incontournables et entrent souvent en contradiction avec les critères de
régulation des opérateurs.
Cette simulation sur papier a ensuite été reproduite en temps réel sur le site.
5 - Solutions d'améliorations et voies de conception
La présentation détaillée de ces solutions est données en annexes (Annexes III.5 à 111.7)
a ) L'implantation des différents équipements
Compte tenu des retards pris pour l'organisation des différentes interventions des
groupes d'étude, MGI a implanté les équipements de manière plus ou moins définitive. Les
contraintes techniques étaient très importantes et MGI a progressivement amélioré le système
de convoyage des pièces. L'approche pluri-disciplinaire devait intervenir dans ces choix, mais
en réalité l'implantation des équipements a été faite par MGI pour les raisons suivantes :
- MGI a pris rapidement des décisions d'implantation pour maintenir une production, qui ne
pouvait attendre les résultats de notre étude ;
- les contraintes techniques étaient importantes, et leur évaluation n'était pas de notre
compétence ;
- dès lors que l'on abandonnait l'idée d'automatiser les convoyages et chargements,
l'implantation des équipements intervenait moins dans le fonctionnement de la cellule ;
- il nous est apparu que les contraintes ergonomiques étaient moins dépendantes de
l'implantation des équipements que de l'organisation de la production /circuits pièces et
gestion des lotsî.
b ) Les procédures de gestion de production
La simulation des combinaisons de circuits a permis d'élaborer des procédures de
fonctionnement. Ces aides à la décision sont du type : "tel élément est en panne sur la cellule,
quel circuit alternatif puis-je utiliser en privilégiant l'usinage ? avec quel type de pièces ?"

ou encore : "j'ai tel type de pièces à faire et tel autre type, quel est celui qui me laissera le plus
de temps pour surveiller le portique, qui manifeste une faiblesse ?\
On peut espérer que ces éléments aideront les opérateurs et les chefs d'équipe à organiser
la gestion de production en fonction des aléas éventuels, tout en optimisant l'engagement des
machines. Il est possible d'implanter cette aide au travail sur les petits terminaux portables de
supervision. Voir dans les annexes la description de ces procédures "aides à la conduite/gestion
du processus (Annexe III 5).
c) L'aide à la conduite/gestion des équipements
L'idée d'une assistance à la gestion se retrouve chez tous les intervenants : il s'agit
d'apporter une fonction historique :
- historique "journal de bord", des corrections effectuées, des réglages, des types de pièces,
des quantités, des modifications apportées au programme, etc..
- historique de maintenance préventive : défauts apparus, entretien, état du système et
performance des outils, anticipation des dérives...
- historique de production : comptabilisation des séries, caractéristiques de la production...
Si cette fonction historique peut être couplée d'une aide à la conduite qui jouerait le rôle
d'un aide-mémoire, qui en temps réel peut donner à l'opérateur toutes les informations dont il a
besoin pour planifier sa tâche (circuits de pièces en cours, temps de cycles des machines,
tolérances des pièces, durée de vie des outils exprimée en nombre de pièces, stocks, alarmes de
défaut, butées temporelles, procédures de récupération des incidents mineurs, etc.).
Nous avons abordé ce problème de l'aide à la conduite/gestion dans les annexes
(Annexe III 5).
d) Environnement et aménagement du poste
Les équipes du CRERE et de MMT devaient aborder ces éléments. Nous n'avons pas encore
d'éléments concernant l'équipe médicale et les mesures du CRERE nous ont paru insuffisantes du
point de vue de la recherche de solutions. Nous avons donc effectué :
- un projet d'éclairagisme,
- une recherche de solutions pour la réduction du bruit,
- une recherche de solutions pour les manutentions : la flexibilité des circuits de production
doit s'accompagner une souplesse et facilité d'utilisation des moyens de manutention,
- des propositions de sièges et mobiliers.
Ces éléments sont présentés en annexe (Annexe III 6).

e) Amélioration de la fiabilité technique des équipements
L'approche fiabilité et l'approche ergonomique combinée dans la méthode de l'INRS ont
permis de préciser les dysfonctionnements de la cellule ayant une origine technique.
MGI a invité les concepteurs des équipements (le portique et le tour) à participer à une
réunion de recherche de solutions techniques pour améliorer la fiabilité. Des améliorations ont
été proposées, ainsi qu'un conseil important : implanter un système de supervision adapté sur
la cellule.
Il a aussi été noté le manque de sécurité de la cellule, notamment concernant l'accès à la
zone d'activité du portique robotisé. Le contenu de cette réunion est reproduit en annexe
(Annexe III 7). Nous y proposons aussi un modèle de report des dysfonctionnements, qui
permettra sans doute d'instaurer une démarche de prévention des incidents et accidents.
f ) Aide à la rédaction d'un cahier des charges et d'une matrice de décision
Nous avons établi une liste des principaux points à renseigner dans un cahier des charges
pour un système de supervision et avons complété les parties concernées par l'approche
ergonomique.
Nous avons déterminé des critères de choix des dispositifs et avons proposé une
pondération afin que MGI ait plus de facilités à juger une offre de concepteur pour un dispositif
de supervision. Nous n'avons complété et pondéré que les critères ergonomiques, en espérant
que d'autres critères : économiques, techniques, organisationnels, pourraient enrichir la
matrice de décision. Celle-ci peut être saisie sur tableau informatique, permettant d'attribuer
rapidement une "note" à toute proposition.

I V TENTATIVE D'EVALUATION ET CONCLUSIONS
Les caractéristiques générales de cette recherche la rapprochent plus d'une recherche-
action que d'une recherche dont la finalité aurait été d'obtenir des résultats généralisâmes. En
effet, la perpétuelle interaction entre équipes d'une part, entre l'équipe INRS et l'entreprise
d'autre part, si elle a été riche en enseignements mutuels, n'a pas toujours permis de prendre
le recul nécessaire à une démarche scientifique "sereine". Néanmoins, on cherchera à présenter
succinctement le bilan de cette recherche-action en se plaçant de plusieurs points de vue : du
point de vue méthodologique (en dégageant l'intérêt de la double approche "fiabiliste" et
"ergonomique"), du point de vue du domaine d'application (ergonomie des systèmes hybrides).
Mais auparavant, seront présentés quelques remarques concernant la situation elle-même
et le contexte de la recherche.
Contexte de la recherche : correction ou conception d'un site automatisé ?
Au départ, la demande n'était, à dire vrai, orientée spécifiquement ni vers une demande de
correction d'une situation existante (bien que les problèmes soulevés pouvaient apparemment
appeler une ergonomie corrective) ni vers une conception (puisque seul un changement mineur
était envisagé : ajout d'une machine). Néanmoins, au fur et à mesure des premières réunions de
travail, et, comme cela a été souligné au début de ce rapport, les deux motifs de l'intervention
"résoudre les problèmes existants" et "envisager une automatisation plus poussée" sont vite
apparus comme indissociables et donc à prendre en compte simultanément dans l'intervention.
Il est donc rapidement apparu nécessaire de mener de front :
- une analyse de l'existant (a posteriori) à la fois sur le plan du système technique (et socio-
technique), sur le plan des dysfonctionnements (techniques) et sur le plan des problèmes
ergonomiques résultants ;
- une analyse prédictive(a priori) qui envisage des missions prévues du système futur ainsi
que les conséquences en terme d'activités futures des opérateurs, ceci compte tenu des
différents niveaux de dysfonctionnement observés.
En ceci, le problème posé est apparu comme un cas exemplaire d' "automatisation
progressive" d'une PME-PMI qui pouvait poser le problème des systèmes composites
(hybrides) et qui pouvait justifier de la "double" approche proposée combinant, sur un axe,
l'analyse de l'existant et la prévision du futur, et sur l'autre axe, l'analyse systémique de
fiabilité et l'analyse ergonomique des activités.
Cadre méthodologique utilisé
L'approche proposée a pris, comme "pivot" de l'analyse, les activités de récupération et
ce point central a permis d'aborder les divers points de l'étude dans une démarche globale allant
de l'analyse de fiabilité constatée, à la re-conception. Or les analyses systèmes de

sûreté/fiabilité sont encore rarement utilisées en ergonomie de suivie de projet. Une des
originalités de cette étude est donc d'avoir prolongé l'utilisation des méthodes fiabilistes, de la
correction vers la conception.
De plus le cadre formalisé des "analyses systèmes" utilisé s'est révélé extrêmement
intéressant dans le dialogue entre les services de l'entreprise (méthodes, entretien,
exploitation), les ergonomes, et les concepteurs, et il aurait été intéressant de pousser
l'analyse de cette facilitation de dialogue, qui n'a malheureusement pu être faite dans ce cadre
temporel limité.
Au niveau du domaine d'application, la recherche a mis en évidence qu'un projet
industriel peut être transformé, reformulé, parce que l'analyse des interventions humaines
dégage de nouveaux besoins. Dans le cas étudié, la variabilité des productions, le caractère
hybride et instable des installations nécessitait une flexibilité dans la gestion du processus et
non une automatisation intégrée. Or cette affirmation n'a pu être faite et n'a été acceptée par
l'entreprise qu'au vu des résultats de la double approche, à savoir détermination des
caractéristiques du système technique (mission, variété des produits, circuits de pièces
nécessaire, disponibilité, dysfonctionnements constatés) confrontée à l'analyse ergonomique de
l'activité (caractérisée par la compensation de l'hétérogénéité des sous-systèmes impliqués, le
fonctionnement en temps partagé, la supervision de l'ensemble des circuits de pièces). Les
systèmes hybrides constituent donc une spécificité industrielle (bien que fréquente) qui
justifie que soit mise, en préalable à la définition des besoins, une analyse approfondie de la
place de l'opérateur humain en tant que régulateur/coordinateur de la production.

V BIBLIOGRAPHIE
BRUN J. (1989) Etude MGI - Organisation : Définition du système technico-économique -
Rapport intermédiaire - C.R.E.R.E. - Saint-Etienne
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Communication au Colloque "Facteurs Humains de la Fiabilité et de la Sécurité des
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éditeurs - Octarès-Entreprise
POYET C. et LEPLAT J. (1990) The management of reliability in mixed technologies - Actes du
7th International Workshop of network : "managing new technologies" Bad Homburg
May 3-5 1990 - Rédaction d'un ouvrage à paraître en 1991 ("New technology, safety
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Technologiques - Unité de recherche associée au CNRS n° 945

VI LISTE DES PUBLICATIONS/COMMUNICATIONS faites dans le
cadre de cette étude
FADIER E. (1990). Les méthodes d'analyse de sûreté, un préliminaire à l'analyse ergonomique :
l'exemple de la reconfiguration d'une cellule robotisée d'usinage - Communication à la
Société d'Ergonomie de Langue Française - Montréal - Septembre 1990
FADIER E., LEFEBVRE S., CANTIN R. (1991). L'apport des méthodes d'analyse de sûreté à l'étude
du système homme x tâche : application dans le domaine de la métallurgie -
Communication au Colloque "Facteurs Humains de la Fiabilité et de la Sécurité des
Systèmes Complexes" - Nancy - Avril 1991 (Programmée)
FADIER E., POYET C, NEBOIT M. (1991). Advantage of a combined approach for reliability and
ergonomie analysis : application to a hybrid system of séquentiel production -
Communication au 11ème Congrès de l'Association Internationale d'Ergonomie (IEA) -
Paris - Juillet 1991 (Programmée)
FADIER E., POYET C. f NEBOIT M. (1992). Improvement of operational reliability in man x
machine interactions : a methodological approach - Communication au Congrès de
I'AISS- Strasbourg - Octobre 1992
NEBOIT M. (1992). Operational reliability in man x machine systems : a methodology *
Conférence invitée - Workshop OTAN on "Liveware integration needs" - Strasbourg -
08-11 Décembre 1992
NEBOIT M., FADIER E. 9 POYET C. (1993). An integrated approach of reliability and economical
analysis of operator x task systems - Communication à l'International Industrial
Ergonomics and Safety Conference' 93 - Copenhague - 08-10 Juin 1993
NEBOIT M. f FADIER E. f POYET C. (1993). Ergonomics and system analysis : an integrated
approach to the redesign of a semi automated machining cell - In NIELSEN R. &
JORGENSEN K. "Advances in Industrial Ergonomics and Safety, V" - Taylor & Francis
Ed. - 1993

Présentation sucdnte des méthodes d'analyse svstémioue
• Diagrammes à blocs (D.B)
- Graphe de fluence (G.F)
• Arbre d'Evénements (A.E)
- Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets (A.M.D.E)
- Arbre des Défaillances (A.d.D)
Annexe I

Description succincte des méthodes :
- Diagrammes à blocs
- Graphes de fluence
- Arbre d'Evénements
- Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets
- Arbre des Défaillances
Pour plus de détails, il faut consulter :
[1] Sécurité des systèmes
C. LIEVENS
1976 - CEPADUES EDITIONS
[2] Sûreté de fonctionnement des systèmes industriels
1988 - EYROLLES
[3] Introduction à la psychologie du travail
J. LEPLAT - X. CUNY
1984 - Le Psychologue

Diagrammes à blocs
Le diagramme à blocs est une technique très utilisée en fiabilité, décrivant la
structure du système en identifiant les sous-ensembles principaux qui seront
représentés par des "blocs" et les interactions entre ces sous ensembles qui seront
représentés par des "flèches". Ces interactions ne sont que les flux de matières,
d'énergie et d'information qui traversent le système- Ce sont les variations de ces flux
qui serviront d'indicateurs pour détecter les défaillances affectant la mission du
système et localiser le (ou les) sous-ensemble(s) responsable(s) de ces défaillances.
Comme les deux méthodes précédentes, le diagramme à blocs peut être mis en
oeuvre sur des systèmes en conception et/ou en fonctionnement.
En conception, il vient clôturer l'analyse fonctionnelle. En effet, à l'issue de
l'analyse fonctionnelle, on effectue un choix technologique et on adopte le matériel à
mettre en place. Le diagramme à blocs, ce n'est qu'une représentation graphique de la
structure du système telle qu'elle a été définie par l'analyse fonctionnelle.
En fonctionnement, il permet de comprendre la structure et le fonctionnement
du système en marche normal et fournit des indications sur le fonctionnement
anormal.
L'établissement d'un diagramme exige le respect des 2 consignes suivantes :
- disposer les blocs en série quand la défaillance d'un seul sous-ensemble entraîne
celle du système,
- disposer les blocs en parallèle quand la combinaison des défaillances entraîne celle
du système.
Il est usage, pour un système donné, de tracer plusieurs diagrammes. Le
premier considère le système comme une boîte noire et ne s'intéresse qu'aux entrées
et sorties de cette boîte. L'intérêt d'un tel diagramme, c'est qu'il montre bien les
limites du système, définit la nature de ses frontières et identifie les entrées et les
sorties.
Le deuxième diagramme met l'accent sur les principaux sous-ensembles (sous-
systèmes) ainsi que sur leurs principales interactions. Ensuite, on établit autant de
diagrammes que de sous-ensembles existants et on identifie pour chaque diagramme :
- les entrées et les sorties,
- les principaux éléments, ainsi que leurs interactions,
- le suivi de la transformation de chaque matière de l'état premier jusqu'à la sortie
du sous-système considéré.

Graphe de fluence
Le graphe de fluence est une technique d'analyse fonctionnelle qui a pour but
d'identifier les variables impliquées dans un système ainsi que les interactions entre
variables. Adaptée, en 1965, par Sinclair et al., de la technique "analyse des schémas
électriques", cette méthode permet d'analyser finement les relations fonctionnelles
aux sein d'un système homme-machine. En fait, un graphe de fluence, ce n'est que la
structure dynamique d'un système.
Il peut être appliqué aussi bien sur des systèmes à l'étude (en conception) que
sur des systèmes en fonctionnement.
Au stade de la conception, cette méthode peut fournir rapidement des
indications et des renseignements pour la répartition des fonctions entre les
opérateurs, les machines et les automatismes. Aussi, elle dégage la nature des
interfaces homme-machine à mettre en place.
Sur un système en fonctionnement, outre le fait qu'elle permet d'identifier les
variables et tracer leurs évolutions, elle peut donner des indications sur la
représentation qu'a un opérateur de son système et fournir de ce fait une explication
sur l'utilisation (ou la non utilisation) d'une variable donnée par un opérateur.
Description
C'est pour cette raison qu'elle est surtout très utilisée en ergonomie.
Le graphe de fluence est un diagramme comprenant des cercles qui
représentent les variables et des flèches reliant ces cercles et qui constituent les liaisons
causales des variables entre elles. Dans ce diagramme, on distingue les variables
simples (cercle avec une entrée et une sortie) et les variables complexes "variables clés"
(cercles avec plusieurs entrées et plusieurs sorties).
La construction d'un graphe comprend deux étapes importantes :
- Ei consiste en l'établissement d'un tableau déterminant les relations fonctionnelles
entre variables,
- E2 trace à partir du tableau le diagramme causal entre variables.

Analyse par Arbre d'Evénements (A.A.E.)
L'A.A.E. est une méthode inductive qui a pour but d'établir les séquences
d'événements possibles pour un système. Elle décompose le système en ses éléments
fonctionnels et elle range ceux-ci dans l'ordre de leur intervention pour le succès de la
mission du système.
- succès,
- échecs.
On considère pour chaque élément deux états possibles :
Donc, pour "n" éléments du système, on aura 2 n
scénarios possibles. Sa mise
en oeuvre comporte les étapes suivantes : construction, réduction et quantification.

Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets (AMDE)
Définition et objectifs de la méthode
L'AMDE est une méthode inductive utilisée pour l'étude systématique des
causes et des conséquences des défaillances qui peuvent affecter les éléments d'un
système. Elle a essentiellement pour objet :
- d'identifier les modes de défaillance (la signification de ce terme est donnée au
paragraphe suivant) de tous les composants en lesquels le système étudié a été
décomposé ;
- d'en rechercher les causes ;
- d'en analyser les conséquences locales (sur les autres composants) et globales (sur le
système lui-même et éventuellement sur les systèmes externes, voisins).
L'AMDE permet également, entre autres :
- de vérifier l'existence de "simples défaillances" (la défaillance d'un seul élément ne
doit pas entraîner celle du système) ;
- de mettre en évidence des défaillances de cause commune de composants a priori
indépendants ;
- d'établir des procédures de détection pour chaque mode de défaillance.
Elaboration d'une AMDE
Il faut en premier lieu définir et décrire avec précision le système étudié et bien
connaître sa mission. Une fois défini, le système est décomposé en sous-systèmes,
assemblages ou composants. L'élaboration de l'AMDE s'effectue alors en exécutant
successivement les phases suivantes :
- identification de chaque composant (ex. : désignation, type, marque, lieu
d'implantation...) ;
- énumération des différents états dans lesquels peut se trouver le composant et
énoncé de sa fonction :
- état : en fonctionnement, à l'arrêt, en attente...
- fonction : établir ou interrompre un courant (pour un interrupteur) par exemple
- définition, pour chaque état, du mode de défaillance du composant.
Mode de défaillance : perturbation dans la fonction d'un composant (ex.
fonctionnement prématuré, non fonctionnement lorsqu'il est sollicité, arrêt
intempestif, non arrêt à la demande.
Recherche des causes de chaque mode de défaillance :
Ce sont les causes qui provoquent ces modes de défaillance. On distinguera si
nécessaire les causes internes (intrinsèques, propres au composant) des causes externes
(dues par exemple à l'environnement du composant).

Recherche des effets locaux de chaque mode de défaillance :
On entend par effets locaux les effets au niveau du composant étudié et des
autres composants.
Recherche des effets des modes de défaillance sur le système lui-même, voire
sur les systèmes externes.
Mention est faite pour chaque mode de défaillance des moyens et procédures
de détection mis en oeuvre éventuellement.
On peut ainsi s'assurer, pour chaque mode de défaillance, que des moyens de
détection convenables ont été prévus ou non (alarmes, essais ou visites périodiques...).
Présentation des résultats
Les résultats d'une AMDE sont présentés sous la forme de tableaux à colonnes.
Nous mentionnons, pour finir, que la méthode d'élaboration d'une AMDE
n'est pas unique. On peut, suivant les besoins ou les possibilités, considérer un
nombre de rubriques plus restreint ou, au contraire, plus important, incluant par
exemple des aspects quantitatifs si l'on désire évaluer la gravité des conséquences.
L'AMDE prend alors le nom d'AMDEC (Analyse des Modes de Défaillances, de leurs
Effets et de leur Criticité).

Arbre de Défaillances (A.d.D.)
Présentation de la méthode
a) Définition et objectifs de la méthode
L'Arbre de Défaillances (AdD) est une méthode déductive qui permet, entre
autres, de représenter graphiquement sous forme arborescente les combinaisons
d'événements qui conduisent à l'occurrence d'un événement unique défini au
préalable (par AMDEC). Cet événement constitue l'événement-sommet de l'arbre de
défaillances et est en général un événement indésirable pour le système ou
événement redouté.
L'AdD a notamment pour objectifs, indépendamment de ceux communs à
toutes les méthodes d'analyse de sécurité, de :
- décomposer un problème complexe en problèmes de plus en plus simples et, si
possible, indépendants entre eux ;
- mettre en évidence les points faibles d'un système, ainsi que tous les scénarios
d'incidents ou d'accidents pouvant l'affecter et de les hiérarchiser ;
- être un outil de communication efficace en présentant les résultats sous une forme
"parlante" propice à l'établissement de dialogue entre les différents acteurs
impliqués dans cette analyse.
b) Elaboration d'un AdD
Comme pour une AMDEC, il est nécessaire avant, de définir et de décrire avec
précision le système étudié et d'en connaître la mission. L'analyse elle-même
comprend deux phases principales : la construction de l'arbre et son évaluation
qualitative et éventuellement quantitative.
La construction se fait également en deux étapes :
- la première consiste en la définition de l'événement-sommet qui peut être l'échec
de la mission du système ou encore toute autre défaillance mise en évidence par
une analyse préliminaire des risques telle qu'une AMDEC ;
- la seconde est la construction proprement dite de l'arbre. On procède de la manière
suivante : à partir de l'événement-sommet on recherche les événements dont la
réalisation, isolée (cf. porte "OU") ou conjointe (cf. porte "ET'), peut entraîner celle
de l'événement-sommet. On réitère ensuite le processus pour chacun des
événements de base ne donnant plus lieu à une décomposition. La décomposition

en événements-causes se fait par l'intermédiaire d'opérateurs logiques appelés
portes (porte "ET" et porte "OU" essentiellement - cf. schéma suivant).
Porte "OIT : l'événement de sortie S
apparaît si l'un au moins des
événements d'entrées E j ou E 2
est présent
E
l
Porte "ET : l'événement de sortie S
n'apparaît que si et seulement si les
événements d'entrées E | ou E 2
sont présents
L'évaluation qualitative consiste en la recherche des ensembles d'événements
de base dont l'apparition entraîne celle de l'événement-sommet. Ces ensembles sont
appelés "coupes". Parmi celles-ci, seules les "coupes minimales", c'est-à-dire celles ne
contenant aucune autre coupe au sens mathématique de l'inclusion, retiendront
l'attention de l'analyste. Elles éliminent en effet le risque de fausses redondances et
constituent les véritables scénarios d'incidents ou d'accidents mentionnés
précédemment. Pour résumer, nous pouvons les considérer comme un indice du
niveau de sécurité du système étudié.
L'évaluation quantitative permet de déterminer le (ou les) paramètre(s)
probabiliste(s) attaché(s) à l'occurrence de l'événement-sommet à partir de ceux des
événements de base.
c) Représentations graphiques symboliques
Représentation des événements
Les symboles suivants sont utilisés et parmi eux, le cercle, le rectangle et le
triangle le sont plus fréquemment.
E
l

1
ò Cercle
Rectangle
Représente un événement qui résulte de la combinaison
d'événements plus élémentaires agissant à travers des
portes logiques
Représente un événement élémentaire
Losange
Double losange
AA- Triangle
7 A
" Triangle inversé
Maison
Représente un événement qui ne peut être considéré comme
élémentaire, mais dont les causes ne sont pas et ne seront pas
développées
Représente un événement dont les causes ne sont pas encore
développées, mais le seront ultérieurement
La partie de l'arbre qui suit le symbole A~ est
transférée à l'endroit indiqué par le symbole ^
Une partie semblable, mais non identique, à celle qui suit le
symbole ^T* est transférée à l'endroit indiqué par le symbole ^
Représente un événement qui ne correspond à une utilisation
normale du système

Annexe II
Application des méthodes svstéminues à l'analyse ergonomique d'une
1 • Analyse du fonctionnement normal
a) Généralités
b) Application
2 - Analyse du système Niles
a) Analyse structuro-fonctionnelle
cellule robotisée
b ) Analyse de la disponibilité du système Niles
c ) Analyse des dysfonctionnements du système Niles
* Shômas cf analyse de l'unité
- Shéma d'analyse de la cellule Niles par D.D
- Tableaux AMDE et arbres de défaillance

