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Prlude Production Exercice de GPAO introduction

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e-Prelude.com

Analyse globale du flux

Un exemple lmentaire

Christian van DELFT

IntroductionObjectif pdagogique de l'exercice de prsentation du module danalyse globale des flux

Si les flux au sein dun systme industriel et logistique prsentent une rgularit totale et si aucune fluctuation ne perturbe le processus (absence de pannes ou de fluctuation des temps opratoires, demandes et commandes des clients parfaitement stables, ), la structure de ces flux devient simple et ces derniers sont aisment grables et prvisibles.

Dans la majorit des situations, ces hypothses ne sont pas ralistes: les flux prsentent une variabilit plus ou moins importante. Lobjectif du module danalyse globale des flux est prcisment dvaluer limpact de la variabilit sur les flux et den tenir compte dans la mthodologie de planification. En particulier, de faire ressortir le lien entre les taux de charge aux diffrents postes et les en-cours et dlais dcoulement.

On notera quon ne prend pas en compte, dans cette analyse, la problmatique de synchronisation des flux en vue dassemblage (problmatique suppose rsolue via MRP), mais simplement ltude de la dynamique de chacun des flux.

Lexercice d'apprentissage dcrit ici, bas sur un exemple trs simple, se propose de vous faire progressivement dcouvrir les fonctions du module danalyse globale des flux ainsi que les principaux indicateurs et graphiques associs.

Pour cet exercice, un modle simplifi d'un systme de production a t construit et les donnes correspondantes saisies. L'nonc se divise en diffrentes sessions de travail, qui prsentent progressivement les diffrentes tapes de l'exploitation de ce module.

Dmarrer lexemple lmentaire

Cet exercice ncessite le niveau de licence avanc.

Sur la page Gestion des dossiers , slectionner le dossier qui se trouve dans le rpertoire Documents publics en franais, sous-rpertoire Analyse globale des flux. Slectionner le dossier AGF0 et cliquer sur le bouton Ouvrir.

Le systme industriel et logistique considr

Dans lexemple considr ici, on supposera dans un premier temps labsence de toute variabilit.

Les produits

On considre une cellule dassemblage qui ralise la fabrication de 2 produits diffrents PF1 et PF2. Les informations concernant ces deux articles sont prsentes dans les pages Gestion des articles correspondantes, menu Technique:

La gamme de fabrication

La fabrication des rfrences PF1 et PF2 est ralise suivant la gamme dcrite dans la page Gestion des gammes, menu Technique:

En cliquant sur le bouton Phases, on obtient les descriptions suivantes,

La cellule de production

La fabrication des rfrences PF1 et PF2 est ralise par une cellule dassemblage (Code 940), dont les caractristiques sont dcrites dans la page Gestion des poste de charge, menu Technique:

On remarque que la cellule dassemblage 940 est constitue de deux machines P1 et P2, quivalentes. La description de ces machines est donne par la page Gestion des machines, accde via le bouton Machines,

La capacit de production de chaque machine (et donc de la cellule dassemblage 940) est spcifie via un calendrier qui dfinit les horaires de travail. Ce calendrier standard est prsent dans la page de Gestion des calendriers, menu Planification.

Noter que cest la semaine standard qui est prise en compte dans cette analyse.

Session 1 : Analyse statique traditionnellevaluation simple des charges et capacits annuelles moyennesLes flux moyens

Appeler la page Analyse globale du flux, par le menu Technique. Visualiser alors les caractristiques de base des demandes des produits raliser via longlet Demandes.

On retrouve dans cet onglet, article par article, le volume de demande annuelle, ainsi que le nombre de lots[footnoteRef:1] associs cette demande et une mesure de variabilit[footnoteRef:2] de lintervalle de temps entre deux lots successifs. [1: Ce nombre de lot est important. La taille de lot conditionne la fois le niveau den-cours et les quilibres entre charges et capacits dans la mesure o chaque lot est susceptible dentraner un temps de rglage.] [2: La mesure de variabilit prise ici est le coefficient de variation, dfini comme le rapport entre lcart type du temps entre deux lots et la moyenne de ce temps.]

Les charges moyennes au poste

Visualiser alors les caractristiques des capacits moyennes par an et charges agrges moyennes par an pour la cellule dassemblage, via longlet Charges par poste.

On note que les charges sont rparties entre charges de production et charges de rglage.

Les boutons Charges, taux de charge, nombre de lots et nombre de rglages permettent de complter les informations prcdentes,

Ces rsultats peuvent tre prciss via le bouton Afficher Dtails qui prsente les charges induites par chacun des articles.

