Voici quelques exemples de réalisation de programmes en VISUAL
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Fiabilisation du moyen de test Hélium
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ROJET HELIOS : RÉSUMÉ
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1. CONTEXTE TECHNIQUE
1.1 Descriptif fonctionnel des tubes émetteurs de Rx
Ce proj...
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Il s’agit d’une suroxydation contrôlée de l’acier inoxydable utilisé comme matéria...
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1.2 Points importants
Pour permettre le déplacement des électrons, l’intérieur de ...
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La pièce est placée sur la machine coté BIG (figure 14), le
vide est fait par pomp...
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Tous ces éléments sont la justification de ce projet d’amélioration continue de no...
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2. PHASE D'APPROCHE DU PROJET
2.1 Cahier des charges global
Le livrable de ce proj...
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2.3 Plan de charge prévisionnel
Ce projet n’avait pas de délai spécifié au départ...
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PROJET DETAILLE
1. CHOIX DU POINT DE DEPART
Avant de commencer à travailler sur c...
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Technique
Référence
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selon norme
NF EN 1779
(Annexe A)
Description Avantag...
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En comparant cette liste avec les exigences clients, un grand nombre de méthodes ...
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2.4 Recherche et classement des causes de dysfonctionnement
La méthode de recherc...
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2.5 Recherche de solutions aux causes détectées
2.5.1 Variabilité humaine : solut...
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Après plusieurs discussions avec mon responsable Mr Landgraf, je me suis attelé à...
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2.5.3 Etanchéité : solutions possibles
Pour imaginer un système de test automatis...
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A. Etanchéité du grand Ø (BIG) et du petit Ø (SMALL)
L’Hercules passe au test hél...
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Joints plats
J’ai ensuite regardé du coté des joints utilisés actuellement (matiè...
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Joints plats + effort de compression
Une bonne étanchéité est réalisée par le cou...
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La méthodologie de l'essai, fut de prélever quelques pièces dans la production et...
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Pour les essais, les connecteurs étaient reliés à un régulateur de pression
(figu...
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Ce système a plusieurs inconvénients, la mise en place est assez difficile et le ...
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J’ai réalisé dans un premier temps un croquis de principe.
Figure 43-2 : croquis ...
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2.5.4 Etanchéité : solution retenue
A. Etanchéité BIG / SMALL
Le couple joint pla...
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2.6 Gains potentiels
En optant pour une solution automatisée, le temps de prépara...
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Sur 5 ans, avec un taux d’actualisation de 5% et en définissant un investissement...
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3. ETUDE & CONCEPTION MECANIQUE
3.1 Cahier des charges du système mécanique
Avant...
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Figure 45-1 : phase 1, accostage Figure 45-2 : phase 2, pièce sur support mobile
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Voici le plan du système complet, l’opérateur bascule dans un premier temps la pi...
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3.5 Sous-ensemble 400 : tape d'aspersion SMALL
Cette tape se centre sur le SMALL ...
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3.7 Sous-ensemble 600 : bâti + vérin
Ce sous-ensemble permet le support du
vérin ...
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3.9 Revue du cahier des charges mécanique
Une première revue du cahier des charge...
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3.10 Lancement de la fabrication et revue du planning prévisionnel
Après vérifica...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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Autres exigences
-Un mode de sécurité doit permettre au système d’évacuer les éne...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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4.2 Définition logigramme d’analyse fonctionnelle
J’ai ensuite défini le cycle de...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
37
Figure 55 : logigramme d’analyse fonctionnelle
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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J’ai également rédigé un document détaillant les différentes phases de commande d...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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4.3 Conception et réalisation du système automatisé
4.3.1 Supervision LABVIEW
L’i...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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L’interface permettra à l’opérateur de revenir en arrière s’il le souhaite (par e...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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4.4 Revue spécification d’exigences système automatisé
A la fin du travail de con...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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Autres exigences
Exigence Réponse Validité
Un mode de sécurité
doit permettre au
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Fiabilisation du moyen de test Hélium
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5. MISE EN PLACE SYSTEME COMPLET
5.1 Réception système mécanique et validation co...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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5.2 Mise en commun de la partie mécanique et automatisée
A la suite de la revue d...
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6.1.2 Validation du principe de dépollution
Ces essais ont pour objectif de quant...
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BILAN DU PROJET
1. Technique
Les contraintes liées à l'environnement de travail d...
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3. Coûts
Voici le bilan des coûts consolidés au 23/04/2014 par rapport aux coûts ...
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REFERENCES
[1] http://www.inserm.fr/dossiers-d-information/scanner. Site visible ...
Fiabilisation du moyen de test Hélium
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PHOTOS DIVERSES
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  1. 1. Voici quelques exemples de réalisation de programmes en VISUAL BASIC sur Excel :
  2. 2. Fiabilisation du moyen de test Hélium 1 ROJET HELIOS : RÉSUMÉ Ce document détaille la mise en œuvre de mon projet de fin d’étude réalisé au sein de l’entreprise PMB, en tant que chef de projet. Pour résumer, le besoin initial de ce projet était de fiabiliser un moyen de test d’étanchéité dans notre process de production. Ce test valide la conformité de pièces de haute technologie utilisées pour l’émission de Rx dans les scanners (clients : General Electric, Dunlee etc.). Les pages à venir détaillent l’approche du projet en partant de la problématique jusqu’à aboutir à la solution technique. Ce document est un extrait de mon mémoire d’ingénieur, la pièce concernée par ce projet est confidentielle et est donc floutée sur les photographies dans lesquelles elle apparait. RESUME ...........................................................................................................................................................1 1. CONTEXTE TECHNIQUE .............................................................................................................................. 2 2. PHASE D'APPROCHE DU PROJET................................................................................................................. 9 PROJET DETAILLE............................................................................................................................................ 11 1. CHOIX DU POINT DE DEPART.................................................................................................................... 11 2. FAISABILITE .............................................................................................................................................. 11 3. ETUDE & CONCEPTION MECANIQUE........................................................................................................ 28 4. ETUDE & CONCEPTION AUTOMATISATION.............................................................................................. 34 5. MISE EN PLACE SYSTEME COMPLET ......................................................................................................... 43 6. QUALIFICATION SUR SITE ......................................................................................................................... 44 BILAN DU PROJET........................................................................................................................................... 46 1. TECHNIQUE.................................................................................................................................................. 46 2. HUMAIN ..................................................................................................................................................... 46 3. COUTS ........................................................................................................................................................ 47 REFERENCES................................................................................................................................................... 48 PHOTOS DIVERSES.......................................................................................................................................... 49
  3. 3. Fiabilisation du moyen de test Hélium 2 1. CONTEXTE TECHNIQUE 1.1 Descriptif fonctionnel des tubes émetteurs de Rx Ce projet concerne le test d’étanchéité de tubes émetteurs de Rayons x. Ces tubes émetteurs, que nous fabriquons, sont installés dans les scanner de la manière suivante : Pour schématiser, voici le principe de création des rayons X : Le flux d’électrons allant de l’anode vers la cathode entre en collision avec la cible en Tungstène, l’énergie perdue par le ralentissement des électrons est dégagée sous forme de rayonnement. Le Béryllium étant perméable aux rayons X (faible densité), le flux sera émis à travers la fenêtre. 95% de l’énergie est dispersée en chaleur (rayonnement thermique) alors que 5% forment des rayons X. Ceci justifie la nécessité d’avoir une bonne évacuation thermique, c’est le rôle du « greening », l’aspect verdâtre extérieur et intérieur de la pièce. Flux d’électrons Cible en Tungstène Fenêtre en BérylliumEmission de rayons X
  4. 4. Fiabilisation du moyen de test Hélium 3 Il s’agit d’une suroxydation contrôlée de l’acier inoxydable utilisé comme matériau pour ces pièces. En passant la pièce dans un four avec un cycle particulier, on oxyde préférentiellement le chrome aux surfaces intérieure et extérieure de la pièce, ce qui donne cette couleur verte. Le but étant d’améliorer l’émissivité du matériau afin d’absorber un maximum le rayonnement thermique et de l’évacuer par l’extérieur (en fonctionnement, l’extérieur de la pièce est dans un bain d’huile). L’émissivité doit être de 0.75, elle est mesurée par une lumière blanche d’une longueur d’onde de 2µm.
  5. 5. Fiabilisation du moyen de test Hélium 4 1.2 Points importants Pour permettre le déplacement des électrons, l’intérieur de la pièce doit être maintenu continuellement sous vide. Lorsque le client l’installe, il vient réaliser le vide via le tube en cuivre qui sera ensuite obturé (pincé et soudé). La pièce est conçue pour un fonctionnement de X heures et le niveau de vide à l’intérieur devra rester suffisant pendant toute cette durée de vie. En effet, toute perte de vide en fonctionnement entraine un phénomène d’arc électrique (en raison des tensions en jeu), destructeur de la pièce. Une telle situation induit un arrêt et une indisponibilité du scanner dans l’hôpital et le report de tous les rendez-vous jusqu’à réparation de l’équipement. Les conséquences d’une telle défaillance sont inacceptables ; c’est pourquoi l’étanchéité est primordiale. 1.3 Le test d’étanchéité à l’hélium (EN 13185 – groupe A) La tenue du niveau de vide est dépendante de l’étanchéité de la pièce, une étanchéité est caractérisée par un taux de fuite. Le test Hélium a pour vocation de déterminer ce taux de fuite. Il peut s’exprimer suivant différentes unités, l’unité officielle étant le Pa.m3 .s-1 . Nous utilisons dans notre cas le mbar.l.s-1 qui est beaucoup plus parlant compte tenu du volume de nos pièces. D’autre part, les machines de test sont graduées avec cette dernière unité. Ce taux caractérise le niveau de fuite de la pièce, par exemple, 1 mbar.l.s-1 est un débit d’un millibar d’hélium contenu dans un volume d’un litre, et ce à chaque seconde. Un taux de fuite global est la somme de toutes les fuites locales (brasures, raccords de mise sous vide, machine, porosités, ….) Le client exige un taux de fuite global strictement inférieur à 1.10-8 mbar.l.s-1 .La pièce est donc déclarée bonne lorsque le taux de fuite reste en dessous de ce seuil lors du test à l’hélium. 1.3.1 Descriptif du test en situation idéale Parmi les diverses méthodes de contrôle non destructif (CND) permettant le contrôle d’étanchéité, c’est le test hélium qui est exigé par le client. Dans la grande famille du test hélium, il y a plusieurs méthodes qui seront détaillées dans le chapitre « Projet détaillé ».En avant-projet, notre méthode est le jet sous vide à l’hélium. En fonctionnement chez le client, la pièce sera fermée (anode et cathode soudées sur le BIG et le SMALL, tuyaux également soudés). Le test Hélium permet de valider l’étanchéité de nos brasures, le BIG, le SMALL et les tuyaux sont obturés à l’aide de joints en élastomère lors du test Hélium au sein de PMB.
