Activité de compréhension orale suivie du corrigé. Niveau B1.1
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conception / pré-dimensionnement - dimensionnement et calcul des barrages d'eau
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OUASSARNI ABDERRAHIMFull description
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Cours sur les accumulateurs
Outil : " Goulet " 1.
Objectif
2.
Désignations similaires
3.
Origine
4.
Domaines et contraintes d'utilisation
5.
Méthodologie
6.
Applications
7.
Conclusion
8.
Pour aller plus loin Retour au sommaire du livre
1. OBJECTIF L'outil appelé !oulet a pour but de déterminer la cadence de production d'un atelier" d'un #lot de production" ou encore d'une ligne de fabrication" en fonction de sa charge et de définir les conditions de fiabilité de cette cadence$ %l permet également de mettre en place une gestion par les goulets$ Retour au sommaire
2. DESIGNATIONS SIMILAIRES Pour le s&stme de gestion (
!estion par les goulets
OP))M
!estion par les contraintes
*lu+ s&nchronisés
Pour la méthode (
D$,$R$ pour Drum" ,uffer" Rope
%
ou -% pour %dentifier" %nformer" %mmuniser
Pour le goulet (
Machine goulot
!oulot d'étranglement
Contrainte de capacité Retour au sommaire
3. ORIGINE .ers /012" en %sra3l" na4uit l'idée du s&stme OP) dans l'esprit d'5li&ahu M$!oldratt$ %l fallut attendre /010 pour 4ue la méthode soit compltement au point" ainsi 4ue son support informati4ue$ C'est sous le nom de Créative Output 4ue l'ensemble OP) ( méthode et logiciel" fut promu au+ 67A en tant 4ue complément des s&stmes MRP e+istants$ OP) apporte au+ !PAO sur le4uel il se greffe une planification 8 capacité finie fidle au+ objectifs du juste 8 temps$ L'intér9t des grosses sociétés américaines pour cette méthode de gestion commen:a réellement en /0;/" année o< 5$ !oldratt démontra" au cours d'une conférence de l'AP%C7" l'aberration de l'é4uilibre des capacités des postes dans une usine$ *ier de plus de cin4uante installations au+ 67A" Créative Output traversa l'Atlanti4ue pour s'installer en 5urope en /0;=$ Le co>t global d'une installation OP) étant trs élevé ?= millions de francs environ@" seules de grandes sociétés ont franchi le pas" comme ,endi+ ?D,A@ en *rance$ eureusement l'investissement informati4ue n'est pas une obligation" et la philosophie OP)" 4ue l'on nomme !estion par les goulets" est applicable au+ PM5$ Retour au sommaire
4. DOMAINES ET CONTRAINTES D'TILISATION Commen:ons par donner la définition normalisée du goulet ( ! oulet e#t u! $o%e! &e (o&u)tio! &o!t l* )**)it+ e#t i!,+(ieu(e ou +*le - l* )*(e (+#ult*!t &'u!e &e$*!&e. Cet outil s'adapte donc 8 toutes les entreprises dont certaines ressources de production sont en sous capacité ?on dit également rares@$ %l permet d'obtenir des délais plus réalistes 4u'avec la méthode de gestion MRP" et contrairement au s&stme Banban" peut s'adapter au+ entreprises dont le plan directeur de production change en permanence et sur une faible durée$ %l ne s'oppose aucunement 8 ces deu+ s&stmes de gestion" mais les prolonge dans une stratégie juste 8 temps$ Retour au sommaire
/. MET0ODOLOGIE /$ I&e!ti,ie( le oulet $ I!,o($e( &e# o##iilit+#
&u oulet
-$ I$$u!i#e( le oulet Retour au sommaire
. ALICATIONS .1 Ee$le GOLET 1 Comme premier e+emple" nous allons prendre une usine ?suffisamment petite pour 9tre rapidement étudiée@ 4ui produit suivant un plan de production un ensemble bloc moteur ?5-@ obtenu par assemblage d'une culasse ?B/@ avec un chapeau ?C@$ Le s&stme MRP en place permet d'avoir les principales données ( *5 No$e!)l*tu(e
5 G*$$e# Repre article
E phase
Désignation
)emps unitaire
Machine
B/
/2
6sinage face
; min
C/
2
6sinage cFté
/2 min
C6
C
/2
6sinage
min
C6
5-
/2
Assemblage de C et B/
/G min
MO-
