Prévisions – PIC - PDP

Les bonnes pratiques en matière d’ordonnancement

Après la publication d’un premier document de synthèse sur le PIC et d’un

second sur le PDP, les membres de la Communauté « CPIM », animée par le

Département Performance de l’ARDI, terminent ce triptyque sur la mise en

œuvre de l’Ordonnancement à partir des meilleures pratiques recueillies dans

leurs propres entreprises.

Le Département Performance de l’ARDI remercie vivement les membres de la Communauté de pratique pour

leur implication dans la réalisation de ce document de synthèse et en particulier : Jacques BABE (CPIM),

responsable technique ASI

Philippe COURTY (CFPIM), dirigeant CJP

Emmanuel DESAIRE (CPIM), Supply Chain Manager Groupe SEB Export

Laurence GUERPILLON, responsable Supply Chain Rexor

Pierre Henri HARTMANN, directeur logistique Bollhoff Otalu

Emmanuel HUC, Logistics Platform Manager Radiall

Sophie KIRNIDIS (CPIM), Supply chain opérationnelle Sanofi pasteur

Christian LEFEVRE (CPIM), consultant Inpac

Guy PERRIER (CPIM), Responsable plate-forme logistique Nexter Systems

Cédric STIEN, Supply Chain Manager E2v Grenoble

Nicolas VAREILLAS (CPIM), responsable Festo Didactic, formation et conseil

Sommaire

1. Le positionnement du processus Ordonnancement

2. Les données techniques et leur maintenance

3. Le calcul des besoins nets et l’ordonnancement des ordres

4. Les principaux métiers de la fonction ordonnancement

5. L’ordonnancement amont et aval des opérations

6. Les règles de priorité des ordres de fabrication

7. La fonction ordonnancement

8. Ordonnancement et flux tiré

9. Pourquoi mettre en place un MES ?

10. Focus : Les flux tirés sur base d’OF

11. Focus : Temps de changement de série et taille des lots

12. Focus : Le contrôle des flux en entrées et sorties

13. Glossaire

Le positionnement du processus Ordonnancement

C'est la 4° étape dans le processus de planification. (voir pyramide)

Au stade ou le Programme Directeur de Production (PDP) est validé pour être finalement décliné en

plan de production et plan d'approvisionnement à travers le calcul des besoins net (CBN) rentre

alors en ligne de compte la maille la plus fine de la gestion de production : l'ordonnancement des

ordres de fabrication et d'approvisionnement.

BP : Business Plan

PIC : Plan Industriel & Commercial

PDP : Programme Directeur de Production

CBN : Calcul des besoins Nets

2 Qu'est ce que l'ordonnancement.

L'ordonnancement est le passage obligé où les Ordres de Fabrication déclinés depuis la planification

des articles directeurs viennent recevoir chacun à leur tour un ordre de passage sur un centre de

production. Chaque ordre se voit "cadré" par une date de fin et une date de début devant

permettre la réalisation de l'article directeur dans les délais. On distinguera deux modes

d'ordonnancement : 1°) à capacité infinie et 2°) à capacités infinie.

Programme Directeur de Production

Calcul des Besoins Nets

Analyse capacitaire détaillée

Programme d'approvisionnement

Programme de fabrication

Calcul des Besoins Nets

Programme Directeur de Production

Calcul des Besoins Nets

Analyse capacitaire détaillée

Programme d'approvisionnement

Programme de fabrication

Calcul des Besoins Nets

3- Pourquoi l'ordonnancement ?

En effet, l'optimisation du séquençage des ordres de fabrication se fait en prenant en compte

l'utilisation de la capacité disponible. La taille des lots à fabriquer intervient à ce stade. Souvent

considérer comme une donnée fixe liée à l'optimisation des lancements, l'approche "Lean" nous

donnera la possibilité de considérer ces lots comme des variables (quantités), qu'il nous est

possible de réduire afin de gagner en réactivité vis-à-vis des besoins des clients.

Les règles de pilotages qui en découlent sont propres au système en place. Les Ordonnanceurs

subissent les contraintes industrielles en fonction du type d'activités qu'ils ont à gérer : continue ou

de process, batch, répétitive ou encore à l'affaire.

Leur manière de faire est aussi grandement influencée par les indicateurs de pilotage mis en place

par le management.

Les choses se compliquent alors qu'au lieu d'un simple centre de production il s'agit de plusieurs

machines partagées, dans un schéma de flux de production complexes et peu lisibles

4-Ordonnancement et gestion des priorités

Il faut bien distinguer ces deux étapes qui bien qu'intimement liées pourront être traités bien

différemment. Les critères qui rentrent en ligne de compte au stade de la gestion des priorités

sont du niveau purement opérationnel. Ils concernent donc les équipements de production avec

les conditions de leur mise en opération et conduite par le personnel, ainsi que l'évolution du

carnet de commande. Suivant la prépondérance de l'un par rapport aux autres le système

s'autorise des ajustements. (voir article sur le sujet)

On trouve fréquemment une recherche de l'optimisation de l'utilisation du matériel ou bien de la

productivité des ressources humaines engagées par les responsables opérationnels qui ont reçus

leurs ordres des planificateurs et ordonnanceurs. LA Productivité recherchée va impliquer une

supervision toujours plus précise et intégrée. Nombres d'outils spécifiques et complémentaires

(MES notamment) sont développés dans ce sens.

Standard : gamme,

nomenclature, profils de

compétence

Séquençage et

affectation OF, OA

ORDONNANCEMENT

Processus de planification

et contrôle de la

production

Plan de production

Plan d'approvisionnement

(Date fin au plus tard)

Planning du personnel

Condition d'utilisation des

ressources : Pilotage capacitaire

Vérifications opérationnelles:

- Disponibilité & productivité personnel

- Disponibilité & qualité composants,

- Disponibilité et utilisation machines

Respect des délais et taux de service client

Les données techniques et leur maintenance

L’ordonnancement (detailed scheduling) consiste à préparer pour l’atelier l’exécution de chacune

des opérations des ordres de fabrication. Son responsable prend en charge les ordres lancés

(released/open orders) par le planificateur et doit organiser l’exécution dans l’atelier pour respecter

leurs dates de fin. Ces dernières sont issus du Calcul des Besoins Nets (MRP=Material Requirement

Planning). Il s’agit bien d’un ORDRE que chacun doit s’efforcer à respecter…!

Le Calcul des Besoins Nets a déterminé l’article à fabriquer, la quantité, et la date de fin. (Quoi,

Combien et une partie du Quand).

L’outil d’ordonnancement va s’appuyer sur un ensemble de données techniques de fabrication et

permettra à son responsable de définir Où (sur quels centres de charge), Quand (à quelles dates

de début et pour quelles dates de fin), voire Comment (avec quels moyens) réaliser les opérations

pour fabriquer les articles nécessaires. La prise en compte de la capacité disponible sera un

élément primordial pour faire un ordonnancement réalisable.

Contrairement aux lignes de fabrication qui sont dimensionnées par conception pour une capacité

donnée et où l’ordonnancement consiste parfois simplement à lancer des quantités, c’est dans les

ateliers de production où les machines sont regroupées par fonction que l’ordonnancement est le

plus délicat. Nous nous appuierons sur cet exemple pour détailler les données techniques.

Pour calculer les dates de début et de fin, l’outil d’ordonnancement va s’appuyer sur des temps de

base spécifiques aux centres de charge, et aux opérations de la gamme de fabrication. L’ensemble

de ces temps cumulés donnera le délai de fabrication de l’article, c'est-à-dire le délai qui s’écoule

entre l’émission de l’ordre de fabrication à l’atelier et la mise à disposition des articles fabriqués. Il

est aussi appelé cycle de production.

La représentation graphique ci-dessous du délai de fabrication permettra d’illustrer les différents

temps de base dans la suite de ce propos.

Représentation schématique du délai de fabrication

TPO TFA a TCS1 TO1 TT TFAb TCS2 TO2 TAb TT TFAc

TCS3….

Temps de base liés au processus d’ordonnancement

Lancer un ordre de fabrication peut demander du temps pour sortir les données techniques pour la

production, pour préparer les composants. Un temps moyen sera pris en compte au début de

chaque ordre, il est communément appelé délai ou Temps de Préparation d’un Ordre. (order

release time)

Temps de Préparation

d’un Ordre

Temps File

d’Attente a

Temps

Chgt Série 1

Temps

Opé. 1

Temps de

Transfert

Temps File

d’Attente b

Temps

Chgt Série 2

Temps

Opé. 2

Temps

d’Attente b

Temps de

Transfert

Temps File

d’Attente c

Temps

Chgt Série 3

Temps

Opé. 3

Temps de

Transfert

Opé 1

sur Centre a

Opé 2

sur Centre b

Opé 3

Sur Centre c

De même pour déplacer un ordre d’un centre de charge à l’autre, un temps moyen sera ajouté

entre chaque centre de charge, il est communément appelé Temps de Transfert (move time). On le

retrouve à la fin de la séquence pour permettre la mise à disposition des produits réalisés.

Temps de base liés au centre de charge

Le centre de charge est la donnée technique liée à l’atelier. C’est l’entité dont on veut gérer la

charge. Il peut être composé d’une ou plusieurs machines identiques, d’un ou plusieurs postes de

travail identiques ou d’une succession de machines ou de postes différents.

Gérer en terme d’ordonnancement consiste à définir quand commencer le travail sur le centre de

charge. Devant un centre de charge fabriquant des articles différents, un nouveau lot à fabriquer,

qui se présente, doit attendre que le centre de charge soit disponible. Il s’en suit une file d’attente.

Pour cela, on définit un Temps de File d’Attente devant le centre de charge (queue time).

Dans la représentation graphique du délai de fabrication ci-dessus, les files d’attente ont un poids

important. C’est souvent le cas, confirmé visuellement par des visites régulières dans l’atelier qui

montrent des lots de pièces qui ne bougent pas pendant plusieurs jours d’affilés. Les files d’attente

peuvent représenter 85% à 95% du délai de fabrication. Cependant, il ne faut pas définir dans

l’outil d’ordonnancement un temps d’attente trop long, car cette donnée est utilisée pour calculer le

délai de fabrication standard qu’on utilise suite au Calcul des Besoins Nets pour proposer les ordres

à lancer. En effet, plus le délai est long, plus on doit lancer à l’avance des ordres ce qui nous fait

prendre en compte une part de prévision plus importante par rapport aux besoins fermes et donc

avec un risque de charger notre centre de charge avec des prévisions qui ne se transforment pas

en besoins fermes, soit des faux besoins. Le contrôle des files d’attente sur le terrain doit faire

l’objet de mesures en permanence mais augmenter le temps de file d’attente dans le système

d’information c’est entrer dans un cercle vicieux de lancement d’ordres supplémentaires et donc

d’augmentation de la file d’attente.

