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1 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Journée dinformation Club Automation « Comment valoriser.

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1 1 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Journée dinformation Club Automation « Comment valoriser le Contrôle- Commande pour notre Entreprise » 5 novembre 2002 Jean Vieille, Consultant Impact du Contrôle Commande sur la performance industrielle Vu par la Théorie des Contraintes

2 2 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Sommaire n Quest-ce que la TOC? n Application à lentreprise de production n Justification du contrôle de procédé n Annexes

3 3 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Quest-ce que la TOC? T heory O f C ontraints n Une nouvelle philosophie de management l Comparable à TQM, JIT, Flow manufacturing, Lean Manufaturing, BPR, SMED… Sans les invalider: la TOC facilite leffort de focalisation l Amélioration permanente et ré-ingénierie des organisations n Des processus de réflexion l Outils et méthodes n Des applications l Ordonnancement de la Production l Comptabilité industrielle l Marketing l Gestion de projet l Résolution des conflits

4 4 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Origine n Crée par Eliyahu Goldratt, un « Business Guru » l The Goal (1984, 1986, 1992) l Its not Luck (1994) l Critical Chain (1997) l … n Suivi par des « disciples » Supporté par l APICSThe Educational Society for Resource Management l CM SIG n Principalement aux USA l Peu connue en France, mais enseigné dans les universités

5 5 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Une approche Système n Comprendre le Système est indispensable pour laméliorer Tout Système a un BUT n But et Conditions Nécessaires l But = Profit l CN = Satisfaction Client, Leadership technologique, avantage compétitif, force de travail satisfaite et sécurisée n Le Manager est responsable du BUT n Chacun peut être considéré comme le Manager de quelque chose (Grande entreprise, département, petite équipe, sa propre vie, carrière…) qui est supporté par un Système n La Théorie des Contraintes traite du Management

6 6 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Concept 1 : contrainte du Système n Un exemple simple l Comme une chaîne, tout système a un – et un seul – élément plus faible que les autres appelé la Contrainte Etape A 10 U/Jour Etape B 20 U/Jour Etape C 6 U/Jour Etape D 8 U/Jour Etape E 9 U/Jour EntréesSorties Demande Marché : 15 Etape A 18 U/Jour Etape B 20 U/Jour Etape C 22 U/Jour Etape D 17 U/Jour Etape E 19 U/Jour EntréesSorties Demande Marché : 15 n Exemple en production

7 7 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Concept 2 : Mesure de la Performance Comment mesurer les effets des décisions locales (briser la contrainte) sur lensemble du système? n Throughput (T) = ??? l Le rythme auquel le système génère de largent par les ventes l Pour les organisations à but non lucratif, largent peut être remplacé par des services ou des produits n Inventory (I) = Investissements, Stocks l Tout largent que le système investi en produits quil a lintention de vendre, ou retenue dans le système (inclut les investissements) n Operating Expenses (OE) = Dépenses opérationnelles, charges l Tout largent que le système dépense pour transformer linventory en Throughput (Travail direct, utilités, consommables…)

8 8 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Throughput World contre Cost World Bien gérer Contrôler les coûts Protéger le Throughput Gérer selon les principe du Cost World Gérer selon les principe du Throughput World Loptimisation locale en tout point du système est la seule façon dobtenir une bonne performance des coûts Il nest pas possible dobtenir une bonne performance du throughput en optimisant la performance locale partout Parce que les niveaux de stocks se déteriorent

9 9 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Principes de la TOC n Systèmes en tant que « Chaînes » l Le maillon faible peut être découvert et renforcé n Optima locaux contre Optimum du Système l La Performance du système nest pas la somme des optima locaux n Causes et Effets l Les relations peuvent être complexes selon les système n Effets indésirables et Problèmes centraux l Éliminer les problèmes centraux plutôt que de traiter les effets indésirables n Détérioration de la Solution l LInertie est le pire ennemi dun processus damélioration permanente POOGI n Contraintes Physiques et Politiques l La plupart des contraintes sont dorigine politique (organisationnelles) et non physique n Les Idées ne sont pas des Solutions l Les meilleures idées échouent au moment de la mise en œuvre

