Gestion de la production Pr. LAJJAM AZZA

Plan Introduction à la gestion de production Les standards techniques Implantation des moyens de productions Gestion des stocks Management des ressources de la production (MRP2) Planification, ordonnancement - lancement et suivi de la production Gestion de la production assistée par ordinateur (GPAO)

Introduction à la gestion de production

Rôle de l’entreprise Sur ce schéma, on constate que l’entreprise a quatre rôles essentiels : produire, c’est à dire associer travail, capital et consommations intermédiaires pour générer de la valeur ajoutée et alimenter le marché ; répartir des salaires, des revenus de capitaux aux actionnaires, des impôts et cotisations sociales à l’état, mais garder une partie de ses revenus pour assurer son autofinancement (nouveaux investissements) ; innover en améliorant la qualité de ses prestations et en développant des produits nouveaux, exercer un effet d’entraînement sur les autres agents économiques ; c’est ce qu’on appellera « être un facteur de progrès » ; participer au développement de la région et du pays en créant des richesses et des emplois, modifier le style de vie en créant des nouveaux besoins et en participant à la formation professionnelle ; c’est ce qu’on appellera « être un facteur de croissance économique »

Démarche de production

Définition d’une entreprise industrielle L’entreprise manufacturière est schématisé sous forme d’une boite noire , recevant divers flux d’entrée en vue de produire un flux de sortie (le produit). Flux d’entrée Entreprise manufacturière Flux de sortie

Définition d’une entreprise industrielle Biens d’équipements industriels: construction mécanique, machine-outil, matériel électrique, armes, Biens de consommation courante: textile, habillement, cuir, chaussure, bois, imprimerie, Industrie phramacie, presse Biens intermédiaires: matériaux de construction, minerais, métaux, chimie de base, fonderie, papier, carton, caoutchouc, plastique Biens d’équipement ménager: télé, frigo, hifi, micro-onde, lave-vaisselle Biens d’équipement automobile: toute sorte de voitures et pièces de rechange

La gestion de production et les flux Définition: La notion de flux est synonyme de mouvement, de circulation, d’évolution, de rapidité et donc d’efficacité. Flux Flux physique Flux d'information quand on parle de gestion de production dans les entreprises, on fait constamment référence à des notions de flux: flux tirés, flux tendus, flux poussés et flux logistiques.

Les flux physiques •Les matières: les matières premières, les produits semi-finis ou composantes. •Les équipements: comprennent les machines, les outils, les pièces de rechange, le matériel d’entretien et les locaux. •Les ressources humaines: constitués de main d’œuvre direct ou indirect. •Les fluides et énergies: eau, électricité, gaz qui sont nécessaires pour le processus de transformation

Les flux d’informations •Les informations techniques: permet de déterminer les produits et les processus de fabrication. (nomenclature, gamme de fabrication, les spécifications techniques à respecter). •Les informations relatives à l’état du système productif à un instant donné: la disponibilité des ressources physiques et l’avancement des travaux en cours. •Les données comptables relatives aux coûts attachés à la production •Les informations relatives au monde extérieur: la demande connue ou prévisible, la disponibilité des ressources, les contraintes et limitations imposées (lois sociales, etc).

Flux financiers Le produit issue de l’entreprise est destiné à alimenter ce que nous appellerons de manière générique le marché. la vente d’un produit sur le marché va générer un flux financier. Schéma des flux

L’entreprise: agent économique Le flux financier généré par une entreprise va se répartir sur les postes suivants: payer les fournisseurs payer les salariés alimenter l’état et les collectivités locales (impôts et taxes) alimenter les actionnaires (dividendes) payer les intérêts sur les prêts pour les banques réserver une partie de ce flux sous forme d’amortissement réserver une partie de ce flux sous forme d’amortissement afin de pouvoir renouveler ses équipements ou sous formes de provisions pour pallier certains risques. la dernière partie constitue le résultat net de l’entreprise. cet argent va lui donner des capacités à investir sans recourir à l’exterieur

Historique de la gestion de production Phase 1: représente une période de forte croissance avec un marché porteur, des marges confortables et une offre de bien inférieur à la demande. Il s’agit pour l’entreprise d’une période de sérénité où les fonctions essentielles sont techniques industrielles. Il faut alors produire puis vendre. Principales caractéristiques de la production: quantités économiques de production, Stocks tampon entre les postes de travail, fabrication en série, délais fixés par le cycle de production.

Historique de la gestion de production Phase 2: est caractérisé par un équilibre entre l’offre et la demande. Le client à le choix du fournisseur. Pour l’entreprise, il faut alors produire ce qui sera vendu. Il devient alors nécessaire de faire des prévisions commerciales, de maîtriser l’activité de production, d’organise les approvisionnements, de réguler les stocks et de fixer les échéances.

Historique de la gestion de production Phase 3: est caractérisés par une offre excédentaire créant une concurrence sévère entre les entreprises face à un client qui devient exigeant. et l’entreprise tend désormais à produire ce qui est déjà vendu. Principales caractéristiques de la production: la maîtrise des coûts, Une qualité irréprochable, des délais de livraison courts et fiables, de petites séries de produits personnalisés, un renouvellement des produits dont la durée de vie s’est raccourcie, l’adaptabilité par rapport à l’évolution de la conception des produits et des techniques de fabrication

Historique de la gestion de production Phase 4: le challenge des année 2000 s’oriente vers des logiques beaucoup plus globales de réflexion inter-entreprises, voire inter-groupe. En effet, face à la situation actuelle qui impose une qualité encore meilleure, des délais toujours plus courts, une fiabilité accentuée, des prix toujours plus bas, un temps de réponse au marché sans cesse amélioré, les entreprises se sont interrogées sur les progrès qu’elles pouvaient encore réalisé. Principales caractéristiques de la production: la pratique généralisée de la démarche juste à temps, qualité totale et lean production afin de d’améliorer leurs processus de production interne, d’approvisionnement et de distribution.

Le contexte de la nouvelle gestion de production Produire ce qui est déjà vendu L’entreprise doit être réactive et pro-active. Être réactive: cela signifie être capable de s’adapter très vite et en permanence aux besoins en produits de plus en plus variés, d’un marché mondial et fortement concurrentiel. Être pro-active: cela signifie avoir la capacité d’influencer l’évolution du marché en introduisant de nouveaux produits. Adopter l’approche processus et éliminer les opérations sans valeurs ajoutées Mettre en oeuvre un processus d’amélioration continue. Chercher à réduire les délais (d’approvisionnement, de fabrication et de livraison)

Place de la gestion de production dans l’entreprise Commercial Direction Appro-Achat commandes-commandes Objectifs stratégiques Consultation-commandes Etudes Personnel Nomenclatures et spécifications Embauche -formation-motivation Méthode Informatique Gestion de la production Gammes, implantations, investissement Traitement de l’information Entretien Contrôle de gestion Manitenance des moyens Suivi des coûts Fabrication Comptabilité Fabrication de produits En relation avec les divers fonctions de l’entreprise, la gestion de production de trouve fréquemment confrontée à de objectifs contradictoires. Par exemple par rapport au service commercial: service commercial: les délais doivent être les plus courts possibles service fabrication: il faut du temps pour fabriquer des produits de qualité Par rapport au service qualité: service qualité: il faut produire des produit de qualité service fabrication: un produit de qualité est difficile à obtenir. Bilan -Compte des résultats Qualité Magasins Assurance qualité-contrôles MP, composantes, produits finis, en-cours