La représentation graphique ci-dessus prend en compte un Temps d’Attente après le centre de

charge (wait time) sur le centre de charge b. C’est une situation assez exceptionnelle qu’on

retrouve sur des centres de charge quand il faut attendre un temps donné pour déplacer le lot, par

exemple le temps de séchage derrière une opération de peinture.

La définition du centre de charge est une codécision d’une part, des fonctions

industrialisation/méthodes/qualité, qui mettent en place les moyens dans l’atelier, et d’autre part

de la fonction logistique qui gère l’activité sur ces moyens. Parfois on définit un centre de charge

pour garder la traçabilité d’une opération, un contrôle par exemple.

Un centre de charge va être caractérisé par sa capacité (capacity) c'est-à-dire sa quantité de

ressources disponibles par unité de temps. On l’exprimera en heures machine ou en heures main

d’œuvre. On choisira les heures par jour pour planifier l’activité d’un centre de charge à la journée.

Elle doit, dans tous les cas, être la capacité démontrée sur le terrain. Cette capacité est toujours

inférieure à la capacité théorique qui est le produit du nombre de postes de travail et du temps

d’ouverture dans le centre de charge. Par exemple un poste de charge de 2 rectifieuses planes

tournant en 2x8 aura 32 heures de capacité théorique. Quand on analyse l’organisation de l’atelier

et l’activité de ses machines, par exemple dans le cadre du calcul du TRS (Taux de Rendement

Synthétique), on se rend compte que les machines sont arrêtées pendant les pauses autorisées,

pour les réunions régulières de production, pour les opérations de maintenance préventive

obligatoire, mais aussi à cause de pannes et par l’absence de personnel… ce qui conduit à une

capacité démontrée plus faible que la capacité théorique. La capacité est au cœur des discussions

entre la production et la logistique mais c’est aussi l’affaire des services maintenance et méthodes.

Chacun doit prendre en compte le besoin de l’autre pour arriver à un compromis réaliste sur la

capacité.

Certains veulent prendre en compte les rebuts en diminuant la capacité du centre de charge

responsable. Ce n’est pas la bonne démarche. Le taux de rebut doit être pris en compte sur la

quantité lancée.

Temps de base liés à la gamme de fabrication

La donnée technique liée à l’article à fabriquer est sa gamme de fabrication (routing). Elle décrit la

séquence des opérations à réaliser successivement en précisant par centre de charge, le Temps de

Changement de Série nécessaire (setup time) et le temps opératoire par pièce. Ce temps unitaire

sera multiplié par la quantité du lot à fabriquer pour donner le Temps Opératoire (running time), ce

qui permettra en cumulant tous les temps de base présentés ci-dessus de calculer le délai de

fabrication.

Des informations complémentaires comme les outillages, programmes des commandes

numériques… peuvent compléter l’information du comment fabriquer.

Le délai de fabrication et la quantité du lot

Le délai de fabrication est proportionnel à la quantité de lot sur sa partie temps opératoire. La

Quantité de lot est un paramètre important et doit relever d’une décision stratégique de

l’entreprise. Avec une stratégie de fabrication à la commande (make-to-order), je ne fabrique que

la quantité vendue… c’est simple. Avec une stratégie de fabrication pour le stock (make-to-stock),

je fabrique sur prévisions et la quantité de lot doit être adaptée face au risque de générer des

encours de fabrication trop importants. La quantité de lot est définie par le planificateur en charge

de la gestion des données de l’article dans le cadre de règles validées au plus haut niveau de

l’organisation industrielle. Il calculera alors le délai standard sur la base de cette quantité de lot.

Cette quantité et ce délai font partie des données de base de la planification prises en compte par

le Calcul des Besoins Nets. L’ordonnancement ne doit pas avoir à changer la quantité de lot ni

regrouper les ordres de fabrication. C’est le planificateur qui doit prendre ces décisions.

La maintenance des données techniques

La maîtrise des cycles de production passe par la fiabilité des données techniques. Ces dernières

doivent être vérifiées régulièrement.

Les files d’attente représentant la plus grosse part du délai de fabrication est un paramètre à

optimiser en continu par la fonction logistique. Cette gestion doit s’appuyer sur un indicateur de

mesure des files d’attente sur le terrain à comparer avec le temps de base du centre de charge.

Face à cette difficulté, beaucoup d’entreprises remettent en cause leur fonction d’ordonnancement

et s’organisent en flux tiré, retravaillant du même coût sur l’adéquation charge capacité.

Les temps de changement de série et les temps opératoires doivent être revus régulièrement par la

fonction méthodes pour prendre en compte les progrès réalisés sur le terrain. La fréquence de

vérification des temps gamme doit s’appuyer sur une règle de criticité qui peut être liée aux articles

(classement ABC) ou aux centres de charges (goulets d’étranglement).

Différents acteurs sont impliqués dans la maintenance des données techniques. Le mieux est de

définir un processus au sein de l’entreprise qui définira les responsabilités sur chaque activité et les

méthodologies à respecter et règles de criticité définies. Un tableau de bord de ce processus

permettra d’alimenter la revue de processus qu’il faut prendre comme un vecteur d’amélioration

continue.

Le Calcul des Besoins Nets (CBN)

et Ordonnancement des Ordres

1. La position du CBN dans le processus MRP 2

Le Calcul des Besoins Nets (CBN ou MRP) est le cœur du Management des Ressources de la Production (MRP2) et la plus ancienne de ses fonctionnalités que l’on retrouve également au niveau du Programme Directeur de Production (PDP).

Management des Ressources de la Production (MRP2)

Plan Stratégique

Plan Industriel et Commercial

(PIC)

ProgrammeDirecteur

de Production (PDP)

Calcul des Besoins Nets(CBN/MRP)

Gestion Atelier

Charges Globales

Macro Charges

Charges Détaillées

Gestion de la Demande

Clients

Contrôle des flux

Gestion des Appro/Achats

Fournisseurs

Ses objectifs sont de répondre aux questions suivantes :

- De quoi avons-nous besoin ? - En quelle quantité ? - Pour quelle date ? - Quand devons-nous commander/fabriquer au plus tard?

Ce principe s’applique aussi bien aux ordres d’approvisionnements qu’aux ordres de fabrication, seules les données prises en compte et le traitement des propositions changent.

2. Principe de Calcul du CBN

Pour répondre à ces questions le calcul des besoins effectue un calcul niveau par niveau en commençant par les besoins enregistrés sur les produits finis et il prend en compte les données suivantes : - Les besoins prévisionnels et/ou commandes fermes (date et quantité) des produits

finis enregistrés au Programme Directeur de Production (PDP) - Les stocks et les en-cours de ces mêmes produits Puis il calcule un stock prévisionnel sur tout l’horizon de planification. Lorsque le stock prévisionnel des produits finis devient inférieur aux besoins, le CBN «planifie» l’arrivée un Ordre Prévisionnel (OP) dont la quantité et la date de lancement seront fonction des données enregistrées dans la base articles. Cet ordre prévisionnel devient alors le besoin en quantité et date pour les composants de la nomenclature du produit fini et le processus de calcul va ainsi s’effectuer successivement du niveau supérieur de la nomenclature (Niveau 0) jusqu’aux matières premières. Ce processus est appelé l’explosion des nomenclatures.

10

Calcul niveau par niveau

100OP début

100OP Fin

407003060902050Stock prévisionnel

100En-cours

3030303030303030Besoins

87654321Périodes

OP début

OP Fin

150250Stock prévisionnel

En-cours

100Besoins

87654321Périodes

Les quantité et délais des ordres du niveau supérieur fixent les besoins en quantités et délais du niveau inférieur

composé

composant

A ce stade il convient de rappeler que la fiabilité des données (besoins, stocks et en-cours, nomenclatures, données articles) est impérative si l’on veut obtenir de bons résultats avec son CBN.

3. Résultats du CBN

Le CBN va « proposer » des ordres prévisionnels (OP) aux Planificateurs, Gestionnaires, Approvisionneurs, etc…. L’appellation de la personne chargée de traiter les messages envoyés par le programme d’analyse des besoins effectué après le calcul du CBN change en fonction des entreprises et des organisations, mais ils ont tous pour fonction de valider ou de refuser les propositions, car l’un des principes de base du MRP est : Le système propose et c‘est l’Homme qui décide.

Mais il faut impérativement que celui ou celle-ci soit formé et conscient des conséquences de ses décisions sur les résultats de l’entreprise et les niveaux de stock.

Les messages envoyés sont en majorité les suivants :

- Rendre ferme (ou convertir) un ordre prévisionnel, ceci en fonction de la date de fin de l’ordre, du délai standard enregistré dans la base articles et de la date du jour, lorsque la date de d’affermissement planifiée correspond à la date du jour.

- Avancer ou reculer un ordre ferme ou lancé (OF), lorsque qu’il n’y a plus de cohérence entre la date prévue de fin de l’OF et la date du besoin.

- Annuler un ordre ferme ou lancé, lorsque le besoin a disparu suite à une annulation de commande ou une modification de nomenclature.

4. Les statuts des ordres de production

Les ordres de production ont les statuts suivants :

- Les Ordres Planifiés (OP) sont les propositions d’ordres générées par le CBN et elles peuvent être modifiées ou annulées par lui après chaque calcul. Les OP de production sont:

� Pris en compte pour le calcul des charges détaillées, pour ce faire le calcul de charge détaillé utilise la gamme valide à la date de lancement pour effectuer une simulation d’ordonnancement de l’OP et les charges qui en découlent sur les postes de charge sont ajoutées aux charges des ordres Fermes et Lancés.

� Pris en compte pour le calcul des besoins en composants.

- Les Ordres Fermes (OF) sont des ordres de Fabrication qui sont sous la responsabilité du Planificateur. Il s’agit soit d’Ordres Planifiés que celui-ci a accepté, soit d’ordres crées manuellement à ce statut. La transformation d’un OP en Ordre Ferme :

� « Recopie » sur l’ordre la nomenclature et la gamme valide à la date de lancement.

� Effectue un ordonnancement de l’ordre en fonction de la date de fin (si ordonnancement amont), de la quantité lancée, des temps unitaires et de préparation (Changement de série) et des postes de charge de la gamme valide, des temps de transfert et d’attente standards ainsi que du calendrier et de la capacité associés aux postes de charge.

� Déclenche (selon les systèmes) une analyse de disponibilité des composants et capacités.

