Brevet FR2672530A1 — publié le 19920814

PROCEDE DE SUIVI DE FABRICATION D'UN PRODUIT ET CHAINE DE FABRICATION PERMETTANT DE METTRE EN OEUVRE LE PROCEDE La présente invention concerne le suivi de la fabrication de produits sur une chaîne comportant plusieurs postes successifs, permettant d'effectuer sur le produit un certain nombre d'opérations d'usinage, d'examen, de contrôle, etc... suivant une séquence déterminée. A titre d'exempies de telles chaînes, on peut citer celles qui fabriquent des pièces ou sous-ensembles pour l'automobile. Par exemple dans la fabrication des carburateurs ou des corps de papillon pour installation d'alimentation en combustible des moteurs à combustion interne, le boîtier du carburateur ou du corps doit être soumis à des opérations successives d'usinage, de nettoyage, de contrôle et de montage d'éléments tels que le papillon. Sur toutes les chaînes qui ne sont pas entièrement automatisées, des opérateurs amènent les produits d'un poste à un autre. Dans d'autres cas, on prélève certains produits en cours de fabrication sur une chaîne pour effectuer des contrôles de qualité ou pour d'autres raisons. Dans tous ces cas, il existe un risque d'erreur lorsque le produit ou un lot de produits prélevé à un emplacement de la chaîne est remis en place sur cette dernière. Le seul aspect du produit n'est souvent pas significatif et suffisant pour identifier l'emplacement de prélèvement. Sur les chaînes actuelles, il n'est donc pas possible de garantir à coup sûr qu'un produit soit passé par tous les postes de la séquence et notamment ait été soumis à tous les contrôles. Il en résulte en conséquence une incertitude sur la qualité du produit ou même sur son aptitude à remplir la fonction pour laquelle il est prévu. La présente invention vise notamment à fournir un procédé permettant d'écarter les risques ci-dessus de façon pratiquement complète, et ce en ne mettant en oeuvre que des moyens simples. Dans ce but l'invention propose notamment un procédé de suivi de la fabrication d'un produit, par étapes successives effectuées à des postes successifs d'une cha;- ne, procédé caractérisé en ce que : on munit l'ébauche du produit à amener au premier poste de la chaîne d'un témoin pouvant prendre sur le produit plusieurs positions successives prédéterminées, désignant chacune l'achèvement d'une étape ; avant chaque étape on vérifie, au poste où elle doit s'exécuter, que le témoin est dans la position prédéterminée correspondant à l'achèvement de l'étape précédente ; et à l'issue de chaque étape de fabrication on amène le témoin dans la position désignant l'achèvement de cette étape. Le témoin et les postes de travail peuvent avantageusement être prévus pour n'autoriser la venue du produit dans la position où l'étape peut être exécutée sur un poste que si le témoin est dans la position appropriée. L'invention propose également une chaîne de fabrication permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus défini, caractérisé en ce qu'elle comporte des témoins identiques les uns aux autres, prévus pour être placés chacun sur une ébauche de produit en au moins un emplacement déterminé de l'ébauche et en ce que chaque poste d'exécution d'une étape comporte des moyens destinés à vérifier la position du témoin et des moyens permettant de faire passer le témoin d'une position à une autre, parmi plusieurs positions déterminées, à l'achèvement de l'étape, avant transfert du produit en cours de fabrication au poste suivant. Les moyens permettant de faire passer le témoin d'une position à une autre sont avantageusement également prévus pour interdire la venue du produit, sur le poste qu'ils équipent, dans la position permettant l'exécution de l'étape de fabrication prévue à ce poste et les moyens de vérification peuvent alors fournir un signal indiquant si le produit est ou non dans la position d'exécution correcte de l'opération à effectuer. Dans un mode de réalisation particulièrement simple, les témoins sont constitués par des bagues élastiques immobilisables dans un trou de l'ébauche dans l'une quelconque de plusieurs orientations et les moyens de changement de position des témoins sont simplement prévus pour amener la bague constituant témoin d'une orientation déterminée à une autre. Cette solution est particulièrement intéressante du fait que le trou utilisé peut être l'un de ceux qu'il est de toute façon nécessaire de prévoir dans l'ébauche. Les moyens de changement de position peuvent alors purement et simplement se substituer à un pion ou doigt qui serait nécessaire pour centrer correctement le produit en cours de fabrication aux postes successifs de la chaîne. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation montrant une disposition possible des moyens de détection et de changement de position à un poste de travail, en coupe suivant la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue de dessus du poste de travail de la figure 1, le contour du produit à fabriquer étant indiqué en traits mixtes - la figure 3 est une vue en perspective à grande échelle montrant une bague fendue constituant un témoin utilisable dans le produit montré en figure 1 - la figure 4 est une vue de dessus à grande échelle, montrant la façon dont la bague constituant témoin est amenée d'une position à une autre - la figure 5 montre une variante de réalisation du témoin. Le procédé sera maintenant décrit, à titre d'exemple, dans son application à la fabrication d'un produit 10 dont l'allure générale est celle du boîtier d'un corps de papillon. L'ébauche du produit 10 présente une bride inférieure dans laquelle sont percés des trous 12 et 14 qui, une fois le boîtier terminé, reçoivent des goujons de fixation. Chacun des postes de travail d'une chaîne, muni de moyens d'usinage, de nettoyage, d'assemblage ou de contrôle non représentés, est prévu pour recevoir le produit, dans l'état où il est fourni par le poste précédent, sur un plan de travail muni de moyens de centrage, tels que des pions ou doigts 16. Pour que l'opération prévue aux postes de travail puisse s'effectuer, le produit doit reposer sur le plan de travail. En général, des moyens sont prévus pour vérifier cet appui. Dans le cas illustré sur les figures 1 et 2, ces moyens sont constitués par un contacteur électrique ou pneumatique 22 muni d'un poussoir 20 enfoncé lorsque la face dressée inférieure du produit 10 est en appui sur le plan de travail. Ce plan de travail peut être celui sur lequel reste la pièce au cours d'une opération mécanique, d'usinage par exemple, ou de vérification. Ce plan peut être prévu pour autoriser la reprise de la pièce en vue d'effectuer l'opération, par exemple s'il s'agit d'un nettoyage, la pièce étant ensuite ramenée sur le plan de travail. Pour permettre le suivi de la fabrication, l'ébauche du produit 10 est munie, avant d'être amenée au premier poste de la chaîne, d'au moins un témoin pouvant prendre plusieurs positions prédéterminées indiquant chacune que l'opération prévue à un poste particulier a été effectuée. Chaque poste (ou du moins chacun des postes correspondant une opération dont l'absence d'exécution n'interdit pas mécaniquement l'opération suivante) comporte des moyens pour - vérifier que le produit arrivant au poste a bien parcouru les postes précédents - amener, avant que la pièce ne quitte le poste, le témoin dans la position indiquant que l'opération correspondante a été effectuée. Dans le mode de réalisation illustré en figures 1 à 4, le témoin est constitué d'une bague fendue 24 en acier à ressort dont le diamètre au repos est tel qu'elle soit immobilisée à frottement dur dans un trou 14 du produit. L'une des extrémités de la bague 24 est constituée par une patte 26 repliée vers l'intérieur. En appuyant sur la patte dans le sens indiqué par la flèche ~0 sur la figure 3, on tend à enrouler la bague, ce qui permet de la faire tourner dans le trou 14 puisque le frottement est réduit. Comme on le verra plus loin, la patte 26 joue un double rôle. D'une part elle empêche la venue du produit 10 en appui sur son plan de travail lorsqu'elle n'est pas dans l'orientation convenable ; d'autre part elle permet d'indiquer qu'une opération a été effectuée en lui donnant une position angulaire particulière. Le poste de travail porte des moyens destinés à vérifier la position de la bague lors de l'amenée du produit et à amener la bague dans une orientation déterminée avant enlèvement du produit ; les moyens représentés sont constitués par un doigt 28 porté par un vérin rotatif 31 permettant d'amener le doigt de la position angulaire de repos où il est montré en traits pleins sur la figure 4 à la position dans laquelle il est montré en traits mixtes sur cette figure. Cette solution exige que l'axe du trou 14, comme celui des trous 12, soit parallèle au sens f1 d'amenée du produit à son poste de travail. Dans le doigt 28 est ménagée une encoche 30 de forme correspondant celle de la patte 26.A chaque poste de travail, l'orientation de repos du doigt 28 est telle que la patte 26 peut s'engager dans l'encoche 30 si la bague 24 est dans l'orientation prévue à la sortie du poste de travail précédent. Dans ce cas, le produit 10 peut être amené en appui sur le plan de travail en enfonçant le poussoir 20 : le contacteur 22 fournit alors un signal autorisant l'exécution de l'opération prévue au poste de travail. Si au contaire l'orientation de la bague ne correspond pas à celle du doigt, le produit vient en butée contre le doigt, le contacteur 22 reste ouvert et un signal de non conformité est émis. Le procédé de suivi comporte alors les étapes suivantes. Sur l'ébauche de chaque produit, une bague 24 est emmanchée à force dans une orientation initiale bien déterminée. Pour cela, la