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Erreur humaine et intégration du cadenassage/décadenassage à la planification de la production et de la maintenance avec demande stochastique dans un système manufacturier flexible

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Diop, Issa (2018). Erreur humaine et intégration du cadenassage/décadenassage à la planification de la production et de la maintenance avec demande stochastique dans un système manufacturier flexible. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de tehnologie supérieure.

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Résumé

Le cadenassage/décadenassage (C/D) est une obligation légale au Québec selon l’article 188.2 du règlement sur la santé et la sécurité du travail, RSST (D. 1187-2015, a. 3). Récemment, en septembre 2015, le conseil d’administration de la Commission des normes, de l'équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST) a entériné un projet de règlement plus sévère visant à introduire dans le RSST des dispositions plus spécifiques sur le C/D et les méthodes de contrôle des énergies dangereuses. Les modifications apportées viennent préciser notamment les responsabilités de chaque intervenant.

Ce projet de recherche traite un problème de processus décisionnels des systèmes de production. L'objectif principal vise le développement d'une politique de commande optimale, robuste et souple, facilitant l'intégration du C/D à la planification de la production et de la maintenance corrective (MC) dans un système manufacturier flexible (FMS). La finalité est de minimiser les coûts totaux de production intégrant les coûts d’inventaire et de pénurie et d’inciter de manière durable, par le biais du C/D, le travailleur ainsi que l’employeur à render leurs lieux de travail sécuritaires. À cet égard, la prise en considération du FMS dans un environnement incertain a permis de mettre en exergue l’importance de l’erreur humaine (EH) à la gestion conjointe de la production et de la MC intégrant les procédures de C/D selon l’article de la CNESST susmentionné.

Le FMS sous étude est constitué d’une machine produisant deux types de produits (M1P2) pour répondre à deux types de demandes. Le système est sujet à la défaillance humaine sous forme d’EH, ainsi qu'à des pannes et des réparations stochastiques.

Une politique de commande optimale de la production et de la MC est développée par le biais d’une approche combinant un formalisme analytique et des méthodes numériques ainsi qu’expérimentaux. Cette dernière est basée sur la simulation, les plans d’expériences et des outils statistiques, ainsi que les algorithmes génétiques. Par ailleurs, une illustration numérique et une analyse de sensibilité seront présentée pour exprimer l'utilité et l'efficacité de l'approche proposée.

In fine, il sera déterminé le taux de production qui minimise les coûts escomptés d’inventaire et de pénurie dans un horizon de planification infinie. Cette approche permet de définir les processus de décision optimaux à moindre coût et réalistes d’intégration du C/D dans un FMS tout en prenant en compte l’influence de l’EH à la politique de commande optimale de la production et de la maintenance.

Titre traduit

Optimal production and corrective maintenance policy in a flexible manufacturing system with lockout/tagout, human error and random demand

Résumé traduit

Lockout/tagout (LOTO) has become a legal obligation in Quebec under article 188.2 of Quebec legislation on occupational health and safety (RSST). Before undertaking any work in the danger zone of a machine LOTO must be applied in accordance with this subdivision. In September of 2015, the CNESST endorsed a draft proposing stricter OHS guidelines. The RSST has included more specific regulations with regard to LOTO and hazardous energy control methods. These new regulations spell out the duties of each actor and encourage workers and employers to stay mindful of health and safety in the workplace.

LOTO is practised in manufacturing facilities to ensure safety during machinery maintenance procedures. In flexible manufacturing systems, human error (HE) is a major source of accidents and process deviations. Special measures are needed to minimize occupational risk and increase operational efficiency.

In this article, we consider a production control problem involving a failure-prone machine meeting two types of demand and we discuss the associated decision-making process. The aim is to develop an optimal, robust and flexible control strategy that facilitates the integration of LOTO into corrective maintenance (CM) and ultimately into production. By planning CM, machine availability is increased, and inventory can be built up. The influence of HE on flexible manufacturing systems (FMS) is viewed in terms of production and maintenance planning. The frequency of machine repair depends largely on HE. The intrinsic costs of shortage, inventory and CM are optimised over an unbounded planning horizon. Analytical formalism is combined with discrete events simulation, as well as design of experiments and a genetic algorithm to identify the optimal planning of production and CM with mandatory LOTO. A numerical example and sensitivity analysis are proposed to express, in quantitative terms, the usefulness and efficiency of the proposed approach.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire par articles présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie de la production automatisée". Bibliographie : pages 121-134.
Mots-clés libres: commande optimale de la production, maintenance corrective, cadenassage / décadenassage, erreur humaine
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Nadeau, Sylvie
Codirecteur:
Codirecteur
Emami-Mehrgani, Behnam
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 31 oct. 2018 14:42
Dernière modification: 31 oct. 2018 14:42
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2098

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