Bibliothèque automatisée
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Par Henri FANCHINI
henri.fanchini@artis-facta.com
ARTIS FACTA - Ingénierie des Facteurs Humains
51, rue de l'Amiral Mouchez - 75013 PARIS
Tél : +33 1 43 13 32 33 - Fax : +33 1 43 13 32 39 *
Paru dans les actes du XXIXème de la Société d'Ergonomie de Langue Française (SELF), Paris.
Résumé
Dans le cadre d'un projet d'automatisation d'une bibliothèque, l'ergonome définit la gamme opératoire et conçoit les postes dédiés au chargement du fonds documentaire, dont la qualité conditionnera l'excellence du fonctionnement automatisé.
Introduction
Une première technologique mondiale a été réalisée à la bibliothèque municipale d'une grande ville française. Celle-ci est entièrement organisée autour d'un système automatique de stockage et de transport des documents, qui permet de mettre - en quelques minutes - à la disposition des lecteurs, les ouvrages qu'ils ont sélectionnés.
Deux transstockeurs munis de robots circulent entre des travées de stockage et extraient un à un les ouvrages étiquetés avec un code à barre, qui sont placés dans des pochettes transparentes, elles même suspendues dans des bacs magasins (tiroirs coulissants).
La position de chaque ouvrage est identifiée par une adresse informatique correspondant à un emplacement physique dans les travées. A chaque transfert d'ouvrage, une nouvelle adresse est attribuée en fonction des emplacements disponibles.
De l'excellence du chargement d'origine (le bon livre au bon endroit) dépend l'exploitation ultérieure du fonds automatique. Tout ouvrage mal chargé est irrémédiablement "perdu" informatiquement et s'avère physiquement inaccessible.
Le chargement comprend : la saisie des paramètres physiques de l'ouvrage (dimensions, poids), l'introduction de l'ouvrage dans une pochette plastique, et le rangement ordonné des pochettes dans un bac pris en charge par le robot.
Le chargement manuel de 120 000 ouvrages, destinés à être introduits dans le fond automatique, qui était initialement du ressort du maître d'ouvrage (la municipalité), est rétrocédé très tardivement au maître d'oeuvre (une société d'ingénierie). Alors que l'installation automatisée est en cours de mise au point, les postes de chargement du fonds restent à concevoir. Pour des raisons techniques (mises au point des robots) et organisationnelles (disponibilité du personnel) le chargement devra commencer le 1er Juillet. A cette date 50 000 ouvrages catalogués seront disponibles pour le chargement, et un fonds minimal de 30 000 ouvrages doit être constitué avant l'inauguration prévue le 12 Octobre.
L'urgence de l'ouverture de la nouvelle bibliothèque impose la création de deux postes de travail provisoires, simultanée à l'exécution des études.
Par ailleurs, la société d'ingénierie "souhaite pouvoir réaliser des postes de travail ergonomiques et assistés qui puissent être d'un niveau de "modernisme" cohérent avec l'installation pilote à laquelle ils sont associés, en particulier sous l'aspect des conditions de travail". Elle dépose à cet effet une demande de FACT à l'ANACT.
1. Construction de l'intervention
1.1 Missions et coopérations requises
L'ergonome intervenant se voit confier la conception générale de l'opération de chargement (définition de la gamme opératoire), la conception physique et l'implantation des postes de chargement, la conception des dialogues informatiques, le choix des matériels principaux (en tenant compte des délais par rapport au procédé, et du fait que plusieurs fournisseurs fonctionnent au ralenti pendant la période d'été), la définition et l'analyse des tâches opérateurs et la réalisation d'un prototype statique en grandeur réelle du poste de travail, incluant l'ensemble des équipements qui le composent.
A l'époque de l'intervention, les opérateurs du poste de chargement ne sont pas connus. Ils devront être recrutés par le maître d'oeuvre.
Les premières réunions ont eu lieu avec le directeur de projet de toute l'installation automatisée et le responsable du contrat de chargement. Par la suite, l'intervention a été menée en collaboration étroite avec l'automaticien responsable de la conduite automatique, du matériel de mesure et de la construction physique des postes, et l'informaticien, responsable du dialogue opérateur/informatique.
1.2 Démarche adoptée
Une première analyse succincte permet de démontrer aux
partenaires du projet, le rôle crucial joué par les futurs
opérateurs en matière de régulation des flux physiques
et informationnels. 
Ces préliminaires étant posés, la démarche adoptée s'articule en trois phases : analyse, scénarii et spécifications, constituées des étapes ci-après.
1.2.1 Etape d'analyse préalable au moyen de logigrammes
L'ergonome retranscrit sous forme de logigrammes les procédures
plus ou moins définies dans les documents techniques et dans l'esprit
des autres partenaires du projet. 