)5 l*! &e (o&u)tio! Comme la demande est de l'ordre de /222 5- et G22 C par semaine" notre entreprise n'est pas a seule présente sur ce marché$ 7a stratégie consiste 8 suivre les proportions de la demande" elle livrera donc deu+ fois plus de 5- 4ue de C cha4ue semaine$ Le lecteur intéressé par une autre stratégie pourra se reporter 8 l'outil 7%MPL5H5 page -/0$ &5 C**)it+ &e (o&u)tio! Repre de la machine Capacité normale
C/
C6
MO-
222 min
G2 min
/022 min
Les capacités indi4uées ici correspondent au temps normal de production" c'estI8I dire 4ue les arr9ts habituels et prévisibles sont déj8 déduis des temps d'ouverture$
Et*e 1 : I&e!ti,ie( le oulet Recensons tout d'abord" sous forme de tableau récapitulatif" les différents temps d'occupation des machines en fonction de l'article produit (
C/
C6
MO-
/+B/
;
/2
2
/+C
2
2
/+5-
; J 2
/2 J
/G
Ces valeurs sont obtenues par l'anal&se des gammes$ ous allons maintenant calculer la charge engendrée par le mi+te défini par le plan de production (
C/
C6
MO-
2 B/
2
2
2
/ C
2
2
5-
GK
K=
-2
GK min
;K min
-2 min
Les différentes ressources n'ont pas le m9me temps d'ouverture" ni la m9me capacité normale de production$ Afin d'en tenir compte" nous calculerons le ratio du tau+ d'occupation ( )au+ d'occupation Charge Capacité 5tant donnée la valeur du tau+ d'occupation pour un mi+te" nous l'e+primerons en pour mille ?N@ ( I Charge Capacité Occupation
C/
C6
MO-
GK min
;K min
-2 min
222 min
G2 min
/ 022 min
;
-;
/K
La ressource la plus occupée pour la production d'un mi+te ?5- et /C@ est le C6 avec -; $ 7i l'on augmente progressivement le nombre de mi+tes 8 produire" c'est" bien s>r" le C6 4ui sera saturé en premier ( c'est donc le goulet$ E! (*ti6ue7 l* $*)i!e l* lu# o))u+e7 l* lu# )*(+e *( (*o(t - #* )**)it+ e#t *el+e le oulet. Re$*(6ue : %l est intéressant de remar4uer 4u'avec la m9me nomenclature" les m9mes gammes" et les m9mes machines" le goulet peut glisser en fonction de la demande et donc du plan de production$ Ainsi" dans notre cas" si la demande était de 5- pour / B/" le goulet passerait sur la machine C/$@ Et*e 2 : I!,o($e( &e# o##iilit+# &u oulet CALCL DES OSSIBILITES Citons" tout d'abord" la rgle K de la méthode de gestion par les goulets ?voir page 1/@ Le goulet détermine 8 la fois le débit de sortie et le
niveau des stocs$
Maintenant 4ue nous connaissons la ressource goulet" nous pouvons déterminer ses possibilités" c'estI8Idire sa cadence ou sa production hebdomadaire$ Pour le calcul" nous considérerons 4ue la production est déj8 stabilisée" ainsi ne prendronsInous pas en compte la période de montée en cadence ( Puis4u'un mi+te utilise ;K' du goulet C6" en G2' nous pouvons produire G2;K K mi+tes$ La production sera donc de KQ G 5- et K C par semaine$ %*ORM5R Maintenant 4ue nous avons déterminé le débit de sortie du goulet C6 ( G 5- et K C par semaine" nous pouvons en informer tous les services ( *5 Le )o$$e()i*l7 le# 8e!te# 5n communi4uant la production hebdomadaire possible" le service commercial sait 4ue si la somme des commandes fermes est inférieure ou égale 8 ce volume" les clients seront satisfaits dans la semaine$ 5 Le# *(o8i#io!!e$e!t#7 le $**#i! Pour informer le service achat ou le magasin" il faut tout d'abord anal&ser la nomenclature (
,rut/
,rut
/ 5-
/
2
/ C
2
/
,rut /
,rut
G 5-
G
G
K C
2
K
7oit par semaine (
G ,rut / et 1; ,rut sont donc nécessaires par semaine$ L'approvisionnement doit suivre ces données et les bons de sortie matire du magasin également$ 5n effet tout brut supplémentaire ?hormis ceu+ prévus pour les mises au point ou les rebuts@ ne pourra 9tre transformé par le goulet et alourdira les en cours$ )5 Le )e, &'*telie( Les cadres d'atelier doivent 9tre informés des rendements objectifs de cha4ue machine" c'estI8Idire de l'occupation prévue pour cha4ue poste$ Pour cela" il suffit de reprendre le tableau 4ui nous a permis de déterminer la machine goulet ( Machine
)emps pour un mi+te ?min@
ombre de mi+tes
)emps d' occupation ?min@
)emps d'ouverture ?min@
)au+ d'occupation
C/
GK
K
/ =GK
222
1- N
CN2
9
2
2 23
2 2/
;; <
MO-
-2
K
1;2
/ 022
=/ N
