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Planification de flux et Aménagement Professeur Amar Ramudhin, ing. Ph.D.

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1 Planification de flux et Aménagement Professeur Amar Ramudhin, ing. Ph.D

2 Introduction Définition: fonction de la gestion de la production qui étudie et détermine la disposition des bâtiments, des locaux et des installations dune entreprise. Importance daménagement: –Investissement élevé –Engagement à long terme –Impact sur les coût et efficacité des opérations Forte relation avec la manutention et la circulation –Manutention: détermine les moyens de manipuler les produits –Circulation: détermine le mouvement et le cheminement des produits

3 Types dAménagements Aménagement Produit - Les pièces ont le même routage Aménagement Procédé: - Regroupement des Machines - Routage unique par pièce Aménagement cellulaire: basé sur la technologie de groupe Autres: Aménagement stationnaire -Produit ne bouge pas; Système de Fabrication Flexibles -Version automatisées de la fabrication cellulaire

4 Aménagement en fonction des volumes et variétés

5 Intrants pour la planification Liste de pièces Nomenclature du produit Diagramme de processus et dassemblage Diagramme de précédence Feuille de Routage Matrice dincidence pièces – Machines Matrice des distances Matrice de-à Matrice des relations

6 Exemple de Liste de Pièces

7 Exemple dune Nomenclature de Produit

8 Diagramme dassemblage et de Processus

9 Diagramme de Précédence

10 Feuille de Routage

11 Matrice De-A et matrice des relations

12 Patrons de flux

13 Évaluation dun aménagement F : matrice de-à –fij: flux de la station i à la station j par unité de temps C: Matrice de coût de manutention –cij: coût pour transporter une unité sur une distance unitaire entre les stations i et j D: Matrice des distances –dij: distance entre i et j On désire: –Min Σi Σj fij cij dij

14 Méthode de génération daménagements Pair-wise exchange –Utilisé par beaucoup de logiciel CRAFT, MULTIPLE, etc Méthodes basées sur la théorie des graphes –Arborescence –Spanning tree Programmation mathématique

15 Programmation Mathématique Restriction: les départements sont tous rectangulaires i xixi xixi yiyi yiyi

16 Programmation Mathématique

17 Modèle

18 Illustration i j xixi xixi xjxj xixi yiyi yiyi yjyj yjyj

19 Transformation 1.Contrainte 6.8 est non-linéaire Tranformation: utiliser le périmètre au lieu de la surface 2.La fonction objective contient des valeurs absolues Transformation:

20 Modèle Transformé

21 Technologie de Groupe Une méthode visant à regrouper en familles des pièces fabriquées selon leurs similitudes: – au niveau de la géométrie, –des propriétés physiques et –des attributs manufacturiers Basé sur le principe que les choses similaires doivent être faites de façon similaires Peut être appliqué à tous les niveaux

22 Technologie de Groupe En design cela signifie que les pièces peuvent être classés en catégories basées sur les similarités –Le design dune nouvelle pièce est basé sur des dessin des pièces existants –La nouvelle pièce est conçu de façon à être le plus compatible avec les procédés et loutillage standard existant –Minimise les changements, et limite le nombre de pièces différents En fabrication cela signifie que les pièces similaires peuvent être usinées dans des cellules avec des procédés standardisés –Donc les avantages dune ligne de fabrication tout en gardant la flexibilité dun atelier de fabrication

23 Aménagement Fonctionnel (par Procédé) Aménagement Selon la Technologie de Groupe

24 Types daménagement Céllulaire 1. Flux continu – toutes les pièces assignées à un groupe ont la même Séquence de machine – ligne dassemblage multi-produit 2. Cellules – Les pièces peuvent passer dune machine à lautre sans respect dune séquence à lintérieur dune cellule 3. Centre – Ressemble à un aménagement par procédé mais chaque machine est dédiée à certaines familles de pièces

25 Systèmes de Classification et de Codification des pièces Les types de classification peuvent être: Hiérarchique Non hiérarchique Hybride

