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SECTEUR LOGISTIQUE TECHNICIEN EN LOGISTIQUE Niveau Technicien
GUIDE DE SOUTIEN
MODULE 18 – GESTION DE PRODUCTION
Février 2017
Conception et rédaction
Le présent document a été réalisé par l’équipe suivante : Madame BENHILA Nadia
:
Formatrice à l’ISMTR Casablanca
Monsieur EL GADDAR Omar :
Formateur à l’ISMTR Taourirt
Madame ZERKTE Khadija
Formatrice à l’ISMTR Casablanca
Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
:
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GESTION DE PRODUCTION SOMMAIRE
A. PRESENTATION GENERALE DE LA GESTION DE PRODUCTION.......................................................4 1. Définitions.....................................................................................................................................4 2. Typologie de la production...........................................................................................................5 3. Organisation de la production.......................................................................................................6 4. Les composants du système de gestion de production...............................................................8 5. Le système d’information lié à la gestion de production..............................................................9 B- LES METHODES DE GESTION DE PRODUCTION...............................................................................13 1. Historique....................................................................................................................................13 2. Plan Industriel et Commercial (P.I.C.)........................................................................................14 3. Plan Directeur de Production (P.D.P.)........................................................................................14 4. Calcul des Besoins en Composants (C.B.C.)............................................................................18 C- LES TECHNIQUES D’ORDONNANCEMENT DES TACHES SUR DES MACHINES............................26 1. Introduction.................................................................................................................................26 2. Algorithmes d'ordonnancement..................................................................................................26 3. Règles de priorité........................................................................................................................31 D- LES TECHNIQUES D’IMPLANTATION D’ATELIER................................................................................33 1. Méthodes des chaînons (voir Module n° 19).............................................................................33 2. Méthodes de mise en ligne de production.................................................................................39 3. Mise en îlots de production.........................................................................................................41 E- METHODE KANBAN.................................................................................................................................43 1. Fonctionnement de base............................................................................................................43 2. Fonctionnement détaillé.............................................................................................................45 3. Analyse d’un TOP.......................................................................................................................46 4. Dimensionnement du TOP.........................................................................................................46 EVALUATIONS..............................................................................................................................................49
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A. PRESENTATION GENERALE DE LA GESTION DE PRODUCTION 1. Définitions La production est le processus conduisant à la création de produits par l'utilisation et la transformation de ressources. Le « processus » est l’enchainement des activités et des opérations nécessaires à la réalisation du produit. Le terme « transformation » doit être entendu au sens large, puisqu’il recouvre la modification de l’apparence, des propriétés physico-chimiques, de l'emplacement (transport), etc. Les « produits » peuvent être des biens (physiques) ou des services. Les « ressources » consistent principalement en - capital et équipements - main d'œuvre - matières (premières, produits semi-finis) - information. Exemples : bois, hommes, atelier de menuiserie → tables avions, pilotes, hôtesses, systèmes de gestion des réservations → transport aérien
Le système de production. La gestion de la production consiste en la recherche d’une organisation efficace de la production des biens et services, elle a pour objets la conception, la planification et le contrôle des opérations. Les activités de conception portent sur la définition des caractéristiques : • du système productif (capacité, localisation, technologie, etc) • des produits. La planification décrit l'utilisation projetée du système productif dans l’objectif de satisfaire la demande. En d’autres termes, elle a pour objectif de coordonner la capacité disponible avec la demande (un thème récurrent en gestion de la production !). L’activité de contrôle s’efforce d’évaluer l’adéquation des résultats obtenus par rapport aux plans.
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2. Typologie de la production a) Critère n°1 : L’importance des séries et de la répétitivité Lancements répétitifs
Lancements non-répétitifs
Production unitaire
Moteur de fusée Réacteur de centrale nucléaire
Travaux publics Moules pour presse
Petites et moyennes séries
Outillage
Sous-traitance
Grandes séries
Electroménager Automobile
Journaux
i.
La production unitaire
Il s’agit de la fabrication d’un produit unique. Il est rare de constater la fabrication double du même produit. Ce type de production fait toujours l’objet d’un grand projet. ii.
La production en séries
A l’inverse de la production unitaire, la production en série est la fabrication d’un produit à la chaîne et en quantités élevées. En fonction de la taille du marché, on distingue la production en petite série et la production en grande série. On parle de production en petite série lorsque la fabrication du produit est limitée dans le temps ou destiné à un usage restreint (Ex : matériel scientifique). La production en grande série est quant à elle le fait d’un vaste marché de consommation ; généralement caractérisé par une demande très élevée. b) Critère n°2 : la nature des flux i.
