Gestion Production

Organisation et gestion de la production industrielle

Abdellatif ABID Expert en gestion industrielle industrielle

Le but d’une entreprise Quel est le but d’une entreprise ?

Gagner de

l’argent

Le but d’une entreprise Quel est le but d’une entreprise ?

Gagner de

l’argent

Le but d’une entreprise Trois critères importants : Profit net Retour sur investissement

Liquidité

Mesures opérationnelles qui influencent les trois critères : Vitesse de parcours (Throughput)

La vitesse à laquelle le système génère de l’argent par les ventes

Inventaire

Tout l’argent investi par le système pour acheter les composantes nécessaires aux produits que l’on désire vendre. Dépenses opérationnelles

Tout l’argent dépensé par le système pour transformer l’inventaire en temps de parcours

LA SITUATION ACTUELLE DU MARCHÉ

• Compétition mondiale • Production en petites séries • Temps de réponse rapide

Client - fournisseur Externe Extrait de Organisation et gestion de la production. G.Javel

Attentes

Attentes

Besoins

Besoins

Clients Client externes

Entreprise

Fournisseurs externes

Entreprise

Produit

Produit

Livrable

Livrable

L'entreprise dans son contexte relationnel économique CLIENT / FOURNISSEUR

dans ce cas elle joue les deux rôles

Client-Fournisseur Interne Attentes Besoins

Entreprise Client / Fournisseur interne

Fournisseurs externes Produit livrable

Attentes Besoins

Client / Fournisseur interne

Client / Fournisseur interne

Clients externes Produit livrable

Le système de planification et de maîtrise Fournisseurs

Données Achats

Matières & Services

Données Livraisons

Usine Production

Plans

Données Performence & Production

Clients

Données Livraison

Système de planification et de maîtrise

Direction Politique, Procédures,Jugement

Etats finaciers Action, direction, Gouvernement

Données Ventes

Notions De Flux

Notion de Flux Logistiques Aléas Internes

Demandes et débits aléatoires

Comment gérer et maîtriser ce flux?

Par un système de maîtrise de production

LES FLUX

• Flux d’information: Diffus, bruyant et rapide comme l’éclair • Flux des matières: Fluide, calme, pure et continu comme l’eau.

La production de la valeur ajoutée

Achat

Production de

valeur ajoutée

Vente

Extrait de Gestion de production A.Courtois Les éditions d’organisation

Activités & valeur B e s o in s c l ie n t s Actionnaires

Caractéristiques

P a r te n a i r es f i n a n c i er s

& q u a l ité p r o d u i t

P r ix d e m a r c h é

Zone à comprimer

Activit és créatrices de valeu r

Activi tés no n Activit és créatrices de destructrices valeur mais de valeur nécessaires

Coûts

Concurrence Profits

Croissance

Besoins

Rentabilité

Qualité

Efficience

Service

Investissements

Prix

Rémunération

Allocation Typique des activités de Production Non-valeur Ajoutée

90.0%

Valeur Ajoutée 10.0%

Quelles sont les ressources? 1. M atières & accessoires : Matériaux 2. M achines & outils: Matériels 3. M ains d’œuvre et Personnel : Hommes 4. M éthodes : Savoir faire et technicité 5. M anagement : Gestion des ressources 6. M oney : Ressources financières 7. M ilieu : Ateliers, bureaux locaux.

Pour Produire ou Transformer?

La plus précieuse des ressources En production, perdre du temps est le pire des crimes. De toutes les ressources utilisées, le temps est en effet la seule qui ne peut-être ni stockée ni remplacée. Il s’écoule inexorablement. Il est irrécupérable. Il est a tout le monde mais n’appartient à personne. L’égalité du temps dont ils disposent est la seule égalité des hommes. Heureusement, les pertes passées ne grèvent pas les efforts pour réduire les gaspillages futurs .

La nouvelle donne de la gestion de production W.George PLOSSL

Collection Afnor gestion

M atières & accessoires : Matériaux • • • • • • • • • • • •

Politique achats Moyen de stockage

Qualité des matières Délais de livraison Prévisions des ventes / Carnet de commandes / PDP Retours marchandise

Contrôles des réception Etats des stocks / Inventaires ( MP, SF, En-cours, & PF) Equivalence et remplacement Planning des livraisons

Planning des réceptions …

M achines & outils: Matériels • • • • • • • • • • •

Inventaire matériel disponible par atelier Planning de charge

Etat du matériel Planning de maintenance

Capacité de production et nombre Taux de disponibilité Historique de maintenance

Taux de Fiabilité (MTBF…) Interchangeabilité Possibilité de location ou d’emprunt …

M ains d’œuvre et Personnel : Hommes

• • • • • • •

Nombre par spécialité et par atelier. Compétences (qui fait quoi) Retards, absentéisme & présentisme Salaires / Primes

Disponibilité Lieu de résidence Motivation

M éthodes : Savoir faire et technicité • • • • • • • • • •

Méthodes Catalogue des Temps Gammes de fabrication

Technicité Prototypage / Laboratoire Innovations Gestion des connaissances

Inventaire des compétences Formation

…

M ilieu : Ateliers, bureaux locaux.