La notion d’ordre ferme est importante car elle permet d’ordonnancer les ordres de production et elle contribue à « stabiliser » le plan de production en le plaçant sous la responsabilité du Planificateur sur un horizon à court terme, ce qui évite que celui-ci soit perturbé par les conséquences incontrôlées des calculs des besoins successifs.

Statuts des ordres de production

OF Ferme

OF lancé

OF Clos

OP

Création

manuelle

MRP/CBN

- Les Ordres Lancés (OF) sont des ordres qui sont sous la responsabilité du Planificateur, pour lesquels les documents ont été édités (Fiche suiveuse, Bons de travaux, Bons de sortie magasin, etc…) ou transférés au MES et sur lesquels il est désormais possible de pointer des heures ou des sorties de matières et composants. Il est à noter que les ordres crées manuellement sont généralement au statut lancé.

- Les Ordres Clos sont des ordres terminés, généralement entrés en magasin, sur lesquels il devient impossible de pointer des heures ou des sorties magasin.

5. La nécessité de traiter les messages

Souvent les Planificateurs sont submergés par le nombre des messages envoyés par le système et faute de temps ils n’en traitent qu’une partie et dans ce cas il s’agit principalement des messages « Rendre Ferme » et « avancer l’ordre».

Ce traitement partiel conduit rapidement à fausser les calculs des charges à décrédibiliser le plan de production et surtout à ouvrir la porte à des traitements parallèles.

Il est donc « impératif » que tous les messages relatifs aux ordres de production lancés soient traités et pour en limiter leur nombre la majorité des systèmes permettent de les filtrer (de +/- N jours) pour éviter de recevoir des messages demandant de les avancer ou reculer par exemple de 1 à 3 jours, ce qui représente généralement 80% de ces messages.

Les principaux métiers de la fonction ordonnancement

Le tableau ci-après présente les métiers directement contributeurs et acteurs de la fonction

ordonnancement en spécifiant pour chacun d'entre eux les données élaborées utilisées en

ordonnancement.

Métier Fonction Activité Données

Méthodes Données

Techniques

• Elaboration des nomenclatures et gammes de fabrication et dossier technique d'achat (selon typologie des articles).

• Nomenclatures / Gammes / Centre de charge / Temps de préparation,, temps d'exécution, temps de transit, …

Gestionnaire article /

Gestionnaire de

production,

planificateur,

gestionnaire flux, …

Calcul de Besoin

Net (MRP)

• Paramétrage articles permettant de définir les ordres (quantité, début, fin ..) et les niveaux de stock

• Mode de gestion de l'article

• Définition de la taille de lot

• Paramètres de sécurisation

• Traitement des propositions d'ordre

• Ajustement des ordres suite à replanification des besoins (quantité, délais ..).

• Cycle de fabrication (via gamme) ou d'approvisionnement,

• MRP, point de commande, stock minimum, …

• Lot pour lot, Quantité économique …

• Délai de sécurité, stock de sécurité, …

• Statut : planifié / confirmé / planifié ferme ==> Figer la proposition en terme de délai, quantité.. Avant transformation en ordre (Fabrication ou commande)

• Exploitation des messages CBN.

Approvisionneur Approvisionneur • Passation de commande selon propositions d'ordre d'achat validées par le gestionnaire article et consultation achat.

• Gestion des Accusés de Réception • Relances préventives et curatives

• Commandes, ordres d'achat, plans d'approvisionnement flexibles, demandes d'achat, …

• Dates et quantités contractuelles.de livraison.

Ordonnanceur • Lancement en fabrication selon Propositions d'ordre de fabrication validées par le gestionnaire article (engagement sur les délais) ==> Contrat entre gestionnaire article et Ordonnanceur

• Ordonnancement des Of pour respect de la date de "livraison"

• Ordres de fabrication. Et opérations de production.

• Charge • Planning atelier

L’Ordonnancement Amont et Aval des opérations

Le Calcul des Besoins Nets (CBN) a planifié les Ordres de Fabrication sur la base des données

techniques de planification (voir article spécifique du Dossier). Il a ainsi proposé pour chaque ordre

planifié avec une date de fin et de début en fonction du temps standard enregistré dans la base

articles et du type de planification (amont ou aval) et recopié sur l’ordre la nomenclature (et

parfois la gamme valide) à la date de début de production. L’ordre planifié est utilisé pour

permettre de calculer les besoins en composants des niveaux inférieurs ainsi que les charges par

une simulation d’ordonnancement de l’ordre dont les résultats seront ajoutés aux heures générées

par les ordres fermes et lancés.

Lorsque l’ordre planifié est rendu ferme ou lancé par le planificateur, la gamme valide est recopiée

sur l’OF et celui-ci est ordonnancé en prenant en compte en plus du type d’ordonnancement, les

temps de changement de série et d’exécution (temps unitaire par le nombre de pièces à produire)

et d’attente devant chaque poste de charge ainsi que les temps de transfert correspondant à des

temps moyens paramétrés généralement enregistrés dans les données techniques des postes de

charge.

A ce stade, l’ordonnancement détaillé des opérations (Detailed Scheduling) sur chaque poste de

charge est souvent utilisé pour optimiser l’utilisation des postes de charge. Ceci consiste à définir

pour chaque opération la date de début et la date de fin en respectant bien sûr l’enchaînement des

opérations défini par la gamme de fabrication.

L’OF peut être représenté comme le schéma ci-après.

Ordonnancement des OPChoix des dates de début et de fin

des opérations

OP4 – Rectification

OP3 – Traitement thermique

OP2 – Fraisage

OP1 – Tournage

OF

ORDONNANCEMENT

Date finDate début

L’ordonnancement des opérations devra rester dans les limites des dates calculées, d’une part, en

ordonnançant au plus tôt et, d’autre part, en ordonnançant au plus tard, comme dans les 2

schémas ci-après.

Le choix des dates de l’opération devra alors

respecter la capacité disponible du poste de charge.

C’est le calcul des charges détaillées (CRP) qui doit

permettre de décider. Il consiste à cumuler les

charges générées par tous les Ordres de Fabrication

devant passer dans le poste de charge, et fait

apparaître des périodes de sous-charge et des

périodes de surcharge.

Le responsable de l’ordonnancement décidera alors

des décalages nécessaires pour adapter la charge à

la capacité réellement disponible. Cette capacité

prend en compte les évènements du terrain :

présence opérateur (absence, heures

supplémentaires), panne machine, rupture

composant pas connu du système de gestion, etc… Il

pourra étudier la solution d’avancer l’opération OP

Fraisage CU de l’OF2, pour éviter le pic de charge en

milieu de période. Il s’agit dans ce cas d’effectuer

pour l’OF2 un chevauchement de cette opération

de fraisage sur l’opération de tournage précédente

comme le montre le schéma ci-contre.

Une autre solution consiste parfois à couper en deux

une opération (on dit « spliter ») pour lisser la

charge tout en permettant de faire des pièces

différentes sur la même machine dans un délai plus

court. Cela permet de satisfaire un client avec les

pièces qui auront été faites plus tôt. Mais attention,

le split peut se révéler un gros consommateur de

capacité lorsque les temps de changement de série

sont importants.

Comme on peut le voir, ces opérations de

chevauchement ou de split auront une incidence sur les opérations des postes de charge en aval.

Les logiciels d’ordonnancement sous contraintes permettent au responsable de l’ordonnancement

de simuler ses décisions en représentant graphiquement les opérations et les charges. Certains

proposeront différents algorithmes pour le choix des ordres de fabrication à prioriser. L’attention

est bien sûr à porter sur les goulots d’étranglement. Mais la réalité du terrain n’est pas toujours

parfaitement paramétrée dans le logiciel ni même suffisamment prévisible ce qui impose une

fréquence d’ordonnancement souvent élevée. Cette démarche est donc à réserver pour des

situations d’optimisation pointue. (moyens de fabrication représentant un fort investissement, forte

diversité des fabrications dans un environnement de délais tendus).

Calcul des charges détaillées

Charges (cumul)

OP Tournage CU(OF …)

OP Tournage CU(OF 3)

OP Tournage CU(OF 2)

OP Tournage CU(OF 1)

Q1POSTE CHARGE

Ordonnancement Chevauchement OP

OP4 – Rectification

OP3 – Traitement thermique

OP2 – Fraisage

OP1 – Tournage

OF

Q1ORDONNANCEMENT

Date début Date fin

Ordonnancement Split OP

OP4 – Rectification

OP3 – Traitement thermique

OP2 – Fraisage

OP1 – Tournage

OF

Q1ORDONNANCEMENT

Les règles de priorité entre les ordres de fabrication (OF)

1. Pourquoi établir des règles de priorité entre les OF

Dans un système de production en flux poussé où les OF sont ordonnancés sur les

différents postes de travail lors de leur création, les Gestionnaires, les Responsables des

ateliers ou les Opérateurs doivent tous les jours faire des choix entre les OF à prendre en

priorité à chacun des postes.

Des règles de priorités existent pour les aider à effectuer le choix entre les OF, mais ces

règles et leurs cas d’application doivent être fixés, connues de tous et surtout appliquées

dans chaque entreprise pour améliorer les performances des ateliers.

2. Les principales règles utilisées dans l’industrie

1. Premier arrivé premier pris (FIFO) 2. Temps d’opération le plus court 3. Date de fin la plus proche 4. Marge libre croissante 5. Marge libre par opérations restantes 6. Ratio critique 7. Dates de début/fin des opérations

3. Les cas d’application, les avantages et inconvénients des principales règles.

3.1 Premier arrivé premier pris (FIFO)

Cette règle qui consiste à classer puis prendre les OF dans leur ordre d’arrivée au

poste :

- Est simple à comprendre et à mettre en place.

- Ne tient pas compte de la date de fin de l’OF, des dates de début et de fin issues

de l’ordonnancement et des temps de préparation.

De fait elle ne pourra être réellement appliquée que lorsque les temps de préparation

auront été réduits et que le nombre des OF lancés dans l’atelier sera sous contrôle.

Cette règle s’applique parfaitement lors du passage en flux tiré avec l’utilisation de

kanban.

3.2 Temps d’opération le plus court

Cette règle qui consiste à prendre en priorité l’ordre dont le temps de traitement

(préparation et exécution) est le plus court permet de fluidifier la circulation des ordres

dans l’atelier, elle :

- Augmente le nombre des OF traités pendant une période donnée

- Peut conduire à retarder l’exécution d’ordres dont les opérations sont longues et

ne tient pas compte de la date de fin des OF.

Cette règle ne doit être appliquée qu’en règle secondaire, par exemple pour faire le

choix entre plusieurs OF dont les dates de début sont identiques.

