Towards Human-Centric Assembly Lines: The Role of Fuzzy Expert Systems and Ergonomic Design

L'industrie manufacturière repose fortement sur la conception et l'optimisation des lignes d'assemblage (LAs) pour améliorer la productivité, l'efficacité et la durabilité opérationnelle. Les problèmes traditionnels d'équilibrage des lignes d'assemblage (ALBPs) se sont principalement concentrés sur l'optimisation des indicateurs opérationnels, souvent au détriment des facteurs humains et de l'ergonomie (HF/E). Cependant, les environnements de production deviennent de plus en plus complexes en raison de la volatilité du marché et de la demande croissante pour des produits personnalisés. Par conséquent, il est nécessaire de mettre en place des systèmes de production plus flexibles et adaptatifs. Cette évolution souligne l'importance cruciale d'intégrer les considérations ergonomiques dès la phase de conception des LAs, afin de garantir que le bien-être des travailleurs soit priorisé, parallèlement à l'efficacité opérationnelle. Cette thèse de doctorat répond à ce besoin en proposant de nouvelles approches basées sur la logique floue et les systèmes experts pour gérer les incertitudes inhérentes aux évaluations ergonomiques et à l'allocation des tâches. Contrairement aux méthodes traditionnelles d'ALBP qui reposent sur des modèles déterministes, cette recherche propose une approche centrée sur l'humain qui intègre l'ergonomie dès la phase de conception, ouvrant la voie à des systèmes de lignes d'assemblage plus adaptatifs et réactifs. La recherche est structurée autour de trois objectifs clés, chacun apportant des avancées uniques dans le domaine, présentées sous la forme de quatre articles distincts. Le premier article, intitulé “Ergonomic Assembly Line Balancing Problems Evolution and Future Trends with Insights into Industry 5.0 Paradigm”, offre une revue complète des ALBPs, avec un accent particulier sur les aspects ergonomiques (Ergo-ALBPs) et le paradigme émergent de l'Industrie 5.0. Grâce à une analyse systématique de 57 études publiées entre 2011 et 2022, cet article explore l'intégration des indicateurs HF/E avec les facteurs opérationnels dans les problèmes d'optimisation. Il met en lumière les tendances significatives, les lacunes de la recherche et les opportunités futures dans le domaine des Ergo-ALBPs, en insistant sur l'importance de la conception centrée sur l'humain et de la collaboration entre les travailleurs et les technologies avancées, telles qu'explorées dans l'Industrie 5.0.