L'APPROCHE SYSTEME
1 - Analyse descriptive du fonctionnement normal du système MGI
a) Généralités
Cette analyse permet la définition du système et de sa mission, ainsi que la délimitation
des frontières, la détermination des entrées et sorties et enfin l'identification des sous-systèmes
principaux. Pour effectuer cette analyse, plusieurs méthodes nous sont offertes :
- la méthode graphique "diagrammes-blocs" ; ^
- la méthode "graphe de fluence" ;
- l'analyse du travail.
Chaque méthode a sa spécificité, mais elles peuvent être utilisées d'une manière
complémentaire. En effet, l'analyse par diagrammes blocs permet de mettre en évidence la
structure et la fonctionnalité du système en suivant les flux de matières, d'énergies et
d'informations qui le traversent. Ce sont les variations de certains de ces flux qui serviront
d'indicateur pour détecter les dysfonctionnements affectant la mission du système et localiser le
(ou les) sous-système(s) sensible(s). Toutefois, dans un système homme-machine,
l'utilisation d'un graphe de fluence, permet de déterminer les relations au sein du système
et de répartir les fonctions entre opérateurs d'une part et les machines et automatismes d'autre
part, ce qui permet une optimisation des interfaces homme(s)-machine(s). Cette analyse doit être
basée à la fois sur les diagrammes-blocs et l'analyse du travail. En effet, si les diagrammes-blocs
permettent de connaître l'activité technique du système, l'analyse du travail permet de connaître
l'activité des opérateurs et d'identifier les exigences de leurs tâches ainsi que l'étude de leurs
conditions de réalisation. Elle tente en permanence de mesurer l'écart entre la tâche prescrite et la
tâche réellement effectuée. Son ultime objectif est d'optimiser l'activité des opérateurs pour une
meilleure production dans des conditions sûres et fiables.
b ) Application
b. 1 ) Mission du système MGI
Transformer des barres d'acier, et/ou inox, et/ou aluminium de sections différentes en
ébauches brutes et/ou brides usinées de dimensions multiples selon les demandes.
Carbone allié - Acier
Inox - Alu.
Barre
M.G.I.
Riblons et
copeaux
Brides finies
Déchet
Production
^
brides orutes
Fabrication
Diag. 1 - Système MGI en boîte noire

Le système est composé de trois unités principales
unité de "Forgeage" ;
unité d' "Usinage" ;
unité de "Contrôle qualité".
b.2) Limite du système analysé
Contrôle
qualité
Brides brutes Brides brutes
à usiner
Brides finies
Brides brutes à expédier
Diag. 2 - Les principaux sous-systèmes de MGI
Riblons
Riblons
Le sous-système (Niles) auquel l'analyse se focalisera par la suite est une machine outil à
commande numérique équipé d'un portique robotisé et d'une perceuse à 12 trous. Ce système fait
partie de l'unité "Usinage" de MGI. La caractéristique principale de cette unité étant l'indépendance
fonctionnelle des sous-systèmes qui la compose. Cette constatation nous amène donc à limiter
l'analyse au seul sous-système (Niles) dans l'unité 2, puisqu'il n'y a pas d'influence fonctionnelle
des autres sous-systèmes. Par contre, l'unité "Forge" qui alimente le sous-système "Niles"
constitue un sous-système séquentiel. Ce qui nous oblige à étudier le fonctionnement de cette unité
pour identifier l'influence de celle-ci sur le Niles. Toutefois, certaines parties de cette unité ne
participant pas à la préparation des pièces alimentant le Niles ne seront pas analysées. Aussi,
l'unité de "Contrôle qualité" sera écarté de cette analyse préliminaire, car elle intervient
rarement dans la suite des opérations entreprises.
b.3) Description de l'unité "Forge"
• Mission de l'unité : transformer les barres de différentes sections et de divers métaux (acier,
inox, aluminium) en ébauches traitées non usinées.
- Limite de l'unité "Forge" : le parc de stockage des barres et au-delà du traitement thermique ne
font pas partie de cette unité.

Barres, autres
matières secondaires
. Consignes
Air comprimé, autres
énergies secondaires
Retour
d'information Brides brutes vers usinage
^ et/ou expédition
•Déchets ^contrôle qualité par
•Energies échantillonnage
dissipées
Diag. 3 - L'unité "Forge" en boîte noire
L'unité "Forge" est constituée de six sous-systèmes principaux :
- sous-système de débit,
- sous-système four,
- sous-système auto-compresseur,
- sous-système estampage,
- sous-système ébarbage,
- sous-système traitement thermique.

La fonctionnalité de cette unité est séquentielle 41
Barres
Acier
Four
réchauffement
Refroidissement
à l'eau
i
Débit
ï
Four
Auto-compresseur
Pilonnage (écrasement)
f
\ f
Estampage
I
Ebarbage
Inox
Alvmip'vm
Refroidissement
à l'air libre
Brides brutes traitées
vers Expédition
Contrôle qualité
Usinage
comme le montre le diagramme 4.
Hyper trempe
Diag. 4 - L'unité "Forge"- Les principaux sous-systèmes
Traitement
thermique
Pour ne pas alourdir le texte par des diagrammes techniques plus ou moins détaillés, on a
préféré les présenter en annexe 2.
Etant donné que cette unité ne fait pas l'objet d'une demande précise et compte tenu de
l'objectif que nous avons visé, à savoir connaître d'une part, et globalement, le fonctionnement
normal de l'amont et ses caractéristiques et d'autre part, de connaître son impact sur le système
Niles objet de la demande. Nous n'effectuerons pas pour cette unité ni une analyse de travail, ni une
analyse par graphe de fluence, bien que ceci nous semble nécessaire et pertinent de les faire par la
suite pour optimiser la fiabilité de cette unité.
C'est-à-dire la sortie du sous-système d'ordre (n) constitue l'entrée du sous-système d'ordre n + 1 et
donc influence directement la fonctionnalité de ce dernier.

.4) Les différentes configurations de fonctionnement de l'unité "Forge"
Pour connaître l'influence de cette unité sur le fonctionnement du Niles, nous pouvons
effectuer une analyse par arbre d'événements (voir description de la méthode en annexe 1). Cette
analyse permet de connaître les situations (configurations) de production amenant à une
fabrication d'une ébauche non conforme et qui pose problème au niveau du Niles (sys. objet de la
demande). Cette première analyse indique un poids à chaque sous-système analyse, ce qui permet
ultérieurement de connaître la nature de la sensibilité de chaque sous-système dans l'unité
"Forge" vis-à-vis du système Niles.
Cette analyse appliquée à l'unité "Forge" montre l'existence de 64 configurations possibles
de fonctionnement et/ou dysfonctionnement (n « 6 => 2° « 2 6
initiateur "Ebauche pouvant être traitée sans problème au niveau du Niles".
« 64) et ceci pour un événement
En considérant deux critères de non conformité, non conformité structurale et non
conformité dimensionnelle, on peut établir les 4 classes de conséquences suivantes :
Ci « ébauche conforme à 100 %
C2 « non conformité structurale et dimensionnelle
C3 « non conformité structurale
C4 « non conformité dimensionnelle
Le tableau 1 montre le résultat de Tarbre d'événements (figure 1).
Classe de conséquence Nombre de configurations obtenues % par classe
Ci 1 1,5
C 2 54 84,5
c 3 1 1.5
C4 8 12,5
Total 64 100
Tableau 1 - Répartition du nombre de configurations par classes de conséquences

Ecrase- Estam-Ebar- Traitement c
Evénement initiateur | Débit | Four | ment | page | bage| thermique
s i
lis
i
- 100 % conforme
C 2 - Non conformité structurale et dimensionnelle
C 3 - Non conformité structurale
C. - Non conformité dimensionnelle
oT^l [
La
La
La
L3
Figure 1 - Arbre d'événement de l'événement initiateur
(El) "Ebauche pouvant être traitée
sans problème sur le Niles
1 conf.
0
1.56 %
Classe de conséquence
54 conf.
0
,84,5 %
1 conf.
1,5 %
8 conf.
0
1^5^
98,5 % de configurations
produisant des pièces non conformes

Ainsi, et puisqu'il suffit qu'une seule non conformité soit structurable, soit dimensionnelle
pour que des problèmes apparaissent au niveau du Niles, 98,5 % des configurations amène à une
production d'une ébauche qui posera un problème au niveau du système aval. Toutefois, ce résultat
doit être relativisé. En effet, les caractéristiques de cette méthode ne nous permettent pas de
nuancer plus finement les classes de conséquences surtout à un stade d'analyse qualitative. Par
contre, en ayant des probabilités des pannes de chaque sous-système, nous pourrions effectuer une
analyse plus fine nous permettant d'abord d'établir la probabilité globale de production d'une
ébauche conforme et ensuite d'attribuer à chaque classe de conséquences une probabilité
d'apparition qui lui est propre. Cependant, ce résultat brut nous indique que le système amont est
un système fragile du fait que les moyens de compensations existant dans un sous-système d'ordre
(n + 1) pour des pannes survenues dans un sous-système d'ordre d'ordre (n) sont très limitées
sinon quasi inexistantes ; d'où l'intérêt d'une analyse plus fine et plus approfondie du type "Arbre
de Défaillances" et analyse ergonomique pour pouvoir trouver des solutions d'optimisation de la
fiabilité de cette unité.
2 - Analyse du système Niles (objet de la demande)
a ) Analyse structuro-fonctionnelle
Cette analyse est effectuée, dans un premier temps, par la méthode diagrammes-blocs* .
Compte tenu du fait que la nouvelle perceuse est installée d'une manière provisoire sur le poste,
nous sommes obligés de la considérer comme partie intégrante du système. Toutefois, n'ayant pas
en mains ses caractéristiques descriptives techniques, elle ne figurera pas dans cette première
analyse.
Ainsi, cette analyse a permis :
- de définir la mission du système "Transformation des ébauches brutes en brides finies (usinées,
percées et ébavurées) ;
- d'identifier les frontières du système ainsi que ses entrées et sorties (cf. diagramme 5) ;
- de décrire et de comprendre le fonctionnement normal du système, ainsi que de le modéliser
(voir annexe 3) ;
- de repérer les sous-systèmes principaux ainsi que leurs fonctions, leurs frontières et leurs
interactions (cf. diagramme 6) ;
Les analyses du travail et les analyses par graphes de fluence seront effectuées ultérieurement. Les
premières dans l'analyse ergonomique répondront aux problèmes ergonomiques et les secondes dans
l'analyse technico-organisationnelle répondront aux répartitions des tâches entre [O] et [M-A].

Energie électrique —2£
Air comprimé f\
Energie humaine CDDOO
Ebauche
Huile hydraulique
Huile de coupe d'appoint
Diagramme 5
Système Niles en boîte noire
Retour d'information
t
Energie dissipée
Pièce finie (usinée, percée^ et ébavurée)
Copeaux
Huile de coupe^perdue
Légende
• Consignes
Il fc> Energie dissipée
Energie électrique
Energie humaine
Energie hydraulique
Air comprimé
Matières

Ainsi, le système se décompose en 8 principaux sous-systèmes :
1 - une machine outil à commande numérique ;
2 - un portique ;
3 - une perceuse multibroche ;
4 - une perceuse monobroche ;
5 - un palan d'alimentation portique ;
6 - un palan d'alimentation perceuse multibroche et alimentation ébavureuse ;
7 - un pistolet d'ébavurage ;
8 - un opérateur.
L'examen de cette première analyse permet l'identification de trois fonctions principales
et plusieurs fonctions secondaires et de contraintes :
Fonctions
principales
Usinage <
I Perçage
Fonctions
secondaires
m Alimentation et
f
évacuation des
pièces et autres
opérations manuelles
^* Programmation
V Ebavurage ^ \
^ Réglage des machines
Surveillance
Quelques fonctions
de contraintes communes
aux différentes fonctions
principales
* Graissage
* Nettoyage
* Evacuation des déchets
* Eclairage
* Refroidissement
* Ventilation
* Arrêt d'urgence
* Fonction de sécurité
Etc..
Tableau 2 - Classement et répartition des fonctions au sein du système
b ) Analyse de la disponibilité du système Niles
Sachant que la fonction ebavurage est toujours assurée du fait du nombre important des
pistolets disponibles dans l'atelier, et sous réserve d'une disponibilité de l'opérateur, on peut
ramener le nombre des fonctions principales à 2 seulement : usinage et perçage. De ce fait, la
disponibilité du système peut être considérée comme :
- complète si les deux fonctions sont effectuées correctement ;
- nulle si les deux fonctions sont en panne ;
- à 50 % si l'une des deux fonctions n'est pas réalisée.

Disponibilité des
fonctions principales
Disponibilité de
système global
USINAGE PERÇAGE SYSTEME
Disponible Disponible 100 % Disponible
Mission atteinte
Disponible Non disponible 50 % Usinage seulement
Non disponible Disponible 50 % Perçage seulement
Non disponible Non disponible 0 % Echec mission
Tableau 3 - Influence de la disponibilité des fonctions principales
sur la disponibilité du système
L'analyse par arbre d'événements permet de connaître l'influence de chaque sous-
système sur la disponibilité globale. Ainsi pour les 6 sous-systèmes considérés (tour, portique.
2 perceuses. 2 palans), on peut établir un arbre d'événements comportant 64 branches
(configurations).
Sachant par ailleurs que :
- les deux palans sont indépendants,
- la perceuse 2 (monobroche) compense la perceuse 1 (multibroches),
- la perceuse 1 (multibroches 12 trous) compense la perceuse 2 (monobroche) dans certains cas
(2,4 ou 8 trous),
- l'opérateur peut compenser la panne du portique, des palans,
nous pouvons établir les 5 classes de conséquences suivantes :
Classe de conséquence Niveau de conséquence en terme de disponibilité
Ci 100 % de disponibilité
C 2
c 3
50 % de disponibilité
0 % de disponibilité
C4 100 % de disponibilité
moyennant récupération humaine
C5
50 % de disponibilité
moyennant récupération humaine
Tableau 4 - Les classes de conséquences de l'arbre d'événements
de l'Evénement Initiateur (E.I.) : "Disponibilité du système Niles"

Disponibilité du
système Niles filini^.... Tour J^^fi Palan 2
J portique) |R MA ERLO,
&
CD
E
100 % disponibilité
50 % disponibilité
0 % disponibilité
100 % disponibilité moyennant
une intervention humaine
de récupération
50 % disponibilité moyennant
une Intervention humaine
de récupération
> - 3
a
L U
Figure 2 - Arbre d'événements de l'Evénement Initiateur (E.l.) "Disponibilité du Niles"

En examinant l'arbre figuré ci-après et en prenant en compte les classes de conséquences
précédentes, on obtient le tableau suivant :
Classe de conséquence Nombre de configurations
correspondantes
% par classe
Ci 3 ~ 5
C 2 3 ~5
C3 7 ~ 11
C 4 22 -34
c 5 29 -45
Total 64 100
Tableau 5 - Répartition du nombre de configurations selon classes de conséquences
L'examen de ce tableau montre que 80 % des configurations nécessitent une intervention
humaine pour maintenir partiellement et/ou totalement la disponibilité du système.
De ce fait et quelle que soit l'option "technico-organisationnelle" choisie :
- automatisation complète (alimentation et évacuation),
- alimentation et évacuation manuelle, mais automatisation de l'ébavurage,
- mixte ;
l'introduction de la nouvelle perceuse amène nécessairement un réaménagement de la tâche de
l'opérateur, puisqu'il faudrait dégager le temps nécessaire à l'opérateur pour :
- la surveillance et le dépannage en cas d'automatisation complète,
- effectuer le travail dans le cas inverse.
Il paraît donc judicieux de connaître les défaillances du système qu'entraîne une
intervention de l'opérateur en cours de cycle. Dans ce sens, l'analyse permettrait de chercher des
solutions pour supprimer sinon diminuer leur fréquence d'apparition, ce qui dégagerait du temps à
l'opérateur pour les tâches supplémentaires. De plus, elles réduisent la fréquence d'intervention
de l'opérateur sur le système, ce qui augmente sa sécurité et allège ses conditions défavorables du
travail.
c) Analyse des dysfonctionnements du système Niles
En se basant sur l'analyse du fonctionnement normal du système, cette analyse peut se
réaliser en deux phases principales :
- Phase 1 : Identification a priori des dysfonctionnements pouvant affecter le système par la
méthode Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets (AMDE).

- Phase 2 : Analyse approfondie par la méthode Arbre de Défaillances des événements identifiés
comme critique par l'AMDE ; ce qui permet de connaître l'enserrtble des causes et leurs
combinaisons faisant apparaître l'un ou l'autre événement critique.
Le but de cette analyse étant de :
1 - dégager les éléments sensibles du système ;
2 - connaître leurs causes et leurs effets ;
3 - donner une priorité d'analyse à ceux-ci, sous différents aspects : techniques, ergonomiques et
organisationnels ;
4 - rechercher des solutions pour optimiser le système et garantir sa sûreté.
c.1) Analyse des Modes de Défaillances et de leurs Effets (AMDE) (voir
description en annexe 1)
c.1.1) Constitution du groupe de travail
Pour mener à bien cette analyse, un groupe de travail multi-compétences doit être
considéré. Il doit comprendre : - une compétence du service d'exploitation,
- une compétence du service entretien,
- une compétence du service programmation,
- une compétence du service méthode,
- une compétence du service sécurité,
- une compétence au niveau des techniques d'analyse.
Devant le fait que l'entreprise ne peut pas dégager toutes ces compétences, nous avons opté
à travailler en deux temps :
- composition d'un groupe restreint qui élaborera un document de base ;
- validation de ce travail auprès des autres compétences.
Ainsi, le groupe de travail restreint est composé :
• d'un ancien opérateur (exploitation) qui suit actuellement une formation de programmation
pour devenir programmeur,
- d'un agent des méthodes connaissant bien le système,
[internes à l'entreprise]
- d'un spécialiste des techniques d'analyse coordonnant le travail du groupe.
[INRS externe à l'entreprise]
seulement»
Il est à noter que le temps consacré aux récoltes des données revient à 15 heures

1 - 1MOCN,
c.1.2) Décomposition du système en ses principaux éléments
2 - 1 portique,
Le système comprend les 8 sous-systèmes suivants :
3 - Perceuse multibroches,
4 - Perceuse monobroche,
5 - Palan 1,
6 - Palan 2,
7 - Pistolet d'ébavurage,
8 - 1 opérateur,
Mais compte tenu du fait que :
- les deux palans sont identiques,
- le poste ébavurage est toujours disponible,
- l'activité de l'opérateur nécessite une analyse spécifique avec d'autres compétences pour qu'elle
soit intégrée dans cette phase,
le groupe de travail restreint s'est limité à étudié les 4 sous-systèmes suivants :
1 - MOCN,
2 - le portique avec son système de convoyage,
3 - la perceuse multibroches et la nouvelle perceuse,
4 - un palan.
suite.
- broches
- mors
- tourelle
- outils
- poussoir
Chaque sous-système comprend plusieurs éléments qui sont développés et analysés par la
1 ) MOCN
- contrepointe
- convoyeur à copeaux
- pupitre de commande
- carters
- armoires électrique
- lecteur perforateur de bandes
- listing bandes perforées
- fiche technique du lot

circuit air comprimé
système d'arrosage
indicateur pression d'huile de pression
pompe de relevage d'huile
système d'évacuation et de recyclage d'huile
bras 1
bras 2
2) Portique
basculeur d'alimentation
basculeur d'évacuation
pivoteur
guidage portique
piston 1
piston 2
relais pneumatique
armoire pneumatique
armoire électrique
pupitre de commande
rouleaux
guidage (système)
Convoyage d'alimentation et d'évacuation
cellules photo-électriques
système de réglage du guidage
4 moteurs
2 boîtiers : marche
arrêt
rouleaux (évacuation par inertie)
rouleaux basculeurs (pneumatique) entrées de la perceuse
3) Perceuse(s)
pupitre de commande
rondelles de centrage
broches
forets
moteur
circuit pneumatique (pour serrage et mouvement de la table)
table
système de convoyage : bras
rouleaux pneumatiques

- moteur
- chaîne
- crochet
4 ) Palan
- boîte de commande
annexe 4).
c.1.3) Présentation des résultats de PAMDE
Les résultats de cette analyse sont répertoriés dans les tableaux de l'AMDE (voir
c.1.4) Interprétation des résultats de l'AMDE
L'examen des tableaux de l'AMDE montre l'existence de 310 modes de défaillances qui se
répartissent ainsi :
Perceuse
Sous-système
Nombre de modes
de défaillances
Pourcentage
Tour 103 33
PMA 92 30
ERLO 32 10
Portique 71 23
Palan 12 4
Total 310 100
Tableau 6 - Répartition des défaillances en fonction des différents sous-systèmes
Le tableau précédent montre la relative fragilité du tour par rapport aux autres sous-
systèmes puisqu'il détient 33 % des modes de défaillances. Cependant, l'analyse des effets sur le
système de ces modes de défaillances, nous permet de les classer en 2 grandes catégories :
a - Mode de défaillances entraînant la perte d'une fonction principale et/ou l'arrêt du
système pour un temps plus ou moins conséquent. C'est le cas du tour qui entraîne pour ces
différents modes de défaillances la perte de la fonction d'usinage et de ce fait l'arrêt de production
sauf dans le cas où des pièces usinées sont en attente de perçage, le système continue à fonctionner
avec 50 % de disponibilité seulement.
b - Mode de défaillances compensable par d'autres éléments du système. Ce qui veut dire
que le système ne perd pas sa disponibilité, malgré qu'il soit défaillant. C'est le cas des perceuses,
du portique et des palans. En effet, les deux perceuses se compensent mutuellement sauf dans
certains cas bien précis.

Le tableau suivant résume les différentes configurations :
Perceuse
défaillante
Moyen de
compensation
Configuration de
travail possible
PMA ERLO 12 trous
ERLO PMA 2, 4, 8 trous
Tableau 7 - Les différentes configurations de récupération pour les deux perceuses
En ce qui concerne le portique et les palans, les modes de défaillances les concernant sont
compensables par l'opérateur qui prendra en charge l'alimentation et l'évacuation en mode
manuelle (cf. tableau 8).
Sous-système Nombre de mode
de défaillances
Mode de
fonctionnement
du système
Moyen de
compensation
Activité de
l'opérateur
Tour 103 Arrêt - Dépannage dans
certains cas
Portique 71 Dégradé Opérateur Alimentation et
évacuation manuelle
Palan 12 Dégradé Opérateur Alimentation et
évacuation manuelle
Perceuse PMA 92 Dégradé SUD Programmation de la
nouvelle perceuse
Perceuse ERLO 32 Dégradé PMA Programmation de la
perceuse PMA si 2,
4, 8 trous
Tableau 8 - L'impact des modes de défaillances sur le mode de fonctionnement du système
Enfin, il est à noter dans le cas où l'opérateur intervient sur le système en cours de cycle,
soit pour dépanner ou bien pour récupérer et suppléer les parties défaillantes, sa sécurité et ses
conditions de travail risquent d'être dégradées.
De plus, on peut pallier partiellement à cette dégradation en coordonnant les activités
d'exploitation et d'entretien.
Cependant, et pour mieux apprécier le niveau de conséquence sur la sécurité et sur les
conditions de travail de l'opérateur, il est utile de connaître le temps d'indisponibilité des
machines défaillantes. Dans ce sens, la corrélation entre les moyens de compensation d'une part et
d'autre part le temps d'indisponibilité nous paraît judicieux.

