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Integrating Occupational Health and Safety in Facility Planning and Layout Design

Afrooz Moatari Kazerouni

PhD thesis (2014)

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Cite this document: Moatari Kazerouni, A. (2014). Integrating Occupational Health and Safety in Facility Planning and Layout Design (PhD thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/1594/
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Abstract

RÉSUMÉ : L'aménagement de l'usine est un atout pour les organisations. Il considère la conception, l'aménagement, l'emplacement et l'hébergement des personnes, des machines et des activités d'un système ou d'une entreprise dans son environnement physique. Les décisions appropriées sur l'aménagement de l'usine, concernant l'allocation spatiale des départements et des machines ainsi que les connexions nécessaires entre eux, ont pour but d’organiser la production le plus efficacement possible et d'améliorer la sécurité. Une usine bien conçue doit assurer qu'un espace suffisant est affecté à l'entretien et à l'exploitation que les mouvements non nécessaires sont évités et l'usine doit assurer que mouvement de la machine est bien considérée. Dans les deux dernières décennies, les chercheurs ont développé des modèles de simulation et de programmation mathématique pour estimer différentes mesures de performance d'un système de production. Alors que la préoccupation principale de ces modèles est de réduire le coût de manutention de matériel, la configuration d’une usine joue un rôle majeur dans la sécurité et la productivité des opérations. En dépit de sa grande importance, le point de vue de la santé et de la sécurité au travail (SST) a généralement été négligé dans la planification des installations. Il n'y a pas beaucoup de lignes directrices existent pour aider les industries à trouver des solutions raisonnables aux problèmes soulevés de sécurité dans la conception de l'aménagement d’une l'usine. En intégrant les aspects essentielles en matière de SST dans la phase initiale de conception d'un aménagement d’une usine, l'organisation évitera des conditions de travail dangereuses et des pertes financières résultant d'accidents sur le lieu de travail. L'objectif principal de cette thèse est de proposer une méthode pour l'intégration de la SST dans les décisions d’aménagement d'usine. Trois questions de recherche sont étudiées: (i) quels sont les facteurs de SST qui doivent être pris en compte lors de l'aménagement d’une usine, (ii) comment les facteurs de SST peuvent être mesurés quantitativement, et (iii) comment intégrer les facteurs SST dans les outils d'aménagement d'usine. Cette recherche propose un modèle pour les planificateurs de l'usine en ce qui concerne les aspects en matière de SST dans l'aménagement de l'usine. Une directive de SST est introduite pour être utilisée lors de l'aménagement de l'usine pour identifier les problèmes de sécurité. Un outil d'estimation du risque amélioré est proposé. Il peut être utilisé pour quantifier la valeur d’un risque associé aux problèmes de sécurité qui sont identifiés à l'aide les directives de SST. Cet outil est intégré dans l’outil d’aménagement de l'usine et une étude de cas est présentée pour démontrer l’efficacité de la méthodologie. En utilisant l’outil proposé les différents facteurs de la SST seront considérés lors de l'aménagement d’une usine. Pour cette matière, les facteurs de sécurité sont examinés et sont inclus, tout en optimisant d'autres facteurs tels que les limitations de coût et de l’espace, ou la proximité des départements, qui ont souvent été les principaux objectifs de l'aménagement d’une usine.----------ABSTRACT : Facility layout planning is becoming an asset for the organizations. It considers the design, layout, location and accommodation of people, machines and activities of a system or enterprise within a physical environment. Appropriate decisions on facility layout, concerning the spatial allocation of departments and machines as well as the required connections among them, can organize the production more efficiently and increase safety. A well-designed facility can ensure that adequate space is assigned for maintenance and operation that unnecessary movements are avoided, and the range of machine movement is considered. In the past two decades, researchers have developed simulation and mathematical programming models to estimate the performance measures of a production system. While the main concern with these models is to reduce the cost of material handling, the layout of a facility plays a major role in the safety and productivity of operations. Despite its immense importance, Occupational Health and Safety (OHS) perspective has been overlooked in facility layout planning. Little guidance exists to assist industries in finding reasonable solutions to the issues raised from safety in the layout design. By incorporating vital OHS aspects into the initial design phase of a facility layout, the organization will avoid unsafe work conditions and financial losses resulting from accidents. The main purpose of this dissertation is to propose a method of integrating OHS in the facility layout planning model. Three research questions are investigated: (i) what are the OHS factors that need to be considered in facility planning, (ii) how OHS factors can be measured quantitatively, and (iii) how OHS factors can be integrated in the facility planning models. This research proposes a tool for facility planners in regards to the OHS aspects in layout design. An OHS guideline is introduced to be used by facility planners for identifying the safety issues in designing a layout. An improved risk estimation tool is proposed. It can be used to quantify the risk value associated with the safety issues which are identified via the OHS guideline. This tool is integrated into the facility planning model and a case study is presented to illustrate the methodology. By using the proposed integrated facility planning tool, different OHS factors would be considered while designing the layout for a facility. For this matter, safety factors are considered and are included while optimising other factors such as cost and space limitations, or the closeness of departments, which have usually been the main objectives in layout design.

Open Access document in PolyPublie
Department: Département de mathématiques et de génie industriel
Dissertation/thesis director: Yuvin Chinniah and Bruno Agard
Date Deposited: 02 Apr 2015 10:44
Last Modified: 27 Jun 2019 16:48
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/1594/

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