3.3 Date de fin la plus proche

Cette règle consiste à classer les OF puis à les prendre en fonction de leur date de fin,

elle :

- Encourage la terminaison des OF au délai.

- Ne tient pas compte des temps de production qui restent.

Cette règle peut être appliquée lorsque les OF ont des temps de production similaires.

3.4 Marge libre croissante

Cette règle consiste à prendre en compte la date de fin de chaque OF et à lui

soustraire, la date du jour ainsi que les temps de traitement (préparation et exécution)

et d’inter opération (attente et transfert) restants afin de calculer la marge, puis à

classer et prendre les OF en fonction de leur marge de la plus faible à la plus forte,

elle :

- Permet de bien respecter les dates de fin des OF. - Ne tient pas compte du nombre des opérations restantes.

Cette règle est à appliquer lorsque le nombre des opérations est identique pour tous les

OF.

3.5 Marge libre par opérations restantes

Cette règle est dérivée de la précédente et permet de prendre en compte le nombre

des opérations restantes, en effectuant divisant la marge par le nombre des opérations

restantes, elle :

- Permet de bien respecter les dates de fin des OF.

- Peut parfois ne pas être bien comprise des Opérateurs

Cette règle peut donner d’excellents résultats à condition de bien l’expliquer aux

opérateurs.

3.6 Le ratio critique

Cette règle permet de classer et de prendre les OF en fonction des temps de production

et calendaires restants. Le ratio critique se calcule en prenant la date de fin des OF à

laquelle on soustrait la date du jour, puis en divisant le laps de temps obtenu par la

différence entre les temps de production et d’inter opération restants.

Plus le ratio est faible et plus l’ordre est urgent.

Cette règle, comme la précédente :

- Permet de bien respecter les dates de fin des OF.

- Peut parfois ne pas être bien comprise des Opérateurs

Et donne d’excellents résultats à condition de bien l’expliquer aux opérateurs.

3.7 Les dates de début/fin des opérations

Cette règle consiste tout simplement à utiliser les dates de début et de fin calculées par

les progiciels d’ordonnancement, elle :

- Est simple à comprendre et à mettre en place. - Doit être complétée par une règle secondaire, comme par exemple le temps

d’opération le plus court pour éviter des conflits entre les OF

4. Recommandations

Les règles de priorité entre les OF doivent être précisées dans la procédure de gestion des

ateliers, connues et appliquées par tous, toutefois :

- Les ordres (exceptionnellement) en retard peuvent ne pas appliquer la règle

normalement utilisée.

- La règle d’attribution des priorités doit être simple à utiliser et connue de tous.

- Il ne faut pas perdre de vue que si les problèmes de priorité entre les OF sont

récurrents il s’agit du symptôme d’un problème de capacité.

5. Démonstration

Nous sommes dans une entreprise qui travaille 7 heures par jour, au poste 105 et le jour

125, il y a 5 OF devant le poste et nous allons établir les priorités en fonction des 6

premières règles précédemment décrites et des données suivantes :

OF Date

d’arrivée au

poste

(numéro du

jour dans

calendrier

enterprise)

Temps de

traitement au

poste

(charge)

Délai

(numéro du

jour dans

calendrier

enterprise)

Temps

opératoire

restant (y

compris au

poste 103)

Temps inter

opératoire

restant

Nombre

d’opération

restante

F0252

123

3h

145

21h

63h

6

F0218

124

4h

149

18h

54h

5

F0272

120

5h

147

12h

36h

4

F0186

118

5h

139

16h

30h

3

F0207

125

6h

153

34h

110h

7

1. Premier arrivé premier pris (FIFO) : OF F0186 (arrivé au poste le jour 118) 2. Temps d’opération le plus court : OF F0252 ( 3 heures de traitement) 3. Date de fin la plus proche : OF F0186 (délai jour 139) 4. Marge libre croissante : OF F0207 et F0186, puis F0252, F0218 et F0272

Démonstration avec l’OF 207

Ecart entre délai et date du jour = 153 – 125 = 28 jours

28 jours à 7 heures = 196 heures de travail

Marge libre = 196 – (34 + 110) = 52

5. Marge libre par opérations restantes : OF F0207, puis F0252, F0186, F0218 et F0272 Marge libre = 52 et nombre d’opérations restantes = 7 donc 52 :7 = 7,4

Il est à noter que l’OF F0186 qui arrivait ex-æquo avec le F0207 avec la règle de la

marge libre croissante arrive en troisième position avec l’utilisation de cette règle.

6. Ratio critique : OF F207, puis F0252, F0218, F0186 et F0272 Démonstration avec OF F207

Temps restant = 153 – 125 = 28 jours, soit 196 heures de travail

Temps inter opération = 34 + 110 = 144 heures

Ratio critique = 196 : 144 = 1,36

La fonction ordonnancement

1 rattachement hiérarchique

L’ordonnancement est en charge de planifier les opérations des OF dans les ateliers dans un

horizon court terme (PTFE). Les équipes d’ordonnancement sont donc confrontées chaque jour aux

aléas de production, d’approvisionnement et aux imprévus des commandes clients. Ils doivent

réagir rapidement et savoir décider des priorités.

Pour cela ils savent faire des compromis entre les intérêts de la production qui veulent réduire leur

couts de fabrication (en enchainant les séries, en évitant les heures supplémentaires, les

ressources intérimaires), les couts logistiques et les demandes commerciales pour servir les clients

ou de maintenir des stocks disponibles à tout prix.

Dans ce contexte le rattachement hiérarchique et l’organisation des services ordonnancement aura

une grande importance. Plusieurs solutions existent ; le choix se fera en fonction du contexte de

l’entreprise, de sa taille

Dans le cas où l’ordonnancement est rattaché au service logistique / supply chain, les priorités

seront plus orientées clients et distribution, au risque de ne pas tenir compte des réalités

industrielles.

Dans le cas où l’ordonnancement sera rattaché au service de production, les objectifs de

productivités seront mieux pris en considération, au risque de n’optimiser qu’une partie des couts.

Une solution intermédiaire sera de rattacher hiérarchiquement l’ordonnancement au responsable

supply chain et de dédier des personnes pour chaque atelier, famille de produits. (Organisation de

type matricielle). Cela Permet également de créer des compétences plus fortes

Dans tous les cas de figure, la présence du service ordonnancement au plus prés de la fabrication

apportera une plus grande fiabilité des informations, la faisabilité des décisions et une plus grande

réactivité.

De même la responsabilité d’une famille de produit sur l’ensemble du flux pour une seule personne

favorisera le bon enchainement des opérations, la réduction des encours, la cohérence des

paramètres.

Le choix entre ces différents types d’organisation dépendra du nombre de personne, de la maturité

des services opérationnels sur l’ordonnancement et de la complexité des opérations à planifier

2 missions des services ordo

Les missions des services ordonnancements/ gestion des flux pourront comporter

- L’établissement d’un programme en fonction des disponibilités - l’édition des dossiers de fabrications, les Ordre de fabrication - les déclarations dans les systèmes d’information - le paramétrage des systèmes d’information (niveau de stock, taille de lot, délais, nombre

de carte Kanban - l’animation de réunion quotidienne / hebdomadaire sur les programmes de fabrication pour

coordonner l’ensemble des fonctions (production, industrialisation, maintenance, outillages, approvisionnement, …)

Les personnes de l’ordonnancement sont en contact avec :

- la logistique - l’administration des ventes - la planification pour remonter la - les approvisionneurs, parfois les fournisseurs en direct

3 Capacités des hommes / femmes ordonnancement

La fonction d’ordonnancement est un poste opérationnel qui nécessite des qualités particulières :

- capacité d’écoute et de communication - le sens des priorités et de l’anticipation - la résistance au stress - le sens du client - une bonne connaissance des outils MRP, des processus PIC, PDP, méthode kanban, gestion

des stocks

4 les indicateurs

Les indicateurs de performance sur lesquels influence fortement le service ordonnancement seront

principalement :

- le taux de service - les encours et les stocks - les couts de productions liés aux changements de série

Pour évaluer plus directement le service ordonnancement et en fonction des priorités de

l’entreprise, on pourra retenir :

Indicateurs d’activité :

- nombre de lancement / OF traité - nombre de replanification - nombre de références gérées

Indicateurs de performance :

- la qualité des données de gestion (taille de lot, temps, système kanban) - le délai de traitement des messages d’action - le temps de réponse aux demandes clients - la remontée d’information pour le PDP

Ordonnancement et Flux Tiré

1. L’ordonnancement en flux tiré Si l’ordonnancement classique en flux poussé consiste à déterminer les dates de début et de fin

de chacune des opérations d’un ordre de fabrication (OF) en fonction soit d’une date de fin, soit

d’une date de début, l’ordonnancement dans un contexte de flux tiré consiste quant à lui à

déterminer la séquence dans laquelle la production doit être effectuée pour, soit recompléter ce

qui a été consommé par un client interne ou externe, soit commandé par un client externe.

Pour expliquer le fonctionnement de l’ordonnancement en flux tiré, il est nécessaire de revenir

sur les principes de base du flux tiré.

2. Les composantes du flux tiré Dans un contexte de flux tiré nous avons d’abord avoir quelques éléments de base

incontournables :

- Le signal d’appel (kanban) - Le supermarché - Le procédé cadenceur

Le signal d’appel

Le signal d’appel plus connu sous le nom japonais de kanban, qui signifie : carte, signal, etc…

est la seule autorisation pour produire ou déplacer des pièces. La règle de base est simple s’il

n’y a pas de signal d’appel il n’y a pas de production ou de sortie de pièces.

Les signaux d’appel sont généralement des cartes kanban ou des conteneurs, mais ils peuvent

également prendre d’autres formes comme des emplacements vides, des signaux lumineux,

etc…

Il existe 2 types de signaux d’appel :

- Les signaux d’appel (kanban) de production qui autorisent à produire au procédé amont.

- Les signaux d’appel (kanban) de prélèvement qui autorisent à sortir des pièces ou de la matière du supermarché.

Mais les signaux d’appel (kanban) de production se décomposent en 2 catégories :

- Les kanban de production destinés à autoriser la production de petits lots de produits au procédé amont.

- Les kanban de production destinés à autoriser la production de lots importants, lorsque le procédé amont à un temps de changement de série long et de ce fait produit par lots importants. Ces kanban sont appelés « kanban signal » ou « kanban triangle ».