Objectif de la gestion de production La gestion des stocks des produits finis Ordonnancement moyen terme-jalonnement Calcul des besoins Charge de l’atelier Gestion des stocks des composants Calcul des coût standard et des coûts de revient réalisés

Les standards techniques

Fonction études et documents techniques La fonction étude incombe le souci permanent d’étudier chaque produit ainsi que chacun de ses éléments dans une optique de fonctionnalité, de fiabilité et de maintenance aisée. Documents en entrée: Cahier des charges fournie par le service marketing Documents en sorties: plan d’ensemble, le plan de détail ou dessin de définition, la nomenclature, les articles constituants l’ensemble produit. le cahier des charges explicite les fonctions et caractéristiques techniques du produit à concevoir. Le plan d’ensemble ou dessin d’ensemble définit le produit dessiné tel qu’il se présentrera devant le client avec une nomenclature des constituants de base du produit. Le plan de détail ou dessin de définition explicite toutes les données nécessaires à l’exécution d’une pièce ou partie d’un ensemble. Il contient toutes les spécifications géométriques, d’état de surface, de traitement spéciaux.. il constitue une annexe au plan d’ensemble. La nomenclature donne chaque élément constituant le produit, identifié et décrit de façon sommaire. Les articles constituant l’ensemble produit, il peut s’agir de produits déjà existants, donc possédant un code ou des articles nouveaux pour lesquels il faudra créer un code.

Fonction méthodes et documents techniques La fonction méthode a pour finalité de permettre de passer d’un plan ou d’une idée à un produit et même à des milliers de produits. Documents en entrée: ce sont les documents produits par la fonction études (plans,nomenclatures, articles) ainsi que les données technologiques existantes (personnel qualifié et machines) et les procédés connus. Documents en sorties: gamme de fabrication Il s’agit du stade d’industrialisation du produit. Nous évoquons là la différence fondamentale entre artisanat et industrie. Dans le premier cas, deux produits ne sont jamais identiques. En revanche l’industriel doit être capable de produire facilement d’une manière économique de nombreuse fois un produit. L’industrialisation doit expliciter la manière d’y procéder en limitant la dispersion entre deux produits. Outre ces objectifs techniques, la fonction méthodes a des objectifs humains. En effet la réalisation

Généralités sur les données techniques: articles Article est un produit de l’entreprise ou un élément entrant dans la composition d’un produit, que l’on veut gérer. C’est un terme général correspondant à un produit fini, un sous-ensemble, un composant ou une matière première. Produit fini: Le produit fini peut être une pièce unique ou composé de plusieurs dizaines à plusieurs milliers de pièces élémentaires selon une nomenclature. Produit semi-fini: il peut être une pièce simple ou déjà lui même un assemblage de pièces simples. En particulier, il ne correspond pas à un arrêt au cours de la fabrication d’une pièce, pour attente par exemple. En d’autres termes, un produit semi-fini ne correspond pas à une interruption dans la gamme de fabrication.

Généralités sur les données techniques: articles matières premières: On appellera matière tout article acheté et transformé ( par usinage ou traitement quelconque) lors de la fabrication. Fournitures: tout article acheté et monté sur une pièce sans transformation. Un enregistrement article comprend: une référence ou un code, une désignation, des données de classification, des données de description, des données de gestion et des données économiques. Ainsi une barre d’acier est une matière; une vis est une fourniture.

Généralités sur les données techniques: codification Un code permettra: de lever toute ambiguïté sur l’identité d’une pièce de donner éventuellement des indications sur la nature de cette pièce. Un système de codification doit être: Précis et discriminant Souple stable homogène simple Codification significative Codification non significative toute pièce transitant dans l’entreprise, quelque soit achetée, transformée ou vendue, doit pouvoir être identifiée par toutes les personnes, qui de près ou de loin vont devoir utiliser cette pièce.

Généralités sur les données techniques: codification Code INSEE: comporte 15 chiffres groupés en 7 champs (13 chiffres + clé). Code EAN 13: c’est le code utilisé pour la grande majorité des produits de consommation et que l’on retrouve sur les codes barres.

Généralités sur les données techniques: nomenclature La nomenclature est un document de synthèse qui présente: la manière dont est composé un produit (liste de composant); les relations entre les différents composants au sein du composé, qui se traduisent par des liens. les nomenclatures peuvent se présenter sous quatre formes: structure convergente structure divergente structure à point de regroupement structure parallèle

Exemple de nomenclature

Généralités sur les données techniques: nomenclature

Généralités sur les données techniques: gamme de fabrication La gamme est un document construit par le bureau des méthodes qui : décrit l’ensemble des opérations d’élaboration du produit, dans l’ordre où elles sont exécutées permet lors de chaque lancement de connaître les quantités de matières et composants, les temps de charges, les coûts de revient. On trouve différents type de gamme: gamme d’usinage, gamme d’assemblage, gamme de transfert

Généralités sur les données techniques: gamme de fabrication Données d’un enregistrement gamme En-tête corps de la gamme la référence la désignation la description les conditions d’emploi les outillages la référence de la gamme de remplacement ou gamme secondaire les dates de création un numéro d’ordre les conditions de jalonnement la référence du poste de charge les temps: temps de réglage, temps unitaire d’exécution, temps technologiques, temps de transfert et temps d’attente devant le poste

Implantation des ateliers de production

Contexte et objectifs Contexte: Compétitivité industrielle accrue Produits de plus en plus complexes Recherche de réactivité Objectifs: une meilleure lisibilité des flux Améliorer la gestion des flux minimiser les stocks d’en-cours, les manipulations et les pertes de pièces ou leur détérioration Améliorer les conditions de travail Optimiser l’occupation des surfaces Améliorer la gestion des flux: donc la productivité en réduisant les trajets entre les postes (réduire le lead-time), en éliminant les point d’engorgement, en évitant les recours en arrière.. Améliorer les conditions de travail en réduisant la fatigue et en améliorant l’adéquation entre le travail prescrit sur poste et la compétence de l’opérateur tout au long des flux. Optimiser l’occupation des surfaces par une meilleure prise en compte des contraintes des bâtiments ( formes, dimension, ouvertures, alimentation énergétique) et des moyens de production (bruit, formes, dimensions, sécurité, vibration)

Problème d’implantation des ateliers de production L’implantation des ateliers de production constitue un problème d’optimisation multicritères soumis à des contraintes Critères Contraintes Flux des pièces Coût Moyens de manutention Géographie des lieu Nuisance Alimentation énergétique Généralement, plusieurs solutions sont possibles, mais il faut choisir la moins coûteuse et la plus performante.

Problème d’implantation des ateliers de production L’objectif est de minimiser le coût total de transport en intégrant contraintes, locaux, énergie, ambiance: Indice de circulation entre le poste (i) et le poste (j) Distance entre le poste (i) et le poste (j) Coût unitaire de transport Une étude d’implantation est longue, coûteuse et n’est pas définitive. Toute implantation défaillante ou imparfaite provoque des répercussions négatives sur la production. Les méthodes heuristiques et mathématique sont fortement utilisées dans les projets d’implantation N’est pas définitive, il faut l’adapter continuellement en fonction de l’évolution des demandes du marché

Typologie de production Le plus souvent les caractéristiques volume/diversité d’une production impliquent un process type. Type de process Volume Diversité Coût Par projet ou à l’affaire Faible important Important faible Par entité spécialisé Par lots Par ligne EN continu

Typologie de production Décider une implantation d’équipement amène à trois niveaux décisionnels: Choisir un type de process Choisir un modèle basique d’implantation Choisir et concevoir l’implantation détaillée Chaque entreprise est unique de par son organisation et la spécificité des produits qu’elle fabrique. Cependant, on peut réaliser une classification des entreprises en fonction des critères suivant: Quantité fabriquées et répétitivité Organisation des flux de production Relation avec les clients Le process type est souvent confondu avec l’implantation. pourtant, les types de process traduisent des modèles organisationnel caractéristiques dont la mise en œuvre sur le terrain se concrétise par une implantation des moyens physiques de production. Le plus souvent les caractéristques volume/diversité d’une production impliquent un process type.

