Configuration et organisation dynamique du système manufacturier connecté pour un système basé sur l’approche World Class Manufacturing
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Abstract EN:
In the context of the fourth industrial revolution (I4.0), manufacturing enterprises confront major challenges, in particular, technological, organizational, and methodological transformation as well as the determination of the roadmap to achieve these objectives. Knowing that the Lean Manufacturing approach and its derivative, World Class Manufacturing (WCM), are widely used in manufacturing companies, the evolution of this approach towards I4.0 could be the main key to success. The transformation of approach is one of the important projects of FPT Powertrain Technologies company, in which this CIFRE thesis was carried out. To identify the necessary transformation of the WCM approach and while building on the principles of I4.0, we first proposed creations and/or some modifications in the phases and stages of the technical pillars of WCM. In the second part, the contribution of this work is related to the development of a decision support system for a dynamic organization of production systems. In this respect, we focused on the problem of dynamic sequencing while taking into account real-time data and information about disruptive events. We proposed a mathematical optimization model to determine the optimal production sequencing by considering the dynamic aspect of the system. In parallel, a commercial simulation software, called FlexSim, is used, allowing us to develop a simulation model for the same problem. By using an optimization engine (OptQuest) integrated into FlexSim, we were also obtained a near-optimal solution with a significantly shorter calculation time. The comparison of the obtained results, as well as the advantages, disadvantages, and their applicability in a real manufacturing system, are also discussed.
Abstract FR:
Dans le contexte de la quatrième révolution industrielle (I4.0), les entreprises manufacturières sont confrontées à de grands défis, en particulier, l’adaptation/transformation technologique, organisationnelle et méthodologique et la détermination de la roadmap nécessaire pour y parvenir. Sachant que l’approche Lean Manufacturing et son dérivé, le World Class Manufacturing (WCM), sont largement déployés dans les entreprises manufacturières, l’évolution de cette approche vers l’I4.0 est la clé de la réussite. Cette approche et la question de sa transformation est un des plus grands projets de l’entreprise FPT Powertrain Technologies dans laquelle cette thèse CIFRE a été réalisée. Dans le but d’identifier la transformation nécessaire de l’approche WCM et tout en s’appuyant sur les principes de l’I4.0, nous avons d’abord proposé des créations et/ou des modifications pour les phases et les étapes de développement des piliers techniques du WCM. Dans la deuxième partie de ce travail, nous nous sommes concentrés sur le développement de méthodes et outils d’aide à la décision pour une organisation dynamique des systèmes de production connectés. A cet égard, dans la dernière partie de cette thèse, nous nous sommes focalisés sur le problème de séquencement dynamique tout en tenant compte des données et des informations en temps réel. Nous avons développé un modèle mathématique permettant de déterminer le séquencement optimal de la production en considérant l’aspect dynamique du système. De plus, pour le même problème, un modèle de simulation sur l’outil FlexSim a également été développé. Via le moteur d’optimisation OptQuest intégré à FlexSim, nous avons aussi pu obtenir des solutions quasi-optimales avec un temps de calcul largement plus court que le modèle mathématique. La comparaison des résultats obtenus par ces deux approches, ainsi que les avantages, les inconvenants et l’applicabilité de chaque approche pour une entreprise manufacturière sont également discutés.