vendredi 19 février 2016

Robotique: comment limiter la complexité des automatismes...

       Ancien ingénieur de l'automobile , j'étais responsable de la conception, de la réalisation et de la mise en service des automatismes pour les chaînes de montage .
       Dans cette fonction tout ingénieur se pose la question : "jusqu'où aller ? jusqu'où faut-il pousser l'automatisation des processus manuels? ne va-t-on pas trop loin ? ..."

        Plus on avance dans le nombre de processus automatisés, et plus on augmente la complexité de ces automatismes. J'ai souvenir d'avoir été responsable des premières automatisations de la pose des pare-brises et lunettes arrières encollés ( et non plus chaussés) dans les années 1983 et d'avoir souffert très longtemps durant leurs mises au point en pénalisant fortement la fabrication , car on avait voulu aller trop loin dans l'automatisation de ce processus en copiant de trop près le processus manuel . Un exemple : on avait implanté nos machines sur une chaîne de montage en avance continue , ce qui avait compliqué les prises de pièces en bord de chaine, les nombreuses motorisations nécessaires, et rendu difficiles les asservissements ( sans parler des coûts d'investissements )
Suite à cette expérience et pour la capitaliser , nous avons pris la décision de concevoir les automatisations en postes fixes ( et non plus en avance continue).Ce qui avait des conséquences sur les manutentions de pièces, quitte à regrouper les installations automatisées en
tronçons . Mais quelle simplification des automatismes ....


        La complexité des automatismes est une composante importante de la complexité produit/process et donc des coûts et des performances .
Plusieurs axes peuvent permettre de réduire cette complexité :
1- Développer une culture de limitation de l'automatisation ( savoir dire non, ça va être trop risqué, pas assez fiable, le produit ne s'y prête pas assez...)
2- Gérer l'innovation par palier ( quand on a maîtrisé un automatisme sur une installation, on peut envisager d'automatiser une autre fonction supplémentaire sur les installations de la génération suivante )
3- Développer l'assurance Qualité des études et des réalisations des automatismes
4- Faciliter le diagnostic des pannes ( prévoir dès la conception les aides au diagnostic intégrés)
5- Capitaliser l'expérience des automatismes existants dans le secteur pour des fonctions analogues en questionnant les personnes de la maintenance qui en ont l'historique ( souvent hélas pas assez bien formalisé )
6- Développer les compétences internes : de nouveaux capteurs , de nouveaux logiciels, de nouveaux automates ...ne sont pas connus par le personnel de maintenance qui va réceptionner ces automatismes . Anticiper cette formation par une forte présence de ce personnel chez les fournisseurs et constructeurs d'installations ( la participation à la mise au point chez les fournisseurs est la meilleure des formations )
7- Mieux utiliser les compétences externes
8- Travailler en amont avec le Bureau d'Etude Produit pour intégrer dès la conception les demandes (quantifiées )des ingénieurs automaticiens : accessibilités, jeux de passage, trous pour pilotes, référencements ....
9- Chiffrer une disponibilité prévisionnelle ( et contractuelle)et prévoir pour qu'elle soit la plus performante :
- un minimum d'actionneurs
- le moins de pièces en mouvement
- une maîtrise des référentiels et des dispersions
- la séparation des fonctions ( par exemple : pose et fixation)
- l'utilisation des moyens standards ( robots, manutentions...)
- une faible diversité Produit ( sinon prévoir un changement d'outil)
- prévoir et intégrer si possible une marche de substitution ( ou marche dégradée)permettant en cas de panne de l'installation de produire tout de même , dans des conditions particulières de temps de cycle, de gamme opératoire ( rajout d'opérateurs), avec un niveau de Qualité respecté . ( on en reparlera dans un autre article)

         On peut quantifier un niveau d'automatisation : le nombre de points de soudure automatisés en tôlerie, le temps de montage automatisé, mais la complexité des automatismes se mesure difficilement ( nombre d'actionneurs? de lignes de programme ?...) Elle apparaît surtout dans leurs fonctionnements et donc leurs disponibilités .Mais je ne sais pas si vous partagerez mon expérience : ce sont quelquefois les installations les plus complexes ( et donc les plus difficiles à mettre au point sur site ) qui , après une bonne période de rodage, de modifications et d'améliorations se sont avérées les plus fiables . Sans doute qu'on y avait mis le paquet, qu'elles étaient les plus surveillées ( car les plus perturbantes )

        Voilà quelques réflexions sur la complexité des automatismes et quelques souvenirs des difficultés vécues; mais retenez la nécessité d'anticiper au maximum auprès du BE Produit et des constructeurs d'installations automatisées tout ce qui peut l'être, surtout vos demandes et préconisations quantifiées et formalisées correctement. C'est un conseil d'ami...!!!

        Si vous avez des questions sur ce sujet ou que vous vouliez partager votre expérience , n'hésitez pas et faites nous des commentaires.

Bonne maintenance.
 Olivier

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