Note ABES Contribution à l'amélioration de la performance des systèmes de production et de service par la prise en compte des principes de Lean dès la phase de conception dans le cadre de l'Industrie 4.0 Contribution to improving the performance of production and service systems by taking into account Lean principles from the design phase within the framework of Industry 4.0 Lean Conception technique Conception interactive Méthodes de conception Conception inventive Industrie 4.0 Développement durable Lean Engineering design Interaction design Design methods Inventive design Industry 4.0 Sustainability 658 621 Production au plus juste Efficacité de l'organisation Industrie Génie industriel Lean est une approche qui vise à optimiser la performance globale d’un système de production en développant des méthodes d’amélioration permettant d’éliminer les gaspillages dans tout le processus industriel, de la conception à la distribution. Des études sur Lean montrent que la prise en compte des fonctionnalités de Lean dans les phases de conception d’un nouveau système peut conduire à un système optimal dès la phase de conception, et ne nécessite pas l’application des outils de Lean qui sont parfois coûteux, chronophages, et gênants pour les utilisateurs en terme de sécurité de l’utilisateur. Ce qui pourrait conduire à des blocages difficiles à surmonter. En plus, la prise en compte des fonctionnalités Lean dès les premières phases de la conception du système de production pourrait faciliter le développement de l'Industrie 4.0. Dans cette thèse, nous développons une approche innovante de la conception par l’intégration de Lean dès les phases de conception dans le but de choisir les solutions qui ne garantissent pas seulement une utilisation sûre du système, mais permettent de concevoir des systèmes (machines) fiables, sans gaspillage, rentables, etc. Nous avons en premier lieu réalisé un sondage pour savoir comment les concepteurs intègrent les conditions d’utilisation dans le processus de conception de leurs systèmes, ensuite nous avons analysé la correspondance entre le Lean et l’Industrie 4.0 pour proposer une méthode qui va avec les occupations actuelles des industriels. Pour cela, nous analysons les fonctionnalités de Lean, les identifions, et les classifions pour déterminer celles qui sont intégrables dans la conception de systèmes de production dans le contexte de l’industrie 4.0. Une démarche « Lean-Système-Design » a été développée. Elle définit un guide systématique et détaillé pour l’intégration de Lean dès la première phase de conception. Cette démarche est illustrée par deux exemples pédagogiques. Le premier porte sur le cas de la conception d’un système intelligent de traitement des déchets. Le deuxième évoque le cas du débouchage de la buse d’une imprimante 3D. Une troisième application industrielle a été réalisée en partenariat avec une entreprise sur la conception d’un outil numérique de système de commerce de proximité. Lean is an approach that aims to optimize the overall performance of a production system by applying improvement methods to eliminate waste in the entire industrial process, from design to distribution. Studies on Lean show that most of the technical and organizational tools and methods developed by engineers and engineering departments aim at improving the overall performance of an existing system in terms of productivity, quality, time-saving, and costs, etc. Therefore, there is no need to implement Lean tools, which are sometimes costly, time-consuming, and disruptive for users in terms of safety, training, and task existence. These can lead to obstacles that are difficult to overcome. Besides, considering Lean functionalities from the early design phases could facilitate the development of Industry 4.0. In this thesis, we develop an innovative design approach for the integration of Lean from the early design phase to select solutions that not only guarantee the safe use of the system but also allow the design of reliable, no waste, cost-effective systems (machines), etc. We first surveyed to find out how designers integrate the conditions of use in their system design process. Then, we analyzed the correspondence between Lean and Industry 4.0 to propose a method suited to companies' current activities. For this purpose, we analyzed, identified, and classified the functionalities of Lean to determine which ones can be integrated from the design phase of production systems in the context of Industry 4.0. A "Lean-System-Design" approach has been developed. It defines a systematic and detailed guide for the integration of Lean from the early design phase. The approach is illustrated on two pedagogical examples: The first one concerns the case of a smart waste treatment system. The second one concerns the case of a 3D printer clogged nozzle. And a real industrial example in collaboration with a company refers to design a digital tool for convenience stores. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 2486681 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-03635116 application/pdf 2422243 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/Slim_Rabih_2020_ED269.pdf http://www.theses.fr/2020STRAD021/abes https://theses.hal.science/tel-03635116 https://theses.hal.science/tel-03635116 https://theses.hal.science/tel-03635116 Slim Rabih 1987-04-07 FR 261675354 https://theses.fr/2020STRAD021 2020STRAD021 https://doi.org/10.70675/c9ca93f5zb2f8z4b61z9a18zca706874cb5c 2020-12-17 Génie industriel - Conception Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Houssin Rémy MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 190647876 Coulibaly Amadou MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 152768092 Adjallah Kondo Hloindo MADS_PRESIDENT_DU_JURY 060234849 060234849 Cavallucci Denis MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 081317468 081317468 Bril EL Haouazi Hind MADS_RAPPORTEUR_1 252776313 Siadat Ali MADS_RAPPORTEUR_2 145244512 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 176969721 260728 ddc:650 ddc:620 Houssin Rémy Coulibaly Amadou Adjallah Kondo Hloindo Cavallucci Denis Bril EL Haouazi Hind Siadat Ali École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 2486681