RECONCEPTION ERGONOMIQUE D'UN ATELIER DE DECOMPTE

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1 RECONCEPTION ERGONOMIQUE D'UN ATELIER DE DECOMPTE J.C.SAGOT - P.ZWOLINSKI Laboratoire d'ingénierie de Produits et d'ergonomie (LIPE), Institut Polytechnique de Sévenans, Belfort cedex. Résumé : Cette communication traite de la démarche ergonomique utilisée en entreprise dans le cadre d un projet de réorganisation et de réimplantation de postes de travail. Dans un premier temps, un bilan complet de la situation actuelle concernant l organisation et les conditions de travail a été établi. Par la suite, une étude ergonomique approfondie de l activité de travail existante et des facteurs particuliers considérés comme prioritaire, sur la base du bilan précédent, a été menée. C est sur la base de la définition de l activité future probable des opérateurs, que des solutions d implantation d atelier ainsi que des solutions concernant la conception des postes futurs ont été proposées. La validation de ces propositions a alors été rendue possible par le biais de simulations dynamiques des installations futures en images de synthèse, qui s est révélé être un outil de communication très utile dans le cadre d un tel projet. Mots clés : Ergonomie de conception, organisation du travail, conditions de travail, CAO, simulation. 1. LA DEMANDE: C'est dans le cadre de la restructuration globale de son secteur logistique que l'entreprise étudiée, a souhaité une intervention ergonomique. Cette entreprise, qui compte 235 salariés fabrique une gamme étendue de fils électriques pour le bobinage, elle a déjà beaucoup investi dans les outils de production, et dans la mercatique. Aujourd'hui, comme de nombreuses autres entreprises, elle cherche toujours à rationaliser son système de production, en essayant d'optimiser le triangle "qualité, coût, délai", qu'il est nécessaire de réussir dans un environnement économique à faible croissance et à forte concurrence. Au niveau de la logistique, un apport en matériel léger a jusqu'à présent souvent suffit à résoudre les problèmes rencontrés. Aujourd'hui, les responsables du site ont souhaité une intervention ergonomique dans le cadre d'un "projet logistique" dont la mission est de réduire les délais et les en-cours de façon à diminuer le coût global de production. La demande ergonomique est ainsi ciblée sur l'organisation et la reconception des postes de travail de l'atelier de décompte final, qui constitue, pour l'entreprise, un point d'engorgement des produits ainsi que l'illustre la figure 1. Cet atelier compte 5 postes de travail pour 10 opérateurs qui travaillent en 2x8. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 1

2 Eléments de colissage Cuivre brut Fils spéciaux Mousses Palettes Cartons Tréfilage lage Laminage Guipage Rebobinage Stocks magasins Fûts Décompte final Expéditions li Figure 1 : Vision schématique de la circulation des produits dans l'entreprise 2. DIAGNOSTIC DE LA SITUATION DE TRAVAIL ACTUELLE : L'intervention ergonomique n'a pu s'envisager sans la constitution d'un groupe de travail pluridisciplinaire, regroupant chef d'atelier, chef d'équipe, responsable logistique, bureau études, service méthodes, service achats, service informatique, médecin du travail, ergonome et opérateurs de l'atelier. Ce groupe de travail était conduit par un chef de projet, qui était le responsable maintenance et travaux neufs. Dans un premier temps, en accord avec le groupe de travail, un diagnostic de la situation de travail actuelle a été réalisé. Ce diagnostic se proposait d'établir un bilan complet de la situation prévalant aux postes de travail. Ce bilan devait permettre de caractériser les priorités, c'est-à-dire les facteurs de la situation de travail les plus critiques : organisation du travail, postures de travail, efforts au poste, manutention, environnement, etc... Ce diagnostic reposait sur : - une analyse préalable du travail existant : cette analyse a consisté, en particulier, à étudier les tâches qui sont assignées à l'opérateur. Pour ce faire, nous avons consulter les documents de travail disponibles : fiches postes et consignes, qui définissaient dans notre cas les éléments de la tâche des opérateurs. Des interviews avec la hiérarchie et plusieurs opérateurs ont été également menées, afin de mieux comprendre les tâches définies. Enfin, plusieurs observations "ouvertes" (papier - crayon, photos) des postes et des verbalisations simultanées ont eu lieu. Cette analyse préalable du travail, qui se voulait courte dans le temps (3 jours) avait essentiellement pour objectif de connaître les consignes et procédures imposées, les moyens techniques mis à disposition, et la répartition des tâches entre les différents opérateurs. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 2

