3 - Implantation des ressources de production
Transcription
3 - Implantation des ressources de production
Chapitre III Implantation des ressources de production M.Reghioui - LF - P2010 1 Contenu du chapitre • • • • Introduction Choix du type d’implantation Conception d’une unité de production – Analyse Conception d’une unité de production – Méthodes de résolution M.Reghioui - LF - P2010 2 1 Introduction Objectif de l’implantation : optimiser les flux physiques afin d’augmenter la productivité et la réactivité de l’entreprise Différents niveaux d’implantation : • La localisation des différents sites de production • La conception d’une unité de production : • Effectuer une analyse des produits, des gammes et des postes • Choisir une méthode d’implantation en se basant sur les résultats des simulations M.Reghioui - LF - P2010 3 2. Choix du type d’implantation M.Reghioui - LF - P2010 4 2.1 Repérer les flux (1) L’organisation des flux se base sur la typologie de la production : • La politique de vente (sur stock ou sur commande) : dépend des conditions fixées avec les clients et du type de produit • La quantité de produits fabriqués : renseigne sur une éventuelle répétitivité (unicité/série) • Les gammes de fabrication Produits variés en faible quantité : flux discontinus Produits de grande série : production en continu avec des flux linéaires Produits uniques : gestion par projet (PERT,..) M.Reghioui - LF - P2010 5 2.1 Repérer les flux (2) Production en continu: Production en discontinu M.Reghioui - LF - P2010 6 2.2 Types d’implantation (1) Implantation fonctionnelle : ou Job-shop, c’est un regroupement de moyens de production par similarité fonctionnelle (sections spécialisées par métier) Agencement issu de l’organisation Taylorienne : un parc de machines à vocation générale (tours, fraiseuses,…) M.Reghioui - LF - P2010 7 2.2 Types d’implantation (2) Implantation fonctionnelle : ou Job-shop Avantage : une grande flexibilité car l’implantation est indépendante des gammes de fabrication des produits Inconvénient : les flux de matière ne sont pas pris en compte ce qui rend leur équilibrage difficile à gérer et engendre des stocks et des encours importants M.Reghioui - LF - P2010 8 2.2 Types d’implantation (3) Implantation en ligne : ou flow-shop, il s’agit d’organiser les postes de travail pour que les produits avancent de manière continue, sans retour en arrière ni croisement de flux Le positionnement des machines est conditionné par les gammes de fabrication des produits. M.Reghioui - LF - P2010 9 2.2 Types d’implantation (4) Implantation en ligne : ou flow-shop Avantage : simplicité des flux automatisation poussée des ateliers permettant une Inconvénient : la flexibilité est très faible et l’équilibrage des flux doit être soigné pour éviter les goulets d’étranglements Domaines d’application : la fabrication/conditionnement de produits liquides. La production de produits en grande quantité surtout lorsque les gammes de fabrication sont très voisines M.Reghioui - LF - P2010 10 2.2 Types d’implantation (3) Implantation en îlots : compromis entre flow-shop et job-shop. Des petits ateliers de production (îlots) sont constitués par type de produits. L’objectif est de minimiser les distances parcourues par les produits. Obtenir des flux relativement faciles pour une production discontinue. Avantage : réduction des stocks et des délais par rapport à une implantation fonctionnelle Inconvénient : l’équilibrage des ligne reste complexe Utilisation : idéale dans le cas de production de produits ayant des gammes légèrement différentes mais nécessitant le passage sur les mêmes postes de travail M.Reghioui - LF - P2010 11 2.2 Types d’implantation (4) Implantation en chantier : le produit à fabriquer est fixé et les moyens de production se déplacent Utilisation : une pratique qui s’observe sur les chantiers navals M.Reghioui - LF - P2010 12 3. Conception d’une unité de production - Analyse M.Reghioui - LF - P2010 13 3.1 Objectifs Objectifs : • Fluidifier le trafic des pièces dans l’atelier • Il faut qu’une personne extérieure au site et découvrant l’organisation des flux soit capable de suivre le cours logique de fabrication • Doit se dégager une impression d’ordre de simplicité de circulation • Les opérations doivent s’enchaîner avec un minimum de manutention et d’attente (stockage des encours) • Eliminer les actions n’apportant pas de valeur ajoutée M.Reghioui - LF - P2010 14 3.2 Recueil d’informations Type d’informations: • Connaître le catalogue des produits à fabriquer ainsi que leur gamme de fabrication • Plan de production afin de savoir les quantités qui vont transiter dans l’atelier • Répertorier l’ensemble des machines à implanter avec leurs caractéristiques (dimensions, capacités,…) • Les zones de stockage envisagées • Les moyens de manutention et leurs caractéristiques • Plan des locaux avec les installations existantes non déplaçables (poteaux, moyens d’accès, approvisionnements en énergie) M.Reghioui - LF - P2010 15 3.3 Analyse préliminaire Méthode : utiliser le catalogue et les gammes pour identifier les postes de travail indépendants afin de décomposer le site en microunités Quelques actions préliminaires: • Une décomposition stricte n’est pas toujours