al t d fanalyse et mesure de performance des flux...

A l t d fA l t d fAnalyse et mesure de performance Analyse et mesure de performance des flux physiquesdes flux physiquesdes flux physiquesdes flux physiques

Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel

EMAC/IFIE_GIPSI_M2

Plan de la présentationPlan de la présentation

Points de vue et généralités Points de vue et généralités Typologies et terminologie Analyse des flux

M d l f d’ Mesure de la performance d’une implantation d’atelier

Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 2

Points de vue et Points de vue et généralitésgénéralités


Point de vue Processus Point de vue Processus 1/31/3

Vue « macrographique » ou « aérienne »Pas de détail pour chaque opération

Tubes vides

Tubes remplis • Pas de détail pour chaque opération• Limites du processus = ensemble de l’atelier• Modélisation par diagrammes SADT ou IDEFx…

A-0

Conditionner des comprimés

vides

Comprimés en vracBouchons

et bouchés et poids conforme

• … ou par Analyse de Déroulement Produit

DiagrammesDiagrammes IDEF0

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 4Source : FF/EMAC


Analyse de Déroulement Produit• Représentation de la séquence des actions réalisées sur le produit• Exemple :

Produit / Composant : Actions Actuellement Proposé RetenuAnalyse de déroulement Feuille / SynthèseProduit / Composant : Actions Actuellement Proposé RetenuExercice TD4 Opération 6Atelier : Transfert 5

Stockage 1Opérateurs : Encours 10

Contrôle 0Réalisé par : Distance totaleF FONTANILIRéalisé par : Distance totaleValidé par : Temps de défilt.

Transfert vers Op10 200 0

Temps

Sortie du stock MP 200 0

Description Distance Quantité

F. FONTANILI

Attente Op20

Transfert vers Op20 200 0,5

Attente Transfert

Tournage Diam 38,5 1 0,12

Attente Op10

Attente Op30

Transfert vers Op30 200 1,2

Attente transfert

Rainurer C 1 0,05

Attente Op20


Percer diam 8,5 1 0,24

D’après la norme JIS Z8206 - Voir exercice applicatif pour plus de détails

Source : FF/EMAC


Moyens utilisés pour les actions• Pour les opérations à valeur ajoutée : machines et postes de travail• Pour les transferts : convoyeurs de tous types, allées de circulation• Pour les attentes et stockages : racks, containers, emplacements au solg , , p

Convoyeur à bandes

Emplacement de stockage

Poste de

de stockage


travail

Point de vue Procédé 1/4Point de vue Procédé 1/4

Vue « micrographique »• Détail des opérations réalisées par un opérateur avec ou sans outils• Limite du procédé = poste de travail de l’opérateur• Modélisation possible par Analyse de Déroulement Opérateurp p y p

Vue macrographique

=Grand angle sur l’ensemble de

l’ liVue

l’atelier micrographique=

Zoom sur opérations p

réalisées par un opérateur



Analyse de Déroulement Opérateur• Représentation de la séquence des activités et tâches de l’opérateur• Exemple :

SynthèseA l d dé l t OPERATEURProduit / Composant : Actions Actuellement Retenu

Positionner, mouvoir 3Atelier : Atteindre, saisir, lâcher 3

Attendre 1Opérateur : Contrôler 1

Synthèse

Boîtier Plexo Legrand 2P+T

LFE Argenteuil

Analyse de déroulement OPERATEURProposé

Total 8Réalisé par Validé par :

1

N° OutilTemps

Saisir Bloc Contact 0,8 sec.

Localisation

container face droit

Description

Marc Muller

3

4

5

2

Positionner Bloc Contact

x

x

Positionner Couvercle 2P+T 1,5 sec.boîtier sur palette

Saisir Couvercle 2P+T 0,8 sec.container latéral gauche

Attente palette

1,4 sec.boîtier sur palette

4 à 20 sec.

Source : FF/EMAC

7

8

6 Embout

Libérer palette

Contrôle visuel 1 sec.

