chapitrevi_mrp-2011 [compatibility mode]

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Chapitre VI

Management des Ressources de

Production (MRP)

Manufacturing Requirements

Planning (MRP)

MRP0 / MRPI / MRPII

� MRP0: planification des besoins en composants.

Système de planification qui détermine les besoins en composants

à partir des demandes en produits finis et des approvisionnements

existants (1965) ;

� MRP1 : MRP0 auquel on a ajouté le calcul des charges de l'outil

de production engendrées par les besoins en composants (1971) ;

� MRP2: planification des capacités de production MRP1

intégrant un calcul des coûts de production et une planification

des besoins intégrant la contrainte de charge de l'outil de

production (1979).

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Planification Multi-Niveaux MRP

3

- Plan Industriel et Commercial (P.I.C.)

• Familles de produits

- Programme Directeur de Production (P.D.P.)

• Produits finis

- Calcul des Besoins Nets (C.B.N.)

• Composants et matières premières

La gestion des données techniques

� Décrit la structure du système de production :

� les objets gérés Les articles

� les relations entre les objets Les nomenclatures

� les moyens de production Les postes de charges

� les processus de production Les gammes

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Leur précision est fondamentale

MRPII - ARCHITECTURE

5

Plan Industriel et Commercial

Programme Directeur

de Production

Calcul des Besoins Nets

Contrôles d’Exécution

Calcul des Charges Globales

Calcul des Charges globales

Calcul des Charges Détaillées

Données techniques

MRP0

MRP à boucle fermée

EXEMPLE D’IMPLANTATION

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Calcul des Charges Détaillées

Programme Directeur de Production

Plan Industriel et Commercial

Ordonnancement



Lancement et Suivi MRPII + ORDO.

MRPII - DEFINITION

�ASSURE la validité et la mise à jour des données

techniques

�CALCULE un moment idéal pour lancer des ordres

de fabrication et d'achat

�VERIFIE l'équilibre entre la charge et la capacité

�CONTROLE l'exécution des ordres de fabrication

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M.R.P.II est un système d'aide à la gestion globale de production qui:

8


Exemple d’échéancier de CBN:

Stock départ : St = 150 Taille de Lot : L = 500 Délai : D = 2 sem

Article S S1 S2 S3 S4 S5

Besoins Bruts 500 500 500 1000

Ordres Lancés 500

Stock prévisionnel 150 150 150 150 150 150

Ordres proposés Fin 500 500 2x500 = 1000

Début 500 500 1000

MESSAGE : Lancer 500 articles S en S1 !

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Objectif

� Définir, à partir des besoins indépendants, l’ensemble des besoins dépendants

� Besoin brut (BB)

� Besoin indépendant s’il correspond à une demande client � Besoin dépendant s’il correspond à la fabrication d’un composant

�Besoin net (BN) � Tient compte du stock, loi de gestion, lot technique


Les différentes étapes de M.R.P.

� Calcul des Besoins Nets:

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Besoins nets

Besoins bruts Données nécessaires en entrées:

• nomenclatures des produits

• état des stocks

Résultats:

• Ordres d’Achats (OA)

• Ordres de Fabrication (OF)

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� Les besoins indépendants sont ceux qui proviennent de l'extérieur de l'entreprise. Il s'agit typiquement des produits finis et des pièces de rechange achetés par les clients de l 'entreprise.

Besoins des clients exprimés sous forme de commandes

� Les besoins dépendants proviennent de l'intérieur d e l'entreprise . Il s'agit des sous- ensembles, composants, matièr es premières... entrant dans la composition des produits vendus.

Besoins de l’atelier pour satisfaire les BI

Principe d'Orlicky

« Les besoins indépendants ne peuvent être qu'estim és par des prévisions . Les besoins dépendants, au contraire, peuvent et doivent être calculés »

13

Exemple de besoin indépendants et besoins dépendant

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CALCUL DES BESOINS

OBJECTIF

L'outil appelé CALCUL DES BESOINS a pour objectif de

définir les besoins en composants pour satisfaire l a

consommation, sur une période donnée, de produits

finis rassemblant ces composants.