I.2.2 Etape d'orientation basée sur des scénarii opératoires
L'ergonome met en avant un certain nombre de principes ergonomiques ayant trait à la collaboration entre opérateurs, à la gestion des états dégradés, aux aspects posturaux, à la prise d'information, etc. Les premiers scénarii opératoires illustrent les principes ergonomiques retenus et donnent prise aux réflexions de chacun.
Au moment du démarrage de l'intervention, un certain nombre d'inconnues d'ordre technique subsistent, dont notamment un problème lié à l'identification des ouvrages.
Plusieurs séries de scénarii opératoires combinant diverses étapes de chargement, synchrones et asynchrones par rapport au cycle des robots, sont proposées par l'intervenant et étudiées avec l'automaticien et l'informaticien.
1.2.3 Etape d'évaluation de la gamme opératoire
Ces scénarii opératoires évolueront au fur et à mesure du projet, sous la pression des exigences de chacun des acteurs (ergonome, automaticien et informaticien).
L'ergonome traduit ces exigences sous forme de critères auxquels doivent répondre les scénarii, de manière à pouvoir procéder à une comparaison.
| Critères | Scénario 1 | Scénario 2 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| modalité 1 | modalité 2 | Synchrone | mode asynchrone | ||
| variante 1 | variante 2 | ||||
| TEMPS | |||||
| Nbre total d'étapes | 12 | 12 | 7-8 | 8-9 | 9-10 |
| Degré de "transparence du poste de changement de division" | Mise en oeuvre lourde, goulet d'étranglement | Totalement transparent si changement géré automatiquement, ou si mise en oeuvre légère si identification code barre selon modalités 2 ou 3 | |||
| Nbre d'identifications successives sur code barre | 3 | 3 | 1 (+1) | 2 (+1) | 2 (+1) |
| Nbre de chariots de statuts différents | 3 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| Nbre d'allées et venues du chariot | 4 | 4 | 1 | 1 | 2 |
| Nbre de transactions sur console informatique | non connu | non connu | |||
| Durée de chaque étape | à estimer | ||||
| Possibilité de fonctionn. asynchrone | - | - | oui | - | - |
| Possibilité de fonctionn. synchrone | non | non | - | oui | oui |
| Total des saisies d'un même ouvrage | 7 | 7 | 2 | 2-3 | 3-4 |
| QUALITE CHARGEMENT | |||||
| Guidage ordonné des pochettes | non | non | oui | oui | oui |
| Saisie de l'ordre informatique calquée sur l'ordre physique | non | non | non | oui | oui |
| Mode synchrone, inhibition ajout d'ouvrage surnuméraire | - | - | oui | - | - |
| Retour d'information sur le cumul du lot en préparation | envisageable | envisageable | |||
| Contrôle visuel favorisé | non | non | oui | oui | oui |
| CONFORT MOTIVATION | |||||
| Flexibilité des modes opératoires | faible | faible | élevé car désynchronisation | ||
| Minimisation de la charge mentale | non | non | oui, guidage et suppression inventaire | ||
| Désenclavement des postes | non | non | oui | oui | oui |
| Minimisation des manipulations des ouvrages et des chariots | non | non | oui | oui | oui |
| Regroupement des divers outils sur un m&eacirc;me poste | difficile, lié à l'encombrement des chariots | oui | plus facilement envisageable | ||
| MODE DEGRADES | |||||
| Désynchronisation possible PSPP et chargement | - | - | oui, variante 1 & 2 | ||
| Flexibilité stockages intermédiaires | faible, uniquement sur chariot | sans obj. | stockage sous forme de lots BM (variantes) | ||
| INDEPENDANCE/SIG | |||||
| Equipements, Coûts | etc... | ||||
1.2.4 Etape de spécification
Une gamme opératoire privilégiant la flexibilité sera finalement retenue.
Au cours de cette dernière phase, la gestuelle induite par les scénarii retenus et les caractéristiques du dialogue avec le dispositif informatique, se conjuguent avec les contraintes spatiales du poste.
Sur cette base, l'ergonome élabore des spécifications portant sur l'aménagement spatial des postes, le choix du mobilier, la nature des transactions et la qualité du dialogue entre l'opérateur et le système informatique d'exploitation du fonds automatisé.
Une étude d'aménagement classique est menée, à partir des zones d'atteintes et des exigences de prises d'information, et en considérant diverses solutions techniques pour accéder et charger les bacs magasin. Un prototype du poste grandeur nature est réalisé à partir d'éléments mobilier standards.
1.2.5 Etape de réception du poste
Une fois les postes prototypes mis au point avec les deux opératrices nouvellement embauchées, les postes sont réalisés par le maître d'oeuvre.
