Mise en place d’une démarche de conception d’un équipement mécano numérique en milieu de travail dans un contexte d’assemblage complexe en espace restreint

Eko’ola, Romuald Valdesse (2025). Mise en place d’une démarche de conception d’un équipement mécano numérique en milieu de travail dans un contexte d’assemblage complexe en espace restreint. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les systèmes et les équipements d’assistance destinés aux travailleurs sont conçus afin d’optimiser leurs performances lors de l’exécution de leurs tâches en soutenant ou en rehaussant leurs capacités et compétences. Toutefois, pour une même tâche, une grande diversité de ces équipements est disponible pour soutenir le travailleur, chacun comportant des contraintes et de risques en matière d’ergonomie ainsi que de santé et sécurité au travail (SST). Il est donc crucial d’identifier d’une part, l’équipement d’assistance présentant le moins de risques ergonomiques, de santé et de sécurité du travail. D’autre part, il est essentiel de déterminer, de manière optimale, l’équipement d’assistance le plus adapté à un groupe spécifique de travailleurs dans un poste de travail donné et pour des tâches précises. Cependant, la littérature recense très peu d’études mettant en avant une approche permettant une sélection systématique des systèmes/équipements d’assistance.

Par ailleurs, dans le contexte des assemblages complexes tel que dans le secteur aéronautique par exemple, il a été observé que les techniciens chargés des opérations de maintenance (désassemblage, inspection, assemblage) font fréquemment face à des conditions contraignantes : poste de travail aux dimensions restreintes, pièces localisées en hauteur et difficilement accessibles. Les travailleurs sont ainsi contraints à adopter des postures peu ou pas ergonomiques incluant parfois une combinaison de travail musculaire statique et flexion latérale ou torsion du buste ou du torse. Ceci crée une mauvaise biomécanique des membres supérieurs et une augmentation des risques de troubles musculosquelettiques (TMS).

L’objectif de cette étude est donc de fournir une démarche de conception d’équipement mécano numérique pour un poste de travail dans un contexte d’assemblage complexe en espace restreint. Une démarche qui permet de répondre simultanément aux problèmes liés aux postes de travail non adaptés aux capacités et besoins des travailleurs et à la nécessité d’une démarche de sélection systématique d’équipements d’assistance destinés aux travailleurs.

Le résultat de cette étude est une démarche comportant trois phases : respectivement la phase de l’ergonomie physique, la phase de l’ergonomie cognitive et la phase d’évaluation des risques résiduels. Au cours de cette étude, cette démarche a été mise en oeuvre pour un cas réaliste permettant ainsi : 1) d’améliorer significativement l’ergonomie dans le poste d’assemblage du module 8 de la turbine à gaz du partenaire industriel, réduisant par conséquent les risques de troubles musculosquelettiques; 2) de réduire les risques de blessures par choc avec les parois internes de la turbine; 3) de réaliser un choix optimal de l’équipement d’assistance approprié pour le poste d’assemblage.

Enfin, il convient de souligner que la principale limite de notre étude réside dans le fait qu’il s’agit d’une étude de cas. Par conséquent, la généralisation de nos résultats ne pourra être établie qu’à la suite de multiples études de cas.

Titre traduit

Implementation of a design approach for a mecha numerical equipment in the workplace in a context of complex assembly in restricted space

Résumé traduit

Systems and assistive equipment for workers are designed to optimise their performance in performing their tasks by supporting or enhancing their abilities and skills. However, for the same task, a wide variety of these equipments is available to support the worker, each with its own constraints and risks in terms of ergonomics as well as occupational health and safety (OHS). It is therefore crucial to identify, on the one hand, the assistive equipment with the least ergonomic, occupational health and safety risks. On the other hand, it is essential to determine optimally the most suitable assistance equipment for a specific group of workers in a given workplace and for specific tasks. However, the literature indicates very few studies that highlight an approach allowing a systematic selection of assistive systems/equipment.

In addition, in the context of complex assemblies such as in the aeronautics sector, it has been observed that technicians responsible for maintenance operations (disassembly, inspection, assembly) frequently face restrictive conditions: restricted workspace, high-rise and hard-toreach components. Workers are thus forced to adopt low or non-ergonomic postures, sometimes including a combination of static muscular work and lateral flexion or torso torsion. This creates poor biomechanics of the upper limbs and an increased risk of musculoskeletal disorders (MSD).

The objective of this study is therefore to provide a digital mechanical equipment design approach for a workstation in a context of complex assembly in limited space. An approach that simultaneously addresses the problem of workstations not adapted to workers' abilities and needs for a systematic selection of assistance equipment for workers.

The result of this study is a three-phase approach: the physical ergonomics, cognitive ergonomics and residual risk assessment phases. During this study, this approach was applied to a realistic case which thus: 1) significantly improves the ergonomics in the assembly station of module 8 of the gas turbine of the industrial partner, reducing the risk of musculoskeletal disorders; 2) reduces the risk of shock injuries to the internal walls of the turbine; 3) provides an optimal choice of the appropriate assistive equipment for the assembly station.

Finally, it should be noted that the main limitation of our study is that it is a case study. Therefore, the generalisation of our results can only be established after multiple case studies.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maitrise en génie de la production automatisée". Comprend des références bibliographiques (pages 185-201).
Mots-clés libres:	assemblage complexe, ergonomie, sélection systématique, système d’assistance, espace restreint, visiocasque
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Nadeau, Sylvie
Codirecteur:	Codirecteur Landau, Kurt
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt:	08 janv. 2026 20:22
Dernière modification:	08 janv. 2026 20:22
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3772

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