La production à flux poussé
Cette notion correspond à un système dans lequel la production est lancée aussitôt que les matières premières sont disponibles, sans se préoccuper de l’existence de commandes ou des possibilités de ventes. C'est la disponibilité des composants venant de l'amont qui déclenche l'étape suivante de fabrication. Tous les produits finis sont destinée ensuite au stockage. ii.
La production à flux tiré
Dans un système de production à flux tiré, la fabrication du produit en amont de la chaîne est déclenchée uniquement par une commande du poste de travail client situé en aval. Aucun stockage intermédiaire n’est prévu. La méthode du Kanban simple en est une parfaite illustration.
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iii.
La production à flux tendu
Le flux est dit tendu quand une production peut directement être livrée sur le lieu de consommation sans constituer de stock. Les stocks sont minimisés car les quantités produites correspondent au plus juste à la demande client. c) Critère n°3 : processus de production i.
La production continue
Il s’agit de la fabrication régulière de produits finis par une industrie. Ex : la fabrication du savon, la fabrication des produits alimentaires. La même unité de production offre ses produits finis tout au long des années, aussi longtemps qu’elle existe. Pour des quantités importantes, l’implantation est réalisée en ligne de production ou atelier de flux (flow shop). Ce type d’organisation permet peu de flexibilité. Forte automatisation du processus de production. ii.
La production discontinue
C’est la fabrication de produits finis par lots homogènes. On rencontre ce type de production dans les industries qui offrent différents produits finis, cependant fabriquées dans une chaîne de production unique. Tous ne pouvant être fabriqués simultanément, on lance à tour de rôle une fabrication par lot suivie du stockage. Le cycle de production dans un tel cas peut avoir la configuration suivante : durant les deux premiers jours de chaque semaine, on réalise la fabrication du produit A. Le troisième et le quatrième jour, les outils de travail et les machines sont nettoyés, réglés puis on lance la fabrication du produit B et ainsi de suite. iii.
La production par projet
Le produit est unique, son processus de production aussi, et ne se renouvelle pas.
3. Organisation de la production a) Implantation en atelier à position fixe Le produit a une position fixe et ce sont les opérateurs qui se déplacent sur le lieu de travail. Cette implantation est caractéristique de la fabrication de produits de taille ou de poids important (aéronautique, construction navale…) et d’ouvrages d’art (bâtiment, génie civil…). Pour la réalisation du produit, la main-d’œuvre se déplace et amène avec elle les composants ou les matières nécessaires.
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Implantation d’atelier en position fixe. b) Implantation d’atelier en processus (Job-shop) Dans ce type, appelé aussi implantation en sections homogènes, on regroupe dans un même atelier les machines qui ont les mêmes fonctions ou utilisent les mêmes techniques. Les avantages sont la flexibilité car l’implantation est indépendante des gammes de fabrication, et le regroupement du personnel travaillant dans un même secteur. Par contre, les flux sont souvent complexes, et les en-cours et délais de production importants. En effet, le produit circule entre tous ces regroupements de machines en fonction de son processus d’élaboration. Il est possible, alors, d’être conduit à traverser toute l’usine pour amener les pièces du magasin au lieu de production. Il en résulte des délais de transfert importants et donc un gaspillage de temps.
Implantation en processus c) Implantation en lignes de fabrication (flow-shop) Les machines sont placées en ligne dans l’ordre de la gamme de fabrication. Il n’y a donc pas de points de rebroussement et les flux sont faciles à identifier. En revanche la flexibilité de ce type d’implantation est quasiment nulle.
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Implantation d’atelier en lignes de fabrication. d) Implantation en cellules de fabrication (ou en îlots) Il s’agit d’un compromis entre la ligne et l’implantation processus : on constitue des cellules ou îlots de production, sortes de petits ateliers spécialisés pour réaliser entièrement un ensemble de pièces. Dans les processus discontinus, cette implantation offre l’avantage de réduire notablement les stocks et les délais.
Implantation d’atelier en îlots.
4. Les composants du système de gestion de production Dans une entreprise industrielle de nombreux services participent au système de production : Le bureau des études : Il conçoit les produits nouveaux et définit la liste complète des composants entrant dans leur fabrication. Il s’appuie sur la CAO (Conception assistée par ordinateur) pour l’élaboration des produits. Le bureau des méthodes : Il définit les différentes opérations et leur ordonnancement en vue d’obtenir le produit. Il précise en fait comment le produit est réalisé, par quelle machine, avec quels outils et en combien de temps. Le service de planification : coordonne les activités de production à Moyen terme. Il s’agit de planifier les approvisionnements et les fabrications en utilisant les techniques de gestion des stocks, de calcul des besoins, et de gestion des achats.