bague peut être placée sur un nez d'emmanchement muni d'une fente d'orientation de la patte 26 et d'un épaulement d'appui de la bague. L'enfoncement peut s'effectuer à l'aide d'un vérin et être facilité par un chanfrein ménagé sur la bague et/ou sur le trou 14 destiné à la recevoir. Le premier poste de la chaîne comporte un doigt 28 dont l'orientation de repos est telle que sa fente permet de recevoir la patte de la bague lorsque l'ébauche du produit 10 est descendue suivant la flèche ~1. Le contacteur 22 se ferme alors et l'opération peut être effectuée. Si l'opération s'effectue normalement, le vérin 31 fait tourner le doigt 28 d'un angle prédéterminé (figure 4) dans le sens de la flèche ~0. Le produit est soulevé pour libérer le doigt 28 et le vérin 31 est désexcité de façon que le doigt revienne dans son orientation d'origine. Le produit est alors amené au poste suivant, où le doigt 28 a une position décalée d'un angle a par rapport à celle du doigt du premier poste, et ainsi de suite. On voit que le produit ne peut progresser sur la chaîne que s'il a été validé à l'issue du poste précédant celui sur lequel il est amené. L'invention est susceptible de très nombreuses variantes de réalisation. Par exemple, le trou 14 peut être ménagé sur une face autre que celle qui vient porter sur le plan de travail : dans ce cas il est nécessaire que le doigt 28 soit effacé lors de l'amenée du produit 10 et qu'un vérin soit prévu pour avancer le doigt 28. L'absence de conformité de la pièce est détectée par l'impossibilité d'enfoncer le doigt 28. Le témoin peut lui aussi avoir des formes différentes de celles montrées en figures 1 à 4. On peut par exemple utiliser une bague fendue 24a présentant deux pattes terminales rabattues 26a et un doigt rétractable dont lten- coche 30a prévue pour reserrer les pattes, comme indiqué sur la figure 5. On peut encore utiliser un témoin ayant une partie externe emmanchable à force dans un trou et une partie interne ayant plusieurs positions de verrouillage élastique dans la partie externe. Il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à de telles variantes ainsi plus généralement qu'à toutes autres restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Procédé de suivi de la fabrication d'un produit par étapes successives effectuées à des postes successifs d'une chaîne, caractérisé en ce que : on munit l'ébauche du produit (10) à amener au premier poste de la chaîne d'un témoin pouvant prendre sur le produit plusieurs positions successives prédéterminées, désignant chacune l'achèvement d'une étape sur un poste ; avant chaque étape on vérifie, au poste où elle doit s'effectuer, que le témoin est dans la position prédéterminée correspondant à l'achèvement de l'étape précédente ; et à l'issue de chaque étape de fabrication sur un poste on amène le témoin dans la position désignant l'achèvement de cette étape. 2. Chaîne de fabrication d'un produit à partir d'une ébauche, comprenant des postes successifs sur lesquels le produit est amené à l'issue de l'opération effectuée sur le poste qui le précède, caractérisée en ce qu'elle comporte des témoins identiques les uns aux autres, prévus pour être placés chacun sur une ébauche de produit (10) en au moins un emplacement déterminé de l'ébauche et en ce que chaque poste d'exécution d'une étape comporte des moyens (28) permettant de faire passer le témoin d'une position à une autre, parmi plusieurs positions déterminées, à l'achèvement de 1 'étape, avant transfert du produit en cours de fabrication au poste suivant. 3. Chaîne selon la revendication 2, caractérisée en ce que les témoins sont prévus pour interdire la venue du produit dans la position permettant l'exécution d'une étape de fabrication lorsqu'ils sont dans une position incorrecte. 4. Chaîne selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de vérification comprennent au moins un contacteur (22) fournissant un signal indiquant si le produit est ou non dans la position d'exécution de l'étape de fabrication. 5. Chaîne selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que chaque témoin est constitué par une bague fendue (24) immobilisée à frottement dur dans un trou (14) du produit et en ce que les moyens permettant de faire passer le témoin d'une position à une autre sont constitués par un doigt orientable (28), permettant d'amener la bague à une position angulaire déterminée dans le trou. 6. Chaîne selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bague (24) est munie d'une patte terminale (26) rabattue vers l'intérieur et en ce que le doigt (28) comporte une encoche (30) de réception de la patte (26), le doigt étant orientable d'une position de repos de réception de la patte par l'encoche (30) à une position décalée angulairement dans le sens où il tend à resserrer la bague en entraînant la patte, en faisant tourner la bague.