Ordonnancement et Planification Avancée Jean VIEILLE Consultant Président ISA France et French Batch Forum

Sommaire Contexte Modèles des Systèmes d’Information d’Entreprise Cycle de Vie du Système de Production Constitution d’un système d’Ordonnancement Cas d’étude : Textile Résultats

Contexte

La nouvelle Entreprise réactive

Évolution des systèmes de gestion

Modèles des Systèmes d’Information d’Entreprise

Suppliers’ Supplier Supplier Plan Customer Customer’s Customer DeliverSourceMake M D S D Internal or External Your Company S SCC – Modèle SCOR Les 4 processus principaux de gestion DS M

Stratégie Gestion Exécution (Contrôle) Contrôle de process Automates, Contrôle local 1 Contrôle de l’unité Contrôle et Supervision 2 Coordination inter-unités Supervision globale 3 Production de l ’usine, planification Direction opérationnelle usine 4a Production, planification, Affectation de la charge aux usines, R&D 5a Information stratégique Direction générale de l’entreprise 5b Mesures et Actions Transformations physiques 0 Hiérarchie CIM (PRM) Procédé

Répétitif Continu Assemblé à l’Ordre Mélangé Conçu Type de produit Variabilité du Produit Quantité d’Information Entreprise -> Production Comptabilisable Mesurable (ex. Poids) Faible Forte Faible Produits Discontinu

Logistique et Production Stratégies logistiques alternatives Stratégies de production alternatives Fabriqué Stockée Conçu à la Commande Configuré à la Commande Fabriqué à la Commande PDXI NAMUR Modèles de Production Continue S88.01SME Modèles de Production Discontinue Modèles de Production Discrète

Systèmes de pilotage logistique Programme de production usine et gestion opérationnelle Niveau 4 Systèmes de Contrôle de production Supervision de zone, Programme détaillé de production Niveau 3 Hiérarchie fonctionnelle simplifiée (PRM) Systèmes de contrôle Procédés Discrets Niveaux 2,1,0 Systèmes de contrôle Procédés Discontinus Systèmes de contrôle Procédés Continus

Information de Contrôle de la Production Supervision de Zone, Programme de Production détaillé, Sûreté, etc. Information d’Entreprise Programme de Production, Gestion Opérationnelle, etc. Information de Production (S95) Information de Définition Produit (Comment fabriquer) Information de Capacité de Production (Ressources disponibles) Information de Production (Ce qu’il faut Produire, Résultats)

Fonctions de Contrôle (PRM) Tests de Performance Résultats modification et demandes d’étude Savoire-Faire Produit et Procédé Planification des Opérations (3.3) Contrôle des Opérations (3.2) Ingénierie Support Procédé (3.1) RD&E Rapport de Production Maintenance (10.0) Plan de Production (2.0) Achats (5.0) Comptabilité Industrielle (8.0) Assurance Qualité (6.0) Contrôle Matières & Énergie (4.0) Plan de Production Instructions Techniques Procédé et Coûts Demandes Maintenance Réponses Maintenance Stock Matières & Energie Besoins court terme Matières & Energie Capacité de Production Programme de Production Ordres d’achat et Exigences Données Procédé Objectifs de coût de Production Méthodes & Standards Maintenance Rapport Technique de Maintenance Demande d’Information Produit et Procédé Retour Technique Produit et Procédé Performances & coûts de Production Production du Plan Résultats AQ Exécution Production

Détail des fonctions de Production (S95) Historical Data Management Process Analysis Work Execution Resource Management Work Dispatching Work Tracking Production Responses Production Analysis Work Scheduling Production Requirements Product Definition Management Automated Control Process Monitoring (QA) Product Analysis Production Capability

Affectation Production Unités Gestion Main- d ’Oeuvre Gestion Qualité Programme détaillé des Opérations Généalogie et Traçabilité Produit Acquisition des données Gestion Maintenance Analyse de la Performance État et Allocation Ressources Ventes et Service Gestion des Procédés ERP Enterprise Resources Planing Ingénierie Produits et Procédés Contrôle Contrôle Documentation SCM Supply Chain Management MES Modèle MESA

Cycles de Vie du système de production

Pilotage Marché/Client Ingénierie Produit (Gestion de Projet) Ingénierie Ressources (Gestion de Projet) Programme Production (Planif. + Ordo) Demande Marché / Client Cas de l’entreprise intégrée classique Ordonnancement FCS / APS

Des cycles asynchrones dépendants R1 Ingénierie Ressources Création / Modification Exploitation / Exécution R2 P1 Ingénierie Produit Programme Production P2 P1 P2 P1 P2 Mise sur le Marché Demande stratégique Demande tactique P1

L’Entreprise Réactive Ingénierie Produit Ingénierie Ressources Programme Production (SCM/APS) Demande Marché - Client Programme Production (FCS/APS)

Cycles de la production (S95) Programme Production Capabilités de Production Ingénierie Produit Ingénierie Ressources Définition du produit Ressources Segments Procédé Segments Produit Besoins Segment

Constitution d’un Système d’Ordonnancement

Capacité actuelle & future Capacité disponible Capacité Temps Capacité de production actuelle Capacité allouée Capacité de production Capacité inaccessible