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Les résultats du Calcul des Besoins Nets sont des :

�ordres proposés, c'est-à-dire des lancements

prévisionnels en fabrication ou des

approvisionnements prévisionnels ;

�messages proposant au gestionnaire les actions

particulières à mener (lancer, avancer, reporter un

ordre de fabrication) dans le but d'une bonne gestion

de la production prévue.

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METHODOLOGIE

1- Collecter les données :

� nomenclatures arborescentes (dites cascadées)

� plan directeur de production et / ou carnet de

commandes et si besoin,

� articles disponibles et en-cours non attribués

� délais d'obtention des articles

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2- A chaque niveau de nomenclature depuis le niveau supérieur, Pour chaque article et à chaque periode, REPETER :

� Calcul du besoin brut, � Calcul du besoin net, � Définition de l'ordre prévisionnel (O.P.) envisagé pour satisfaire le besoin net exprimé et indiquant :

� la quantité d'unités de l'article � la date de lancement.

PF

S

M

x 0.5 kg

x 2

Article S 1 2 3 4 5

Besoins bruts 0 500 500 500 250 Ordres lancés 0 500 0 0 0 Stocks prévisionnels 150 150 150 150 150 150

Ordres proposés Fin Début

500 500 250 500 500 250

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Echéancier du Calcul des Besoins

L'échéancier (planning) du Calcul des Besoins de chaque article géré est un tableau. Les colonnes correspondent aux périodes successives à partir de la date actuelle. La valeur de la période dépend du délai de production dans le processus considéré.

� Stock de départ : St = 150; Lot : L = 500; Délai d’obtention : D = 2

Message : Lancer 500 S en période 1

19

� Stock de départ (St = 150) qui est le stock réel

d'articles au moment du calcul. Avec les conventions

indiquées, nous plaçons le Stock actuel dans la case

située à gauche de la première période, sur la ligne Stock

Prévisionnel ;

� Taille de lot (L = 500) précisant le groupement des

articles d'un ordre (besoins nets c'est-à-dire quantité

exactement nécessaire, quantité fixe comme une

quantité économique, multiple d'une quantité;

�Délai (D = 2) d'obtention de l'article, exprimé en nombre de périodes, donnant le délai de production ou le délai de livraison de cet article. Il servira au décalage entre les dates début et fin d'un ordre.

20

�Besoins Bruts (BB = 500 en colonne 2) qui

proviennent du Programme Directeur de Production.

� Ordres Lancés (OL = 500), c'est-à-dire ordres de

fabrication en cours de production ou d'ordres d'achat en

cours de livraison et attendus pour la période indiquée ;

Les lignes du tableau donnent successivement :

21

� Stock Prévisionnel (SP = 150) qui est le stock attendu

après les transactions réalisées au Cours de la période

donnée. En effet, les Ordres Lancés et les Ordres

Proposés (Fin) alimentent le stock tandis que les Besoins

Bruts le font décroître ;

� Ordres Proposés (OP = 500 en colonne 3) qui sont les

ordres suggérés par le système pour satisfaire les

besoins à la date de Fin. La ligne Début indique le

lancement proposé de l'ordre en tenant compte du délai

(D) d'obtention de l'article (la date Début de l'OP donné

en exemple est en période 3-D=3-2=1).

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Le Besoin Net de la période p (BNp) est obtenu en déduisant du Besoin Brut de cette période (BBp) le Stock Prévisionnel existant en début de période (SPp-1) et les Ordres Lancés attendus en période p (OLp):

BNp = BBp - SPp-1 -OLp

Le Stock Prévisionnel en fin de période p (SPp) s'obtient en ajoutant au Stock Prévisionnel de début de période donc en fin de période précédente (SPp-l), les Ordres Lancés (OLp) et Proposés (OPp) de la période et en retranchant le Besoin Brut (BBp):

SPp = SPp-1 + OLp + OPp -BBp

Mécanisme du Calcul des Besoins

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Exemple N °1 de calcul des besoins:

Un produit fini PF est constitué de 2 articles S, c haque S étant fabriqué à partir de 0,5 kg de la matière M.