5videmment" seul un des poste est 8 00N ( le goulet$ Les autres sont bien en de:8 et vouloir augmenter leur tau+ d'occupation signifierait augmenter les en cours et créer des retards" puis4ue le goulet ne pourrait pas absorber leur surplus de production$ Et*e 3 : I$$u!i#e( le oulet Citons maintenant la rgle = de la méthode de gestion par les goulets ( !e eu(e e(&ue #u( u! oulet e#t u!e eu(e e(&ue ou( tout le #%#t=$e. ous venons de voir 4ue c'est le goulet" la machine C6 dans notre e+emple" 4ui détermine la cadence de production de l'entreprise$ La consé4uence directe de ce fait est 4ue tout aléa sur la machine C6 est directement répercuté sur le nombre d'articles fabri4ués et" donc" sur les ventes$ Le calcul de l'impact économi4ue des aléas est détaillé dans l'outil Bing page =0$ 5n rgle générale" le man4ue 8 gagner varie entre G22 * et ;222 * par heure soit entre ; et /-2 * par M%6)5 Dans le cadre de ce chapitre" nous nous intéressons plus particulirement 8 éviter 4ue l'on man4ue de travail au poste goulet$ Pour cela" nous allons utiliser la m9me techni4ue 4ue celle e+posée dans l'outil P5R) page /-G" 4ui consistait 8 protéger le chemin criti4ue ?ici la ressource criti4ue@ des autres chemins par l'utilisation d'une marge temporelle capable de couvrir tous les aléas$ I$$u!i#e( le oulet On immunise une opération sur le goulet en programmant la phase précédente avec une avance égale 8 la somme des retards possibles en amont du goulet$
%l s'agit donc d'une indication 4ue l'on retrouve directement sur le !antt$ Appli4uons ceci 8 notre e+emple$ Puis4ue le goulet est la machine C6" anal&sons les gammes" afin de répertorier les phases en amont du goulet$ ous trouvons la phase /2 de B/ sur la machine C/$ 6ne prise d'information 8 l'atelier sur le t&pe d'aléas 4ui surviennent le plus souvent sur ce poste" met en évidence 4ue l'incident est toujours réglé en moins d'une heure$ %l faut donc programmer la phase /2 avec une heure d'avance$ .oici l'allure du diagramme de !antt avec le chapeau C noté C et la culasse B/ noté B (
Cette avance d'une heure est souvent appelée tampon antiIaléas ou buffer time en anglais$ Retour au sommaire
.2 Ee$le GOLET 2 Comme deu+ime e+emple" nous prendrons une entreprise de sousItraitance en tFlerie de précision 4ui n'est pas informatisée et 4ui gre 8 la commandeS les
données sont" par consé4uent" plus difficiles 8 obtenir au sein de l'entreprise 4ue pour le premier e+emple$ 5n voici les plus significatives ( *5 T%e# &e (o&uit# ,*(i6u+#
)rs variés ( du protot&pe de carrosserie 8 la petite série de support$
222 articles différents travaillés dans l'année$
Articles asseT répétitifs ( G2N seulement sont entirement nouveau+$
Pas de nomenclature ou 8 un seul niveau$
5 G*$$e# Les produits passent prati4uement toujours dans le m9me ordre au poste de travail$ %l e+iste donc une gamme fictive ?voir outil %MPLA)A)%O7 page ;-@(
/$ Programmation *AO $ Cisaillage des tFles -$ Découpe laser =$ Poin:onnage C G$ 5bavurage K$ Programmation pliage 1$ Pliage C ;$ *raisurage" per:age" taraudage 0$ *ormage /2$Assemblage //$7ousItraitance des traitements d'aspect /$ContrFle et conditionnement Les différents temps opératoires unitaires sont trs variés et peuvent aller de cin4 minutes pour une découpe laser" 8 4uel4ues jours pour le formage d'un protot&pe de carrosserie$ )5 l*! &e (o&u)tio! Le carnet de commande est rempli 8 1GN un mois 8 l'avance puis complété au fur et 8 mesure$ Le plan de production est donc connu sur un horiTon d'une 8 4uatre
