CHAPITRE 4 SYNTHÈSE
4.4 Application de la planification axée sur les marges de profit à l’industrie forestière
Afin d’illustrer la pertinence du cadre de planification axée sur les marges de profit pour les opérations papetières actuelles, le modèle a été testé selon deux configurations de procédés. La configuration dite axée sur la production représente le cas de base de l’usine de P&P. Les recettes des lignes de TMP et des machines à papier sont sélectionnées avant l’optimisation à l’aide d’une heuristique qui facilite la planification de la production et qui, selon les opérateurs, minimise les coûts de production. Ainsi, les lignes de TMP utilisent toujours un ratio d’essences de bois de 75% d’épinette et 25% sapin. Les machines à papier utilisent un mélange de pâte avec 60% TMP et 40% DIP. Pour atteindre ce ratio, trois lignes de TMP sur quatre sont utilisées à pleine capacité, une ligne de DIP est fermée, et l’autre est utilisée à 80% de sa capacité maximale.
Pour la configuration axée sur les marges de profit, le modèle optimise la sélection de recettes et le débit des différents équipements selon les différentes contraintes reliées aux procédés et à la planification, dans le but de maximiser la rentabilité de l’entreprise. Un tel mode d’opération peut impliquer l’ouverture totale ou partielle de lignes de TMP et de DIP, avec les arrêts et les frais de démarrage qui y sont associés. Pour cette analyse, aucune variation dans les coûts de production n’est notée.
Les différences dans les coûts de fabrication de différents ratios de pâte TMP et DIP dans les machines à papier sont causées principalement par :
• l’approvisionnement de matières premières (copeaux de bois et papier recyclé), • la consommation de chimiques dans les lignes de TMP et de DIP,
• la consommation d’électricité sur les lignes de TMP,
• la consommation de combustible dans les chaudières, qui est elle même causée par une variation de la demande en vapeur des procédés, ainsi que
Afin d’illustrer les modes de consommation de coûts de différentes recettes, la Figure 4.7 introduit les coûts variables de trois différents ratios de pâte dans les machines à papier dans le scénario de base. Le scénario de base utilise le prix des matières premières fourni par le partenaire industriel lors de la réalisation de l’étude de cas. Pour des raisons de confidentialité, les coûts de chacune des configurations sont normalisés par les coûts de la configuration axée sur la
production.
Avec un mélange de pâte constitué de 80% de pâte TMP, les quatre lignes de TMP fonctionnent à pleine capacité. La production de vapeur est donc maximisée, ce qui réduit à la fois la consommation de combustibles fossiles dans les chaudières. Cependant, la consommation d’électricité est à son maximum. Comme les lignes de DIP ne sont que très peu sollicitées, la consommation de papier recyclé et de produits chimiques est plus faible.
Dans ces conditions de marché, une production de papier avec un contenu de 50% DIP augmente les coûts de production de 1,4% par rapport au cas axé sur la production. Pour une même capacité de production de papier, les coûts variables opérationnels peuvent être réduits de 2,6% en augmentant le ratio de TMP au maximum possible permis par les installations. Pour une telle industrie possédant de faibles des marges de profit, une réduction de coûts de quelques points de pourcentage peut avoir des effets considérables sur la rentabilité. En effet, pour l’étude de cas considérée, une réduction de l’ordre de 1% dans les coûts variables se traduit par une augmentation de la rentabilité de 7%, soit pratiquement les profits générés par un mois de production.
Figure 4.7 Coûts variables de production de différents ratios de pâte
Pour illustrer les bénéfices de l’approche axée sur les marges de profit, le modèle a été exécuté sous différents scénarios de prix de copeaux de bois et de papier recyclé. Le prix du papier recyclé a été varié dans un intervalle allant de 50% à 150% de son prix dans le scénario de base, tandis que celui des copeaux de bois l’a été de 75% à 125%. Ces intervalles sont comparables aux fluctuations de prix subies par l’usine étudiée au cours des dernières années.