10 10 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Prescriptions de la TOC : 5 étapes de focalisation 1. Identifier la Contrainte n Quelle part du système constitue le Maillon Faible? 2. Décider comment exploiter la contrainte n Tirer le maximum de la contrainte sans dépenses en modifications coûteuses 3. Subordonner tout le reste n Ajuster le système de façon à tirer le meilleur parti de la contrainte 4. Élever la Contrainte n Si les étapes 2-3 ne suffisent pas, des changements majeurs peuvent être nécessaires. 5. La contrainte est brisée. Retour à létape 1, mais attention à linertie

11 11 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Applications de la TOC n Ordonnancement de la production : Le mécanisme Drum-Buffer-Rope n Comptabilité « Throughput » l Absence de coûts alloués fixes => Des décisions de gestion très différentes pour le calcul des prix et le marketing n Gestion de projet : Chaîne Critique l Inspiré du DBR l Place des buffers sur les étapes du chemin critique Flux Matières Produits finisMatières premières

12 12 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Outils de la TOC CRT : Arbre de la réalité courante (Current Reality Tree) l Décrire la situation présente CRD : Diagramme de résolution de conflit (Conflict Resolution Diagram) l Résoudre les conflits cachés FRT : Arbre de la Réalité Future (Future Reality Tree) l Vérifier que laction produit les effets désirés l Identifier les impacts négatifs de laction projetée PRT : Arbre de pré-réquisition (Prerequisite Tree) l Identifier les obstacles et la meilleures façon de les contourner l Construire la séquence utile pour accomplir les étapes majeures TT : Arbre de transition (Transition Tree) l Détailler les instructions pas à pas pour mettre en œuvre le déroulement de laction CLR : Categories de réservations légitimes (Categories of Legitimate Reservations) l Définir les règles qui régissent la construction et la revue critique des arbres

13 13 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Vue densemble des outils Arbre de la réalité courante Effets indésirables Effets intermédiaires Causes racine, Problème central Diagramme de résolution des conflits Objectif Requis Pré-requis Arbre de la réalité future Effets désirés Effets intermédiaires Injections Arbre de transition Objectifs Effets intermédaires Action Spécifique Arbre de Pré- réquisition Objectif Obstacles, Objectifs Intermediaires

14 14 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Résumé n La TOC est une philosophie de Management l Basée sur le bon sens l Qui sapplique à tous les domaines de la vie n La TOC est une théorie prescriptive l Qui fournit des outils pour supporter et appliquer les concepts n Les processus de réflexion de la TOC l Applicables à toutes les situations (Que changer, changer vers quoi, comment causer le changement) n Les applications de la TOC l Des résultats prouvés dans de nombreux domaines n Propagation relativement lente l Souvent en conflit avec les pratiques courantes

15 15 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Sommaire n Quest-ce que la TOC? n Application à lentreprise de production n Justification du contrôle de procédé n Annexes

16 16 Jean Vieille : MES - B2M - Batch SOURCE Le système de production dans la chaîne logistique PLAN MAKE DELIVER Prévisions Agrégation Demande Planification Capabilité Capacité Plan de production Fabrication Définition Produit Expéditions Clients Ventes Achats Demand Fournisseurs

17 17 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Flux Finance, Matière, Information n Flux financier : le plus lent l Contraint par les flux dinformation et de matières n Flux Matières : l Constraint par les activités de production n Flux dinformation : Doit être le plus rapide l Notion de temps réel l Contraint à la fois les flux matière ET financier Entreprise Flux dinformation Flux Financier Flux Matières FournisseursClients

18 18 Jean Vieille : MES - B2M - Batch But de lentreprise n Le but dune entreprise industrielle est de faire de largent l Faire davantage dargent maintenant et dans le futur n Les 3 métriques de base : l Throughput (T) = ??? Le rythme auquel le système génère de largent par les ventes Pour les organisations à but non lucratif, largent peut être remplacé par des services ou des produits l Inventory (I) = Investissements, Stocks Tout largent que le système investi en produits quil a lintention de vendre, ou retenue dans le système (inclut les investissements) l Operating Expenses (OE) = Dépenses opérationnelles, charges Tout largent que le système dépense pour transformer linventory en Throughput (Travail direct, utilités, consommables…) Throughput Argent entrant Inventory Argent retenu à lintérieur Operational Expenses Argent sortant

19 19 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Impact direct des mesures opérationnelles sur les résultats financiers Bénéfice net Retour sur investissement Trésorerie Throughput InventoryOperating Expenses

20 20 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Sommaire n Quest-ce que la TOC? n Application à lentreprise de production n Justification du contrôle de procédé n Annexes