Icones des cartes kanban

kanban

Cartes de

production

Carte kanban de prélèvement

(interne ou externe)

Kanban de production

Kanban signal

Le supermarché

Le supermarché est un endroit où un stock standard prédéterminé est disposé afin de servir le

procédé aval. Le supermarché sert à découpler la production de 2 procédés (procédé client/aval

et procédé fournisseur/amont) et évite ainsi de planifier la production au procédé amont.

Le principe de fonctionnement est simple, dès qu’un lot de pièces ou de matière est prélevé

dans le supermarché, un signal d’appel (carte kanban, conteneur vide, etc…) est envoyé au

procédé amont afin de le remplacer.

Le Supermarché

Le procédé client va dans le supermarché et retire ce dont il a besoin.

Le procédé fournisseur fabrique pour remplacer ce qui a été retiré.

Procédéclient

Procédéfournisseur

Supermarché

Objectif : Gérer la production au procédé fournisseur sans essayer de la planifier

Le procédé cadenceur

Le procédé cadenceur est le poste de travail (ou la cellule, ou l’unité de production) qui donne

le rythme à l’ensemble du processus de production (ou chaîne de valeur) d’une famille de

produits, c’est lui qui reçoit l’autorisation pour produire soit pour recompléter le stock de

produits finis, soit pour satisfaire une commande d’un client.

Dans un contexte de production pour le stock, le procédé cadenceur est celui qui est placé à la

fin du processus, proche du client final.

Procédé cadenceur

Flux

Poste 1 Poste 2 Poste 3 Expédition

Production pour le stock Procédécadenceur

Le procédé cadenceur doit être le dernier procédé de production, le plus proche du client.

Le principe de fonctionnement est le suivant : Le Commercial reçoit les commandes des Clients

et les communique à l’Expédition qui va prélever les produits commandés dans le supermarché

des produits finis et effectue l’expédition. Le prélèvement des produits finis déclenche l’envoie

d‘un signal d’appel au dernier poste de travail du processus de production, le procédé

cadenceur. Celui-ci va alors terminer un lot de pièces présent au poste et va demander au

poste amont de recompléter son stock, et ainsi de suite. De ce fait c’est le procédé cadenceur

qui donne l’ordre et la séquence de production pour les postes amont

Dans un contexte de production à la commande (ou de finition ou de personnalisation à la

commande) la production s’effectue en FIFO en fonction de l’arrivée des commandes des

Clients. Le procédé cadenceur est le procédé qui est le premier dans le processus à appliquer la

production en FIFO.

Procédé cadenceur

Flux

Poste 1 Poste 2 Poste 3 Poste 4

FIFO FIFO

Production à la commande

Le procédé cadenceur doit être le premier du flux de production en FIFO.

Procédécadenceur

Dans l’exemple ci-avant les spécifications des Clients sont reçues avec la commande par le

Commercial et sont transmises au procédé cadenceur. Celui prélève du supermarché les pièces

et/ou matières nécessaires et commence à réaliser les produits finis dans l’ordre d’arrivée des

commandes, puis il passe le relais au poste suivant qui fonctionne lui aussi en FIFO, et ainsi de

suite jusqu’à l’expédition.

Bien entendu il existe des organisations mixtes où l’on produit pour le stock et à la commande

et dans ce cas il y a 2 procédés cadenceurs.

3. L’ordonnancement dans un contexte de flux tiré Dans un contexte de flux de flux tiré, le séquencement de la production s’effectue au procédé

cadenceur au moyen d’un séquenceur Heijunka, dont le principe consiste à « découper » le

temps de travail en intervalles réguliers.

Mais avant d’expliquer le fonctionnement du séquenceur Heijunka, il faut détailler :

- Le temps Takt (ou Takt time) - L’incrément ou pitch

Le Temps Takt

Le temps Takt (ou Takt Time) correspond au rythme de production nécessaire pour un procédé

cadenceur ou une unité de production afin satisfaire le besoin des clients.

Il correspond au temps de travaillé (heures d’ouverture moins les pauses) divisé par la

demande quotidienne des clients. C'est-à-dire que pour un procédé cadenceur donné, il faut

calculer la moyenne de toutes les demandes de tous les produits sur un horizon donné.

Il est à noter que lorsque le procédé cadenceur réalise plusieurs produits, on doit effectuer la

moyenne quotidienne de tous les besoins en produits réalisés par le procédé cadenceur pour

calculer le Temps Takt, car comme il s’agit de produits d’une même famille ceux-ci doivent

avoir peu de différence entre eux.

Par exemple, dans une entreprise où les opérateurs sont présents 8 heures (480 minutes) par

jour et ont en tout 60 minutes de pause, le temps de travail sera de 420 minutes et si les

besoins quotidiens des clients sont de 600 produits finis (tous types confondus), le temps takt

du procédé cadenceur ou de l’unité de production sera :

Temps Takt = (420 x 60) / 600 = 42 secondes

Ce Temps Takt sera notamment utilisé pour :

- Calculer le nombre objectif d’opérateurs. (Temps total de production/Temps Takt)

- Calculer l’incrément ou pitch.

Calcul du Nombre d’Opérateurs

Temps Takt

42 secondes

OP1

35 Sec

OP2

30 sec

OP3

19 sec

Avant Après

Temps total = 84 secondesTemps total = 84 secondes

84 84 ÷÷ 42 = 2 42 = 2 opopéérateursrateurs

L’incrément ou pitch

Même si les clients commandent à l’unité, il est assez peu fréquent que la taille des lots en

production soit l’unité, bien que l’objectif du Lean soit d’arriver à une taille de lot unitaire.

On va alors prendre en compte la taille des lots de production et le Temps Takt pour calculer

l’incrément (ou pitch), qui représente le temps nécessaire pour réaliser un lot de produits.

L’incrément ou pitch se calcule en prenant le Temps Takt et en le multipliant par la taille de lot.

Nous avions précédemment calculé un Temps Takt de 42 secondes pour le procédé cadenceur

et si la taille des lots est de 30 pièces pour le produit A, nous aurons :

Produit A – lot = 30 - Incrément = 42 X 30 = 1260 secondes ou 21 minutes

Comme à ce procédé cadenceur on réalise également les produits B, C et D, il est nécessaire

de calculer l’incrément pour chaque produit en fonction de sa taille de lot, comme indiqué ci-

dessous :

Produit B - lot = 20 - Incrément = 42 X 20 = 840 secondes ou 14 minutes

Produit C - lot = 10 - Incrément = 42 X 10 = 420 secondes ou 7 minutes

Produit D – lot = 30 - Incrément = 42 X 30 = 1260 secondes ou 21 minutes

Pour définir l’intervalle de production à temps fixe commun aux produits A, B, C et D réalisés

au procédé cadenceur, nous allons utiliser le plus petit commun multiple des tailles de lots.

Dans notre exemple, le plus petit commun multiple des tailles de lot est de 60 pièces. Ce qui

signifie qu’à ce procédé cadenceur nous allons découper la journée de travail en périodes fixes

de 60 X 42 = 2520 secondes ou 42 minutes, soit 10 intervalles fixes de 42 minutes par jour.

Une fois ces calculs effectués nous allons pouvoir « construire » notre séquenceur Heijunka

selon le principe d’un casier de tri postal.

Le séquenceur Heijunka

D

C

B

A

15.1816.00

14.3615.18

13.4414.26

13.0213.44

11.4012.22

10.5811.40

10.1610.58

9.2410.06

8.429.24

8.008.42

Produits

Dans l’exemple ci-dessus, les intervalles de temps fixes sont de 42 minutes et on remarque

que les pauses sont prévues à 10h06, 12h22 et 14h26.

Pour faire correspondre au mieux les besoins de production et l’intervalle de production fixe, il

va être nécessaire de diviser cet intervalle par l’incrément le plus faible (7 minutes) pour

obtenir un nombre de créneaux divisant cet intervalle.

Dans notre cas nous aurons : 42 ÷ 7 = 6 créneaux de 7 minutes chacun.

Une fois le séquenceur crée nous allons le remplir avec des signaux d’appel kanban en

fonction :

- Des besoins moyens quotidiens. - De la typologie de production.

Dans le cas d’une production pour recompléter un stock consommé par les clients nous aurons

des signaux d’appel kanban spécifiques pour chacun des produits réalisés et 2 alternatives,

selon la stratégie de production de l’entreprise :

- Soit d’établir un programme de production hebdomadaire, réparti sur 5 jours, en fonction des historiques de ventes, des objectifs de stocks et des ventes réelles de la semaine précédente. Dans ce cas la production quotidienne s’effectuera en respectant le programme et en fin de semaine, en fonction des ventes réelles on établira le programme de la semaine suivante.

- Soit d’établir un programme de production quotidien pouvant être modifié en fonction des ventes réellement enregistrées, ce qui permet de « coller » aux ventes réelles, ce qui sous-entend que les temps de changement de série seront quasiment nuls, permettant de passer très rapidement d’un produit à un autre.

Toutefois dans ces 2 alternatives il sera nécessaire de constituer un stock tampon destiné à

absorber les fluctuations de la demande.

Dans le cas d’une production à la commande, comme il s’agit généralement d’une

personnalisation à la commande d’un produit standard, les signaux d’appel placés dans le

séquenceur seront banalisés jusqu’à l’arrivée des commandes clients et de leurs spécifications.

Pour revenir à notre exemple les produits A, B, C et D sont vendus « sur stocks » et les ventes

moyennes quotidiennes sont respectivement de :

A = 180 soit 6 lots de 30 pièces

B = 140 soit 7 lots de 20 pièces

C = 70 soit 7 lots de 10 pièces

D = 210 soit 7 lots de 30 pièces

Comme nous avons choisi pour stratégie de production de coller au mieux aux ventes réelles

nous allons établir un programme de production quotidien basé sur les prévisions des ventes

que nous allons « charger » dans le séquenceur Heijunka, mais que nous pourrons modifier si

nous constatons des écarts significatifs entre l’historique des ventes moyennes et les ventes

réelles.

Exemple de Séquenceur Heijunka

D

C

B

A

15.1816.00

14.3615.18

13.4414.26

13.0213.44

11.4012.22

10.5811.40

10.1610.58

9.2410.06

8.429.24

8.008.42

A

B

C C

A

B

A A

DD DD DDD

C

B BB BB

CCC

A

C

Le séquenceur Heijunka sera positionné près du procédé cadenceur et il donnera aux

opérateurs la séquence de production.