  6. 6. Fiabilisation du moyen de test Hélium 5 La pièce est placée sur la machine coté BIG (figure 14), le vide est fait par pompage, les 2 tubes sont obturés avec des bouchons en caoutchouc et le SMALL avec une tape sur laquelle est placé un joint circulaire plat en élastomère. La machine pompe en permanence à l’intérieur de la pièce. Un spectromètre de masse permet de comptabiliser la quantité de particules d’Hélium qui y pénètre. Les gaz aspirés passent à l’intérieur d’une chambre d’ionisation. Les ions sont ensuite guidés par un champ magnétique. Les ions d’hélium ont un rayon de courbure bien particulier. Un gabarit est réglé sur le rayon de courbure de ces ions afin de laisser passer uniquement des ions d’hélium. Chaque ion d’hélium va finir sa course sur une électrode de freinage générant ainsi un courant (figure 15). C’est de cette façon que la quantité d’hélium à l’intérieur de la pièce sera déterminée. La machine corrèle ensuite cette quantité avec la vitesse de pompage pour donner le taux de fuite à l’hélium de la pièce [3]. Figure 13 : principe jet sous vide à l'hélium Figure 14 : Hercules en cours de test (pièce confidentielle) Figure 15 : comptabilisation des particules d'Hélium
  7. 7. Fiabilisation du moyen de test Hélium 6 De l’hélium est présent naturellement dans l’air, la machine capte donc de l’hélium lors du début du pompage mais cette quantité va diminuer au fur et à mesure de la mise sous vide. Une fois le taux de fuite dans la plage souhaitée (<1.10-8 mbar.l.s-1 ), l’opérateur applique un jet d’hélium sur les zones à contrôler. La procédure consiste à réaliser une aspersion d’hélium du haut vers le bas afin de pouvoir localiser les zones fuyantes (figure 16). Pendant que l’opérateur applique le jet d’hélium, il surveille que le taux de fuite ne remonte pas au dessus du seuil limite (figure 17). Il faut savoir que le client utilise la même méthode de test sur les pièces avant de les mettre en service. 1.3.2 Descriptif du test en conditions réelles Dans la pratique il y a cependant certains points qui posent problème. Ce test est très peu ergonomique puisque la pièce est manipulée de toute sa masse de17kg (figure 18). La mise en étanchéité de la pièce est très difficile, que ce soit au niveau des bouchons ou des joints circulaires. Le vide peut mettre un certain temps à se faire mais c’est surtout en présence d’Hélium que les problèmes sont pénalisants. L’étanchéité des joints n’est souvent pas suffisante pour un tel niveau de vide avec de l’Hélium. Lecture du taux de fuite Figure 16 : aspersion d'Hélium (pièce confidentielle) Figure 17 : lecture du taux de fuite Figure 18 : mise en place
  8. 8. Fiabilisation du moyen de test Hélium 7 Les opérateurs badigeonnent donc de l’alcool éthylique sur les joints et les bouchons coté extérieur pour améliorer l’étanchéité des outillages (figures 19-1 et 19-2). C’est le seul remède dont les opérateurs disposent pour faire le test (d’autres produits tels que la graisse à vide sont interdits à PMB pour raison de pollution des pièces). Malheureusement la machine absorbe beaucoup d’alcool, ce qui est déconseillé. De plus, l’alcool peut boucher des chemins de fuite d’une brasure (par coulure), ce qui les rend alors indétectables et fausse le test. Dans ce cas, la pièce peut être déclarée bonne alors qu’en réalité elle ne correspond pas au taux de fuite requis. Ceci est déjà arrivé. Autre risque : le temps de passage de la soufflette d’hélium ne suit pas la recommandation de 1cm/s donnée par le COFREND (Comité Français des Essais Non Destructifs). Le passage de la soufflette est parfois même beaucoup trop rapide (lorsque le planning est chargé ou qu’il y a du retard etc.). Le temps moyen de passage de la soufflette mesuré est de 30 secondes environ, le temps théorique (1cm/s pour 123 cm de brasure) devrait être de 2 minutes. Tout cela s’est traduit par des retours clients ; les pièces avaient été déclarées conformes mais une fois testées à nouveau chez le client, une fuite était détectée. 13 retours pour cette raison ont été comptabilisés en 2012 (tous services confondus), dont 2 retours pour la ligne Hercules. Le nombre de retours, bien que faible, est inacceptable car il porte atteinte à l’image de notre cœur de métier, le brasage. De plus, le client probablement concerné dans un premier temps par ce projet, General Electric, représente à lui seul la majeure partie de notre chiffre d’affaire. CA GE CA global PMB PART GE 2012 13 M€ 21,9 M€ 60% 2011 12,5 M€ 22,1 M€ 57% Figure 19-1 : utilisation alcool pour joint Small Figure 19-2 : utilisation alcool pour joint Big
  9. 9. Fiabilisation du moyen de test Hélium 8 Tous ces éléments sont la justification de ce projet d’amélioration continue de notre procédure de test Hélium puisque le but principal consiste à préserver notre image « d’excellence » aux yeux de clients tels que GE. Comme expliqué précédemment, l’objet de ce projet est de revoir notre façon de faire le test hélium pour tous nos produits et quel que soit le service, dans le but de garantir le résultat.
  10. 10. Fiabilisation du moyen de test Hélium 9 2. PHASE D'APPROCHE DU PROJET 2.1 Cahier des charges global Le livrable de ce projet devra être : · Répétable (toujours donner le même résultat) ; · Fiable (donner un résultat sûr et dans lequel on a confiance) ; · Plus ergonomique (limiter les manutentions/manipulations de la pièce lourde) ; · Rentable. 2.2 Méthodologie Le projet sera abordé de la manière suivante : 1) Faisabilité : -Recherche documentaire sur les techniques de test hélium. -Décomposition des temps de process. -Coût test hélium. -Recherche et classement des causes de dysfonctionnement. -Solution possibles. -Solutions retenues. - Gains potentiels. -Ancrage du projet : démonstration pour validation des procédés. 2) Etude & Conception Mécanique : -Définition cahier des charges mécanique. -Etude des sous-ensembles. -Revue du cahier des charges mécanique. -Lancement fabrication et revue du planning prévisionnel. 3) Etude & Conception Automatisation : -Définition spécification d'exigences du système automatisé. -Conception et réalisation système automatisé. -Revue spécification d'exigences du système automatisé. -Programmation. 4) Mise en place du système : -Mise en commun partie mécanique & automatisme. 5) Qualification du système sur site. -Description des essais de qualification. -Déroulement des essais. -Conclusion & revue cahier des charges global. Chacune de ces étapes sera détaillée dans le chapitre projet détaillé.
  11. 11. Fiabilisation du moyen de test Hélium 10 2.3 Plan de charge prévisionnel Ce projet n’avait pas de délai spécifié au départ, j’ai donc prévu et proposé le plan de charge suivant : Durée Echéance Recherche documentaire 35 h 15/01/2013 Chiffrage global et recherche des causes 15 h 15/03/2013 Recherche de solutions et choix 100 h 01/08/2013 Etude & Conception mécanique 250 h 15/12/2013 Fabrication système mécanique Sous-traitance 01/03/2014 Mise en place du système 15 h 15/04/2014 Etude & Conception automatisation 400 h 01/05/2014 Qualification 40 h 15/06/2014 Ce plan de charge a donné lieu à la création d’un planning prévisionnel. 2.4 Budget prévisionnel Partie mécanique Partie automatisation Cartérisation Table support Qualification étude matériel étude matériel 8 000 € 7 000 € 19 000 € 7 500 € 2 000 € 500 € 1 000 € Somme 15 000 € 26 500 € 2 000 € 500 € 1 000 € TOTAL 45 000 € Après demande au responsable financier, j'ai pu recueillir les coûts horaires des personnes présentes dans ce projet. Etude partie mécanique : cette estimation repose sur les temps prévus dans le planning prévisionnel pour ma part, de la recherche documentaire à l'étude et la conception mécanique, avec un coût horaire de 20 € (faible coût dû à l’absence de charge de l’apprentissage). (35 + 15 +100 +250) x 20 = 8 000 € Matériel partie mécanique : estimation faite en collaboration avec le responsable du bureau d'étude et d'autre personnes de la technique. Etude partie automatisation : estimation faite en collaboration avec un responsable du secteur R&D (à qui sont rattachés hiérarchiquement les participants de cette étape). Coût horaire moyen choisi de 47,5 €. 400 x 47,5 = 19 000 € Matériel partie automatisation : estimation faite en collaboration avec la même personne que précédemment. Cartérisation : cette étape consistera à équiper le système d'un dispositif de fermeture pour la sécurité des utilisateurs. En me basant sur le coût d'autres réalisations similaires de cartérisation (aux environs de 2 000€), j'ai pu fixer ce coût prévisionnel. Table support : il faudra une table dédiée pour soutenir le système, les tables élévatrices standards coûtent en moyenne 500 €.
