Simulation de processus Licence Pro de Mécanique

Simulation de processus
Licence Pro de Mécanique - IUT de Saint-Étienne
TP 5
Vincent Augusto
13/06/2007
1
Dimensionnement d’un atelier job-shop
Dans une entreprise manufacturière, un atelier de production de type job-shop existe depuis plusieurs
années. Sa structure comprend actuellement 6 centres de charge définis dans le tableau suivant :
Centre
1
2
3
4
5
6
Machine
Fraiseuse
Tour
Rectifieuse
Perceuse
Traitement
Polisseuse
Nombre
8
4
6
6
10
4
Cet atelier devra réaliser la production de 3 types de produits différents. La production dans cet
atelier devra se faire par lots de 5 produits de même type. D’après les prévisions, une commande d’un
lot de 5 produits différents est prévue toutes les 10 minutes. Chaque type de produit suivra sa gamme
de fabrication dans l’atelier. Les temps opératoires sur les différentes machines dépendent du type de
produit. Les différents produits, leurs pourcentages, ainsi que leurs gammes et temps opératoires sont
présentés dans le tableau suivant :
Type de produit
%
1
24
2
44
3
32
N˚ Opération
1
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
Type Machine
Fraiseuse (ST1)
Rectifieuse (ST3)
Tour (ST2)
Polisseuse (ST6)
Sortie (ST7)
Traitement (ST5)
Perceuse (ST4)
Tour (ST2)
Sortie (ST7)
Fraiseuse (ST1)
Traitement (ST5)
Perceuse (ST4)
Rectifieuse (ST3)
Polisseuse (ST6)
Sortie (ST7)
1
Temps opératoire
25
7
4
12
0
21
18
13
0
47
50
10
6
5
0
Du point de vue transfert entre centres de charge, les produits sont groupés par lots de 5 pièces en
fonction de leur type et sont transportés pendant 10 minutes d’un centre à l’autre.
Du fait que l’atelier présenté ci-dessus est ancien et mal adapté à la production actuelle, nous souhaitons par une étude de simulation le dimensionner en fonction des besoins réels de production et atteindre
les objectifs suivants :
– moins de 12 lots de 5 pièces d’encours en même temps dans l’atelier ;
– un TRS (Taux de Rendement Synthétique) supérieur à 80% par centre de charge.
Pour la modélisation, il faut associer un bloc STATION à chaque centre de charge (ST1 à ST6) et à
la sortie (ST7). On utilisera le bloc ROUTE pour transférer les pièces d’un centre à l’autre (10 minutes).
Les blocs GROUP et SPLIT permettront respectivement de grouper un lot et de l’éclater en cas de
besoin. Les gammes de fabrication des différents produits seront définies dans l’élément SEQUENCES.
Modéliser puis simuler pendant 2000 minutes cet atelier de production et déterminer les résultats
concernant :
1. le nombre de produits réalisés par type de produits ;
2. le temps de production moyen par type de produit réalisé ;
3. le TRS (Tps utile / Tps ouverture) de chaque centre de charge.
Analyser les résultats obtenus et déterminer les centres qui représentent un goulot pour l’atelier et
ceux qui sont à grande capacité.
Comment faut-il modifier ces centres pour adapter la capacité à la charge de production demandée et
respecter l’objectif des 12 lots d’encours maximum ?
2
Modélisation d’un supermarché
Il s’agit ici de simuler le fonctionnement des 3 caisses d’un supermarché. Une caisse ne peut traiter
qu’un client à la fois. Le temps de passage en caisse dépend du nombre d’articles (N ORM (60, 15)) du
client, du temps de passage d’un article (U N IF (2s, 4s)) et du temps de paiement (N ORM (1min, 20s))
du client. Lors du passage d’un client en caisse, un certain nombre d’articles peuvent être mal étiquetés
(2%). Dans ce cas, il faut faire appel à un permanent en caisse centrale qui va chercher le prix. Il n’existe
qu’un seul permanent pour tout le magasin, le temps nécessaire pour trouver le prix à partir du moment
où le permanent est libre suit une loi N ORM (2min, 30s).
À l’arrivée en caisse, la logique des clients est simple : ils vont vers la caisse pour laquelle la somme
des articles des clients en attente est minimale. On considère que les clients viennent faire leurs courses
seuls (80%) ou à deux (20%). Les clients doivent d’abord poser leurs articles sur le tapis (qui contient
au plus un volume de 200 unités, chaque article ayant un volume donné par une loi uniforme discrète de
paramètres (2, 10)). Cette opération nécessite une personne. Un client peut poser ses articles sur le tapis
pendant que des articles du client précédent sont encore dessus.
Une fois que tous les articles sont mis sur le tapis, les clients doivent également mettre les articles
en sac. Cette opération nécessite une personne (un client). Le paiement des articles ne peut être fait que
lorsqu’ils ont tous été mis en sac. L’enregistrement des articles par le caissier ne peut débuter que lorsque
le client précédent a fini de payer.
L’utilisation des blocs GROUP et SPLIT pourra s’avérer utile pour gérer les articles un par un à
partir du moment ou le client passe en caisse.
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