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OFPPT

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail
Direction Recherche et Ingénierie de la Formation
Examen de Fin de Formation. Formation initiale
Session JUIN 2009

Filière : Technicien Spécialisé en Méthodes de Fabrication
Mécanique
Durée : 4 heures

Épreuve : Théorique
Barème :

Problème n°1

/40

18pts
L’entreprise de sous-traitance en mécanique dans laquelle vous êtes embauché vient de signer un
contrat avec un constructeur de machines outils. Ce contrat stipule une livraison de 100 «Support »
( voir figure 1 ) la première semaine de chaque mois (sauf le mois d’Août) pour une période de trois
ans.
Ce Support possède la nomenclature simplifiée suivante

Le Socle est fabriqué à partir de pièces brutes en fonte conformément à la
gamme suivante
Socle
Phase

Moyen

10

Fraiseuse

Temps
Série ( cmin )
Unitaire ( cmin )
2500
537

Figure 1
1 / 11

Une analyse des données de l’entreprise nous permet de dégager les informations suivantes
• le taux horaire de la fraiseuse ( noté Tf ) est estimé à 300dh de l’heure;
• le taux de stockage des produits fabriqués ( noté tf ) est estimé à 25 % alors que celui d’un produit
acheté ( noté ta ) est estimé à 15%;
• l’entreprise ne travaille pas au mois d’août,
• le coût de passation (noté Cp ) d’une commande est estimé à 400dh et le coût de lancement (noté
Cl ) en fabrication de l’ensemble des pièces du Support est estimé à 1300dh.
• le cycle de fabrication d’un lot de 100 Supports est estimé à deux semaines;
• le lancement en fabrication se fait globalement pour l’usinage et l’assemblage de toutes les pièces
du Support ;
• la fiche détaillée des instructions de fraisage du socle s’établit comme suit (les temps sont en
centiminutes [ 1 cmin = l/100 de minute ] )
Op
Désignation
Ts
Tm
Ttm Tt
Tz
S1
Monter la fraise
200
S2
Afficher les paramètres de coupe
300
S3
Régler la position Fraise/porte pièce
500
S4
Organiser le poste de travail
500
Op01 Prendre la pièce et la monter dans l’étau I
10
Op02 Positionner précisément la pièce dans l’étau
90
Op03 Serrer la pièce
30
Op04 Embrayer le cycle
5
Op05 Déplacement rapide sur 200 mm
7
Op06 Fraiser (surfaçage du socle et usinage de la rainure)
327
Op07 Déplacement rapide sur 200mm
7
Op08 Arrêt déplacement et rotation broche
3
Op09 Démonte, et déposer la pièce
30
Op10 Embrayer cycle
5
Op11 Retour rapide de la fraise à la position d’origine
20
Op12 Arrêt déplacement et rotation broche
3
S5
Déséquiper et nettoyer le poste
1000
• chaque socle brut est acheté à une fonderie au prix de 90dh et demande en moyenne. 5 à 6
semaines de livraison;
• le coût de revient total du Support terminé est estimé à 300dh;
Travail demandé
1. Quel est le coût (hors matière) de fabrication d’un socle
2pts
2.. Quelle est la durée de fabrication (en heures et minutes) d’un lot de 100 socle ? .
2pts
3. L’entreprise souhaite maîtriser ses approvisionnements et passer une commande
d’approvisionnement à chaque fois que nécessaire.
3.1 Quelle quantité de socle bruts doit-on commander à chaque fois si on souhaite minimiser les
2 × N × Cp
coûts. Utiliser pour cela le modèle de WILSON ( Qe =
) avec N : la demande annuelle
ta × Pu
en socle brut et Pu le prix unitaire d’un socle brut
2pts
3.2. Combien l’entreprise passerait-elle alors de commandes par an?
2pts
4. Définir la politique de lancement en fabrication du socle qui minimise les frais de l’entreprise.
2 × N × Cl
Utiliser pour cela le modèle de WILSON ( Qe =
) avec N : la demande annuelle en
tf × Pu
support et Pu le prix unitaire d’un support
2pts
2 / 11

5. Il est possible d’améliorer la productivité de la fraiseuse lors de la fabrication du socle en
modifiant le système de réglage de la pièce avant l’usinage proprement dit. En effet, au lieu de
régler la pièce lorsqu’elle est dans l’étau de la machine, il est possible de positionner la pièce sur un
montage d’usinage spécial en temps masqué, ce montage ne demandant alors que les temps Op0l et
Op03 pour être réglé dans l’étau (l’opération Op02 n’a plus raison d’exister). Le réglage d’une
pièce dans le montage d’usinage ( en temps masqué ) est alors de 100 cmin et le démontage est de
50 cmin. L’entreprise possède deux montages d’usinage.
5.1 . Représenter graphiquement sous forme de simogramme le temps de préparation de la
fraiseuse et les deux premiers cycles ( deux première pièces ) de la réalisation d’un lot de 100 pièces
(Echelle : 1 mm = 10 cmin). Justifiez le placement des temps concernés par cette amélioration de
productivité.
4pts
5.2. En déduire le temps total de fraisage d’un lot de 100 socles (en heures et minutes).
2pts
6. Dans les conditions de la question 5, quel est le nouveau coût (hors matière) de fabrication d’un
socle?
2pts
Problème n° 2