Principe de fonctionnement dans le cas de production pour le stock

Procédé CadenceurFlux tiré pour recomplétement de stock

Poste 2 Poste 3Poste 1

ClientCde

GestionProduction

expédition

Heijunka

Procédécadenceur

Principe de fonctionnement dans le cas de production à la commande :

Procédé cadenceurProduction à la commande

Poste 2 Poste 3Poste 1

ClientCdeGestion

Production

expédition

Heijunka

FIFO FIFO FIFO

Procédécadenceur

Principe de fonctionnement mixte c'est-à-dire avec une partie de production à la commande et

une partie de production pour le stock :

Procédé cadenceurSystème flux tiré mixte

Poste 2 Poste 3Poste 1

ClientCdeGestion

Production

expédition

Heijunka

FIFO FIFO FIFO

Procédés cadenceur

Mise en garde.

Si ce fonctionnement peut paraître séduisant et simple, il sous-entend :

- Des temps de changement de série très courts, voire nuls, - Des matières et composants disponibles et mis à la disposition des opérateurs, - Des Opérateurs et Opératrices formés et polyvalents, - Une parfaite stabilité des matières, mains d’œuvre, méthodes et moyens (les bases du

Lean) Et il s’applique plus particulièrement aux opérations manuelles effectuées pour l’assemblage et

finition des produits, juste avant leur expédition aux Clients.

Pourquoi Mettre en Place un MES ?

Le MES signifie Manufacturing Execution System, que l’on peut traduire en français par «Système

d’exécution des fabrications ».

Présentation/Définition :

Le domaine d’application du MES se situe entre les systèmes utilisés dans les ateliers pour

contrôler l’exécution et les systèmes de niveau planification occupé par les progiciels de gestion

industrielle, comme la GPAO et plus généralement aujourd’hui les logiciels de type ERP. Le choix du

MES permet non seulement une optimisation de l’outil de production mettant à profit les

technologies informatiques, mais également un traitement des informations en temps réel selon

une échelle de temps réduite : alors que la planification travaille au mieux à la journée ou à la

demi-journée, le MES devra être capable de réagir dans des durées de quelques minutes.

Pourquoi mettre en place un MES :

La mise en place d’un tel outil suppose un investissement important en termes d’informatique,

d’automatisme et de changement des habitudes dans l’atelier. Investissement qui peut s’avérer

payant et qui est incontournable pour certaines entreprises.

Voici quelques cas où la préconisation d’un MES s’impose fortement.

Si vous rencontrez un besoin de traçabilité avec des données qualités nombreuses issues des

opérations de contrôle et de mesures prises sur les appareils de production le MES fournira une

base de données pour centraliser ces informations et les rassembler dans les dossier de

qualification. (Aciéries, Industries agro-alimentaires…)

Un besoin de traçabilité à la pièce est souvent mal pris en charge par les logiciels classiques de

gestion de production. Dans ce cas c’est le MES qui s’assure de la traçabilité des numéros de série

ou de pièce des composants pour caractériser complètement le composé. (Semi-conducteurs)

Le MES permet de mettre à disposition des opérateurs des informations « riches » sur le poste de

travail : plans, procédures, cahier des charges clients. Il peut prendre en charge des calculs de

consignes. Ces informations « suivent » le produit et sont facilement accessibles. Leur mise à jour

et la cohérence avec l’ERP sont facilitées. Ainsi on atteint le zéro papier. (Fabrication en petite

série, électronique).

Enfin dans un contexte d’atelier fortement automatisé le MES constitue l’outil de supervision qui

adresse l’ensemble de l’atelier de l’entrée des matières premières à la sortie des produits finis.

Dans ce cas le MES devient un système d’aide à la décision qui facilite la flexibilité de l’atelier.

Les gains du MES :

Une fois mis en place le MES apporte des gains significatifs sur l’ordonnancement qui se traduisent

par une réduction des cycles de production et des encours.

Lors du lancement le MES permet de valider la disponibilité des personnels qualifiés, matières

attendues, machines, outils et documentations. Ce qui évite les OF lancés à tort et les effets

pénalisants pour l’atelier (perte de temps à rechercher les pièces et documents, retards).

De plus la cohérence des informations entre le MES et l’ERP, la capacité à gérer les modifications

techniques et à les répercuter sans délai de transmission diminue le risque des erreurs liés aux

changements techniques.

L’association MESA (Manufacturing Execution Systems Association) a dressé la liste des bénéfices

rencontrés par les utilisateurs de MES :

- réduction des cycles de production (par la meilleure vérification des disponibilités des ressources et documents au lancement),

- réduction du niveau des en-cours, - réduction et même élimination des temps de saisie des données, - augmentation de la qualité des produits, - réduction et même élimination des documents papier, - élimination des pertes de documents, - responsabilisation des opérateurs, - augmentation du service clients.

Les 11 fonctionnalités du MES (source MESA) :

Gestion des ressources : matières, humaines, équipements et documentaires

Ordonnancement des opérations : basé selon des priorités propres à chaque poste de travail

Cheminement des produits et des lots : traçabilité des lots et des pièces

Gestion des documents : gestion et évolutions de l’ensemble des informations de production, de

contrôle

Collecte et acquisition de données : relatives à la production par saisie manuelle ou par des

automates

Gestion du personnel : gestion des temps passés par activité

Gestion de la qualité : analyse des mesures faites en production

Gestion du procédé : surveille et contrôle toute dérive de process

Gestion de la maintenance : notamment la synchronisation des plannings de production et de

maintenance

Traçabilité produit et généalogie : gestion des numéros de lot ou de série des matières et

composants consommés, des opérateurs

Analyse des performances : par exemple le taux d’utilisation des ressources, le cycle de

production, le respect du planning.

L’interaction ERP-MES :

La complémentarité ERP/MES

Opérateurs

Ce qu’il faut produire

Ce qui a été produit

Comment

produire

Résultats et statuts

opératoires

Instructions de travail

Ce qui a été fait

ERPMES Automates

L’ERP gère les commandes clients et demande au MES de réaliser des actions nécessaires à la production pour satisfaire ces commandes. L’ordonnancement des OF est généralement réalisée dans l’ERP ou le progiciel de GPAO, et dans ce cas le MES reçoit l’OF ordonnancé. Mais l’ordonnancement peut également être effectué au niveau du MES, dans ce cas le MES reçoit de l’ERP, le numéro d’OF, la quantité à produire et la date de fin, il utilise alors la gamme et les logiques d’ordonnancement qu’il possède en mémoire, pour réaliser l’ordonnancement qui, par exemple, peut-être sous-contrainte.

Le MES gère l’information de production avec un niveau de finesse que l’ERP ne sait pas atteindre.

La gamme de l’ERP traite d’opération au niveau d’un ilot de production. Le MES tient compte de

chaque machine et détaille les modes opératoires. Les paramètres métiers sont pris en compte :

contraintes qualité spécifiques, contraintes liées au type de production. Le suivi de production

intègre toutes les informations utiles au contrôle qualité et aux analyses de performances.

Le MES effectue la liaison avec le monde de l’informatique industrielle et des automates.

Le MES remonte au système d’information (GPAO, ERP): les états des ordres de fabrication, les dates de début et de fin, les dates de mise à disposition, l’état des ressources, l’état du personnel, l’état des matières, les recettes de contrôle, la traçabilité et généalogie des produits.

FOCUS : Les Flux tirés sur base d'OF

1°) Pourquoi s'engager sur cette piste ?

Comme vu dans le paragraphe sur les flux tirés un signal physique peut être mis en place pour

réapprovisionner un supermarché en répercutant le besoin de rapprovisionnement sur le procédé

cadenceur.

Les conditions peuvent ne pas être tout à fait propices à l'utilisation de kanban sous forme de

carte.

Tout d'abord la famille de produit fabriquée peut être assez grande et comporter de nombreuses

références nécessitant autant de signaux distincts. Elle peut aussi être empreinte d'une certaine

variabilité du besoin final. Ce qui aura des répercussions sur la taille de la boucle de

réapprovisionnement dans son cas le plus défavorable (fort besoins) et le nombre de kanban la

constituant.

En plus, il peut se trouver le cas ou ce même procédé cadenceur implique la consommation de

plusieurs composants venant d'atelier plus ou moins proches. Ce qui aura pour effet de

démultiplier les kanban et au final sur un atelier, les postes les plus amonts, peuvent se retrouver

concernés par plusieurs boucle kanban (équipement non dédiés uniquement à une famille)

Pour être complet, deux derniers facteurs ont aussi leur importance : le takt time, ou le temps du

besoin client unitaire : 1 pièce doit sortir tous les….et le pitch : séquence de passage aussi appelé

intervalle de production (voir l'article détaillant ce point) en relation direct avec la taille des lots.

Cette notion de débit (takt time) combinée avec le volume de la pièce aura une répercussion là

aussi sur le nombre d'unité de manutention à déplacer et par la même du nombre de signaux à

générer pour accompagner-piloter ce flux.

Je garde à l'esprit l'exemple de ferrures, fabriquées en automatique et qui avaient un takt time de

l'ordre de 3s. Les unités de manutention de l'ordre de 500 pièces défilaient au rythme d'une caisse

toute les 25 mn, soit une cinquantaine par jour pour une seule référence. Or, la famille comportait

une bonne vingtaine de références…Plus les variations à absorber, le fond de roulement, les aléas à

prendre en compte, … au total le nombre de cartes kanban aurait pu dépasser allègrement

plusieurs milliers.

Les flux tirés à partir de kanban peuvent ainsi atteindre des limites au niveau de leur gestion,

basée sur le visuel uniquement. Il devient physiquement délicat de disposer de tableaux reprenant

toutes les cartes acheminées sur un poste pour piloter l'enclenchement des lots à fabriquer.

L'utilisation des OF permet alors de s'affranchir de la gestion physique d'innombrables cartes et

éviter d'être dépendant de la perte de certaines cartes ou d'erreurs sur un tableau immense.

2°) Les conditions à respecter :

• L'OF n'est lancé que lorsqu'une consommation aval se réalise

• Il est émis et non modifiable en quantité. La quantité correspond à un multiple d'unité de

manipulation (équivalent à des cartes kanban)

• Les contenants doivent être standardisés ainsi que leur mode de chargement

• Les quantités physiques produites respectent les quantités planifiées au niveau de l'OF

• L'OF suit physiquement les contenants

• Le pointage se fait pour tracer l'évolution de la production et le passage d'un poste à

l'autre, en utilisant des mouvements de stock associés.

• Au fur et à mesure de l'avancement, chaque poste de production dispose d'une

visualisation des OF à traiter et doit respecter les règles de gestion des priorités (voir

paragraphe sur le sujet).

• L'aménagement physique de l'atelier permet une manutention respectant l'accès aux OF

suivant les règles de priorité. Dans le cas le plus simple et en relation avec la visualisation

de l'avancement physique suivant le mode FIFO.