Le service d’ordonnancement : organise la production au sein des
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différentes unités. Il indique la succession des tâches à réaliser en un temps minimum. Les services de production ou ateliers : assurent la transformation des matières premières en produits finis en respectant les consignes et l’ordonnancement des services précédents.
5. Le système d’information lié à la gestion de production a) Articles i.
Définition
Un 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. Les données liées aux articles constituent la base de tout le système de gestion de production et le fichier "Articles" est le premier à construire. ii.
Données articles
Un enregistrement Article comprend : Une référence ou code. Un seul code doit correspondre à un seul article et réciproquement; Une (ou plusieurs) désignation(s) donnant l'appellation en clair de l'article. Dans le cas de plusieurs désignations, elles peuvent être exprimées en langues étrangères ou adaptées à certains clients; Des données de classification utilisées pour des tris (familles, sous familles, catégories liées au stockage ou à la matière ...) ; Des données de description physique (couleur, matière, masse, forme ...); Des données de gestion comme lots de lancement ou commande, article de remplacement, référence du gestionnaire, référence du ou des fournisseurs, stock minimal de déclenchement, délai d'obtention, lieu de stockage (magasin, emplacement) ... Des données économiques indiquant des prix et coûts standards selon les besoins de l'entreprise. b) La codification La plupart des entreprises manipulent des milliers d’articles, une identification sous forme de code est alors indispensable. Ce système de codification doit alors répondre à 3 objectifs : - Etre sans ambiguïté : chaque article doit avoir une et une seule référence. - Etre homogène : même nombre de caractères - Etre capable d’accompagner l’évolution de l’entreprise dans le temps (augmentation du nombre d’articles à gérer par exemple). Il existe trois principaux types de codification : Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
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Les systèmes séquentiels : le code est un nombre donné sans signification particulière de façon chronologique ou aléatoire. Les systèmes analytiques : où chaque partie du code permet de décrire les caractéristiques de l’article. Les codes mixtes : composés de parties significatives et de parties séquentielles.
c) Les nomenclatures Une nomenclature est une liste hiérarchisée et quantifiée des articles entrant dans la composition d’un article-parent. L’article-parent est le composé, les autres étant les composants. On appelle lien de nomenclature, l’ensemble composé-composant (figure 7). Chaque lien est caractérisé par un coefficient indiquant la quantité de composant dans le composé. Ce coefficient peut être entier ou non (0,12 m ou 2,430 kg). Une nomenclature est ainsi un ensemble de liens.
Lien de nomenclature Considérons la valise de la figure 7. Sa représentation par une nomenclature arborescente est illustrée par la figure 8.
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Vue éclatée d’une valise
Nomenclature arborescente de la valise Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
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Une nomenclature comprend plusieurs niveaux. Par convention, on attribue aux produits finis le niveau 0. À chaque décomposition, on passe du niveau n au niveau n + 1. Le tableau présenté en figure 9 explicite les niveaux de la valise considérée. Niveau 0 Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
Valise Partie inférieure, axe, partie supérieure Fermeture, poignée, coque inférieure, barre, ferrure, coque supérieure Plastique noir, plastique gris, tôle
Niveaux de la nomenclature de la valise d) Gammes opératoires Une gamme opératoire et l'ensemble des opérations nécessaires à la fabrication des produits (finis ou semi-finis). Chaque opération d'une gamme est décrite par : les moyens de production nécessaire (poste où l'opération doit être réalisée, outils nécessaires à l'opération, la qualification des personnes qui exécuteront l'opération, la durée moyenne de l'opération et la durée des réglages des machines si nécessaires). La durée moyenne de l'opération est la durée de réglage des machines si nécessaires. Remarque : La durée globale d'une gamme est généralement supérieure à la somme des durées des opérations car il peut y avoir eut des temps de transfert et d'attente.