PF

S

M

x 0.5 kg

x 2

Nomenclature multi- niveaux de PF

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�Stock de départ : St = 300 �Lot : L = 250 �Délai d’obtention : D = 1 période

Produit PF 1 2 3 4 5

Besoins bruts 100 150 150 200 250

Ordres lancés

Stocks prévisionnels 300

Ordres proposés Fin

Début

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Calculs pour le produit PF Expliquons l'ensemble des calculs permettant de rem plir le tableau : �BN1 = BB1 - SPO = 100- 300 <0 donc BN1= O �SP1= SPO –BB1= 300 -100 = 200 �BN2 = BB2 –SP1 = 150- 200 <0 donc BN2=0 �SP2 = SP1 -BB2 = 200 -150 = 50

�BN3 = BB3 -SP2 = 150- 50 = 100 donc OP3 = Lot = 250 avec début en 3 -D = 3 -1 = 2) �SP3 = SP2 + OP3 -BB3 = 50 + 250- 150 = 150 �BN4 = BB4 -SP3 = 200- 150 = 50 donc OP4 = 250 (avec début en 4 -D= 4- 1 = 3) �SP4 = SP3 + OP4 -BB4 = 150 + 250- 200 = 200 �BN5 = BB5 -SP4 = 250- 200 = 50 donc OP5 = 250 �SP5 = SP4 + OP5 -BB5 = 200 + 250 -250 = 200

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Produit PF 1 2 3 4 5 Besoins bruts 100 150 150 200 250 Ordres lancés 0 0 0 0 0


Ordres proposés Fin

Début

200 50 150 250

250

200

250 250

200 250

250

Calcul des besoins pour l’article PF

Les besoins brut s proviennent du programme Directe ur

de Production PDP

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D'après la nomenclature, pour commencer à produire un

article PF, il faut disposer de deux articles S. Il en

résulte que, en début des périodes 2, 3 et 4, les Ordres

Proposés pour PF créent les Besoins Bruts de l'article S :

BB2 = BB3 = BB4 = 2x250 = 500

Puis le même mécanisme que précédemment évalue les

Besoins Nets en article S et place des Ordres Proposés.

Calcul des besoins pour l’article S

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Article S 1 2 3 4 5 Besoins bruts 500 500 500 Ordres lancés 500 0 0 0 Stocks prévisionnels 300 Ordres proposés Fin

Début


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Calculs pour l'article S �BN1 = BB1-SPO = 0- 150 <0 donc BN1=O

�SP1 =SPO –BB1 = 150- 0= 150

�BN2 = BB2 –SP1 -OL2 = 500 -150 = -500 <0

donc BN2=0

�BN3 = BB3 -SP2 = 500- 150 = 350 donc OP3 = 500

(avec début en 3 -D = 3 -2 = 1 )

�SP3 = SP2 + OP3 -BB3 = 150 + 500- 500 = 150

�BN4 = BB4 -SP3 = 500 -150 = 350 donc OP4 = 500

(avec début en 4 -D = 4 -2 = 2)

�SP4 = SP3 + OP4 -BB4 = 150 + 500 -500 = 150

�BB5 = 0 donc SP5 = SP4 = 150

30


Article S 1 2 3 4 5

Besoins bruts 0 500 500 500 0

Ordres lancés (en cours OF/OA) 0 500 0 0 0


Ordres proposés Fin Début


150 150 150

500

500

150

500

500

150

31

Calcul des besoins pour l’article M

Les Besoins Bruts en article M sont entraînés par l es

Ordres Proposés de S :

BB 1 = BB2 = 0,5x 500 = 250.

Le Calcul des Besoins de l'article M se déroule enc ore de

la même façon avec notamment un ordre d'achat atten du

en période 2 (normalement lancé il y a 2 périodes).

32

Nous constatons ici que le stock initial et cette r éception

attendue suffisent pour assurer les besoins des 5 p ériodes

étudiées sans aucun Ordre Proposé.


