MEC652 Conception des Systèmes Manufacturiers

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1 MEC652 Conception des Systèmes Manufacturiers
Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

2 Contenu du cours : tour d’horizon
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Présentation générale - historique Système industriel et production Fonctions du système de production Paramètres de mesure Approches de gestion Copyright 2010, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

3 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Fondements & définitions Sources et retombées Méthodes de calcul Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

4 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Pourquoi cette inter-relation ? Quels sont ses éléments ? Quel est son rôle ? Quel est son impact ? Quels sont ses outils ? Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

5 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Agencement optimal d’un système manufacturier Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

6 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Définitions & concepts Principes & impacts Mesures de performance Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

7 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Modèle de transport Relation homme-machine Poste de travail Balancement de la charge de travail Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

8 Contenu du cours : tour d’horizon (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Contenu du cours : tour d’horizon (suite) Introduction & Historique des Systèmes de Production Productivité – Critères de performance Conception Produit – Processus Aménagement La Technologie de Groupe (GT) – FMS & Aménagement Cellulaire Optimisation du travail Étude & Mesure du travail Problématiques ? Étude des méthodes et conception des postes de travail Mesure du temps et élaboration de temps standards Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

9 Conception des Systèmes Manufacturiers
Introduction & Historique Conception des Systèmes Manufacturiers (MEC652) Systèmes de Production Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

10 Système industriel et système manufacturier
Conception des Systèmes Manufacturiers Système industriel et système manufacturier Transformation Extrants Objectifs Intrants Rétroaction Éléments interdépendants Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

11 Système de gestion des opérations (GOP)
Conception des Systèmes Manufacturiers Système de gestion des opérations (GOP) Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

12 Différents types de systèmes manufacturiers
Conception des Systèmes Manufacturiers Différents types de systèmes manufacturiers Produit : ligne d’assemblage Procédé : Atelier / Départemental / Jobshop Projet : Produit fixe, postes mobiles Cellulaire : Une cellule par famille de produits Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

13 Copyright 2005, Thien-My DAO, École de Technologie Supérieure

14 Classification des systèmes de manufacturiers
Conception des Systèmes Manufacturiers Classification des systèmes de manufacturiers Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

15 Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Approche systémique Un système est une entité qui doit être saisie en tant que telle, faute de quoi, en la divisant, on perd ses caractéristiques fondamentales L’approche systémique essentiellement à ne jamais agir avant d’avoir bien examiné tous les effets des décisions sur l’ensemble du système Le fondement de l’approche systémique réside dans le changement et l’adaptation du système de la GOP face à un environnement dynamique Avec l’approche systémique, les objectifs globaux de l’entreprise prédominent sur les objectifs des sous-systèmes Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

16 Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Bref historique L’évolution des systèmes de production dans le temps s’est fait en quatre phases principales de développement Artisanat Révolution Industrielle Gestion Scientifique Informatique & Recherche Opérationnelle Productivité Années 1800 1890 1945 Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

17 Bref historique (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Bref historique (suite) Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

18 Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Artisanat Les systèmes de production existent depuis l’antiquité : Pyramides égyptiennes Grande muraille de chine Routes Aqueducs  Montre la capacité de l’humain à organiser, planifier et contrôler la production Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

19 La révolution industrielle
Conception des Systèmes Manufacturiers La révolution industrielle L’origine des systèmes de production actuels (au sens moderne) date de la révolution industrielle du XIXe siècle, D’abord en Angleterre, puis dans le reste du monde occidentale.  J. Watt – la machine à vapeur … 1768  J. Hargreave – le nettoyeur à vapeur … 1770 Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

20 La gestion scientifique (1911-1915)
Conception des Systèmes Manufacturiers La gestion scientifique ( ) F.W. Taylor – principes de la gestion scientifique du travail (observation, mesure et analyse, méthode et incitatifs économiques), F. Gilbreth – principes de l’étude des temps et mouvements (économie des mouvements), H. Gantt – «diagramme» cédulant les activités (surtout en ordonnancement et en gestion de projet), H. Ford – application de la production de masse, de la standardisation des pièces (Whitney) et de la division du travail (A. Smith) sur ses chaînes de montage. Accent sur les aspects techniques de la conception du travail Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

21 Informatique & Recherche Opérationnelle
Conception des Systèmes Manufacturiers Informatique & Recherche Opérationnelle Développement de la recherche opérationnelle (2e guerre mondiale) à des fins militaires stratégiques (mise en place d’équipe pluridisciplinaire : G. Dantzig – programmation linéaire; F.W. Harris – modèle mathématique pour la gestion des stocks (EOQ); H. Dodge, Romig, Shewhart & Tippet (Bell Téléphone lab.) – procédures statistiques pour le contrôle de la qualité et l’échantillonnage.  Offre un support aux systèmes de production Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