12pts
Soit la reprise d’une fabrication dont l’analyse statistique a été déjà faite : la cote
sous contrôle : diamètre Φ=50 ± 0.09 ; m0=81,54 ;σ0=15 ,24
Le contrôle des pièces s’effectue sur un montage avec un comparateur étalonné à
49,91.les valeurs de la cote sous contrôle sont égale à la valeur lue plus la valeur de
référence. (0,10+49,91=50,01)
On désire tester la capabilité de ce poste de travail. Afin d’évaluer sa capabilité,
nous mettons sous surveillance sa production par le biais des cartes de contrôle.
Compte tenu de la cadence de la fabrication, du coût et possibilités de contrôle, on
décide de prélever des échantillons de cinq axes toutes les demi-heures. On procède au
prélèvement de 16 échantillons sur le poste.
Ci-après les relevés les valeurs lues sur le comparateur en 1/100 de mm :

Ech
Xi

1
10

2
12

3
10

4
12

5
2

6
4

7
10

8
12

9
12

10
12

11
12

12
4

13
12

14
14

15
2

16
8
6

10

4

6

8

16

10

6

8

8

8

8

7

10

6

6

14

10

6

2

8

10

2

6

6

12

10

10

4

8

10

5

8

8

12

12

8

4

1

10

10

11

11

12

6

10

8

10

7

14

12

12

4

8

7

13

7

10

4

12

8

7

11

14

1.1 Calculer les limites de contrôle et de surveillance : LCs(X) ; LCi(X) ;LSs(X) ;LSi(X)
LCs(W) ; LCi(W) ;LSs(W) ;LSi(W) .
3pt
1.2 Faire le tracé des cartes de contrôle de la moyenne et de l’étendue (page 4/11).
3pt
1.3 Interpréter les cartes de contrôle tracées sur l’imprimé page 4/11.
3pt
1.4 Calculer les indices de capabilité machine et procédé ( Cm, Cmk,Cp,Cpk ),en complétant
le documents page 4/11.
3pt
Contrôle de la moyenne x¯
Echantillon
Ac
As
(effectif n)
(3,09/√n) (1,96/√n)
3
1,784
1,132
4
1,545
0,980
5
1,382
0,876
6
1,262
0,800

Contrôle de l’entendue W
Contrôle
Surveillance
Dc1
Dc2
Ds1
Ds2
0,06
5,06
0,3
3,88
0,20
5,31
0,59
3,98
0,37
5,48
0,85
4,20
0,54
5,82
1,06
4,86

Avec Ac ;As ;Dc ;Ds :constantes de calcul des limites LC et LS.

3 / 11

4 / 11

Problème n°3.
10pts
Élaborer la gamme de montage de l’ensemble Tambour moteur représenté ci-dessous en précisant les phases, les
opérations, les outillages et graphe de montage. Utiliser pour cela les imprimés pages 7/11 à 11/11

Tambour Moteur - pour escalier roulant

5 / 11

La nomenclature de l’ensemble est comme suit :

Tambour Moteur
Nomenclature
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

Rep.

Anneau élastique pour alésage
Roulement à billes à contact radial
Entretoise
Roulement à deux rangées de billes à rotule
Entretoise
Roulement à billes à contact radial
Anneau élastique pour alésage
Anneau élastique pour arbre
Roulement à billes à contact radial
Bague
Clavette parallèle
Entretoise
Anneau élastique pour alésage
Roulement à billes à contact radial
Couvercle de droite
Jointe à lèvres
Jointe à lèvres
Couvercle gauche
Anneau élastique pour arbre
Anneau élastique pour alésage
Entretoise
Roulement à billes à contact radial
Palier de gauche
Jointe à lèvres
Arbre creux
Axe de fixation
Palier de droite
Roue dentée
Pignon arbré
Pignon
Roue dentée
Carter de réducteur
Moteur
Bague de liaison
Tambour

Désignation

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Nombre

6 / 11

Matière

Observations

par :……………………………………
GAMME DE MONTAGE No…… Établi
..

1/

Dispositif :
…………………
Ensemble :
……………………
No :
……….

Nbr :
……….

Ensemble
suivant :……………
Ensemble
antérieure :…………

Spécifier pour chaque pièce/ sous-ensemble/ ensemble -/la position/ ou le
symbole
PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
OUTILLAGES

No

Pos.

DÉSIGNATION

CROQUIS - SCHÉMAS CONSIGNES

7 / 11

Montage

Contrôle

par :……………………………………
GAMME DE MONTAGE No…… Établi
..

2/

Dispositif :
…………………
Ensemble :
……………………
No :
……….

Nbr :
……….

Ensemble
suivant :……………
Ensemble
antérieure :…………

PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
No

Pos.

DÉSIGNATION

CROQUIS - SCHÉMAS CONSIGNES

8 / 11

OUTILLAGES
Montage

Contrôle

par :……………………………………
GAMME DE MONTAGE No…… Établi
..

3/

Dispositif :
…………………
Ensemble :
……………………
No :
……….

Nbr :
……….

Ensemble
suivant :……………
Ensemble
antérieure :…………

PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
No

Pos.

DÉSIGNATION

CROQUIS - SCHÉMAS CONSIGNES

9 / 11

OUTILLAGES
Montage

Contrôle

par :……………………………………
GAMME DE MONTAGE No…… Établi
..

4/

Dispositif :
…………………
Ensemble :
……………………
No :
……….

Nbr :
……….

Ensemble
suivant :……………
Ensemble
antérieure :…………

PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
No

Pos.

DÉSIGNATION

CROQUIS - SCHÉMAS CONSIGNES

10 / 11

OUTILLAGES
Montage

Contrôle

par :……………………………………
GAMME DE MONTAGE No…… Établi
..

5/

Dispositif :
…………………
Ensemble :
……………………
No :
……….

Nbr :
……….

Ensemble
suivant :……………
Ensemble
antérieure :…………

PHASES D’ASSEMBLAGE/ MONTAGE
No

Pos.

DÉSIGNATION

CROQUIS - SCHÉMAS CONSIGNES

11 / 11

OUTILLAGES
Montage

Contrôle



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