  12. 12. Fiabilisation du moyen de test Hélium 11 PROJET DETAILLE 1. CHOIX DU POINT DE DEPART Avant de commencer à travailler sur ce projet, il a fallu définir des priorités. J’ai donc choisi le service Hercules comme point de départ. L’importance du chiffre d’affaire de cette ligne, le caractère anti-ergonomique de l’Hercules et le travail réalisé sur l’ergonomie de l’acheminement des pièces de ce service ont été les raisons pour lesquelles je me suis concentré dans un premier temps sur cette ligne de produits, avec l’aval de mon responsable. 2. FAISABILITE 2.1 Recherche documentaire sur les techniques de test hélium En partant de zéro et n’ayant aucune expérience concernant la détection de fuite, ma première approche fut de consulter les plans clients afin de retrouver les exigences initiales en termes de taux de fuite et de méthode. Client Produit Référence du plan client Description de l'exigence Valeur Pa.m3 .s-1 mbar.l.s-1 GEMS Hercules 5427727 ADW Le taux de fuite de la pièce entière doit être mesuré avec un spectromètre de masse d'hélium d'après la norme ASTM E498, Le taux de fuite mesuré doit être inférieur à 1x10 -9 standard ATM.cc/sec. (1x10 -8 mbar.l/s) 10 -9 10 -8 Concernant les pièces de la ligne Hercules, une méthode à l’hélium avec un taux de fuite détecté inférieur à 1.10-8 mbar.l.s-1 est requise. J’ai ensuite voulu remettre en question la méthode utilisée en balayant toutes les techniques existantes pouvant être compatibles avec les exigences. Un de nos collaborateurs, Mr Jean-Sebastien SEBBAGH m’a procuré un recueil rédigé par Mr Yves GAMOT (COFREND de niveau 3) définissant de manière globale le contrôle d’étanchéité que ce soit au niveau des calculs ou des méthodes [4]. Ce document fut pour moi un point de départ intéressant puisqu’il recensait et détaillait toutes les méthodes normalisées possibles, avec leurs limites (sensibilité, compatibilité avec les matériaux etc.). J’ai donc récapitulé toutes ces méthodes dans un tableau afin d’avoir une vue d’ensemble qui m’a permis ensuite de déterminer la ou les méthodes les plus adaptées.
  13. 13. Fiabilisation du moyen de test Hélium 12 Technique Référence méthode selon norme NF EN 1779 (Annexe A) Description Avantages Inconvénients Conclusion Immersion C.1 La pièce est plongée dans de l'eau, mise sous pression de gaz (hélium par exemple). En cas de fuite, des bulles apparaitront Permet de bien localiser les points de fuite Taux de fuite visible à l'échelle actuelle ? Sensibilité méthode = 10 - 4 mbar.l/s Méthode non applicable car la sensibilité est insuffisante Boite à vide / depression C.3 On applique un produit révélateur et on place une ventouse sur la zone à tester. On aspire localement, s’il y a fuite, le produit révélateur va mousser Permet de focaliser le test sur des zones particulières Forme des ventouses (difficile à appliquer sur nos pièces) Sensibilité méthode = 10 -2 mbar.l/s Méthode non applicable car la sensibilité est insuffisante Ressuage sous vide à l'hélium B.5 On place l'extérieur de la pièce dans une chambre remplie en surpression d'hélium, on aère puis on place l'extérieur de la pièce sous vide pour capter d'éventuelles particules d'hélium ayant pénétré l'intérieur de la pièce / Temps d'imprégnation très long (3h minimum) Sensibilité méthode = (10 -6 .mbar.l.s-1 ) Non applicable dans notre production. Test par reniflage direct B.4 La pièce fermée est remplie de gaz traceur sous pression → 2 bar puis on vient renifler les brasures pour détecter une fuite éventuelle / + de gaspillage d'hélium Fragilisation des inox Sensibilité méthode = (10 -6 .mbar.l.s-1 ) Sensibilité insuffisante Teste en reniflage avec accumulation B.3 Mise de la pièce sous pression de gaz traceur La pièce est entourée par une poche dans laquelle on va renifler la présence de gaz traceur / + de gaspillage d'hélium Fragilisation des inox Impossibilité de localiser la fuite Sensibilité méthode = (10 -6 .mbar.l.s-1 ) Sensibilité insuffisante Test ammoniac pressurisation globale B.1 Mise de la pièce sous pression de gaz NH3 Attente de quelques heures Application de la peinture sur les zones à tester, séchage, contrôle visuel Sensibilité méthode = 5.10 -9 .mbar.l.s-1 Non utilisable sur les métaux cuivreux Incompatibilité avec la matière Global sous vide à l'hélium A.1 Mise sous vide de la pièce La pièce est entourée d'une poche remplie d'hélium Sensibilité méthode = 10 -9 .mbar.l.s-1 Impossible de localiser la fuite Possible et adapté aux exigences client Partiel sous vide à l'hélium A.2 Mise sous vide de la pièce Les zones de brasure sont entourées par une poche plastique remplie d'hélium Sensibilité méthode = 10 -9 .mbar.l.s-1 Difficilement adaptable à la forme des pièces Possible mais peu d’intérêts Jet sous vide à l'hélium A.3 (Méthode utilisée) Mise sous vide de la pièce Aspersion d'hélium sur les zones à contrôler La localisation des fuites est possible (en tenant bien compte du retard entre le passage de la soufflette et la détection de la cellule) Test opérateur-dépendant Sensibilité méthode = (10 -6 .mbar.l.s-1 ) théoriquement insuffisante mais méthode utilisée par le client. Etat d’avant-projet Méthode à la ventouse B.2.1 Mise sous vide des zones à contrôler (ventouse) Localisation précise Sensibilité méthode = 10 -8 .mbar.l.s-1 Difficile à appliquer sur nos pièces Possible mais peu d’intérêts
  14. 14. Fiabilisation du moyen de test Hélium 13 En comparant cette liste avec les exigences clients, un grand nombre de méthodes n’étaient pas applicables. Ne subsistaient que les contrôles de la grande famille de l’hélium, à savoir : àGlobal sous vide, àpartiel sous vide, àjet sous vide, àméthode à la ventouse. 2.2 Décomposition des temps de process Sur l’Hercules, le temps moyen du test est de 3 min 40 et le temps moyen passé réellement par l’opérateur est de 1 minute 44 (moyenne d’une quinzaine d’essais faits indépendamment pendant des jours différents et ne comptabilisant pas le temps des opérations pouvant être faites en temps masqué). Le temps réel inclut un temps de passage de la soufflette d’hélium trop court par rapport à la vitesse de passage conseillée de 1 cm/s. Voici la décomposition du temps de test moyen (temps masqués inclus) : Les temps de mise sous vide et préparation avant jet d’hélium correspondent à la difficulté rencontrée concernant l’étanchéité des joints. 2.3 Coût test hélium En se basant sur la fabrication de 2012 (3622 pièces), en sachant que le coût horaire du personnel de ce service (coûts industriels) est de 49€ et que chaque pièce est testée 2 fois, cela nous donne un coût à l’année de 22k€. Il faut également compter les coûts de non-conformité. Chaque retour de pièce induit un coût variable lié à la fabrication d’une nouvelle pièce ou à la réparation de la pièce retournée ainsi qu’un coût non négligeable concernant le temps passé par le responsable de la qualité, un ingénieur process, l’assistante commerciale et le personnel du magasin pour régulariser la situation (échanges avec le client, documentation à rédiger, analyse de la pièce, passage aux douanes etc.). Ces coûts s’élèvent à environ 1930 € par pièce retournée (coûts variables fabrication nouvelle pièce + temps passé pour résoudre le litige). Les temps utilisés dans ce dernier calcul sont des temps optimaux (quand tout se passe idéalement), on peut évidemment avoir de gros écarts avec la réalité à ce niveau. En conclusion, on sait que le test hélium dans la ligne Hercules a coûté réellement 25 860 € à PMB en 2012. 0,477 1,939 0,303 0,516 0,429 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 Temps réels (minutes) Mise en place Mise sous vide temps de préparation avant jet d'hélium (alcool) Temps de jet d'hélium Temps de dépose Figure 20 : décomposition des temps de process du test hélium, ligne Hercules
  15. 15. Fiabilisation du moyen de test Hélium 14 2.4 Recherche et classement des causes de dysfonctionnement La méthode de recherche de cause utilisée est le 5M (figure 21). De cette analyse résultent 2 principales causes intéressantes. 2.4.1 Variabilité humaine La répétabilité du test est directement liée à l’opérateur : réglage du débit d’hélium, vitesse de passage de la soufflette, recours à l’alcool en quantité variable, … L’opérateur est lui-même soumis à différents paramètres humains (besoin de faire vite, agacement dû au test, inattention…). 2.4.2 Etanchéité Une autre cause de dysfonctionnement vient de l’étanchéité des joints. En effet, étant donné que lors de chaque test, une fuite est presque systématiquement détectée à cause des joints, l’opérateur peut avoir tendance à plus se concentrer sur les joints que sur une fuite réelle. L’utilisation habituelle de l’alcool pour inhiber ce problème est elle aussi un risque. De plus, le coté laborieux de chaque test agace rapidement l’opérateur qui en est chargé, la qualité de sa manipulation peut donc être impactée. Test non fiable Matière : La matière et la dureté des joints peut influencer l’obtention d’une bonne étanchéité Mauvaise étanchéité = utilisation d’alcool Matériel : Machine de test Outillage de fermeture Main d’œuvre : Lecture du taux de fuite Vitesse du jet d’hélium Utilisation alcool Milieu : Pollution à l’hélium de l’air ambiant Réduction du rapport signal/bruit Méthode : Le jet d’Hélium local ne permet pas de déterminer le taux de fuite global Figure 21 : diagramme d’Ishikawa
