Le calcul des besoins nets La méthode MRP Contenu - e

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Le calcul des besoins nets (MRP)
Contenu
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Principes du MRP
Demande dépendante et indépendante
Calcul des besoins nets
Règles de groupage
Lissage de charge
Calcul de charges et lissage
Gestion de la demande : horizons et
fenêtres de planification
• Risques de gonflement de l'en-cours
Le calcul des besoins nets
La méthode MRP
-1-
-2-
La structure des logiciels de gestion de production
Les décisions dans la Supply Chain
Approvisionnement
Long
Terme
(années)
Production
Distribution
Structure du système, conception produits / process
Panel fournisseurs
Usines
Réseau de distribution
Plans
moyen terme
Articles
Ventes
Prévisions à LT
Canaux de vente
Moyen
Terme
(mois)
Contrats
Ajustement des capacités
Court
Terme
(semaines)
MRP
PDP – MRP
DRP
Prévisions à CT
Commandes frn
Stocks
Stocks
Cdes clients - ATP
Exécution
(jours)
Appels de livraison
Transports/Récept.
Ordonnancement
Suivi
Préparation de cmde
Expéditions/Transp.
Facturation
Services
Données
techniques
Nomenclatures
Programme de
production
Stocks
Commandes
Ressources
Calcul des
besoins nets
Prévisions à MT
Plan industriel et commercial
Prévision
d’activité
par famille
Gammes
Ordres de
fabrication
Comptabilité
industrielle
Stocks
Livraisons
Ordres d’achat
Ordo
Lancement
Achats
Appro
Suivi de
fabrication
Réception
-3-
-4-
Rappel : la nomenclature arborescente
Gestion de la demande dépendante
Sous-ensemble
SE 1
Sous-ensemble
SE 2
Matière X
A
Délai=2
C
Délai=5
Sous-ensemble
SE 3
B
Pièce A
• Type de production
discrète (et non continue)
• Des cycles de fabrication
relativement stables
Demande indépendante
Produit fini
Délai=6
D
Délai=8
E
Délai=16
Pièce B
Demande dépendante
Matière Y
-5-
• Logiciel de gestion de
production
• Nomenclatures et
gammes justes
• Informations sur les
niveaux des stocks justes
-6-
Le principe de la MRP
Le principe du calcul des besoins nets
– On part de la demande en produits finis
(commandes et prévisions) => besoins bruts
– On soustrait les stocks de produits finis =>
besoins nets
– On décompose les besoins nets par
l'intermédiaire de la nomenclature, ce qui
donne les besoins bruts en composants du
niveau inférieur
– Pour chaque composant, on soustrait les
stocks disponibles
– On répète cette procédure jusqu'au niveau des
produits achetés
La MRP (Material Requirements Planning) est
une méthode de gestion de production qui
consiste à calculer les besoins nets jalonnés.
– Elle part de la constatation que les besoins des niveaux
inférieurs des nomenclatures sont liés directement aux
besoins des niveaux supérieurs (besoins liés)
– Elle tient compte des stocks existants à tous les niveaux
– Elle tient compte, dans le jalonnement des besoins, des
cycles de fabrication de chaque pièce
– Elle suppose que la capacité requise est disponible
– Elle se situe donc en aval du plan industriel et commercial
-7-
-8-
Niveau 0 : Produits finis
Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Besoins bruts =
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
-9-
- 10 -
Besoins bruts =
Besoins nets
en produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles
Besoins bruts en
sous-ensembles
Ordres de montage
Produits finis
Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts =
Besoins nets
en produits finis
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
- 11 -
Besoins bruts en
sous-ensembles
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de montage
Produits finis
Nomenclature des
produits finis
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
- 12 -
Besoins bruts =
Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Ordres de montage
Produits finis
Besoins nets
en produits finis
Besoins bruts en
pièces élémentaires
Nomenclature des
produits finis
Nomenclature des
sous-ensembles
Niveau 2 : Pièces élémentaires
Ordres de montage
Produits finis