Classification en fonction des quantités fabriquées et répétitivité production unitaire production par petites séries production par moyennes séries Production par grande séries

Classification selon l’organisation du flux de production La production en continu : Est caractérisé par une quantité importante de produit traité, par une implantation en ligne de production ce qui rend le flux du produit linéaire. On dit que l’on est en présence d’un atelier flow shop. Production en discontinu: Est caractérisé par des quantités faibles, des produits variés réalisés à partir d’un parc machine à vocation générale. Production par projet: Est caractérisé par la production d’un produit unique. Le processus de production y est unique et ne se renouvelle pas.

Classification selon l’organisation du flux de production Exemple de production en discontinue Exemple de production en continue

Comparaison type continue et discontinu Type discontinu Flux des produits Flux linéaire Flux complexe Efficacité REP moyen de 80 à 100 % REP moyen de 5 à 30% Flexibilité Lignes de production rigides Ligne de production souples Délais Faibles Longs En-cours Important

Classification selon la relation avec le client: Vente sur stock Vente sur stock: le client achète des produits existant dans le stock crée par l’entreprise.

Classification selon la relation avec le client: production à la commande la production n’est pas commencé que si l’on dispose d’un engagement ferme du client. On évite alors le stock de produit finis.

Classification selon la relation avec le client: assemblage à la commande Assemblage à la commande: on fabrique sur stock des sous-ensembles standards. Ces sous ensemble sont assemblés en fonction des commandes clients. Cette organisation permet de réduire de façon importante le délai entre la commande et la livraison d’un produit. Cette organisation réduit la valeur des stocks et permet de personnaliser les produits finis en fonctions des commandes clients.

Exemple de production « assemblage à la commande » Produit A Produit B Client Produit C MP Fabrication de S-E E Expédition Approv. Fabrication Magasins Assemblage à Réception de la commande

Les différentes organisations de la production Implantation à position fixe Implantation fonctionnelle ou sections homogènes Implantation par cellules ou îlot Implantation en ligne Implantations mixtes

Implantation à position fixe Caractéristiques: Produit stationnaire, les ressources sont mobiles. Exemple: Construction aéronautique, génie civil, construction de routes ou d’autoroutes, construction navale, maintenance de système informatique industriel… Objectif: Trouver l’affectation optimale des zones réservées aux différents intervenants et aux matériels. Ceci est justifié lorsqu’il est trop difficile, voire impossible de déplacer le produit. Objectif : afin

Implantation fonctionnelle ou sections homogènes Caractéristiques: Les procédés identiques sont regroupé dans un même lieu, processus discontinu, les produits répondent à une grande diversité des besoins client suivant des circuits différents. Exemple: Procédés de traitements thermiques nécessitant des installations spécifiques, procédés d’usinage regroupe par section (fraiseuse, perceuse, tour,…). Avantages: regroupement des métiers, flexibilité. Inconvénients: flux complexes, en-cours importants.

Implantation par cellules ou îlots Caractéristiques: Une implantation en cellule est constituée de petits ateliers de production spécialisés de façon à réaliser entièrement un ensemble de pièce. C’est un compromis entre la ligne et l’implantation fonctionnelle. Exemple: Montage de composants électroniques et circuit imprimé, fabrication et assemblage de module types de mobilier de cuisine ou de salle de bain (meuble bas, hauts, armoires)

Implantation en cellule de production

Implantation en ligne de fabrication Caractéristiques: On trouve cette implantation dans les processus continus, il s’agit de dédier les ressources nécessaire à un produit type ou à une famille de produits. Les ressources sont implantés en respectant la chronologie des opérations imposée par la gamme de fabrication. Exemple: Lignes d’assemblage automobiles, d’électroménager, papeterie, industries laitières et fromagères, fabrication de médicament. Avantages: flux facile à identifier, pas de point de rebroussement Inconvénients: l’implantation est spécialisée pour un produit ou une famille de produits, flexibilité limité,.

Implantation mixte La combinaison de différents éléments des modèles de base est assez fréquente aboutissant à des systèmes hybrides et/ou faisant coexister sur un même site plusieurs modèles d’implantation.

Avantages Inconvénients Position fixe Très grande diversité, très bonne flexibilité, grande variété de tâches ( haute qualification). Coûts élevés, Planification parfois difficile des tâches, nombreux déplacements du personnel. Section homogènes Supervision et management traditionnel, utilisation de personnel qualifié et dédié à un poste. Personnel peu polyvalent, génère des en-cours et des files d’attentes. Flux complexes difficile à gérer. cellules Bon compromis entre coût et flexibilité. En-cours faibles, bon écoulement du flux, motivation du personnel élevée. Nécessite un investissement humain et matériel parfois important. Utilisation parfois faible des moyens. lignes Hautes volumes et faibles coûts unitaires. Très bon écoulement du flux Travail spécialisé et répétitif, très faible flexibilité.

Démarche d’implantation L’objectif d’une étude d’implantation est: d’améliorer la productivité D’augmenter la vitesse du flux Le rassemblement des données: Situation géographique Bâtiments Équipements Matières premières Fréquence et importance des livraisons Produits fabriqués et futurs Importance des séries Charge de travail Personnel Énergie Déchets Facteurs d’ambiance

Démarche d’implantation Choix du type de process et du modèle de base est fonction du type de process envisagé. Implantation théorique Position fixe Fonctionnelle Cellule Ligne Barycentre adapté Possible SLP et variantes Itérative ou matricielle Surfaces possible Technologie de groupe

Démarche d’implantation Position fixe Fonctionnelle Cellule Ligne Chaînons adapté possible Méthodes de constitution de cellules G.fictives,BTE Équilibrage de ligne, Hegelson et Birnie Antériorités Matricielle en ligne Implantation détaillée ou projet final: Cette étape consiste à définir, précisément, la solution retenue sur plans, en intégrant toutes les contraintes d’hygiènes et de sécurité

Méthode de disposition et de localisation: méthode des surfaces Objectif: estimer la surface nécessaire à une implantation. Principe général: Surface au sol de chaque équipement = Ss Surface de gravitation= Sg, avec Sg=N. Ss et N correspond au nombre de côtés d’accès à la machine. Surface d’évolution= Se ,avec Se=(Ss+Sg).k et k choisi en fonction du type de fabrication et des moyens de manutention. Pont roulant balancelles convoyeurs Manutention manuelle transpalette Chariot élévateur 0.1 0.2 0.3 à 0.4 0.5 0.75 à 1 2 à 3 S

Méthode de disposition et de localisation: méthode des surfaces Calcul de la surface total minimale: St=Ss+Sg+Se Exemple: On souhaite implanter une machine textile contre un mur. Connaissant sa surface au sol (Ss=1,70m²), et que les moyens de manutention utilisés sont les transpalettes et ainsi k=0,8. Calculer sa surface totale au sol. St=12,24

Méthode de disposition et de localisation: méthode du barycentre Objectif: rechercher le point équidistant d’un ensemble d’éléments déjà positionnés ( machines, magasins, services de distribution…). Principe général: Chaque élément est caractérisé par des coordonnées et un poids. Les coordonnées du barycentre sont: Avec = somme des poids (charges, palettes..)