En considérant les quatre classes d'indisponibilité suivantes :
Classe I « indisponibilité > 24 heures,
Classe II - indisponibilité < 24 heures,
Classe III * indisponibilité < 8 heures,
Classe IV - indisponibilité < 1 heure,
et les quatre types d'activité de l'opérateur suivants :
Type I = alimentation et évacuation manuelle,
Type II « dépannage d'une défaillance,
Type III « programmation et adaptation de la partie compensatrice,
Type IV = autres activités en attente de réparation (perçage et ébavurage),
on peut établir le tableau suivant :
Classe
d'indisponibilité
I
n
m
IV
Soussystème
défaillant
Nombre de
modes de
défaillances
retenues *
Moyen
de compensation
Type
d'activité
cfe
l'opérateur
Tour 34 - IV 11
Perceuse 39 Autre
perceuse
Portique 17 Opérateur I •
Palan 02 Opérateur I
%
III 12,5
Tour 1 2 - IV 4
Perceuse 1 8 Autre
perceuse
Portique 05 Opérateur I
Palan 01 Opérateur I
Tour 1 2 - IV 4
Perceuse 1 8 Autre
perceuse
Portique 21 Opérateur i
Palan 04 Opérateur I
III
6,5
6
2
III 6
Tour 35 - II 1 1
Perceuse 39
37 Autre
perceuse
02 Opérateur I
8
III 1 2
Portique 25 Opérateur I 1 0
Palan 5 Opérateur I
Nombre
total
par
classe
* Reste environ 7 % des modes de défaillances non évalué par le groupe de travail
Total
% /
classe
92 30
36 12
55 1 8
104 33
Tableau 9 - Répartition des modes de défaillances en fonction de leur temps d'indisponibilité
sur le système et les moyens de compensation correspondants

L'examen du tableau précédent montre l'impact des modes de défaillances sur l'activité de
l'opérateur. Cet impact est résumé dans le tableau suivant :
Type d'activité
impliquée
Exigence
organisationnelle
Récupération Coordination entre
exploitation
et entretien
% des modes de
défaillances
correspondants
26
Dépannage Opérateur seul 11
Programmation et
adaptation des
nouvelles machines
Autres activités
(perçage et/ou
ébavurage)
Coordination entre
exploitation
et entretien
Coordination entre
exploitation
et entretien
Tableau 10 - Répartition des modes de défaillances en fonction de la nature
de l'activité mise en place par l'opérateur
Ce type d'activité n'étant pas prévu dans la définition de la tâche,
l'opérateur l'exécute en situation de contrainte temporelle en employant la notion
de temps partagé, ce qui peut être une source de charge de travail élevé et de
risques.
Cependant, plusieurs solutions sont alors possibles :
- soit de réduire la probabilité d'occurrence de défaillances incriminées,
- soit, dans le cas où cela s'avère difficile, de prendre en compte ces activités dans la nouvelle
définition de la tâche.
Dans cet objectif, deux analyses seront menées :
1 - Analyse par Arbre de Défaillances de l'événement redouté : "intervention de récupération
humaine en cours de cycle sur le système".
2 - Analyse ergonomique des différentes activités impliquées suite aux défaillances relevées.
c.2) Analyse par Arbre de Défaillances (A.d.D.)
Les analyses précédentes ont montré à deux reprises que l'événement "intervention
humaine sur le système en cours de cycle" est un événement important et qu'il doit être développé
plus finement par une A.d.D. Cette analyse (voir description de la méthode en annexe 1), se déroule
en deux étapes :
1 - Analyse qualitative, elle permet de connaître tous les chemins possibles entraînant
l'apparition de l'événement redouté.
36
20

2 - Analyse quantitative permettant de dégager les actions prioritaires sur lesquelles il faudrait
agir pour optimiser le système.
Cette étape se basera : - soit sur le résultat de l'AMDEC,
- soit sur des banques de données établies par ailleurs sur le
système.
c.2.1) Analyse qualitative de l'A.d.D.
L'analyse par A.d.D. (voir détail en annexe 4) de l'événement "activité de récupération
humaine sur le système en cours de cycle est réalisée par un groupe de travail restreint
comprenant :
- 1 analyste méthode système (INRS),
- 1 programmeur, ancien opérateur NILES (MGI),
- 1 agent méthode (MGI).
a) Analyse de l'A.d.D. en fonction des événements de base oui le constituent
Cette analyse qualitative montre l'existence de 187 événements de base et/ou considérés
comme tel, qui sont regroupés en deux grandes classes :
1 - événement de base d'origine technique et/ou assimilé ;
2 - Evénement de base d'origine ergonomique et/ou assimilé.
Le tableau suivant montre la répartition des événements en fonction de leur nature :
Nombre
d'événements
Nature %
133 Technique 71
54 Ergonomique 29
Tableau 11 - Répartition des événements en fonction de la nature de leur origine
a.1) Analyse des événements dont l'orioine est technique et/ou assimilé
Les premières analyses des événements, montrent que nous pouvons les classer en
4 catégories correspondant à des classes de solutions possibles :
A1 - Evénements liés à des problèmes de conception (C) ;
A2 - Evénements liés à des problèmes d'ordre technique (Bar) ;
A3 - Evénements nécessitant un développement ultérieur (CE) ;
A4 - Evénements liés à des problèmes d'entretien préventif (EP).
Le tableau (12) montre la répartition des événements (TE.C) dans chaque sous-système
considéré (portique, tour, PMA, palans) et en fonction de leurs catégories de solutions possibles.

"^"^^^ Sous-système
^ " ^ ^ ^ W ^ considéré
Catégorie
Conception (C)
Tour Portique Perceuse
PMA
Ui
Palan(s) Total %
2 4 1 1 2 co
Barrière technique (Bar) 15 21 12 6 54 40,6
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
18 4 6 37 27,8
Entretien préventif (EP) 7 1 7 O
30 22,5
Total 36 58 23 1 8 133 100
Tableau 12 - Répartition des événements d'ordre TE.C
en fonction des classes de solutions possibles
Cette répartition montre que :
a - 23 % de ces événements peuvent être supprimés avec la mise en place d'une politique adéquate
d'entretien préventif, tel que :
- un nettoyage régulier des parties fragiles et sensibles comme les cellules de détection,
- le renouvellement à temps des parties dont la MTBF est connue,
- une révision régulière des parties mécaniques fragilisées par les conditions d'utilisation
plus ou moins sévères,
- etc..
b - 28 % de ces événements nécessitent une analyse approfondie par le service d'entretien qui
détient l'information concernant les causes et éventuellement les solutions à adopter.
c - environ 50 % de ces événements de base doivent trouver des solutions spécifiques pour
empêcher leur apparition. Ce qui est en soit, énorme au point de vue du nombre de solutions à
trouver. Toutefois, il est possible de les regrouper par classe de problèmes, ce qui permettrait
des solutions communes.
4 catégories :
a.2) Analyse des événements dont l'origine est ergonomique et/ou assimilé
Les premières analyses des événements, montrent que nous pouvons aussi les classer en
B1 - Evénements liés à des problèmes de programmation (PR)) ;
B2 - Evénements liés à des problèmes d'ordre ergonomique, humain (Bar) ;
B3 - Evénements nécessitant un développement ultérieur (CE) ;
B4 - Evénements liés à des problèmes d'entretien préventif (EP).
Le tableau (13) montre la répartition des événements (H.ER) dans chaque sous-système
considéré (portique, tour, PMA, palans) et en fonction de leurs catégories de solutions possibles.

^"v»^^ Sous-système
considéré
Catégorie ^^""^^
Programmation (PR) 13
Barrière ER et/ou H. (Bar) 1 4
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
Tour Portique Perceuse
PMA
CO
CD
Palan(s) Total %
- - 19 35,2
7 2 29 53,7
5 - - - 5 9,3
Entretien préventif (EP) - - 1 - 1 1,8
Total 32 12 8 2 54 100
Tableau 13 - Répartition des événements d'ordre H.ER
en fonction des classes de solutions possibles
Les résultats du tableau précédent montrent que la majorité des événements sont liés à des
problèmes ergonomiques. De ce fait, c'est l'analyse ergonomique fine qui déterminera les solutions
à adopter.
Cependant et globalement, on peut souligner les points suivants :
- 31 événements (soit 17 %) peuvent être supprimés par une politique efficace d'entretien
préventif.
- 83 événements (soit 44 %) nécessitent la mise en place de solutions spécifiques. Toutefois, il y
aurait une possibilité de les regrouper en classes, ce qui nous permettrait de réduire les
solutions spécifiques et travailler dans une optique de barrières communes.
• 12 événements (soit 6,5 %) sont liés à des problèmes de conception, ce qui nécessite une
réflexion plus approfondie concernant le type de barrières à mettre en place.
- 19 événements (soit 10 %) liés à des problèmes de programmation.
- 42 événements (soit 22,5 %) nécessitant un développement ultérieur avec les services
compétents.
b) Analyse de l'A.d.D. en fonction des coupes obtenues
Toutefois, bien que le raisonnement peut être tenu au niveau de l'événement de base, le
traitement informatique de cette analyse montre l'existence de 166 coupes seulement
(1 coupe m chemin le plus court par lequel l'événement sommet apparaît).
Chaque coupe peut contenir un ou plusieurs événements.
L'examen de ces coupes, permet de les classer en fonction de leurs longueurs, c'est-à-dire
du nombre d'événements composant une coupe comme le montre le tableau de la page suivante :

Nombre de coupes Ordre de coupe %
151 1 * 91

informatique ne prend en compte que 15, ce qui veut dire que les solutions proposées au palan 1
peuvent être les mêmes pour le palan 2.
Compte tenu du fait que les coupes d'ordre 1 sont en réalité des événements de base ou
supposés comme tel, nous pouvons reprendre les mêmes classifications que les événements
mentionnés antérieurement. Ainsi la répartition de ces coupes, en fonction de leur nature, montre
bien que 29 d'entre elles peuvent être résolues par un entretien préventif efficace et que 36
d'autres doivent être analysées d'une manière plus profonde avec le service entretien et/ou
d'autres compétences de l'entreprise. Les 50 restantes, dont 4 liées à des problèmes de conception,
doivent trouver leur solution par la mise en place de barrières spécifiques, techniques et/ou
humaines. Toutefois, une analyse plus approfondie ultérieure permettrait de les regrouper en
classes, ce qui laisse envisager une mise en place de barrières communes pour chaque classe.
^ > ^ ^ Sous-système
^ ^ ^ ^ ^ considéré
Nature de la coupe ^^'^^^
Tour Portique Perceuse
PMA
Palan(s) Total %
Conception (C) 2 - 1 1 4 3,5
Barrière technique (Bar) 8 20 12
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
Entretien préventif (EP) 7 1 6
LO
45 39.5
8 18 4 6 36 31,6
\ J
CO
29 25,4
Total 25 54 20 15 114 100
Tableau 17 - Répartition des coupes d'ordre 1 d'origine technique
dans les sous-systèmes et en fonction de classe de solution possible
La répartition des coupes d'ordre 1 à l'intérieur de la deuxième catégorie "récupération
humaine suite à des défaillances du système d'ordre ergonomique et/ou humaine" montre la
fragilité relative du tour par rapport aux autres sous-systèmes. Ceci se comprend du fait que
l'opérateur intervient souvent au niveau du tour pour régler, programmer, nettoyer, etc..
Sous-système Nombre de coupes %
Tour 23 62.2
Portique 8 21.6
PMA 5 13.5
Palans 1 2.7
Tableau 18 - Répartition des coupes d'ordre 1 d'origine ergonomique
et/ou assimilé dans les sous-systèmes

En considérant les classes de solutions suivantes :
- programmation
- barrière spécifique,
- événement nécessitant un développement ultérieur,
- entretien préventif,
on peut répartir les coupes comme suit :
^ " ^ N ^ ^ Sous-système
^
V s
*v v^^ considéré
Nature de la coupe ^ s
* v
s < S s ^
Programmation (PR) 11
Barrière spécifique 7
Evénement nécessitant un
développement(CE) ultérieur
Tour Portique Perceuse
PMA
LO
co
Ul
Palan(s) Total %
- - 14 38
4 1 1 7 46
- - - 5 13,3
Entretien préventif (EP) - - 1 - 1 2.7
Total 23 8 5 1 37 100
soit 91 %.
Tableau 19 - Répartition des coupes d'ordre 1 d'origine ergonomique et/ou assimilé
dans les sous-systèmes et en fonction de classe de solution possible
c.3) Perspective de solutions et d'analyse futures
A partir de ces résultats, on peut souligner les deux points suivants :
1 - L'analyse qualitative de l'AdD montre l'existence de 166 coupes, dont 151 d'ordre 1,
Cette analyse, de part ses caractéristiques, ne permet pas de différencier la criticité de?
151 coupes d'ordre 1. On est obligé donc de les considérer comme équivalent, alors qu'en réalité
elle ne le sont pas forcément.
Ainsi, pour les différencier, 4 critères doivent être retenus :
a) la fréquence de la panne (« fiabilité), ce critère peut être apprécié par l'AMDEC, analyse qui
n'est pas encore terminée ;
b) la durée intrinsèque de la panne (« indisponibilité), ce critère peut être, également, apprécié
par l'AMDEC ;
c) le temps de récupération humaine, ce critère ne peut être apprécié que par une analyse
ergonomique du travail ;
d) le risque encouru par l'opérateur lors de la récupération.

Ainsi : - avec a, b et c, on peut estimer les conséquences sur la productivité,
- avec a, c et d, on peut estimer les conséquences sur la sécurité et conditions de travail.
2 - Toutefois, le traitement qualitatif de l'arbre et surtout de ces 151 coupes montre
l'existence de 2 grandes catégories :
Ci « 114 coupes dont l'origine liée à des problèmes d'ordre (TE.C) technique et/ou de
conception, soit 75 %.
C2 « 37 coupes dont l'origine liée à des problèmes d'ordre (H.ER) humaine et/ou
ergonomique, soit environ 25 %.
Au point de vue technique, la répartition des coupes à l'intérieur du système montre
que le portique est l'élément le plus fragile puisqu'il contribue par 54 coupes d'ordre 1, soit
environ 50 %.
Toutefois, l'analyse des 114 coupes d'ordre 1 permet de dégager :
- 29 peuvent être résolues par un entretien préventif régulier ;
- 36 nécessitent un développement ultérieur ;
- 49, dont 5 de conception, nécessitent la mise en place de barrière spécifique, mais leurs
priorités doivent être dégagées par l'analyse quantitative.
Au point de vue ergonomique et/ou humain, la répartition des coupes à l'intérieur
du système montre que c'est le tour qui présente une certaine difficulté pour les opérateurs
puisqu'il contribue par 23 coupes (sur les 37, soit 62 %) à l'apparition de l'événement redouté.
Toutefois, l'analyse des 37 coupes d'ordre 1 permet de dire que :
- 5 coupes nécessitent un développement ultérieur,
- 32 coupes doivent trouver des solutions sous forme de barrière dont :
- 1 d'ordre entretien préventif,
- 14 d'ordre programmation,
- 17 d'ordre ergonomique (divers).
C'est donc l'analyse ergonomique qui pourrait éclaircir d'une manière plus
précise les solutions à adopter.

Analyse structuro-fonctionnelle
de la Cellule Niles
par diagrammes à blocs

Tableaux AMDE
arbres de défaillances

Composant Composant
Etat
Panne Panne
Défaillance
Portique arrêt Pas de réponse
à sollicitations
Portique
fonctionnement
Marche
intempestive
Manque d'air
Manque EDF
Convoyeur Convoyeur Convoyeur Convoyeur entrée entrée entrée entrée Blocage mécanique
Elévateur
ou
évacuateur
Panne
électrique
Non détection
pièce sur cel.
EM
Non détection
pièce sur cel.
FE
Non détection
position H ou B
Non détection
pièce dans vé
Non détection
Serrage pièce
Durée Marche dégradée
Repère Cause i indisponibilité
Locale
O N
Globale
O N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Pas d'air
Pas d'EDF
Origines pas faites
Electronique
Electronique
Fuite
Convoyeurs HS
Coupure réseau fil
Rupture pièce
Usure
Copeaux
Relais
Moteur HS
Fusible
Panne cellule
Casse de la cellule
Déréglage
Pièce non conforme
Miroir sale
Casse de la cellule
Panne cellule
Casse ou panne cellule
Casse ou panne, défaillance
vérin
Trop forte pression de
variateur
Pièce mal positionnée
dans vé
Casse ou panne cellule
Déréglage cellule
Panne ou casse cellule
Présosthat HS
Chute de pièce 30 Pièce non conforme
(bavures)
1/2 h
2h
5'
48 h
48 h
4 h
45'
8h
8h
8 h
8h
8 h
72 h
1 h
4 h
4 h
15 min
Durée
du lot
5 min.
4 h
4 h
4 h
48 h
5 min.
5 min.
4 h
1 h
4 h
4 h
Moyens de
compensation
Interaction humaine
Interaction humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
10' Intervention humaine
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.
y

Composant
Etat
Panne
Défaillance
Pivoteur Non détection
pièce dans vé
Non rotation
de l'ensemble
Non serrage
pièce
Non détection
de serrage
Convoyeur sortie Non mise en
route
Blocage
mécanique
Trop de pièce
Saturation
ZI ouZ2 Non déplacement
axe
Déplacement
non conforme
Non détection
pièce dans
pince ZI ou 71
Durée Marche dégradée
Repère Cause i indisponibilité
Locale
O N
Globale
O N
31
32
33
34
35
Panne ou casse
Déraglage cellule
Pièce mal mise
Coincement mécanique
(copeaux, rupture pièce)
Casse moteur
4 h
1 h
5'
72h
72h
Moyens Moyens de
compensation
Intervention humaine
Intervention humaine
36 Vérin HS 72h Intervention humaine
37 Panne ou casse cellule
ou présosthat
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
Saturation
Relais
Moteur HS
Fusible
Usure
Copeaux
Casse pièce
Perceuse en panne
ou à l'arrêt
Manque pièce
Bouton commande HS
Moteur HS
Manque origine
Carte d'axe HS (VAR)
Panne électrique
Problème codeur ???
Programmation
Autres
Panne ou casse
Cellule EM
Déréglage
Problèmes sur système
de détection (méca.)
Pièces montées de
travers
4 h
4h
15*
1 h
72 h
15*
72 h
24 h
72 h
5'
variable
5'
48 h
72h
10'
48 h
?
24 h
30'
?
12 h
12 h
15'
5'
20'
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Autre perceuse
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
ZI ZI ouZ2
ouZ2
(suite)
(suite)
Etat
Panne
Défaillance
Pièces montées
de travers
Non détection
serrage pièce
dans pince ZI
ou Z2
Non serrage
pièce
Désaccouplement
axe ZI
ou Z2
Déréglage came
fin de course
Repère Cause
61
62
63
64
65
66
67
Désaxage robot /axe mandrir
Désaxage alimentationpivot-évacuation
Panne ou casse cellule
Déréglage
Vérin HS
Manque air
EV
Durée Durée Durée
d'indisponibilité
Marche dégradée
Locale Globale
O N O N
12 h
24 h
12 h
15'
72 h
30'
24 h
Moyens Moyens de
compensation
compensation
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
68 Desserrage écrous 24 h Intervention humaine
69
70
Desserrage
Chocs
1 h
lh
Intervention humaine
Poutre Déréglage came 71 Desserage ou choc 1 h Intervention humaine
Tour
Arrêt
Tour
Fonctionnement
Broche
(moteur + +
mandrin mandrin mandrin mandrin + +
mors + + G.H.) G.H.)
Non réponse à
sollicitation
Mise en route
intempestive
72
73
Non rotation 75
76
77
78
79
Non arrêt 80
81
Non serrage
mandrin
Non détection
serrage
Pas d'électricité
Cause hydraulique
12 h
48 h
74 Electronique 48 h
82
83
84
85
86
87
Programmation
Courrais HS
Moteur HS
Boîte HS
Système cde HS
Programmation
Electronique
Mauvais fonctionnement
pédales
Mauvais fonctionnement
groupe
Vérin
Présosthat mal réglé
Cause ???
Présosthat HS
5'
48 h
72 h
24 h
48 h
5'
48 h
4 h
72 h
48 h
5'
50'
48 h
O
O
O
O
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
Etat
Broche Broche du du tour
tour
en en en fonctionnefonctionnementment
Tourelle Tourelle •
•
Porte Porte outils outils
CNC Pupitre
Axes X ou Z
Panne
Défaillance
Mauvais
indexage
Repère Cause
88
89
Problème codeur
Problèmes programmation
Durée Marche dégradée
nibilité Locale Globale
O N O N
12 h
5'
Chute pièce 90 ??? mal adapté 15* O
Vol pièce 91
92
93
Pas de rotation 94
95
Pas d'indexage 96
97
98
Chute tourelle 99
100
101
102
Panne électronique
Perte du logidel 104
105
Panne
électrique
Défauts entréesortie
Pas déplacement
Mauvais serrage
Cause d'un ???
Desserage ???
Moteur HS
Blocage méca.
Défaut capteur
Copeaux coincés
Remplie d'eau
Chocs dispa.
Programmation
Défaut outil
Manipulation
103 Défaillance d'éléments
électroniques
106
107
108
109
110
Mauvaise manipulation
Chocs
Court circuit
Rupture cable
Casse bouton cde
Défaut visualisation
Fusibles
72 h
72h
72 h
72 h
O
O
24 h O
120 h
48 h
lh
?
24 h
24 h
24 h
72 h
12 h
111 Détérioration prise 24 h
112
113
114
115
116
117
118
119
Moteur HS
Vis à bille HS
Blocage méca.
Sur cause
Codeur HS
Défaut programmation
Manque origine
Bouton cde HS
72 h
72 h
72 h
5*
48 h
15'
5*
24 h
O
Moyens de
compensation
Fréquence
Gravité
F S CW D P
Obs.

Composant
X X ou ou Z
Z
(suite)
(suite)
Etat
Copeaux
- - Convoyeurs
- Souflette Souflette Souflette
Panne
Défaillance
Déplacement
non conforme
Déplacement
intempestif
Déréglage
cames d'origine
Casse chaîne
à copeaux
Non fonctionnement
chaîne
Non fonctionnement
soufflette
Carter
Non fermeture
" ouverture
Système
d'arrosage
Non détection
fermeture
Durée Marche dégradée
Repère Cause i i indisponibilité
Locale
O N
Globale
O N
120
121
122
123
Problème codeur desseré
Programmation
Correcteurs
Défaut équilibreur
4 h
5'
15'
4h
124 Défaut électronique ? O
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
Non arrosage 143
144
145
146
147
148
Mauvais
arrosage (casse
plaquette)
Chocs
Desserrage
Chocs (chute pièce)
Blocage méca.
Surcharge
Usure
Programmation
Trop de copeaux, benne
pleine
Surcharge
Moteur HS
Fusible
Relais
Manque d'air
Tuyau coupé
Programmation
Coincements dus à copeaux
Usure galet
24 h
7
72h
72h
72h
72h
5'
15'
15'
72h
15'
24 h
30'
4h
5'
10'
4h
142 Problème capteurs 4 h
149
150
Pompe HS
Fusible
Relais
Programmation
Manque d'eau (H20)
Désamorçage pompe
Mauvais réglage
Tuyau sortie pression
8h
15'
4 h
5'
10'
5'
10'
O
O
Moyens de
compensation
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
Etat
Groupe
hydraulique
Panne
Défaillance
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
(arrêt tour)
Repère Cause
151
152
153
154
155
156
157
158
Plaquette Casse plaquette 159
160
Tour
Collisions
PMA 301
Convoyeur entrée
161
162
163
164
165
166
Vol de pièces 167
168
169
170
171
172
Coincement
???
Sélecteur pièce
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
Manque EDF
Moteur HS
Fusible
Relais
Ev
Filtre colmaté
Manque huile
Fuite flexible ev
Pièce non conforme
Mauvais arrosage intermittent
Profondeur trop importante
de cape
Trop d'avance
Trop de vitesse
Choc mécanique
Programmation
Plaquette non adaptée
Prise non conforme
Mors non conforme
Casse mors
Chocs tourelle
Placage mauvaise
Présence portique non
désiré
Programmation
Outil non conforme
Usure
Manque graisse
Pas d'air
Blocage mécanique
Vérin HS
EvHS
Mauvaise position pièce
Coupure tuyau (fuite d'air)
Déréglage des rails de
guidage
Présence pièce cellule PE HS
Durée Marche dégradée
nibilité Locale Globale
O N O N
?
72h
15*
1h
4h
lh
lh
4h
15*
15'
30*
M
M
M
H
15*
72h
H
M
N
H
M
M
M
30'
?
30'
8h
72h
24 h
5 1
1 h
10'
2h
O
O
Moyens de
compensation
Intervention humaine
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
Etat
Table élevât ri ce
(même principe)
Bras pousseur
Panne
Défaillance
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
Table de perçage Non fonctionnement
(non
montée, ni
descente
Mauvais fonctionnement
Mors Mors Non serrage
(même principe)
non desserrage
Durée Marche dégradée
Repère Cause i indisponibilité
Locale
O N
Globale
O N
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
Desserrage 212
213
214
215
Manque d'air
Vérin HS
EV HS
Blocage méca.
Fuite d'air
Mauvaise position pièce
Grippage axe de rotation
Non détection position H
ou B (capteur)
EVHS
Vérin HS
Groupe hydraulique
panne (moteur)
Régulateur avance HS
Non détection position
haute ou basse (capteurs
défauts)
Coincement méca.
Manque d'huile
Fuite flexible
Déréglage butée
Déréglage régulateur avance
Fuites flexible
Usure guidage
Grippage guidage
Manque d'air
Visseuse HS
Blocage méca. (copeaux)
Casse axe de serrage (usure)
EV HS
Non signal de serrage
(relais)
Manque d'air
Déréglage pression
Casse organe de serrage (vis)
EV HS
30'
72h
24 h
8h
lh
5'
24 h
4 h
24 h
72h
48 h
24 h
12 h
48 h
30'
lh
30'
48 h
8h
48 h
24 h
4h
30'
5'
48 h
24 h
Moyens Moyens de
de
compensation
compensation
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
Etat
Broche
Moteur = boîte boîte + +
cardans + forets
Panne
Défaillance
Non rotation 216
217
218
219
220
221
221
223
224
Mauvais fonctionnement
Marche ou arrêt
intempestifs
Repère Cause
225
226
227
228
229
230
231
Arrosage Non arrosage 232
233
234
235
236
237
Potence
Mêmes problèmes
que PA1 et PA2
Mandrin + Mors
Système de
maintien
Mauvais
arrosage
Non serrage
Même principe
Non desserrage
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
Fil électrique coupé
Panne EDF
Moteur HS
Relais HS
Vitesse mal passée
Boîte de vitesse cassée
Cordon cassé
Blocage mécanique
Bouton commande HS
Forets cassés
broche cassée
Trop avance
Trop vitesse
Manque eau (H20)
Problèmes électriques, relais
Câblage
Vanne fermée
Pompe HS
Vanne bloquée
Relais HS
Manque eau (remplissage)
Désamorçage
Filtre bouché
Mauvais réglage queue
de carpe (diffuseur)
+12 causes
EDF
Fusible
Groupe hydraulique HS
Vérin HS
Blocage mécanique
EVHS
Défaut présosthat
Bouton commande HS
Rupture flexible
Fuite joint tournant
Durée Marche dégradée
nibilité Locale Globale
O N O N
24 h
?
72h
4h
5'
72h
48 h
72 h
2h
30"
72 h
30*
30'
30*
?
?
5'
12 h
12 h
4h
15*
15'
30*
5'
?
15*
72 h
48h
48 h
4h
12 h
4h
24 h
72h
Moyens de
compensation
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.
/