Fermer Clips (x2) 2, 3 sec.couvercle

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 8Voir aussi d’autres méthodes : MT, MTM2, MTS, etc. + d’info sur internet

Source : FF/EMAC


Notions d’ergonomie du poste de travail• Positions de l’opérateur, mouvements, accessibilité, répétitivité, etc.• Prise en compte de contraintes : biomécanique, anthropométrie, etc.• Recherche de l’utilisation et de l’organisation optimale du poste de travail g p p

(5S)

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 9Source : www.minitec.de


O til d i l ti ( i é i ) Outil de simulation (mannequin numérique) • Delmia Human

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 10Source : eai

Typologies et Typologies et terminologieterminologie


Typologie des Typologie des produits 1/3produits 1/3

En fonction de l’adaptation au client• Produit Standard

P d it P li bl• Produit Personnalisable

• Produit Spécifique• Produit Spécifique



En fonction du nombre de composants• Produit Simple

• Produit Complexe



En fonction de la structure de fabrication• Produit à structure convergente = assemblage de composants et sous-

ensembles PFA

• Produit à points de regroupement = sous ensembles communs à• Produit à points de regroupement = sous-ensembles communs à plusieurs produits finis

PFA PFB

• Produit à structure divergente = 1 même matière première pour plusieurs produits finis

PFA PFB PFC PFD PFE


PFE

Typologie des Typologie des processusprocessus 1/81/8

En fonction des quantités fabriquées• Unitaire (réalisation de prototypes) : cas de l’artisanat, d’industries de

pointe (spatial, F1), du développement de bouveaux produits (R&D)

• En petite série (100 / lancements) : cas de l’industrie militaire (Dassault, Matra, etc.), de la fabrication de machines-outils, de la fabrication de voitures/motos de prestigep g

• En moyenne série (100 à 10 000 / lancement) : cas de l’industrie de l’électroménager de la sous-traitance pour l’aéronautique civile del électroménager, de la sous traitance pour l aéronautique civile, de l’ameublement, de la restauration, etc.

En grande série (+ de 10 000 / lancement) : cas de l’industrie automobile• En grande série (+ de 10 000 / lancement) : cas de l industrie automobile, des fast-foods, des imprimeries, de l’industrie agroalimentaire, etc.



En fonction de la variété des produits• Pas de variété = 1 seul type de produit fabriqué

• Atelier ou ligne Monoproduit

• Variété = plusieurs produits différents ou plusieurs variantes (familles)• Atelier ou ligne Multiproduit

– Type « Batch » = par lots successifs de produits différentsyp p p

Produit ARéglage

des postes Produit BRéglage

des postes

– Type « flexible » = par lots simultanés de produits différents

Produit D Produit D

Produit AProduit B

Produit C

oduProduit E

odu



Croisement quantités / variété

vée

prod

uits

Varié

té é

le

Varié

té d

e

été

faib

le

Quantités fabriquées

V

Unitaires Petites séries Moyennes séries Grandes séries

Varié

Quantités fabriquées



En fonction de la répétitivité des lancements

• Non répétitifs : cas de la réalisation d’ouvrage de génie civil (bâtiments, ponts, routes), des imprimeries (journaux, brochures, plaquettes), de p , ), p (j , , p q ),l’industrie aéronautique

• Répétitifs : cas d’un atelier d’emboutissage, de la fabrication de matériels i f ti d l’i d t i d l’él t éinformatiques, de l’industrie de l’électroménager.



En fonction des cheminements de produits• Atelier à cheminement unique = Flow Shop

• Séquence d’opérations identique pour tous les produits• Machines dédiées à 1 opération et implantées en fonction de la gamme

• Atelier à cheminements multiples = Job Shop ou Open Shop• Chaque produit peut avoir une séquence d’opérations spécifique

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordonnancement_d%27atelier

Chaque produit peut avoir une séquence d opérations spécifique• Job Shop = Séquence ordonnée; Open Shop = Séquence libre• Machines flexibles non dédiées à une opération et implantées par technologie

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 19Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordonnancement_d%27atelier


En fonction du flux de production• Flux Continu = pas d’attente

• Pas de stockage ni d’attente, fluidité du flux : cas de l’industrie pétrolière, chimique, d’une usine de traitement des eaux, d’une aciérie, etc.