• • • • • • • • •

Implantations

Plans de l’usine Aménagement des locaux Sécurité des locaux Moyens de manutention Moyens de transport Voies et Issues

Situation géographique …

M anagement : Gestion des ressources

• • • • • • • • • •

Mode de gestion Mode de production

Politique de la qualité Charte de l’entreprise Politique des heures de travail (HS) Politique commerciale Politique salariale

Choix stratégique Politique de la maintenance

…

M onétaire : Ressources financières • • • • • • • • • •

Trésorerie Budget stocks

Budget prévisionnel des ventes Conditions de paiement

Prix, coûts Ristournes Prix de sous-traitance

Coûts de production Salaires et primes

…

G estion du Temps • • • • • • • • •

Calendrier annuel

Jours Fériés Horaires de travail

Rotation des équipes Pauses

Congés Délais fournisseurs et sous-traitants Délais Client …

La Production marché amont pièces,

matières premières

composantes

emballage

services

production

contrôle et préparation

réception entreposage

production 1

2

3

4

contrôle et préparation

5

entreposage

expédition marché aval

commandes clients

distributeurs

prévisions

La production au cœur des ressources de l’entreprise Finances Méthodes

Hommes

Management

Production

Milieu

Matières

Materiel Temps

Le rôle de la production • • • • • • • • •

Coor Co ordo donn nner er les les flu fluxx entr entrée ée atel atelie iers rs.. Ordonnancer la fabrication. Lancer la fabrication.

Suiv Suivre re l’e l’exé xécu cuti tion on la la fabr fabric icat atio ion. n. Organiser et suivre la sous-traitance. Organiser le stockage semi-ouvrés. Assurer les transports internes. Coordonner les flux sorties ateliers.

Gére Gé rerr les les ret retou ours rs prod produi uits ts fini finis. s.

Le système Production Typologie

Types de systèmes de production: Classification selon le processus de traitement – Extraction : obtention des matières à partir de leur source naturelle

– Raffinage : changement des propriétés physicochimique

– Fabrication : transformation physique des matériaux – Distribution : changement de localisation du produit – Service : (consultation, médecine, traitement)

TYPES DE SYSTÈMES DE PRODUCTION Volume

Aménagement par produit (ligne)

Aménagement par famille de produit (cellulaire)

Aménagement Fixe (Projet)

Aménagement par type de procédé (Atelier) Variété

Pilotage par l’aval vs par l’amont

Amont (push)

Aval (pull)

Logistique et Production

Stratégies logistiques alternatives Fabriqué à la

Fabriqué

Conçu à la

Configuré à la

Commande

Stockée

Commande

Commande

Catégories de Procédés MONO PRODUIT / MONO LIGNE

Matières premières

Un produit

MONO PRODUIT / MULTI LIGNE


Un produit

MULTI PRODUIT / MONO LIGNE


Plusieurs produits

MULTI MULTI PRODUIT / MULTI LIGNE


Plusieurs produits

Système de production

Données techniques

Nomenclatures

Programme de production

Commandes

Ressources Calcul des besoins nets

Gammes

Ordres de fabrication

Comptabilité

Prévision d’activité

Plans moyen terme

Articles

Stocks

Livraisons Ordres d’achat

Ordo Lancement

Achats Appro

Suivi de fabrication

Réception

industrielle

La gestion des données techniques Décrit la structure du système de production :  les objets gérés Les articles 

les relations entre les objets Les nomenclatures



les moyens de production Les ressources



les processus de production Les gammes de fabrication

Leur précision est fondamentale f ondamentale

La gestion des articles On gère tous les types d'articles – Produits finis – Sous-ensembles fabriqués ou sous -traités – Composants et matières premières achetées – Conditionnements 

Problème de codification – Unique pour l’ensemble de l’entreprise



Définition du mode de gestion – sur stock ou sur calcul des besoins nets – nombreux paramètres de gestion

Les nomenclatures 

Représentation sous forme arborescente de la composition des articles



Plusieurs décompositions : – Nomenclature(s) d'études – Nomenclature(s) de fabrication



Conserver l'historique des évolutions de la composition des produits – pour anticiper des changements futurs – pour l'après-vente – pour suivre l’évolution des coûts de revient

La nomenclature arborescente Produit fini Sous-ensemble SE 1

Sous-ensemble SE 2

Pièce A Matière X

Matière Y

Pièce B

Sous-ensemble SE 3

Les liens de nomenclature 

Décrivent les relations entre un composé et un composant – Quantité nécessaire (coefficient technique) – Pourcentage de rebut – Dates de validité



Servent – à calculer les besoins – à gérer le stock – à calculer les coûts de revient

Les ressources 

Définition de la structure des moyens – Ateliers – Machines – Main-d’œuvre – Sous-traitance



Capacité de production définie via – le calendrier applicable à la ressource – un coefficient d ’efficacité



Chaque ressource a un coût horaire

La représentation des processus de fabrication Matière X

Sous-ensemble SE 1 Pièce A

Matière Y

Produit fini

Sous-ensemble SE 2 Pièce B

Sous-ensemble SE 3

Gamme

Gamme

Gamme

Les gammes de fabrication 

Description du processus de fabrication



Informations à fournir – la succession des opérations à réaliser chaque article fabriqué doit avoir une gamme de fabrication



Indice d'évolution



Plusieurs types de gamme – Gamme principale – Gammes de remplacement – Gamme budget

Une opération de gamme 

Une opération est définie par – les ressources mises en oeuvre – le temps de préparation (machine et main -d'oeuvre) – le temps opératoire unitaire (machine et main-d'oeuvre) – les composants utilisés

Remarque : la gamme ne contient pas les paramètres et instructions techniques des opérations

Représentation d’une gamme Gamme de fabrication = étapes du process de production Matières et composants M1

Op. 010

M2

Op. 020

S/E

Op. 030

Produit

Op. 040

fabriqué

Ressources - machine - main-d’œuvre - outillage - etc.