Composant
Etat
Mandrin + mors
+ système de
maintien
Chariot Chariot transtransversalversal
Axe Axe Y
Y
Chariot Chariot transversal
AxeZ
Broche
Moteur + boîte
V et avance +
broche + équilibrage
+???
pneumatique
Panne Panne
Défaillance
Desserrage 250
251
252
253
254
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
Fonctionnement
intempestif
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
Fonctionnement
intempestif
Pas rotation
broche
Repère Cause
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
Fuite pression
Déréglage pression
Casse mors
EVHS
Rupture flexible
Panne EDF
Programmation
Moteur HS
Codeur HS
Vis à bille
Blocage méca.
Problèmes carte électronique
Coincement (usure)
Programmation
Défaut codeur électronique
Non déblocage de l'axe
Durée Marche dégradée
nibilité Locale Globale
O N O N
?
5 #
48 h
4 h
24 h
?
5'
72h
24 h
48 h
48 h
24 h
48 h
5'
8h
5'
266 Electronique 24 h
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
Panne EDF
Proframmation
Moteur HS
Codeur HS
Roue et vis sans fin HS
Blocage méca.
Problèmes carte électronique
Coincement (usure)
Programmation
Défaut codeur électronique
Non déblocage avant
rotation
278 Rotation dû à un défaut
électronique
279
280
281
282
283
284
Pas EDF
Fil coupé
Moteur HS
Commande HS
Manque air (pas signal de
position)
Boîte HS
?
5'
72h
24 h
72h
48 h
24 h
48 h
5'
8h
5'
24 h
7
24 h
72h
48 h
4 h
120 h
Moyens de
compensation
compensation
compensation
PMA si 12 trous
PMA si 12 trous
PMA si 12 trous
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant
Etat
Broche
Moteur + boîte
V et avance +
broche + équilibrage
+???
pneumatique
(suite)
CNC
Pupitre
Vérin équilibrage
+ remontée
Panne
Défaillance
Pas rotation
broche
(suite)
Rotation non
conforme
Arrêt ou mise
en rotation
intempestive
Mêmes défauts
que CNC Pupitre
Tour (p. 6)
Non fonctionnement
Mauvais fonctionnement
Règle butées Non détection
sur règle
Palan 1 Arrêt
ou
Palan 2
Fonctionnement
Pas de réponse
à sollicitation
Pas de réponse
à solicitation
Non freinage
après levée ou
descente
Durée Marche dégradée
Repère Cause 1 indisponibilité
Locale
O N
Globale
O N
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
Rupture crochet 314
315
Vitesse mal enclenchée
Bouton de commande HS
Programmation
Equilibrage manque
pression H
Manque pression A
Erreur de sélection vitesse
dans boîte
Problème moteur
Electronique
Problème moteur
Electrique
+ 8 causes
Manque d'air
Manque huile hydraulique
Groupe hydraulique HS
EVHS
Rupture tuyau
Fuites
Blocage méca.
Vérin HS (joints)
Mauvais réglage débit H & /
Vérin coincé
Mauvais réglage
Desserrage butée d'angle
Butée HS
Disjoncteur fermé
Défaillance interne
Défaillance interne
Electrique
Défaillance interne méca.
ou électrique
Surcharge
Fatigue métal
5'
4h
15'
4h
30'
5'
4h
72h
30'
30'
72h
w
m
M
M
n
10'
72h
5'
5'
24 h
5'
4h
4h
24 h
4h
4 h
48 h
48 h
Moyens de
compensation
PMA si 12 trous
PMA si
1
12 trous
PMA si 12 trous
PMA si 12 trous
PMA si 12 trous
1
i
PMA si 12 trous
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Intervention humaine
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

Composant Composant
Etat Etat
Palan 1 Arrêt
ou
Palan 2
Fonctionnement
(suite)
Panne
Défaillance
Pièce lâchée 316
317
318
319
Repère Cause
Rupture crochet
Forme crochet non adaptée
rupture chaîne
Crochet déformée
Durée Marche dégradée
nibilité Locale Globale
O N O N
Moyens de
compensation
30' Intervention humaine
Fréquence
F S CW D P
Gravité Obs.

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Annexe III
Analyse ergonomique des activités et propositions d'aménagement
Observation systématique des activités sur le site en implantation provisoire
Analyse des critères de planification temporelle des opérateurs
Le traitement des dysfonctionnements
Les circuits de la flexibilité : des cription et simulation
Aides à la conduite/gestion du processus
Environnement et aménagement des postes
L'amélioration de la fiabilité technique des équipements

Annexe 111.1

OBSERVATION SYSTEMATIQUE DES ACTIVITES SUR LE SITE EN
IMPLANTATION PROVISOIRE
CE DOCUMENT D'ANNEXE COMPREND :
guide de lecture des protocoles d'observation systématique
des opérations de conduite de la ligne d'usinage NILES.
exploitation chiffrée des résultats de l'observation
mise en graphe des protocoles

MQI
GUIDE DE LECTURE DES PROTOCOLES D'OBSERVATION
SYSTEMATIQUE DES OPERATIONS DE CONDUITE DE LA LIGNE
MGI
D'USINAGE "NILES"
L'aménagement de l'espace de travail de l'opérateur en termes de diminution des déplacements entre
lieux d'action et d'information, doit partir d'une appréciation du partage du travail. Dans le cadre de
l'analyse du travail sur le site en implantation provisoire, nous abordons la première phase d'analyse :
DESCRIPTION DES SEQUENCES OPERATOIRES S'INTEGRANT A UNE PLANIFICATION DU TRAVAIL
Une description des différentes situations correspondant aux différents circuits de production , ainsi
qu'aux combinaisons éventuelles en résultant ( travaux du CRERE) nous a permis de concevoir un
échantillonage des observations. Chaque situation a été décrite, sur la base des travaux du CRERE, en
tenant compte des exigences de travail particulières qu'elle imposait aux opérateurs : gestes, prises
d'information, régulation spatio-temporelle, logique de production et de planification...
A nrórAnf n^nr liumnr ^o«r» ^ ^ ^ n m â n t lo MCTUOnOI rV^IC n e I •ODOCTQWATIOM OVCTCMATirM IC
/"I LVI COCI IL, IIUUO II V I IO VJCll IO UU^UII ICI IL IO. IVIL_ I I IWL/WLUUIL, !_/!_ L_ WL-JUL-I IVniKJIÌ U I U I 1.1 Viri I IVKUU
DES ACTIVITES SUR LE SITE PROVISOIRE.
l^CJ±ôNXllLQNAfîE_:
- Selon Je type de production :
J.P.BRUN, du CRERE, nous a aidé à recenser quatre:circuits possibles de pièces et d'utilisation du
site : Nous observerons donc l'activité des opérateurs pour chacun des circuits.
MULTI
BROCHE
PORTIQUE + TOUR
1 2
^ ERUO \ EBAV AUTO
E B A V M A N
1 : p¡&c« rtnntíartí âi 12 trout*
2 ! pitee* standard ayant un nombre de trous: différent de 12
3 : pitees sptebies tournais et percées, mo» non apporte** par to portkju
4 I piiee* spéciales uniquement peroles clans ta. ceftuki (ERUO)
C-ette ft^ure represent* tes diffeVtnts dreurts—pitees de ta coiuk, ta
configuration est artûtrair* *t nrvs rnportiirvoe.
1
2
»3
4

- Selon la phase dans la série de production : Nous effectuerons l'observation :
* d'un lancement de série de production pour une pièce standard, pour une pièce spéciale :
réglages, examen du programme, réalisation d'un prototype, réalisation des premières pièces.
* d'une reprise de la production après interruption (après la pause de midi, le lundi matin), et
changement d'équipe.
- Selon l'état du système :
* Après récupération d'un dysfonctionnement
* Après changement d'un élément du système en maintenance (changement de plaquette par
exemple).
Compte-tenu du nombre limité d'opérateurs intervenant sur le site, il est exclu de vouloir étudier les
variations inter-individuelles dans le cadre de cette observation. Nous le ferons par confrontation des
opérateurs devant les résultats obtenus, lors de l'analyse fine des séquences significatives pour les
opérateurs (enregistrement vidéo).
Nous disposons d'un magnétophone "embarqué", c'est à dire qu'il est porté par l'expérimentateur qui
suit l'opérateur, commentant "en direct" (à la manière d'un commentateur de match de football) tout ce qui
se passe. L'expérimentateur commente chaque action, déplacement, direction notable du regard. L'objectif
est de pouvoir suivre et observer l'opérateur où qu'il aille, et sans perdre de temps à noter, coder les
événements. Les commentaires (le plus succints possibles) peuvent gêner l'opérateur, mais ils lui
permettent aussi de corriger l'expérimentateur dans l'interprétation des gestes et déplacements. Il faut
considérer que l'expérimentateur connaît la tâche, et que seuls les événements particuliers ou inattendus
devraient donner lieu à verbalisation interruptive. Ces dialogues pendant l'action permettent d'ailleurs de
suivre la construction de l'interprétation d'un événement . Ces éléments nous serviront dans la suite de
l'étude.
3-ANALXSJEJ3ES PñOTQCQlJE5X>JQEMli^
A l'écoute des cassettes audio, les types d'opérations, lieux, regards, temps, sont notés dans un
tableau sous forme de codages.Les opérations sont décrites et numérotées. La suite temporelle des
séquences opératoires est mise en graphe à côté du tableau, ce qui permet de saisir la manière dont les
opérations se situent les unes par rapport aux autres (concommitance, séquence continue ou discontinue,
actions prioritaires ou secondaires, changements ou ruptures de séquences, actions ou regards "en
passant".... Cette mise en graphe permettra de rétablir la cohérence des activités de l'opérateur, et
d'appréhender ainsi le type de planification faite selon les situations de l'échantillonage. Enfin, sur un plan
de l'installation, on reportera les déplacements par rapport aux lieux d'action et de visualisation (fréquence
de chaque type de déplacement, durée de station en chaque lieu). Ces éléments seront importants pour la
conception de la configuration du site.

4_G_QDAGJES
- TYPES D'OPERATIONS :
* préparation du travail PREP
* réglages hors cycle REG.HC
* réglages en cycle REG.EC
* surveillance SURV
* chargement palan CHAR.P
* manutention CHAR.M
* entretien et maintenance préventive ENTR
* récupération de défaut, d'incident RECUP
* contrôles de conformité CONT
- REGARDS :
La direction notable des regards, notée par un petit dessin : (@), n'est donnée, que si elle diffère du
lieu d'action du moment. Elle est suivie du ou des codes de lie'jx visualisés. Elle figure en tant qu'action
(et est donc numérotée) si elle se situe dans une phase de surveillance, ou si une activité de surveillance
est nettement concommittante d'une action ou d'une séquence donnée. On peut ainsi distinguer un
contrôle systématique d'un simple regard "en passant".
- LIEUX :
* pupitre tour : NUM.T
* pupitre portique : NUM.P
* site portique : SITE
* intérieur tour: INT.T
* documents : DOC
* convoyage portique : CON.P
* convoyage perceuse 1 CON.1
* convoyage perceuse 2 CON.2
* convoyage ébavureuse CON.E
* palettes ou conteneur PAL.(T,P,1,2 tE) suivant la machine alimentée ou évacuée.

- MISE EN GRAPHE
0 0 0 0
Stlïlillilïïliililllilii!
IllIlItltillllIISlIlItSlIIlllï
lïllïllïÎïIïllllllSItlIilIllllllllSï
j.. | o I
Illlllllllliillllllilllillllllliilllllllll
SlllIlltllISlIllillill
Séquence action changement séqunences
continue en passant de séquence . concommiten tes
Les opérations, notées O sont reliées entre elles par des tracés différents selon le type de séquence :
Si Une séquence ou une opération est prioritaire, on le notera si possible par 1, 2, etc.. Si cette notion
de priorité n'est pas nette, l'analyse fine en confrontation avec l'image vidéo permettra de mieux la définir.
En effet, ces "comportements" s'expliquent par la cohérence de l'activité, par les critères choisis par les
opérateurs dans la planification temporelle : cohérence contextuelle, situationnelle, sérielle, causale. De
plus, l'analyse des verbalisations permettra de définir pourquoi une séquence est continue, discontinue,
longue (macro : Plus de 6 opérations), ou courte (micro). En particulier, "peut-elle être interrompue", "à
quel prix"," comment est elle reprise", "l'ordre des opérations est il strict", "certaines opérations peuvent
elles être reportées ?" Lorsque deux séquences différentes par leur contenu se situent au même endroit, et
de manière concommitante, elles sont figurées l'une à côté de l'autre, sans la ligne définissant un
déplacement.
5_EXEWELE
Cet exemple est N'est pas fictif, il a été observé en analyse avec confrontation vidéo n'est fait que
pour illustrer la méthode de recueil des observations (voir analyse de la tâche pour l'opérateur dans la
ligne avant transformation p ).

GUIDE DE LECTURE DES PROTOCOLES
Usinage d'une pièce standard . Lancement d'une série
TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION
SEQUENCE OBJET DES OPERATIONS
SURV INT.T 1 Surveillance du placement
de la pièce dans le tour
REC NUM.T 2 on vérifie l'écart entre
ce qui reste à faire (visu)
et ce qu'il reste entre
la pièce et le mandrin (tour)
3 on corrige sur ia num
CONT INT.T 4 on mesure les cotes et le
poussoir
MISE EN GRAPHE
T P
int/visu p.site
I I
I I
l__0
SURV P.INT.T 5 Le portique se dégage (@)P
REC NUM.T 6 on module les avances
ARR NUM.P 7 arrêt du portique
DEP NUM.T 8 lancement de l'usinage 1FAV
SURV INT.T 9 surveillance eau de savon
et usinage
REC NUM.T 10 Réglage des avances en
continu
(@)_ 0
(@) INT.T
I 1|.
2 0
I 1 I
0 (@)P I
I
(@)
l_l
CON.CHAR
1.2.E

B
CHAR.M CON.P 11 chargement d'une pièce
SURV P.INT.T 12 le portique vient chercher
REC
ARR
DEP
SURV
REC
B
SURV
CONT
SURV
la pièce et en mettre une
SITE.P autre., on surveille le pivot
NUM.T 13 on module les avances
NUM.P 14 arrêt du portique
NUM.T 15i.apc_enieiit.de. rusipafle_2EAV
INT.T
NUM.T
P.IN.T
NUM.T
INT.T
16 surveillance eau de savon
et usinage
17 Réglage des avances en
continu
18 Le portique vient chercher
pièce et en mettre une
autre. On surveille le pivot
19 Vérifie que la pièce qui
arrive est bien FAV ou FAR
20 Surveillance du placement
de la pièce dans le tour
(@)SITE.P1
(@) 0
(@)
(@) 0
(@)P
(@) SITEP
O (@) SITEP
0.
2 ICHAR.P

ivIGI
REC NUM.T 21 on vérifie l'écart entre
ce qui reste à faire (visu)
et ce qu'il reste entre
la pièce et le mandrin (tour)
22 on corrige sur la num
CONT INT.T 23 on mesure les cotes et le
poussoir
I I
I I
SURV P.INT.T 24 Le portique se dégage l(@)P
REC NUM.T 25 on module les avances
ARR NUM.P 26 arrêt du portique
|(@)INT.T
l(@LT_o
2| 1L
DEP NUM.T 27lancement de l'usinage 1FAR | 0 (@)P_
SURV INT.T 28 surveillance eau de savon
et usinage
REC NUM.T 29 Réglage des avances en
continu
On remarquera que l'on a ici affaire à ce qu'on peut appeler la macro-séquence "mise au point de
l'alternance FAV-FAR", dans le sens qu'après cette mise au point, l'opérateur déclenchera l'alternance des
usinages sur face avant et face arrière. C'est une phase où l'on observe des déplacements courts, avec
consultation de l'INT.T, de NUM.T, de P.INT.T, et de SITE.T. A l'intérieur de cette macro-séquence, des
variations sont dues aux éléments suivants :
On exécute deux FAV avant la première FAR . La deuxième FAV ne nécessite pas le contrôle des
cotes restant à usiner.
- l'introduction de la 1ère face arrière introduit la nécessité d'un contrôle de conformité entre ce que le
I
l(@)
11

programme attend et ce qu'apporte le portique.
faire.
- Le chargement de pièces brutes commence à se faire lorsque la 2 ème face avant est en train de se
On peut aussi décrire cette macro-séquence ( mise au point de l'alternance FAV-FAR avec
surveillance ininterromue du tour), par une série de séquences significatives pour les opérateurs,
éventuellement intercalées avec un traitement d'incident :
A : placement de la pièce dans le tour, contrôle du portique
B : lancement de l'usinage, contrôle des avances en bloc à bloc ou en continu
C : sortie de la pièce, contrôle du portique, chargement d'une pièce brute, contrôle du site du portique
(alimentation, pivot, évacuation)et de la conformité de la face apportée.
L'alternance ABC est troublée par l'introduction ou la suppression de contrôles , mais reste
significative. Chacune des séquences conserve la surveillance du tour, mais des points de contrôle
annexes s'ajoutent : essentiellement pour cette macro-séquence : le portique, le site du portique, la
commande numérique du portique, le convoyeur du portique. Nous ne poussons pas plus avant l'analyse
sur ce petit exemple : plus d'informations et de confrontations (avec d'autres observations, d'autres
situations, d'autres opérateurs) sont nécessaires pour rétablir la cohérence de la planification temporelle,
voici le schéma des déplacements sur plan qui peut être fait (la comptabilisation des déplacements a peu
de signification sur une petite portion de l'activité).
MULTI
BROCHE coal
Http
PORTWE+TOUR
hit
-A-
t.

Nombre d'heures d'observation : 12 h 00
Nombre d'actions observées : 276
Nombre d'actions de :
Les interventions des opérateurs
* récupération dïncident ou de défaut : 49 - 17.75%
* contrôles de conformité : 37 - 13.40%
* réglages : 35- 12.68%
* surveillance : 32 - 11.59%
* entretien : 30 - 10.86%
* chargements manuels : 25 - 9.05%
* préparation : 24 - 8.69%
* ébavurage : 23 - 8.3%
* chargements avec palan : 21 - 7.6%
La fréquentation des lieux et les sites d'opération
Nombre total de déplacements : 138
intérieur du tour : 98 - 35.5%
commande numérique du tour : 55 - 19.92%
Perceuse ERLO : 39 - 14.1%
ébavureuse : 33 - 11.9%
site du portique : 20 - 7.24%
commande numérique du portique : 12 - 4.34%
Perceuse PM 301 : 11 - 3.98%
autre : 8 - 2.89%

PROTOCOLE D'OBSERVATION 18/01 A
Usinage d'une pièce standard 12 trous. Milieu d'usinage d'un lot de 8 pièces 10h
TYPE DE UEU OU DESCRIPTION
SEQUENCE OBJET DES OPERS.
RHC NUM.P 1 change N de pièces dans
le lot car II manque une pièce
RECUP AUTRE 2 déchargement du convoyeur
RECUP P1 3 évacuation d'une pièce coincée 16
SURV INT.T 4 surveillance alésage plaquette 19
REC NUM.P 5 relance portique
SURV INT.T 6 plaquage pièce
CHAR P SITE.P 7 chargement pièces
RECUP SITE.P 8 pièce mal mise sur plvoteur 24
CHAR.M SITE.P 9 chargement sur palette 25
EBAV 10 ébavurage 26
CHAR. P PALE 11 rangement sur palette 27 @lntT
ENTR INT.T 12 change 2 angles de plaquettes 29 0
MISE EN GRAPHE
TEMPS T P CON.CHAR
int/visu P/site 1.2.E
07
10
18
21
22
23
I
0
I
|@ intT_
I
0
I
0
@1
0

PROTOCOLE D'OBSERVATION 18/01 A
Usinage d'une pièce standard 12 trous. Milieu d'usinage d'un lot de 8 pièces 10h
TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION
SEQUENCE OBJET DES OPERS.
RHC NUM.P 1 change N de pièces dans
le lot car il manque une pièce
RECUP AUTRE 2 déchargement du convoyeur
RECUP P1 3 évacuation d'une pièce coincée 16
SURV INT.T 4 surveillance alésage plaquette 19
REC NUM.P 5 relance portique
SURV INT.T 6 plaquage pièce
CHAR P SITE.P 7 chargement pièces 23
RECUP SITE.P 8 pièce mal mise sur pivoteur 24
CHAR.M SITE.P 9 chargement sur palette 25
EBAV 10 ébavurage 26
CHAR. P PALE 11 rangement sur palette 27
ENTR INT.T 12 change 2 angles de plaquettes 29
MISE EN GRAPHE
TEMPS T P CON.CHAR
inVvisu P/site 1,2,E
07
10
18
21
22
0_
I
I-
I
0
@lntT_
I
0
|@ int.T_
@1
0

SURV INT.T 13 remise en route
surveillance
EBAV E 14ébavurage. pièce
non arrivée jusqu'à E
CHAR.M PALE 15 chargement sur palette
CONT INT.T
CONT PALT
CONT PALT
SURV INT.T
RECUP P1
SURV INT.T
SURV
EBAV
REC
P1
16 contrôle de l'état des
outils des FAV
17 réception de pièces et
refus des ébauches
18 contrôle de nouvelles
ébauches
regarde le nombre de pièces
restantes
19 fin d'une pas
20 évacue piièce coincée
21 plaquage pièce
surveillance pivotement
22 surveillance évacuation
23 ébavurage
CHAR. M E 24 rangement sur palette
SURV INT.T 25 contrôle plaquage pièce
NUM.T 26 baisse des avances
RECUP CON1 27 pièce restée sur convoyeur
MISE EN GRAPHE
TEMPS T P CON.CHAR
30
31
33
34
35 1
37
39
41
43
48
49
50
51
52
InVvisu P, site 1,2, E,
0
©site
I
I o
|@P1
I
0 ©site
0
I
0

EBAV E 28 ébavurage
CHAR.M PALE 29 rangement
SURV INT.T 30 plaquage pièce
ENTR AUTRE 31 niveau d'huile
ENTR AUTRE
ENTR INT.T
REC NUM.T
SURV INT.T
RECUP P1
32 convoyeur à
copeaux
33 changement plaquette
avant finition d'alésage
34 relance l'usinage
35 Le portique apporte 69
une pièce
36 évacuation pièce
CHAR.P site P 37 chargement ébauches 72
CONT NUM.P
CHAR.P SITE.P
EBAV E
38 contrôle si le programme
prend bien la fin du lot
39 alimentation ébauches
40 ébavurage
CHAR.M PALE 41 rangement sur palette
SURV INT.T
ENTR INT.T
42 controle fin d'alésage
(mauvais bruit)
43 changement plaquettes
TEMPS MISE EN GRAPHE
55
57
60 2
65
66
70
73
75
76
T P CON.CHAR
int/Visu p.site 1.2.E
©P
0
L
11
f

SURV INT.T 44 Contrôle plaquage
RECUP P1
EBAV E
45 évacuation piièce
46 ébavurage
CHAR. M E 47 rangement sur palette
E 48 marquage
RECUP NUM.P 51 manque une pièce par
ENTR INT.T 52 nettoie les mors
PREP NUM.T 53 tire une bande
RECUP P1 54 évacuation pièce
ENTR P1 55 nettoyage copeaux
PREP NUM.T 56 tire une bande 99
REGHC NUMT 57 modifications programmes 102
REG HC NUMT 58 simulation 120
MISE EN GRAPHE
TEMPS T P CON.CHAR
85
86
89
92
94
96
Int/visu p.slte 1,2,E
0
l@P.
0
I
0@P
0
.I