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B- LES METHODES DE GESTION DE PRODUCTION 1. Historique Le concept MRP (Management des Ressources de Production) permet de gérer la production depuis le long terme jusqu’au court terme. C’est une méthode de simulation de l’activité industrielle de l’entreprise. Elle est aussi un outil de communication entre les diverses fonctions de l’entreprise : commerciale, production, …. ➤ MRP0 – 1965 MRP0 pourrait s’appeler « méthode de réapprovisionnement de la production ». En effet, Joseph Orlicky, créateur de cette méthode, a mis en évidence deux types de demandes : Les demandes indépendantes sont celles qui proviennent de l’extérieur de l’entreprise, indépendamment de sa volonté propre. Il s’agit typiquement des produits finis et pièces de rechange achetés par les clients de l’entreprise. Les demandes dépendantes, au contraire sont générées par les précédentes. Elles proviennent de l’intérieur de l’entreprise. Il s’agit de sous-ensembles, composants, matières premières entrant dans la composition des produits finis vendus. Ces deux types de demandes exigent un traitement totalement différent exprimé par le principe d’Orlicky : Les besoins indépendants ne peuvent être qu’estimés par des prévisions, alors que les besoins dépendants peuvent et doivent être calculés. Le MRP0 permet de répondre à : • Quel produit ? • Pour quand ? • Combien ? ➤ MRP1 – 1971 Dans MRP1, également appelée « méthode de régulation de la production ». Le système MRP s’enrichit : • d’une boucle de validation des délais ; • d’une boucle de validation des charges par rapport aux capacités des postes de travail. MRP1permet de répondre donc à : • Est-ce que j’ai la capacité de le faire ? (Sinon : boucle de retour et informer l’échelon supérieur). • Avec quel délai ? ➤ MRP2 – 1979 Dans MRP2, également appelée « management des ressources de production », c’est l’intégration de la planification financière et comptable. Celle-ci est réalisée grâce à une boucle de validation des priorités de fabrication. MRP2 permet de répondre donc à : • Avec quelle priorité ? Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
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• À quel prix ? Pour atteindre ces objectifs, le MRP suit un schéma général qui se présente comme suit : - Niveau 1 : Le plan industriel et commercial: le PIC. - Niveau 2 : Le plan directeur de production : le PDP. - Niveau 3 : Le calcul des besoins en composants : le CBC.
2. Plan Industriel et Commercial (P.I.C.) Conçu au niveau stratégique de l’entreprise, le PIC est une représentation future des activités de production et vente des produits fabriqués. Il permet de prévoir sur un horizon de deux à trois ans l’évolution du marché et donc de la demande. Le PIC traite les produits par familles et non pas individuellement ou par références finales. Il sert à : Effectuer les prévisions de vente par famille de produit ; Intégrer les nouvelles opportunités commerciales détectées grâce aux études de marché (conquête d’un nouveau marché, lancement de nouveau produits…) ; Etudier l’évolution des ressources d’approvisionnement, de transport, de production, de stockage… et évaluer les besoins matériels, humains et financiers; Planifier les investissements futurs Exemple de PIC pour une famille de produits : Ventes Prévisionne l Réel Ecart Ecart en % Production Prévisionne l Réel Ecart Ecart en % Stock Prévisionnel Réel Ecart Ecart en %
jan.
fév.
mars.
avr.
mai.
juin.
juil.
août.
1000
1000
1000
1000
1000
1020
1020
1040
1020 20 2
1020 20 2
1020 20 2
jan.
fév.
mars.
avr.
mai.
juin.
juil.
août.
980
1000
1020
1040
1040
1040
1040
1040
960 -20 -2
980 -20 -2
980 -40 -4
jan. 500 460 -40 -8
fév. 460 420 -40 -8,7
mars. 420 380 -40 -9,5
avr. 420
mai. 460
juin. 480
juil. 500
août. 500
Calcul du stock au mois de mars (fin mars les valeurs de production et de vente sont connues). stock mars = stock fév. + production mars – ventes mars =420 + 980-1020 = 380
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3. Plan Directeur de Production (P.D.P.) Il sert d'interface entre le PIC et le calcul des besoins et permet de définir pour la production le besoin en produits réels finis (et non plus en famille de produits). A partir du PDP on peut ensuite décliner grâce aux nomenclatures les besoins en composants en utilisant le calcul des besoins. Alors que le PIC a des périodes mensuelles voir trimestrielles, le PDP est plutôt de l'ordre de la semaine voire de la journée, a) Les horizons du PDP En général, l’horizon de la planification est formé de deux parties : - l’horizon ferme : à l’intérieur de cette zone, les ordres à placer sont donnés par le gestionnaire de la production. Par ailleurs, les modifications qui peuvent être envisagées sont sous la responsabilité de ce gestionnaire qui doit en étudier les conséquences. - l’horizon prévisionnel : Dans cette zone, les ordres sont proposés par le système. Donc, horizon de programmation = horizon ferme + horizon prévisionnel. b) Elaboration du PDP Les données : Les données nécessaires à l’élaboration du PDP sont les suivantes : Les prévisions de ventes ; Les commandes fermes des clients : ce sont des commandes reçues et formellement enregistrées par l’entreprise ; Données complémentaires (quantité disponible en stock avant le début de l’horizon ferme, valeur du stock de sécurité, taille du lot économique de production, délai d’obtention du lot) c) Calcul du stock disponible Dans la suite de ce paragraphe, nous allons utiliser les notations suivantes : PV(n) : les prévisions de ventes pour la période n. CC(n) : les commandes fermes des clients pour la période n. PDPfin(n) : les quantités de produits à produire et qui doivent être disponibles en début de la période n. DAV(n) : le disponible à vendre en début de la période n. SP(n) : la valeur du stock prévisionnel en fin de la période n. SS(n) : la valeur du stock de sécurité en fin de la période n. PDPdébut(n) : les quantités de produits à fabriquer et dont le lancement de la production doit avoir lieu en début de la période n. Le calcul commence par la détermination du stock de départ. Il est égal au stock réel de départ déduit du stock de sécurité fixé pour le produit fini : SP (0) = stock réel départ– stock de sécurité.