Usages des gammes 

Calcul des délais



Calcul des charges



Suivi de l’avancement



Suivi des performances



Calcul des coûts de revient

Importance de la justesse des gammes

La gestion des stocks 

Suivi des stocks – dans toutes leurs localisations (magasins) – dans tous leurs « états »



Mouvements – Entrées en stock

• en provenance des fournisseurs, sorties de fabrication – Sorties de stock • vers les ateliers, vers les clients – Transferts entre magasins – Saisie manuelle et/ou automatique, clavier ou codebarre

Importance de la justesse des stocks

La planification 

Principe général : calcul des besoins nets



Méthodes :

– Ordres de fabrication – Programmes de fabrication répétitifs – Jalonnement  Autre principe : – Gestion sur stock de type « mini-maxi »

La prise en compte du délai – Pour déterminer les dates de lancement et de commande, il faut tenir compte du délai d’obtention des articles – Produits achetés : délai de livraison du fournisseur – Produits fabriqués : temps nécessaire à la fabrication d'un lot délai fixe ou dépendant de la quantité et de la gamme de fabrication Date de lancement

Date de besoin

du composé

du composé

Délai de fabrication

Dates de besoin des composants

selon l’opération d’utilisation

L'ordonnancement à court terme 

Objectif : donner aux ateliers un planning de travail

réaliste en respectant les dates de besoin des OF  Ordonnancement à capacité finie  Placement des ordres de fabrication dans la capacité disponible

Le lancement en fabrication 

Fonctions : – réservation des composants – préparation des documents nécessaires à la fabrication



Transfert dans le module de suivi dans lequel – on effectue des sorties de composants – on déclare l'avancement – on entre les produits terminés en stock

Le suivi de la fabrication 

Objet : enregistrer

– l'avancement des opérations de fabrication • nombre de pièces réalisées • pièces bonnes, rebuts

– les consommations de ressources • heures machines • heures de main-d'oeuvre • matières et composants

Notions de cycles

LES ÉLÉMENTS D’UN SYSTÈME DE PRODUCTION

• Tout système de production ou logistique peut être divisé en cinq parties: – Temps d’attente (Activité sans valeur ajoutée); – Temps de mise en course (set-up) (Activité sans valeur ajoutée); – Temps de traitement (Activité à valeur ajoutée); – Temps d ’inspection (Activité sans valeur ajoutée); – Temps de transport (Activité avec et sans valeur ajoutée).

• Un système idéal N’EXISTE PAS (livraison à temps de 100%, aucun inventaire, utilisation à 100%, etc...)

TEMPS DE CYCLE Définition: Temps nécessaire pour traiter un produit de qualité à travers toutes les étapes du Processus, il inclut : – le temps d’attente (Q); – le temps de mise en course (set-up) (S); – le temps de traitement (t); – le temps d’inspection (a); et – le temps de transport (manutention) (m). Q S

t

a m Q S

t

a m

2 x TEMPS DE CYCLE

TEMPS DE CYCLE (suite) • Pour réduire le temps dans le système, il faut éliminer les activités sans valeurs ajoutées (manutention, inspection, stockage, reprendre une tâche, machines en panne, manipuler des plaintes de clients, etc.).

• Dans un système conventionnel de production par lot (ateliers ou job shop) : – Traitement + Set-up = 5 % du temps de cycle ; – Transport + Attente = 95 % du temps de cycle.

T. CYCLE TEMPS DE MISE EN COURSE (SET(SET -UP)

• Définition: Temps requis à un poste ou un système pour passer à un autre type de produit. • Il inclut: – les changements d’outil ; – la fixation du produit aux palettes ; et – la préparation et le nettoyage du poste de travail.

• Sa réduction est cruciale pour augmenter la flexibilité du système global. La technique la plus populaire de réduction de set-up est SMED (Single-Minute-Exchange-of-Die) qui est une des bases des systèmes du JAT (JIT :Just-In-Time).

T. CYCLE TEMPS DE TRAITEMENT

• Définition: Le seul temps qui donne de la valeur ajoutée au produit. • Les entrepreneurs cherche habituellement à réduire le temps de cycle en s’attaquant aux temps de traitement. Le potentiel de gain est relativement faible comparativement aux

temps d’attente, de préparation et de manutention.