3 Une connaissance des activités de travail était également recherchée afin de pouvoir mieux quantifier l'ensemble des facteurs pris en compte dans notre diagnostic, facteurs ci-après définis. Il ressort de cette première analyse un fort degré d'initiative laissé à l'opérateur, aussi bien concernant le contenu des tâches à réaliser que dans l'organisation de ces dernières. - l'évaluation d'indicateurs économiques et sociaux, reconnus, dans le monde du travail, comme étant de véritables "sonnettes d'alarmes" (De Keyser et coll., 1982):. les doléances du personnel : évaluées par un questionnaire inspiré de la méthode NASA TLX (task-load index ; Hart et Staveland, 1988). Il ressort de cette analyse des plaintes concernant - le port de charges (poids des charges, postes exigus, manutentions fréquentes,...), - le travail répétitif, - les déplacements fréquents, - les risques de heurt ou de chute dans la zone de travail, - le manque de formation sur les moyens informatiques utilisés.. les accidents du travail : aucun accident grave n'a été déclaré depuis plusieurs années, par contre, plusieurs accidents légers ont régulièrement lieu. Une analyse de ces accidents par la méthode de l'arbre des causes a permis de mettre en évidence des risques liés en particulier : - au matériel (conception des postes), - à l'implantation des postes, - à la tâche de manutention (cadence).. Fluctuations de la production et de la qualité des produits : le niveau de production subit un très net décalage entre le début et la fin de la semaine. En effet, l'atelier de décompte est le seul atelier de l'entreprise à fonctionner en 2x8, alors que l'ensemble des ateliers de production fonctionnement en continu (3x8, 7 jours/7). Les produits viennent donc s'accumuler à l'entrée de l'atelier, tout au long du week-end, afin d'être traités le lundi, voire le mardi. Cette organisation entraîne donc : - une surcharge de travail en début de semaine, - un manque de place pour le stockage, - une perte de temps, lors de l'organisation du prélèvement des colis prioritaires, - une charge de travail importante pour un niveau de qualité très fluctuant. - L'utilisation d'une grille d'évaluation des conditions de travail (APACT, 1991). Cette dernière nous a permis de vérifier, à travers un système à satisfaction de 0 à 10, si les divers paramètres des postes (implantation, postures, efforts au poste, bruit,...) répondaient pour l'essentiel aux normes et standards ergonomiques. On relève selon cette grille d'évaluation, confirmant les plaintes exprimées, les problèmes suivants : manutention, implantation du travail, postures de travail, efforts aux postes, signaux et informations, sécurité aire de travail, ambiances lumineuse et thermique. Les relevés et les analyses de ces différents indicateurs dans le cadre de ce diagnostic, ont permis de comprendre le "système de production" et d'identifier les éléments pertinents permettant de définir, en accord avec le groupe de travail, les champs d'investigation à poursuivre et à approfondir. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 3