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Ensuite, le calcul s’effectue période par période comme suit : La valeur du stock disponible à la fin de la période n est donnée par l’équation : SP(n) = SP(n-1) – PV(n) – CC(n) + PDPfin(n). d) Calcul du disponible à vendre Le DAV est une indication très utile pour le service commercial, car il renseigne sur la quantité réelle de produits immédiatement disponibles pour la vente, sans modifier l’échéancier des quantités à produire donné par le PDP ; donc sans aucune incidence sur les délais et la capacité de production. Le DAV est à déterminer chaque fois d’une arrivée d’un lot de produits finis est pévue par la ligne PDPfin. L’intervalle de temps compris entre 2 arrivées successives de lots peut comprendre une ou plusieurs périodes du PDP. La détermination du DAV se fait des deux façons ci-dessous : - Première période du PDP : DAV(1) = SP(0)+SS(0)+PDPfin(1) - [CC(1) +CC(1+1) +...Jusqu’arrivée du lot PDP] - Périodes suivantes(n) : DAV(n) = PDPfin(n) - [CC(n) + CC(n+1) + ...Jusqu’arrivée du lot PDP] Pour les périodes suivantes, il faut tenir compte uniquement de la valeur du PDPfin, car la valeur du stock prévisionnel en période n+x ne peut être connue, tant que des ventes peuvent être effectuées. Remarque importante : tout le stock (prévisionnel + sécurité) peut être vendu. e) Exemple de PDP • il faut connaître tout d'abord le stock de départ : 250, • ensuite le stock de sécurité : 10, • le délai d'obtention : 1 semaine, • le lot de lancement : 200, • et la zone ferme : 3 semaines.
Prévisions des Ventes Commandes Clients Stock Prévisionnel PDP fin PDP début
1 10
2 40
3 60
4 80
5 90
70
40
30
10
4
160
80
190
100
6
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200
6 100
7 100
106
6
200 200 16/65
Zone ferme Explication du tableau : • Il démarre à la date du jour • Il nous reste un stock de départ de 250 mais comme il existe un stock de sécurité de 10, le stock prévisionnel est donc : 250 – 10 = 240 • Pour obtenir le stock prévisionnel en fin de période 1 : 240 – 10 (prévisions de ventes) – 70 (commandes clients) = 160 • Lorsque l'on arrive à la période 3 : 80 – 60 –30 = - 10 On arrive donc à un manque, il faut donc absolument produire. Comme les lots de production sont de deux cents pièces le PDP (de fin) sera donc de 200 en semaine 3 mais comme le délai d'obtention est de 1 semaine le PDP de début se trouvera en semaine 2. Il reste donc en semaine 3 comme stock prévisionnel : 200(PDP) -10 =190 Remarques : Tous les calculs effectués dans la zone ferme ne sont pas modifiables par le logiciel (mais uniquement par le gestionnaire). Par exemple, les produits qui sont à l'emballage peuvent être considérés comme dans la zone ferme, et il ne serait pas logique de refuser leur ordre de lancement alors qu'ils sont quasiment terminés. Les prévisions des ventes sont obtenues grâce à la décomposition de la répartition globale obtenue avec le PIC (décomposition des familles par produits et par période du PDP). Les commandes clients ont tendance à diminuer lorsqu'on s'éloigne de la date du jour. De plus, il est à noter qu'elles vont "consommer" les prévisions des ventes. C'est-à-dire que lorsque l'on va enregistrer une commande client, la prévision de vente va diminuer.
