Etape 2 : La masse effective de matière d’apport nécessaire à la réalisation du joint est alors
3.3 Estimation des coûts de préparation
Chaque entité de préparation fait appel à des paramètres internes (intrinsèques) de description (épaisseurs, talon de la préparation, etc.), mais également à des tolérances géométriques de positionnement et d’orientation (écartement). Ainsi, le processus de préparation et de soudage est caractérisé au travers d’un nombre fini de variables qui correspondent à l’état conceptuel du produit.
L’entité de préparation comporte d’une part, la préparation des bords qui consiste à donner à ceux-ci un contour géométrique convenable, et d’autre part la préparation du joint obtenue par
Entité de Soudage
Entités Coût
Assemblage Raisonnements
Processus de Soudage +
Estimation du coût
Consomment Produisent
Composé de
Entité de Préparation
Entité de Préparation
+
Figure 3.2 Association Assemblage / Entité / Entités Coût
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présentation des bords l’un par rapport à l’autre (écartement, alignement etc.) par pointage. De ce fait, l’Entité Coût Préparation est considérée comme une Entité Coût Mère qui se compose de l’Entité Coût Usinage et l’Entité Coût Pointage.
3.3.1 Entité Coût Usinage
On présente dans la figure 3.3 l’exemple d’une Entité Coût Usinage pour la préparation de l’entité bout à bout en V.
Il existe deux types de préparation semblables à ceux de l’usinage :
• L’ébauche (usinage) qui consiste à enlever de la matière pour réaliser de profil du joint.
L’inducteur dans ce cas est le volume de métal enlevé [cm3].
• La finition qui consiste à nettoyer les surfaces des bords du joint (blanchissement des surfaces, dégraissage, etc.) L’inducteur dans ce ces est la section traitée [cm2].
Cette étape de finition est généralement négligée par le fabricant c’est pourquoi qu’on ne va pas traiter dans ce projet.
On note « αu » le coefficient qui mesure la consommation du temps par volume de matière enlevée, il s’exprime en « min/cm3». Ce coefficient est donné par :
v
u D
α = c (36)
Avec Dv étant le débit volumique d’usinage. Il est fonction du métal à usiner.
Ce paramètre remplace les trois paramètres classiques utilisés dans les méthodes de calcul du temps de coupe : vitesse de coupe « Vc », avance « f » et le profondeur de passe « af »ou « p ». Il est à noter qu’on réalise, pour une surface donnée, l’un des deux types de préparation non pas, comme le cas d’usinage, les deux types (ébauche et finition) successifs.
Pour l’identification des inducteurs, plusieurs méthodes peuvent être employées comme des interviews avec les experts du domaine ou une analyse détailée de l’activité ou finalement, en se basant sur un nombre suffisant de données historiques d’un ensemble assez large d’inducteurs en sélectionnant le plus influant.
Figure 3.3 Structure de l’Entité Coût Usinage pour la préparation en V Entité Coût
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On va associer à chaque type d’entité de préparation un coefficient de complexité « c » qui sera un paramètre qui dépend de la technologie de préparation adaptée par l’entreprise. Le coefficient
« c » peut être déterminé à partir d’une approche statistique menée à chaque type d’entité. Ce coefficient peut être initialisé selon l’expérience. Dans le tableau 3.1 on donne les spécifications des entités de préparation étudiées. Par définition, il est clair quec≥1.
Entité de ressources de l’Entité Coût Usinage sont donnés dans le tableau 3.2 tout en appliquant l’équation (33).
Les coûts des ressources de l’ECU Formulation
Le coût de main d’œuvre e u u
Tableau 3.1 Les indices de complexité des entités de préparation
Tableau 3.2 Les coûts des ressources de l’Entité Coût Usinage
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αum : Coefficient d’utilisation de la machine d’usinage.
αuo : Coefficient des consommations de l’outil et de lubrifiant.
Le coût d’usinage est la somme des coûts des ressources qui composent l’Entité Coût Usinage
ECU On peut déterminer le temps de préparation à l’aide de la relation (34). En effet ce temps se coïncide avec le temps de consommation de la ressource de main d’œuvre :
Le temps d’usinage pour une préparation s’écrit comme suit
v En appliquant l’équation (38), le temps d’usinage pour les préparations de type bout à bout peut s’écrire avec
Le pointage permet une disposition conforme des deux pièces à souder. Il permet la présentation des bords l’un par rapport à l’autre et par la suite, il contrôle l’écartement « g » tout a long de
« L » longueur de soudage.
La figure 3.4 représente une schématisation du processus de pointage pour une entité de préparation en V. Avec L0 : longueur minimale entre deux points de soudure
Pour avoir une représentation causale des consommations de temps de pointage, il faut bien choisir l’inducteur qui correspond à l’activité de pointage. Comme cela a été évoqué
Figure 3.4 Paramétrage du Pointage
Lo
L
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précédemment, les inducteurs sont issus des caractéristiques produit et de son processus de production. Il est nécessaire de connaître quel paramétre produit/process influence quelle Entité Coût.
Il est clair que l’inducteur de l’EC Pointage le plus concluant est fonction de la longueur à souder. On prend alors «
L0
L » comme inducteur de l’Entité Coût Pointage.
On présente dans la figure 3.4 l’exemple d’une EC Pointage pour la préparation de l’entité bout à bout en V.
On note « αp » le Coefficient qui mesure la consommation du temps pour réaliser un point de soudure. Il est clair qu’il est fonction de la géométrie du produit est d’accessibilité de l’opérateur.
0
p λ T
α = ⋅ (40) Avec λ : Le coefficient de manutention, avec λ ≥1
T0 : Le temps élémentaire pour réaliser un point de soudure « min ».
• Le coût des ressources de l’Entité Coût Pointage se compose principalement du coût de main d’œuvre et du coût de consommation en soudage pour le pointage
1- Le coût de main d’œuvre pour le pointage s’écrit p p
Le coût de pointage est la somme des coûts des ressources qui composent l’Entité Coût Pointage
ECP
Figure 3.5 Structure de l’Entité Coût Pointage
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Il est essentiel que le positionnement des bords à souder soit correct pendant toute la durée de la soudure, afin que les règles générales d’exécution restent valables à tout moment. Actuellement, les soudeurs utilisent de plus en plus des dispositifs de maintien ou montages de soudage, appelés encore « positionneurs » ou « mannequins ». On ne développe pas les coûts engendrés par l’opération de positionnement car ils font l’objet d’une étude approfondie de conception pour la détermination de l’inducteur convenable de l’EC Positionnement. Ceci dépasse la durée accordée à ce projet.