• Cheminement de type Flow Shop• Appelé aussi industrie de process

• Flux Discontinu ou discret = attentes et stockages• Production de masse = cas d’un atelier de fabrication d’un produit standardisé

en grande série• Production par lots = cas d’un atelier de fabrication de plusieurs produits

personnalisables en petites à moyennes séries• Production par projet = cas d’un atelier de prototypage• Cheminement de type Flow Shop (prod. de masse) ou Job Shop• Appelé aussi industrie manufacturière



En fonction de l’autonomie de l’entreprise

• Concepteur-fabriquant et donneur d’ordres = assure toutes les fonctions et/ou la coordination de la conception à la fabricationp

• Sous traitant = prestataire ou fournisseur pour un ou plusieurs donneurs• Sous-traitant = prestataire ou fournisseur pour un ou plusieurs donneurs d’ordres. Autonomie partielle par rapport au donneur d’ordre

• Façonnier = aucune autonomie : matières, machines fournies par le donneur d’ordres.



En fonction de la relation avec le client• Production sur stock (make-to-stock)

Délai de Production

Commande ferme Mise à disposition

P d ti d ( k t d )

Délai de LivraisonStock PFLancement OF

• Production sur commande (make-to-order)

Délai de ProductionCommande ferme Mise à disposition

• Production mixte (assemble-to-order)

Délai de Livraison

Lancement OF Magasin PF• Production mixte (assemble-to-order)

DP composantsDélai de Livraison

Commande ferme Mise à dispositionPersonnalisation


Délai de Livraison

Stock composantsLancement OF

composants

Typologie d’Typologie d’implantationimplantation 1/31/3

Par projet ou produit fixe• Cas des produits volumineux (aviation, aérospatiale, génie civil, etc…).



Par technologies ou sections homogènes• Pour les flux discrets et les cheminements de type Job Shop• Grande variété et flexibilité, faible productivité

Atelier

TT P P F F F FAtelier TOURNAGE

AtelierPERCAGE Atelier FRAISAGE

T

T

T

T P P F F F F

S S S P

T

T

T

T S

S

S

S

S

S

P

P

TTA A A

Atelier PEINTUREAtelier SOUDAGE


A A AReception et Expedition ASSEMBLAGE


En ligne de production• Pour les flux discrets ou continus et les cheminements de type Flow Shop• Faible variété et flexibilité, grande productivité• Plusieurs configurations possibles (un ou plusieurs postes/opérateur) :g p ( p p p )

• En ligne droite M1 M2 M3 M4

• En U

M2M1 M3

M4

M2M1 M3

M4En U 4

M5M6

4

M5M6

• En S

M2M1

M3M4


M3M4

M5 M6

Terminologie 1/3Terminologie 1/3

Qu’est-ce qu’un flux ?• Cheminement de produits (flux physique) ou de données (flux

informationnel) au travers d’un ou plusieurs Processus de l’entreprise.

• Par la suite : Produits ou Données = Articles ou Entités

U fl t té i é débit é i t d é• Un flux est caractérisé par un débit mesuré en un point donné.Quantité d’Articles par Unité de Temps

Q ’ t ’ ? Qu’est-ce qu’un processus ?• Actions successives ou simultanées qui permettent de faire évoluer

les articles d’un état initial à un état final à l’aide de ressources.d’après la norme JIS Z 8206 (Japon)

EMAC/IFIE_GIPSI_M2 26Opération Transfert Stockage

AttenteContrôle


Qu’est-ce qu’une ressource ?M é i à l é li ti d’ ti d• Moyen nécessaire à la réalisation d’une action du processusRessources possibles : Opérateurs, équipements (machines, convoyeurs, stocks, etc.…), outillages.

• Capacité d’une ressource• Capacité d’une ressourceQuantité maximale (théorique) d’unités d’œuvre traitée par unité de temps

OuTemps maximal disponible par période d’activité.