T. CYCLE TEMPS DE MANUTENTION

Définition: Temps nécessaire pour transporter les produits d’un poste à l’autre, d’un département à l’autre, etc. • On peut réduire le temps de manutention de trois façons : – Utilisation de machines flexibles qui performent plusieurs opérations sur le même poste; – Aménagement cellulaire basé sur la technologie de groupe ; et – Utilisation des systèmes de manutention plus efficaces (convoyeur, robots, etc.) pour obtenir un transport plus rapide.

T. CYCLE TEMPS D’ATTENTE

Temps d’attente pour une ressource (ex : machine, système de manutention, ...).

• Définition:

• Le temps d’attente est proportionnel au niveau d’en-cours de produits semi-finis (WIP : Work In Process). Lorsque la capacité est inadéquate, le temps d’attente augmente.

Calcul des charges et des capacités

PLAN DE CHARGE Élaboration d’un Plan de Charge prévisionnel 

Traitement du carnet de commandes clients



Calcul des charges et capacités



Équilibre charge capacité



Recherche de solutions

(embauche, sous-traitance, recherche de travail, HS ..)

Capacité actuelle & future Capacité de production actuelle

Capacité inaccessible é t i c a p a C

Capacité disponible

Capacité allouée

Temps

n o i t c u d o r p e d é t i c a p a C

Planification à capacité finie FCS « Finite Capacity Scheduler »

– Ordonnancement à Capacité Finie – Prise en compte des ressources matérielles et humaines

– Normalement intégré dans le système d’exécution de la production

Poste de Charge Tout poste manufacturier ou automatique

faisant partie du système opérationnel de la production, et exécutant une ou plusieurs tâches.

Calcul des capacités

Capacité théorique C’est ce que l’on peut faire au maximum sur un poste de charge pour une période de référence. (en nombre d’unité de temps ou nombre d’unités à réaliser) Ex : 40 heures par semaine 100 Tonnes par jour 30 pièces par an

Exemple de calcul Calculer la capacité théorique hebdomadaire d’un malaxeur de 100 kg en Kg et en Litre Pour un produit nécessitant 30’ de malaxage

Données manquantes!! Lesquelles ?

Exemple de calcul Calculer la capacité théorique d’un poste manufacturier Journalière en minutes et en Pièces d’un ouvrier : 1e temps de l’opération VT= 100 cmn Travaillant 9h 30 mn Par jours avec 10 mn de pause

Capacité réelle C’est ce que l’on peut faire réellement sur le poste de charge en tenant compte des aléas. Exp.: taux d’aléas de 10% donc capacité réelle = 36 Tonnes au lieu de 40 Tonnes

Exemple de calcul Calculer la capacité Réelle Mensuelle en Pièces d’un atelier composé de 3 Machines: 4 têtes 100 Pièces/mn 20 têtes 95 Pièces/mn 1 Tête 85 Pièces/mn

r= 85% r= 95% r=75%

½ heure arrêt / jour Nettoyage 10’ pause par demi journée Travaillant en 3 x 8 sauf dimanche

Exemple de calcul Calculer la capacité Réelle hebdomadaire d’un malaxeur chauffant de 100 kg en Kg et en Litre. Pour un produit nécessitant 30’ de malaxage Temps de nettoyage 10’, Temps de remplissage 1’ de vidange 3’, maintenance 20’ par semaine temps de Données manquantes!! Lesquelles ? chauffage 10’.

Représentation 60 50 40 30 20 10 0 sem 1

sem 2

sem 3

Sem 4

Histogramme (Y=Capacité / X=Temps)

Les calculs Rendement = Quantité produite / Quantité à produire

Rendement = Temps réalisé/ Temps de présence

Activité = Temps réalisé/ Temps de travail Présentéisme = MOD présent / MOD inscrit Absentéisme = 1- (MOD présent / MOD inscrit) Capacité = Effectif x Horaire x Présentéisme Capacité = MOD présent x Horaire Rendement matières = Quantité produite / Quantité approvisionnées

Exemple de calcul Calculer la rendement d’un atelier de 30 ouvriers ayant produit 350 pièces d’une valeur de travail de 120 cmn

Exemple de calcul Calculer l’activité d’un ouvrier ayant produit 400 minutes alors que sa

machine a présenté un temps d’arrêt de 140 minutes.

Exemple de calcul Calculer la rendement d’un ouvrier ayant produit 600 pièces d’une valeur de travail de 120 cmn de plus que son collègue ayant produit 1200 avec un rendement de 45%

Calcul des charges

Définition : charge C’est la quantité ou le volume de travail à effectuer sur un poste de charge. Elle est exprimée dans les mêmes unités que les capacités.

Représentation 60 50 40 30 20 10 0 sem 1

se m 2

se m 3

histogramme (Y=Charge / X=Temps)

Se m 4

Les Calculs : Rendement

= Quantité produite / Quantité à produire

Rendement

= Temps réalisé/ Temps de présence

Activité = Temps réalisé/ (Temps de présence – HHS) Charge

= Quantité x Tps unitaire / Rendement

Équilibre charges-capacités 60 50 40 30 20 10 0 sem 1

se m 2

se m 3

Se m 4

Si CHARGE  CAPACITE = SOUS-CHARGE Si CHARGE  CAPACITE = SURCHARGE

histogramme (Y=Charge/Capacité / X=Temps)

Exemple de calcul Calculer la charge que représente la commande suivante : 2 Couleurs 50/50 100 bidons de 1L, 200 Sots de 50L Pour le malaxeur chauffant. Pour un produit nécessitant 1h de malaxage Données manquantes!! Lesquelles ?