4 3. ETUDE ERGONOMIQUE APPROFONDIE Cette étude comportait une analyse détaillée de l'activité de travail existante et des analyses plus spécialisées de facteurs particuliers considérés comme prioritaires dans le cadre du projet et sur la base des résultats issus du diagnostic. Concernant, l'analyse détaillée de l'activité de travail existante, l'objectif était d'identifier et de quantifier les écarts entre tâche (ce qui est prescrit) et activité (ce qui est effectivement réalisé), mais aussi de connaître, en situations normale et dégradée les régulations mises en oeuvre par les opérateurs pour effectuer leurs tâches, les différences inter-individuelles et intra-individuelles, les informations traitées, les communications échangées,... Pour ce faire, trois méthodes d'analyse très complémentaires ont été appliquées: - une analyse fine de l'activité de tous les opérateurs (10 personnes) à partir d'enregistrements vidéographiques effectués dans l'atelier, - des verbalisations à partir de ces mêmes films, - des verbalisations par scénarios et questionnaires. Les résultats obtenus ont permis : - de repérer des éléments de variabilité des activités actuelles, qui existeront aussi dans les activités futures. C est le cas, par exemple, des traitements spécifiques pour chaque client lors de la mise en conformité des produits, facilitant ainsi leur utilisation ultérieure. - de recenser des actions types, liées à ces éléments de variabilité, actions non recensées mais nécessaires au fonctionnement des installations et à la mise en conformité du produit (disponibilité des informations liées aux conditions clients, d outils et de matériels liés à la mise en conformité,...), - de repérer des périodes critiques probables dans l'unité future, comme les procédures très spéciales de traitement en urgence des produits, dans des périodes de surcharge de travail, - d'identifier des flux de personnes, de produits, d'outils et d'informations probables pour la future unité, en prenant en compte l ensemble des autres ateliers. Une analyse fine des postures de travail, des déplacements, des charges de travail (énergétique et dorso-lombaire) a ensuite été menée. Enfin, des relevés de lumière, de températures et de bruit ont été effectués aussi bien sur le site actuel que sur les zones futures d'implantation. Parmi les principaux résultats obtenus, nous pouvons mentionner : - de nombreux déplacements dûs en particulier à une mauvaise organisation du travail et à des postes de travail très encombré, - des risques dorso-lombaires graves, selon la méthode du NIOSH (Aptel et Dronsart, 1995), sur plusieurs postes de travail nécessitant de nombreux soulèvements de charges pouvant atteindre 50 kg. Ces situations requièrent obligatoirement une modification ergonomique de la tâche. - des postures très inconfortables liées à la conception des postes de travail et à leurs implantations, - des postes insuffisamment éclairés compte tenu de la tâche à effectuer, avec de surcroît un éclairage général non uniforme, - des températures aux postes de travail non uniformes dans le temps et dans l'espace. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 4

5 4. LES EFFETS DE L'INTERVENTION Notre rôle, en tant qu'ergonome, intervenant tout au long de la conduite de ce projet logistique, était, en accord avec les travaux de Maline (1994) : "d'instruire les choix techniques et organisationnels en mettant en lumière leurs conséquences probables sur les futures conditions de réalisation de travail". Il s'agissait bien d'aider les concepteurs à concevoir une organisation de travail, des postes,... à partir de l'opérateur (son activité future probable) en vue d'améliorer sa sécurité, sa santé, son confort et l'efficacité de tout le système de production.. Implantation générale de l'atelier - Définition globale du travail Avant de redéfinir la structure des postes, il a d'abord fallu s'intéresser à leur implantation et aux fonctions qu'ils auraient à intégrer. Face à la multitude des facteurs à considérer (figure 2), la définition de l'activité future probable des opérateurs a constitué pour tout le groupe de travail, le support essentiel, lors de la recherche de solutions pour l'implantation future. La solution acceptable retenue par le groupe de travail a également pris en compte le cahier des charges ergonomiques relatif aux ambiances physiques de l'atelier ainsi que certains des objectifs de production. Figure 2 : Paramètres pris en compte dans la définition de l'activité future probable Il convient de mentionner que lors des différentes réunions concernant donc l'étude des implantations futures, les discussions se sont effectuées autour de plans, qui ont permis d'analyser, de valider les surfaces, les voies de circulation, les répartitions de surfaces. La lecture de ces plans s'est avérée pour certains difficile, remettant ainsi en cause souvent, les solutions proposées. Afin de faciliter le dialogue, l'analyse,... nous nous sommes proposés, parallèlement à la réalisation de nouveaux plans effectués par l'entreprise, de modéliser les implantations en trois dimensions, à partir d'images virtuelles réalisées sur 3D Studio (Autodesk). Cette simulation dynamique a permis par exemple au groupe de travail de "circuler visuellement" à l'intérieur de la future installation. Ces réalisations faites au sein de les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 5

