L’intégration de l’ergonomie dans la conception et l’équilibrage des lignes d’assemblage

Integrating ergonomics principles in assembly system design and balancing techniques

• Auteur / Autrice : Serena Finco
• Direction : Xavier Delorme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance le 04/03/2020
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Università degli Studi di Padova (Italie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne ; 1816-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Henri Fayol
• Jury : Président / Présidente : Cristina Mora
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Xavier Delorme, Cristina Mora, Andrea Grassi, Eric Grosse, Olga Battaïa, Alessandro Persona
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Andrea Grassi, Eric Grosse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vibrations

Épuisement professionnel

Ergonomie

Production en série

Mots clés libres

Équilibrage

Conception

Prototypassions

Ergonomie

Fatigue physique

Vibrations

Lignes d’assemblage

Manual assembly systems

Assembly line balancing

Assembly line design

Ergonomics

Physical fatigue

Vibration exposure

Résumé

Le processus d'assemblage manuel représente la phase du processus de production au cours de laquelle les composants, pièces et sous-ensembles sont assemblés afin d'obtenir le produit final. Au cours de ce processus, caractérisé par sa forte valeur ajoutée, le facteur humain joue un rôle fondamental puisque l'efficacité de l'ensemble du système et la qualité du produit fini lui sont directement attribuables. Cependant, les opérateurs ne sont pas toujours inclus dans des contextes de travail qui leur permettent de travailler dans des conditions optimales et, par conséquent, les accidents de travail, les périodes de maladie et la présence de troubles physiques chroniques augmentent. Ces aspects ont des conséquences négatives pour les travailleurs eux-mêmes et pour les entreprises. Afin de remédier à ces situations, l’accent a été mis, les années passées, sur l’amélioration des conditions et des postes de travail en intégrant certaines des normes ergonomiques classiques pendant ou après la conception de systèmes d’assemblage manuel.Dans ce contexte, le présent manuscrit vise à produire un ensemble de méthodes et de procédures novatrices et facilement applicables lors de la conception de chaînes de montage manuelles. Ces approches intégreront le facteur humain compte tenu de la fatigue associée à l'exécution des activités et du temps de récupération nécessaire pour revenir à des conditions de travail optimales.Un autre aspect qui sera traité sera l'exposition pendant de longues périodes aux vibrations produites par les outils couramment utilisés dans l'assemblage.

The manual assembly process is one of the last phases of the production in which components, parts, and sub-assemblies are joined together to obtain the final product. To reduce the costs and time required to obtain the final product, the set of processes and activities is divided into different dedicated areas, called assembly stations, where, in each of them, there are one or more dedicated operators. During this process, the human factor plays a fundamental role since the efficiency of the entire system and the quality of the finished product are directly attributable to it. However, operators are not always included in work contexts that allow them to work in optimal conditions and, consequently, work accidents, periods of illness, and the presence of chronic physical disorders increase. These aspects have adverse consequences both on the workers themselves and on the companies by causing absenteeism, workforce turnover and higher costs. To ameliorate working places, during lasts decades academics focused their attention on improving conditions and workstations by integrating some of the classic ergonomic standards during or after the design of manual assembly systems. In such a background, the present dissertation aims at proposing a set of innovative and easily applicable methods and procedures during the design of manual assembly lines. These approaches will integrate the human factor considering the fatigue associated with the execution of activities and the recovery time necessary to return to optimal working conditions. Another aspect that will be treated will be the exposure for prolonged periods to vibrations produced by commonly used tools in the assembly.