REVUE DES METHODES D'EVALUATION DES CONTRAINTES ERGONOMIQUES DES OPERATIONS DE PRODUCTION ET DE LEUR INTEGRATION DANS UN SYSTEME DE PRODUCTION CYBER-PHYSIQUE

International audienceCes dernières années les facteurs humains sont devenus une variable de plus en plus décisive dans l'organisation des processus de production de l'industrie manufacturière. Le déploiement futur de systèmes cyberphysiques de production impose une meilleure prise en compte de ces objectifs, à la fois en termes prévisionnels qu'en temps-réel. Dans cet article, nous proposons une revue des différentes méthodes d'évaluation ergonomique et une évaluation des possibilités pour intégrer les variables ergonomiques dans les processus d'optimisation de l'affectation des opérations de production. Une large variété d'outils et de méthodes ont été développés afin de mesurer et d'évaluer les risques à la fois physiques mais aussi psycho-sociaux dans un environnement de travail. Nous effectuons alors une revue des principales méthodes décrites dans la littérature, catégorisées en trois principales sections : les méthodes d'observation, les méthodes d'auto-évaluation et celles basées sur les mesures. Cette grande diversité de méthodes d'évaluation est directement liée à la flexibilité requise par les experts de la santé pour analyser précisément les différentes situations sur le terrain. La plupart des méthodes d'ordonnancement des tâches prenant en compte l'ergonomie qui ont été examinées utilisent une méthode de mesure différente, ce qui rend difficile une comparaison de l'efficacité d'une possible optimisation

Non-intrusive musculoskeletal disorders risk assessment towards an integration in human operators’ Digital Twins

International audienc

REVUE DES METHODES D'EVALUATION DES CONTRAINTES ERGONOMIQUES DES OPERATIONS DE PRODUCTION ET DE LEUR INTEGRATION DANS UN SYSTEME DE PRODUCTION CYBER-PHYSIQUE

International audienceCes dernières années les facteurs humains sont devenus une variable de plus en plus décisive dans l'organisation des processus de production de l'industrie manufacturière. Le déploiement futur de systèmes cyberphysiques de production impose une meilleure prise en compte de ces objectifs, à la fois en termes prévisionnels qu'en temps-réel. Dans cet article, nous proposons une revue des différentes méthodes d'évaluation ergonomique et une évaluation des possibilités pour intégrer les variables ergonomiques dans les processus d'optimisation de l'affectation des opérations de production. Une large variété d'outils et de méthodes ont été développés afin de mesurer et d'évaluer les risques à la fois physiques mais aussi psycho-sociaux dans un environnement de travail. Nous effectuons alors une revue des principales méthodes décrites dans la littérature, catégorisées en trois principales sections : les méthodes d'observation, les méthodes d'auto-évaluation et celles basées sur les mesures. Cette grande diversité de méthodes d'évaluation est directement liée à la flexibilité requise par les experts de la santé pour analyser précisément les différentes situations sur le terrain. La plupart des méthodes d'ordonnancement des tâches prenant en compte l'ergonomie qui ont été examinées utilisent une méthode de mesure différente, ce qui rend difficile une comparaison de l'efficacité d'une possible optimisation

Evaluation Methods of Ergonomics Constraints in Manufacturing Operations for a Sustainable Job Balancing in Industry 4.0

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Modélisation et résolution d'un problème de la planification conjointe de production et de maintenance

La planification de la production et celle de la maintenance ont souvent été effectuées séparément. Ainsi, les ressources sont toujours considérées comme disponibles lors de la planification de production et les activités de maintenance préventive sont généralement programmées dans des créneaux horaires en dehors des périodes à forte demande pour ne pas entraver la production. En réalité, une mauvaise politique de maintenance préventive engendre l augmentation des arrêts non prévus de la production et la réduction de la disponibilité de ses moyens. En conséquence, la productivité au sein de l usine sera diminuée et les délais de livraison ne seront plus respectés. Pour y remédier, nous avons traité un nouveau problème de planification conjointe de la production et de la maintenance combinant un problème de lot sizing à un niveau, avec capacité et coût de rupture sur la demande (cas de plusieurs références) et un problème de maintenance où les activités de maintenance préventive sont planifiées dans des fenêtres de temps. Nous proposons une nouvelle modélisation du problème et trois approches de résolutions. La première est une heuristique basée sur la relaxation des contraintes de capacité à laquelle est associée une procédure de lissage pour obtenir une solution réalisable. La seconde est une approche s appuyant sur la décomposition de Dantzig-Wolfe et des procédures d arrondi et de lissage pour construire une solution faisable. La dernière est un couplage d un algorithme génétique et d une relaxation lagrangienne.Différents tests sont effectués dans le but de montrer les avantages et les limites de chaque approche et de les comparerThe production and maintenance planning have often been planned separately. Indeed, resources are always considered to be available during the production planning; and preventive maintenance activities are usually scheduled in specific time periods in order to avoid a production interruption. In practice, a bad preventive maintenance policy generates a rise in unplanned shutdowns of production and a reduction of the available resources. Consequently, productivity in the manufacturing plant will be decreased and lead times will no longer be respected. To overcome these issues, we study a new integrated production and maintenance planning problem that combines single level multi-items capacitated lot sizing problem with shortage cost and a maintenance problem where preventive maintenance activities are planned in time windows. Thus, we will model the problem and propose three approaches of finding a solution. The first one is a heuristic based on the relaxation of capacity constraints and a smoothing procedure to find a feasible solution. The second heuristic is based on the Dantzig-Wolfe decomposition and rounding and smoothing procedures to construct a solution. The last approach is a coupling method of a genetic algorithm and a lagrangean relaxation. Various tests are performed in order to show the advantages and limitations of each approach before comparing their respective performancesNANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF

Health-Related Parameters for Evaluation Methodologies of Human Operators in Industry: A Systematic Literature Review

International audienceHuman factors have always been an important part of research in industry, but more recently the idea of sustainable development has attracted considerable interest for manufacturing companies and management practitioners. Incorporating human factors into a decision system is a difficult challenge for manufacturing companies because the data related to human factors are difficult to sense and integrate into the decision-making processes. Our objectives with this review are to propose an overview of the different methods to measure human factors, of the solutions to reduce the occupational strain for workers and of the technical solutions to integrate these measures and solutions into a complex industrial decision system. The Scopus database was systematically searched for works from 2014 to 2021 that describe some aspects of human factors in industry. We categorized these works into three different classes, representing the specificity of the studied human factor. This review aims to show the main differences between the approaches of short-term fatigue, long-term physical strain and psychosocial risks. Long-term physical strain is the subject that concentrates the most research efforts, mainly with physical and simulation techniques to highlight physical constraints at work. Short-term fatigue and psychosocial constraints have become a growing concern in industry due to new technologies that increase the requirements of cognitive activities of workers. Human factors are taking an important place in the sustainable development of industry, in order to ameliorate working conditions. However, vigilance is required because health-related data creation and exploitation are sensible for the integrity and privacy of workers