PROTOCOLE D'OBSERVATION DU 18.01.00
Usinage d'une pièce standard Inox convoyée 12 T petits lots 14h30
TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION MISE EN GRAPHE
SEQUENCE OBJET DES OPERS. TEMPS T P CON.CHAR
int/num num/site 1, 2, E
PREP NUMT 1 Introduit programme perforé 00 0
REG. HC NUMP 2 Lance système 02 1 —
REG. EC NUMT 3 Lance usinage 1e FAV 07
SURV INTT 4 bloc à bloc (écran) surveille
module les avances
13 @
j
-0
CONT PAL (T) 5 contóle les ébauches 16 @
CONT INTT 6 controôle les côtes avec pied et 18 0
ban de travail 1
CONT INTT 7 vérifie plaquage 2e FAV 19 0
•1
ENTR INTT 8 ça coupe pas bien, changement
plaquette
23 0 -1
I
RECUP NUMT 9 relance usinage. Correction 26 0
d'outil pour que ça coupe mieux
I
CONT INTT 10 vérifie plaquage 1 e FAR 29 0
cotes
-1
1
SURV INTT 12 bloc à bloc, regarde si 39 @— -0
plaquette bonne 1
ENTR INTT 13 Changement d'angle de la 43 0 -1
plaquette 1
SURV INTT 14 Surv-alésage. 44 0
CONT INTT 11 Regarde plaquettes, mesure 31 1
0
CONT INTT 15 Contóle cotes et si la pièce est 0
lisse état des plaquettes 1
REGEC NUMT 16 Engagement cycle FAV.FAR 48 0
RECUP CON 1 17 Pièce non évacuée vers perceuse 50 1—
CHARG M CON P 18 alimentation partique 52 @—
FBAV E 19 Ebavurage 53
1
1
RECUP NUMT 20 Correction d'outil 54
1—
1
@— --0
1
RECUP CON 1 21 Evacuation pièce coincés 56
FBAV EPALE 22 Ebavurage 57
1
-1
1
— 0
o
o
1
1
-—1
0
1
1
1

TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION
SEQUENCE OBJET DES OPERS.
SURV INTT
CONT NUMP
RECUP INTT
CHARP
RECUP NUMT
ENTR INTT
SURV P INTT
CONT PALT
CHARG P CONP
PREP PALP
SURV INTT
RECUP CON 1
EBAU E
PREP PALE
REGEC NUMT
RECUP SITE
CONT INTT
REG EC NUMT
RECUP CON 1
EBAV E PALE
RECUP INTT
CONT P
RECUP NUMP
SITEP
CHAR M
23 contrôle plaquage pièce -
lancement usinage
24 vérifie que le programme est à 32
zéro (fin de lot)
25 va passer une pièce qui 37
manquait - chargement palan
26 lancement usinage 38
27 mauvais bruit changement 41
plaquettes
28 plaquage pièce 49
29 contrôle des ébauches 51
30 alimentation pièces brutes 52
31 rangement palette 53
32 plaquage pièce 58
33 évacuation pièce coincée 61
34 ébavurage 62
35 marquage 63
36 réglages pour lot suivant 66
37 contacteur portique à mal 68
marché - frappe dessus
38 vérifie plaquettes 69
39 lancement usinage 70
40 évacuation pièce coincée
41 ébavurage 72
42 laisse les avances - mauvais
bruit
43 regarde si c'est la bonne pièce 73
que P apporte
44 pas la bonne face, déplacement 80
du robot en manuel pour remonter
I ébauche
45 enlève la pièce du pivoteur, puis 84
I ébauche - les remet sur l'alimenteur
TEMPS T
int/num
0—
MISE EN GRAPHE
P CON,CHAR
num/site 1, 2, E
0
0
I
0
I
@— I @
I
o 1
@—I-
I
0
o 1
0
I
-0
0
I
I o
I
@ o

TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION MISE EN GRAPHE
SEQUENCE OBJET DES OPERS. TEMPS T P CON.CHAR
int/num num/site 1, 2, E
46 entre paramètres pour recommen- 86 0 0
cer - coupe alimentation robot |
ENT AUTRE 47 en passant, évacuation copeaux - |
I
RECUP NUM P 48 refait toutes les origines puisqu'il a 90 0
déconnecté. Reset |
49 remet en automatique - 0 0
I
CON T INT T 50 plaquage pièce - lancement 92 0
usinage | 0
CHAR M SITE 51 pause pièces sur l'alimenteur 96 |
@-~ |
SUR INTT 52 surveillance usinage 100 0 |
I
EBAV E 53ébavurage 102 0
I
PREP PAL E 54 placement fin de lot - rangement 104 0
0

MGI 1
PROTOCOLE D'OBSERVATION DU 25.01.90
30 mm usinage + perçage en deux volées - pièces spéciales tour + perçage ERLO spécial -11h00-15h00
TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
PREP
SURV
ENT
ENT
CON
NUMT
INTT
AUTRE
CHARP INTT
REG EC NUMT
INTT
RECUP INTT
REG HC INTT
PREP NUMM T
INTT
CHAR P INTT
REG EC NUM T
CON AUTRE
EBT INT T
RECUP INTT
REG EC P 2
DESCRIPTION
DES OPERS.
1 lecture du plan (pièce spéciale)
2 finition du plateau
3 enlève les copeaux
4 plaquage manuelle pièce
5 démarrage usinage
6 nettoie autour de contrepointe
7 changement plaquette
8 tuyau d'air coupé + surv
9 fin d'usinage - prise pièce avec
palan
10 mise nouvelle pièce
11 ouvre pour nettoyer
12 réduit avances car mauvais bruit
13 remplit feuille de journée - relève
de poste
14 contrôle cotes pour connaître
pièce
15 nouvelle pièce - plaquage à la
main puis à la contrepointe
16 fermeture reprise usinage
17 vérifie press de fermeture des
carters : suivi de dysfonctionnement
18 nettoyage contre pointe
19 changement plaquette
20 la prise de copeaux n'a pas été
programmée - attendre la fin pour
modifier
TEMPS T
int/num
00
05 @-
07 —
12
MISE EN GRAPHE
-- 0
I
-- 0
I
16 @ 0
I 2 | 1
30 o i
-- 0
I
50 0
I
59 @ 0
| 2 | 1
63 @
I—I
0
I o
70 0 |
I
73 0
I
76 0
I
I
o
0
I
I
@
77 0
I
0
84 0 @
L
@
P CON.CHAR
num/site 1, 2, E

30 mm usinage + perçage en deux volées - pièces spéciales tour + perçage ERLO spécial -11h00-15h00
TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
REG EC P 2
CHAR P P 2
ENT
CHAR P
CON
ENT
P2
NTT
INTT
P2
{ SUR INTT P2
{CHAR P
EBAV INTT E
PP.EP PALT
CON
CHAR P
PREP
SURV
SUR
NUMT
P2
PALE
INTT
INTT
CHAR P INT T
REG EC NUMT
ENT INTT
DESCRIPTION
DES OPERS.
TEMPS T
int/num
21 indexation des trous/doigts - 112 @perçage
de la volée d'un seul côté
pendant l'usinage de la volée
suivante
22 prise de la pièce percées avec 120
palan et dépose sur palette
23 nettoie copeaux autour du foret à 125
main nue
24 plaquage nouvelle pièce 127 0—
25 vérifie plaquettes qui s'usent trop, 128 0
le métal des brutes est trop dur |
0-
26 nettoyage plateau
133 @-
I
27 surveillancze débourrage 135 0 2
28 nouvelle pièce à percer
29 ébavurage - tant qu'on voit du noir 136
le débourrage n'est pas terminé
30 en passant, prépare !a pièce à
prendre au palan
31 lit sur la visu la fin de la passe 139
32 monte une autre pièce 143
33 changement de carton 146
34 copeaux qui tapent
35 fibn usinage, prise avec palan surv 155
perçage
36 plaquage pièce
37 démarrage - usinage
38 nettoyage - contrepointe
158
159
I
MISE EN GRAPHE
I @..
t
I
I
I @
0
I 1
0—
0
I
0
I
0
P CON.CHAR
num/site 1, 2, E
®
0
I
-0

30 mm usinage + perçage en deux volées - pièces spéciales tour + perçage ERLO spécial • 11h00-15h00
TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
PREP PALT
CHAR M P 2
SURV INTT
REG EC NUMT
EBAV E
CHAR M P 2
ENT P2
CHAR P P 2
PREP PALT
SUR INTT
ENT
CHARP PALT
CHARP INTT
REG EC NUMT
EBAV E
SURV
ENT
SURV
INT
AUTRE
INTT
DESCRIPTION
DES OPERS.
39 range pièce usinée
40 nouvelle pièce à enlever de
perceuse - a alumé le foret
41 - 42 pose sur palette et chargement
nouvelle pièce
43 bruit intense
44 \ avances
45 débourrage - fini
46 ébavurage
47 prise pièce percée
48 nettoyage plateau
49 prise nouvelle pièce
50 en revenant, place la prochaine
pièce verticale
51 fin usinage
52 nettoie copeaux
53 dépose pièce
54 prise nouvelle pièce
55 plaquage pièce
56 lancement usinage
57 ébavurage
58 dépose pièce et monte une autre
59 débourrage
60 enlève copeaux
61 fin usinage
TEMPS T
int/num
165 0 0-
@
170 J
I
172 0
I
193 @ I
198
199
200
MISE EN GRAPHE
I
I I
I o
203 0
I
0
I
204 I 0
I
0
205 0
I
209 @
0
212 0 @ manomètre
I '
0
232 I
P CON.CHAR
num/site 1, 2, E
0
0
-0
—0
0
I
0
I
-0
-0
-0
I
0
-0

TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION MISE EN GRAPHE
t-,
SEQUENCE OBJET DES OPERS. TEMPS T P CON
int/num num/site 1, 2,
Une partie du lot est percée ailleurs
car temps perçage supérieur au
temps usinage. Va d'abord tout usiner
il y a deux lots en cours et préfère
empiler à un seul endroit.
PREP NUM.T 1 Nouveau programme 00
PREP NUM.T 2 tire bande programme 05
PREP NUM.T 3 efface ancien programme 09
PREP NUM.T 4 rembobine programme 14
PREP NUM.T 5 range lecteur bandes
PREP NUM.T 6 sort le listing pour vérifier
paramètres
RECUP NUM.T 7 correction erreur programme 19
PREP NUM.T 8 simulation sur visu 22
RECUP NUM.T 9 simulation inadéquate avec portique
(programme de dégagement)
RECUP NUM.T 10 a oublié de supprimer le collet 25
PREP NUM.T 11 nouvelle simulation 27
CON NUM.T.P 12 comparaison nombre de pièces
tour et portique
CHAR.P SITE.P 13 alilmentation portique
CON SITE.P 14 vérification contacteur
REG.HC NUM.P 15 mise en automatique 31
REG.HC NUM.T 16 mise en route de l'usinage
RECUP SITE.P 17 contacteur ne marche pas
PROTOCOLE D'OBSERVATION DU 05.04.90
Rèces convoyées 8 trous ERLO temps perçage >temps usinage -11 h . 15 h
CON INT.T 18 plaquage pièce 32
16
30
0
I
0
I
0
I
0
I
0
I
I
0
I
0
I
0
I
I
I
o—
|2 I 1
0

TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
RECUP NUM.T
RECUP INT.T
RECUP NUM.T
RECUP INT.T
RECUP INT.T
RECUP INT.T
RECUP INT.T
RECUP NUM.T
REG. EC NUM.T
REG.EC NUM.P
REG. EC NUM.P
CON INT.T
REG. EC NUM.T
RECUP NUM.T
CON
ENTR
SURV
INT.T
INT.T
INT.T
DESCRIPTION
DES OPERS.
19 il manque un bloc 33 @
20 ouverture et mesure cotes
21 interruption de la récupération, il 35
faudra modifier pour la prochaine
pièce
22 il y a un outil de trop sur la 36 0
tourelle/ le dévisse et le retire
23 avance insuffisante car l'outil est 39 0
trop haut, il faut régler l'outil pour qu'il
aille à la cote
24 refait le correcteur (contrôle visuel) 41 0
25 fait se retirer l'outil, mesure, ferme 45 0
| 1
26 puisqu'il est arrêté, en profite pour
modifier le programme (reprise de la
récupération interrompue)
27 relance usinage 47
28 remet portique en auto, il vient -
chercher la 1 FAV
29 augmente avances portique - —
I
30 contrôle plaquage pièce 49 0
I
31 lancement usinage 2 FAV en bloc
à bloc
32 pas bonne gamme de vitesse 51
(vieux programme)
33 portique vient, plaquage 1 FAR 53
34 changement plaquettes 55
35 portique vient; alternance 62
FAV/FAR
MISE EN GRAPHE
TEMPS T P CON
int/num num/site 1, 2, E
0 "I
I
0
PREP NUM.T 36 relève de poste, FAV en continu 64 I 0 "I
I
I
@-
I
I
0
I
0
@
0
0
I
0
—o

TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
CHAR. M CON.P2
CON CON.P2
RECUP SITE.P
CON
CON
ENTR
CON
REG. EC
CON
CON
RECUP
ENTR
REG. EC
EBAV
CON
CHAR. M
REG. EC
CON
SURV
INT.T
CON.P2
P2
CON.P2
P2
CON.P2
CON.P2
INT.T
INT.T
NUM.T
E
PALE
CON.P2
P2
INT.T
E
DESCRIPTION
DES OPERS.
37 va chercher 3 pièces usinées
38 contrôle nombre de pièces, jette
un oeil sur portique, regarde lot pour
organiser son travail
39 contacteur portique ne marche
pas , tape, contrôle nombre de pièces
40 plaquage pièce
41 mesure pièces
42 nettoie perceuse
43 retire bavure pièce usinée
44 place pièce et mise en route
perçage
45 mesure avec bon de travail,
portique vient chercher pièce
46 finit de mesurer
47 pièce mal plaquée
48 changement de plaquette
49 lancement usinage
50 ébavurage
51 contrôle état de surface, se coupe
un peu
52 va chercher autre pièce, enlève
bavure
53 place sur perceuse et met en
route
CON.P2 54 enlève bavure avec foret taillé
55 fin d'usinage, surveillance
56 ébavurage
TEMPS T
int/num
68
73
76
81
84
85
88 @-
I
0
91
92
93
98
0
I
0-
99 (fp-
2
102 0
MISE EN GRAPHE
P CON.CHAR
num/site 1, 2, E
bon de commande
0- @
I
@ 0
0 0
0
I
0
— I
0—0

TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION
SEQUENCE OBJET DESOPERS.
CHAR.P SITE.P
RECUP P2
RECUP P2
REG. EC P2
SURV P2
RECUP INT.T
REG.EC P2
EBAV E
CHAR.P SITE.P
RECUP INT.T
CHAR.M P2
REG.EC P2
EBAV
CON
CON
EBAV
SURV
SURV
PREP
E
PALE
PALE
E
REG.EC P2
P2
INT.T
NUM.T
REG.EC NUM.T
57 prend ébauches et place sur 104
alimenteur
58 changement foret en manuel 106
MISE EN
TEMPS T
int/num
59 nettoyage copeaux, remet en auto 113 @
60 place pièce sur perceuse, mise en
route
61 surveillance perçage 115 @
I
62 pièce mal plaquée 117 0
I
63 réglages perceuse 119 @
I
64ébavurage 120 |
i
65 alimentation 3 pièces 123 ($
I
66 ouvre carters, avait coupé avances 124 0 0
67 retire pièces, enlève copeaux
68 prend pièce, place sur perceuse et 125
mise en route
69 ébavurage 126
70 état de surface, mesure,
71 mesure pièces 131 @
72 ébavurage 132
73 prend pièce, place sur perceuse, 133
et mise en route
74 surveillance perçage
i
75 surveillance usinage 0
i
76 préparation du lot suivant 138 0 1
I
77 réglages sur num 0sort
pièce et nettoie copeaux

TYPE DE LIEU OU
SEQUENCE OBJET
REG. EC P2
EBAV E
CON INT.T
ENTR P2
CHAR. M SITE.P
CHAR. M P2
RECUP P2
REG.EC P2
CHAR.P SITE.P
EBAV E
PREP NUM.T
CON PALT
CON INT.T
CHAR. M P2
EBAV E
PREP PALE
ENTR P2
RECUP INT.T
CHAR.P SITE.P
CON
CHAR. M P2
DESCRIPTION
DES OPERS. TEMPS T
int/num
78 place pièce et met une autre, mise 140
en route
79 ébavurage
80 plaquage pièce, regarde
convoyeur à copeaux
81 fin de perçage, balaie les
copeaux
82 enclenche alimenteur, prend
nouvelle pièce
83 charge perceuse, un appui
déplacé
84 récupération appui déplacé
85 mise en route du perçage
86 alimentation en pièces
87 ébavurage
88 contrôle listing du prochain lot
89 mesure les ébauches
90 plaquage pièce
91 prend pièce percée et place une
autre
92 ébavurage
93 apporte des cartons
94 enlève les copeaux
95 pièce mal plaquée
96 alimentation en pièces et contrôle
du nombre de pièces
97 retire pièce percée et place une
autre
141
142 0-
148
149
151 @-
155
156 @
I I
157 I 0
I I
160 @ 0
I
I
166 0
170
172 @
178
179 @
I
181 0
182
MISE EN GRAPHE
P CON.CHAR
num/site 1, 2, E
I
0
-—0
I
@ 0
0
I
0
0
-0
-@

TYPE DE LIEU OU DESCRIPTION MISE EN GRAPHE
SEQUENCE OBJET DES OPERS. TEMPS T P CON.CHAR
int/num num/site 1, 2, E
RECUP INT.T 98 pièce mal plaquée 186 0 1
I
CHAR.P SITE.P 99 alimentation en pièces et contrôle 189 @ 0
CON du nombre de pièces | 1
CHAR.M P2 100 retire pièce percée 193 0
EBAV E 101 ébavurage 194 —0
REG.EC P2 102 place pièce sur perceuse et mise 196 @ 0
en route |
SURV P2 103 surveillance perçage 200 0

Annexe 111.2

Ai\Ai/f f S DES Cr.liEr.ES LU P^ANIP'l OATICK TEMPORELLE LES
OPERATEURS
Lors de i' "analyse de l'activité sur ie site en nr.p; ar.t at ici:
provisoire", et lors de i ' "analyse du trai ten-.ent ces
dysfonctionnements", un certain nombre de seaue-ces cpei*

A Récep.t_i_on_.des brutes et du bon_ de. travail - mesure des cotes
(conformi té)
temps 5 mn
séquence : micro-séquence
di scontinue
interrupt ibìe
différable
non datée
cohérence contextuelle ou causale
critères :
1 ""Quand le charioieur les apporte, je les regarde tout ce
suite, comme ça, si ça s'intègre pas bien dans ce que je fais,
je renvoie, je prend un autre lot si c'est possible"
2 M
Je prends d'abord les lots les plus urgents et ceux ou il y a
le moins de modifications à faire"
3 "je prends ceux qu'on me dit de prendre"
4 "Quand le suis sur un lot et que j'ai un moment, je regarde,
pour m'organiser".
Deux types de situations organisent ces critères :
actualisation : Un lot urgent imposé par la production ;
appropriation : Utiliser la disponibilité pour organiser ia
production de manière a avoir peu de réglages à faire d'un lot à
1'autre.
remarques. : Il est utile, pour les opérateurs, d'avoir à
l'avance des informations sur les lots passés et à venir, pour
éviter les modifications de programmes au coup par coup. Lorsque
des lots gui se ressemblent se suivent, peu de réglages sont a
faire.
E Pa.ssage.de Ja bande p_rogramme__pour_ iadmettre en mémoire.
Eembobinage
temps 3mn
sequence : micro-sequence
cent inue
non interrupt ible
non differab.e
datée
Pas de critère, c'est la première opération de traitement d'un
lot
remarques : prévoir un bac de récupération des confettis, et un
rangement plus adapté, à la hauteur de l'opérateur.

temps : 5mn
séquence : macro-séquence
discontinue
non interruptible
non différable
non datée
cohérence sérielle et causale
appropriation :
1 : "on compare les listings les uns aux autres (iots passes/ et
on voit les différences"
2 : "On lit d'abord le bon de travail, on vo.t ce eue le lot a
de particulier, on ne lit que les blocs spéciaux d'usinage".
3 : " On lit tout, dans les blocs les uns après les autres, peux
ne rien oublier".
remarques : Il serait bon de faire figurer en gras ou en
caractères spéciaux les points particuliers . Aide en ligne sur
système de supervision : définition des peints particuliers selon
les types de pièces sous forme de catalogue indexe laide a la
gestion de production).
D Simulation
temps : 10 mn
séquence : macro-séquence
di scont inue
non interrupt ibie
différaoie
non datée
La simulation s'arrête pour les erreurs d ""usinage. L'operateur
repère les erreurs de chemin d'outii ou de passes, quand elles
sont nettes (angles) et qu'il connaît bien la pièce.
Les erreurs de tolérance ne peuvent se voir qu'après usinage, ce
qui explique la discontinuité de la séquence.
appropriation :
1 "On suit la simulation le listing a la main, et il faut ;.:e
vite... Cela évite le travail de rechercher la .ligne ou il y a
erreur.
remarques :
La principale difficulté est la recherche de l'erreur après
simulation. Il serait intéressant de trouver une solution a ce
problème {logiciel de la CK)
Autre difficulté : la simulation présente 2 faces, mais pas la
profondeur, or les erreurs d'intersert ion son: fréquentes entries
faces fonction d'usinage).