Besoins nets
en produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Sous-ensembles
Besoins nets en
sous-ensembles
Besoins bruts =
Sous-ensembles
Besoins nets en
sous-ensembles
Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
Stock Pièces et
en-cours usinage
Pièces élémentaires
Besoins nets en
- 13 -
- 14 -
Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Besoins bruts en
Stock Pièces et
en-cours usinage
Sous-ensembles
Besoins nets en
sous-ensembles
Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
Stock Pièces et
en-cours usinage
Besoins nets en
Niveau 3 : Matières premières
Nomenclature des
Besoins bruts en
matières premières
Besoins bruts en
sous-ensembles
Besoins nets en
Nomenclature des
produits finis
Nomenclature des
sous-ensembles
Ordres de montage
Produits finis
Besoins nets
en produits finis
Sous-ensembles
Besoins nets en
sous-ensembles
Besoins bruts =
Ordres de montage
Produits finis
Besoins nets
en produits finis
Niveau 3 : Matières premières
Besoins bruts =
Nomenclature des
Besoins bruts en
Stocks de matières premières
et en commandes en cours
Ordres d'achat
Commandes fournisseur
- 16 -
Besoins nets en
- 15 -
Position des ordres dans le temps
La prise en compte du décalage
PF Délai = 2 semaines
– Pour déterminer les dates de lancement (pour les produits fabriqués) et de
commande (pour les produits achetés), il faut tenir compte du délai (ou
décalage) nécessaire pour obtenir les articles
– Pour les produits achetés, c'est le délai de livraison du fournisseur
– Pour les produits fabriqués, c'est le temps nécessaire pour effectuer toutes
les opérations d'élaboration d'un lot de produit. Il dépend de la gamme de
fabrication
P1 Délai = 3 semaines
C1 Délai = 2 semaines
M1
P2
C2 Délai = 3 semaines
M2
Délai = 2 semaines Délai = 3 semaines Délai = 2 semaines
Date de lancement
du composé
Date de besoin
du composé
•
Délai de fabrication
•
Si on doit livrer une commande de PF en semaine 17, quand
doit-on lancer la commande d’achat de M2 ?
Quel est l’horizon total d’approvisionnement et de
fabrication?
Dates de besoin des composants
selon l’opération d’utilisation
- 17 -
- 18 -
Représentation de la position des ordres
dans le temps : le jalonnement
Production à la commande et sur prévision
P1
M1
C1
P2
PF
Prévisions
à moyen terme
Commandes
C2
M2
S-8
S-6
S-7
S-5 S-4
S-2
» Si l'on représente dans le temps le processus d'élaboration d'un produit fini, on obtient
un graphe qui montre les dépendances entre les ordres.
» Il faut disposer de prévisions sur un horizon au moins égal au cycle total de
fabrication.
» Tout retard sur un ordre entraîne un retard sur la livraison du produit fini.
» Tout rebut sur un ordre empêche la fabrication complète des ordres qui sont en aval
» D'où, mise en place de protections :
•
•
Horizon des
informations
commerciales
Production
à la commande
S
Approvisionnement
et production
anticipés
surestimation des décalages
constitution de stocks de sécurité
- 19 -
- 20 -
Les règles de regroupement
Exemples de regroupements
• Objectif : diminuer le nombre de lancements
• Définition d’horizons de regroupement
–
–
–
–
Besoins
jour
semaine
mois
nombre de jours de couverture
Lot pour lot
• Définition de quantités de lancement
– quantité minimum
– quantité multiple
– quantité maximum
Quantité
fixe
• Cas particulier : lot pour lot = pas de regroupement
Couverture
fixe
– permet la traçabilité des besoins
• Inconvénients : création de stocks d'en-cours
- 21 -
- 22 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
25
5
• On calcule l’évolution du stock prévisionnel :
• A la fin de la première période, ce stock sera de 40 – 15 = 25
• A la fin de la deuxième période, ce stock sera de 25 – 20 = 5
• En première ligne, une séquence de besoins à satisfaire pour un produit fini
• Pour ce produit la règle de gestion est Lot pour lot, c’est-à-dire qu’on lance exactement la
quantité requise
• Le délai de fabrication est de 2 périodes
• Le stock initial est de 40 unités