Exemple : 130 accumulateurs / heureExemple : 7,5 heures / jour

• Charge d’une ressourceOccupation réelle sur une période donnée et exprimée avec la même unité que la capacité.

• Taux de charge ou rapport charge/capacitéInférieur ou égal à 1

Exemple : Capacité = 130 accu/heure


Charge = 106 accu/heureTaux de charge = (106/130) x 100 = 81,5%


Quels sont les différents temps ?• Tp = Temps de préparation• Tp = Temps de préparationTemps nécessaire à la préparation d’un lot de production de taille Ql• Tu = Temps unitaireTemps nécessaire à la réalisation d’une opération sur un lot de traitement de taille QtTemps nécessaire à la réalisation d une opération sur un lot de traitement de taille Qt• Tm = Temps de manutention ou de transfertTemps nécessaire au transfert vers le poste suivant d’un lot de transfert de taille Qm

• Tz = Temps masquéTemps correspondant à une activité pendant l’exécution d’une autre activité.• Tw = Temps machineTemps correspondant à une activité de la machine seule• Thm = Temps homme-machineTemps correspondant à une activité simultanée homme et machine• Th = Temps hommeTemps correspondant à un travail humain seul.


Analyse de fluxAnalyse de fluxAnalyse de fluxAnalyse de flux


Analyse de flux 1/8Analyse de flux 1/8

Les actions d’un processus• Opérations : génération de Valeur Ajoutée.

Exemple : usinage, assemblage, formage, … tout procédé de transformation.

Symbole utilisé :

• Transferts : déplacement des articles.Généralement entre 2 opérations ou entre opération et stockage.

Symbole utilisé :



Les actions d’un processus• Stockages : attente sans opération ni transfert.

Remarque : Distinction possible entre stockage et encours/attente).

Symboles utilisés :

• Contrôles : contrôle de la qualité ou de la quantitéATTENTION : pas d’apport de valeur ajoutée !O pas d appo t de a eu ajoutée

Symbole utilisé :



Analyse de Déroulement Produit = modélisation d’un processus

Produit / Composant : Actions Actuellement Proposé Retenu

Analyse de déroulement Feuille 1/1 Synthèsep p

Déshydrateur ND-250/S5-34 Opération 3

Atelier : Transfert 4Presses Stockage 2

Opérateurs : Encours 4Opérateurs : Encours 4

Contrôle 2

Réalisé par : Kurosaki Distance totale 415 m

Validé par : Temps de défilt. 13 h

Description Distance Quantité Temps

Vers sciage

Sortie magasin

70 m 150 0 3 hVers sciage 70 m 150 0,3 h

Attente sciage 0 à 0,5 h

Sciage 0,05 h / p


Vers fraisage 25 m 150 0,12 h


Modélisation de flux avec formalisme JIS Z8206Système réel Modèle de flux

Stockage MP Transfert par lot de 200

attente Emboutissage 2 sec. par lot de 4

attente


Contrôle 15 sec.1 pièce sur 50

Transfert du lot


Plan produit et nomenclature fonctionnelle



Gammes de fabrication (opérations)

N° Libellé TP TU TT Poste Machine10 Débiter la longueur 0,27 0,97 0 TC Préparation câble Dévidoir

P é l' t é ité âbl 0 08 0 73 0 Et bli06 Et bli20 Préparer l'extrémité câble 0,08 0,73 0 TC Etabli06 Etabli30 Sabler manchon Cu 0,27 0,52 0 TC Préparation Cu Sableuse40 Encoller manchon Cu 2x 0 0,61 0 TC Préparation Cu Etabli/Four/Frigo50 Chauffer manchon PE 0 0,08 0 TL Préchauffage PE Bac chauffant50 Chauffer manchon PE 0 0,08 0 TL Préchauffage PE Bac chauffant60 Assembler Cu + Câble 0 0,21 0 TC Montage 01 Presse manuelle70 Monter manchon PE 0,5 0,12 0 TC Montage 01 Presse verticale80 Injecter Sil isolant 0,38 0,30 0 TC Injection Doseur+mélangeur

