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 des entreprises de production
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 des entreprises de production
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
Classification des entreprises de production
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…
Principales caractéristiques
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
Classification des entreprises de production
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…
Principales caractéristiques
Production unitaire
Processus de fabrication unique (non répétitif)
L’organisation doit supporter les perturbations et permettre les modifications
Classification des entreprises de production
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, définition et objectifs
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, définition et objectifs
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, définition et objectifs
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)
Aménagement par produit
Aménagement par procédé
Aménagement par famille de produits
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)
Tableau tiré des notes de cours: conception et réingénierie des implantations (École polytechnique)
Aménagement par produit
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
Aménagement par produit
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
Tableau tiré des notes de cours: conception et réingénierie des implantations (École polytechnique)
Aménagement par procédé
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
Aménagement par procédé
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
Tableau tiré des notes de cours: conception et réingénierie des implantations (École polytechnique)
Aménagement par famille de produits
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
Aménagement par famille de produits
- Ligne de production -
La ligne de production est utilisée lorsque
toutes les pièces constituant la famille ont la
même séquence de machine
Aménagement par famille de produits
- 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
Aménagement par famille de produits
- 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
Aménagement par famille de produits
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
Aménagement par famille de produits
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)
Tableau tiré des notes de cours: conception et réingénierie des implantations (École polytechnique)
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)
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