Méthode de disposition et de localisation: méthode du barycentre Exemple: Un atelier de fabrication de textile est composé d’un ensemble de machines de production. Chaque machine est alimentée par un magasin central de matières premières et produit une charge de travail différente. Il s’agit de positionner d’une manière optimale ce magasin central. xi yi Ti Piqueuse A 13 3 5 Piqueuse B 4 22 15 Ourlet C 7 12 Débit D 19 20 Patron E 25 Coupe F 14

Méthode de disposition et de localisation: méthode itérative ou matricielle Principe général: Chiffrer le coût de chaque flux entre les postes, puis rechercher l’agencement au coût optimal prenant en compte la surface et la géométrie des postes. En permutant deux à deux les postes, on cherche à minimiser le coût total des flux. I et j , postes amonts et avals N, nombre de postes Iij, nombre de charges unitaires à transporter de i vers j Cij, coût du transport d’une charge unitaire par unité de distance entre i et j Lij, distance entre i et j

Méthode de disposition et de localisation: méthode itérative ou matricielle Etapes: recueil des flux (intensités et coût unitaires) Calcul du coût total de chaque liaison ( regroupement par lien) mise en réseau des postes de travail Disposition des locaux entre eux, intégrant le coût des distances entre les postes

Méthode de disposition et de localisation: méthode itérative ou matricielle Intensité * coût: 13*3=39   A B C D E 13/3 25/3 12/2 5/5 40/3 7/4 20/2 19/10 30/2 9/2 8/3 12/3   A B C D E 39 75 24 25 120 28 40 190 60 18 36

Méthode de disposition et de localisation: méthode itérative ou matricielle   A B C D E 63 265 57 53 144 64 96

Méthodes de mise en ligne: méthode des antériorités Après avoir identifié les îlots de production indépendants, il faut procéder à l’implantation de chaque îlot. L’implantation idéale doit suivre le plus possible la gamme de fabrication. Principe: à partir du tableau qui définit les îlots de fabrication ainsi que les gammes de fabrication, on établie le tableau des antériorité: On place dans chaque colonne l’ensemble des machines qui interviennent dans une gamme avant la machine considéré. On place et on raye les machines qui n’ont pas d’antériorité. On place la machine rayée dans la ligne de production. Lorsqu’il y a une boucle dans le tableau, on raye en même temps les composants de cette boucle.

Méthodes de mise en ligne: méthode des antériorités Exemple d’application: M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 P1 3 1 2 4 5 6 P2 7 P3 P4

Méthodes de mise en ligne: méthode des rangs moyens Principe: On calcul le rang moyen par poste On trie les postes (machines) par ordre croissant. Ainsi l’ordre théorique des postes est déterminé. Les points de rebroussement sont éliminés d’une manière empirique lorsque cela est possible par inversion des machines. Quand ce n’est pas possible, on peut éventuellement les supprimer en multipliant les machines si les ressources existent, ou procéder à une implantation parallèle.

Méthodes de mise en ligne: méthode des rangs moyens Exemple d’application: M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 P1 3 1 2 4 5 6 P2 7 P3 P4

Méthode king A partir d’une matrice (produit*machines), on affecte un poids à la puissance 2 à chacune des pièces et des machines, par ordre croissant. La méthode se décompose en deux étapes, répétée jusqu’à l’obtention des îlots: Etape 1: calculer les poids totaux de chaque machine puis les ordonner par ordre décroissant Etape 2: faire de même que l’étape 1, mais pour les produits, puis ordonner par ordre décroissant les lignes. Puis, répéter les étape 1 et 2.

Méthode king

Etape 1

Etape 2

Etape 3

Etape 4

Méthodes orientées îlots: Méthode de kuziack Principe: On a la matrice machine produit, dont les colonnes représentent les machines et les lignes représentent les produits. Étape1: sélectionner la première ligne et les colonnes attachées à cette ligne. Etape 2: Sélectionner les lignes attachées aux colonnes sélectionnées, on ne prend dans un îlot que les pièces qui ont au moins 50% des machines déjà rattachées à celui –ci. Et ainsi de suite. Arrêt: on arrête lorsque la ligne ne comporte plus d’éléments.

Exemple: Méthode de kuziack

Exemple: Méthode de kuziack Etape 1: On sélectionne la première ligne et les colonnes attachés à cette ligne

Etape 2: On sélectionne les lignes attachées aux colonnes sélectionnées. Pour séparer des îlots éventuellement rattachés entre eux par une machine, on ne prend dans un îlot que les pièces qui ont au moins 50% des machines déjà rattachées à celui ci Ainsi, on intègre la pièce P7 (1 machine sur 2) et évidemment P5 (2 sur 2), mais pas la pièce P3 (1 machine sur 3).

Étape 3 : On recommence l’étape 1 en sélectionnant les colonnes attachées à l’îlot.

Étape 4 – On arrête lorsque la ligne (ou la colonne) ne comporte plus d’éléments. Dans le tableau ci-après, on ne regroupe pas M4 car cette machine concerne 1 pièce de cet îlot pour 2 pièces hors îlot.

Etape 5: On retranche les pièces et les machines déjà regroupées En réitérant le même processus que précédemment, on identifie deux nouveaux îlots indépendants. La répartition est alors la suivante :

  M2 M5 M3 M4 M6 M1 M7 P1 1 2 P5 P7 P3 3 P2 P6 P4 La machine M4 doit être dédoublée si on veut rendre les îlots indépendants. Bien sûr, le critère de choix pour ce dédoublement reste la charge de cette machine.

Exercice M1 M2 M3 M4 M5 M6 P1 1 P2 P3 P4 P5 P6

Méthode des chaînons Objectifs: Minimiser les manutentions dans un atelier à tâches; Rapprocher les machines qui sont le plus en relation Définitions: Chaînon: on appelle chaînon la trajectoire de manutention réunissant les postes de travail successifs; Nœud: est un poste de travail d’où émane un ou plusieurs chaînons; Liaison: trafic caractérisant l’écoulement de la production entre les postes; Indice de circulation: représente la proportion de chacune des pièces usinées.