Exemple de calcul Calculer la charge que représente la commande suivante : 2 Couleurs 50/50 100 bidons de 1L, 200 Sots de 50L Pour le poste de conditionnement par 10. 2’ pour les bidons 3’ pour les sots Données manquantes!! Lesquelles ?

LES VARIABLES DE LA CAPACITÉ Facteurs dont dépend la capacité d’une entreprise 1) La durée d’utilisation d’une installation : -

Un système fonctionnant 100 hres/sem. a une capacité qui est le double par rapport à un système fonctionnant 50 hres/sem.

-

La durée peut dépendre des quarts de travail, des impératifs technologiques, des services essentiels, etc.

VARIABLES DE LA CAPACITÉ ( SUITE ) 2) La gamme de produits: -

La capacité de production pour plusieurs unités d’un seul produit est moindre que celle nécessaire pour un total équivalent d’unités de plusieurs produits différents.

3) Le rendement des ressources de production : - Certain éléments tels que la motivation, la fatigue ou l’état des

machines peuvent modifier la capacité.

VARIABLES DE LA CAPACITÉ (suite) 4) Le degré d’équilibrage des postes de

production vs le goulot d’étranglement Un système est en équilibre lorsque l’extrant de chaque étape fournit exactement le volume d’intrants requis par l’opération suivante => difficile à atteindre => crée des goulots d’étranglement => la capacité du goulot fixe la capacité totale

Exemple

• Si le volume de production est de 90 unités par jour, quel est le rendement du système (en %)? • Si le volume de production est de 125 unités par jour, quel est le rendement du système (en %)? • Que faudraitfaudrait-il faire pour augmenter le rendement à 100% si l’on désire fabriquer 135 unités par jour?

NOMBRE DE MACHINES Se détermine en comparant le volume de bons produits désirés à la capacité de la machine en tenant compte: 1) du taux d’utilisation 2) du taux de défectuosité 3) du taux de rendement 4) du temps de mise en route

EXEMPLE 1 Un fabricant d’équipement automobile veut installer un nombre suffisant de fours pour produire 400 000 pièces coulées / an. L’opération de fusion demande 2 minutes/pièce mais 6% de la

production est défectueuse. Combien de fours faut-il si ceux-ci peuvent fonctionner 1800 heures/an?

Solution, exemple 1 • Nombre de pièces à réaliser pour en avoir 400 000 bonnes: – 400 000 / (1 – 0,06) = 400 000 / 0,94 = 425 531,9 soit 425 532

• Temps total requis: – 425 532 x 2min. = 851 064 min ou 14 184,4 heures

• Nombre de fours: – 14 184,4 / 1 800 par four = 7,88, soit 8 fours.

EXEMPLE 2 On doit produire 5000 bonnes unités par jour de 8

heures de travail. Le temps standard d’exécution de la machine est 2 min./unité. Le taux d’utilisation de la machine est de 80 % et le taux de défectuosité est 4%.

Combien de machines sont nécessaires si le temps de mise en route est négligeable?

Solution, exemple 2 • Pour 5 000 bonnes unités, il faut en produire: – 5 000 / 0,96 = 5 208,3 soit 5 209

• Temps total requis: – 5 209 x 2 min = 10 418 minutes

• Temps machine disponible par jour pour une machine: – 8h x 60 min/h x 0,80 = 384 minutes

• Nombre de machines: – 10 418 / 384 = 27,13, soit 28 machines

EFFECTIF OUVRIER Parfois, il suffit de prendre un # d ’employés = au # de machines si chaque machine est utilisée par une personne.

En général, il faut tenir compte des: - ressources pour des opérations différentes - machines différentes - mises en route différentes - rendements- personnes différents, etc. Parfois, il faut aussi considérer la main -d’œuvre indirecte pour la réception, l’expédition, la manutention, etc...

EXEMPLE POUR ENTREPRISE DE SERVICE Chaque personne effectue une variété de tâches pour des durées différentes. Les activités ont des durées mesurées en heures. k

N=

i=1 i= 1

Pi R i He

Paramètres N = effectif en personnel k = # activités différentes Pi =

durée de l’activité i

R i =

quantité de travail pour l’activité i

H = temps total disponible e = taux d’efficacité

k

N=

i=1 i= 1

Pi R i He

EXEMPLE 3 Un travailleur social a deux activités principales: 1) activité 1 nécessite 4 heures 2) activité 2 nécessite 1.5 heures

La quantité de travail estimée est de 40 cas par semaine de type 1 et 60 cas de type 2 par semaine

EXEMPLE 3 (suite)

Chaque travailleur est disponible 40 heures/sem. Mais sur ces 40 heures, 20% du

temps est laissé à l’employé pour des activités autres. Combien de travailleurs sont requis?

