Optimisation des stratégies de production intégrant les aspects santé et sécurité au travail : cas de la transformation du granit

Résumé

Ce mémoire présente un travail qui vise à développer une stratégie de planification de la production dans le but d’optimiser les coûts tout en tenant compte de la santé et la sécurité des employés. Le système manufacturier étudié est spécialisé dans la transformation du granit. Ce procédé est responsable de la production des particules de silice cristalline qui, une fois inhalées, vont provoquer la maladie pulmonaire connue sous le nom de silicose. Afin de réduire l’exposition à ces particules de silice cristalline, les industriels doivent implémenter dans leurs systèmes de production des mesures de prévention nécessaires et efficaces. Ces mesures représentent un investissement qui va accroître le coût total de production. Cela dit, les manufacturiers doivent donc revoir leur stratégie de production afin de tenir compte des coûts occasionnés par la santé et la sécurité au travail. La première partie de cette étude vise à intégrer dans le système manufacturier les méthodes de réduction des particules en vue d’établir une stratégie d’optimisation qui tient compte de la santé de l’opérateur exposé aux particules de silice émisses durant l’usinage. Le système est constitué d’une machine de production à laquelle sont associés deux équipements de protection qui visent à réduire la concentration de la silice cristalline en dessous de la limite prévue par la réglementation. L’ensemble est soumis à des pannes et réparations aléatoires. Le produit fini obtenu est un bloc de granit poli utilisé pour la fabrication des comptoirs de cuisine. Malheureusement, les mesures de prévention adoptées se dégradent avec le temps augmentant ainsi le risque d’exposition aux particules de silice cristalline. La deuxième partie du travail a pour but d’intégrer la dégradation des équipements de réduction de poussières ainsi que la contrainte de la limite d’exposition professionnelle dans la modélisation du système manufacturier. Le système est décrit par un processus Markovien non homogène. Une approche de recherche simultanée des stratégies de production et de maintenance préventive est adoptée dans le but de déterminer les politiques optimales de production et de remplacement. La maintenance préventive vise à assurer la disponibilité et l’efficacité des mesures de prévention afin de respecter la valeur limite d’exposition professionnelle prévue par la réglementation. Une étude menée par l’IRSST montre que près d’un quart d’accident au travail survient lors des activités de maintenance. Afin de réduire ce nombre d’accidents, nous avons dans la dernière partie de ce mémoire intégré le cadenassage dans la modélisation du système manufacturier ceci dans le but d’assurer la sécurité du personnel de maintenance. Pour éliminer tout risque de démarrage prématuré lors des interventions sur l’équipement, nous avons considéré le cadenassage comme une étape à part entière. La modélisation a été faite par la chaîne de Markov non homogène. Dans toutes les trois parties de ce mémoire, la solution optimale du problème posé est atteinte par le biais des équations d’Hamilton-Jacobi-Bellman. Une analyse de sensibilité est ensuite faite pour confirmer les résultats obtenus.

Date	18 août 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jean-Pierre Kenné (Directeur(-trice)) & Victor Songmene (Codirecteur(-trice))