E correction .P^s„ erreurs, de programmation
(analyse tirée de la simulai ion cie dysfonctionnements)
temps : 20mn
séquence : macro-seçuence
cont inue
mterrupt ibie
cohérence sérielle (erreurs a la su:te) eu
causale (lien entre erreurs ?AV et FAR)
appropriation :
1 : "On corrige tout ce qu'on peut, en une seule fois, avant les
essais, car une fois qu'on a alimenté le portique, il ne raut
plus interrompre 1'usinage"
2 : "On fait un essai d'usinage quand les erreurs qui restent le
sent par e::cet, car on oourra recouper en FAR • et e;. : t ~n-p : . _n
aura vu des erreurs qu'on a pas en simulât : en"
3 : "Les erreurs ce passes eu ce ceupe. rn ne risque pas ce 1-s
oublier, on peut les laisser pour après. Les erreurs re cotes, o..
.es rait tout ce suite pour ne pas les oublier.
En généra A. il y a usinage de la 1ère FAV avant nouvelle
correction et simulation, usinage de la 2eme FAV, usinage de .a
1ère FAR, et éventuellement correction et simulation
remarques : apporter une aide a la correction : historique et
impression au fil de l'eau des corrections apportées ; évite ce
noter sur le listing; et liste des points particuliers.
F Es_sais _ avec ..port i.que
alimentation portique, conformité avec le tour, qualité des
crûtes, vérification contacteur du portique
temps : 2ir.n
séquence : micro-séquence
cent inue
mterrupt il le
non datée
conerer.ee sérielle
actualisation : Normalement , cette s-.:ut.ic- : r p. i- . co;u
la reai.te. elle impose beaucoup de cer. iacemen•: 5 . ce
récupérations de aefauts, ce vigi.ance.
1 "on doit taper sur le contacteur presque toutes ie-t piecer"
2 " il arrive que l'on doive placer
i'aiimenteur"
.ious ceme ies pièces sur
3 * :
ôuanô .e portique a ete en manuei . pour des corrections, .ji;
fait très attention, car il se trompe de face une fois sur deux"

emarques : voir le chapitre traitement des dysfonctionnements
La sécurité d'entrée dans la cellule est insuffisante, comptetenu
du nombre de défauts sur le portique.
1ère FAV, 1ère FAR
(mesures., outils, action sur avances)
temps : environ 18 mn pour 3 trous
séquence : macro-sequence
continue
non interrupt ibie
non diffêrabie
datée
cohérence causale
appropriation :
1 "Selon ce que l'on voit, on interprète : plaquette usée, métal
trop dur, ébauche imparfaite, outil mal réglé..."
2 "On ouvre systématiquement les carters avant le debourraqe pour
vérifier les plaquettes"
actualisation :
1 "Le doigt sur les avances, une grande attention, et bien
connaître le dessin habituel des plaquettes sur la pièce".
2 " On anticipe grâce au bruit : si ça commence a mai couper,
avant ae le voir on peut l'entendre''
3 " Quand on a fait des modifications au programme, on ta-, t plus
attention, car il y a toujours des problèmes dans les
pos111onnements d'out i1 s"
remarques :
mauvais système d'éclairage intérieur du tour. Nécessite d'une
protection phonique ponctuelle pour la phase de débourrage. Le
contrôle des plaquettes pourrait être plus rationnel si on
connaissait leur durée de vie pour chacun des types ce pièces, a
condition que la qualité des ébauches soit ame.loree.Les
plaquettes reconnaissabies plus dures pourraient être utilisées
pour le dei;ourrage. Un siège assis-sureleve serait adapte.
H Sur ve i l_i ance de l'usinage en cycle établi
Il ne s'agit pas d'une séquence mais d'une surveillance diffuse
avec trois temps importants :
- Le piaquage ae la piece : 2 sec
- Le debourrage : environ 3 mn
- i'alésage : environ 2 mn

1 "Au bruitr on entend le changement de passe, il faut venir
voir"
2 "On évite d'aller autre part à ce moment là, car si ça se passe
mal, c'est embêtant. On connaît à peu près le moment, en fonction
des pièces."
remarques : Programmation des changements de passes, sur un
pupitre operateur, selon les pièces : TCY et changements indiques
en affichage, pour que l'opérateur suive l'usinage même de loin,
pour se déplacer juste au bon moment.
I Ch a n g eme n t _ d e _p l.a q u e tte
temps : environ 3 mn, car selon les aciers, la fréquence des
changements est différente
séquence : micro-séquence
cont inue
non interrupt ifcle
non differabie
datée
cohérence causale
appropriation : le moment choisi pour changer une plaquette
1 : "vérifier systématiquement, pour chaque pièce, juste avant le
débourrage, quand la plaquette qui va usiner se présente*'
2 "au bruit"
3 " à 1'oeil"
4 "avant usinage, sur toutes les plaquettes visibles"
remarques : définition de la durée de vie des plaquettes
(marques, aciers, type d'usinage*, et du temps réel
d'utilisation. Message sur affichage d'un pupitre portable
operateur. Gestion plus rationnelle des plaquettes (p.acuettes ce
debourrage ayant un signe distinct if, comme la couleur chez
certains fournisseurs).
J. ...RôCiages. en cycle
précision des cotes, pieces spéciales
temps : environ 5 mn
séquence

1 "en fin d'usinage, quand on a du temps, on mesure pour les
corrections d'out i1 s"
2 "pour certains aciers, on sait que c'est nécessaire, car ça
finit par bouger"
3 "pour des pièces spéciales, ou la qualité est importante"
4 " quand on termine un lot qu'un collègue a commencé"
remarques : les mêmes que pour le réglage hors cycle : éclairage
intérieur et historique des corrections.
K Surveillance de l'évacuation et _du_ cpnvoyage_ des ..pièces
temps : de quelques secondes à 3 mn
séquence micro-séquence
continue
non interruptible
non différable
datée
cohérence causale
actualisation :
1 : "pour les pièces trop légères, le défaut est systématique,
alors on anticipe en y allant à chaque fois"
2 : "On n'y va que si ça se coince, pour éviter que les pièces ne
tombent"
remarque : défaut qui devrait disparaître. Il a été prévu qv'une
caméra serait placée pour surveiller la sortie ce la perceuse.
L Chargements ia_ perçeuse_ERLO et. mi se._en
route
temps : 3 mn
micro-séquence ou macro-séquence s'il y a groupement avec le
déchargement : continue
interrupt ible
di fférable
datée
cohérence sériel le
appropriation :
1 : "Dès que l'on a du temps pendant l'usinage"
2 : " Dès qu'on a un nombre donné de pièces en évacuation"
3 : " on s'arrange pour pouvoir faire en même temps :
déchargement d'une pièce et chargement d'une autre, cc:me ça on
porte tout en même temps, et .'ébavurage dans la foulée, tant
qu'on est au même endroit, et pour tout ça, il faut bien 5 mn"

emarques : les moyens de manutention ne sont pas adaptes
actuellement, ce qui fait que les operateurs portent les pièces.
Le port ce gants serait une Donne chose pour l'alimentation
perceuse : les operateurs enlèvent les copeaux a la main \ie
nettoyage automatique marche m^l). et se font coincer les doigts
car le bon positionnement de _a pièce sur les touches est
difficile.
M..Surve ij iance perçage norma 1
Surveiliar.ee diffuse, ou le principal dysfonctionnement est une
casse de foret, que nous avons observée : temps de recuperation
10 mn (a condition qu'il y ait des forets en stock).
K_ Ebavurage. _rangement sur.palette
temps : 2mn
micro-séquence : continue
non interrupt itle
di fférable
datée
cohérence sériel le
appropriât ion
1 "on ebavure quelques pièces ensemble, si c'est en sortie ce
PMA., mais si c'est en sortie de la EELO, on èbavure des qu'on
décharge la perceuse, parce qu'on est bien oblige de poser .a
pièce quelque part (il n'y a pas de rouleaux ce coiivoyage), et
site d'ebavurage est petit".
2 "On ebavure en revenant d'être allé contrôler le site du
portique eu la sortie de la PMA car on est dans le coin, a 1 orm
le fait en passant"
remarques : le rangement sur palette devrait se faire sur un
transpalet tes a hauteur ergonomique réglable selon le nombre de
palettes.
p_ .mesures et_marcuages de fin de jot
temps : 5 mn
macro-sequence : continue
interrupt ibie
différable
non datée
cohérence contextuel le

1 "lì faut avoir suffisamment de temps pour faire toutes les
mesures les unes a la suite des autres, dans un ordre précis,
sinon, on risque d'en oublier"
2 "J'aime bien le taire, alors des eue j'en su.s a la dernière
paJette ?e m'y mets, ça m'occuoe pendant l'usinage"
remarques : nécessité d'avoir un éclairage localise et un
rangement acce^iole des outils ce mesure

Annexe 111.3

LE TRAITEMENT DES DYSFONCTIONNEMENTS
Comment le traitement des "événements" s'intègre t'ii dans le
fonctionnement "en séquences" nécessite par le travail en temps
partagé ?
Les événements peuvent se caractériser par le degré de
perturbation qu'ils imposent dans les activités :
1 événements normaux : tâche prescrite, conventions, consignes.
Ils sont "attendus", orientent le cours des conduites, et
engendrent des réorientations prévisibles de i'activité.
2 événements habituels : tâche appropriée, routines. Ils sont
non attendus, orientent le cours des conduites, engendrent des
réorientations prévisibles de l'activité.
3 événements incidentels : tâche actualisée, adaptation de modes
opératoires.Ils sont perçus et traités, engendrant une remise en
question de la planification après diagnostic.
4 pannes : changement ou abandon de la tâche. Ils sont perçus
mais non traités, engendrant une remise en question des buts,
sous buts, avec ou sans diagnostic
exemples :
1 événements normaux, dont le temps d'occurence est défini :
fin d'un cycie d'usinage, départ d'un convoyeur, évacuation d'une
pièce.
2 événements habituels, dont le temps d'occurence n'est pc:s
défini : changement de plaquettes, arrivée d'ebaucnes,
correct ions d'out ils
3 incidents ou événements inattendus, nécessitant des adaptations
: correction d'erreurs importantes dans un programme, mauvais
fonctionnement du portique, apport de pièces très spéciales,
défaut d'évacuation des pièces, bavures importantes sur les
pièces, mauvaise position d'outil
4 pannes : impliquant un arrêt d'une ou plusieurs machines :
panne du tour, panne du portique, panne des perceuses, casse
d'out i1 ou de foret.
L'activité de surveillance n'est pas passive, car elle consiste à
tenir compte des événements attendus, non attendus, ainsi que eu
contexte.
Le réglage des avances parait une opération non définie qui soit
compense des manques du programme (inadaptation aux types
particuliers de pièces, manque d'un bon programme de debourrage;.
soit prend en compte des variations dans les pièces brutes ou
des dysfonctionnements. Les valeurs d'avance sont définies par
les opérateurs à partir de leur propre expérience et ajustées par
tâtonnement à partir de la surveillance de la tourelle et du
défilement des programmes.

Le réglage des avances est un symptôme et un révélateur que les
interventions humaines sont là pour éviter des
dysfonctionnements. S 1
il est excessif, le temps de cycle augmente
de façon significatif, le taux d'occupation de l'opérateur aussi,
et il peut être intéressant d'évaluer le nombre de fois où un
réglage des avances est effectué.
L'opérateur tient compte du contexte pour résoudre des incidents
- fin d'une séquence continue ;
- interruption d'une séquence discontinue ou interruptible ;
- en parallèle d'une activité de surveillance diffuse.
La qualité du traitement dépend aussi du contexte :
- palliatif : à l'intérieur d'une séquence : ex : taper au balai
sur une cellule pour que le portique parte.
résolutoire : hors d'une séquence : ex : effectuer des
corrections précises après un usinage de réglage.
- immédiat : quand la critici té ou l'urgence d'un événement
l'impose : ex : changement d'un outil cassé
- différé : selon la charge de travail et les contraintes
temporelles : ex : attendre la fin d'un lot urgent, ou l'arrivée
du posté suivant pour résoudre un problème
Rapport entre diagnostic et intervention :
L'opérateur peut résoudre un incident sans avoir fait de
diagnostic, car dans les contraintes de la production,
l'opérateur privilégie la réussite :
- des récupérations systématiques sont enclenchées : redémarrage,
remise à zéro, réindexage, retour au bloc programme précédent.
Suivi de procédures prescrites par un logiciel. sans
vérification de leur opportunité : passage de données,
validations, transmission de paramètres, retour au menu initial.
- Interventions "en aveugle" sur les dispositifs, qui peuvent à
la fois constituer une récupération palliative, et apporter des
informations sur le défaut (la variation systématique du point
sur lequel on tape, est un moyen plus rapide que de rechercher
sur un catalogue la cellule en cause, pour diagnostiquer une
panne de cellule du portique). Si l'intervention réussit, le
diagnostic peut être établi.
Les incidents et le partage temporel :
Les incidents :
- introduisent des interruptions ;
- Introduisent des tâches inhabituelles, contraignantes, et qui
peuvent détourner l'opérateur de la surveillance habituelle

(par exemple, nous avons observé un operateur qui allait
débloquer une pièce non évacuée, tandis qu'il aurait fallu
surveiller le plaquage de la pièce dans le tour).
- le retour à une situation normal après récupération : l'état
d"aoandon d'une séquence doit être mémorise, et l'operateur doit
faire face a l'instabilité (voire le manque de fiabilité) d'un
système qui supporte mal les interruptions et modifications (par
exemple, le portique se trompe souvent de face quand il a été mis
en manuel pour une récupération de défaut.
- L'operateur peut enclencher une macro-séquence non différable,
non interruptible, ce qui peut poser problème dans la gestion
d'autres tâches (par exemple, le remplacement d'un foret prend
1Omn}.
- Par manque de temps, l'opérateur peut négliger un incident, et
provoquer ainsi une cascade d'incidents (manque d'eau de savon,
mauvaise évacuation des copeaux ou des pièces...)
Le traitement des incidents résulte comme un compromis entre le
suivi des séquences, et une actualisation au contexte et aieas.
Les séquences sont "pertinentes pour les operateurs". qui
s'exproprient i a tâche selon des critères particuliers, mais ocnt
aussi "pertinentes pour le système homme-tâche", de par leur
actualisation au contexte.
En plus de l'actualisation. en observe des écarts a ia
planification- qui sont des actions :
- d'anticipation (réglage des avances)
- faites "en passant", sans être planifiées (accélération d'une
pièce sur le rouleau d'évacuation, enlever ies bavures ou
copeaux), souvent non indispensables, mais améliorant les
performances ;
- suppression d'actions planifiées, par principe d'économie :
par
exemple, écrire les modifications apportées à un programme sur le
listing, ranger les plaquettes usées, sont souvent "escamotées")
LA 5IKULATI_ON DES DYSFONÇTIOMEKENTS
Selon les critères décrits dans le texte du rapport, nous avons
sélectionne des dysfonctionnements pour les simuler :
- casse de foret ;
- panne de cellule du portique ;
- plusieurs types d'erreurs de programmâtion :
Les ceux premiers dysfonctionnements sont en fait app.rus
spontanément, sans que l'on a.t be^cm de : es provoquer. La u : :\:.*z
de portique est apparue progressivement, si L^en eue l'on ~ p..
observer la dérive de f onctionner.ent . a-'an" çu- l'iperatour ;.•=
cecice c'intervenir. Les erreurs de programmation ont ^te
introduites a i'msu ce 1 ' ..perat eur. eu- a proche com::.- un
reciaçe nabi tue i.
Pendant la simulation, l'operateur était filme, et 1'image vidéo
a ensuite servi de support pour 1'expiicitation de l'activité.

L'analyse ce contenu des conversations enregistrées i ors de cet
entretien d'explicitation a servi :
- à enrichir l'analyse des critères de régulation ( voir en
annexe) ;
- a déterminer les contraintes ergonomiques subies pendant la
récupération des dysfonctionnements
- à apprécier la complexité des tâches ce récupération, et les
moyens disponibles actuellement pour les réaliser.
1 Contraintes....ergonomiques,assoçiées
- casse foret :
- panne portique :
- erreurs de programmation :
2 temps réel_ de récupération
- casse foret :
- panne portique :
arrêt de la perceuse
perte de temps (iOmn)
postures (debout sur la perceuse. :es
bras très haut pour le serrage)
déplacements nombreux
sécurité (entrée dans la zone de danger!
postures et charge physique (taper avec
un balai)
perte de temps
lecture de beaucoup de listings et
beaucoup de mesures en plus à faire :
charge visuelle
* 1C mn s'il y a ces foretr -cceor lirles
* 22 mn s'il faut rechercher en magasin
* phase de dégradation : 6 secondes par
échec, soit jusqu'à un échec par face.
L'operateur intervient en gênerai au bout
de huit échecs.
* phase de récupération : 28 mn
Soit jusqu'à 30 mn à intégrer dans la notion d ' occupa t • on ce
l'opérateur, mais avec des phases ou d'autres taches sont
réalisables (perçage sur ERLO par exemple)
erreurs de programmât i on
* réglage haiuitue. avec eue.eues erreurs
25mn

Soit :usqu'a 50mn a intégrer dans la notion d'occupation ce
l'opérateur, mais avec des phases ou d'autres tâches sont
réalisables (perçage sur ERLO par exemple)
3 Çomplex.rte.des.tâches de récupération et moyens
d' intervention ou de diaqnosti ç
- Casse foret :
z__ p a nne_ jpp-r tjflue_
* décider de l'intervention
* pas de gestion des stocks oui permettrait
de savoir rapidement si l'intervention est
possible
* décider de l'intervention : palliative en
tapant sur ia cellule pour faire partir le
portique, ou résolutoire en établissant une
recherche de la ceiiuie, un diagnostic, et
une récupération 7
* pendant la phase de dégradation i'opéra
teur est continuellement interrompu, ce eu:
introduit un risque de dysfonctionnement
par manque de surveillance.
* l'établissement du diagnostic est délicat
(recherche dans un catalogue, tests)
* des changements de modes de
fonctionnement du portique (auto/manuei; et
les tests provoquent des dysfonctionnements
induits, lors de la remise en route.
* tests difficiles à interpréter, car ia
saleté peut induire aussi des symptcc-.es
* appréciation visuelle fine de l'espace
entre la cellule et le contact
r_ Erreurs de programmation :
Les erreurs introduites étaient les suivantes :
* passes d'usinage en plus ;
* erreur dans ia définition du chanfrein j
* erreurs de cotes
* mauvaise jonction d'usinage entre FAV et FAR
Ces erreurs sont relativement fréquentes (sauf celle
chanfrein ) . et n'ont pas permis à l'operateur ce se rendre c oit,;
qu'il s'agissait d'une simulation.
comp 1 ex i te. de__ _l_a_ récupération d'erreurs de programma t i on_ :

* interpréter la simulation :
La simulation reproduit les trajets des outils vers ou sur ia
pièce, et ne représente donc pas la pièce elle-même : peur
interpréter la simulation, l'opérateur doit se représenter ia
pièce finale en tant qu'objet, à partir des actions des outils.
Beaucoup de déplacements d'outils sont des approches rapides des
outils depuis leur position sur la tourelle, sans lien avec
l'usinage en lui-même. D'autre part, la simulation se tait sur
une face, puis sur l'autre, aiers que sur certaines pièces, ia
jonction entre FAV et FAE est importante (coi; et est un point
sensible du point de vue de ia qualité- 7et élément, parmi
d'autres, ne pourra être apprécie par simulation, et nécessitera
usinage d'essai (voir "critères de régulation";.
* retrouver l'origine de l'erreur
Lorsque la simulation trouve une erreur de programme rendant
l'usinage impossible, elle s'arrête et mentionne ia partie du
programme concernée. Les erreurs de passes excessives ou de cotes
ne sont pas détectées, car l'usinage reste possible.
C'est à l'opérateur de refaire défiier le programme sur écran, le
listing à la main pour se repérer dans le défilement, pu.s de
repérer la valeur en erreur. Il s'agit d'une tâche visuelle
contraignante (listing et écran, en défilement).
* définir le moment de la modification : avant c après un
usinage d'essai.
Comme nous l'avons souligné ici et dans "critères de régulation",
certaines erreurs n'apparaissent qu'après usinage. Des petites
erreurs de cotes n'apparaissent pas, ou sont masquées par des
erreurs d'usinage plus graves. La décision de faire un usinage
d'essai doit se prendre quand les erreurs d'usinage sont
corrigées, et que l'on suppose que les erreurs restantes pourront
se corriger en compensant les défauts de FAV sur le FA?:. Si les
erreurs restantes sont importantes, et par défaut, le risque eit
de rater la première pièce.
* introduire les modifications
Une fois repérée l'erreur, il faut i r.tr-.-uuiri le- v-ieur d ^
correct ion. La pluoart du temps, les operateurs consultent aeilistings
de pièces exécutées, car iis manque..t d'une base ce
données adéquate pour retrouver ia ioonne valeur. Bien souvent, le
correction d'une simulation nécessite la consultation û'cfUta.it d~
listings différents qu'il y a d'erreurs différentes » car ¿1 n f
pas. dans les listings disponibles, de listing de ia même pièce
que celle en correction). La connaissance des pièces est
importante pour le choix des listings, mais ia procédure reste
approximative, car les valeurs sur listings ne sont pas tou;oui*
exactes telles sont "usinaLies" : . Il peut y avoir a.n.-. ;
"contagion" de valeurs inexactes de listing en listing, ce qui
rend a chaque fois les corrections de cotes apr«s usinage d'essai
plus importantes. Cet effet est d'autant plus important que .e©
opérateurs omettent d'indiquer sur . e.= i.st ir.es . e s oorr^i \ . on s.
apportées, et ne tirent une nouvelle bande que si les corrections
sont importantes.
^ a

* évaluation qualitative :
Des me^ui e.-.- fines et précises :- un : :?ut^ - j i ia uiece ia:; s le
tour, e- c j . implique une charge v.ruelle importante i'mauvais
éclairage i
* des dysfonctionnements sont induits par le fait d'avoir
introduit des modifications au programme : en particulier, les
changements d'outiis peuvent être défectueux. Les operateurs font
souvent une autre simulation pour prévenir ce défaut, mais ce
n'est pas toujours suffisant, car certains changements d'outils
restent programmés sans être exécutés.
Conclusion : ces éléments seront exploites :
- lors de la simulation des combinaisons de circuits
- lors de la rédaction des cahiers de spécifications et des
charges

Annexe 111.4

Les circuits de la flexibilité : description et
simulation
L'analyse de fiabilité a montré l'importance des aléas
dans la production de MGI. L'analyse du travail réel a
montré l'extrême variabilité des situations de production,
et en ce qui concerne l'activité, l'importance des
réglages, traitement d'aléas, corrections, déplacements
effectués par les opérateurs.
Après plusieurs essais de systèmes de convoyages,
l'automatisation des convoyages et chargement des machines
semble aujourd'hui une mauvaise solution : les lots de
pièces sont trop variables pour imposer chaque fois une
recomposition de la cellule. De la solution
"automatisation", on s'oriente vers la solution
"flexibi1ité".Un système très variable, et qui est sujet à
des dysfonctionnements fréquents, a besoin de souplesse
dans son fonctionnement prescrit.
Du point de vue Ergonomique, c'est un changement
d'orientation qui va dans le sens d'une valorisation des
compétences des opérateurs : ce n'est pas l'automatisme qui
gère la souplesse à apporter au système, c'est l'homme qui
prend des décisions de gestion de production. Actuellement,
c'est ce qui est fait, mais de manière souvent coûteuse
pour les opérateurs (perte de temps à effectuer un réglage,
alors qu'un lot similaire a été fait juste avant le
dernier, par exemple).Pour aider à la gestion de production
tenant compte de la variabilité et des aléas, nous
proposons une description, puis une simulation des
situations de production.M.BEAUREZ a fourni le matériau
nécessaire à cette analyse.
1 Pièces standard 12 trous chargées dans le tour par le
portique, percées par la PM301
2 pièces standard autres que 12 trous chargées dans le
tour par le portique, percées par la ERLO
3 pièces spéciales chargées dans le tour par palan,
percées par ERLO
4 pièces spéciales chargées dans le tour par palan,
chargées dans la perceuse PM301 par l'arrière
5 pièces spéciales, uniquement chargées dans la PM301
par l'arrière
6 pièces spéciales, uniquement percées par la ERLO
7 pièces spéciales utilisant la contre-pointe (ou
standard en cas de non fonctionnement d'une perceuse pour
1234) uniquement usinées, percées sur une autre perceuse.
Les combinaisons suivantes sont possibles, selon les
pièces et leur temps de cycle d'usinage et de perçage :
1 + 5, 2+6 (si le temps de perçage est inférieur au temps
d'usinage), 2+5, 3+5, 3+6(si le temps de perçage est
inférieur au temps d'usinage), 7+6, 7+5

L'objectif est de prévoir, pour chaque situation de
disponibilité des équipements de la cellule, les
possibilités alternatives ou compensatoires de
fonctionnement. La priorité est toujours donnée au
fonctionnement du tour.
Lorsque les temps de cycle le permettent, on peut
prévoir de créer des combinaisons de circuits en temps
masqué. L'analyse de l'activité nous a permis d'évaluer
pour chacune des séquences de tâches, la possibilité
d'introduire une autre tâche ou le traitement d'un
incident. L'ensemble de ces résultats estt simulé en tenant
compte des temps de cycles (types de pièces, de métaux.)
les plus défavorables à chaque situation : ex :
combinaisons 2+6 ou 3+6 avec des temps de perçage longs et
le traitement d'une casse de foret.
La formalisation de ces situations devrait aboutir à des
procédures d'aide à la décision du type : Tel élément est
en panne sur la cellule, quel circuit alternatif puis-je
utiliser en privilégiant l'usinage, avec quel type de
pièces ; ou alors : j'ai tel type de pièces à faire et tel
autre type, quel est celui qui me laissera le plus de temps
pour surveiller de près le tour, qui manifeste une
faiblesse?
On peut espérer que ces éléments aideront les opérateurs
et les chefs d'équipe à organiser la gestion de production
en fonction des aléas éventuels, tout en optimisant
l'engagement des machines. Il est possible d'implanter
cette aide au travail sur les petits terminaux portables de
supervision que nous avons préconisé (sous la forme de menu
arborescent). Dès lors qu'on abandonne l'idée
d'automatisation des convoyages et chargements, et qu'on
crée un nouveau site d'alimentation (derrière la cellule),
le problème des manutentions doit être traité différemment.
C'est ce que nous avons fait. Pour ces deux derniers
éléments, voir dans la partie "recherche de solutions".
- Utilisation de ERLO : circuits 2, 3, 6
possibilités de fonctionnement si ERLO est en panne :
1 + 5, 7+5, 4 + 6 si les temps de cycle libèrent un temps
masqué utilisable
- Utilisation de PM301 : circuits 1, 4, 5
possibilités de fonctionnement si PM est en panne : 2+6,
3+6, 7+6 si les temps de cycle libèrent un temps masqué
uti1isable
- Utilisation du portique : circuits 1 et 2
Possibilités de fonctionnement si le portique est en
panne : 3+5, 3+6, 7+6, 7+5, 4 + 6, 5+6 avec les mêmes
restrict ions
- utilisation du tour : circuits 1, 2, 3, 4, 7
Possibilités de fonctionnement si le tour est en panne
5+6, selon les mêmes précautions.