• Le principe des kanban doit être acquis par ailleurs (sensibilisation, formation), par

exemple pour l'approvisionnement d'un bord de ligne et l'utilisation d'un système kanban

double bacs. Et cela afin qu'il y ait un respect strict des règles et des quantités notamment.

3°) Le passage à un mode dynamique de pilotage sur flux tirés.

L'utilisation des OF pour un mode tiré des flux de production, permet le cas échéant de piloter le

flux de façon dynamique (se référer à l'article sur les flux tirés).

Prenons le cas du procédé cadenceur positionné pour une fabrication à la commande en début de

ligne. Il est possible grâce au système de gestion de recalculer à partir des donnés fermes

(commande client et OF engagés) la priorité des OF à chaque poste.

Ainsi il est possible ne faire rentrer dans le système qu'un équivalent de la charge qui a été libérée

par le procédé cadenceur. Ou bien, on peut en adapter temporairement la capacité.

Ensuite, les OF en aval peuvent être réordonnancés à loisir, dynamiquement, l'écoulement

permettra d'accélérer certains ordres en fonction de leur priorité, sans engorgement.

C'est le cas sur le site de la société Festo à Rohrbach qui applique cette démarche directement

inspirée de la théorie des contraintes de E. Goldratt et transcrite dans les règles de gestion de

l'ERP.

FOCUS : Temps de changement de série et taille des lots.

C’est une évidence universelle, lorsque l’on ne peut pas réaliser les produits unitairement mais par

lot, plus les temps de changement de série sont longs et plus les tailles de lot des ordres de

fabrication (OF) doivent être importantes afin de les compenser, d’où l’utilisation de la célèbre

formule de Wilson pour calculer la taille de lot optimale.

Le problème c’est qu’en utilisant cette formule, ou une formule dérivée, nous nous résignons,

consciemment ou inconsciemment à accepter la fatalité des longs temps de changement de série

et des tailles de lots très importantes, et même si tout le monde à entendu parler de la méthode

SMED (Single Minute Exchange of Die ou Changement d’outils en moins de 10 minutes) peu

d’entreprise l’on réellement mise en œuvre et surtout pérennisé, bien que cette méthode puisse

apporter des avantages concurrentiels énormes, par une réduction des stocks et des en-cours et

une meilleure réactivité.

Le propos de cet article n’est pas de revenir sur la méthode SMED, largement décrite par ailleurs,

mais de développer la vision Lean du sujet et plus particulièrement le calcul de l’Intervalle de

Production de Chaque Pièce ou EPEI (Every Part Every Interval) et son utilisation pour calculer les

tailles optimum des lots et surtout fixer des objectifs d’améliorations.

L’Intervalle de Production de Chaque Pièce (EPEI) permet de répondre aux questions suivantes :

- A quelle fréquence pouvons faire réaliser tous les produits par un même procédé ? Une fois par

mois ? Une fois par semaine ? Plusieurs fois par jour ?

- Quelle doit-être la taille optimale des lots de chacun des produits ?

- Quels sont nos objectifs d’améliorations ?

Il est à noter que l’Intervalle de Production de Chaque Pièce (EPEI) ne doit surtout pas être calculé

pour un produit mais pour l’ensemble des produits réalisés dans un processus ou par le procédé

cadenceur du processus.

Principe de Calcul

Pour commencer nous allons calculer la capacité du procédé.

(Nombre d’équipe X Heures d’ouverture) – pauses = Capacité

Pour illustrer la démarche nous allons nous rendre dans une entreprise qui réalise des petits

équipements électromécaniques dont le procédé cadenceur, l’assemblage final, travaille en 1

équipe de 7 heures (8 heures d’ouverture moins 1 heure de pause, et 5 jours par semaine et

réalise 5 produits de la même famille dont la demande moyenne hebdomadaire est de 2250 pièces

pour l’ensemble des 5 produits. La capacité hebdomadaire est donc de :

7h X 5 = 35 heures, soit 2100 minutes

Ensuite nous allons calculer le temps total de production hebdomadaire qui est nécessaire pour

réaliser la moyenne des demandes des clients pour les différents produits réalisés.

Comme le temps unitaire de production de chaque produit de la famille est de 45 secondes, le

temps total de production hebdomadaire est de :

45 X 2250 = 101250 secondes ou 1688 minutes

Nous pouvons alors calculer le temps total hebdomadaire disponible pour changer de série pour

l’ensemble des produits, soit :

2100 – 1688 = 412 minutes ou 6h56

Maintenant nous allons faire la somme des temps de changement de série pour tous les produits,

car nous allons en avoir besoin pour calculer la fréquence de production optimale et l’Intervalle de

Production de Chaque Pièce (EPEI).

Calculer le temps disponible pour changer de série

Temps total de production

Temps disponible pour changer de série

1. Calculer le temps total de production pour tous les articles

2. Calculer le temps disponible pour effectuer des changements de série

3. Calculer le nombre de changement de série possible par jour/semaine/mois

Temps de travail effectif

Dans notre exemple, les temps de changement de série pour passer d’un produit à un autre sont

de 40 minutes, et la somme des temps de changement est de 200 minutes pour réaliser au moins

une fois par semaine les 5 produits.

Nous allons pouvoir calculer :

La fréquence de production optimum en divisant le temps disponible pour changer de série par la

somme des temps de changement, soit dans notre exemple

412 ÷ 200 = 2,06

Ce qui signifie que compte tenu des temps de changement de série actuels et des heures

disponibles pour changer de série, nous pouvons réaliser 2 changements de série dans la semaine

pour l’ensemble des 5 produits.

L’Intervalle de Production de Chaque Pièce (EPEI) se calcule en divisant la somme des temps de

changement de série par le temps disponible pour changer de série, soit dans notre exemple :

200 ÷ 412 = 0,49 � 0,5

En multipliant l’intervalle de production par le besoin hebdomadaire moyen nous allons obtenir la

taille de lot optimale, soit :

450 x 0,5 = 225 pièces par lot

Nous pouvons alors organiser notre production, par exemple, de la façon suivante :

� Lundi : 225 produits A et 225 produits B

� Mardi : 225 produits C et 225 produits D � Mercredi : 225 produits E et 225 produits A � Jeudi : 225 produits B et 225 produits C � Vendredi : 225 produits D et 225 produits E

En faisant cela, comme hélas beaucoup d’entreprises, nous avons répondu à la question « Quel est

l’intervalle optimum en fonction de nos temps de changement de série ?», alors que la démarche

Lean consiste elle à se poser la question « Quels sont les temps de changement de série qui sont

nécessaires pour être plus flexible et coller le plus possible aux besoins des clients ? ».

Donc nous allons raisonner de façon différente et diviser le temps disponible pour changer de série

par le nombre de types de produits nécessaires pour satisfaire les besoins quotidiens des clients. Et

ainsi trouver le temps de changement à atteindre pour nos futurs chantiers SMED.

Dans notre exemple nous avons 412 minutes par semaine pour changer de série, ce qui fait 82

minutes par jour et 5 types de produits, donc notre temps de changement objectif sera :

82 ÷ 5 = 16 minutes (au lieu de 40 actuellement).

Il est à noter que le concept d’intervalle est essentiel dans le cadre d’une production d’assortiment.

Il s’agit d’une mesure de flexibilité. Plus l’intervalle sera petit et plus nous serons flexibles pour

produire ce que les clients souhaitent et au moment où ils le souhaitent.

Pour terminer cet article, nous indiquons que les différentes alternatives possibles pour réduire

l’intervalle sont :

1. Réduire les temps de changement de série 2. Réduire les temps unitaire de production 3. Améliorer l’efficience 4. Utiliser un procédé alternatif 5. Faire des heures supplémentaires 6. Ajouter une équipe supplémentaire 7. Investir dans de nouvelles machines 8. Redéfinir la composition de la famille

Focus : Le Contrôle des Flux en Entrées et Sorties Lorsque l’on observe les schémas d’organisation du MRP2 (Management des Ressources de la Production) on remarque le Contrôle des Flux Entrées et Sorties au niveau de la Gestion Atelier. Mais malgré sa présence sur tous les schémas du MRP2, cette fonctionnalité est très peu utilisée dans les entreprises, bien qu’elle soit un excellent outil pour piloter les ateliers.

Le MRP2Plan Stratégique

Plan Industriel et Commercial

(PIC)

ProgrammeDirecteur

de Production (PDP)

Calcul des Besoins Nets(CBN/MRP)

Gestion Atelier

Charges Globales

Macro Charges

Charges Détaillées

Gestion de la Demande

Clients

Contrôle des flux

Gestion des Appro/Achats

Fournisseurs

Utilisations du Contrôle des Flux en Entrées et Sorties (Input/output Control) Le Contrôle des Flux en Entrées et Sorties s’applique plus particulièrement à la gestion des ressources goulets ou encore à la totalité d’un atelier. Il permet aux gestionnaires et chefs d’atelier d’obtenir une vision globale sur :

- Les entrées planifiées issues de l’ordonnancement des ordres de fabrication - Les entrées réelles (arrivées pointées à la ressource ou dans l’atelier) - Les sorties planifiées (capacité de la ressource ou de l’atelier) - Les sorties réelles (sorties pointées pour la ressource ou pour l’atelier) - La file d’attente (à la ressource ou pour l’atelier)

En fonction des métiers des entreprises, les données sont soit des heures gammes (Temps de préparation et exécution), soit des quantités de pièces, soit des OF, etc...

Contrôle des Flux en entrées et sorties

File d’attente (50)

Sorties réelles

Sorties planifiées

Entrées réelles

Entrées planifiées

Semaines

687361513635

110888588101115

110110110110110110110110

10510095103102100

100100100100100100100100

2524232221201918

Machine : 505

File d’attente = File d’attente précédente + entrées réelles – sorties réelles

Moyenne des sorties réelles = Capacité démontrée

Le Contrôle des Flux en Entrées et Sorties permet de :

- Vérifier si la charge prévue (entrées planifiées) est compatible avec la capacité de la ressource ou de l’atelier et le cas échéant de prévoir l’adaptation des capacités (ex : heures supplémentaires).

- Contrôler que l’atelier ne prend pas du retard ou de l’avance par rapport à la planification en comparant pour la ressource les entrées planifiées avec les entrées réelles.

- Contrôler le bon fonctionnement de l’atelier ou de la ressource en comparant les entrées réelles avec les sorties réelles.

- Calculer la capacité démontrée (l’un des 4 piliers de l’excellence en gestion industrielle) en faisant la moyenne des sorties réelles sur N semaines.