Solution, exemple 3 • P1 = 4h P2 = 1,5h R1 = 40 • H = 40 e = 0,8

R2 = 60

• N = [4(40) + 1,5(60)] / (40 x 0,8) = (160 + 90) / 32 = 7,81, soit 8 personnes

MATIÈRES PREMIÈRES OU COMPOSANTES

Le calcul se fait de la même façon que pour les deux autres mais il faut intégrer le taux de transformation-matière (rendement-matière) Taux de rendement- matière

=

MATIÈRE COMPOSANT LE PRODUIT MATIÈRE UTILISÉE DANS LA FABRICATION

EXEMPLE 4 • 5 000 moulages d’aluminium de poids net de 2 kg chacun doivent être produits. • Pour les couler on utilise: - un système d’alimentation - un système de masselottage

EXEMPLE 4 (suite) • Ces 2 systèmes éliminés après la solidification de la pièce moulée pèsent 0.75 kg. • Le taux de rejet est 4 % Quelle est la quantité de métal qui doit être en fusion et quel est le taux de rendement- matière ?

Solution, exemple 4 • Nombre de moules à faire: – 5 000 / 0,96 = 5 209 moules

• Quantité de métal requise: – (2kg + 0,75kg) x 5 209 = 14 324,75 kg – Rendement = (5 000 x 2kg) / 14 324,75 = 69,81%

L’ASPECT DYNAMIQUE DE LA CAPACITÉ Lorsqu’un système fonctionne depuis un certain temps, sa capacité se modifie car la productivité est accrue puisque le processus et ses composantes sont mieux connus.

ORIGINE DU PHÉNOMÈNE D’APPRENTISSAGE À l’avionnerie Curtiss-Wright, on a étudié le nombre d’heures- personnes nécessaires pour fabriquer des avions.

•

Le # hres- pers. nécessaire pour fabriquer le 4ème avion = 80 % des hres du 2ème.

• Le 8ème n’exigeait que 80 % des hres du 4ème. • Le 16ème n’exigeait que 80 % des hres du 8 ème.

PRINCIPE DE LA COURBE

D’APPRENTISSAGE À chaque doublement du volume de production d’un produit, le temps de main -d’œuvre requis pour la dernière unité diminue d’un taux constant = symbole représentant le complément du taux d’amélioration

Le calcul des unités équivalentes 1. Évaluer la demande de chaque

article pour l’horizon de planification 2. Déterminer le temps de production unitaire de chaque article 3. Choisir un point de référence 4. Transformer la demande de chaque

article en demande équivalente

Exemple pour le calcul des unités équivalentes Type d'article

Demande (par an)

Temps requis (h-p)

Produit contemporain

1200

20

Produit ultra-moderne

400

14

Produit avant-gardiste

600

18

Produit haut de gamme

500

28

Point de référence: Produit ultra-moderne

Exemple pour le calcul des unités équivalentes (suite) Pour exprimer la demande des trois autres types de mobilier en unités équivalentes ultra -moderne, il faut

répondre à la question suivante:

Combien d’unités d’ultra -moderne peut-on fabriquer pendant que l’on fabrique une unité de chacun des autres types de mobilier?

Exemple pour le calcul des unités équivalentes (suite) Si une unité de contemporain prend 20 heures-personne et qu’une unité d’ultra-moderne prend 14 heures-personne, il est possible de fabriquer 20/14»1.4286 unités d’ultra-moderne pendant le temps requis pour la production d’une unité de contemporain. Type d'article

Temps requis (h-p)

Unités équivalentes (réf:ultra-moderne)


20

20/14 


14

14/14 


18

18/14 


28

28/14=2

Exemple pour le calcul des unités équivalentes (suite) Il est possible de transformer les demandes annuelles

de chaque type de mobilier en demande équivalente ultra-moderne. Type d'article

Demande par an

Demande équivalente (réf:ultra-moderne)


1200

1200X1.4286=1714


400

400X1=400


600

600X1.2857=771


500

500X2=1000

Exemple pour le calcul des unités équivalentes (suite) La demande équivalente totale est alors 1714+400+771+1000=3885.

Nombre d’heures total requis: 3885X14h-p=54390 h-p Produit contemporain

1200 X 20h-p = 24000 h-p


400 X 14 h-p = 5600 h-p


600 X 18 h-p = 10800 h-p


500 X 28 h-p = 14000 h-p Total

54400 h-p

Contraintes de la planification de la production • Si la gamme de produits est vaste et hétérogène, il est difficile d’établir une unité équivalente. • Si les intrants utilisés dans la production sont homogènes ou si l’un des intrants est un constituant important dans tous les produits fabriqués => unité équivalente = une unité de cet intrant

Contraintes de la planification de la production

• La totalité de la demande doit être satisfaite sur l’horizon de planification.