réalisable : certaines machines peuvent intervenir dans la réalisation de plusieurs produits dans ce cas vaut mieux les dédoublés lorsqu’elles ne sont pas très spécifiques et très cher • Dans le cas d’une machine spécifique : la positionner stratégiquement, au milieu de l’atelier par exemple, de manière à ce que les différentes micro-unités l’entourent Une fois ce travail terminé, il faut identifier le type d’implantation le mieux adapté de chaque micro-unité, selon les gammes, les quantités de produits à fabriquer et la typologie de production M.Reghioui - LF - P2010 16 3. Conception d’une unité de production – Méthodes de résolution M.Reghioui - LF - P2010 17 4.1 Implantation en ligne (1) • Utilisation : dans le cas de fabrication de produits ayant des gammes similaires par l’ordre de passage sur les différents postes de travail, mais ce cas idéal est très rare Deux approches sont à distinguer : la méthode des antériorités • Établir une matrice A d’antériorités de chaque poste : un tableau binaire reportant en ligne et en colonne l’ensemble des postes. Aij = 1 le poste de la colonne j précède directement celui de la ligne i • A partir de la matrice, ordonner les postes par niveaux de priorité (précédence) de la même manière que l’on positionne les tâches dans le temps par la méthode PERT en gestion de projet M.Reghioui - LF - P2010 18 4.1 Implantation en ligne (2) Deux approches sont à distinguer : la méthode du rang moyen • A partir des gammes de fabrication de chaque produit, on calcule le total des rangs pour chaque poste de travail : la somme sur l’ensemble des articles du rang de passage sur le poste concerné dans la gamme • Prendre en compte le nombre de produits transitant sur chaque poste M1 Gammes de fabrication P1 M2 M3 M4 3 1 4 1 3 2 P2 2 P3 M5 1 P4 3 2 M6 3 2 1 4 Total des rangs 2 5 5 4 3 13 Calculs de Nb de produits rangs moyens Rang moyen 1 2 2 4 1 4 2 2,5 2,5 1 3 3,25 M.Reghioui - LF - P2010 19 4.1 Implantation en ligne (3) Ci_dessous les gammes de fabrication des produits en positionnant les machines dans l’ordre croissant des rangs moyens: M4 M1 P1 1 2 P2 1 P3 1 P4 1 Rang moyen 1 M2 M3 M5 3 4 2 3 3 2 M6 3 2 2,5 2,5 2 4 3 3,25 On remarque deux flux arrière. Pour les supprimer il faut échanger les places des machine M2 et M3 ainsi que M5 et M6. La nouvelle organisation n’engendre pas de nouveaux flux arrière. La solution est donc améliorée M1 M4 M3 M2 M.Reghioui - LF - P2010 M5 M6 20 4.1 Implantation en îlots (1) Utilisation : dans le cas ou les flux arrières d’une approche flow shop sont non corrigeables et non négligeables on peut appliquer la méthode dite des chaînons la méthode des chaînons : son objectif est de réduire au maximum les distances parcourues lors de la production. Tient compte des : • Gamme de fabrication • Intensité des flux (quantité) Définitions : • Chainon : la trajectoire de manutention reliant des postes de travail successifs • Nœud : un poste de travail d’où émane(nt) un (ou plusieurs) chaînons M.Reghioui - LF - P2010 21 4.1 Implantation en îlots (2) Méthode des chaînons : • Première étape : identifier les chaînons et remplir un matrice partie triangulaire supérieure les matérialisant en ligne l’ensemble des postes de travail et en colonne les mêmes postes en ordre inverse • Chaque case aij de la matrice contient la somme des flux transitant entre les postes i et j • Une case aij vide signifie qu’aucune trajectoire de manutention n’existe entre les nœuds i et j, sinon c’est qu’un chaînon a été identifié M.Reghioui - LF - P2010 22 4.1 Implantation en îlots (3) Méthode des chaînons : • Deuxième étape : classer les postes par ordre décroissant du nombre de chaînons Ci donne des ordres de priorité de traitement des nœuds. • En cas d’égalité, l’intensité du trafic Ii qui passe par ce poste est pris en compte, en favorisant le nœud parcouru par un plus grand nombre de produits M.Reghioui - LF - P2010 23 4.1 Implantation en îlots - exemple (4) M1 P1 P2 4 P3 P4 M2 M3 1 3 M5 5 3 3 4 2 3 5 2 M1 1 M4 M2 M3 M4 M8 M5 M6 15+25 M7 10 10+20 10 25 20 M6 M7 2 4 M8 Quantité 10 2 20 4 M7 M8 Ci 1 15 1 25 Ii Priorité 1 40 6 1 10 8 5 110 1 M6 25 M5 20+15+25 3 120 2 M4 20+15 2 60 4 M3 2 20 5 M2 1 30 7 M1 3 120 2 M.Reghioui - LF - P2010 24 4.1 Implantation en îlots (5) Méthode des chaînons : • Troisième étape : concerne l’implantation théorique des postes sur un schéma quadrillé • Les postes ne peuvent être disposé qu’aux croisement de la grille • La place centrale est donné au nœud de plus grande priorité • Ensuite, on positionne le nœud de priorité maximale avec lequel un chainon a été identifié • Idéalement, les postes en début et fin de gamme sont positionnés aux extrémités du schéma : unique zone d’entrée et unique zone d’expédition M.Reghioui - LF - P2010 25 4.1 Implantation en îlots (6) Exemple – solution: Expédition Priorité M8 6 M7 8 M6 1 M5 2 M4 4 M3 5 M2 7 M1 2 M1 M5 M8 M6 M4 M7 M3 M2 Réception M.Reghioui - LF - P2010 26 4.1 Implantation pratique Objectif : implanter les machines en prenant en compte l’implantation théorique et le plan de l’atelier chaque poste occupe 3×3m / Les voies de circulation sont d’un minimum de 2m / l’atelier mesure 24×14 m M5 M7 M4 M6 M3 M1 M2 M6 M3 M5 M1 M2 M4 M.Reghioui - LF - P2010 M8 27