  16. 16. Fiabilisation du moyen de test Hélium 15 2.5 Recherche de solutions aux causes détectées 2.5.1 Variabilité humaine : solutions possibles Un système automatisé permettrait d’avoir un test fiable et répétable. La pièce serait fermée automatiquement et une aspersion d’Hélium serait réalisée sur toutes les brasures en même temps. Cette méthode est similaire au test global sous vide à l’Hélium (toutes les brasures seront en présence d’Hélium au même moment) tout en étant plus rapide. En effet, la méthode globale nécessite selon les configurations, une pompe supplémentaire pour pré vider la poche d’Hélium et / ou un système de fermeture indépendant isolé… 1) Conceptuellement, j’ai imaginé un système permettant de fermer et tester la pièce dans sa position horizontale sur le chariot. J’ai donc rencontré Mr Lebert de la société Loudet Industrie qui avait participé à la réalisation d’un système avec guidages linéaires sur un autre projet à PMB. Notre entretien a permis de faire émerger une solution éventuelle, 2 vérins pneumatiques Ø125 avec leur unité de guidage linéaire (figure 22). La mise à disposition des plans 3D de ces éléments sur le site du fournisseur m’a laissé la possibilité d’effectuer une modélisation rapide de ce principe. Cette idée comporte certains défauts majeurs, l’empattement du dispositif serait de plus d’1m70. 2) J’ai repris contact avec Mr Lebert pour essayer de trouver une solution alternative. Il m’a alors donné d’autres références d’unités de guidage linéaire qui permettraient l’utilisation d’un seul vérin au centre, une solution beaucoup plus compacte (figure 23). Chacun de ces 2 concepts répond au besoin de serrage de la pièce mais il reste la fonction positionnement de celle-ci à prendre en compte. En effet, le support de test étant variable (une quarantaine de chariots mécano-soudé), il parait difficile de garantir un positionnement correct de la pièce à chaque serrage du vérin. Le risque encouru par un mauvais positionnement serait la destruction de l’outillage et de la pièce. Diverses mesures dimensionnelles faites sur les chariots actuellement à l’atelier ont montré que les écarts entre les côtes de ceux-ci pouvaient induire une incertitude de positionnement de la pièce de quelques millimètres à plusieurs centimètres selon l’axe concerné. 1 2 Figure 22 : concept technique n°1 Figure 23 : concept technique n°2
  17. 17. Fiabilisation du moyen de test Hélium 16 Après plusieurs discussions avec mon responsable Mr Landgraf, je me suis attelé à la recherche d’une troisième solution. 3) Cette solution serait de basculer la pièce à la verticale sur un support mobile, cela sera plus ergonomique puisqu’il n’y aura plus besoin de soulever et de positionner la pièce (figure 24). (Attention, la photo ci-après correspond à une version future plus aboutie ; lors de la prise de décision, la modélisation était plus grossière). 2.5.2 Variabilité humaine : solution retenue Une fois ces trois solutions en tête, j’ai organisé une réunion conviant Mr Yves Anne (Directeur production), Mme Solange Elbedhui (Chef d’équipe Hercules), Mr Richard Bariola (Chef d’équipe Hercules), Mr Haikel Boulehmi (opérateur Hercules) et Mr Frédéric Landgraf (resp qualité). Lors de cette réunion, j’ai pu leur présenter les trois solutions envisageables avec le tableau comparatif en support. A l’issu de cette réunion, c’est la troisième solution qui a été retenue (figure 24). Critères visés Répétabilité Ergonomie Praticité Avantages Contraintes S1 Solution avec 2 vérins indépendants et guidage fixés sur le bâti Ë ËË - -Pas de flexion entre le point d'application et l'unité de guidage. -Encombrement important (environ 1,70m de large) -Efforts non concourants à cause de l'entre-axe big/small (risque de basculement de la pièce) -Pièce positionnée sur un support variable (40 chariots) S2 Solution avec 1 vérin central travaillant en traction Ë ËË -- -Moins d'encombrement -1 seul vérin à acheter -Système de guidage différent devant encaisser des efforts de flexion à cause du déport de l'effort -Pièce positionnée sur un support variable (40 chariots) S3 Solution avec 1 vérin sur établi type "presse" ËË Ë Ë -Le contrôle visuel du small puis du big sont possibles par bascule sur le chariot. -Grande précision de positionnement de la pièce puisqu'on peut la caller par rapport au collecteur par exemple. -Basculement de la pièce du chariot vers l'établi 3 Figure 24 : concept technique n°3
  18. 18. Fiabilisation du moyen de test Hélium 17 2.5.3 Etanchéité : solutions possibles Pour imaginer un système de test automatisé, il faut évidemment trouver un moyen pour fermer de façon étanche et dans tous les cas, le Big, le Small et les 2 tubes. Dans cette partie, j’ai travaillé en parallèle sur l’étanchéité du grand et petit diamètre (BIG/SMALL) ainsi que sur celle des 2 tubes. Selon un dossier des techniques de l'ingénieur, un joint doit posséder, pour assurer au mieux sa fonction, quatre propriétés. Il doit être : · Elastique pour suivre les variations dimensionnelles entre les surfaces à étancher sous l’action des différentes sollicitations et assurer en permanence un minimum d’effort de contact. · Plastique, de manière à épouser au mieux les défauts de surface et en particulier ceux dus à la rugosité, sans toutefois fluer (figure 25). · Imperméable au fluide à étancher. · Compatible avec le fluide, et cela dans toutes les conditions de fonctionnement. Les deux premières propriétés sont peu compatibles et il faut en faire le meilleur compromis possible. Par ailleurs, l’effort de serrage pour assurer ces déformations élastiques et plastiques, exprimées souvent en effort linéaire de joint, avec pour unité le newton par mètre (N · m–1), doit être le plus faible possible pour que le dispositif de serrage soit simple, peu encombrant et de coût réduit [5]. Figure 25 : fonction d'un joint d'étanchéité
  19. 19. Fiabilisation du moyen de test Hélium 18 A. Etanchéité du grand Ø (BIG) et du petit Ø (SMALL) L’Hercules passe au test hélium pendant 2 phases différentes. Une phase où les lèvres sont « brutes » (non usinées, épaisseur 3 mm environ et état de surface lié au greening) et une phase où les lèvres sont usinées (épaisseur 1 mm et rugosité Ra ≤ 0,4µm). La phase non usinée est donc évidemment plus contraignante puisque la surface d’appui avec les joints est plus grande (donc avec un même effort, une contrainte plus faible) et que l’état de surface est plus rugueux que celui donné par l’usinage. Joints toriques Ma première approche fut de contacter le client Américain General Electrics pour connaitre leur procédure de test. Notre contact, Mr Tom Buthod m’a alors fait parvenir leur spécification. Ils utilisent uniquement un joint torique avec centreur sur le grand diamètre (BIG) de l’Hercules, le petit diamètre (SMALL) étant soudé lors de leur test. Cette méthode m’a intéressé puisque la phase d’approche du joint torique sur la lèvre présentait des caractéristiques différentes (sphère / plan) au lieu de (plan / plan) pour les joints plats. Il semblait donc possible d’obtenir des résultats bien différents de cette façon. Après discussion avec des personnes du bureau d’étude et de l’atelier, j’ai appris que la méthode initiale de test au lancement de l’Hercules était avec un outillage similaire à celui de General Electrics. J’ai alors recherché cet outillage (figure 28) pour faire de nouveaux essais avec des joints toriques neufs. Ces essais ont démontré une efficacité faible et une mise en place de la pièce plus incertaine que sur les joints plats, en effet, vis-à-vis du grand diamètre de l’Hercules et du petit diamètre de section du joint torique (Ø9 mm), un défaut de circularité ou de positionnement engendre rapidement un biais sur le contact de la lèvre avec le joint (lèvre appuyant sur le flanc du joint : figure 27). Figure 28 : tape joint torique Figure 27 : biais joint torique
  20. 20. Fiabilisation du moyen de test Hélium 19 Joints plats J’ai ensuite regardé du coté des joints utilisés actuellement (matière non adaptée ? pas assez souple ?…). Les joints utilisés pour le Big et le Small étaient des joints circulaires plats en Néoprène d’épaisseur 3 mm et de dureté 60SH (shore). Ø J’ai commandé auprès d’un fournisseur une gamme de différents joints en jouant sur l’épaisseur, la dureté et la matière (caoutchouc naturel et Néoprène épaisseur 4 mm 40SH). J’ai d’abord fait un essai sur quelques pièces pour me rendre compte de l’efficacité de ces joints. Il s’est avéré que les joints en caoutchouc naturel ne faisaient pas l’affaire. Le néoprène en épaisseur 4mm et dureté 40SH était nettement plus efficace que son prédécesseur, j’ai donc laissé ces joints en essai et ai fourni aux opérateurs des fiches permettant de suivre l’évolution de l’efficacité de ces joints en notant une fois par jour l’état de ceux-ci. Une fiche par semaine avec un test à prendre en exemple par jour avec l’observation de ces critères : Temps de mise sous vide, alcool indispensable ?, état d’usure du joint. Ces essais ont permis de voir que ces nouveaux joints restaient efficaces pendant quasiment deux semaines (en les retournant au bout d'une semaine). Le problème est que leur efficacité n’est toujours pas totale. Sur une batterie de test, il y a toujours quelques pièces qui vont poser problème et vont obliger l’utilisation d’alcool pour réaliser le test et cela notamment avec les pièces dont les lèvres ne sont pas usinées. Ø L’étanchéité n’étant toujours pas bonne, mon souhait fut de tester une matière plus couteuse mais plus adaptée au vide, le caoutchouc fluorocarboné (connu sous son nom de marque commerciale VITON®). Cette matière est connue pour ses propriétés de non dégazage sous vide Une série d’essais avec des joints plats dans cette matière a montré que l’étanchéité n’était pas meilleure, il était donc économiquement plus judicieux d’en rester aux joints plats en néoprène. Ces joints en néoprène étant efficaces, j’ai également fait l’essai avec du 40SH épaisseur 10mm → ils offrent les mêmes caractéristiques que ceux d’épaisseur 4mm mais résistent beaucoup plus longtemps.
