Types d’implantation de systèmes - Cours

GOL 510, Cours 01 a Organisation flexible de la production

(4cr.)

Session : AUTOMNE 2012

Types d’implantation de systèmes

manufacturiers

Programme de baccalauréat en génie des opérations et de la logistique

École de technologie supérieure, Montréal, QC.

Bibliographie

Notes de cours de GOL 302, J. Pronovost, Département GPA, ÉTS, 2006.

Notes de cours de GOL 455, A. Artiba, Département GPA, ÉTS, 2007.

Notes de cours, IND2303, Bruno Agard, Département de mathématiques et de génie industriel, École Polytechnique de Montréal, 2004.

Sources de cette présentation:

Plan de la présentation

Introduction

Classification des entreprises de production Selon l’importance et la répétitivité de la production

Selon l’organisation des flux de production

Selon la relation avec le client

L’aménagement, définition et objectifs

Classification des types d’aménagement Aménagement par poste fixe

Aménagement par produit

Aménagement par procédé

Aménagement par famille de produits

Choix d’un type d’aménagement

Conclusions

Introduction

- défis de l’entreprise -

L’entreprise doit s’adapter en permanence tout en offrant des

produits performants et innovants. Les difficultés:

acquisition d’un savoir-faire dans un domaine particulier

Connaissance des besoins du client

L’entreprise doit assurer sa stabilité

Au risque de se déconnecter du marché

L’entreprise doit chercher un équilibre entre:

Qualité

Coût

Délai

Classification des entreprises de production

Chaque entreprise est unique (organisation, spécificité des produits

fabriqués). Toutefois, il est possible de réaliser une classification des

entreprises en fonction:

Des quantités fabriquées et de la répétitivité

De l’organisation des flux de production

De la relation avec les clients

Classification selon les quantités des séries et de la répétitivité:

Importance des quantités produites

Production unitaire

Production par petites séries (100)

Production par moyennes séries (1 000)

Production par grandes séries (100 000)

Répétitivité

Les lancements de production peuvent être répétitifs ou non


Classification selon les quantités des séries et de la répétitivité:

Lancements

Répétitifs Non répétitifs

Production unitaire Moteur de fusée Travaux publics

Moules pour presses

Petites et moyennes séries Outillage

Machines outils

Sous-traitance

Préséries

Grandes séries Électroménagers

Automobile Journaux

Chaque type de production nécessite:

Une gestion particulière

Une implantation (aménagement) adaptée des moyens de production

Tableau tiré des notes de cours: conception et réingénierie des implantations (École polytechnique)


Classification selon l’organisation du flux de production

Production en continu

Production en discontinu

Production par projet

Production en continu

Principe

Consommation continue de matières premières

Sortie de produits finis à intervalle de temps régulier

Exemples: industries pétrochimiques, cimenteries…

Principales caractéristiques

Quantités produites importantes

Flux de produits linéaire

Système de production dédié (peu flexible)

Équilibrage de la production nécessaire

Automatisation très poussée

Entretien préventif


Production en discontinu

Principe

Consommation de matières premières par lots

Circulation des produits selon l’enchaînement des tâches

Sortie de produits finis à intervalle de temps irrégulier

Exemples: Vêtements prêt-à-porter…


Quantités produites relativement faibles

Produits variés

Système de production général (flexible)

Importance des stocks en-cours

L’atelier reste fonctionnel malgré l’arrêt d’une machine


Production par projet

Principe

Enchaînement de toutes les étapes pour l’aboutissement du projet

Minimiser les temps morts afin de livrer à temps

Exemples: construction de barrage, de fusées…


Production unitaire

Processus de fabrication unique (non répétitif)

L’organisation doit supporter les perturbations et permettre les modifications


Classification selon la relation avec le client

Fabrication sur stock (make-to-stock)

Fabrication et stockage de produits standard

Stock important (valeur financière)

Délai minimum

Assemblage sur commande (assemble-to-order)

Fabrication et stockage de sous-ensembles standard

Délai équivalent au temps d’assemblage

Valeur de stock réduite

Possibilité de personnalisation (options)

Fabrication sur commande (make-to-order)

Fabrication après la réception de commande ferme

Aucun stock

Délai doit être tolérable par le client

Conception et fabrication sur commande (engineer-to-order)

Le produit est complètement conçu pour chaque client en fonction des besoins de celui-ci


L’aménagement consiste à aborder les aspects suivants:

Choix et placement des équipements pour le production des biens et services

Choix des équipements de manutention; leur intégration avec le système de production

Détermination des espaces et des méthodes d’entreposage

Détermination des services auxiliaires (électricité, déchets, services aux

employés…)

Détermination du nombre et de l’emplacement des bureaux administratifs

Détermination des caractéristiques de l’édifice (grandeur, forme,

type…)


L’aménagement vise à:

Augmenter le degré de satisfaction des clients

Augmenter la profitabilité de l’entreprise et de la chaîne de

valeur (réduction des coûts de production, communication entre les

partenaires)

Assurer une réponse rapide à la demande des clients (rapidité

d’exécution)

Utiliser efficacement les ressources (personnel, équipement,

espace, énergie…)

Fournir un cadre de travail sécuritaire et satisfaisant


L’aménagement influence grandement l’avantage

concurrentiel d’une entreprise

Une mauvaise conception de l’aménagement peut

avoir des conséquences néfastes:

Diminution de la capacité de production

Augmentation des délais et des coûts

Augmentation du risque de détérioration des produits

Détériorer l’environnement de travail

Classification des types

d’aménagement

Les aménagements peuvent être classifiés comme suit

Aménagement par poste fixe (stationnaire)