- 23 -
- 24 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
35
25
5
• En début de troisième période, on dispose d’un stock de 5 et le besoin brut est de 40
• Il en résulte un besoin net de 40 – 5 = 35
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
35
35
25
5
0
35
• On doit donc prévoir une réception de 35 en période 3
• Le stock prévisionnel sera donc de 0
• Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 35 unités en période 1
- 25 -
- 26 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
15
20
3
4
5
6
7
8
40
0
10
20
0
30
35
35
25
5
0
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
10
0
35
• En période 4, il n’y a aucun besoin
• Le stock prévisionnel reste nul
•
•
•
•
•
1
2
15
20
3
4
5
6
7
8
40
0
10
20
0
30
35
35
25
5
35
0
10
10
10
0
0
En période 5, le besoin brut est de 10
Le stock initial étant nul, le besoin net est de 10
Il faut donc prévoir une réception de 10 pour satisfaire le besoin brut
Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 10 unités en période 3
Le stock final reste nul
- 27 -
- 28 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
•
•
•
•
•
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
25
5
20
20
0
35
35
35
0
10
0
0
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
20
Le stock final reste nul
•
•
•
•
•
•
- 29 -
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
25
5
20
20
0
0
30
30
0
35
35
35
0
10
0
20
0
30
En période 7, le besoin brut est nul ; le stock prévisionnel reste nul
Le stock final est nul
- 30 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
35
35
25
5
35
0
0
10
0
20
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
30
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
7
8
35
35
25
5
35
0
10
0
0
20
30
7
8
Période
Besoins bruts
Besoins
netsfini comporte un composant avec un coefficient technique de 2 :
• Le produit
• Il faut 2 unités de composant pour fabriquer un produit fini
Réceptions
• Ce composant doit être lancé par lot de quantité fixe de 50
Stocks
100conserver un stock de sécurité de 5 : on ne vise pas un stock prévisionnel nul
• On désire
• mais de 5 unités pour pallier les éventuels aléas
Lancements
1
2
3
4
5
6
Besoins bruts
70
Besoins nets
Détermination des besoins bruts pour le composant :
Réceptions
• En période 1, on veut lancer 35 produis finis
aura donc besoin de 35 x 2 = 70 composants
Stocks• On100
Lancements
• Noter que l’on se base sur la quantité lancée et non sur les besoin brut du produit fini
• Son délai de fabrication est de 3 périodes
• Son stock initial est de 100
- 31 -
- 32 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
15
20
3
4
5
6
7
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
35
35
25
5
35
0
0
10
0
20
8
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
30
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
2
3
4
20
40
5
1
2
15
20
3
4
5
6
7
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
6
7
8
60
-
-
35
35
25
5
35
0
10
0
0
20
8
30
6
7
8
60
-
-
On procède de même pour les autres périodes
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
30
2
30
3
4
20
40
5
10
On calcule comme précédemment le stock prévisionnel
- 33 -
- 34 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
25
5
20
20
0
0
30
30
0
35
35
35
0
0
10
0
20
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
30
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
30
2
30
3
4
20
40
35
10
•
•
•
•
5
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
25
5
20
20
0
0
30
30
0
35
35
0
0
0
35 du lot de fabrication
10 étant
20de 50, la réception
30 sera de 50
• La taille
• Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 1
• Le stock final sera de 10 + 50 – 40 = 20
6
7
8
60
-
-
On dispose de 10 unités en stock
On veut conserver un stock de sécurité de 5
Le besoin net est donc de 40 – 10 + 5 = 35
- 35 -
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
30
2
30
3
4
20
40
35
10
5
6
7
8
60
-
-
50
20
50
- 36 -
Exemple de calcul
Exemple de calcul