26 Hiérarchique Ici signification dun chiffre dépend de son placement dans larbre

27 Structure en chaîne et Hybride La signification dun chiffre ne dépend de son placement Mélange des deux structures

28 Exemple de codification selon OPIZ

29 Détail selon OPIZ

30 Regroupement selon la matrice incidence machine-pièces Solution: MC1 = (1,5,7); PF1 = (2,3,5,8) MC2 = (2, 4 ); PF2 = (1,6) MC3 = (3, 6); PF3 = (4,7) Il nest pas toujours possible de trouver des grappes ou cellules disjointes

31 Construction des Cellules Voir les méthodes décrites dans larticle de Kusiak Efficient Solving of Group technology Problem Algorithme I: Identification des Cellules Algorithme II: Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts

32 Algorithme I: Identification des Cellules Étape 0: k=1 Étape 1: –Sélectionner une rangé i de la matrice A k et dessiner une ligne horizontale h i ; Étape 2: –Pour chaque valeur 1à lintersection de la ligne h i dessiner une ligne verticale Étape 3: –Pour chaque valeur 1 coupée par une ligne verticale v j, dessiner une ligne horizontale h i ; Étape 4: –Répéter les étapes 2 et 3 jusquà ce qui ny ait pas de 1 libre. –Toutes les entrées coupées deux fois forme une cellule avec les machines MC-k et la famille de pièce PF-k; Étape 5: –Construire la matrice A k+1 en enlevant les machines et les pièces MC-k et PF-k Étape 6: –Si A k+1 = 0 alors arrêter; si non k = k +1; aller à 1

33 Exemple Matrice machine-pièce Cellule 1: MC -1 = {1, 5, 7} PF-1 = {2,3,5,8} Itération 1

34 Exemple (Suite) Itération 2 Cellule 2 MC -1 = {2,4} PF-1 = {1,6} Itération 3 Cellule 3 MC -1 = {3,6} PF-1 = {4,7} Résultat Final

35 Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts Question: Trouver le nombre de cellules avec 4 machines ou moins tout en minimisant le coût des pièces qui ne sont pas traitées Les coûts peuvent représenter les coûts de sous-traitance

36 Algorithme II: Construction des Cellules avec une limite sur le nbre de machine dans une cellule et basée sur les coûts Étape 0: k=1, N=nbre max de machines dans une cellule Étape 1: –Sélectionner la colonne j de la matrice A k ayant pas plus de N machines avec le coût max. Dessiner une ligne horizontale v j ; Étape 2: –Pour chaque ligne i ayant une valeur 1à lintersection de la ligne v j dessiner une ligne horizontale h i. Les machines correspondants à ces lignes seront inclues dans la cellule MC-k. Étape 3: –Soit V k lensemble des colonnes coupé exactement une fois par une ligne hi. –Sélectionner la colonne de V k ayant le coût maximum et appliquer lalgorithme I. Si la cellule ainsi formée continent N machines ou moins alors tracer une ligne verticale sur la colonne; Si non ajouter cette pièce à la liste des pièces à enlever de A k et choisir la prochaine ayant le coût max. Répéter jusquà ce que lensemble V k est vide. Étape 4:. –Toutes les entrées coupées deux fois forme une cellule avec les machines MC-k et la famille de pièce PF-k; Étape 5: –Construire la matrice A k+1 en enlevant les machines et les pièces MC-k et PF-k Étape 6: –Si A k+1 = 0 alors arrêter; si non k = k +1; aller à 1

37 Exemple K=1 N=4 V1 = {1,2,4,6,7,9} MC-1 = {1,4,7} Après létape 3 - les pièces 1,4,9 sont envoyés à la sous-traitance - MC-1 = {1,4,7} - PF-1 = {2,3,6,7}

38 Exemple (suite) K=2 N=4 Résultat - MC-1 = {1,4,7}MC-2 = {2,3,5,6 } - PF-1 = {2,3,6,7} PF-2 = {5,8,10,11} -- les pièces 1,4,9 sont envoyés en sous-traitance

39 Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts Résultat - MC-1 = {1,4,7} PF-1 = {2,3,6,7} -MC-2 = {2,3,5,6 } PF-2 = {5,8,10,11} -- les pièces 1,4,9 sont envoyés en sous-traitance


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