Prévisions des Ventes Commandes Clients Stock Prévisionnel PDP fin PDP début Disponible à Vendre
1
2
3
4
5
6
7
10
40
60
80
90
100
100
70
40
30
10
4
160
80
190
100
6
106
6
200
200 200
140
156
200
Le disponible à vendre indique les quantités disponibles à un moment
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donné sans entraîner de modifications du PDP. En fait il s'agit de quantités qui peuvent être instantanément promises à un client non prévu, en tenant compte des commandes clients. Il ne se calcule par convention qu'à la première période et lors de la mise en stock d'une fabrication. Exemple pour la première période 1 S1 : DAV(0) = SP(0) + SS(0) + PDP(0) – CC(1) – CC(2) DAV(0) = 240 + 10 + 0 – 70 – 40 = 140 Pour S3 : DAV(3) = PDPfin(3) – CC(3)- CC(4)- CC(5) DAV(3) = 200 – 30 – 10 – 4 = 156 Pour S6 : il n'y a pas de commandes clients : DAV(6) = PDPfin(6) = 200
4. Calcul des Besoins en Composants (C.B.C.) Le CBC est le dernier niveau de programmation du système MRP. Les besoins indépendants sont des produits finis ou des pièces de rechange que l’entreprise vend à ses clients ; alors que les besoins dépendants sont calculés à partir des besoins indépendants. Ce sont des sous-ensembles, des composants et des matières premières qui font partie des produits finis. Exemple : Besoins indépendants Lave-linge
Besoins dépendants Tôle Moteur Tambour Programmateur ……
a) Les données du CBC L’échéancier des quantités à produire de chaque produit fini, défini par le PDP validé, constitue le point de départ du CBC. Les besoins nets pour chaque composant sont ensuite calculés en fonction des données complémentaires suivantes : - Nomenclature des produits ; - Quantité du composant disponible en stock ; - Quantité du composant disponible en en-cours (réception attendue) ; - Les délais d’obtention (approvisionnement, fabrication, assemblage) ; - Taille des lots d’approvisionnement (lot économique) ; - Taille des lots de fabrication (lot économique). b) Les résultats du CBC L’objectif du CBC est de déterminer pour la totalité des composants constituant le produit fini (ensembles, sous-ensembles, pièces fabriquées et/ou approvisionnées) : Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
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- Les dates de réception des matières premières ; - Les dates de réception des pièces, sous-ensembles et ensembles approvisionnées ; - Les dates de lancement de fabrication des pièces à fabriquer ; - Les dates d’assemblage des sous-ensembles, ensembles, produits finis et produits conditionnés pour les expéditions. Ces différents résultats constituent des ordres de fabrication, OF, et des ordres d’achat, OA, proposés. c) Échéancier du calcul des besoins L’échéancier du calcul des besoins de chaque article géré est la forme d’un tableau, représenté à la figure ci-dessous. Les colonnes correspondent aux périodes successives à partir de la date actuelle. La valeur de la période dépend du délai de production dans le processus considéré ; elle est couramment d’une semaine mais peut être d’un jour. L’horizon de planification correspond au nombre de périodes pour lesquelles on effectue le calcul des besoins. St=150 ; L=500, D=2 Article S Besoins bruts Ordres lancés Stocks prévisionnels Besoins nets
1
3 500
4 500
5 250
150 350 Fin 500 Ordres proposés Début 500 500 500 Message : Lancer 500 S en période 1 Echéancier du calcul des besoins nets
150 350 500
400 100 500
150
150
2 500 500 150
Dans les colonnes, toutes les valeurs sont valables en début de période, sauf le stock prévisionnel : les « besoins bruts » doivent être satisfaits en début de période, les « ordres lancés » (en attente de production ou achats en cours de livraison) sont disponibles en début de période, les « ordres proposés » ont des dates de « début » et « fin » en début de période, et en revanche les « stocks prévisionnels » donnent la valeur en fin de période. Un tel tableau va permettre d’effectuer le calcul en se plaçant au début de la première période. En tête du tableau figurent : • Le stock de départ (St = 150) qui est le stock réel d’articles au moment du calcul. Avec les conventions indiquées, nous plaçons le stock actuel dans la case située à gauche de la première période, sur la ligne stock prévisionnel. • La taille de lot (L = 500) précisant le groupement des articles d’un ordre (besoins nets, c’est-à-dire quantité exactement nécessaire, quantité fixe comme une quantité économique, multiple d’une quantité. .
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• Le délai (D = 2) d’obtention de l’article, exprimé en nombre de périodes, donnant le délai de production ou le délai de livraison de cet article. Il servira au décalage entre les dates début et fin d’un ordre.