La classification ci-dessus n’est pas systématique, il existe plusieurs autres façons

Aménagement fixe (stationnaire)

Aménagement dans lequel le produit reste fixe; les

opérateurs, les équipements et le matériel requis sont

déplacés

Caractérisé par: Déplacements accrus des opérateurs et du matériel requis

Produits complexes et volumineux (bateaux)

Nécessité d’une bonne coordination

Poste fixe

Aménagement fixe (stationnaire)

Avantages Réduit le déplacement du produit

Favorise l’enrichissement des

tâches

Favorise le sentiment de fierté

d’avoir accompli le travail

Très flexible: facilité d’adaptation

aux changements d’ingénierie

Inconvénients Augmente le déplacement du

personnel

Requiert compétence et

polyvalence du personnel

Exige plus d’équipements (dans le

cas de plusieurs postes)

Nécessite un plus grand d’espace

Entraîne des WIP élevés (dans le

cas de plusieurs postes)



Aménagement dans lequel les ressources requises

pour les opérations sont installées au même endroit

(poste) et disposées dans l’ordre logique des activités

de fabrication du produit. Le produit qui subit les

opérations se déplace d’un poste à l’autre

Caractérisé par

Simplicité, logique, unicité du flux (unidirectionnel)

Ordonnancement et contrôle simple

Travail spécialisé et répétitif


Avantages Flux simples et directs

Peu de produits en cours

Délai de production court

Manutention simplifiée

Moins de compétence requise du personnel

Contrôle de la production réduit

Possibilité d’utilisation d’équipements dédiés

Inconvénients Grande fiabilité des équipements

exigée

Peu de flexibilité par rapport aux changements de conception des produits

Le taux de production est limité par l’opération la plus lente (goulot d’étranglement)

Plus d’investissement dans les équipements



Aménagement dans lequel les équipements similaires

(assurant la même fonction technique) sont regroupés ensemble

Caractérisé par

Production assez diversifiée

Petites et moyennes séries

Production par lot (opération1 → manutention →opération2 →

manutention…etc.)

Les procédés sont regroupés par département, la

localisation tient compte des déplacements


Avantages Permet la spécialisation du

personnel

Flexibilité du personnel travaillant dans un même département (facilité

de passage d’une machine à l’autre)

Flexibilité de production (il est

possible de fabriquer tous les types de produits en utilisant les moyens de l’atelier. L’aménagement est indépendant des gammes de fabrication)

Permet une supervision spécialisée par procédés

Inconvénients Flux complexes (points

d’accumulation, points de rebroussement)

En-cours importants à cause de la complexité du flux d’où les délais de production importants

Manutention élevée

Besoins en espace élevés

Peu propice au travail d’équipe



Aménagement basé sur le regroupement d’un certain nombre d’équipements dédiés à la fabrication d’une famille de pièces ou de produits.

Familles: constituées à partir de similitudes des matériaux, mais surtout de la similitude des processus de fabrication. C’est basé sur le technologie de groupe

Les systèmes de technologie de groupe sont de trois types:

Ligne de production

Cellule de production

Centre de production


- Ligne de production -

La ligne de production est utilisée lorsque

toutes les pièces constituant la famille ont la

même séquence de machine


- Cellule de production -

La cellule de production permet aux pièces de

bouger entre les machines d’une même cellule

sans que le flux soit unidirectionnel


- Centre de production -

Le centre de production est un arrangement où les machines peuvent être disposées comme dans un aménagement par procédé, mais chaque machine est dédiée à une famille de pièces


Caractérisé par

La plupart des opérations (sur la même famille) sont exécutées à l’intérieur de la cellule; dans des cas d’exceptions, d’autres départements peuvent être sollicités

Une cellule dispose de la documentation de production et de matériaux pour chaque commande, ainsi que de sa section d’entreposage pour l’outillage

Une cellule est responsable de ses opérations d’inspection et de son ordonnancement

Une même cellule fabrique une famille de pièces similaires qui requièrent des machines similaires


Avantages Meilleure utilisation des

équipements

Simplicité des de flux

Délai de production court (base du JIT)

Manutention moyenne

En-cours et stocks en produits finis réduits

Avantage le travail d’équipe

Qualité améliorée (réduction des rebuts due à la variation des procédés)

Flexibilité opérationnelle améliorée

Inconvénients Supervision générale est requise

Grande polyvalence des employés

Les méthodes de formation de cellules ne sont pas bien comprises

La collecte de données et l’analyse prennent du temps

Flexibilité réduite lors du changement (demande, design, tailles de lots)


Choix d’un type d’implantation

Différents critères sont nécessaires au choix d’une implantation (quantitatifs et / ou qualitatifs) Quantitatifs

Investissements nécessaires (équipements, entreposage, personnel…etc.).

Coûts de fabrication

Coûts de gestion de l’implantation

Utilisation des équipements et des surfaces

Qualité des produits

Qualitatifs Flexibilité

Concordance avec la planification stratégique et la mission de l’entreprise

Conditions de travail et satisfaction du personnel

Facilité d’expansion future

Le choix d’une implantation a un caractère multicritère (les critères étant différents, il en résulte des choix contradictoires) Pondération des critères

Matrice de décision

Méthode de Muther – Systematic Layout Planning…etc.

Choix d’un type d’implantation

Variété

Volume

Aménagement

par produit (ligne)

Aménagement par

famille de produit (cellulaire)

Aménagement par

type de procédé (Atelier)

Aménagement

Fixe (Projet)

Documents

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