Exemple de la méthode des chaînons L’îlot à implanter comporte 7 postes de travail notés de A à G. Il est prévu pour produire une famille de 5 pièces de P1 à P5 dont les gammes opératoire sont décrites dans le tableau suivant:

Exemple de la méthode des chaînons On reporte sur le tableau suivant, le nombre de lots transférés. Ainsi de la machine B vers D, il ya deux chaînons (produits par P2 et P3), l’intensité du trafic est de 43+15=58 lots pour une période donnée. De chaque côté de la diagonale, on reporte la somme des colonnes ( au dessus) et la somme des lignes en dessous. Il s’agit respectivement du trafic partant du poste (colonne) et du trafic aboutissant au poste (ligne)

Exemple de la méthode des chaînons Implantation théorique: pour optimiser le placement des postes les uns à côté des autres, une première implantation théorique est réalisé sans contrainte. Le seul but de cette implantation est de rapprocher les machines entre lesquelles les flux sont les plus importants et d’éviter les croisements Implantation théorique sur un cercle

Gestion des stocks

Contexte de la gestion des stocks Le succès d’une organisation est déterminé par sa capacité de proposer le bon produit, au bon moment et au bon endroit. Un stockage intelligent contribue de manière décisive à cet objectif stratégique. L’objectif majeur de la gestion des stocks est de maintenir à un seuil acceptable le niveau des services pour lequel le stock considéré existe. Types de stocks: produits finis En-cours Pièces de rechange, outillages et matières consommables Matière première, pièces spéciales sous-traitées

Les stocks subis L’origine des stocks subis: Ils se forment en raison d’erreurs dans les prévisions de la demande. Ils apparaissent parce que l’on produit plus que nécessaire, d’où la tendance des stocks à se gonfler. Ils se constituent du fait de la production par lots. Ils se forment en raison de la différence de rythme des moyens de production ou de leurs aléas de fonctionnement.

Les stocks voulus L’origine des stocks voulus: production anticipée en raison du long délai qui s’écoule entre la commande et la production ; production anticipée pour niveler les fluctuations de la demande ; stocks nécessaires pour compenser les irrégularités dans la gestion de la fabrication (usinage), du contrôle et des transports ; stocks de précaution pour le cas de pannes des machines ou produits défectueux ; stocks résultant de la production d’un lot de grande taille en prévision des temps importants de mise en route des séries.

La diminution des stocks La diminution des stocks est toujours corrélée à une réduction du délai de production. les stocks se réduisent suite aux actions menées sur le processus de production, telles que : la prévention des pannes de machines (maintenance) et l’apparition de produits défectueux (qualité) ; la réduction des temps de mise en route ; l’amélioration de la gestion de production dans l’entreprise par la mise en oeuvre des méthodes ( juste à temps, kanban).

La classification des stocks La classification des stocks se fait à l’aide de la méthodes ABC appelé aussi la loi de Pareto. Cette technique permet de classer les flux et les stocks d’articles en fonction: La valeur des sorties de stocks pendant une période donnée ; La valeur en stocks La surface ou le volume consommé, etc. L’objectif de la classification des stocks est de se focaliser sur les produits stratégiques et donc d’éviter un gaspillage de temps et de ressources suite à une gestion trop rigoureuse sur des produits d’importance mineure.

Classification des stocks Soit donc une entreprise gérant 10 articles, et dont les valeurs de sorties de stock et les valeurs de stock sont les suivantes : Faire le classement ABC sur les sorties.

La classification des stocks Etapes: Classer les articles de façon que les totaux des sorties soit classés dans l’ordre décroissant; Calculer les pourcentages en valeurs et en nombre d’articles; Si l’on place sur un graphique, en abscisse, les différents articles, et en ordonnée le total des sorties, on obtient une courbe de Pareto dite courbe ABC.

La classification des stocks Classe A : les 20% des articles qui représente environ    80% de la valeur totale du stock ; Classe B : les 30% des articles suivants qui représentent environ 15% de la valeur totale du stock ; Classe C : les 50% des articles restant qui représentent environ 5% de la valeur totale du stock. 

Les opérations de gestion des stocks Le magasinage : Les stocks d’une entreprise sont placés dans un ou plusieurs magasins afin qu’ils soient rangés entre leur réception et leur mise à disposition. Cette gestion suppose deux types d’organisation et deux modes de gestion. La gestion des entrées/sorties : Afin de permettre un suivi des quantités en stock, chaque mouvement de stock (entrée ou sortie) doit faire l’objet d’une transaction. Pour que cette dernière soit optimale, il est souhaitable que les mouvements soient saisis en temps réel par le système informatique de gestion des stocks. On connaît ainsi à chaque moment l’état réel du stock.

Les opérations de gestion des stocks Les inventaires : A tout moment, le gestionnaire du stock doit être capable de fournir l’état des stocks de l’entreprise. Cet état doit faire apparaître, à un instant donné pris pour référence, la situation détaillée, en quantité et en emplacement, du stock.

Les coûts liés aux stockage Le coût de commande Cc: est proportionnel au nombre de commandes Administratif Transport Réception contrôle qualité magasinage

Les coûts liés aux stockage Coût de possession Cp: est proportionnel au nombres de produits en stock et au temps de stockage. Moyen de stockage: Surface, installation de manutention, assurances. Existence des stocks: risque de détérioration, obsolescence.

Les coûts liés aux stockage Coût de rupture Cr: qui est souvent très difficile à évaluer. Arrêt de production Perte d’un client Pénalités de retard

Le modèle de Wilson Le nombre de commande est = N/Q Le coût de lancement est Cl= L*(N/Q) Le coût d’acquisition est Ca = N*a Le coût de stockage est Cs = (Q/2)*a*t CT(Q) = N*a+ (Q/2)*a*t+ L*(N/Q)

Exemple de calcul de la quantité économique La demande annuelle est de 240 pièces et le prix d’achat unitaire: 1 €. Coût de passation de commande : 1 €, le taux de possession : 5% du stock moyen annuel Calculer le coût total (coût de passation de commande + coût de de possession) pour des commandes dont le nombre varie entre 1 et 24 selon le tableau ci-dessous Quelle quantité assure le min du coût total? Quelle est la périodicité?

Exemple de calcul de la quantité économique Nb commandes Q à commander Stock moyen Coût poss. Coût passation cmdes Coût total 24 20 15 12 10 6 4 3 2 1 240 120 7

Le modèle de wilson

Le modèle de wilson On cherche la quantité Qe qui rend le CT(Q) le plus petit possible. Le minimum de CT correspond à C’est l’expression de wilson

Le modèle de wilson

Exemple d’application N = 2000 articles par an, le prix unitaire est de 2,35 dh, le taux de détention est de 15%, le coût de passation d’une commande est de 0,5 dh. Calculer la quantité économique, le nombre de commande par an et la période entre deux commande? Qe = 76 articles/cde, n = 27 cde/an, p = 13 jours.

Politique de gestion des stocks Définir une politique d’approvisionnement consiste essentiellement à répondre à deux questions: Quand approvisionner? Combien approvisionner?

Méthode du recomplètement périodique Cette méthode consiste à recompléter de façon régulière le stock pour atteindre une valeur de recomplètement appelée ici Qm. Le niveau de recomplètement est calculé à partir de la formule suivante: Qm = C × (D+d) + SS C : consommation moyenne par unité de temps; D: délai de réalisation ou d’approvisionnement de l’article; d : période de passation des commandes SS: stock de sécurité

Méthode du recomplètement périodique La quantité à commander à chaque période : Qi = Qm – stock de l’article au moment de passer la commande

Méthode du point de commande Le point de commande est le niveau de stock qui permet de déclencher l’ordre d’approvisionnement ou le lancement en fabrication. Il est défini comme étant le niveau de stock nécessaire pour couvrir les besoins durant le délai d’approvisionnement.

Approvisionnement par dates et quantités variables Cette méthode concerne la gestion d’articles coûteux appartenant donc à la catégorie A (de la classification ABC) dont les prix varient et qui présentent un caractère plus ou moins spéculatif ou stratégique (métaux et diamants en particulier). L’attention demandée par cette méthode ne la rend exploitable que pour un nombre très réduit d’articles : au plus une dizaine par gestionnaire.