Prise en compte des pannes: analyse empirique

Si on peut mesurer le pourcentage moyen annuel de capacit perdue suite des pannes, celui-ci peut tre intgr via la zone %Perte de capacit pour pannes de la page de Gestion des machines, menu Technique. Le taux mesur de % de perte de capacit sur panne est de lordre de 15%: on saisit donc ce taux dans la zone considre.

En cliquant sur Retour, on revient sur la page des Postes de charge et il est possible de visualiser directement leffet des ces pannes au niveau global du poste, via la zone Coefficient de capacit.

Rappeler la fonction dAnalyse globale des flux.

Visualiser alors les caractristiques des capacits et charges de la cellule dassemblage, via longlet Charges par poste.

On note la baisse de la capacit moyenne annuelle.

Session 2 : Prise en compte des pannes: analyse prvisionnelle

En fait, connaissant les caractristiques de pannes des diffrentes machines (nombre dheures de fonctionnement moyen entre pannes et temps moyen de rparation), il est possible, sous les hypothses traditionnellement retenues dans la littrature[footnoteRef:3], destimer les taux dimmobilisation moyens de chaque machine, et ce a priori sans simuler le systme en vraie grandeur, en fonction des effectifs et horaires des rparateurs. De plus, ces priodes dimmobilisations peuvent tre scindes en priode dattente dintervention dun rparateur et priode de rparation proprement dite. Il sagit l de la premire fonctionnalit du module danalyse globale du flux. [3: On suppose que les temps entre pannes et les temps de rparations sont modlisables par des variables alatoires distribues exponentiellement.]

Saisie des donnes type MTBF[footnoteRef:4] et MTR[footnoteRef:5] [4: Mean Time Between Failures : temps de fonctionnement moyen entre pannes] [5: Mean Time to Repair : temps moyen de rparation]

Accder la page du poste de charge 940, via la fonction Gestion des poste de charge, menu Technique. Accder alors la page de Gestion des machines, via le bouton Machines, et saisir 15 comme %Perte de capacit pour pannes, 300 heures comme temps moyen entre pannes et 150 heures comme temps moyen de rparation (et ce pour les deux machines constituant la cellule 940).

Donnes concernant le temps dattente des rparateurs

Le temps dattente dun rparateur conditionne bien entendu les temps dimmobilisation des machines cause des pannes. Ce temps peut tre saisi via la fentre Paramtres de lanalyse globale des flux. Saisir 10 heures comme temps dattente moyen, dans la zone Temps dattente fixe de rparation.

Calcul prvisionnel des temps dimmobilisation en fonction des paramtres

Slectionner longlet Rparations. Cet onglet prsente le pourcentage de temps perdu par les diffrents postes, suite au phnomne de pannes,

Le graphe permet de distinguer entre priode dattente de rparateurs et priode de rparation proprement dite.

Session 3 : Prise en compte de la variabilit des fluxConsquences de la variabilit des flux et indicateurs associs

En termes de rapports charges moyennes/capacits moyennes, on a pu constater que dans le cas de lexemple trait ici, le flux peut tre ralis. Toutefois, cette condition ncessaire ne constitue quun volet de la problmatique de la gestion des flux. Lautre facette concerne les dlais dcoulement des pices au travers des diffrentes oprations. Autrement dit, concerne les temps dattente aux diffrentes tapes avant ralisation physique des oprations. Ces dlais conditionnent bien entendu les volumes den-cours prsents dans le systme. Le but fondamental de lanalyse globale des flux est didentifier ces dlais et en-cours, de manire prvisionnelle. Ce calcul est complexe, car facteur dun grand nombre de variables comme dcrit ci-dessous.

Le systme idal: un systme variabilit zro

Si on enlve toute source de variabilit[footnoteRef:6], comme les fluctuations de temps entre lancements successifs de lots de production et les fluctuations de temps opratoires (rglage ou production), la rponse devient assez simple (pour peu que le systme soit gr intelligemment): il ny a aucun phnomne dattente et les en-cours correspondent aux lots en cours de fabrication sur les quipements. [6: On a maintenu ici les pannes, dont la prise en compte se fait uniquement en moyenne sur la capacit rsiduelle pour les diffrents postes.]

Lorsque ces variabilits sont nulles, comme ci-dessus, les temps dattente avant oprations sont nuls ainsi que les en-cours associs. Slectionner longlet Rsultat par poste.

Ces rsultats peuvent tre prciss via longlet Attente Postes, qui ne fait apparatre aucune attente et via longlet Rsultats par article. Le Graphe des cycles permet de complter les informations prcdentes.

Ces rsultats peuvent tre dsagrgs via longlet Dtail par article et les boutons Graphe des cycles et Graphe des en-cours

La ral