Article M 1 2 3 4 5 Besoins bruts 250 250 0 0 0 Ordres lancés 0 200 0 0 0 Stocks prévisionnels 300 50 0 0 0 0 Ordres proposés Fin

Début

Calcul des besoins pour l’article M

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SE

Délai : 1

C

Délai: 2

*2

M

Délai : 3

*0.1

SE : Sous-ensemble

C : Composant

M : Matière (achetée à l'extérieur)

Niveau i

Niveau i + 1

Niveau i + 2

Les quantités économiques (Lot) sont de 250 pour SE , de 500 pour C et de 200 pour M. Les données du calcul sont en grisé.

S1 S2 S3 S4 S5 Niveau i Besoin brut 120 150 220 200 150 Réceptions attendues 0 0 0 0 0

Stock disponible 350 230 80 110 160 10 Ordre proposé Fin 250 250 Ordre proposé Début 250 250 Niveau i + 1 Besoin brut 500 500 Réceptions attendues 0 500 0 0 0 Stock disponible 100 Ordre proposé Fin Ordre proposé Début Niveau i + 2 Besoin brut Réceptions attendues 0 0 200 0 0 Stock disponible 200 Ordre proposé Fin Ordre proposé Début 34

S1 S2 S3 S4 S5 Niveau i Besoin brut 120 150 220 200 150 Réceptions attendues 0 0 0 0 0 Stock disponible 350 230 80 110 160 10 Ordre proposé Fin 250 250 Ordre proposé Début 250 250 Niveau i + 1 Besoin brut 500 500 Réceptions attendues 0 500 0 0 0 Stock disponible 100 100 100 100 100 100 Ordre proposé Fin 500 Ordre proposé Début 500 Niveau i + 2 Besoin brut 50 Réceptions attendues 0 0 200 0 0 Stock disponible 200 150 150 150 150 150 Ordre proposé Fin 200 Ordre proposé Début 200

35

36


Les quantités économiques de 200 pour SE, de 350 pour C1 et de 250 pour C2,

38

quantités économiques de 200 pour SE, de 350 pour C1 et de 250 pour C2


Le programme directeur de production (PDP)

C’est un contrat qui définit de façon précise l’échéancier

des quantités à produire pour chaque produit fini.

les principales fonctions du PDP :

�Il dirige le calcul des besoins ( à travers les nomenclatures).

�Il permet de mesurer l’évolution du stock

�Il met à disposition du service Commercial le disponible à

vendre

40

41

Exemple de Plan Directeur de Production (PDP)

Stock initial = 120 Lot = 100 Délai = 1 Zone Ferme = 4 semaine

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Prévisions de Vente 5 20 30 40 45 50 50

Commandes Fermes 35 20 15 5 2

Dispo. Prévisionnel 120

PDP (date de Fin)

Disponible à Vendre

PDP (date de début)

Zone Ferme Libre = prévisionnel


S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7



Dispo. Prévisionnel 120 80 40

PDP (date de Fin)



Zone Ferme Libre = prévisionnel



S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7



Dispo. Prévisionnel 120 80 40 95 50

PDP (date de Fin) 100


PDP (date de début) 100

Zone Ferme Libre = prévisionnel Ordre ferme, non modifiable par le système informatique



S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7



Dispo. Prévisionnel 120 80 40 95 50 3 53 3

PDP (date de Fin) 100 100


PDP (date de début) 100 100

Zone Ferme Libre = prévisionnel Ordre susceptible d’être modifié par le système informatique


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déroulement du calcul

� DP0 = St – SS = 125 - 5 = 120

� DP1 = DP0 - PV1 – CF1 = 120 – 5 – 35 = 80

� DP2 = DP1 – PV2 – CF2 = 80 – 20 – 20 = 40

� DP3 = DP2 + PDP3 – PV3 – CF3 = 40 + 100 – 30 – 15 = 95

� DP4 = DP3 – PV4 – CF4 = 95 – 40 – 5 = 50

Remarque: Si dans une des périodes précédentes le disponible à vendre était devenu négatif, il y aurait eu un message avec proposition de solution de placer un ordre,

� DP5 = DP4 – PV5 – CF5 = 50 – 45 – 2 = 3 � DP6 = DP5 – PV6 = 3 – 50 <0 Donc ordre proposé PDP6 = 100 (avec début en 6 – D = 6 – 1 = 5) � et DP6 = DP5 + PDP6 – PV6 = 3 + 100 – 50 = 53

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calcul du disponible à la vente

Ce disponible permet de donner aux futures commande s des délais de livraison précis et fiables. Le dispo nible instantané se calcule de la manière suivante : � pour les périodes où aucune production n'est plani fiée, le disponible est nul;

� pour les périodes où une production est planifiée, le disponible vaut la quantité produite moins les commandes clients prévues jusqu'à la période où une production est, à nouveau, planifiée.

