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Thèse préparée par Mohammed-Amine ABDOUS

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Titre : Conception optimale des systèmes de production avec ergonomie: application aux lignes d’assemblage

Résumé : 

Cette thèse contribue à l’évaluation et l’optimisation de l’ergonomie dans la phase de conception des systèmes de production. Une mauvaise ergonomie physique dans les systèmes de production se traduit par une productivité plus faible des opérateurs, une motivation réduite, des blessures, et augmente les coûts pour les entreprises. L’objectif principal de ce travail est de proposer des méthodes d’optimisation pour la conception de systèmes de production, tenant compte à la fois de l’ergonomie, de la productivité et des coûts.

Ce travail se concentre sur la conception préliminaire des lignes d’assemblage. L’enjeu est de fournir aux décideurs des méthodes d’optimisation pour la prise en compte de l’ergonomie, tout en satisfaisant toutes les contraintes technologiques et économiques. Les problèmes combinatoires considérés sont les problèmes d’équilibrage de lignes d’assemblage et de sélection des équipements. Nous avons considéré un modèle quantitatif d’ergonomie basé sur des équations de fatigue et de récupération tirées de la littérature. Outre le caractère combinatoire des problèmes traités, le principal verrou scientifique provient du caractère non linéaire du modèle d’ergonomie.

Nous avons ainsi proposé une linéarisation permettant de définir un programme linéaire en variables entières pour ce problème et des méthodes de résolution optimale et approchée. Nous avons également proposé une généralisation de l’approche, avec un modèle multi-objectif optimisant le coût et l’ergonomie. Nous avons développé un algorithme multi-objectif pour sa résolution.

Sur la base des modèles et des algorithmes d’optimisation proposés, nous avons défini une méthodologie pour la conception de lignes d’assemblage avec l’optimisation de l’ergonomie dès la phase de conception. Cette méthodologie a été appliquée avec succès dans deux cas industriels
Soutenance prévue : Décembre 2019

Mots clés : Optimisation Multi-Objectif, Méta-modèles, Mécanique des fluides numérique

Directeurs de thèse : Xavier Delorme, Mines Saint-Étienne

Co-directeur de thèse : Sandrine Berger-Douce, Mines Saint-Étienne

Co-directeur de thèse : Daria Battini, Université de Padoue

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