Pour se fixer les idées Quelques exemples: Pièces de faible valeur, utilisées régulièrement en grande quantité: Quantité Economique de Commande Pièces de valeur moyenne, utilisées irrégulièrement en faible quantité: recomplétement calendaire Pièce de valeur faible, utilisé irrégulièrement mais critique: gestion à point de commande Pièces chères, utilisées irrégulièrement: réapprovisionnement à la commande

Management des ressources de production (MRP)

Niveaux hiérarchique et temporels des flux A- Niveau hiérarchique des décisions Stratégique Tactique Opérationnel 4 niveaux de décision hiérarchiques 4 niveaux temporels (LT, MT, CT, TR)

Niveaux hiérarchique et temporels des flux Niveau agrégation Niveau décision Horizon Période Objet Ressource Processus 4 PIC LT (année) Mois Famille de produits Atelier Macrogamme 3 PDP MT (mois) Semaine Produit Poste de charge Ass. Gamme d’assemblage 2 Ordonnancement CT (semaine) Jour Composant Poste de charge Fab. Game de fabrication 1 Lancement-suivi TR (jour) Heure Matière Machine Opération

Limites des méthodes traditionnelles de gestion des stocks Les méthodes traditionnelles de gestion des stocks ont toutes les caractéristiques suivantes: Les articles sont gérés indépendamment les uns des autres; On suppose que la consommation antérieure pour chaque article se répétera dans le futur; On suppose que l’on ait effectivement besoin dans le futur de chaque article, on ne se préoccupe pas de la date où ce besoin sera effetif.

Définition de MRP Méthode scientifique de gestion des stocks de matière première et composants; Consommation irrégulière, mais on n’accepte pas de tomber en rupture de stock sur des composants destinés à la fabrication de produits complexes des fois en juste-à-temps; Les calculs se font en tenant compte: - de l’état du stock - des commandes attendues - des prévisions réalisées à partir des historiques existants

Historique de la méthode MRP La méthode MRP apparu dans les années 1960 MRP 0 (Material requirement planning): correspond au calcul des besoins nets , c’est-à-dire le calcul des quantités des composants à fabriquer ou à acheter par éclatement de nomenclature; MRP 1: inclut le calcul des besoins et le calcul des charges; MRP 2 ( manufacturing resource planning): MRP1 + calcul des coûts et gestion des capacités.

Articles à gérer par la méthode MRP Les articles qui ont peu de de valeur (par exemple les emballages, les consommables et les petites fournitures) peuvent être stockés en grandes quantités: ce n’est pas pénalisant. Prenons l’exemple d’une usine qui fait le montage, elle aura besoin de dizaines ou de centaines de référence de visserie qui entrent dans la composition des produits finis et des sous-ensembles. Faut –il générer des besoins sur de tel références?

Articles à gérer par la méthode MRP Gérer les références de visserie par MRP? Si ces références sont communs à de nombreux produits finis, leur consommation est assez régulière. Il n’est pas utile d’appliquer MRP pour les composants dont la consommation est propre à un seul ou un très petit nombre de produits finis, la méthode MRP s’impose. Donc, dans un système de gestion de production, on distinguera deux modes de gestion des articles : les articles gérés sur stock et les articles gérés sur calcul des besoins nets.

Principe d’Orlicky Besoins indépendants: sont ceux qui proviennent de l’extérieur de l’entreprise; Besoins dépendant: proviennent de l’intérieur de l’entreprise elle-même; Ces deux types de besoins exigent un traitement totalement différent; Les besoins indépendants ne peuvent être qu’estimés par des prévisions. Par contre, les besoins dépendants peuvent et doivent être calculés.

Principe du calcul des besoins nets Composants Besoins du composé Composé Délai Décalage Lancement du composé C1 C2 Eclatement Besoins bruts des composants Besoins nets des composants -stocks et en-cours + besoins externes Besoin net Pour effectuer le calcul des besoins, il faut connaître les nomenclatures des produits à réaliser

Les étapes de calcul des besoins 1 Calcul du besoin brut: Besoin brut= besoin indépendant +besoin dépendant générés par éclatement de nomenclature 2 Calcul du stock disponible : Stock Disponible= Stock physique disponible+ entrées prévues 3 Calcul du besoin net : Besoin Net=Besoin Brut-Stock Disponible 4 Calcul de l’ordre proposé

Détermination de la date de lancement Il faut introduire un décalage entre la date à laquelle on veut disposer les produits élaborés et la date à laquelle on doit lancer la fabrication et donc à laquelle on a besoin du composant. Ce décalage est au moins égal au délai de fabrication ou au délai de livraison de la commande . Fabrication du composé Dates de besoin des composants Dates de lancement du composé Dates de besoin du composé Délai d’obtention

Exemple de calcul des besoins avec MRP Cycle de fabrication de PF: 2 semaines Cycle de fabrication de C1: 2 semaines Cycle de fabrication de C2 : 3 semaines Délai d’approvisionnement de P1 et P2 :3 semaines Délai d’approvisionnement de M1 et M2: 2 semaines

Exemple de calcul des besoins avec MRP

Exemple de calcul des besoins avec MRP

Exemple de calcul des besoins avec MRP

Calcul des charges La méthode MRP fait le calcul des besoins à « capacité infinie » On ne tient pas compte de la capacité lors de la génération des ordres; Cela va engendrer des incompatibilités entre le planning et les ressources installées; La CRP « Capacity requirements planning » est une fonction additionnelle qui permet de faire le calcul des charges induites par la MRP.

Capacité Capacité théorique: c’est ce que l’on peut faire au maximum sur un poste de charge par période de référence. Elle est exprimée en nombre d’unités de temps ou en quantité de pièces à réaliser. Par exemple , la capacité théorique d’un poste de tournage pour la semaine S est de 35 heures. Capacité réelle: c’est la capacité qui est prise en compte lors de l’élaboration du planning. Elle correspond à ce que l’on peut faire réellement sur un poste de charge par période de référence compte tenu des aléas possibles (rebuts, pannes, absentéisme, compétence des opérateurs…). Elle est exprimée dans les mêmes unités que la capacité théorique.

Charge C’est la quantité de travail à effectuer sur un poste de charge. Elle est exprimée dans les mêmes unités que la capacité ( unités de temps ou quantité de pièces à réaliser) et est obtenue par sommation des charges élémentaires de toutes les fabrications qui doivent être exécutées sur ce poste pour la période considérée.

Comparaison charge/capacité Le poste est en sous-charge Le poste est en surcharge Lorsque l’on détermine la charge d’un poste de travail, celle-ci est rarement, voire jamais, égale à la capacité de ce poste.

Comparaison charge/capacité Lissage des charges: Le calcul de la charge d’un poste s’arrête lorsque celui-ci est chargé pour une période de référence de 100% de la capacité réelle. Si certains travaux restent à charger dans cette période, une répartition sur d’autres postes de charge ou une répartition des travaux dans le temps est alors recherchée. Capacité Finie Infinie

Comparaison charge/capacité Taux de charge d’un moyen: Exemple: Pour un poste de tournage dont il est prévu une charge de 27 heures pour une capacité réelle de 31.5 heures et une capacité théorique de 35 heures, calculer les taux de charge, d’utilisation et de disponibilité. Taux d’utilisation d’un moyen: Taux de disponibilité d’un moyen:

Chargement et lissage des charges Le chargement consiste à adapter la charge prévisionnelle de fabrication préparée par le jalonnement à la capacité de l’atelier de production; Lissage des charges: consiste à trouver une solution qui permette de réaliser , malgré tout, les fabrications concernées par la surcharge. Il est possible: - d’augmenter la capacité - de diminuer les charges - de renégocier les délais du contrat ou refuser la commande

Ordonnancement, lancement et suivi de la production

Quelles sont les niveaux de décision en production?