Réti l 0 3 00 0 V l i ti 10 F90 Réticuler 0 3,00 0 TL Vulcanisation10 Four100 Refroidir 0 0,25 0 TL Refroidissement04 Bac à eau froide110 Démouler 0 0,25 0 TC Montage 02 Presse horizontale120 Finir 0,5 0,26 0,08 TC Etabli120 Finir 0,5 0,26 0,08 TC Etabli130 Contrôler 0,75 0,35 0,08 TC 23Q Labo

2 400,3 8



Nomenclatures de gestion de production

NIVEAU 0 Releveur d'Epi(PF1)

NIVEAU 1 Bride de réglage Ecrou NylstopCaissePalette(PA1)

x10

(PA2)

x10

Vis CHcM10-25(PA3)

x4

(SE1)

x1

(SE2)Flecteur releveur

x1

Rondelle M10(PA4)

x4 x4

(PA5)

NIVEAU 2

(PA1) (PA2)

Semelle

x1

(PA3) (SE1) (SE2)(PA4)

x2

Etrier

x1

Flecteur

x1

Semelle

(PA5)

x0,095

(SSE10)

x0,077

(SSE11) (SSE20)

x0,5 x0,565

(SSE21)

NIVEAU 3 Plat 75x3(PA6)

Plat 20x4(PA7)

Tube Diam. 16(PA8)

Plat 30x4(PA9)



Plan d’implantation de l’atelier et trace des flux


M d lM d lMesure de la Mesure de la performance d’uneperformance d’uneperformance d une performance d une

implantation d’atelierimplantation d’atelierimplantation d atelierimplantation d atelier


Mesure de performance 1/5Mesure de performance 1/5

Temps de défilement (pour un article) = Td• Temps de passage ou d’écoulement d’un article dans le

processus entre le point d’entrée et le point de sortie.

Processus

Temps de défilement (Td)


Mesure de performance 2/5 Mesure de performance 2/5

Flux entrant ou sortant = Fe ou Fs• Quantité d’articles entrant (sortant) du processus par unité de

temps. • Fs inférieur ou égal à FeFs inférieur ou égal à Fe• Fs inférieur ou égal à la capacité de la ressource goulet.

Flux Entrant

FluxSortantEntrant Sortant

GouletSi Fe > FsAlors encours



Encours moyen = EcE f(Td F )• Ec = f(Td, Fs)

Encours moyen (Ec)Encours moyen (Ec)=

Flux Sortant (Fs) x Temps de Défilement (Td)( ) p ( )

Attention : même unité de temps pour Fs et Td

Exemple : pTd = 3,5 jours (1 jour = 8 heures)Fs = 60 produits / heureEncours moyen= 3 5 x 8 x 60 = 1680 produits


Encours moyen= 3,5 x 8 x 60 = 1680 produits


Ratio de fluidité (ou de tension des flux) = RfT é t i t à V l Aj té• Temps opératoires = temps à Valeur Ajoutée

sopératoireTempsdéfilement de Temps

sopératoireTemps Rf

Ratio de continuité = Rc

transfert deVitesseflux du Vitesse Rc

Vitesse du flux = distance parcourue / TdVitesse de transfert = vitesse de déplacement entre 2 opérations

t a s e tdetesse


Vitesse de transfert = vitesse de déplacement entre 2 opérations


Ratio de linéarité = Rzz

parcourue distancenominale distance Rzz

Distance Nominale : distance euclidienne correspondant à une implantation optimale des postes entre le point d’entrée et le point de sortie du flux

Ratio de surface = Rs

ajoutéevaleuràSurfaceatelierl' de Surface

ajoutéevaleuràSurface Rs

Surface à valeur ajoutée : surface qui n’est pas occupée par des stocks, ni consacrée aux circulations (allées), ni occupée par des bureaux, des services fonctionnels ou des services sociaux. On peut utiliser le calcul de la surface de gravitation définie par la méthode de Guerchet : Sg = Ss * n avec Ss = surface au sol et n = nombre de côtés desservis. La surface à Valeur Ajoutée

d à S S


correspond à Ss + Sg.

al t d fanalyse et mesure de performance des flux...

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