  21. 21. Fiabilisation du moyen de test Hélium 20 Joints plats + effort de compression Une bonne étanchéité est réalisée par le couple joint + serrage, la déformation du joint induite par l’effort d’écrasement lui permet d’épouser les irrégularités de surface procurant ainsi l’étanchéité [6]. La différence de pression entre l’intérieur de la pièce sous vide et l’extérieur approche 1 bar. Cette pression engendre un effort de 280 daN sur le SMALL (Ø190) et de 590 daN sur le BIG (Ø274). Cet effort de compression n’étant pas suffisant pour assurer l’étanchéité, j’ai voulu dans un premier temps faire un essai simple et mesurable avec des lopins de cuivre (figure 30-1). Un chargement supplémentaire de 81 daN s’est avéré inefficace. Cet effort de chargement étant insuffisant, il fallait trouver une autre méthode simple mais permettant un chargement plus important, j’ai donc utilisé pour la suite un serre-joint (figure 30-2). Pièce placée à l’horizontale sur son chariot de préhension et pompage fait via le tube inox. J’ai serré l’outillage en mesurant le couple de serrage jusqu’à l’obtention d’une bonne étanchéité à l’hélium. Il a fallu serrer à 15Nm. Avec un calcul approximatif (pas filetage 2.5, Ø16, coefficient de frottement appliqué au calcul de 0.1), j’ai pu évaluer un effort de compression d'un ordre de grandeur de 590 daN. Cela donne une idée de l’effort à appliquer pour obtenir une étanchéité correcte lors de chaque test, cela m’a également permis de vérifier qu’un effort de serrage supplémentaire pouvait être la solution du problème. Après connaissance de cette nouvelle piste, Il me fallait maintenant connaitre de façon plus précise l’intensité minimale de la force à appliquer car celle-ci sera une donnée d’entrée du cahier des charges du système à concevoir. Le service « céramique/métal » dispose d’une presse hydraulique avec capteur de force, soit exactement le type de matériel nécessaire.
  22. 22. Fiabilisation du moyen de test Hélium 21 La méthodologie de l'essai, fut de prélever quelques pièces dans la production et de réaliser dans un premier temps un test hélium sans effort de compression, afin de constater la fuite des joints à l’état 0, puis de placer la pièce sous la presse et de faire plusieurs mesures avec des efforts de chargement différents, jusqu'à ce que les joints soient étanches. J’ai déterminé via cet essai, un effort minimal de compression nécessaire de 750 daN. Une simulation rapide a permis de démontrer que cet effort de compression supplémentaire ne risquait pas de déformer la pièce → contrainte maximale largement inférieure à la limite d’élasticité (coefficient sécurité > 10, figure 32). B. Etanchéité Tubes Des bouchons en polymère sont utilisés actuellement (figures 34), dans la majorité des cas, ces bouchons n’offrent une bonne étanchéité que s’ils sont montés avec de l’alcool. J’ai donc recherché chez divers fournisseurs les dispositifs qui pourraient correspondre à notre application. Connecteur obturateurs pneumatiques WEH Ce dispositif est un vérin pneumatique qui écrase le joint afin de le dilater à l’intérieur du tube pour réaliser l'obturation (figure 35). Figure 32 : simulation effort de compression Figure 34 : bouchons en polymère
  23. 23. Fiabilisation du moyen de test Hélium 22 Pour les essais, les connecteurs étaient reliés à un régulateur de pression (figure 36) et à une vanne d’ouverture / fermeture (figure 37). Un premier test a été fait sur un rebut afin de déterminer la pression maxi applicable sans déformation du tube en cuivre. Pression à utiliser → 4 bars. L’étanchéité procurée par ces connecteurs pneumatiques est parfaite à chaque coup. Problème : cet outillage marque l’intérieur des tubes, il y a donc probablement un risque de dépôt de particules, éventuellement sales ou grasses, ... Il faut savoir que la pièce passe uniquement par un départiculage avant d’être livrée au client, le dégraissage est fait en amont du test hélium. J’ai donc voulu faire analyser la surface en contact avant et après départiculage → devis de ce type d’analyse : 1000€. Après discussion avec un ingénieur process de PMB, le risque serait de faire une inclusion en surface de particules qui se déposeraient sur le joint (copeau métallique par exemple). Si une de ces particules n’était pas enlevée par le départiculage et venait à se détacher lors du fonctionnement de l’appareil, cela provoquerait sa destruction. Il n’était donc pas judicieux d’utiliser ce dispositif, le même principe mais appliqué sur la surface externe des tubes serait plus adéquat. Par contre, le même modèle en pneumatique en prise extérieure est trop encombrant par rapport à la place disponible sur la pièce. Il a donc fallu trouver autre chose (nb : ces connecteurs avaient été prêtés par le fournisseur et ont donc été rendus). Connecteur obturateurs mécaniques en prise extérieure Cette autre méthode est manuelle cette fois-ci, on place le connecteur sur le tube puis on vient serrer l’écrou (figure 39), sur le même principe le joint écrasé de déforme et vient se coller contre le tube. Figure 35 : connecteurs WEH Figure 36 : régulateur pression Figure 37 : vannes de commande Figure 38 : connecteurs mécaniques
  24. 24. Fiabilisation du moyen de test Hélium 23 Ce système a plusieurs inconvénients, la mise en place est assez difficile et le serrage nécessaire pour avoir une bonne étanchéité est assez conséquent. Joints toriques Suite à un essai simple avec du matériel à ma disposition (raccords de vide : joint torique + obturateur Ø30 : figure 40), j’ai pris connaissance d’un principe assez efficace. En plaçant cet ensemble sur les lèvres du tube inox, une fois le pompage lancé, on obtient une assez bonne étanchéité. J’ai demandé l’usinage une pièce pour porter le joint torique (figure 41) afin de laisser l’ensemble à l’atelier pour essai. Après plusieurs jours d’utilisation, nous nous sommes rendu compte que l’étanchéité pouvait ne pas être suffisante mais qu’un faible apport de compression (appui léger avec le doigt) rendait le dispositif étanche. L’effort supplémentaire nécessaire est de l’ordre de quelques dizaines de Newtons. Joints toriques avec ressort + glissière Avec le principe de compression supplémentaire du joint à la presse, on pourrait reprendre cet effort pour comprimer également les joints toriques utilisés sur les tubes (cf. chapitre précédent). Cependant, si l’effort à appliquer sur les tubes doit être de quelques dizaines de Newton, celui appliqué sur le BIG / SMALL a été déterminé à 750 daN (Fvérin, figure 43-1). Il ne faut évidemment pas appliquer une telle force sur ces tubes sous peine de les détruire. J’ai donc pensé à un système avec glissière + ressort. La course écrasée du ressort et sa raideur détermineront la force appliquée sur le tube. Un assemblage vis/écrou permettra de régler la hauteur de la tête d’appui afin d’augmenter ou de réduire la course d’écrasement du ressort (figure 43-2). La tête d’appui sera sphérique (contact sphère / plan, Hertzien dans la réalité). Figure 40 : joint torique Figure 41 : support usiné Figure 42 : mise en place
  25. 25. Fiabilisation du moyen de test Hélium 24 J’ai réalisé dans un premier temps un croquis de principe. Figure 43-2 : croquis connecteur obturateur avec ressort Figure 43-1 : croquis principe connecteur obturateur avec ressort
  26. 26. Fiabilisation du moyen de test Hélium 25 2.5.4 Etanchéité : solution retenue A. Etanchéité BIG / SMALL Le couple joint plat + effort de compression s’est avéré être le plus efficace, c’est ce principe qui sera retenue pour la suite du projet. B. Etanchéité Tubes Un outillage sera conçu et fabriqué selon le principe joints torique avec ressort + glissière. Cela permettra de récupérer une partie de l’effort de compression utilisé pour l’étanchéité BIG / SMALL.