Les phases de la planification à moyen terme Elaboration du PDP en se basant sur le PIC Calcul des besoins (MRP), générer les OA et les OF suggérés Planification de la capacité Calcul des charges Comparaison des charges aux capacités

Les phases de la planification à court et très court terme Ordonnancement de la production Approvisionnement et lancement Suivis des réalisations et ajustement par rapport aux délais

Disponibilité ressources PDP Disponibilité ressources Elaboration des OF Gamme de fabrication OF Elaboration du planning d’atelier Planning d’atelier Lancement en fabrication Suivi de fabrication Ordonnancement d’atelier Elaboration du planning Exécution du Calendrier Entreprise Politique Entreprise

C’est quoi l’ordonnancement? (1) La planification et l'ordonnancement doivent réconcilier les offres et les demandes en termes de volume, de timing et de qualité.  Trois activités distinctes : Chargement : déterminer le volume à traiter par chaque ressource. Séquençage : déterminer la priorité des tâches à accomplir Ordonnancement : décider de l'instant de début de chaque tâche

C’est quoi l’ordonnancement? (2) Chargement : affecter une quantité de travail à chaque ressource. Pour cela, il faut connaître la capacité (au moins théorique) de la ressource. Il faut soustraire les heures suivantes : Les heures non travaillées (pauses, jours fériés) Le temps de changement d'outils Le temps (estimée) de panne et de maintenance

C’est quoi l’ordonnancement? (3) Chargement Chargement à capacité finie : Affecter du travail au poste jusqu‘à une limite donnée. Ce chargement est pertinent pour les systèmes ou il est possible de limiter la charge Il est nécessaire de limiter la charge Le fait de limiter la charge n'induit pas un coût exorbitant Chargement à capacité infinie : Affecter du travail au poste sans limite en essayant d'en tenir compte. Ce chargement est pertinent pour les systèmes où Il est impossible de limiter la charge (ex. Service d'urgence dans les hôpitaux) Il n'est pas nécessaire de limiter la charge Le fait de limiter la charge induit un coût exorbitant

C’est quoi l’ordonnancement? (4) Séquençage : Déterminer l'ordre de passage des opérations sur les postes. Contraintes de précédence à prendre en compte. Par exemple : Dans la construction d'une maison, il faut faire la fondation avant de poser les fenêtres. Priorité : Certains (souvent gros) clients sont plus prioritaires que d'autres. Priorité par rapport aux délais LIFO (Last In First Out) : dans le cas d'une pile FIFO (First In First Out) : C'est souvent le cas dans une file LPT (Longest Processing Time) SPT (Shortest Processing Time)

Notions de base - Les tâches Programmer les tâches et affecter les ressources de façon à optimiser un objectif (cas mono-critère) ou plusieurs objectifs ( cas multi-critères) en respectant un ensemble de contraintes. On remarque que quatre éléments fondamentaux interviennent: - Les tâches - Les ressources - Les contraintes - Les critères

Tâches (1) On distingue deux types de tâches : Une tâche est une entité élémentaire de travail localisée dans le temps par une date de début et une date de fin, dont la réalisation nécessite une durée préalablement définie. Elle est constitué d’un ensemble d’opérations qui requiert, pour son exécution, certaines ressources et qu’il est nécessaire de programmer de façon à optimiser un certain objectif. On distingue deux types de tâches : - Les tâches morcelables (préemptives)  - Les tâches non morcelable (indivisibles)

Tâches (2) Quelques caractéristiques temporelles d’une tâches

Tâches (3) Notations relatives à l’exécution d’une tâche Ti Durée d’exécution (processing time) : période nécessaire pour l’exécution d’une tâche. Date de disponibilité (release time) : appelé aussi date de début au plus tôt. C’est la date avant laquelle, une tâche ne peut démarrer, sinon elle est en avance. Date d’échéance (due date): Appelé aussi date de fin au plus tard. C’est la date avant laquelle, une tâche doit être achevée, sinon elle est en retard. Il s’agit de la date limite de réalisation d’un événement.

Tâches (4) Date de début : date de début réelle d’exécution d’une tâche. Date de fin  (Completion time): date de fin réelle d’exécution d’une tâche. Le retard algébrique (Lateness) : l permet de déterminer le retard d’exécution de la tâche i par rapport à sa date d’échéance. Le retard absolu de la tâche i (tardiness) : L’avancement de la tâche i (earliness):

Les ressources Ressources Consommables Renouvelables Une ressource est un moyen technique ou humain, disponible en quantité limitée, destiné à être utilisé pour la réalisation de plusieurs tâches. Les ressources Consommables Renouvelables Disjonctives Cumulatives Problèmes d’atelier Ressource unique Ressources multiples Une machine flow shop, job shop, open shop, … Ressources

Les contraintes Ce sont les conditions à respecter dans la construction d’un ordonnancement pour qu’il soit réalisable. En effet, elles expriment des restrictions sur les valeurs que peuvent prendre conjointement les variables. Ces contraintes peuvent s’exprimer à l’aide d’inégalités de potentiels. - Les contraintes de ressources - Les contraintes temporelles - Les contraintes des dates butoirs - Les contraintes temporelles de précédence - Les contraintes des dates au plus tôt

Les critères d’optimisation

Problèmes et méthodes au niveau ordonnancement Ordonnancement de projets (GANTT et PERT) Ordonnancement d'une ressource goulot (OPT) Ordonnancement de machines parallèles (identiques ou uniformes ou non uniforme Ordonnancement des ateliers à cheminement unique (flow shop) Ordonnancement des ateliers à cheminements multiples (job shop) Modélisation des problèmes d'ordonnancement avec les réseaux de Petri Règles de priorité et les méthodes par simulation

Approche de résolution Méthodes exactes: Branch and bound Programmation dynamique Relaxation Méthode approché Recherche locale Recuit simulé Recherche taboue Algorithmes génétiques Colonies de fourmis

Ordonnancement de projet Il s’agit de réaliser un ensembles de tâches, ce travail nécessitant l’intervention de ressources disponible en nombre limité Les ressources considérées sont liées par des contraintes de précédence , et le critère à minimiser est la durée totale d’exécution du projet Le résultat se présente sous forme d’un diagramme de GANTT et de plan de charges des ressources.

La méthode GANTT (1) Méthode fort ancienne, datant de 1918 et pourtant très répandue. Elle consiste à déterminer la meilleure manière de positionner les différentes tâches d’un projet à exécuter, sur une période déterminée, en fonction: Des durées de chacune des tâches Des contraintes d’antériorité existant entre les différents tâches Des délais à respecter Des capacités de traitement

La méthode GANTT Un flottement: correspond au temps de retard qu’on peut prendre sur une tâche particulière sans pour autant augmenter la durée globale de réalisation du projet

La méthode GANTT Jalonnement au plus tôt: consiste à représenter les opérations en les faisant démarrer au plus tôt; Jalonnement au plus tard: consiste à représenter les opérations en les faisant démarrer au plus tard;

jalonnement au plus tard Pour faire un jalonnement au plus tard : on commence par positionner le plus tard possible la ou les tâches qui n’ont pas de successeurs, dans notre exemple, G ; on positionne le plus tard possible la ou les tâches qui ont pour successeurs celles qu’on vient de représenter, dans notre exemple, D et F ; et ainsi de suite jusqu’aux tâches qui n’ont pas d’antériorité. Dans notre exemple, à la suite de D et F, on représentera les tâches qui les ont pour successeurs, soit C, puis on représentera E, B et H et enfin A.

jalonnement au plus tard

Chevauchement Chevauchement: la technique du chevauchement consiste à faire démarrer une opération alors que la précédente n’est pas terminée, ou à effectuer des opérations en parallèle, pour diminuer le temps global de réalisation du projet.