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Les lignes du tableau donnent successivement : • Les besoins bruts (BB = 500 en colonne 2) qui proviennent du programme directeur de production dans le cas d’articles gérés à ce niveau (produits finis en général) ou des besoins d’articles situés au niveau de nomenclature juste supérieur (date début d’ordres de fabrication planifiés pour un article-parent). • Les ordres lancés (OL = 500), c’est-à-dire ordres de fabrication en cours de production, ou ordres d’achat en cours de livraison et attendus pour la période indiquée. • Le stock prévisionnel (SP = 150) qui est le stock attendu après les transactions réalisées au cours de la période donnée. En effet, les ordres lancés et les ordres proposés (fin) alimentent le stock tandis que les besoins bruts le font décroître. • Les ordres proposés (OP = 500 en colonne 3) qui sont les ordres suggérés par le système pour satisfaire les besoins à la date de fin. La ligne début indique le lancement proposé de l’ordre en tenant compte du délai (D) d’obtention de l’article (la date début de l’OP donné en exemple est en période 3 – D = 3 – 2 = 1). La dernière ligne, sous le tableau, contient les messages destinés au gestionnaire. Ici, par exemple, il lui est proposé de lancer 500 articles S en période 1 afin qu’ils soient disponibles en début de période 3. d) Mécanisme du calcul des besoins • Le besoin net de la période p (BNp) est obtenu en déduisant du besoin brut de cette période (BBp) le stock prévisionnel existant en début de période (SPp-1) et les ordres lancés attendus en période p (OLp). • Si le résultat est positif, le besoin net existe et il faut prévoir des ordres de fabrication ou des ordres d’achats que le système placera avec date de fin p et date de début p – D. • Le stock prévisionnel en fin de période p (SPp) s’obtient en ajoutant au stock prévisionnel de début de période, donc en fin de période précédente (SPp-1), les ordres lancés (OLp) et proposés (OPp) de la période, et en retranchant le besoin brut (BBp). BNp = BBp – SPp – 1 – OLp SPp = SPp – 1 + OLp +OPp – BBp e) Premier exemple de calcul des besoins Nous allons illustrer le mécanisme décrit au paragraphe précédent à l’aide d’un exemple simple : un produit fini PF est constitué de 2 articles S, chaque S étant fabriqué à partir de 0,5 kg de l’article M.
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Le tableau ci-dessous détaille le mécanisme du calcul des besoins nets pour l’article PF. Les besoins bruts proviennent du programme directeur de production. Article PF Besoins bruts Ordres lancés Stocks prévisionnels Besoins nets Ordres proposés
St= 300 ; L=250, D=1 1 2 100 150
4 200
5 250
150 200 100 50 Fin 250 250 Début 250 250 250 Calcul des besoins nets de l’article PF
200 50 250
300
200
50
3 150
Calculs pour le produit PF Expliquons l’ensemble des calculs permettant de remplir le tableau : BN1 = BB1 – SP0 = 100 – 300 < 0 donc BN1 = 0 SP1 = SP0 – BB1 = 300 – 100 = 200 BN2 = BB2 – SP1 = 150 – 200 < 0 donc BN2 = 0 SP2 = SP1 – BB2 = 200 – 150 = 50 BN3 = BB3 – SP2 = 150 – 50 = 100 donc OP3 = Lot = 250 (avec début en 3 – D = 3 – 1 = 2) SP3 = SP2 + OP3 – BB3 = 50 + 250 – 150 = 150 BN4 = BB4 – SP3 = 200 – 150 = 50 donc OP4 = 250 (avec début en 4 – D = 4 – 1 = 3) SP4 = SP3 + OP4 – BB4 = 150 + 250 – 200 = 200 BN5 = BB5 – SP4 = 250 – 200 = 50 donc OP5 = 250 SP5 = SP4 + OP5 – BB5 = 200 + 250 – 250 = 200 D’après la nomenclature du produit PF, pour commencer à produire un article PF, il faut disposer de deux articles S. Il en résulte que, en début des périodes 2, 3 et 4, les ordres proposés pour PF créent les besoins bruts de l’article S : Filière : Technicien en logistique Guide de soutien, Module 18 : Gestion de production
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BB2 = BB3 = BB4 = 2 × 250 = 500 (tableau 7.9). Puis, le même mécanisme que précédemment évalue les besoins nets en article S et place des ordres proposés. Remarquons simplement que la période 1 a un besoin brut nul et qu’en période 2 un ordre lancé est attendu (ce dernier a normalement été lancé dans la période qui précède la période actuelle avec un délai de 2 et sera disponible en début de période 2). Ordres proposés PF Article S Besoins bruts Ordres lancés Stocks prévisionnels Besoins nets Ordres proposés