21 21 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Quest ce que le contrôle de procédé? n Cest un élément du système dinformation de lentreprise l En contact avec le flux matières n Il sert dinterface entre léquipement de production et un certain nombre dutilisateurs dans lentreprise : l Exploitation l Planification / supervision de la Production l Maintenance l Qualité l Ingénierie (équipements) l R&D (Produits) n Il assure les liens nécessaires entre : l les systèmes, l les équipements, l les hommes n Il interprète et exécute : l les processus de fabrication l Les algoritmes de pilotage des équipements

22 22 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Comment le contrôle de procédé influence les métriques de base +- Débit financier (Throughput, T) n Meilleure utilisation des matières n Réduction des temps de changement de produits n Réduction des temps de mise sur le marché de nouveaux produits n Diminution des durées darrêt n Erreurs de programmes, limitations, pannes Immobilisations (Inventory, I) n Facilite loptimisation du programme de production n Coût du système de contrôle Dépenses opérationnelles (Operating Expenses, OE) n Facilite lexploitation et la maintenance n Coût du personnel pour maintenir le système

23 23 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Analyse des Effets indésirables (UDE) CatPilote de gestionCatUDE Système Contrôle TUtilisation matièresIVoir (3, 11) TTemps changement produits T, OE (1)Durée dadaptation du système TTemps de mise sur le marché de nouveaux produits T, OE T, OE, I T, OE (2)Durée dévelop. applications (3)Durée Mise en service (4)Difficulté conversion spec.R&D en process industriel TTemps darrêtTVoir (8, 10, 11) IOptimisation ordonnancement T,I(5)(In)flexibilité de lautomatisme OEMaintenanceOE T OE (6)Acquisition maîtrise système (7)Temps résolution problèmes (8)Diagnostic premier niveau (9)Charge Techniciens TAssistance à lexploitation T T, I (10)Diagnostic premier niveau (11)Support qualité et performance

24 24 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Problèmes à lorigine des effets indésirables ProblèmeUDE Niveau de compétence des automaticiensTous… Lacunes propres au système de contrôle1, 2, 6, 9 Qualification insuffisante des opérateurs10 (?) Absence ou insuffisance des spécifications fonctionnelles Difficultés de communication des besoins 1, 2, 3, 4, 6 Mauvaise gestion documentaire1, 2, 3 Absence ou insuffisance des méthodes1, 2, 4, 5, 6, 7 Mauvaise gestion de la connaissance1, 2, 3, 6, 7 … … …

25 25 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Justification des investissements n Les métriques simples de la TOC sont bien perçus par le management n Limpact des propositions dinvestissement sur ces métriques peuvent être chiffrés et prouvés. n Exemples: l la réduction du temps de mise en service dune semaine pour un nouveau produit peut dans certains cas compenser la totalité de linvestissement. l La possibilité de produire des campagne plus courtes peut influencer de façon considérable les niveaux de stocks et les risques liés aux sur-stocks. l Un meilleur diagnostique peut réduire les temps darrêt et augmenter dautant la capacité de production l …

26 26 Jean Vieille : MES - B2M - Batch MERCI!

27 27 Jean Vieille : MES - B2M - Batch ANNEXE 1 : les outils de la TOC

28 28 Jean Vieille : MES - B2M - Batch CRT : Current Reality Tree l Describe the present situation l Problem analysis tool l Identify the constraint, the « Core Problem » l From UDE to Core Problem The plant grows Ambiant temperature range is available Adequat sunlight exist Direct sunlight is available Plant requires sunlight Adequat water exist Water is available Water is not polluted Adequat nutrition exist Nutrition is available Nutrition is appropriate for the plant

29 29 Jean Vieille : MES - B2M - Batch CRT : Identify the Core Problem UDE RC CP RC UDE RC The Core problem is responsible for 70 % or more for the majority of UDEs UDE = Undesirable Effect RC = Root Cause CP = Core Problem

30 30 Jean Vieille : MES - B2M - Batch CRD : Conflict Resolution Diagram l Most core problems exist because of some underlying conflicts l Resolve hidden conflicts l « Creative Engine » or « Idea Generator » l No compromize, win-win solutions Objective Have a good family life Requirement #1 Ensure Sharon safety Requirement #2 Sharon is accepted by her friends Prerequisite #1 Sharon home before 10 Prerequisite #2 Sharon home around 12 In order to have I must Check Assumptions R1->PR1 Anxious about the return travel Bad boys may be there R2->P2 Do not leave before the party ends Creat injection R1->PR1 Daddy gives her a ride => The conflict is broken Injection Daddy gives her a ride