Étapes de la détermination du plan de production optimal Étape 1: Collecte des informations pertinentes - prévisions de la demande globale / unité de temps. - quantités globales des produits finis en stock au début

de l’horizon + quantités désirées à la fin. - disponibilité des ressources majeures (m -o, équipement)

Lissage des charges C’est la répartition sur d’autres postes de travail pour que ceux-ci soient occupés à 100% de la capacité réelle. Taux de charge (Cr : capacité réelle)

Taux d’utilisation: (Ct : capacité théorique)

Ch arg es  Tc  Cr

Ch arg es  Tu  Ct

Td 

Taux de disponibilité :

Cr Ct

Calcul Temps d’ouverture 3 x 8 Une machine pouvant produire 100

Pièces/H

se voit affecté une commande 3000 pièces en 2 jours ½ Heures de nettoyage + Aléas par équipe. Calculer

Taux de charge (Cr : capacité réelle)

Taux d’utilisation: (Ct : capacité théorique) Taux de disponibilité :

Ch arg es  Tc  Cr

Ch arg es  Tu  Ct

Td 

Cr Ct

Analyse des charges  Examen pour chaque ressource des charges induites

par les fabrications programmées  Ajustement du rapport charge/capacité • par modification de la capacité • par déplacement des ordres OF x

Capacité

OF x Date de besoin des composants

Charge

avancée

Avant lissage de charge

Après lissage de charge

Les en-cours

Prise en compte de l’encours : Exemple: Encours : Lot de 10 articles

Il faut prendre en compte le temps de passage de l’encours : Ce dernier concerne le temps de passage d’un lot jusqu’à l’avant dernière ouvrière, la dernière ouvrière réalisant la production.

Exercice Nombre d’ouvrière jusqu’à l’avant dernière : 3 – 1 = 2 Production de chaque ouvrière : 10 articles/heure Quantité d’article en encours : 2 ouvrières x 10 = 20 articles Temps de passage de l’encours : 20 / 10 = 2 Heures Production de la dernière ouvrière : 40 / 10 = 4 Heures Temps total de fabrication : 2 heures + 4 heures = 6 heures

Autres calculs de production :

Données :

1 personne absente : 60 mn Temps de travail : 8H/jour Production réalisée : 50 articles/jour Arrêt machine : 2 Heures

Production à réaliser : 8x10 = 80 articles/jour Temps à réaliser : 50 x 18mn = 900 mn Rendement : 50/80 = 62,5% ou 900 mn / (3x8x60) = 62,5 % Temps de travail : 3x8x60 – 120 – 60 = 1260 mn

Activité : 900/1260 = 71,42 % Présentéisme : (3x8x60-60)/(3x8x60) = 95,8%

Équilibre charge / Capacité : Données :

Commande : 1000 articles

Charge de travail : 1000 x 18 / 62,5% = 28800 mn

Capacité/ jour : 3 x 95,8% x 480 = 1379,52 mn / jour

Équilibre Charge = Capacité : Temps de travail = 28800/1379,52 = 20,87 jours

Effectif : 8

Qté de L’OF : 500 Rendement : 100%

Horaire jour : 7,8 H Temps unitaire : 30 mn Nb lot : 2 x 10 pièces

Charge = 30 / 100 % = 30 mn

Nombre d’ouvrière jusqu’à l’avant dernière : 8 – 1 = 7 Production de chaque ouvrière : 60x8/30 = 16 articles/heure Quantité d’article en encours : 7 ouvrières x 20 = 140 articles Temps de passage de l’encours : 140 / 16 = 8,75 Heures Production de la dernière ouvrière : 500 / 16 = 31,25 Heures Temps total de fabrication : 8,75 + 31,25 = 40 Heures

Effectif : 8



Charge = 30 / 70 % = 42,9 mn

Nombre d’ouvrière jusqu’à l’avant dernière : 8 – 1 = 7 Production de chaque ouvrière : 60x8/42,9 = 11,18 articles/h Quantité d’article en encours : 7 ouvrières x 20 = 140 articles Temps de passage de l’encours : 140 / 11,18 = 12,52 Hs Production de la dernière ouvrière : 1000 / 11,18 = 89,44 Hs Temps total de fabrication : 12,52 + 89,44 = 102 Heures

Effectif : 11



Charge = 30 / 90 % = 33,3 mn

Nombre d’ouvrière jusqu’à l’avant dernière : 11 – 1 = 10 Production de chaque ouvrière : 60x11/33,3 = 19,8 articles/h Quantité d’article en encours : 10 ouvrières x 60 = 600 articles Temps de passage de l’encours : 600 / 19,8 = 30,3 Hs Production de la dernière ouvrière : 1000 / 19,8 = 50,5 Hs Temps total de fabrication : 30,3 + 50,5 = 81 Heures

Temps de passage

Exemple de calcul de production :

Données :

3 ouvrières Temps articles : 18 mn OF : 40 articles à fabriquer

Temps théorique de passage : Capacités horaires : 3 x 60 mn = 180 mn Charge de travail :

40 x 18 mn = 720 mn

Temps de réalisation : 720 / 180 = 4 heures

Exemple de calcul de production :

Données :

3 ouvrières Temps articles : 18 mn OF : 40 articles à fabriquer

Temps théorique de passage autre calcul : Base de fragmentation :

18 mn / 3= 6mn/ouvrière

Production horaire : 60 mn / 6 mn = 10 articles/heure

Temps de réalisation : 40 / 10 = 4 heures

10

10

10

10

1

2

3 1ère H.

10 10

10

1

10

2

3 2ème H.

10

10

1

10

2

10

3 3ème H.

10

1

10

2

10

3

10

4ème H.

1

10

2

10

3

10

10

5ème H.