  27. 27. Fiabilisation du moyen de test Hélium 26 2.6 Gains potentiels En optant pour une solution automatisée, le temps de préparation avant jet d’hélium (alcool) devra être supprimé et on pourrait gagner facilement en temps de jet d’hélium. Voici une estimation des nouveaux temps de process, en faisant l’hypothèse que la vitesse de mise sous vide ne sera pas impactée (alors qu’elle sera probablement améliorée) : Cela représente 100 heures gagnées par an, le recours aux heures supplémentaires comme moyen d’adaptation de la capacité à la charge de travail est régulier dans ce service. Ces 100 heures seraient des heures supplémentaires nécessaires en moins, le gain est donc calculé via le taux horaire du service avec la majoration des heures supplémentaires. Le gain potentiel direct dû aux temps serait de 6k€ / an mais il ne faut pas oublier l’aspect ergonomique et notre image. L’étanchéité caractérise notre cœur de métier puisqu’elle est directement liée au brasage, il est donc nécessaire d’être irréprochables à ce niveau en approchant les 0 retours pour cause d’étanchéité. En visant le critère « 0 défauts d’étanchéité » on atteindrait un gain de 10k€ / an. Autre point, la pièce subit 2 fois le même test hélium, avant et après usinage final des lèvres. Cet usinage ne devrait pas avoir d’impact sur l’étanchéité de la pièce, un seul test serait donc suffisant. En revanche, l’historique des fiches de non-conformité montre que des fuites sont détectées lors du 2ème test hélium, cela démontre que la fiabilité du test n’est pas suffisante pour pouvoir supprimer un de ces deux tests. Avec le nouveau système automatisé, conçu pour être plus fiable, un seul test devrait être suffisant. Nous aurons cependant besoin de 6 mois de retour d’expérience pour faire ce choix. Le gain à partir de ce moment là sera alors de 13.5k€ / an (nombre de pièces à tester divisé par 2), soit une réduction du coût de 52%. 0,477 1,939 0,0833 0,477 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 Temps visés Mise en place Mise sous vide Temps de jet d'hélium temps de dépose
  28. 28. Fiabilisation du moyen de test Hélium 27 Sur 5 ans, avec un taux d’actualisation de 5% et en définissant un investissement initial de 45k€, la VAN1 de ce projet est de 12.8k€. CALCULS FINANCIERS Durée projet (années) Taux d'actualisation Investissement de base VAN Retour sur investissement (an) Taux de Rendement Interne 5 5% 45 000,00 € 12 774 € 3,8 9% 2.7 Revue de l’avant projet : démonstration des principes retenus Cette étape consistait à fixer les bases du projet, le but étant de le pérenniser en rassemblant un maximum de personnes autour de cet enjeu. Cela a été fait par plusieurs réunions de présentations aux différents responsables ainsi que par une session de démonstration à 2 personnes du service industrialisation, les chefs d’équipe du service Hercules et un opérateur. La démonstration avait pour but de prouver l’efficacité du couple effort de serrage + joint et la sensibilité du futur test. Elle s’est déroulée de la façon suivante : Essais avec 3 pièces (2 prélevées dans la production et 1 fuyarde en quarantaine). Pour chaque pièce, l’opérateur réalise un test avec la méthode standard (avec ajout d’alcool nécessaire) puis avec la méthode déterminée précédemment. Ces essais ont démontré l’efficacité d’un effort de serrage supplémentaire puisque l’alcool n’était plus nécessaire et que le niveau de vide descendait bien plus vite et plus bas qu’à l’habitude, la pièce fuyarde a également été détectée facilement. Un rapport de test a été signé et archivé (figure 44). 1 VAN = Valeur actualisée nette Figure 44 : rapport de test démonstration
  29. 29. Fiabilisation du moyen de test Hélium 28 3. ETUDE & CONCEPTION MECANIQUE 3.1 Cahier des charges du système mécanique Avant de démarrer le travail de conception, il était nécessaire de définir le cahier des charges auquel le système mécanique devra répondre. -Les pièces « Hercules » doivent pouvoir être testées de façon ergonomique depuis leurs chariots de convoyage. -Le contrôle visuel du Big et du Small doit être possible avant lancement du test. -La localisation de fuite doit être possible. -Le système doit être capable d’appliquer un effort d’au moins 750 daN sur les tapes d’étanchéité. -Les joints plats doivent pouvoir être changés régulièrement. -Toutes les parties en contact avec la pièce devront être en acier inoxydable pour des raisons de pollution. -De l’hélium doit pouvoir être aspergé sur toutes les brasures en même temps. -Le système doit être compatible avec les lèvres usinées ou non-usinées. -Le système doit respecter les aspects de sécurité. 3.2 Assemblage global du nouveau banc de test Figure 45-0 : plan d’ensemble du banc de test
  30. 30. Fiabilisation du moyen de test Hélium 29 Figure 45-1 : phase 1, accostage Figure 45-2 : phase 2, pièce sur support mobile Figure 45-3 : phase 3, pièce en position de test Figure 45-4 : phase 4, pièce en test, pompage puis aspersion d’Hélium sur toutes les brasures
  31. 31. Fiabilisation du moyen de test Hélium 30 Voici le plan du système complet, l’opérateur bascule dans un premier temps la pièce depuis le chariot sur le sous-ensemble (300) (en accostant sur la droite de l’appareil). La pièce pourra ensuite être positionnée dans la zone de test (illustration de droite). Chacun des sous-ensembles sera détaillé par la suite afin de faire ressortir les choix des conceptions et modes de fonctionnement. 3.3 Sous-ensemble 100 & 200 : connecteurs obturateurs En retenant le principe pensé précédemment dans la partie 2.7 ("joints torique avec ressort + glissière"), j'ai pu modéliser sur SolidWorks le croquis réalisé (figure 46, plan connecteur pour le tube cuivre, on garde le même principe pour le tube inox). Le tampon du sous-ensemble 500 appui sur la tête hémisphérique (1), la course écrasée du ressort détermine la force appliquée sur le joint torique (7). Cette force est essentielle à la bonne étanchéité du tube. La hauteur de la tête (1) peut être réglée grâce à l’écrou (3). 3.4 Sous-ensemble 300 : tape mobile BIG Cette tape est conçue pour recevoir la pièce en la basculant, ses 3 billes de convoyage (4) permettent le déplacement de ce support tout en encaissant l’effort exercé par le vérin. Le centreur (1) est en inox car il entre en contact avec les lèvres de la pièce, pour des raisons de pollution, tout autre matière est prohibée. Il est ajouré afin de gagner en masse et pour éviter d’emprisonner de l’air lors du cycle de pompage (cela aurait pour conséquence de créer des fuites virtuelles). Il n’est pas fixé pour permettre le remplacement rapide du joint (3), il est centré grâce à une goupille (5). p po p mp ap j (3), ille (5). Figure 46 : connecteur obturateur tubes à ressort Figure 47 : tape mobile BIG
  32. 32. Fiabilisation du moyen de test Hélium 31 3.5 Sous-ensemble 400 : tape d'aspersion SMALL Cette tape se centre sur le SMALL et réalise l’étanchéité grâce au joint plat. Le flux d’hélium est apporté directement au niveau des brasures grâce à la couronne (1). La 3ème partie de la couronne (19) permet de casser le flux de sortie afin de le rediriger vers la brasure. La seconde partie de la couronne (12) est en inox car elle réalise le centrage, une entrée d'azote permet de balayer l’espace confiné entre le centreur, la lèvre et le joint afin d’éviter que de l’hélium s’accumule au niveau des joints (figure 49, circulation d’azote en rouge). Un perçage est prévu pour injecter de l’azote à l’intérieur de la pièce afin de la purger de l’hélium qu’elle contient et d'ainsi diminuer le temps de pompage nécessaire (figure 48, circulation d’azote en violet). Les silentblocs (4) garantissent une mobilité radiale tout en maintenant l’assemblage des pièces 2-17-18. La pièce (18) permet de localiser l’effort de compression au niveau du joint. Les sauterelles (6) permettent un montage/démontage rapide de la couronne afin de changer le joint. 3.6 Sous-ensemble 500 : pate blocage de rotation Cet ensemble permet d'empêcher la rotation de la tige du vérin grâce au guidage sur les 2 tiges porteuse du vérin. Le tampon (3) est conçu pour comprimer les connecteurs obturateurs (S-E 100 & 200) positionnés dans les tubes. persion SMALL e u 1). e rs en ée né in u 31 obturateurs (S-E 100 & 200) positionnés dans les tubes. Figure 48 : tape d’aspersion SMALL Figure 49 : utilisation de l’azote Figure 50 : pate blocage de rotation
  33. 33. Fiabilisation du moyen de test Hélium 32 3.7 Sous-ensemble 600 : bâti + vérin Ce sous-ensemble permet le support du vérin (6), les rails (4) guident la tape mobile (S-E 300, figure 52) vers sa position de test dans laquelle elle sera verrouillée (figure 52) grâce aux poussoirs à ressort (9). Un ajourage est prévu sur le coté pour pouvoir accoster avec le chariot de convoyage et y basculer la pièce. 3.8 Sous-ensemble 800 : plaque d’aspersion du collecteur Cette pièce est conçue pour trois fonctionnalités : -positionner la pièce grâce à un centrage sur le collecteur grâce aux plots (4). -Récupérer l’information de positionnement grâce à un capteur normalement ouvert (7). -Tester l’étanchéité des brasures du collecteur et de la fenêtre en Béryllium grâce à un réseau d’aspersion d’Hélium (figure 54). L’ensemble est amovible grâce à deux axes de centrage (9) liés au bâti grâce à 2 cordes de maintien (10), cela afin de laisser de la place pour la localisation de fuite en mode manuel avec la soufflette. bâti + vérin -posi centra plots -Récupére grâce à un -Tester l’étanché la fenêtre en d’aspersion d’Hé Figure 51 : bâti avec vérin Figure 52 : rails de guidage et poussoirs à ressort Figure 53 : plaque d’aspersion du collecteur Figure 54 : réseau d’aspersion Hélium
  34. 34. Fiabilisation du moyen de test Hélium 33 3.9 Revue du cahier des charges mécanique Une première revue du cahier des charges mécanique a permis de confirmer la validité du concept. Voici un détail de cette validation : Exigence Réponse Validité Les pièces « Hercules » doivent pouvoir être testées de façon ergonomique depuis leurs chariots de convoyage La mise en place se fera par basculement de la pièce depuis son chariot de convoyage au lieu d’une manipulation à masse totale ü Le contrôle visuel du Big et du Small doit être possible avant lancement du test. Le contrôle visuel du BIG se fait par basculement de la pièce sur son chariot et celui du SMALL se fait une fois la pièce installée sur la tape mobile ü La localisation de fuite doit être possible Un mode diagnostic est prévu pour permettre à l’opérateur le passage de la soufflette pour localiser la fuite ü Le système doit être capable d’appliquer un effort d’au moins 750 daN sur les tapes d’étanchéité Vérin Ø125 avec une pression réseau de 8 bars soit un effort maximal de 980 daN ü Les joints plats doivent pouvoir être changés régulièrement Le support mobile (S-E 300) est conçu avec une partie amovible (1) permettant le remplacement du joint ü Toutes les parties en contact avec la pièce devront être en acier inoxydable pour des raisons de pollution Les éléments de centrage ont été conçus en inox ü De l’hélium doit pouvoir être aspergé sur toutes les brasures en même temps Un réseau d’aspersion d’Hélium est prévu pour que toutes les brasures soient en présence d’Hélium ü Le système doit être compatible avec les lèvres usinées ou non-usinées L’usinage de ces lèvres n’impacte pas les centrages prévus ü Le système doit respecter les aspects de sécurité Un carter de sécurité sera installé une fois le dispositif sur site ü
  35. 35. Fiabilisation du moyen de test Hélium 34 3.10 Lancement de la fabrication et revue du planning prévisionnel Après vérification des plans par une tierce personne, j’ai effectué une demande de devis en interne et chez 2 sous-traitants avec lesquels nous travaillons régulièrement. Il s’est avéré que notre parc machine et notre charge de travail ne nous permettaient pas d’effectuer la fabrication en interne, j’ai donc confié la totalité de la fabrication à la société Biotechni. Prix de la prestation : 6 127 € HT. J’ai également effectué une revue du planning prévisionnel pour la fin de la phase de conception mécanique (Erreur ! Source du renvoi introuvable. Erreur ! Source du renvoi introuvable.). Ecart de 1 mois par rapport à ce qui était prévu (mi-janvier 2014 au lieu de mi-décembre 2013). 4. ETUDE & CONCEPTION AUTOMATISATION Cette étape sera menée en collaboration avec l’équipe projet détaillée en annexe (Erreur ! Source du renvoi introuvable. Erreur ! Source du renvoi introuvable.) 4.1 Définition spécification d’exigences système automatisé Exigences pour l'historisation Avant chaque test, la pièce doit être scannée avec une douchette et doivent être historiés : -Le numéro de série de la pièce. -La phase de la pièce (lèvres usinées ou non). -L'heure et la date. -Le résultat du test (pièce bonne, mauvaise ou problème lié au joint). -La valeur du test (taux de fuite maximal atteint après aspersion d'hélium). -Le temps passé entre l’étape « commande pompage » et l’étape « aspersion d’hélium ». Mode diagnostic (localisation) Lorsqu’une pièce est détectée fuyante, l’opérateur doit pouvoir localiser la fuite à la soufflette. A la suite du diagnostic, l'interface demandera à l'opérateur si la fuite est avérée ou si le problème venait du joint (usure). Un défaut joint sera alors activé et le prochain cycle sera impossible tant que l'opérateur n'aura pas validé le remplacement du joint. Un préventif sera également installé afin de forcer le remplacement du joint à partir d'un certain nombre de cycles (valeur à déterminer plus précisément avec du retour d'expérience).