La Figure 4.8 montre la teneur annuelle moyenne en TMP de la pâte utilisée dans les machines à papier tel que recommandé par le modèle (configuration axée sur les marges de profit), le reste étant composé de pâte DIP. Lorsque les prix des matières premières sont dans des quadrants opposés (prix faible des copeaux et prix élevé du papier recyclé, ou vice-versa), le modèle recommande d’utiliser un mélange de pâte qui minimise l’utilisation de la matière première au coût le plus élevé. Entre ces deux extrêmes, il existe un compromis entre les différents modes de fonctionnement des lignes de mise en pâte.
Figure 4.8 Teneur annuelle moyenne en TMP de la pâte utilisée dans les machines à papier La Figure 4.9 montre l’augmentation de la rentabilité de l’approche axée sur les marges de profit par rapport à une stratégie axée sur la production. Les résultats présentés sur cette figure ont été normalisés à l’aide de l’équation suivante.
𝐸𝐵𝐼𝑇𝐷𝐴 𝑖𝑚𝑝𝑟𝑜𝑣𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 =𝐸𝐵𝐼𝑇𝐷𝐴 𝑀𝑎𝑟𝑔𝑖𝑛𝑠−𝐸𝐵𝐼𝑇𝐷𝐴 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑓𝑎𝑐𝑡𝑢𝑟𝑖𝑛𝑔𝐸𝐵𝐼𝑇𝐷𝐴 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑓𝑎𝑐𝑡𝑢𝑟𝑖𝑛𝑔 (58)
Une analogie peut être faite entre cette figure et une rivière coulant à travers un canyon. Dans le lit de la rivière (en bleu), la stratégie d’opération axée sur la production est adaptée aux conditions du marché. Il y a très peu de bénéfices à utiliser une stratégie axée sur les marges de profit. Elle donne des résultats semblables à l’heuristique présentement utilisée par les opérateurs. Sur les rives, ou lorsque le prix des matières premières augmente, l’approche axée sur les marges de profit devient beaucoup plus rentable. La surcapacité au niveau des procédés de mise en pâte est exploitée pour minimiser les coûts de production, et ainsi fournir des plans de production mieux adaptés aux conditions externes.
À titre d’exemple, lorsque le prix du papier recyclé est élevé, la rentabilité de l’entreprise peut être augmentée de 35% en utilisant moins de cette source de fibres. Les bénéfices de l’exploitation de la flexibilité manufacturière semblent donc être plus grands dans des conditions de marché plus contraignantes.
Figure 4.9 Augmentation de la rentabilité de la configuration axée sur les marges de profit
4.4.1 Discussion et conclusion
Pour une industrie où les marges de profit sont faibles telle que celle du papier journal, il est primordial de pouvoir contrôler les coûts de production afin de s’assurer d’un minimum de rentabilité. Ceci s’avère être particulièrement vrai lorsque le prix des matières premières fluctue régulièrement et qu’il constitue une portion considérable des coûts totaux. Ainsi, dans un tel environnement volatil, le point d’opération doit être constamment varié dans le temps pour s’assurer d’une rentabilité acceptable, et ce même dans des conditions de marché défavorables. Cependant, dans un contexte industriel impliquant plusieurs lignes de production, les compromis entre les coûts d’opération peuvent être difficiles à identifier à cause de la complexité du système et des nombreuses interrelations entre procédés de production et de services utilitaires. Un outil de planification utilisant une approche axée sur les marges de profit, où les différentes opportunités de flexibilité manufacturières et leurs coûts associés sont modélisées, permet d’identifier les conditions d’opération les mieux adaptées aux conditions du marché.
Une telle approche de planification permettrait ainsi à une entreprise d’améliorer la rentabilité de ses opérations par une meilleure utilisation des données et des actifs disponibles. Cette amélioration de la rentabilité est possible à un coût relativement faible puisqu’elle ne nécessite pas d’investissement dans de nouveaux équipements.