Contribution à la mise en place d’une méthodologie générique de contrôle des processus de forgeage dans le but de maitriser les moyens de production

par Zakaria Allam

Thèse de doctorat en Génie mécanique - procédés de fabrication

Sous la direction de Régis Bigot, Cyrille Baudouin et de Eric Becker.

Soutenue le 06-11-2014

à Paris, ENSAM , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) , en partenariat avec LCFC - Laboratoire de Conception, Fabrication et Commande - EA 4495 (laboratoire) et de Laboratoire de Conception Fabrication Commande (laboratoire) .

Le président du jury était Laurent Dubar.

Le jury était composé de Régis Bigot.

Les rapporteurs étaient Pascal Lafon, Sami Chatti, Saïd Ettaqi.


  • Résumé

    Actuellement, les moyens et les méthodes de mesure et de contrôle des procédés de mise en forme, en particulier pour le forgeage, restent limités. Ils ne sont pas systématiques et sont très souvent développés pour des cas particuliers. La robustesse de ces procédés de mise en forme dépend de la capacité à mettre en œuvre des méthodes de maîtrise du processus et des contrôles efficaces. Des méthodologies existantes, comme la DMAIC, permettent de déterminer les paramètres à contrôler et leur influence sur les variables produit, cependant cette démarche possède des inconvénients rendant difficile son application, par exemple, la dépendance de cette méthode aux experts décidant des choix des paramètres. L'idée est de mettre en place une méthodologie générique permettant aux forgerons de maîtriser leur processus de fabrication de manière efficace et efficiente. La méthodologie consiste à mettre en place deux systèmes en amont et en aval du processus de forgeage. Le premier système, en amont, est un système d'aide à la décision reliant les spécifications sur le produit (géométrie, absence de défauts…) et sur les moyens de production aux paramètres processus. Ce premier système doit permettre de déterminer les paramètres clés à surveiller pour éviter des déviations au niveau des variables produit. Le deuxième système, en aval, est un système d'apprentissage dont le but est d'aider dans la compréhension du processus, renseigner le système d'aide à la décision et déterminer la pertinence de contrôle.

  • Titre traduit

    A generic methodology to improve the forging process monitoring in order to master the means of production


  • Résumé

    The mastering of the forging process is one of the principal objectives of the forging industry. To master a forging process, the key process parameters must be identified and controlled through a specified methodology. Some controlled parameters exist, like the stroke length or the lubrication, which are identified and controlled through a systematic approach. Their control depends on the part to produce or on customer's constraints, rather than a rational approach. A methodology is proposed to master the forging process and to avoid a process deviation. There are some methodologies that already exist such as the DMAIC, but it has certain drawbacks. The aim is to develop a generic methodology to improve the forging process monitoring. The methodology uses two systems in the upstream and the downstream of the forging process. The first system is a decision support system that connects product specifications (geometry, absence of defects…) or other forging process specifications (tool wear, energy…) to the process parameters, using the empirical rules and physical laws. The first system determinates the key parameters to control in order to avoid product variable deviations. The second system is a learning system, this latter helps in process understanding, supply the decision support system with laws and determinate the control pertinence.


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