- Calculer la longueur de la file d’attente en faisant la différence entre : o les entrées de la semaine plus la file d’attente de la semaine précédente o les sorties de la semaine.

- Piloter les files d’attente. Son analyse permet d’anticiper et de faciliter la prise de décisions afin d’éviter des problèmes, comme par exemple :

- Augmenter la capacité par des heures supplémentaires, soit pour faire face à une augmentation prévue des entrées, soit pour réduire le niveau de la file d’attente.

- Limiter le lancement des OF, si la file d’attente est trop importante et la capacité pas encore augmentée.

- Anticiper le lancement d’OF si la ressource ne va pas être pleinement occupée ou si la file d’attente est devenue trop basse et que cela risque de perturber les ressources avals.

- Modifier la capacité de la ressource ou de l’atelier, lorsqu’il existe une différence notoire entre la capacité de référence et la capacité démontrée.

Conclusion La fonctionnalité Contrôle des Flux en Entrées et Sorties n’est malheureusement pas intégrée dans tous les progiciels de GPAO ou ERP, mais on peut combler cette lacune par des développements assez simples qui seront très vite rentabilisés compte tenu des améliorations qui seront apportées dans le pilotage des ateliers et qui se traduiront par des en-cours maîtrisés et des délais respectés. Par expérience, le Contrôle des Flux en Entrées et Sorties est souvent difficile à faire accepter par les gestionnaires et chefs d’ateliers, mais une fois que son fonctionnement a bien été compris et que son utilisation a démontré des améliorations des délais et du service clients, il devient leur principal outil de pilotage dont ils ne peuvent plus se passer. Zoom sur Le pilotage des files d’attente. Le pilotage des files d’attente est une utilisation du contrôle des flux en entrées sorties qui permet de stabiliser le niveau des en-cours afin de fluidifier la circulation des OF dans les ateliers et de garantir un délai standard aux clients internes et externes. Son principe et sa mise en application sont relativement simples, il faut :

1. Commencer par mettre en place le Contrôle des Flux en Entrées et Sorties 2. Calculer la longueur mini et maxi de la file d’attente d’une ressource ou d’un atelier qui

permette d’assurer un flux de production régulier et qui ne perturbe pas les ressources amont et aval.

3. Donner les consignes et les moyens d’actions aux gestionnaires d’ateliers. 4. Effectuer des audits fréquents afin de vérifier si les consignes sont bien respectées.

Fonctionnement Dans l’exemple ci-dessous, la ressource F1584, les longueurs mini et maxi de la file d’attente ont été respectivement fixées à 2 et 3 jours de production. La capacité hebdomadaire de la ressource est de 105 heures (gammes), soit une capacité quotidienne de 21 heures. De ce fait la file d’attente mini sera de 42 heures et la file d’attente maxi sera de 63 heures.

Pilotage des Files d’Attente

File d’attente = 44

Sorties réelles

capacité

Entrées réelles

Semaines

105

15

4852534047

105103108105104

105105105105105

10110212198107

1413121110

Capacité & Capacité démontrée = 105

Capacité quotidienne = 21

�Mini 2 jours = 42

�Maxi 3 jours = 63

Ressource F1584

Le gestionnaire aura donc pour mission de contrôler le niveau réel de la file d’attente par rapport aux valeurs mini et maxi et :

- - Soit pour réduire le niveau de la file d’attente o Augmenter la capacité o Limiter les lancements ou l’arrivée des OF.

- - Soit pour augmenter le niveau de la file d’attente. o Anticiper le lancement ou accélérer l’arrivée d’OF

Comme vous pouvez le constater en fin de semaine 11 nous étions sous le mini (40 pour 42 de mini) et le gestionnaire a réagi en augmentant les entrées en semaine 12. Nota Pour expliquer le principe nous avons pris la maille d’analyse d’une semaine, mais la maille la plus pertinente est la journée.

Glossaire

Charge – Load : Quantité de travail lancé et planifiée dans une usine, sur un poste de charge ou

sur une opération.

Chevauchement – Overlapping : Technique d’ordonnancement qui permet de faire chevaucher 2

opérations sans attendre que la première soit terminée. Cette technique permet d’accélérer la

production.

Contrôle des flux en entrées et sorties - Input ouput control : Méthode de gestion des

capacités qui consiste à piloter les entrées planifiées et réelles ainsi que les sorties planifiées

(capacité) et réelles. Cette technique qui s’applique plus particulièrement aux postes goulets ou à

des ateliers complets permet de connaître et de piloter l’en-cours de charge.

Date de début d’une opération – Operation start date : Date à laquelle il faudrait démarrer

une opération pour que l’ordre de fabrication dont elle fait partie respecte la date de fin prévue.

Date de fin d’une opération – Operation due date : Date à laquelle il faudrait terminer une

opération pour que l’ordre de fabrication dont elle fait partie respecte la date de fin prévue.

En-cours – Work in process (WIP) : Ensemble des produits à différents stades de réalisation

dans l’atelier.

Feuille de lancement ou liste des ordres à prendre – Dispatch list : Liste communiquée à

l’atelier qui donne des informations détaillées sur la priorité, le lieu, la quantité et la charge par

opération pour chaque ordre de fabrication (OF).

Fractionnement de lot – Lot Splitting : Division d’un lot en plusieurs parties pour une exécution

simultanée sur plusieurs ressources similaires. Cette méthode peut-être est utilisée pour détacher

d’un ordre de fabrication et produire en urgence quelques pièces mais elle consomme de la

capacité si les temps de préparation sont longs.

Gamme – Routing : Ensemble des informations qui décrivent la méthode de fabrication d’un

produit. Elle comprend au minium la séquence des opérations à réaliser, les postes de charge

impliqués et les temps fixe de préparation et unitaire de production. Les gammes sont utilisées

pour éditer les fiches suiveuses des ordres de fabrication, calculer les besoins en capacité,

ordonnancer les ordres de fabrication, calculer les coûts objectifs de production. La fiabilité des

gammes est un des 4 piliers de l’excellence en gestion industrielle.

Jalonnement amont – Backward scheduling :Technique de détermination des dates de fin et

de début des opérations en fonction de la date de fin prévue de l’ordre de fabrication. Cette

technique est la plus courante.

Jalonnement aval – Forward scheduling : Technique de détermination des dates de début et

de fin des opérations en fonction, ainsi que de la date de fin de l’ordre de fabrication, à partir de la

date de lancement. Cette technique est à réserver aux urgences.

Lissage de la charge – Load leveling : Etalement des ordres dans le temps ou

réordonnancement des opérations pour que le travail à réaliser dans des périodes de temps

consécutives soit régulièrement réparti et réalisé.

Message d’action – Action message : Message émis par le système pour des articles gérés par

le PDP et le MRP pour signaler la nécessité d’une action et sa nature afin de résoudre un problème

existant ou potentiel. Ces messages d’action sont généralement « lancer l’ordre », « avancer

l’ordre », « reculer l’ordre ». Il est à noter que le non traitement ou le traitement partiel des

messages concernant des articles directeurs fausse le calcul des charges et de ce fait est la cause

racine d’une perte de fiabilité et de crédibilité du plan de production qui est souvent compensée par

des systèmes parallèles et autres listes d’urgences.

Numéro d’Opération – Operation number : Numéro séquentiel composé de plusieurs chiffres

qui indique l’ordre dans lequel les opérations de la gamme doivent être effectuées.

Opération – Operation : Travail ou tâche, composé de plusieurs tâches élémentaires et

habituellement réalisée en un seul lieu.

Ordonnancement – Operation scheduling : Détermination des dates de début et de fin des

opérations à réaliser afin que l’ordre de fabrication respecte sa date de fin prévue.

Ordonnancement aval à capacité finie – Finite forward scheduling : Technique

d’ordonnancement qui construit séquentiellement un programme depuis la période la plus proche

jusqu’à la dernière en tenant compte des limites de capacité.

Ordre de fabrication (OF)- Manufacturing order : Document, ou ensemble de documents qui

donne l’ordre de fabriquer des pièces ou des produits dans une quantité donnée.

Planification des besoins en capacité – Capacity requirement planning : Fonctionnalité qui

consiste à déterminer la quantité de ressources main d’œuvre et machines nécessaires à

l’exécution des tâches de production. Les ordres planifiés et lancés sont les entrées du calcul des

besoins en capacité qui transforme ces ordres en heures de travail par poste de charge en fonction

des gammes et des temps standards.

Poste de charge - Work center : Unité de fabrication composée d’une ou de plusieurs personnes

et/ou machines similaires qui peuvent être considérée comme une entité pour la planification des

besoins en capacité (charges) et pour l’ordonnancement.

Programme Directeur de Production (PDP) – Master Production Schedule (MPS) :Le PDP

représente ce que l’entreprise a prévu de produire en quantité et en date. Le PDP doit prendre en

compte les prévisions, le plan industriel et commercial ainsi que le carnet de commandes, les

disponibilités des matières et des ressources, la politique et les objectifs du management.

Priorité d’une opération – Operation priority : Importance relative donnée à une opération en

fonction de sa date prévue de fin ou de début.

Split : voir fractionnement de lot

Systèmes d’exécution de la fabrication : Manufacturing Execution Systems (MES) :

Progiciels de pilotage des ateliers.

Temps d’attente – Wait time : Temps pendant lequel un OF qui va ou qui vient être traité reste

près d’un poste de charge. Ce temps est généralement enregistré dans les données des centres de

charge.

Temps de changement de série – Setup time : Temps nécessaire pour qu’une machine, une

ressource puisse passer de la dernière pièce bonne de d’un ordre de fabrication à la première pièce

bonne de l’ordre de fabrication suivant.

Temps d’exécution – Run time : Temps nécessaire pour réaliser une opération à valeur ajoutée.

Ce temps correspond au temps unitaire de la gamme multiplié par le nombre des pièces à réaliser

pour l’OF.

Temps opératoire- Operation time : Somme des temps de préparation et d’exécution d’une

opération.

Temps de production – Production time : Somme des temps de préparation et d’exécution

(temps unitaire multiplié par le nombre de pièce d’un OF) d’une opération.

Temps de transit – Transit time : Temps standard dédié au transfert des pièces d’un centre de

charge à un autre. Ce temps est généralement enregistré dans les données des centres de charge.

Temps Takt - Takt Time : Rythme de production synchronisé avec la demande des clients. Ce

temps correspond au temps de travail effectif quotidien (généralement exprimé en secondes) divisé

par le besoin quotidien des clients. Le temps Takt est une référence pour la production en Juste à

Temps.

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Daniel Chabbert

ARDI Rhône-Alpes

dchabbert@ardi-rhonealpes.fr

04 77 91 11 30