  36. 36. Fiabilisation du moyen de test Hélium 35 Autres exigences -Un mode de sécurité doit permettre au système d’évacuer les énergies en cas de défaut (ouverture porte de sécurité, mauvaise ou plus d’info capteur…) afin qu’aucun écrasement ou pincement ne soit possible. -La vanne de commande de l’entrée d’azote (purge) doit être adaptée au vide et être positionnée de façon à ne pas être en présence d’hélium pour ne pas impacter le taux de fuite lu. -En moyenne, 75 pièces doivent pouvoir être traitées par semaine (soit 150 tests). -Le taux de fuite de la pièce en présence d’hélium doit être strictement inférieur à 1.10-8 mbar.l/s pour que la pièce soit validée (exigence client). -Le contrôle du collecteur/fins2 doit être possible en manuel, la machine de test doit donc également pouvoir être utilisée comme avant via son interface de commande. -L’automatisation sera adaptée à la machine de test utilisée actuellement, un échange de données sera possible entre l’automate et la machine de test (valeurs et ordres de commande). -Le bon positionnement de la pièce et la fermeture d’un capot de sécurité doivent être contrôlés et sont indispensables au lancement du cycle. -La commande d’aspersion d’hélium doit être courte (< 4 sec) tout en permettant la présence d’hélium sur toutes les brasures. -La majorité de l’hélium doit pouvoir être évacuée après chaque cycle afin de ne pas polluer l’outillage. -La présence d’hélium doit pouvoir être vérifiée pour garantir la validité du test. 2 Test coll/fins : test d'étanchéité de l'enceinte du collecteur, le vide est fait indépendamment par un tuyau sur celui-ci via la même machine de test.
  37. 37. Fiabilisation du moyen de test Hélium 36 4.2 Définition logigramme d’analyse fonctionnelle J’ai ensuite défini le cycle de test tel que je le souhaiterai grâce à un logigramme de principe. Ce document étant complémentaire aux exigences citées précédemment.
  38. 38. Fiabilisation du moyen de test Hélium 37 Figure 55 : logigramme d’analyse fonctionnelle
  39. 39. Fiabilisation du moyen de test Hélium 38 J’ai également rédigé un document détaillant les différentes phases de commande du vérin (approche pièce, mise en pression, remontée vérin et repos). Cela a été fait sans réelle connaissance du matériel exact à utiliser, le but étant simplement de guider le travail de la personne chargée de la partie électropneumatique, en retranscrivant mon besoin fonctionnel. Cas particulier : Phase 1 : le risque pendant cette phase serait que l’outillage ne soit pas bien centré sur la pièce, ce qui provoquerait leur endommagement respectif. J’ai proposé une approche basse pression en utilisant le seul poids de l’outillage (15 daN). Figure 56-1 : phase de descente basse pression vérin Figure 56-2 : phase de compression vérin Figure 56-3 : phase de remontée vérin Figure 56-4 : phase de maintien en position vérin
  40. 40. Fiabilisation du moyen de test Hélium 39 4.3 Conception et réalisation du système automatisé 4.3.1 Supervision LABVIEW L’intérêt de cette supervision est d’ajouter une interface entre l’automate et l’opérateur, ceci afin de le guider dans les opérations à effectuer (mise en place de la pièce, passage en mode diagnostic etc.). La supervision permet également de récupérer les données importantes pour l’historisation (voir « 4.1 Spécification d’exigences système automatisé : exigences pour l’historisation »). La communication entre le PC équipé du logiciel de supervision LABVIEW et le système automatisé sera faite de la façon suivante (figure 57). Figure 57 : schéma d’interfaçage Figure 58 : interface opérateur, onglet scan du serial
  41. 41. Fiabilisation du moyen de test Hélium 40 L’interface permettra à l’opérateur de revenir en arrière s’il le souhaite (par exemple, pour scanner à nouveau le numéro de série en cas d’erreur). Elle sera segmentée suivant plusieurs onglets relatifs aux phases de fonctionnement de l’automate (figure 58). Un mode de maintenance sera également disponible, il permettra de commander indépendamment chaque actionneur (figure 59). Ce mode sera particulièrement utile pendant la phase de mise au point. 4.3.2 Schémas pneumatique et électrique Environ 30 plans pneumatiques et électriques ont été rédigés par Loïc Pons suivant la spécification d’exigences initiale. 4.3.3 Automate L’automaticien, Frédéric Vicaire, a commencé son travail de conception de en rédigeant un grafcet à partir du logigramme d’analyse fonctionnelle. Ce document lui a permis d’orienter sa conception suivant le besoin. Figure 59 : mode maintenance
  42. 42. Fiabilisation du moyen de test Hélium 41 4.4 Revue spécification d’exigences système automatisé A la fin du travail de conception des collaborateurs, j’ai organisé une réunion début Avril afin de comparer le travail réalisé aux exigences. Cette réunion a permis de mettre en évidence la nécessité de quelques retouches. Nous avons revu point par point la spécification d’exigences. Historisation Exigence Réponse Validité Numéro de série pièce Scan à la douchette prévue avant lancement du cycle ü Phase de la pièce (usinage des lèvres) Avant lancement du cycle, l’interface demandera à l’utilisateur si les lèvres sont usinées ou non ü Heure & date Prévu par la supervision ü Résultat du test Enregistrement : pièce bonne, mauvaise ou problème de joint (en fonction du résultat du diagnostic pour ces 2 derniers cas) ü Valeur du test Enregistrement du taux de fuite maximal atteint après aspersion d’Hélium prévu ü Temps passé entre le début du pompage et l’aspersion d’Hélium Ce point n’ayant pas été clairement compris par l’automaticien, une rectification sera apportée à la conception du programme pour intégrer cette exigence Localisation Exigence Réponse Validité La pièce doit pouvoir être testée manuellement pour la localisation de fuite Un mode est prévu pour permettre à l’opérateur d’ouvrir le capot de protection afin de réaliser un test manuel ü L’opérateur doit pouvoir confirmer s’il s’agit d’une fuite réelle ou si le problème vient du joint A la fin du mode diagnostic et avant de poursuivre le cycle de fonctionnement, l’interface demandera à l’opérateur si la fuite est avérée ou non ü Un préventif joint doit être prévu pour rendre obligatoire le remplacement du joint à partir d’un certain nombre de cycles La supervision intégrera cette notion de remplacement préventif obligatoire. Le préventif sera activé soit à partir d’un certain nombre de cycles (à déterminer plus précisément avec du recul), soit lorsque l’opérateur détectera une fuite à la suite d’un mode diagnostic ü
  43. 43. Fiabilisation du moyen de test Hélium 42 Autres exigences Exigence Réponse Validité Un mode de sécurité doit permettre au système d’évacuer les énergies en cas de problème Si un défaut survient pendant le mouvement du vérin (ouverture porte, défaut capteur…), le système de commande bloque le mouvement du vérin et libère les énergies. Si un défaut survient lors d’une phase stable du vérin (en phase de compression ou autre), un mode intelligent est prévu au cas par cas ü Electrovanne de commande de la purge d’azote adaptée au vide Principe remis en question car ce type de vanne coûte très cher et que la valeur ajoutée pour la mise sous vide n’est pas certaine → à confirmer après devis 150 tests doivent être possibles chaque semaine A valider lors de la phase de qualification ü Le taux de fuite de la pièce doit être < 10 -8 mbar.l/s Exigence non impactée par ce système, la machine de test et les conditions de base restent les mêmes ü Le contrôle du coll/fins doit être possible Voir si l’automate ne prend pas la main sur la machine de test (si l’automate est raccordée à la machine, est-elle toujours pilotable via son boitier de commande ?) L’automatisation sera adaptée à la machine actuelle Conception basée sur cet équipement ü Le bon positionnement de la pièce et la fermeture d’un capotage de sécurité seront vérifiés Capteur prévu sur la plaque d’aspersion collecteur (S-E 800) pour le positionnement de la pièce Capteur prévu pour contrôler l’ouverture ou la fermeture du capot de protection ü Présence d’Hélium sur toutes les brasures avec aspersion < 4 sec A valider pendant la phase de qualification ü La majorité de l’Hélium doit pouvoir être évacué après chaque cycle Système de ventilation et de purge circuit à l’azote prévu ü La présence d’Hélium doit pouvoir être validée Capteur pression d’Hélium prévu ü