Début 250 St= 150 ; L=500, D=2 1 2 500 500 150 150 150
250
250
3 500
4 500
5
150 350 500
150 350 500
150
Fin Début 500 500 Message : Lancer 500 S en période 1 Calcul des besoins nets de l’article S
Calculs pour l’article S BN1 = BB1 – SP0 = 0 – 150 < 0 donc BN1 = 0 SP1 = SP0 – BB1 = 150 – 0 = 150 BN2 = BB2 – SP1 – OL2 = 500 – 150 – 500 = – 150 --------R---------T---------V GU:
M P
D---------F---------P---------R---------T
Il n'y a pas de changement. Les positions relatives des postes M et P sont indifférentes. Donc M et P sont au même niveau et la gamme fictive est :
La gamme fictive constitue la meilleure implantation théorique. Mais cette implantation ne minimise pas la somme des déplacements entre les postes du fait de la longueur de la ligne. Pour limiter les déplacements on peut donner à la ligne des formes différentes. Nous proposons quatre solutions, la dernière mettant en évidence le principe du regroupement par niveau. Les postes de la ligne de fabrication pourront être soit :
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1°) rangés en ligne stricte
2°) disposés en U
La disposition en U est particulièrement recommandée pour une ligne de fabrication dans laquelle les transferts et les transformations des matières se font manuellement. 3°) alternés le long de la ligne à l'image des chaînes transfert :
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Evaluation n° 7 : Exercice 1 : Combien de contenants kanbans seront nécessaires si la demande est de 2 400 composants par 8 heures et si la capacité d’un contenant est de 11 pièces ? Selon l’analyse des opérations, le temps d’opération est de 8 minutes par unités, le temps d’attente est de 30 secondes et le temps de transport est de 90 secondes. Enfin, les dirigeants ne veulent pas que le stock excède 10 % de la production quotidienne. Exercice 2 : Combien de Kanbans seront nécessaires si le taux de production hebdomadaire est de 15 868 unités (réparties uniformément dans le temps), que la quantité de pièces par contenant est de 16 unités, que le temps d’attente moyen est de 14 minutes, que l’équipement utilisé au poste de travail peut produire 480 unités à l’heure et qu’un facteur de sécurité de 10 % est alloué, sachant que l‘entreprise fonctionne 5 jours par semaine et 8 heures par jours. Exercice 3 : La demande pour un produit est de 3200 unités par jour, mais la direction la trouve insuffisamment incertaine pour allouer un stock de sécurité égal à 8 % de la demande. Chaque contenant renferme 30 pièces, nécessite 10 minutes de traitement et requiert 40 minutes de manutention et de temps d’attente. 1. Combien d’ensembles de cartes de production et de transferts de contenants ce processus nécessite-t-il ? 2. Les employés ont trouvés le moyen de réduire le temps d’attente et de manutention à 32 minutes, et le temps de traitement à 9,67 minutes. Quel est l’effet de cette réduction sur le nombre de contenant (N) ? 3. Quel effet le changement (2) aura-t-il sur le stock maximal autorisé ? 4. Après avoir apporté les améliorations en (2), on constate que, par une nouvelle disposition des pièces dans les contenants, ceux-ci peuvent maintenant contenir 50 unités. En quoi cela change-t-il le nombre de contenants et la quantité de stocks ? Exercice 4 : Il y a 20 kanbans pour des boîtes qui contiennent 300 pièces chacune. La demande quotidienne est de 6 000 pièces ; il faut en moyenne 0,8 jour pour l’attente des boîtes et 0,2 jour pour traiter une boîte. On ne se rappelle pas du facteur de sécurité utilisé. 1. Déterminer le facteur de sécurité 2. Combien de kanbans seront nécessaires si ce facteur est porté à 10 % ? 3. De combien d’unités le stock de sécurité sera-t-il accru ?
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Corrigé évaluation n° 7 : Solution exercice 1 :
Solution exercice 2 : N= D(Tw+Tp)(1+α) / C Où D= 15 868/5 jours/ 8 heures/ 60 minutes = 6,6116667 unités par minutes Tw= 14 minutes Tp= 60/480 = 0, 125 minutes α = 10% ou 0,1 C= 16 Alors, N = 6 ?6116667 * (14+0,125)*(1+0 ?1) / 16 = 7 kanbans Solution exercice 3 :
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Solution exercice 4 :
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