PM301
portion*
1
toir
12
2
847
1 ctuichrd coctJcyS 12 tnous
2 ftanctiTd gcoygv£ zuy* qjê 12 vcus
3 sp&iites non ccnvoy&s perS&s por Erb
4 Sp&htes ncn convoy&s p*5&? por FM301
S- sptóates LriqLwnncnt p«c?4as surFM301
7 spiente iriojjarcnt ush&s
Erto
23e
1+5, 3+6, 2+5, 3+5, 3+6, 7+5, 7+6 cornbraisore possibtes stton tes
OU
N O N
figure 1
TOUR PORTIQUE PM301
figure 2
EFLO
• 1+5/
l+5,5?7,4+6
7

figure 3

Les schémas résument l'analyse : on a représenté les
combinaisons de pannes : portique + ERLO, PM301 + tour,
etc..., et dans la plupart des situations, même les plus
catastrophiques, des solutions pour maintenir une
production persistent, à condition de choisir des pièces
adaptées.
Il reste à répertorier les types de pièces pour chaque
situation et de simuler leur production avec les
caractéristiques réalistes de l'activité que nous avons
évaluées.
EXEMPLE DE SIMULATION SUR PAPIER D'UNE COMBINAISON DE
DEUX CIRCUITS.
L'évaluation temporelle n'a pu être faite à ce jour
parce que l'entreprise n'a pu donner les temps de cycles
des machines (par opération, par type de pièce).
Les codes lettres (de A à K ) correspondent au>:
séquences pertinentes pour les opérateurs, explicitées dans
l'annexe III 2 "analyse des critères de régulation des
opérateurs".

CIRCUIT 1 + CIRCUIT 5
CONVOYE 12 trous 1 SPECIALES uniquement percées
Temps de cycle usinage : 1 temps de cycle perçage
B
c
D entre deux corrections
E 1ère FAV
F 1ère FAV
G 1ère FAV
corrections
F 2ème FAV
G 2ème FAV
F 1ère FAR
G 1ère FAR
I
K Temps de cycle
H
O
H
K
A Nombre de pièces d'une volée
selon pièces
Chargement d'une volée sur le
sur le convoyage PM301
K Surveillance évacuation
0 ébavurage 1ère volée
rangement
Chargement volée
K surveillance évacuation
0 ébavurage 2ème volée
rangement
Chargement volée
K surveillance évacuation
4—» chargement volée
I K surveillance évacuation
chargement volée
K
Après l'évaluation temporelle, selon le type de pièces (temps
de cycles correspondants ) et les résultats obtenus par l'analyse
temporelle de l'activité, cette simulation décrit la tâche qui est
faite par l'opérateur qui va combiner ces deux circuits lors d'une
observation chronométrée. Les contradictions éventuelles entre la
réalité et la simulation sur papier viendront corriger cette
dernière (variabilité entre opérateurs, aléas non résolvables avec
cette planification des tâches...). Enfin, des procédures de gestion
de production seront écrites : détermination de la situation, choix
d'une combinaison de circuits, planification possible des tâches.

Annexe 111.5

AIDES A LA CONDUITE/GESTION DU PROCESSUS
la nécessité d'un suivi de la production et des aléas a été noté
par les groupes de l'étude : CRERE, ECT, INRS
L'implantation d'un système de supervision a été suggérée par les
concepteurs de la cellule. 1
L'étude des spécifications du système de supervision doit être
faite avec les concepteurs, mais nous proposons ici un petit
système de conduite de la cellule, qui peut être associé ou non
avec un système de supervision plus important.
Sur le site, le problème de la surveillance des différents
équipement va s'intensifier du fait de l'utilisation de
différentes combinaisons de circuits.
Pour gérer les différents circuits sans se déplacer
inutilement,et en anticipant sur les fins de cycle de chaque
machine, l'opérateur pourrait disposer d'un terminal portable de
poche l'informant de.s caractéristiques globales de la
configuration de la cellule : équipements, temps de cycles, types
de pièces, nombre de nièces à admettre en stock, durée de vie des
plaquettes et outils.
En introduisant le nombre de pièces du lot, le type de pièce, la
disponibilité des équipements, le terminal peut suggérer à
l'opérateur la meilleure combinaison de circuit possible, et la
manière de la gérer. Puis après décision de l'opérateur et
démarrage des machines, le terminal lui indique à chaque fois
qu'un cycle va se terminer, qu'un stock va excéder la valeur
prévue, que la plaquette est à changer, qu'il faut alimenter
telle machine, etc..
Certaines alarmes peuvent aussi être transmises (celles des CN
être fiable, non surchargé, et efficace en cas d'aléa,

l'opérateur devrait disposer d'un "aide-mémoire" mobile qui le suivrait dans les différentes sous-tâches en
l'informant sur demande de ce qui se passe sur l'ensemble du système.
Regrouper ces deux fonctions : historique de conduite/gestion de production, et aide-mémoire de
l'opérateur, est possible si l'on implante le type de système suivant :
7ERW4AL
RESEAD LOCAL
OEOOMMJNCATDSL
AUTCMMEFROGRMkAMeLE
эти 1
Nous livrons ici quelques descriptions d'un système qui nous parait adapté : le pupitre opérateur OP
396, de SIEMENS :
Le pupitre opérateur, grand comme une calculette (14,8cm X 25cm X 6cm) est associé à un automate
programmable (qui permet le transcodage de diverses machines à commande numérique sous sa
dépendance), et à un périphérique (imprimante par exemple). Il a pour mission de rendre plus transparent
le processus de production et de permettre des interventions ciblées. . .
Le clavier à membrane ne craint pas l'encrassement ni l'humidité. Les touches sont larges et les
codages facilement interprétables. Les messages et images apparaissent sur un écran (8X5cm) à cristaux
liquides). Une cartouche de mémoire est enfichée dans un logement situé dans la tranche du terminal.
Le pupitre peut être configuré pour une adaptation exacte aux besoins de l'utilisateur. Il est aussi
possible de reconfigurer à partir d'une console de programmation pour créer de nouvelles images ou
messages, qui seront mémorisés dans la cartouche du pupitre.
Les fonctionnalités du pupitre sont les suivantes :
- fonction sauvegarde des données :

Sauvegarde des paramètres de réglage des machines, des recettes etc..(par exemple, valeurs que
prennent les paramètres du programme d'usinage selon le type de pièces...)
- fonctions de diagnostic :
* affichage de max 120 signalisations d'état et de défaut, assorties de leur heure d'apparition.
* édition sur imprimante de journaux de marche journaliers et par poste (plus de papiers déchirés et
d'écritures illisibles, l'opérateur introduit les données sur le pupitre).
* diagnostic simplifié du processus pouvant porter sur 50 étapes d'une chaîne séquentielle (sorte de
check-list qui permet d'éliminer peu à peu les hypothèses de diagnostic fausses et de cerner l'élément en
cause)
- fonctions de contrôle-commande
* conduite et surveillance , c'est à dire introduction et édition de max 1080 valeurs sur 30 images de
18 lignes
* identification immédiate des rvaleurs hors tolérance par clignotement ;
* réglage et surveillance de 128 temporisations et 128 compteurs (temporisations des temps de
cycles, compteurs de pièces...)
* réglage simple de l'horloge matérielle intégrée ;
* contrôle de plausibilité des valeurs introduites, c'est à dire que celles-ci sont comparées aux limites
admissibles avant leur transmission à l'automate.
* conversion dans le pupitre des valeurs d'introduction / édition , par exemple de pouces en mm
* possibilité de programmation de 6 touches de fonction avec certaines fonctions d'armoires de
commande (arrêt urgence, départ-cycle...) ou pour la sélection directe d'images
* verrouillage de l'introduction de données, de l'horodateur, de la sauvegarde de données et des
touches de fonctions à l'aide d'un mot de code.
Les données mémorisées dans la cartouche peuvent être imprimées ou lues par un lecteur de
disquettes. Une console de programmation et de configuration peut à partir du bureau, utiliser un progiciel
permettant d'établir historique de production et de maintenance.
L'utilisation d'automates programmables "plus intelligents" permet de rendre homogènes du point de
vue de la surveillance/conduite des processus qui ne le sont pas (réalisés par des dispositifs différents de
par leur degré d'automatisation, leurs possibilités de traitement en séquence ou en régulation. Le coût
d'un système automate* console de programmation + imprimante + pupitre opérateur est moindre qu'un
regroupement de chaînes de régulation. sous la dépendance d'une, architecture informatique. La
programmation est simplifiée puisqu'il ne s'agit "que "de paramétrage a "partir"d'un progiciel standard.
L'utilisation du pupitre opérateur ne demande aucune compétence particulière : les données introduites et
ressorties sont celles que les opérateurs manipulent à présent sur papier (bons de commande, plans
pièces, listing) ou dans leur mémoire (changements de plaquettes, nombre de pièces, contrôles à
effectuer, temps d'usinage, etc.).
Les opérateurs disposent ainsi d'un aide-mémoire portable facilement (il peut le prendre chaque fois
qu'il se déplace) qui les aide à conduire la ligne et à décider de la planification temporelle de leur activité.
De plus, ce même appareil leur sert de relai-papier aux changements de postes, ils y introduisent toutes
les modifications qu'ils ont apporté aux réglages, aux outils, au programme. Le journal de bord n'est plus
utiie, les données ne posent plus de problèmes de transcription /saisie, puisqu'elles sont lues par un
MGJ 3

lecteur de disquettes, et transmissibles à un terminal disposant du progiciel de maintenance et suivi de
production.
Ce dispositif, s'il est programmé et configuré en fonction des besoins réels des opérateurs, nous
semble être une bonne solution pour diminuer la charge de travail (mémoire, noter sans cesse, se
déplacer pour prendre des informations et surveiller) tout en augmentant la fiabilité (déchargé de ces
charges, Popérateùr est plus disponible pour le traitement des incidents, plus vigilant ; les journaux de
bord sont forcément lisibles et remplis, les contrôles de maintenance préventive plus systématiques, les
diagnostics plus méthodiques. )

О S ÇZ ГЦ r\S

Pupitre opérateur OP 396
Dour une intervention ciblée dans
e processus
Les automates programmables gagnent
constamment en puissance, leur répertoire
fonctionnel et leur vitesse de
traitement ne cessent de s'accroître.
Ceci au plus grand bénéfice de l'utilisateur,
car ces performances accrues des
automates permettent de maîtriser des
processus toujours plus complexes.
Mais ceci ne va pas sans imposer des
contraintes sur la conduite, la surveillance
et le diagnostic.
Augmenter la transparence des
processus et y intervenir de façon
ciblée, voici la mission du nouveau
pupitre OP 396, et ce à un prix attractif.
Il dispose à cet effet de fonctionnalités
qui étaient réservées jusqu'à présent
aux processeurs de communication.
Il assiste l'utilisateur dans
• le réglage des machines et des
installations
• la surveillance des opérations de
production
les interventions en service normal
ayant pour but d'augmenter la
qualité et/ou la quantité de
production
• les interventions en cas de panne,
en vue d'éviter des conséquences
néfastes pour l'ensemble des
installations.
Deux interfaces permettent de raccorder l'OP 396 simultanément à un automate et à un
périphérique, par exemple à une imprimante
Le pupitre OP 396 est un terminal de
dialogue universel et performant,
maniable et doté d'un boîtier robuste en
matière plastique. Il se prête également
au montage en tableau à l'aide d'un
cadre d'encastrement.
Le clavier à membrane procure une
excellente protection contre l'encrassement
et la pénétration d'humidité. Les
touches de grande surface sont libellées
avec des désignations et symboles
internationaux facilement
compréhensibles.
Les messages et les images sont
visualisés sur l'affichage à cristaux
liquides LCD.
Le pupitre comporte deux logements
pour l'enfichage des cartouches
mémoire supportant le système
d'exploitation et les données utilisateur
(EPROM). Cette dernière cartouche
peut, au besoin, être remplacée par une
cartouche EEPROM pour la mémorisation
de données. Deux interfaces série
sont prévues, d'une part, pour le raccordement
à l'automate programmable
SIMATIC S5 et, d'autre part, pour le
raccordement d'une imprimante ou d'un
lecteur de disquette.
' "niili! jiirntii'm
Le pupitre OP 396 peut être configuré
pour une adaptation exacte aux
exigences de l'utilisateur. Le logiciel de
configuration COM 396 pour consoles
de programmation à écran PG 635,
PG 675 et PG 685 permet une création
simple des messages et images visualisés
sur l'affichage de l'OP 396 et leur
mémorisation sur la cartouche utilisateur
EPROM.

Par suite de ses performances et de sa
polyvalence, le pupitre opérateur
OP 396 peut assumer les fonctions
suivantes:
• Innn'v
• Sauvegarde des paramètres de
réglage des machines, des recettes,
etc. sur cartouche EEPROM, bande
magnétique ou disquette
I » »|»! ".Il» 'fir f lo r j»)f i»:!ir
• Affichage de max. 120 signalisations
d'état et de défaut, assorties de leur
heure d'apparition
• Edition sur imprimante de journaux
de marche journaliers et par poste
• Diagnostic simplifié du processus
pouvant porter sur 50 étapes d'une
chaîne séquentielle
f» »1 l'Tlioi 1~ ( lO C( >l \U nlf ! Vf il l ll'IKVV Jo
• Conduite et surveillance, c'est-à-dire
introduction et édition de max. 1080
valeurs sur 30 images de 18 lignes
• Identification immédiate des valeurs
hors tolérance par clignotement
• Réglage et surveillance de 128
temporisations et 128 compteurs
• Réglage simple de l'horloge
matérielle intégrée
• Contrôle de plausibilité des valeurs
introduites, c'est-à-dire que celles-ci
sont comparées aux limites
admissibles avant leur transmission
à l'automate
• Conversion dans l'OP 396 des valeurs
d'introduction/édition, par
exemple de degrés F en degrés C
ou de pouces en mm
• Possibilité de programmation de 6
touches de fonction avec certaines
fonctions d'armoire de commande
ou pour la sélection directe d'images
• Verrouillage de l'introduction de
données, de l'horodateur, de la
sauvegarde de données et des touches
de fonctions à l'aide d'un mot
de code

Caractéristiques techniques
Alimentation
Affichage
Clavier
Conditions
d'environnement
Dimensions
Longueur du câble de
raccordement
Interfaces
5,2 V/650 mA par l'automate
220 V/65 mA avec adaptateur/bloc secteur
LCD, 8 lignes de 20 caractères, angle d'observation réglable
Clavier à membrane à impression tactile
Degré de protection IP 40 (boîtier manuel),
IP 54 (monté en armoire)
Température ambiante: -20 à + 70°C au transport
et au stockage;
Oà +45 °C en service
148 mm x 250 mm x 60 mm (comme PG 615)
Standard: 3 m;
max. 1000 m avec adaptateur/bloc secteur
Raccordement d'automates: série, protocole AS 511,
raccordement direct au S5-101U et S5-115,
par adaptateur/bloc secteur au S5-135U, S5-150U
Raccordement de périphériques:
série, commandé par code, 20 mA, TTY passive,
sans adaptateur/bloc secteur
V. 24 TTY active ou passive avec adaptateur/bloc secteur
Siemens S.A.
Département Productique et Automatisation DTC 4
39-47, bd Ornano
93203 Saint Denis cedex 1
Tél. 49.22.31.00 - Télex 620853 Soi is réserve de modification
Siemens Société Anonyme N~ flfî rcf A19100 E8M X7700
Imprimé nr\ RAp l*d d'AM*»mnrj,-y»
a I imjHiiurne Hofmann. Lonqnti/cnn
18U85SB3885
progress
?À in automation:
SI Siemens

Annexe 111.6

ENVIRONNEMENT ET AMENAGEMENT DES POSTES
1 PROJET D'ECLAIRAGISME
Nous avons souligné à plusieurs reprises l'intérêt d'un éclairage
de qualité.
L'équipe du CRERE a subdivisé la cellule en huit zones de travail
différentes par leurs besoins en éclairage.
Nous reprenons cette démarche, en l'affinant et en la corrigeant
à l'aide d'une connaissance des tâches réalisées sur le site :
1 zone de choix, des outils et de lecture 500 Lx
2 zone de contrôle de l'intérieur du tour 450 Lx
3 zones d'ébavurage, de contrôle des pièces 3O0 Lx
4 zones de supervision des CM 250 Lx
5 zones de chargement, déchargement 200 Lx
Le niveau d ' éclairement global à obtenir est de 300 Lx sur
l'ensemble du site, avec un éclairage d'appoint sur les zones 1
et 2 jusqu'à obtention du niveau préconisé
* dimensions de la zone :
a = 14
b = 9
a X b = 12 5 m2
* facteurs de réflexion actuels
plafond : 50%
murs : 30%
Plan utile : 10%
Quelle que soit les améliorations cle la couleur des peintures, il
parait prudent de tabler sur un noircissement progressif rapide.
* facteur de dépréciation des luminaires : nous l'évaluons à :
d = 1.85
compte-tenu des poussières et du degré de salissure
* Indice du local :
a X b
K = =1.36
h (a + b)
* caractéristiques des lampes
Nous nous basons sur un exemple, mais les calculs peuvent être
faits à partir d'autres dispositifs : RCP 26 dans la gamme
EUROPHANE.
tubes montés d'origine : 2 X 58 W
dimensions : 1500 mm
Flux lumineux : 5400 Lm
IRC =85
T°C de couleur : 4 000 K (chroma-brillant)

* classes photométriques des luminaires
ni = 0.70 D
* utilance des luminaires
Ui = 0.69
E X d X a X b 300 X 1.85 X 14 X 9
* F = = = 13.4
Ui Xni 0.69 x 0.70
Nombre théorique de luminaires : 13.4
Selon les possibilités d'implantation, on installera 13 ou 14
luminaires.Le 14 ème luminaire peut être supprimé si un nouvel
éclairage du tour est conçu.La zone d'étude a été restreinte auxactivités
sur la cellule, mais l'éclairage du reste de l'atelier
peut ne pas subir de transformation. Les critères d'implantation
sont les suivants :
- homogénéité du niveau d'éclairement sur tout le site
- bon rendement sur les zones à fort besoin d'éclairage
- évitement des éblouissements
- esthétisme de la structure
Proposition.d 1
implantation. : (voir plan)
Les luminaires choisis sont inclinables dans la direction
souhaitée, selon un angle variable de 25° à 45°.Les flècheindiquent
le sens du flux lumineux. On choisira l'inclinaison
maximale pour les luminaires 9 à 13 et l'inclinaison minimale
pour les autres.La position de référence est celle de l'opérateur
debout à côté du tour, regardant vers ERLO et le site
d'ébavurage.
Les seuls luminaires susceptible d'éblouir étaient le 8 et le 3,
compte-tenu de leur position par rapport à l'opérateur debout à
côté du tour, et de leur sens de défilement. Le contrôle des
éblouissements éventuels a été fait par la méthode de la
Commission Internationale de l'éclairage donnée dans la norme X35
103.Le constructeur ne donnant pas la courbe de luminance moyenne
des luminaires en fonction des directions, il a fallu la déduire
à partir de la courbe polaire des intensités.
- Dans le plan longitudinal (voir schéma) : pour 0°, l'intensité
dans cette direction est de 50Cd. Pour une surface du luminaire
0.5m2,* la luminance dans cette direction est de 540 Cd/m2. Aucun
éblouissement n'est à craindre pour les luminaires regardés dans
cette direction : 10 à 13
- Dans le plan semi-longitudinal : pour 45°, l'intensité dans
cette direction est de 250 Cd. La luminance est donc de 2700
Cd/m2.Il faut contrôler si cette valeur est admissible sur les
abaques de Sòllner et Bodmann. La valeur de l'angle y est de 65°
s'inclinaison choisie est de 25°. Cette valeur est confrontée à
celle de a/hv (voir schéma), qui est pour le luminaire le
plus gênant, le 3, de 1.9 (y = 60 e
). Dans cette direction, et
pour une valeur de 3000Cd/m2, les abaques indiquent qu'une tâche
de degré 1 est possible, si le niveau d'éclairement n'excède pas
250Lx (aucune limitation pour une tâche de degré 2)

UTILISATIONS
PRÉFÉRENTIELLES
Chaînes de montage automobile.
Zones de contrôle. Ateliers de précision.
CONCEPTION
Caisson en tôle laquée orange renfermant
l'appareillage. Le caisson
est suspendu en position inclinée
grâce à un système de crémaillères
avec détrompeurs permettant
de faire varier l'inclinaison de
l'appareil de 25 à 45°.
Réflecteur asymétrique en aluminium
anodisé brillant.
Grille en tôle laquée blanc, fixée
sur une glace de protection en
verre trempé de 5 mm.
L'appareil est livré prêt à être installé
avec 2 tubes ULD 50 W et un
câble 3 x 1.5 mm 2
pré-raccordé de
1.75m.
L'OPTIQUE
Les tubes sont décalés par rapport
à l'axe, procurant ainsi une répartition
photométrique asymétrique.
De plus, la grille empêche la vue
directe des tubes et de leur image
dans le réfSecteur, quelle que soit
la position de l'utilisateur.
RCP 26
o Eclairage de chaînes de montage
o Eclairement très important sur le plan
de travail
o Confort visuel exceptionnel
Le RCP 26, à répartition photométrique asymétrique, a été spécialement conçu
pour l'éclairage des chaînes de montage en construction automobile. -
Il répond à des critères extrêmement sévères d'efficacité et de confort visuel.
Equipé de ballasts faibles pertes, le RCP 26 est livré avec deux tubes 58W
montés d'origine.
Code Désignation *
Lampes
à utiliser
Unité
d'emballage
Poids
(kg)
012331 RCP 26 2 x 58 230 CPFP 2 ULD 58 1 18.6
•230 V - 50 Hz. CPFP: compensé en parallèle. Ballast faibles pertes. Autres équipements, voir page 208.
303

Aucun éblouissement gênant pour une tache de degré 2 n'est prévu
pour les luminaires 1 à 5.
Dans le plan transversal : pour 90°, l'intensité est de 500
Lm, ce qui donne une luminance de 5400 Cd/m2. L'angle y est de °
et a/hv = 2.5. Dans cette direction, et pour une valeur de 5400
Cd/m2, Seule une tâche de degré 2 est possible, et dans la limite
de lOOOLx. Parmi les luminaires concernés, 6 à 9, seul le 8 peut
être un peu éblouissant. On peut déterminer, après essai, si un
changement du sens de défilement est nécessaire.
.2 Nuisances sonores
Aucune bonne solution ne peut être trouvée, a souligne le CRERE,
hormis une réfection des locaux et le port de bouchons
d'oreilles. Nous avons noté que ce dernier n'était pas possible
en continu, car il supprime l'audition d'indices sonores
importants pour le suivi temporel de 1'usinage. L'apport
d'information en tout lieu concernant la fin des cycles (pupitre
opérateur portable) rend ces indices secondaires.
Le bruit est surtout dérangeant (jusqu'à 115 dbA en pointe)
pendant certaines passes de débourrage et pour certaines pièces).
Mous avons incité le CRERE a étudier la faisabilité d'un panneau
coulissant plaqué contre les carters, et mobile selon les besoins
des opéra leurs.
4 Systèmes de manutention et mobilier
L'introduction d'une pluralité de combinaisons de circuits
implique la nécessité de changer rapidement de zone de
chargement-déchargement (voir "les circuits de la flexibilité").
Il n'est pas raisonnable de compter sur le charioteur pour
effectuer Jes transports de pièces, car il sera parfois utile de
transporter de très p>etits lots, et dans des zones inaccessibles
pour un oros chariot. L 1
ut i 1 i sat ion d'un palan sur potence ne
peim

e transpalette électrique WT de Boss
vous devez manutentionner au sol des charges lourdes et encombrantes, mais n'êtes
s disposés à engager une dépense excessive, alors essayez donc le WT de Boss
)idité
our déplacer rapidement vos
rges palettisées, le transpalette
îtrique WT est l'appareil idéal. Il
it être mis entre toutes les mains
>que sa conduite ne nécessite
une spécialisation particulière : il
it de l'accompagner et de le diriger,
à la tâche, le WT transporte en
Iques heures plus de tonnes qu'une
me demi-douzaine de transpalettes
luels en une journée. Vite et sans
•ris et pour un coût dérisoire.
Solution économique
Le WT est le petit dernier de la
famille des chariot Boss à conducteur
accompagnant.
Boss s'est attaché à concevoir un
appareil aussi peu sophistiqué que
possible, pratique, fiable et dont les
frais d'entretien sont réduits à leur plus
simple expression. Equipé de 2 batteries
de démarrage 12 V, le WT est
parfaitement adapté à une utilisation
intermittente. Mais il peut aussi recevoir
une batterie de traction dont l'autonomie
lui permettra d'assurer en continu un
travail intensif.
Le contrôleur de marche, à trois
contacteurs, est à la fois simple et
efficace, procurant une accélération
progressive et un contrôle précis de la
vitesse. Ce dispositif libère avec
parcimonie l'énergie de la batterie et
permet ainsi à l'appareil de couvrir
sans défaillance son poste de travail.
Rendement énergétique
Le transpalette électrique WT est
équipé d'un moteur de traction à
bobinage série, et à couple élevé. La
liaison moteur/roues de traction est
directe, supprimant tout risque de
déperdition d'énergie. La charge
nominale est décollée du sol sans
aucune difficulté, et c'est avec la même
aisance que le WT la transportera. Le
contrôleur d'accélération répond
positivement aux sollicitations du
moteur et maintient l'allure commandée
sur toute la gamme des vitesses, ce
qui a pour avantage d'économiser
l'énergie.
Tous les organes électriques et
électroniques sont bien à l'abri sous
capot étanche et facilement
accessibles. Et ils sont en outre
protégés contre toute surcharge
intempestive du circuit. Boss n'a rien
négligé pour que l'utilisateur soit libéré
des inspections périodiques du circuit
électrique. C'est ainsi, par exemple,
que les contacteurs ordinaires ont été
remplacés, sur le WT, par des
contacteurs à soufflage magnétique
dont la tenue dans le temps est
infiniment plus longue.