Quelques semaines plus tard, un dernier examen permettra de vérifier que les postes définitifs ont été construits en respectant les spécifications de l'ergonome. Cette visite fournit l'occasion de rectifier certaines imperfections de conception des postes, notamment :
- un problème de raccord entre équipements, destiné à éviter des manipulations de charges inutiles et les risques d'interversions des pochettes contenant les ouvrages,
- un problème de passage des jambes sous le plan de travail, ayant pour origine la présence inopportune d'un clavier étendu alors qu'un pavé numérique avait été spécifié
- un dispositif de blocage manquant sur un équipement pour lequel la mise en rotation à des fins d'accessibilité avait été exigée,
- ...
2. Retour d'expérience
2.1 La contribution de l'ergonome
L'intervention de l'ergonome a permis de mettre en évidence certaines incohérences, et d'insister sur l'organisation des postes, et sur leur degré d'intégration.
Sa contribution a permis de résoudre les points suivants :
- l'intégration dans un même dispositif et dans une même continuité d'action de la saisie automatique des dimensions, de la pesée et de l'identification de l'ouvrage,
- une organisation des postes permettant à la fois le travail de deux opérateurs en collaboration sur un même poste de chargement, ainsi que le travail par poste autonome, un fonctionnement en "flux tendu" (identification-pesée-mesure-chargemen) et une possibilité de découplage de certaines étapes (fonctionnement asynchrone) avec constitution de stocks intermédiaires, en cas de panne robots,
- un aménagement spatial, bâti autour de la rotation-extraction des bacs magasin, permettant de dégager plus d'espace pour les opérateurs, et leur permettant de travailler en position assise,
- un contrôle visuel de concordance entre le titre de l'ouvrage et les données bibliothéconomiques affichées sur écran,
- la prise en compte de deux sources d'approvisionnement en pochettes vides,
- une facilitation de l'introduction des ouvrages dans les pochettes,
- la suppression d'une étape d'inventaire, conçue à l'origine pour "fiabiliser" le chargement, mais dont on a pu prouver que les manipulations qu'elle occasionnait seraient plus source d'erreurs qu'autre chose.
- une conception de poste reflétant une philosophie particulière, à savoir, que les ouvrages empruntent un circuit précisément balisé, de sorte que la position spatiale d'un ouvrage à un instant donné permet à l'opérateur d'en déduire en toute certitude le statut, autrement dit, les traitements qui lui ont déjà été appliqués.Ceci permet à l'opérateur d'interrompre et de reprendre son action à n'importe moment du cycle,
- la prise en compte des circuits annexes (ouvrages hors formats, endommagés, pochettes détériorées,...) et des tâches qu'ils génèrent,
- ...
2.2 Les conditions de la collaboration
Hormis les affinités interpersonnelles, deux éléments semblent avoir fortement contribué à la qualité de la collaboration entre l'ergonome, l'automaticien, l'informaticien et le responsable du projet :
- le fait que l'ergonome ait pu couvrir tout le champ de la conception des postes de chargement, depuis l'analyse jusqu'à la réception des postes. Son action s'est inscrite dans la durée et la logique du projet, au point que les autres concepteurs ont pu s'approprier certaines préoccupations ergonomiques. En effet, en cas d'interventions trop ponctuelles, l'ergonome a du mal à se démarquer de l'image de "bête curieuse qui dérange et dont les pratiques sont difficiles à cerner".
- le recours à un formalisme rigoureux a permis d'instaurer rapidement le dialogue avec les autres professionnels qui avaient des modèles de pensée très "techniques".
Puis, la construction de scénarii opératoires va fournir une vision globale et partagée de l'activité future probable.
Elle réintroduit le facteur humain, éludé jusqu'à ce stade du projet, dans l'univers robotisé. La crainte d'une contribution forte des opérateurs aux erreurs de chargement est apaisée dès lors que l'ergonome renverse la proposition, en mettant en avant leur rôle en matière de contrôle et de récupération d'incidents, sous réserve que le poste, par conception, intègre les états dégradés et ménage un espace de régulation et une flexibilité des procédures dans le travail.
Enfin, la grille de critères comparatifs des scénarii permet de trancher objectivement.
Ainsi, les scenarii préconisés par l'ergonome ont été choisis et acceptés "sans douleur", dans la mesure où, à partir des hypothèses envisagées, ce sont l'automaticien et le chef de projet qui ont eu pour tâche de chiffrer les temps de cycle (MTM) et le coût des aménagements résultant de chaque scénario, et par voie de conséquence, de retenir la solution optimale.
2.3 Les résultats
Bien que réalisé sous forte contraintes, tant spatiales que temporelles, ce projet s'est déroulé de façon satisfaisante.
- les orientations adoptées, validées par les premières observations, concilient des critères de santé et une relative valorisation du travail.
- la qualité du chargement est bonne, comme l'ont montré les premières investigations de contrôle, menées de nuit sur le contenu des bacs magasins élaborés dans la journée.
- le temps de chargement du fonds a été optimisé. A l'origine, prévu sur quatorze mois, le fonds a été chargé en neuf mois, comme le prévoyaient les estimations basées sur le scénario adopté.
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