Simulation de ligne de production
Bonjour à toutes et à tous,
Nous sommes trois étudiantes en deuxième année d’école d’ingénieur. Dans le cadre de notre formation, nous avons réalisé un projet qui consiste à simuler des chaînes de production sur un logiciel nommé FlexSim. Le domaine de l’industrie nous intéressant depuis quelques années, ce projet a donc retenu notre attention.
Présentation de FlexSim
FlexSim est un logiciel de simulation en 3D qui permet de créer des modèles représentant des systèmes réels, comme une usine, un hôpital ou un réseau de transport. Il aide à mieux comprendre comment fonctionnent ces systèmes, et à repérer ce qui peut être amélioré.
Un de ses grands avantages est son interface simple et intuitive. Même sans être expert, on peut rapidement apprendre à l’utiliser, ajouter des machines ou des opérateurs, et construire un modèle réaliste. On peut ensuite tester plusieurs solutions, comparer les résultats, et voir ce qui marche le mieux, sans avoir besoin d’agir dans la réalité.
C’est donc un outil très pratique pour prévoir des problèmes, améliorer l’organisation, et prendre de meilleures décisions dans différents domaines comme la production, la logistique ou la santé.
Vidéo d'un modèle FlexSim
Nos objectifs
Notre premier objectif était de créer le contrôle qualité d’une usine de cylindres et créer une fenêtre relativement simplifiée qui affiche des paramètres qui peuvent varier pour permettre à un utilisateur novice d’améliorer la qualité de sa production. Ensuite, nous devions créer une ligne de production de portes-fusées (une pièce de voiture), basée sur le modèle des usines Renault.
1 – Découverte du logiciel
Le logiciel FlexSim possède de nombreuses fonctionnalités que nous avons pu découvrir grâce à des tutoriels. Les plus importantes sont les suivantes :
- Le GUI (Graphical User Interface) : Cette fonctionnalité permet de créer une interface pour réaliser des action sur le code profond du logiciel.
Exemple d’un modèle du GUI
- Le ProcessFlow : Cet outil permet de modéliser des logiques de processus comme par exemple, pour lancer une action à chaque intervalle de temps.
Exemple d’un ProcessFlow
- Le Dashboard : Cet outil permet de visualiser et analyser les performances du modèle en temps réel.
Exemple de notre Dashboard
Réalisation de notre projet
L’usine de cylindre que nous avons créée dans laquelle nous faisons le contrôle qualité possède deux machines principales : une qui change le diamètre des pièces et une deuxième qui change la hauteur de celles-ci. Nous avons développé une interface qui permet à l’utilisateur de modifier certains paramètres comme le diamètre moyen, sa variation et de contrôler la simulation. Nous avons aussi ajouté des graphiques, principalement des histogrammes, pour afficher la distribution des diamètres et des longueurs.
Une autre partie importante du projet est la mise en place d’un contrôle qualité : l’utilisateur peut vérifier les caractéristiques des derniers cylindres produits afin de décider s’il faut arrêter la production pour effectuer des réglages.
Au début, nous avons essayé de créer cette fonctionnalité avec le GUI de FlexSim, mais cela s’est avéré trop compliqué. Nous avons donc utilisé le Dashboard, qui nous a permit d’avancer plus rapidement et de concevoir une interface plus claire pour l’utilisateur.
Le Dashboard obtenu lors du contrôle qualité
Après avoir terminé cette partie, nous avions décidé d’utiliser la réalité virtuelle pour permettre de rendre notre modèle plus attrayant. Malheureusement, cet outil était trop difficile à prendre en main, nous avons donc décidé de passer au deuxième objectif de notre projet : la chaine de portes-fusées.
Nous avons commencé ce nouveau projet en étudiant le rapport d’alternance d’un élève de 5e année en Qualité, Innovation, Fiabilité (QIF). Cet élève a travaillé chez Renault sur une ligne de production de portes-fusées, des pièces importantes pour l’assemblage des véhicules. Son travail analyse le bon fonctionnement de cette ligne, ce qui nous a permit de bien comprendre l’organisation de cette chaîne de production et de pouvoir la reproduire sur Flexsim.
La ligne utilise un stock limité d’adaptateurs qui supportent quatre pièces à la fois. Les portes-fusées sont vissées sur ces adaptateurs, puis envoyées vers différents centres d’usinage selon le type de véhicule. Nous avons donc programmé ce choix en créant deux stocks différents à chaque prise de décision d’usinage. Si la pièce possède le type que nous voulons usiner, elle va dans un stock différent des autres pour ensuite être traitée.
Après l’usinage, les pièces passent dans une machine de nettoyage pour enlever les résidus. Un contrôle qualité vérifie leur conformité. Si tout est conforme, les pièces sont dévissées des adaptateurs, emballées pour l’expédition, et les adaptateurs retournent en stock pour un nouveau cycle.
Résultat de notre ligne de production
Conclusion
Après plus de 100 heures de travail sur ce projet, malgré les difficultés rencontrées, nous avons réussi à atteindre les objectifs que nous nous étions fixés. Grâce à ce projet, nous avons pu apprendre à maîtriser un logiciel que nous ne connaissions pas du tout et développer nos connaissances sur les différents processus utilisés en industrie. Nous vous remercions de nous avoir suivi tout le long de ce blog, et nous remercions aussi Sylvain Verron qui nous a épaulées tout au long de ce projet.