Exercice (GANTT): La société G. Duval réalise une activité de décolletage de pièces pour l’industrie automobile. L’entreprise vient de recevoir une commande de 400 pièces qu’on appelle P001. Ces pièces doivent subir des opérations successives sur quatre postes de production : • le poste P1 dont la capacité est de 400 pièces à l’heure ; • le poste P2 dont la capacité est de 200 pièces à l’heure ; • le poste P3 dont la capacité est de 100 pièces à l’heure ; • le poste P4 dont la capacité est de 200 pièces à l’heure. L’entreprise souhaite ordonnancer sa production sous la forme d’un Gantt et se demande combien de temps il lui faut pour traiter la commande de 400 pièces P001. Sachant qu’on pourra effectuer au moins un transfert des lots de 100 pièces, déterminer l’ordonnancement optimale.

Exercice (GANTT): La production de notre lot de 400 P001 se termine au bout de 9 heures

Exercice (GANTT): L’entreprise trouve que ce délai est trop long et se propose d’effectuer un chevauchement en coupant les lots de fabrication en quatre lots égaux.

Ordonnancement d’atelier L’ordonnancement d’atelier couvre un ensemble d’actions qui transforment les décisions de fabrication définies par le programme directeur de production en instructions d’ exécution détaillées destinées à piloter et contrôler à court terme l’activité des postes de travail dans l’atelier. Centralisé; dans ce cas, il est réalisé par la fonction ordonnancement de l’entreprise; Décentralisé: dans ce cas, il est réalisé au pied de chaque poste de travail; Lorsque les flux sont réguliers, on peut utiliser la méthode Kanban.

Elaboration des OF Un ordre de fabrication (OF) est un document, ou un ensemble de documents, qui donne ordre de fabriquer des pièces, ou produits, spécifiés dans des quantités données pour une date donnée; Pour chaque OF, il est indispensable de définir deux informations importantes: - la taille des lots de fabrication et de transfert; - Le processus de réalisation à adopter

Détermination du lot de fabrication Le lot de fabrication représente la quantité de pièces lancées en fabrication en une seule fois. Compte tenu de la valeur des suggestions d’OF, il est possible: d’éclater un lot suggéré en plusieurs lots de fabrication; De regrouper plusieurs petits lots suggérés d’une même pièce afin de minimiser les effets de lancement en fabrication; Le lot de transfert représente la quantité de pièce transportées d’un poste de charge à un autre au cours de la fabrication des produits. Ce lot peut être : Égal au lot de fabrication; Plus petit que le lot de fabrication; dans ce cas on dit qu’il y a recouvrement des opérations de fabrication+

Détermination du processus de réalisation C’est à ce stade que l’on choisit le processus de réalisation à adopter pour cet OF en fonction des gammes opératoires possibles, de la disponibilité des ressources et du lot de fabrication. Quantité à fabriquer Coût ou Délais Gamme principale Gamme de substitution 2 Gamme de substitution 1 Q1 Q2 Gamme principale pour les quantités couramment réalisées dans l’entreprise; Gamme de substitution 1 pour les petites quantités à fabriquer; Gamme de substitution 2 pour les grandes quantités à fabriquer.

Elaboration d’un planning Elaboration d’un planning pour atelier Machine unique Machine parallèle Job shop Règle de priorité Priorité aléatoire Priorité au temps Priorité aux dates Priorité à l’ordre Priorité à l’argent Flow shop Algorithme de Johnson

Algorithme de Johnson généralisé flow shop Cette méthode s’applique sur toutes les fabrications dont le processus de production est séquentiel et composé de plus de deux postes de fabrication. Pour chaque fabrication: Faire la somme des phases (N) Calculer x=N- dernière phase (la somme des n-1 premières phases); Calculer y=N- première phase (la somme des n-1 dernière phases) Calculer le rapport k=x/y L’ordre de fabrication est défini par l’ordre croissant de ce rapport k

Exemple algorithme de Johnson Etant donné quatre produits (P1, P2, P3, P4) fabriqués en passant successivement sur les postes de charges M1, M2, M3. P1 Phase Moyen Temps 10 M1 15 20 M2 12 30 M3 8 P2 Phase Moyen Temps 10 M1 18 20 M2 9 30 M3 14 P3 Phase Moyen Temps 10 M1 20 M2 15 30 M3 12 P3 Phase Moyen Temps 10 M1 11 20 M2 15 30 M3 14

Exemple algorithme de Johnson 15 18 10 11 M2 12 9 M3 8 14 Total 35 41 37 40 x 27 25 26 y 20 23 29 k 1.35 1.17 0.92 0.89 En appliquant l’algorithme sous forme d’un tableau, nous trouvons l’ordre de fabrications: P4, P3, P2, P1.

Elaboration d’un planning pour atelier de type job shop Chaque fabrication doit être terminée pour une date de mise à disposition qui nous permet de déterminer la marge de temps: Marge de temps= (date mise à disposition-Durée fabrication)-date courante Règles de priorité: -Priorité aléatoire: priorité calculée par un générateur de nombres aléatoire

Elaboration d’un planning pour atelier de type job shop -Priorité au temps: Ordonnancement centralisé Ordonnancement décentralisé Les lots passent dans l’ordre croissant de leur marge de temps Les lots passent par l’ordre croissant des durée opératoire Ordre croissant du ratio: S/Nombre d’opérations restant à effectuer dans le lot Limite de temps d’attente, on fait passer en priorité les lots qui ont dépassé cette limite Ordre croissant du ratio critique L’inverse de la précédente, faire passer en priorité les lots ayant la plus grande durée opératoire

Elaboration d’un planning pour atelier de type job shop Priorité à l’ordre: Ordonnancement centralisé Ordonnancement décentralisé Premier arrivé dans l’atelier, premier servi Premier arrivé dans la file d’attente, premier servi Priorité au lot dont le nombre d’opération à exécuter est plus petit Priorité au lot qui ira dans la file d’attente suivante la plus courte. L’objectif est de minimiser les temps morts. Priorité au lot dont le nombre d’opérations à exécuter est le plus grand

Elaboration d’un planning pour atelier de type job shop Priorité à l’argent: Faire passer les lots ayant la plus grande valeur dans le but de réduire la valeur des en-cours; Ordre décroissant des marges; Ordre décroissant du ratio:

Lancement et suivi de production Commencer l’ordre de fabrication à la date prévue suite à un OF proposé par le MRP ou confirmé par le responsable production; Le démarrage de la fabrication nécessite la création de documents relatant les événements suivants: Consommation matière première (bons de sortie matière) Cheminement dans le processus (fiches suiveuse) déclenchement des travaux par poste de charges (bons de travaux) Nomenclatures et gammes de fabrication