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Poka Yoke - v1

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Difficulté:

Bonjour,

A la suite du tuto « Poka Yoke version 0 », je vous propose une suite digitale à mon projet

J’avais jusqu’alors construit plusieurs robots utilisant des Arduino :

* MARTIN (2009) : suiveur de ligne noire avec caméra

* ZOZ (2015), Dame Suisse (2016) et MARILYN (2017) : ramasseurs de canette à THIONVILLE

J’étais donc très intéressé par l’utilisation de l’Arduino pour commander l’affichage des Poka Yoke, mais il me manquait la bonne idée pour faire le lien entre la commande et l’affichage.

Et puis j’ai découvert que nos lointains homologues de Sheng Zhen (Chine) recyclaient les écrans des anciens smartphones des années 2000 en écrans qu’on peut interfacer directement sur Arduino J J J

L’idée était donc d’utiliser l’écran directement comme afficheur : une première page donne le choix au Conducteur de la machine d’afficher :

* La page du texte « Poka Yoke OK » sur un fond VERT

* Ou la page du texte « Poka Yoke Not OK » sur un fond ROUGE

Et de laisser la page choisie par le Conducteur allumée durant toute l’équipe de production

Par la suite, on aurait la possibilité d’ajouter une horloge au système qui pourrait basculer automatiquement sur la page rouge en fin d’équipe !!!

Ultérieurement, de nouvelles idées pourraient sans doute germer puisqu’on aurait franchi le pas de la digitalisation de l’affichage du Poka Yoke …


Il aura fallu ensuite plusieurs semaines pour faire fonctionner une première maquette, car il existe dans le commerce des dizaines de petits écrans et chacun nécessite un paramétrage ou une programmation spécifique

Cette première maquette a été accueillie avec enthousiasme auprès des Dirigeants de l’Usine et par les Opérateurs concernés par cette innovation

La décision a été prise de faire un véritable prototype et de l’installer sur une ligne de production complète pour valider cette idée de manière industrielle et éprouver le matériel :

* Tous les postes de travail de la ligne de fabrication,

* Conditions réelles de la production en 3 équipes,

* Durée : plusieurs mois d’utilisation (semaine + week-end).

On a ensuite formé les Opérateurs qui ont très rapidement adopté ce système

 Le système fonctionne sur la ligne de production depuis plus de 6 mois sans interruption …

Matériel :

Budget : 1€

Etape 1 : BOITIER DIGITAL

Le boîtier digital est fait avec :

  • 1 Arduino UNO
  • 1 écran 2.4 pouces

On les assemble pour faire un module

On programme l'Arduino pour faire l'affichage :

  • vert : Poka Yoke OK
  • rouge : Poka Yoke non OK

On met le tout dans un boîtier plastique

Fichiers :

Etape 2 : LIGNE DE PRODUCTION TEST

Matériel requis:

C’est la machine « RC3 » qui a été choisie pour faire le prototype

Cette ligne produit des pièces génériques à très grande cadence (20 000 pièces/jour)

Elle est composée de 12 postes implantés en U, le Conducteur est au centre du U

La pièce est assemblée sur une platine qui passe successivement à chaque poste

Certains postes « travaillent » la pièce (ajoutent ou sertissent un composant) et les autres postes « contrôlent » la pièce (présence composant ou fonction obtenue)

Parmi les 12 postes de travail, 7 comportent des Poka Yoke

Un poste peut avoir entre 1 et 4 Poka Yoke ; on a un total de 15 Poka Yoke sur la ligne RC3

En résumé, on a : 7 tableaux métalliques au format A4, peints en blanc :

  • P160 – soudure – PY
  • P180 – coin – PY
  • P190 – excentrique – 1 PY (référence)
  • P202 – graisse – 3 PY
  • P240 – griffax – 2 PY
  • P260 – maintenance – 1 PY (date)
  • P700 – vision – 4 PY

 Chaque tableau est à proximité de l’automate de la machine

Etape 3 : CONSTRUCTION DES 7 PUPITRES

Matériel requis:

  • 15 Arduino
  • 15 écrans 2 .4 pouces
  • 7 convertisseurs de tension 24V vers 5V
  • 7 pupitres en bois blanc
  • Des aimants, du scotch double face, des fils, des connecteurs
  • … et beaucoup de patience

Fichiers :

Etape 4 : INSTALLATION DES PUPITRES SUR LES POSTES

Matériel requis:

  • Extraction du 24 V du boîtier de commande de l’automate
  • Préparation de la platine métallique à l’avant de chaque poste
  • Collage des 7 platines : scotch double face / aimant puissant
  • Démarrage : mercredi 6/9/2017 à 17h, après maintenance de la machine
  • Formation et accompagnement des Opérateurs durant plusieurs semaines
  • Promotion auprès des Managers après 2 mois de test : 2/11/2017
  • … toujours en fonctionnement : 22/3/2018 (Faurecians day)

Sources :

* La vision avancée d’Olivier est de : « Avoir 3 étapes clés et donc 3 versions de Poka Yoke :

  • on demande au Conducteur exactement les mêmes actions qu’en manuel
  • le boîtier repasse automatiquement au rouge en fin d’équipe en fonction de l’heure
  • le boîtier communique avec la machine et autorise la production à démarrer »

* L’aide incomparable de David Prentice pour l’utilisation des écrans mcu.friend et toutes les astuces pour bien utiliser l’Arduino (écran tout blanc, image inversée, image en miroir, …)

* La complicité de Philippe pour les photos et vidéos afin de faire la promotion de cette idée originale auprès du TOP Management de l’Usine pour illustrer les valeurs humaines et la coopération positive entre Managers et les Opérateurs

* Le point de vue de Fabrice qui donnera une autre orientation au projet :

« Dans une grande usine, la réussite d’un projet impose de mettre à disposition le matériel nécessaire aux personnes de production. Ce qui signifie que le boîtier doit être un module standard disponible au magasin général et qu’on peut remplacer comme une ampoule ou un capteur … »

… A SUIVRE …

      Merci de m’adresser vos remarques et commentaires sur ce  tuto J


Super travail 

Bien joué. Mérite beaucoup de reconnaissance

Merci à mes admirateurs lorrains :)

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