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
35
35
25
5
35
•
•
•
•
0
0
0
Période
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
10dispose20
30
On
de 20 unités en stock
On veut conserver un stock de sécurité de 5
Le besoin net est donc de 60 – 20 + 5 = 45
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
2
30
30
3
4
20
40
35
10
5
50
20
1
2
3
4
5
6
7
8
15
20
40
0
10
20
0
30
10
10
20
20
0
0
30
30
0
35
35
25
5
0
0
0
35 du lot de fabrication
10 étant
20de 50, la réception
30 sera de 50
• La taille
• Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 3
• Le stock final sera de 20 + 50 – 60 = 10
6
7
8
60
45
-
-
20
50
Période
1
Besoins bruts
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
70
2
30
30
50
3
4
20
40
35
10
50
50
20
5
6
7
8
-
-
20
60
45
50
10
- 37 -
- 38 -
Le calcul des charges
La gestion de la capacité
Calcul de la charge de travail : 1 Composant A = 0.5h ; 1 Composant B = 2h
• MRP II - Manufacturing Resources Planning
• Capacity Requirements Planning
– On calcule les charges induites par les ordres de
fabrication
– On les cumule par période
– On analyse les rapports Charge / capacité
– On prend des décisions correctives
Ordres
de
fabricati
on
Charge
de
travail
Période
1
2
3
4
5
6
7
8
Qté. comp. A
0
100
230
0
50
90
80
100
Qté. comp. B
30
50
20
40
10
15
20
30
Heures
comp. A
0
50
115
0
25
45
40
50
Heures
comp. B
60
100
40
80
20
30
40
60
Charge
Période 3
Charge
Période 4
Charge
Période 5
Charge
Période 6
Charge
Période 7
Charge
Période 8
Capacité
Charge
Période 1
Charge
Période 2
- 39 -
- 40 -
Le lissage de charge
Processus iteratif de planification
– La détermination des ordres est faite sans tenir
compte des contraintes de capacité
– On travaille à capacité infinie
– A la suite de la procédure MRP, il faut recalculer les
charges sur chacun des postes et vérifier qu'elles
sont compatibles avec les capacités effectives
– Sinon, ajuster les capacités ou tenter de décaler
des ordres :
Surcharge :
on avance un OF
Capacité
PDP
validé
Calcul des besoins
nets (MRP)
Calcul des charges
Date de besoin des
composants avancée
MRP
faisable
?
OF9
Non
Ajustement des
capacités ou
du PDP
OF9
Charge
OF10
OF1
OF2
OF12
OF5
OF4
OF1
OF11
Avant lissage de charge
OF2
OF6
OF3
OF12
OF7
OF8
Oui
OF10
OF6
OF3
OF5
OF4
OF7
OF8
PDP et MRP
utilisés pour
l'ordonnancement
OF11
Après lissage de charge
- 41 -
- 42 -
Le management des systèmes MRP
La structuration des nomenclatures
Plus le produit fini possède de niveaux de nomenclature, plus
le processus sera complexe et plus les cycles seront longs.
Tenter se simplifier les produits
Limiter le nombre de niveaux de nomenclature
• Des replanifications fréquentes sont
nécessaires à cause des changements dans
la demande, la production, etc.
• Pour minimiser la nervosité du système :
– Fixer un horizon gelé dans lequel on n’autorise aucune
replanification
– Rechercher l’origine des besoins (en remontant la
nomenclature) pour évaluer l’intérêt d’une modification
de planning
A1
PF
S1
A2
S1
PF
S2
A3
S2
A1
A2
A3
A4
A4
Cycle de
fabrication
• MRP et Juste-à-Temps peuvent être combinés
A1
– MRP donne un bon programme de production
– Sur le terrain, le JAT permet de gérer les flux
A2
PF
PF
A3
A1
A2
A3
A4
A4
Cycle de
fabrication
- 43 -
Risques de gonflement de l'en-cours
• Le MRP ne constitue pas la panacée
• Sa mise en œuvre est lourde et
complexe
• Si les aléas ne sont pas maîtrisés
•
•
•
•
prévisions erronées
taux de rebut élevé
pannes de machine
délais de livraison non respectés
Aléas
techniques et
organisationnels
Accroissement
de la complexité
du système
Protections
décidées par le
gestionnaire
• Le gestionnaire de production aura
tendance à se protéger par
•
•
•
des stocks de sécurité
des décalages allongés
des lancements trop importants
• …ce qui aura pour effet d'augmenter
la complexité du système
Augmentation
des stocks
et des cycles
- 45 -
- 44 -

Le calcul des besoins nets La méthode MRP Contenu - e

Transcription

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