� DAV3 = PDP3 – CF3 – CF4 – CF5 = 100 – 15 – 5 – 2 = 78 � DAV6 = PDP6 = 100 puisqu’il n y a plus de commande s

1 2 3 4 5 6 7

Prévisions de vente 10 25 35 45 50 55 55

Commandes fermes 40 25 20 10 7

Disponible prévisionnel 100

PDP (date de fin)

Disponible à vendre


47

Stock de départ : 105 Stock de sécurité : 5 Taille de lot : 100 Délai d’obtention : 1 période

Exemple 2: PDP

PD S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10

Prévisions de ventes

30 35 40 50 60 60 70 70 50

Commandes clients 50 20 15 10

Stock prévisionnel 200

PDP (date Fin)

Disponible à vendre

PDP (date) Début

48

PDP pour un produit fabriqué sur stock, par lots de 200 pièces en 1 semaine; le stock de sécurité est fixé à 100 pièces; les données du problème sont représentées en grisé.

Application de Calcul de PDP

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Exercice MRP

Un client vient de commander 50 valises pour les fêtes de fin d’année (livraison souhaitée en semaine 50). On dispose des données logistiques suivantes :

1) Etablir les ordres de fabrication (OF) nécessaires afin de satisfaire à la demande du client.

2) Définir le chemin critique.

3) La demande du client pourra-t-elle être satisfaite dans les délais ?

50

51

Corrigé:

52

les taches sur le

chemin critique sont :

� L’approvisionnemen

t de la tôle ;

� La fabrication des

ferrures ;

� L’assemblage de la

partie supérieure ;

� L’assemblage de la

valise.

Corrigé:

53

Calcul et suivi des charges détaillées

� le calcul des charges détaillées a pour objectif de déterminer, l’échéancier des charges de chaque cent re de charge de l’entreprise ( une machine, un groupe de machines, un opérateur, un atelier)

� Le but est de détecter toute surcharge dès la planification, car elle conduirait à un problème lo rs de l’exécution .

Pour chaque ordre de fabrication i concernant le centre de charge j on calcule la charge résultante :

charge = Temps Prépa + Temps Exéc. × Nombre

Exemple:

� Temps de changement de série : 0,5 h

� Temps unitaire d’exécution : 0,01 h

� Nombre d’articles à produire : 200

Charge induite = 0,5 + 0,01 × 200 = 2,5 h

La charge du centre j sera la somme des charges apportées par tous les ordres i exécutés dans la période considérée

54

Calcul et suivi des charges détaillées

Charge totale sur un centre de charge

55

Période 8 Centre de charge EX002

Profil de charge d’un centre de charge

56

Le diagramme illustre les rapports charge/capacité de chaque période et repère les écarts à la ligne charge

= 100 % (capacité).

Profil de charge d’un centre de charge

Le profil de charge permet de mettre en évidence les périodes de surcharge et de sous charge.

En cas de surcharge, deux solutions extrêmes consistent à augmenter la capacité.

actions sur la capacité : machine supplémentaire, heures supplémentaires, transfert de personnel d’un autre atelier, équipe de week-end, sous-traitance.

actions sur la charge : avancer certains ordres, retarder certaines opérations , fractionner des ordres

57

Charge mensuelle par poste

58

Exercice 1:

59

60

Exercice 1:

Travail demandé:

Correction

61

1) Calcul des lancements en fabrication des produits A et B

1) Ajustement charge-capacité et calcul des lancements définitifs des produits A et B.

62

63

Ajustement charge-capacité

Calcul des lancements définitifs des produits A et B

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