2

10

10

3

6ème H.

10

10

10

10

10

10

Problème 1. Une entreprise organisée en « ateliers à taches » produit les articles mécaniques nécessitant les Opérations suivantes : OPERATIONS 001 Tournage CNC 002 Reprise sur fraiseuse manuelle 003 Rectification 004 Lavage 005 Traitement de surface Contrôle dimensionnel 006 007 Emballage

Temps [min] / 100 pces 250 200 300 50 120 10 10

Toutes les opérations à l’exception du contrôle et emballage se font dans des ateliers séparés. Le temps d’attente moyen à chaque changement d’atelier est de 1.5 jours et le stock moyen correspond à 2 jours de production de l’atelier le plus lent. L’entreprise envisage d’améliorer ses performances en regroupant dans une cellule de production les opérations ( 001 à 003) et (004 à 005).

Tenir compte des

imperfections du système

ÉVALUATION DES REJETS • Variables: – I1 = quantité de pièces à fabriquer à la première opération; – On = quantité d’item final désirée; – Pi = pourcentage de rejet moyen à l’opération I; et – n = nombre d’opérations dans le procédé. On I  1 (1 P )(1 P )...(1 P ) n 1 2

ÉVALUATION DES REJETS EXEMPLE

• Données: On estime le marché d’un produit à 97 000 exemplaires; Le procédé nécessite 3 opérations avec les taux de rejets respectifs de P1 = 0.04, P2 = 0.01, P3 = 0.03; Déterminer le nombre de produits à mettre en

production pour satisfaire le marché?

ÉVALUATION DU NOMBRE DE MACHINES • La quantité d’équipement requise pour une opération est appelée le ratio d’équipement (equipment fraction ). Cette quantité est donnée par : F 

S * Q

E * H * R

F = nombre de machines requis par quart de travail; S = temps standard d’opération par unité; Q = quantité d’unité requis par quart de travail; E = performance actuelle

exprimé en pourcentage du temps standard;

H = temps disponible par machine; et R = fiabilité de la machine

exprimé en pourcentage de disponibilité .

ÉVALUATION DU NOMBRE DE MACHINES (EXEMPLE) • Données: ’une pièce est de 2.8 minutes;  En moyenne, 200 unités doivent être produites à chaque quart de 8  Le temps standard de fabrication d

heures (480 min);  Les machines sont normalement disponibles à 80% du temps et le taux moyen de production est de 95%;  Combien de machines devez-vous acheter?

S = 2.8 min; Q = 200; E = 0,95; H = 480 min; R = 0.80 F = 2.8(200) / (0.95)(480)(0.80) = 1,535 machines par quart

NB MACHINES (EXERCICE)

• Données: Une pièce X est machinée sur une machine, dont

deux opérations sont requises (a et b). Trouver le nombre de machines pour produire 2500 pièces par semaine. La compagnie fonctionne sur 5 jours ouvrables par semaine, 18 heures par jour. La machine requière une maintenance

préventive et un changement d’outils de 30 minutes à chaque 400 pièces. Considérez les données suivantes. Operations S E R

a 2 0,95 0,95

b 4 0,95 0,9

Les étapes de l’ordonnancement • Affectation: répartition des commandes aux divers postes de travail i.e. qui fait quoi?

• Détermination d’un ordre de passage : détermination de la séquence de traitement des commandes à chaque poste de travail: jalonnement • Calendrier de fabrication : date et heure de lancement des opérations à chaque poste de travail

Les étapes de l’ordonnancement • Lancement: démarrage des opérations selon le calendrier.

• Suivi: supervision de l’exécution et vérification de l’adéquation avec la planification • Relance: ajustements en fonction des imprévus.

Les étapes de l’ordonnancement Contrôle

Planification affectation des tâches détermination d’un ordre

suivi relance

de passage calendrier de fabrication

Exécution lancement

L’augmentation du nombre de commandes en retard

Trois raisons expliquant les files d’attente et les délais de fabrication incontrôlables: • Capacité inadéquate • Lancement de commandes mal géré • Délais de fabrication beaucoup trop longs

L’augmentation du nombre de commandes en retard Pour compenser, on peut vouloir créer des stocks => coûteux Un meilleur ordonnancement peut remplacer

le stock supplémentaire.

Que peut-on faire face à

l’augmentation du nombre de commandes en retard ? • Vérifier s’il vaut la peine d’augmenter la capacité en ajoutant une machine, un quart de travail, etc.

• Vérifier que l’échéance promise aux clients est réaliste.

Que peut-on faire face à

l’augmentation du nombre de commandes en retard ? • Diminuer les délais de fabrication i.e. le temps de traitement, d’attente, de manipulation et de préparation d’une commande.

=> il vaut mieux essayer de réduire le temps d’attente

Les entreprises de service et les commandes en retard Dans les entreprises de services, les retards se

concrétisent par des files d’attente. Voici quelques façons de gérer l’équilibre de l’offre et la demande de services: – utilisation simultanée de 2 équipes pour une période limitée – embauche de personnes aux heures d’affluence ou des équipes volantes – ordonnancement planifié par la prise de rendez -

Étude d'un Poste Les SIMOGRAMMES

Gestion Production

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