FCS / APS FCS « Finite Capacity Scheduler » Ordonnancement à Capacité Finie Prise en compte des ressources matérielles et humaines Normalement intégré dans le système d’exécution de la production Relativement découplé du système de gestion APS « Advanced Planning Scheduler » Planification Avancée Prend en compte les matières Remet en cause le modèle MRP2 Extensions des FCS ou intégrés dans les ERPs

Calcul des charges Macro PIC Plan Industriel & Commercial PDP Plan Directeur de Production CBN Calcul des Besoins Nets ORDO (FCS) Exécution Calcul des charges Détaillé Séquencement Affectation Budget Moyens Ressource Ordres d’approvisionnement Ordres de fabrication Ex: Hiérarchie de planification MRP2 (FCS) Ordres d’approvisionnement Ordres de fabrication

Calcul des charges Macro PIC Plan Industriel & Commercial PDP Plan Directeur de Production CBN Calcul des Besoins Nets ORDO (APS) Exécution Calcul des charges Détaillé Séquencement Affectation Budget Moyens Ressource Ordres d’approvisionnement Ex: Hiérarchie de planification MRP2 (APS) Ordres d’approvisionnement Ordres de fabrication

La boucle d’ordonnancement Programme & Information Production Programme Production Exécutable Définition du produit Optimisation Aide à la Décision Validation Suivi Fabrication Capacité Production Gestion Ordo Atelier

Job Shop Major Chemicals Aerospace Repetitive Production Process Flow Shop Steel Steel products Apparel Machine tools Ind. Machinery Custom Containers & Packaging Paper & Pulp Food & Beverage Automobile Electrical & Electronics Speciality Chemicals Pharmaceuticals Low-volume Differentiated High-volume Differentiated Commodity Dairy Products Brewers Petroleum Forestry Products MRP II PFS JIT Problématique Ordo selon les industries

Exemple: Supervision Activités ressources

Exemple: Supervision OFs

Cas d’Etude : Textile

Cas d’étude : Industrie Textile Problématique Teinture de dentelle Opérations discontinues Durées et contraintes variables Parc de machines important, capacités et utilisation variées Activité du laboratoire de formulation Irrégulière Délais et priorités variables Difficile à assumer Manque de visibilité

Processus de Production PhaseDuréeOpération Préparation0,5 – 3 JLavage Dégraphitage Préformage Blanchiment Formulation3 JNvx coloris: activité LABO Teinture8 – 16 H1er bain 8 – 16 H2ème bain 8 – 16 H3ème bain Soumission2 – 24 H Acceptation2 – 30 J Finition1 – 2 JCadrage

Contraintes Préparation Ne constitue pas un goulot d’étranglement Ressources peu dédiées Formulation Nvx coloris uniquement Pas de contrainte de délais Interruptif vis-à-vis du cycle de production Activité Laboratoire gérée (non traitée ici) Teinture Placement fonction du produit Enchaînements compatibles Soumission Idem Préparation Acceptation Non maîtrisée…

Service Client 3 types de services « Délais » proposés: TGV(3J) Service +(6J) Normal(10J) Engagement Début: réception matière Fin : à la remise pour acceptation

Exemple de Jalonnement à capacité infinie Durée planifiée Service + Prépa Teint Soum Durée planifiée TGV Durée planifiée Normal Marge d’ordonnancement Jalonnement au plus tôt

Solution Optimisation planification Marge indispensable Dépend du service client Opérations critiques : Teinture (contraintes ressources) 1 à 3 opérations successives Ordonnancement à capacité finie Priorité selon service Affectation selon produit, couleur et taille OF Enchaînements par machine optimisé Autre opérations : jalonnement à capacité infinie Allocation excédentaire d’une partie de la marge d’ordonnancement

Scénarios particuliers Eclatement d’OFs Pour affectation sur des machines de plus faible capacité Regroupements d’OFs Pour affectation sur des machines de plus forte capacité Retouche externes Refus de soumission Retouches internes Reprises en cours de teinture Modification de délais

Résultats

Gains Stratégiques Délais Respect Réduction Réactivité Information en temps réel Avancement des commandes Capacités disponible Prise en compte des aléas Recalage immédiat du planning à chaque événement Avancement réel Modification de capacité (pannes, rupture matières) Décisions d’investissement Simulation Mise en évidence des ressources limitantes

Gains Financiers Productivité Augmentation de la capacité de production Meilleure utilisation des équipements Optimisation des changements de configuration Changements d’outillage Nettoyages (Respect de la compatibilité successive des produits) Maintenance Régulation de la charge des machines

Gains organisationnels Relation Client Connaissance précise des dates de livraison Changements de priorité, de délais Pilotage Planification facilitée Améliorée Capitalisation du savoir-faire

Contexte de mise en oeuvre Démarche volontariste de l’utilisateur Au cœur du métier Evolution continuelle avec l’installation et l’Entreprise S’intègre dans le système en place L’outil est un moyen

MERCI 4, rue des Ecrivains BP Strasbourg cedex +33 (0) (0)