Maniabilité - Sécurité
L'unité moto-directrice est montée dans
Taxe de l'appareil et non pas en position
déportée par rapport à ce dernier. De ce
fait, elle supporte en bonne partie le poids
de la charge et se trouve donc constamment
en contact avec le sol, ce qui est important
pour manœuvrer avec précision... ou
franchir un plan incliné. La stabilité de
l'ensemble est obtenue au moyen de
stabilisateurs latéraux fixés sur ressorts à
tension pré-réglée. Ces galets s'effacent
ou, au contraire, rattrapent la perte de
niveau lors du passage de l'appareil sur un
sol inégal, à vide ou en charge. Ce dispositif
est non seulement très simple mais encore,
et surtout, extrêmement sûr et efficace.
Facilité de manœuvre
Les commandes du WT sont diposées
sur une petite console à l'extrémité du
timon ; elles comprennent des doubles
leviers papillon (vitesse et sens de marche)
-«je l'opérateur actionne, à sa convenance,
• ,è la main droite ou de la gauche, avec ou
**ns gants. Le bouton poussoir commande
la levée sans qu'il soit nécesssaire de
lâcher le timon. Grâce à son angle de
braquage à 180° et à la longueur du timon,
l'appareil peut être manœuvré avec la plus
grande précision ; et en toute sécurité
puisque l'opérateur se tient toujours à
distance raisonnable de son chariot.
La position surbaissée du coffre à batterie
permet à l'opérateur de conserver
l'extrémité des fourches dans son champ
de vision, ce qui facilite évidemment les
manœuvres sur des aires encombrées ou
dans des endroits exigus. L'extrémité des
fourches est effilée de manière à permettre
leur introduction sans endommager les
palettes. Par ailleurs, des galets en nylon
en facilitent la sortie en s'appuyant sur les
chanfreins. En version standard, le WT est
équipé de galets porteurs simples. Sur
demande, ces derniers peuvent être
remplacés par des boggies, mieux adaptés
aux sols inégaux.
Sécurité
La sécurité est une considération de
première importance lorsqu'il s'agit de
manutentionner des charges lourdes au
moyen d'appareils à conducteur
accompagnant. En concevant le WT, Boss
a pris en compte tous les aspects de la
sécurité. Les roues de traction et porteuses
se trouvent à l'intérieur de la surface
•définie par le châssis et, par souci
supplémentaire, une jupe en caoutchouc
de forte épaisseur, fixée sur la partie avant
du chariot, protège les pieds de
l'opérateur.
Le frein à disques, à commande électromagnétique,
est utilisé pendant les
manœuvres ou pour immobiliser l'appareil.
Le système de freinage intervient
automatiquement lorsque le timon a atteint
les points extrêmes haut et bas de son
débattement. Ou bien encore lorsque le
timon, dès qu'il est relâché, revient de luimême
en position verticale. En somme, la
sécurité est totale dans tous les cas de
manœuvre, y compris en cas d'urgence : il
suffit alors d'une légère pression sur la
semelle de contact, montée en tête du
timon, pour arrêter l'appareil et inverser
immédiatement le sens de marche.

RÉPONSES A VOS
QUESTIONS SUR LE WT
Cet appareil tient-il un régime
élevé de travail ?
Traction électrique n'est pas synonyme
de lenteur. En fait, l'appareillage
électrique du WT est suffisamment
performant pour que notre problème ait
été plutôt de limiter la vitesse. Les
chariots Boss à conducteur
accompagnant peuvent couvrir une très
larrjq plage de vitesses... de l'avance
quasiment millimétrique... jusqu'au pas
accéléré de chasseur ! Et l'opérateur
conservera à tout moment l'entier
contrôle de son appareil.
Le WT est-il utilisable par un
personnel non spécialisé ?
Le simple bon sens nous fait dire qu'avant
de prendre en main un appareil
automoteur, aussi simple soit-il, mieux
vaut en connaître le fonctionnement.
Cependant, le WT est d'une telle
simplicité et d'une telle sécurité qu'il
suffit de quelques heures pour en
maîtriser parfaitement la manœuvre. Sa
stabilité est remarquable, sa maniabilité
encore plus, et son freinage automatique.
Pour quelles raisons alors le WT ne
pourrait-il pas être confié sans hésitation
à un personnel non spécialisé ?
Quelle est son autonomie ?
Beaucoup plus longue que l'on serait
tenté de l'imaginer. Même lorsqu'il est
équipé d'une batterie de démarrage, au
prix que vous savez, le transpalette
électrique WT disposera de l'énergie
nécessaire à la manutention d'un nombre
de tonnes qui peut surprendre. Et la
batterie se recharge sur une prise de
13 A ! Même avec une batterie de
traction, le WT assurera un poste complet
en régime élevé de travail. Evidemment,
la consommation d'énergie varie en
fonction du poids des charges mais,
quoi qu'il en soit, les transpalettes
Assurance-Qualité
Les chariots élévateurs Boss sont conformes
aux normes de qualité définies par les normes
BS 5750. ISO 6000, 6001, etc..
Lancer Boss Group BOSS France SA
Téléphone : 46.68.15.15
électriques Boss, même s'ils sont
soumis à un rythme intensif, donneront
tout ce que vous attendez d'eux du
matin jusqu'au soir. La batterie est
rechargée pendant là nuit pour reprendre
du service le lendemain ou remplacer
une autre batterie déchargée, si vous
travaillez sur plusieurs postes.
L'entretien nécessite-t-il des
immobilisations fréquentes ?
L'entretien courant est simple et rapide.
On lève un capot pour accéder dans
l'instant à la batterie, à l'électronique, au
moteur de traction et à l'hydraulique ! En
réalité, l'entretien du WT se limite à un
simple contrôle visuel... et, de temps à
autre, à remettre un peu d'eau distillée
dans la batterie.
Les pièces détachées sont-elles
livrables rapidement ?
Elles sont livrables dans les délais les
plus brefs ; généralement le même jour
où elles nous sont commandées, soit à
partir du magasin central de Boss
France, soit encore de celui de ses
agences et concessionnaires. D'ailleurs,
Boss s'engage à fournir ses pièces
détachées pendant dix ans minimum à
compter de la date de livraison du
matériel.
Où puis-je faire l'essai d'un WT ?
Pourquoi pas dans votre Entreprise ?
Boss France se fera un plaisir de vous
présenter un transpalette WT en
démonstration ; et, bien entendu, sans
aucun engagement de votre part.
(O l9Rft Lancer Boss L* cd Par suite de notre politique tfa
développements et d Jimeiw«lions constants, nous nous
réservons le droit de fournir des produits qui peuvent varier par
rapport à ceuv décrits dnns rctte publication
Les brevets suivants ont été accc*dcs à Lancer Boss Ltdou A ses
Maies pour quelques ou tous ses produits Grande-Bretagne.
1202494. 1228170. 1326101.1334682.1423513. 2060565.
2044209. 1594536. 149813». 1476586.1341540. 1054604.
1585907 ABwiegne de I Ouest P3032496. P2930555.
P2B35920. P273053I. P2809350.P271334«. P2719217.
P27I8579. P2204084. P2657920 Elats Unis. 3336436.
3436095. 3551964. 3552557.3589540.3595409. 3709392.
3713556. 3739931. 375M37.3622804.3874S39. 3675747.
3964042.3987272. 3987913. 4362459. 4200166.3323664 •
Japon 1031323.1290404 (UM). 1062597.890666 Italie
1055600.964461 Suisse: 605396.623522 Belgique 862047
Autriche 356669 France 2375067
La qualité Boss
Service Après Vente
A tous les stades du cycle industriel :
conception, développement et fabrication,
QUALITE a toujours été le maître mot de la
politique de Boss. Mais Boss veille aussi
constamment à ce que cette qualité
originelle accompagne ses produits tout au
long de leur utilisation. La densité et le
professionnalisme du réseau SAV de Boss
donne aux utilisateurs de son matériel la
garantie d'être dépannés dans les moindres
délais et de recevoir sur simple appel
téléphonique les pièces détachées dont ils
auraient besoin ; et ces pièces seront
disponibles pendant 10 ans minimum
après la livraison du matériel.
Le Groupe Boss
Le Groupe Boss figure parmi les premiers
constructeurs mondiaux de chariots
élévateurs, après plus de 30 ans
d'innovation permanente. Les usines du
Groupe en Angleterre, Allemagne et
Espagne fabriquent aujourd'hui la gamme
reconnue pour être la plus complète :
transpalettes manuels et électriques,
gerbeurs, chariot tridirectionnels et
préparateurs de commandes, chariots
électriques à 3 et 4 roues, chariots
thermiques frontaux et latéraux de 1 tonne
à 50 tonnes, chariots porte-conteneurs...
8 - 10 rue de Chevilly La Cerisaie 215 94262 Fresnes Cédex
SB 104 WT 02.89 Priniod in England by Fisherprint
Télécopie : 46.68.16.17 Télex : 632 204

A
L'encombrement du moteur doit laisser visible,
pans déplacement latéral de l'opérateur,
l'extrémité des fourches, afin que la conduite et
le positionnement se fasse en toute précision
.Une proposition à titre indicatif est donnée.
U serait bon d'étudier la possibilité d'installer un petit palan
sur potence directement sur le transpalette, ce qui faciliterait
le chargement-déchargement sur les sites non spécifiquement
aménagé (circuits 4, 5, et 7).
Enfin, le pupitre opérateur portable pourrait être logé dans un
encadrement métallique accessible et visible, pendant tous les
déplacements.
Un circuit bétonné en matériau limitant les risqués de glissades
permettrait d'améliorer l'égalité du sol et l'utilisation de ce
moyen de manutention. Dans ce cas, des précautions doivent être
prises pour éviter les risques de trébucher sur ce circuit. Une
autre solution serait d'installer un circuit en dalles, ce qui
aurait le mérite de permettre flexibilité et implantation
progressive sur d'auLies sites de l'atelier.
Mobi1ier
Non* pensons que ce poste de travail doit être conçu pour
permettie d'alterner rapidement station assise et station debout,
sans que les conditions visuelles et d'atteinte ne varient. En
effet, la station assise ne sera pas pratiquée si elle limite le
deuré de visibilité sur les installations, si elle ne peim°t pas
le contrôle de l'intérieur du tour. De plus, il est certain que
l'opérateur adopterait cette station assise uniquement si le
passage a la station debout est rapide et aisé. Il est donc exclu
de proposer un fauteuil ou un siège type bureau.
Mous préconisons donc un mobilier (siège et dessertes d'outils,
plan de travail) surélevé, utilisable en position assise ou
debout.Nous nous référons à la norme X 35 104 pour la définition
des dimensions des dessertes et plans de travail.
Le mobilier peut être modulaire ( voir schémas ). Les modules 1
et 2 sont semblables, déplaçables sur roulettes, composés de deux
éléments. II est possible d'installer deux modules (1+2) ou un
seul, selon les besoins et leur évolution. En c-is de chargement
du tour par palan, tout ou partie du module 2 est déplacée (à la
p I ace- de J ou a i 3 1 evirs .
Les éléments sont :
un pupitre assis-debout mobile »VP'.: emolicem°nt pour les
iarobe*. ~one de rangement et éventuellement zone d'encastrement
d'nn svfM.om* de supervision, danaenient du lecteur de bande, défont
ils...).
La v i s i bi1i te a été prévue.
- desserte mobile à outil sans emplacement pour les jambes (bJor
simple avec tiroir et casier à outils). On peut choisir
d'installer un module 1 complet et un module 2 sai-r; desserte, ce
qui laisse le passage pour une palette. Une des dessertes peut
être d'une hauteur permettant son rangement ponctuel sous la CN
du portique.

Mous donnons une documentation il lustrât ive pour le siège. Le
mobilier peut être fait sur mesure en menuiserie métallique ou
bois (ou encore par adaptation de mobilier existant).
Un éclairage ponctuel sera placé, soit suspendu au plafond et
dans 2 directions, soit posé sur les pupitres (halogène
orientable) .
1
4 Prévention.blessures par coupure.
La manipulation fréquente des copeaux, par exempls sur la
perceuse ERLO, le retrait des bavures, etc.. Nécessite le port
de gants souples, plus adaptés à un toucher fin, que ceux eue
nous avons vus à MGI. Nous connaissons des fournisseurs de ce
type de gants, qui seraient susceptibles de donner des
échantillons.
PKOCOVES : M.COTHONAY 7 4 90 31 2 4
COMASEC : M.PETIOT 78 33 57 30
MAPA : M.GINDRE 78 08 00 31

Annexe 111.7

L'AMELIORATION DE LA FIABILITE TECHNIQUE DES EQUIPEMENTS
L'analyse de fiabilité (E.FADIEE) et l'analyse du travail (C.POYET)
ont mis en évidence la persistance de défauts techniques sur la
cellule. Considérant qu'il était important de revoir techniquement
ces dysfonctionnements, avant d'envisager toute amélioration de la
configuration de la cellule, M.LEFEBVRE a invité les représentants
des constructeurs du tour et du robot à participer à une séance
d'analyse et de recherche de solutions.
Le compte-rendu de cette réunion est présenté ci-après.
L'idée de l'implantation d'un superviseur doté d'un système d'aide
au diaanostic et à la maintenance a été retenu.
Nous présentons à présent un document qui peut aider :
- à la définition des spécifications pour un logiciel d'aide au
d i actnos tic ;
- à le conception d'un document de report des dysfonctionnements
pour analyse et actions de prévention.
Les deux objectifs peuvent être conservés, car un document de
report dysfonctionnements peut être suffisamment générique pour
servir à l'analyse statistique et préventive des incidents sur
l'ensemble du parc machine de MGI (et pas seulement les dispositifs
supervi ses).
Nous avons conçu ce document comme un point de départ à une
démarche préventive. Il s'est nourri :
- de 1'AMDE, élaborée par l'INRS, dans la détermination des
catégories de modes de défaillance ;
- de l'analyse du travail, dans la détermination des catégories de
circonstances.
DANS UN PREMIER TEMPS, CET OUTIL PEUT ETRE SOUS LA FORME DE FICHES
PAP1EP, ARCHIVEES ET SAISIES PERIODIQUEMENT SUR TABLEUR
INFORMATIQUE POUR UNE EXPLOITATION MENSUELLE OU TKIMEoTPiELLE• S'IL
EST BIEN ACCEPTE ET UTILE, SA FORME PEUT ETRE ADAPTEE POUR FIGURER
DANS l,E SYSTEME DE SUPERVISION (défilement de pages-écran et
dés i cma t i on d'i tems).

L'amélioration de la sécurité de tout système de production passe
par une analye systématique.des dysfonctionnements qui apparaissent
au cours du cycle de vie systémique.
En dehors du traitement immédiat des dysfonctionnements, qui doit
permettre la remise immédiate de l'installation en état de stireté,
il est indispensable que tous les. dysfonctionnements soient
enregistrés, analysés, .traités pour en tirer les enseignements et
définir les actions correctives à mettre en place aussi bien au
niveau technique (amélioration des matériels, équipements...),
informationnel (amélioration des systèmes de documentation et de
signalisation...) qu'au niveau organisâtionnel (formation, gestion
du personnel, définition des postes...).
Tout dysfonctionnement correspond à un écart, une variation, par
rapport à une norme. La définition de celte norme est primordiale,
car cette dernière caractérise le système de référence aui va
permettre d'attribuer à un événement la qualification de
dysfonct ionnement (incident/accident).
- écart par rapport aux prescriptions (ensemble des règles,
spécifications, consignes, etc..) contenues dans les
"gu i des/manuels/spéci f icat ions/standards).
- écart par rapport à la situation habituelle reconnue comme telle
(ensemble des modes opératoires, conditions d'exploitation réelles,
procédures implicites non écrites...).
En effet, un système évolue par rapport à la situation initiale
qui a servi à définir les prescriptions d'origine, et la prise en
compte de la situation habituelle permet de faire un "état des
lieux" du système réellement exploité.
Bien souvent, les écarts aux prescriptions sont le symptôme d'une
inadéquation entre les spécifications d'origine et le système dans
son exploitation actuelle. Ils ne peuvent être traités comme des
dysfonctionnements, puisqu'ils participent à la prise en compte du
système tel qu'il est.
La définition du système de référence doit donc intécrrer ces deux
aspects : prescriptions d'origine et modes opératoires habituels.
DEFINITIONS
ECART : est considéré comme un écart, toute sortie du domaine de
référence. La manifestation de cet écart sur le système est un
événement . l. f
ann 1 yse des événements peimet de caractériser les
écarts pour remédier à leur cause.
Tout événement peut être répertorié dans une des catégories
suivantes :

INCIDENT : événement n'ayant pas eu de répercussion sur
l'installation de par la confiaurai ion ou l'utilisation de celleci.
ou grâce â une récupération palliative ou résolutoire rapide.
DYSFONCTIONNEMENT : événement ayant eu des répercussions sur les
caractéristiques quantitatives ou qualitatives de la production, ou
à une mise hors sûreté des installations sans conséquences sur
sécurité des personnes ou sur l'environnement.
ACCIDENT : événement ayant eu des répercussions sur la sécurité des
personnes ou un impact sur 1'environnement.
J'OPF. DE TRAITEMENT DES EVENEMENTS
lin p?:

Caractéristiques des composants impliqués dans 1'êvènoment (définir
composan t):
. composant principaJ pour la r.urvie ou l'exploitation du système ;
. oomoo s a n t rno bile 1 i ë à d'à u !• i

HYPOTHESES SUR LA PRODUCTION DU DYSFONCTIONNEMENT
- description des motifs présumés du dysfonctionnement et
définition précise des composants affectés.
- description du lien entre le dysfonctionnement( la manifestation,
l'événement), et l'écart qui l'a provoqué, pour déterminer sa cause
première.
- temps écoulé entre la production de l'écart et sa manifestation
(évaluation: moins de 10 mn, 10 mn à 2 heures, 2 à 8 heures, de
Sheures à 48 heures, plus de 48 heures).
HYPOTHESES SUR LES CONDITIONS AYANT FAVORISE LE DYSFONCTIONNEMENT
- conditions liées à l'environnement (limiter les items : aire de
travail non dégagée, pas propre, éclairage déficient...)
- conditions liées à l'organisation du travail (limiter les items :
équipe réduite, coordination avec l'entretien impossible...)
- conditions liées au système d'information ( différencier
documentation et signalisation comme 2 éléments du système
d'information : bon de travail mai rédigé, listing raturé,
consignes inhabituelles, voyants non fonctionnels. . . ) .
- conditions techniques (limiter les items : composants concernés
d'origine/contrôlés périodiquement/usagés/mal conçus/récemment.
réparés/changés, stocks insuffisants, outils
insuffisants/inadéquats)
2 PARTIE REDIGEE FACULTATIVE
- conséquences observées ou prévisibles (si on ne détecte pas, si
on ne répare pas immédiatement , si on ne résoud pas le problème)
- remarques et recommendations éventuelles

.G.I Usine rie Boën Jeudi 5 Juillet 1990
Réunion " Fiabilité du Groups Niles "
Destinataires : Tous les présents + Mrs Tricolet et Faucoup.
Présents s Mrs Boichon,Baray, Arnaud, Laffay,Lefebvre de M. G.I.
Mr Fadier et Mme Poyet de l'INRS.
Mr Balleraud de Colmant Wemex 1S rue Ambroise Croizat BP 87
Zï 95 101 Arçenteuil Cedex
Mr Higonenq de Afma Robot,responsable des études Tel 48 23 86 00
BP 13 37 750 Chambray les Tours.
Lors de la réunion du Groupe d'étude Niles du 27 Juin,Mr Reboux avait signal
qu'il subsistait de nombreux problèmes de fiabilité à traiter.
Nous avons donc décidé d'organiser une réunion spécifique entre les personnel
de l'INRS ayant observé et analysé la cellule (arbre des défaillances) et tôles
techniciens concernés,y compris des représentants des constructeurs du
Tour et du Robot.
L'objet de cette réunion était de lister les défaillances techniques,de fair
une préanalyse et de prendre des dispositions pour approfondir certaines
observations.
Défaillances signalées :
1> Parfois,de façon aléatoire,le départ cycle du Tour ne se fait pas alors
le Robot semble prêt.
2) Rebond dans les mors et placage incorrect lors du passage Portique/Tour :
•n constate ce phénomène essentiellement dans le cas de pièces lourdes.
Pour agir sur ce disfonctionnement,il faut essayer de présenter la pièce
dans le mandrin avec un mors systématiquement en position basse et faire
agir la contrepointe pour le placage au moment opportun.Mr Balleraud
étudiera s'il y a possibilité de positionner la broche mors en bas et de
coordonner l'action de la contrepointe.
Il faut aussi étudier la possibilité de monter un dispositif de contrôle
du placage en sécurité.
Parfois,la pression hydraulique dans le mandrin ne monte pas assez vite.
Mr Baray signale que la fiabilité du contrSleur de débit rep B 80 n'est
pas bonne.Cependant,i1 ne sait pas par quel matériel équivalent le
remplacer.Mr Balleraud l'aidera dans cette recherche.
Problème des tolérances dimensicnnelles des pièces forgées : sur des p i è c E
forgées,il* y a fatalement des dispersions dimensionnelles de plusieurs mm
même sur des lots de pièces toutes identiques fabriquées avec le même
outi1lage.
Mr Higonenq signale que le portique présente la pièce au Tour strictement
dans la position où il l'a saisie.Or,il y a un problème à l'arrivée des
pièces dans le positionneur : les pièces ne sont pas centrées et appliquée
contre le Vé avant que le positionneur ne se redresse.On observe donc à ce
moment une chute de la pièce allant jusqu'à 3 à 5 cm.En conséquence,le
positionnement est plus ou moins aléatoire et,de plus,le positionneur
souffre des chocs répétés.Mr Higonenq nous fera parvenir une offre pour lé
modification et la remise en état de ce système.
3> Parfois ?un contacteur n'est pas appelé (détecteur de proximité non appelé)
4) Vibration des moteurs d'axes : ce problème ancien était du à un problème
de variateur.il a été traité.Il est évident que les vibrations nuisent à i
fiabilité du portique.Mr Higonenq attire l'attention sur le fait que ces
moteurs d'axes doivent subir un entretien préventif.

5) On observe un jeu important (environ 3/10 èmes) sur l'axe "Z" ?sans
déclancher d'alarme.
Cela pose un problème de respect
de marche.
des cotes lors de l'inversion du sens
Mr Balleraud indique que la CN peut prendre en compte ce jeu.On peut
l'introduire par un paramètre.Mr Balleraud r ,- indiquera à Mr Boichon la
procédure à suivre, (cela n'est qu'un pal iatif et ne résoud pas le problèm
de -fond, le jeu subsistant).
6) Problème des reprises de cycle :
Il semble qu'A 1'origine,lorsqu'en cours de cycle,on passait en manuel sa
changer la configuration du système,on pouvait reprendre le cycle sans
problème à l'endroit oCi on l'avait arrêté. Il semble que ce ne soit plus
le cas.Mr Boichon,en provoquant cette situation,confirmera s'il va ou no
un problème.
7) Dispositif d'arrosage :
La soufflette à copeaux est insuffisante (orientation aléatoire,vulnéra-
—bilité du tuyau).
Il faut envisager un arrosage intensif à l'huile de coupe.
3) Eclairage intérieur du Tour : à revoir.
9) Aide à la maintenance : Mr Higonenq indique que les logiciels ont fcrteme
évolué depuis la conception de cette cellule-Actuellement,les logiciels
proposés intègrent systématiquement une aide à la maintenance.il va étudi
s'il est techniquement possible d'en doter notre U
celIule qui , précise—t-i1
était très moderne lorsqu'elle a été vendue.
Cela nécessiterait obligatoirement de refaire tout le' soft et conduirait
à un budget de l'ordre de 200 KF.
Remarque s
Dans les jours qui ont suivi cette réunion,Mr Boichon a découvert 2 cause
•e panne : un conducteur de liaison d'un détecteur de proximité du pivots
était coupé.Il a utilisé un autre conducteur libre pour réparer.
Une butée permettant de contrôler les origines du Tour avait bougé.
D'autre part,il a effectué la procédure indiquée par Mr Balleraud pour
introduire dans la CN le jeu de l'axe "Z".