31 31 Jean Vieille : MES - B2M - Batch CRD notation Objective Requirement #1 Requirement #2 Prerequisite #1 Prerequisite #2 Injection Assumptions

32 32 Jean Vieille : MES - B2M - Batch FRT : Future Reality Tree l Testing of new ideas l Reveals potential devastating effects l Reveals negative branches that worsen problems l Elaboration of positive reinforcing loops l Persuading tool to convince decision makers l Initial planning tool Gasoline expenses go down even more Gasoline consumption is reduced Gasoline expenses are down I increase tire pressure Higher tire pressures reduce gasoline consumption My engine runs smoothly Smooth engine use less gasoline I have an engine setup My cars engine runs poorly

33 33 Jean Vieille : MES - B2M - Batch FRT Notation DE Injection DE = Desirable Effect Injections = Proposed actions

34 34 Jean Vieille : MES - B2M - Batch PRT : Prerequisite Tree l Identify obstacles in realizing an objective l Identifies remedies to obstacles l Identify required sequence of actions l Identify unknown steps l Bridge the gap between FRT (major milestones) and TT (step-by-step implementation plan) I always get to work on time I use alternate transportation I use alternate routes I leave early I keep a ready supply of clean clothes on hand I have back-ups to deal with crises I dont have the right clothes to wear Unexpected crises occur at home as Im leaving Riding the bus takes longer Alternate routes take longer My transportation is unreliable I am delayed in traffic Build downward until branches converge / the lowest IO is within control (Objective) (Intermediate Objective) (Obstacle) (Condition) (Action)

35 35 Jean Vieille : MES - B2M - Batch PRT Notation PRT OBJECTIVE IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS IO OBS OBS = Obstacles IO = Intermediate objectives

36 36 Jean Vieille : MES - B2M - Batch TT : Transition Tree l Provide step-by-step method for action/implementation l Enable effective navigation through a change process l Detect deviation in progress toward a limited objective l Adapt or redirect effort, should plans change l Communicate reasons for action to others l Execute the injections developped in CRD/FRT l Attain intermediate objectives identified in PRT l Develop tactical from conceptual / strategic plans l Preclude UDE from arising out of implementation action I have located for job opportunities suitable for my qualifications I have a « short list » of job opportunities in my chosen field that match my qualifications. I have little job- related experience in my chosen field. All possible job openings in my chosen field are identified I dont know where to look for possible job opportunities. I ask respected faculty members for career advice. I research resources at the campus career center I narrow my chhoice to entry-level positions I apply for jobs on my « short list »

37 37 Jean Vieille : MES - B2M - Batch TT Notation Reality / Need Objective Action Effect Reality / Need Action Effect Reality / Need Action Effect Reality / Need Action Effect

38 38 Jean Vieille : MES - B2M - Batch CLR : Categories of Legitimate Reservations n Clarity l Meaning concern, no reasonnable cause-effect connection n Entity Existence l Completness, Structure (compound), Validity (The sky is falling) n Causality Existence l Does the cause really result in effect n Cause insufficiency l The stated cause for the considered effect seems not enough n Additional Cause l Other causes may result in the same effect n Cause-Effect Reversal l If many fishermen are fishing and their stringers are full of fish then fishing is good n Predicted Effect Existence l Most causes result in more than one effect n Tautology l Circular logic : France football team lost the game because they played poorly

39 39 Jean Vieille : MES - B2M - Batch ANNEXE 2 : Informations sur la TOC

40 40 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Glossary n PRT : Prerequisite Tree n CLR : Categories of Legitimate Reservations n CP : Core Problem n CRT : Current Reality Tree n CRD : Conflict Resolution Diagram = Evaporating Cloud n DBR : Drum-Buffer-Rope n DE : Desired effect n FRT : Future Reality Tree n IO : Intermediate objective n OBS : Obstacles n POOGI : Process Of OnGoing Improvement n PRT : Prerequisite Tree n RC : Root Cause n UDE : Undesirable effect

41 41 Jean Vieille : MES - B2M - Batch Useful infos / links n This presentation is based on H. Dettmers book « Goldratts Theory of Constraints – A system Approach to Continuous Improvement » ISBN Also, some examples are taken form Goldratts books « Its not Luck » and « Critical Chain » n n n n n n n


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