6 notre laboratoire (LIPE), ont été construites, en accord avec les travaux de Maline (1994), à partir de scénarios regroupant l'ensemble des éléments relatifs aux tâches à accomplir dans l'atelier, au déroulement temporel et à l'organisation envisagée. Les photos 1 et 2 qui suivent, illustrent respectivement une vue d'une partie de l'atelier vidé de son contenu, une vue de la zone de stockage probable. Photo 1 : Vue de l'atelier vidé de son contenu, en présence de deux mannequins anthropométriques articulés représentant respectivement les 5 ème et 95 ème centiles féminin et masculin français. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 6

7 Photo 2 : Vue de la zone de stockage, en présence de deux mannequins anthropométriques. Pour chaque mannequin, il a été défini le volume d atteinte maximal de leurs membres supérieurs. Ces résultats ont été très bien accueillis par les membres du groupe de travail qui, au delà des avantages précédemment cités (analyse, dialogue,...), ont trouvé dans ces représentations un outil de communication très persuasif auprès des décideurs.. Conception des postes de travail. Définition précise du travail Tout comme pour l'implantation générale de l'atelier, nous nous sommes attachés à modéliser en 3D, les postes de travail futurs, et ceci selon la même méthodologie (scénarios regroupant les activités futures probables, déroulement temporel de ces activités,...). Des préconcepts de postes ont donc ainsi été modélisés, et analysés par la suite avec le groupe de travail et les fournisseurs potentiels. Une grille d'évaluation des conditions et de l organisation du travail (APACT, 1991) a été également appliquée sur les différents préconcepts réalisés. Pour chaque poste de travail, un concept, découlant de plusieurs préconcepts étudiés, était ainsi arrêté, validé et modélisé, représentant donc la solution acceptable, intégrant de nombreux facteurs parmi lesquels nous pouvons citer : les facteurs d'esthétique, les techniques de fabrication, les évaluations de coût de fabrication et de maintenance, la qualité, et bien sûr les facteurs d'ergonomie. La figure 3 qui suit, illustre un exemple de préconcept de poste de travail. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 7

8 Photo 3 : Préconcept d'implantation de poste de travail 5. CONCLUSION Les résultats obtenus dans le cadre de ce projet "logistique" associant de nombreuses compétences, relevant des méthodes, de la production, de la qualité, de la maintenance, de l'informatique, de l'ergonomie et des ressources humaines ont permis de définir un nouveau système de production tenant compte des caractéristiques du fonctionnement de l'homme au travail. Les notions de "prévision de l'activité future probable" et analyse de la "situation de référence" (Daniellou, 1986), ont été au centre de notre démarche ergonomique. L'utilisation d'outils d'imagerie de synthèse, qui ont permis de recréer virtuellement et numériquement les caractéristiques de l'environnement, des postes de travail, des circulations des produits, et des personnes,..., existants et futurs, ont été, ainsi que le mentionne Maline (1994), particulièrement précieux dans le processus de conception. Ces images virtuelles ont en effet facilité les analyses, le dialogue entre les différents partenaires, et apporté une grande crédibilité à notre démarche et nos résultats. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 8

9 6. BIBLIOGRAPHIE APTEL et DRONSART., Charge maximale admissible de lever de charges : L'équation révisée du NIOSH, Documents pour le médecin du travail (INRS), 62, 1995, 6p. APACT, Guide d'évaluation des conditions et organisations du travail, Association de la prévention des Conditions de Travail, Paris, DANIELLOU F.- L'opérateur, la vanne, l'écran, Editions de l'anact, 1986, 433p. DE KEYSER V., BEAUCHESNE-FLORIVAL M.N., NOTTE D., Analyser les conditions de travail, les éditions E.S.F. - Entreprise moderne d'édition, Librairies Techniques, 1982, 122p. HART S.G., STAVELAND L.E., Development of NASA-TLX (task load index) : result of empirical and theoretical research. In : HANCOCK P.A. et MESHKATI N., (Ed.) : Human Mental worload. North-Holland! Elsevier, MALINE J., Simuler le travail, Editions de l'anact, 1994,155p. les 11, 12 et 13 Septembre 1996, Bruxelles, Ed. SELF, Vol 1, p Page 9