Les membres du jury :
- Jacques Lamothe - Professeur - l’École des Mines d’Albi - Rapporteur
- Sami Lamouri - Professeur des Universités - Arts et Métiers ParisTech - Rapporteur
- Gülgün Alpan - Professeure des Universités - Grenoble INP - Examinatrice
- Gilles Goncalves - Professeur des Universités émérite - Université d’Artois - Examinateur
- Malek Masmoudi - Associate Professor - University of Sharjah - Co-directeur de thèse
- Bernard Penz - Professeur des Universités - Grenoble INP - Directeur de thèse
- Zahir Messaoudene - Enseignant-Chercheur - ECAM Lyon - Co-enacadrant
- Bertrand Depale - Ingénieur - Manitowoc - Invité
Résumé :
Cette thèse CIFRE étudie la problématique de l'entreprise Manitowoc, leader mondial de fabrication de grues, liée à la gestion complexe de ses processus de production. Cette complexité découle de la grande variété de produits et de la rigidité du système de convoyage, entraîne des délais de livraison longs et variables. Le séquencement a été identifié comme une piste d’amélioration principale.
Le problème de séquencement à traiter est classé comme un problème d'optimisation NP-difficile. L’étude de terrain a montré que la résolution du problème de séquencement, bien que nécessaire, ne suffit pas à assurer le bon fonctionnement global de l'usine. Il doit être soutenu par une visibilité constante de l’information, une traçabilité des produits et un accès en temps réel aux données pour répondre efficacement aux aléas. L’engagement des opérateurs et leur capacité à respecter le séquencement établi sont également déterminants.
La solution proposée repose sur l’intégration de trois briques complémentaires : le Lean pour impliquer et responsabiliser les opérateurs ; la digitalisation pour harmoniser l’équilibre entre la centralisation et la décentralisation de la prise de décision ; et des outils de planification et de séquencement avancés afin de proposer une solution globale capable d’apporter une réponse pertinente à la problématique étudiée.
Title : " Contributions of Lean practices, digitalization and sequencing optimization for high-variety, low-volume production : application to the manufacture of tower cranes "
Abstract:
This CIFRE thesis studies the problem of the Manitowoc company, a world leader in crane manufacturing, linked to the complex management of its production processes. This complexity arises from the wide variety of products and the rigidity of the conveyor system, leading to long and variable delivery times. Sequencing has been identified as a main avenue for improvement.
The sequencing problem to be addressed is classified as an NP-hard optimization problem. The field study showed that solving the sequencing problem, although necessary, is not enough to ensure the overall smooth running of the plant. It must be supported by constant visibility of information, product traceability and real-time access to data to effectively respond to contingencies. The commitment of operators and their ability to respect the established sequencing are also decisive.
The proposed solution is based on the integration of three complementary building blocks: Lean to involve and empower operators; digitalization to harmonize the balance between centralization and decentralization of decision-making; and advanced planning and sequencing tools to offer a global solution capable of providing a relevant response to the problem studied.