semaines$ La taille des lots travaillés varie de G 8 /22 pices$ &5 C**)it+ &e (o&u)tio! L'atelier se compose d'une trentaine de postes travaillant en mo&enne -0 heures par semaine$ Les aléas sont compensés par les heures supplémentaires$ Et*e 1 : I&e!ti,ie( le oulet Comme toutes les données ciIdessus ne sont ni stables" ni formalisées et de plus trs variées" il est difficile" voire impossible" d'identifier le goulet en fonction de la charge engendrée par les commandes$ )outefois" ce n'est pas parce 4ue le goulet n'est pas connu et ne peut pas 9tre déterminé par le calcul 4u'il n'e+iste pas$ Pour ce t&pe d'entreprise" c'est par le raisonnement 4ue nous allons identifier le ou les goulets$ On estime généralement 8 /2N le nombre de ressources goulets" il & a donc certainement - postes goulets dans notre cas$ Ces contraintes de capacité ne sont peutI9tre pas trs stables et peuvent glisser d'une semaine 8 l'autre" mais comme l'entreprise a une spécialité et répond 8 un marché" en mo&enne et sur l'année" la fa:on dont sont chargées les machines est répétitive et le ou les goulets relativement figés$ Pour identifier les goulets" nous partirons du fait 4ue personne ne conna#t leurs emplacements dans l'entreprise et 4u'ils déterminent" comme énoncé dans la rgle K" d'une part le débit de sortie ?critre /@ et d'autre part le niveau des stocs ou en cours ?critre @$ *5 C(it=(e !>1 Le premier critre est fondé sur le principe 4ue" par définition" c'est la contrainte de capacité 4ui tra#ne la patte" il génre donc le plus de retards 5n répertoriant les commandes les plus en retard" notamment en fin de mois ?s&ndrome du fin de mois@" et en anal&sant la cause de ce retard" on découvre un ensemble de machines susceptibles d'9tre les goulets$ 5 C(it=(e !>2 Le deu+ime critre permet de dire 4ue ce sont les goulets 4ui ont devant eu+ le plus gros stoc$ 5n effet" leur capacité étant la plus limitée" ils ne peuvent pas transformer toutes les pices 4ui leur sont fournies$ !rUce au+ deu+ critres précédents" il est donc possible de cerner les goulets$ 5n rgle générale" ce sont des machines directement liées 8 la spécificité de l'entreprise" si tous les postes ont le m9me temps d'ouverture$ Ainsi pour notre entreprise" spécialisée dans la découpe en petites séries et le formage en protot&pe" aprs anal&se des en cours et des retards" nous trouvons goulets ( !/ ( la découpe laser ! ( la poin:onneuse C !- ( le poste de formage Et*e 2 : I!,o($e( &e# o##iilit+# &u oulet CALCL DES OSSIBILITES Le mieu+" pour calculer les possibilités des goulets" consiste 8 établir une
planification 8 capacité finie complte 8 l'aide d'un !antt ?voir e+emple = de l'outil PLA%! page /K/@$ Cependant" il est hors de 4uestion pour une petite entreprise de sousItraitance de passer d'une absence de planification 8 un ordonnancement trs formalisé du jour au lendemain$ %l faut donc choisir un compromis réaliste et suffisamment performant$ Ce compromis sera de tenir 8 jour un planning trs succinct 4ui ne traite 4ue les trois goulets et d'& empiler les différentes commandes$ Dans notre e+emple" il n'& aura ainsi 4ue trois files d'attente 8 gérer$ Prenons l'e+emple d'une commande 4ue nous noterons H$ .oici les temps 4ui ont servi de base au calcul du devis ( E
Désignation
COMMAD5 H )emps
/2
Programmation *AO
-h
2
oi!?o!!*e CN
-2
Programmation pliage
/h
=2
Pliage C
=h
G2
*raisurage" per:age" taraudage
h
K2
Assemblage ?soudure par point@
h
Le goulet étant le poin:onnage" empilons son temps ?Kh@ sur la ligne correspondante du !antt o< les précédentes commandes sont notées par une barre grisée (
INFORMER *5 Le )o$$e()i*l La date de livraison sera calculée en ajoutant 8 la date de sortie de la commande sur le goulet" le temps gamme restant ?en aval du goulet@ (
La commande sera donc finie le /01 e jour au soir" si l'on raisonne 8 la journée$ Not* : 7i les postes sont trop é4uilibrés" c'estI8Idire s'il n'& a pas un vrai goulet" un retard de GN est 8 prévoir ? voir clef page 1/@$ Le# *(o8i#io!!e$e!t# )rois cas sont possibles (