22 Fonctions dans un système
Conception des Systèmes Manufacturiers Fonctions dans un système Les quatre fonctions de base ou primaires : OPÉRATION-PRODUCTION FINANCES MARKETING RESSOURCES HUMAINES Ces quatre fonctions sont inter-reliées pour la bonne marche de l’organisation Les quatre principales fonctions des organisations se chevauchent. Le succès d’une organisation ne dépend pas seulement de la performance de ces fonctions, mais aussi de la relation entre elles. En ajoutant à ces fonctions de base, une organisation a besoin d’autres fonctions de support pour la bonne marche des fonctions primaires : Personnel Comptable Achat/approvisionnement Distribution Relation industrielle Ingénierie Génie manufacturier-industriel Maintenance Qualité ………. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

23 Système de gestion des opérations (GOP)
Conception des Systèmes Manufacturiers Système de gestion des opérations (GOP) Copyright 2009, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

24 Sous-système de décision ou de pilotage
Conception des Systèmes Manufacturiers Sous-système de décision ou de pilotage Comprend un ensemble d’activités de gestion (planification, organisation, direction, coordination et contrôle…) permettant au sous-système de transformation de fonctionner à haute performance. Les décisions sont classées en trois catégories : Décisions stratégiques : concernent les politiques et les objectifs à long terme de l’entreprise. Elles sont définies par les genres de haut niveau de l’entreprise. Elles indiquent l’orientation des activités de l’entreprise. Parmi les stratégies d’entreprise se trouvent les stratégies de production et les stratégies commerciales. Décisions administratives : assurent l’organisation des ressources (logistiques, matériels, finances…) Décisions opérationnelles : concernent les opérations courantes de la transformation, de mise en place des ressources et de mise en marche des activités du service après vente. On distingue deux types de décisions opérationnelles prises par les gestionnaires : Décisions statiques, décisions prises correspondantes aux objectifs fixes. Décisions dynamiques, décisions prises dans un environnement perturbé. L’efficacité d’un système de pilotage dépend de : la cohérence des décisions; la disponibilité des informations et la pertinence des informations. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

25 Sous-système d’information
Conception des Systèmes Manufacturiers Sous-système d’information C’est l’ensemble des informations circulant ou stockées dans le système de (GP). Les informations peuvent être en provenance du système physique et des niveaux supérieurs (stratégiques). La performance du système d’information est évaluée à partir de deux (2) critères : la disponibilité des informations; la pertinence des informations. Concernant les informations provenant du système physique, on peut mentionner : les informations relatives aux produits; les informations relatives aux machines; les informations relatives aux outils; les informations relatives à la fabrication; les informations relatives aux personnes; Il est insensé d’envisager un système d’information de la production sans l’apport de l’informatique. Un système d’information intègre nous amène à développer les bases de données. La caractéristique principale d’une base de données est de pouvoir lier les données entre elles. Cette technique permet bien sûr de relier les données d’une même application, mais également entre différentes applications. Les données communes à plusieurs applications ne sont plus dupliquées (gain de place); elles peuvent être lues simultanément (grâce à des procédures d’arbitrage et de sauvegarde) par toutes les applications concernées qui, de ce fait, travaillent sur des données identiquement à jour. La redondance des données est supprimée. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

26 Système de transformation
Conception des Systèmes Manufacturiers Système de transformation Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

27 Performance d’un système de production
Conception des Systèmes Manufacturiers Performance d’un système de production Temps de cycle (délai de fabrication) Taux d’utilisation des machines (équipements) Taux de production / cycle de production Inventaires / Stocks Flexibilité Capacité Qualité P R O D U C T I V É Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

28 Temps de cycle Le temps total de la durée de l’ensemble
Conception des Systèmes Manufacturiers Temps de cycle (Délai de fabrication) Le temps total de la durée de l’ensemble des activités de transformation ou le temps total durant lequel le produit reste dans le système Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

29 Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Temps de cycle (suite) « Intervalle de temps durant lequel se trouve le produit dans le système lorsque le poste de travail fonctionne à plein régime ». Il est composé de : Temps de traitement (temps nécessaire pour effectuer une tâche  valeur ajoutée). Temps de transport (associé au déplacement  sans valeur ajoutée). Temps d’attente (dû aux w.i.p./ressources  sans valeur ajoutée). Temps de mise en course ou temps de «set up» (associé au changement de produit  sans valeur ajoutée). Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