  44. 44. Fiabilisation du moyen de test Hélium 43 5. MISE EN PLACE SYSTEME COMPLET 5.1 Réception système mécanique et validation conformité Le système mécanique complet a été livré début Avril (figure 60). J’ai pu à partir de ce moment là valider les premiers principes de la partie mécanique, indépendamment de la partie commande pneumatique et électrique qui était encore en phase d’étude à cette période. Nous avons placé le dispositif sur une table élévatrice et j’ai pu commencer à tester le principe. Le basculement de la pièce depuis son chariot de convoyage apporte une vraie valeur ajoutée au niveau de l’ergonomie. La manipulation est bien plus facile dans cette configuration (figure 61). Figure 60 : système mécanique Figure 61 : basculement de la pièce (pièce confidentielle)
  45. 45. Fiabilisation du moyen de test Hélium 44 5.2 Mise en commun de la partie mécanique et automatisée A la suite de la revue de conception, la personne chargée de la partie électropneumatique a lancé les commandes pour un boitier électrique (le boitier pneumatique sera monté en interne). La meilleure date de livraison proposée parmi 3 offres est le 12 Mai 2014, de ce fait, la mise en place du système automatique ne pourra pas être détaillée dans ce mémoire. 6. QUALIFICATION SUR SITE Au vu du délai de livraison assez conséquent du boitier électrique, la phase de qualification sera commencée sans attendre que le système soit complètement automatisé. Cela afin de ne pas prendre de retard. Les essais seront faits avec des manipulations manuelles (utilisation de vannes…) pour simuler les futures conditions de fonctionnement. 6.1 Description des essais de qualification La même machine de test devra être utilisée lors de cette qualification. 6.1.1 Validation de la sensibilité La sensibilité sera validée par la comparaison d’un échantillonnage de 100 pièces prélevées dans le circuit de production. Chacune de ces pièces sera testée sur l’ancienne méthode (mesure du temps de pompage + lecture du taux de fuite maximal atteint après aspersion d’Hélium) puis sur la nouvelle (avec les mêmes relevés). Au minimum 10 pièces présentant une fuite devront être testées de cette façon, s’il n’y a pas suffisamment de pièces avec fuite parmi l’échantillonnage précédent, un prélèvement de pièces avec fuite sera fait à postériori pour atteindre ce minimum de 10 pièces (20 dans l’idéal). Ces essais seront relevés dans le document « PMB-15432-FTE-001-A Fiche de test sensibilité.xlsx » Critères d’acceptation attendus : – temps de pompage nouvelle méthode inférieur ou égal à l’ancienne. – taux de fuite lu sur nouvelle méthode supérieur ou égal à l’ancienne.
  46. 46. Fiabilisation du moyen de test Hélium 45 6.1.2 Validation du principe de dépollution Ces essais ont pour objectif de quantifier l’efficacité du dispositif de dépollution (aspersion d’azote pour purger les circuits d’Hélium et pour protéger le joint pendant l’aspersion). Un joint neuf sera installé, 10 pièces seront testées à la suite avec l’utilisation d’azote, on mesurera le taux de fuite maximal atteint et le temps de pompage pour chacune d’elles. Puis, un joint neuf sera à nouveau installé et au moins 2 heures plus tard, ces 10 pièces seront à nouveau testées sans l’utilisation d’azote, on continuera de noter les mêmes mesures. Ces essais seront relevés dans le document « PMB-15432-FTE-002-A Fiche de test dépollution.xlsx » Critères d’acceptation attendus : – temps de pompage avec aspersion d’azote inférieur au fonctionnement sans l’azote. – taux de fuite en fonctionnement avec aspersion d’azote inférieur ou égal au fonctionnement sans l’azote (théorique et pas rédhibitoire, à analyser si le cas se présente). 6.1.3 Validation de la répétabilité 5 pièces seront testées sur le nouveau moyen de test, par un opérateur. On relèvera le résultat du test (taux de fuite lu). 3 tests seront effectués par le même opérateur sur chacune de ces pièces. Ces mêmes pièces seront testées à un autre moment (pour s’affranchir de la saturation de l’air ambiant) par un autre opérateur. On répètera l’opération jusqu’à ce que l’on atteigne 3 opérateurs différents. Des joints neufs devront être mis à chaque changement d’opérateur. Ces essais seront relevés dans le document « PMB-15432-FTE-003-A Fiche de test répétabilité.xlsx » Critères d’acceptation attendus : – dispersion des mesures effectuées sur chaque pièce par les trois opérateurs inférieure à un tiers de décade (exemple entre 3 et 6.10-9 mbar.l.s-1 ). – sanction au test identique pour les trois opérateurs : bonne ou fuyarde. – temps de pompage pour une même pièce similaire d’un opérateur à un autre : écart inférieur ou égal à 20% (théorique et pas rédhibitoire, à analyser si le cas se présente).
  47. 47. Fiabilisation du moyen de test Hélium 46 BILAN DU PROJET 1. Technique Les contraintes liées à l'environnement de travail de PMB (non-pollution des pièces, niveaux de vide et taux de fuite exigé très bas...) ont été partie prenante de la phase de conception. En partant de zéro, il fallait imaginer un système réalisable et capable de répondre aux exigences du projet tout en respectant son environnement. Cela a été très formateur pour moi sur le plan technique car j'ai pu m'imprégner de tous ces aspects. Le livrable du projet répond donc au besoin puisque le nouveau mode de test est au moins aussi sensible que l'ancien mais cela avec une meilleure répétabilité. L'ergonomie est également meilleure comme cela était souhaité. 2. Humain Ce projet m’a permis d’appréhender la complexité des relations humaines dans le cadre d'un projet. Il est parfois difficile d’impliquer des collaborateurs sur le projet, certains craignent le changement pour diverses raisons et d’autres sont simplement peu intéressés. -Les opérateurs de la ligne Hercules voyaient ce projet comme dégradant dans un premier temps car il remettait en cause leurs compétences → « si le test a besoin d’être automatisé pour être fiable, c’est qu’on fait mal notre travail ? Nous allons devenir des presse- boutons ? » L’enjeu pour moi fut de les convaincre que ce nouveau dispositif allait apporter une plus- value, en mettant l’accent sur le fait que leur travail quotidien sera facilité. L’automatisation est là afin de passer le maximum de la production, le savoir-faire humain sera conservé pour l’aspect diagnostic (lorsqu’une fuite est détectée, il faut la localiser). L’automatisation supprimera la routine liée au test, ce qui rendra les diagnostics plus efficaces. Un diagnostic nécessaire parmi 20 tests avec les contraintes décrites précédemment est moins efficace qu’un seul diagnostic sur lequel l’opérateur va pouvoir se concentrer. Il est essentiel que les utilisateurs finaux voient un intérêt dans le projet car sa réussite dépendra d’eux. -Au niveau des fournisseurs, certains d’entre eux devaient être relancés régulièrement pour que les choses avancent, il y a parfois des incompréhensions sur ce qui est demandé. Il m'a donc fallu être très persévérant.
  48. 48. Fiabilisation du moyen de test Hélium 47 3. Coûts Voici le bilan des coûts consolidés au 23/04/2014 par rapport aux coûts prévisionnels : Partie mécanique Partie automatisation Cartérisation Table support Qualification étude matériel étude matériel 7 700 / 8 000 € 6 556 / 7 000 € 9 417 / 19 000 € 3 432 / 7 500 € ? / 2 000 € 744 / 500 € ? / 1 000 € Somme 14 256 / 15 000 € 12 849 / 26 500 € TOTAL 28 849 / 45 000 €
  49. 49. Fiabilisation du moyen de test Hélium 48 REFERENCES [1] http://www.inserm.fr/dossiers-d-information/scanner. Site visible au 28/03/2014 [2] Dossier Techniques de l’Ingénieur B 5195, Constructions soudées, Brasage, Léon NOËL, 1984 [3] Dossier Techniques de l'ingénieur R 2055, Détection de fuite, Bernard SEEMANN, 10/03/2005 [4] Recueil sur les techniques d’étanchéité : Yves Gamot (COFREND de niveau 3) [5] Dossier Techniques de l'ingénieur B 5420, § 5.2.2.1, Etanchéité en mécanique, Propriétés d'un joint statique, Jean MARTIN, 10/10/2004 [6] Dossier Techniques de l'ingénieur B 5420, § 5.2.2.3, Etanchéité en mécanique, Comportement d'une liaison d'étanchéité avec joint, Jean MARTIN, 10/10/2004
  50. 50. Fiabilisation du moyen de test Hélium 49 PHOTOS DIVERSES
  51. 51. Fiabilisation du moyen de test Hélium 5050
  52. 52. Fiabilisation du moyen de test Hélium 51
  53. 53. Fiabilisation du moyen de test Hélium 52
  54. 54. Fiabilisation du moyen de test Hélium 53

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