/$ c'est le client 4ui fournit les bruts ( Dans ce cas pas de problme particulier$ $ la matire d'Vuvre est standard pour l'entreprise ( %l suffit de réapprovisionner en fonction de la consommation du goulet$ -$ la matire est spécifi4ue et il faut la commander ( Cette commande de matire doit figurer dans la gamme ?phase 22 par e+emple@ avec en correspondance" le délai de livraison$ )5 L'*telie( A l'atelier" le chef doit particulirement surveiller le poste goulet et si besoin" mobiliser d'autres postes en cas d'aléas$ L'ouvrier travaillant sur le poste goulet doit bien s>r 9tre averti" mais cela ne suffit pas" il est impossible 4u'il supporte seul la responsabilité du nonIfonctionnement du poste goulet$ %l faut donc instaurer une rotation" afin 4ue le rendement du poste soit optimal et ce" m9me en cas d'absence$ Et*e 3 : I$$u!i#e( le oulet Comme dans l'e+emple précédent" pour immuniser le goulet" il faut programmer les tUches précédentes avec une avance égale 8 la somme des aléas possibles avant le goulet$ Le chef d'atelier indi4ue 4ue tous les aléas sont réglés dans la demiI journée sur le poste de programmation *AO (
La date de lancement est calculée 8 partir du début du jalonnement de la commande sur la contrainte de capacité" en soustra&ant le temps gamme en amont du goulet et le tampon antiIaléa$ La commande sera donc lancée le /0 e jour au matin" si le lancement est fait au début de cha4ue journée$ On peut remar4uer 4ue le !antt ainsi obtenu aura une ligne par goulet et une ligne par commande en cours$ On reste donc trs proche du mode de fonctionnement actuel de l'entreprise" c'estI8Idire" 8 la commande$ L'adoption de ce mode de gestion s'en trouve donc facilitée$ Retour au sommaire
@. Co!)lu#io! )out au long de ce chapitre" nous avons abordé un des aspects de la méthode de gestion par les goulets$ ous avons particulirement insisté sur une nouvelle notion" celle du W5RO R5)ARD$ 5n effet" le délai découle de la planification des commandes au lieu d'9tre défini arbitrairement par le commercial ou décidé de fa:on unilatérale par le client$ Pour garantir le délai ainsi calculé" nous avons immunisé les goulets en installant des tampons antiIaléas$ 6ne consé4uence indirecte de cette protection est" en m9me temps" de préserver la valeur ajoutée de l'entreprise$ L'installation d'une gestion par les goulets impose de suivre les dates prévues pour
le lancement et l'ordonnancement du goulet$ Ceci est souvent difficile 8 mettre en place 4uand" depuis 2 ans" on fait autrement 8 l'atelier" et si le commercial ou le préparateur ont l'habitude de venir casser la planification des travau+ 4u'avait prévue le chef d'atelier$ 6ne information et m9me une formation sont donc souvent obligatoires" afin d'éviter toute ambiguXté 8 la mise en place de ce mode de gestion$ De plus" il n'est pas inutile de bien différencier les 2 N de commandes 4ui ne passent par aucun des goulets" par une touche de couleur verte sur les O* par e+emple$ 7i la stratégie de l'entreprise est bonne" ces produits sont d'ailleurs des articles anne+es$ ,ien s>r" toute l'entreprise doit conna#tre la signification de ce code couleur$ Pour conclure" signalons 4ue le tampon antiIaléas peut 9tre aussi un e+cellent instrument de diagnostic$ 5n effet" nous avons dit 4ue les opérations précédant le goulet étaient jalonnées avec une avance égale 8 la somme des aléas possibles$ %l & a donc une file d'attente au pied de la machine (
On remar4ue 4ue" 8 cha4ue instant )i" l'en cours au pied de la machine goulet peut 9tre connu d'un point de vue théori4ue$ Ainsi" anal&sons l'instant )- ( toutes les pices A" , et C doivent 9tre présentes $$$$ s' il n'& a pas eu d'aléas Or l'avance a justement été prévue parce 4u'il & a des aléas$ 5n comparant la 4uantité réelle d'articles présents avec la 4uantité théori4ue" nous saurons si oui ou non les aléas sont bien ma#trisés$ Retour au sommaire
9. OR ALLER LS LOIN
Le but au+ éditions A*OR !estion fait vivre" sous forme de roman" la découverte des goulets comme instrument de gestion" par un industriel au bord de la faillite$
Le dernier tiers de )he Race ?La bataille concurrentielle@ décrit les différentes configurations possibles de ressources goulets dans un atelier et leur mode de protection par le ,uffer )ime$
Cap 7ogeti est actuellement ?/0;0@ le diffuseur en *rance de OP)$
OP))M est la mar4ue déposée par )!7 ?Angleterre@ pour le logiciel$