30 Taux d’utilisation des machines
Conception des Systèmes Manufacturiers Taux d’utilisation des machines Le pourcentage du temps disponible effectivement utilisé par un poste de travail pour la fabrication ou le pourcentage du temps disponible durant lequel le poste de travail est utilisé pour la transformation (valeur ajoutée) Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

31 Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Les inventaires La matière première Les produits finis Les en-cours de fabrication aussi appelés w.i.p. Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

32 Cycle et taux de production
Conception des Systèmes Manufacturiers Cycle et taux de production Cycle de production: c’est la durée (seconde, minute, heure) entre deux sorties de produits à la fin de la ligne de fabrication. Ce temps est en fonction du taux de production. Taux de production: c’est la quantité de produits fabriqués durant une période de temps (minute, heure…) Cycle de production = 1 Taux de production Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

33 Cycle et taux de production (suite)
Conception des Systèmes Manufacturiers Cycle et taux de production (suite) Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

34 Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers La flexibilité C’est l’aptitude d’un système à répondre aux changements Flexibilité-quantité et qualité : degré d’adaptation du système face à des variations des quantités et des niveaux de qualité des produits. Flexibilité-produit : souplesse du système à s’adapter à des modifications du produit ou à l’arrivée de nouveaux produits. Flexibilité-délai : temps de réaction du système face à une demande. Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

35 La capacité Quantité théorique maximale
Conception des Systèmes Manufacturiers La capacité Quantité théorique maximale (poids, volume, nombre) pouvant être réalisée selon les conditions établies par unité de temps Capacité est mesurée par les unités d’extrants (homogènes) ou d’intrants (hétérogènes) Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

36 Efficacité / Efficience
Conception des Systèmes Manufacturiers Efficacité / Efficience Efficacité = Capacité à réaliser ce qui est prévu (faire la bonne chose selon des objectifs fixés) Efficience = Capacité à suivre les directives et les politiques établies en minimisant l’utilisation des ressources pour réaliser des produits spécifiques (bien faire la chose) en utilisant bien les ressources Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure

37 Besoins du marché (client)
Conception des Systèmes Manufacturiers Besoins du marché (client) De nos jours, le marché industriel est très dynamique et concurrentiel. Le facteur de prix ne suffit plus à répondre aux exigences des clients. Les facteurs déterminant le choix du client sont les suivants : le prix; La qualité (performance et fiabilité); La variété; Le niveau technologique; Le délai de livraison; Le service après-vente. Le producteur vit dans un marché concurrentiel et la production doit répondre aux exigences ci-haut mentionnées. La compétition est très forte. Le producteur doit mettre sur pied une stratégie de gestion de production pour pouvoir répondre à la demande du marché et pour être compétitif. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

38 Les soucis de la haute direction
Conception des Systèmes Manufacturiers Les soucis de la haute direction Haute performance de production; Qualité uniforme des produits; Qualité de vie au travail; Coûts de production raisonnables; Flexibilité de la quantité, de la qualité et du service; Service après-vente efficace. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

39 Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Indicateurs clés (facteurs de performance) Le marché industriel de nos jours est très dynamique et concurrentiel. La compétition est là et très forte. Le facteur de prix ne suffit plus de répondre aux exigences des clients. Les facteurs déterminant le choix du client sont : Q : la qualité du produit et du service; V : la quantité exigée (volume); A : la mise en place du système et des méthodes administratives que le client devrait utiliser; L : le lieu de livraison désiré; I : entretenir avec le client des interrelations efficaces (service après-vente); T : le respect des délais de fabrication et de livraison (temps); É : des produits économiques (prix) en termes de variété et de niveau technologique des produits. Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

40 Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers Indicateurs clés (facteurs de performance) (suite) Les entreprises de biens ou de services cherchent continuellement des moyens pour pouvoir répondre à ces exigences du marché et pour y rester. La performance du système de production est un des éléments permettant aux entreprises d’atteindre ces objectifs. Les facteurs déterminant la performance d’un système de production sont : la productivité des ressources (humaines et matérielles); la qualité des produits fabriqués ou des services rendus; la flexibilité du système; la fiabilité du système; le coût de production; Copyright 2009, Thien-My Dao, École de technologie supérieure

41 Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure
Conception des Systèmes Manufacturiers FIN Copyright 2010, Thien-My DAO, École de technologie supérieure