(C : temps de cycle, t0: un instant donné, Figure inspirée du tableau [Dolgui et Proth 2010a, p 238])
Dans les lignes non rythmées, par contre, les produits sur un poste de travail donné n’at- tendent pas qu’une durée prédéterminée s’écoule, ils sont transférés au poste suivant quand les tâches nécessaires sont terminées. Ce type de lignes est souvent rencontré lorsque les durées des tâches varient de façon importante [Boysen et al. 2006]. [Boysen et al. 2007] classent les lignes non rythmées en deux catégories : synchrones et asynchrones. Dans les lignes synchrones, les produits dans les différents postes de travail ne sont transférés aux
11Rythmées : paced en anglais.
1.4. Les lignes d’assemblage
postes suivants que lorsque toutes les tâches sur tous les postes sont effectuées. Ainsi, les postes de travail ayant terminé leurs tâches tôt doivent attendre que le dernier poste (en termes de temps) termine ses tâches. Dans les lignes asynchrones, un poste de travail j ayant terminé ses tâches sur un produit (ou ensemble de produits) donné(s), commence sans délai les tâches sur le produit suivant. Ce fonctionnement est malgré tout perturbé dans le cas où le poste amont est incapable de fournir le produit à temps13, ou lorsque le poste aval est occupé et ne peut recevoir le produit venant du poste j, situation que l’on appelle blocage.
On notera que la notion de temps de cycle peut être étendue aux lignes non rythmées. On retiendra, dans ce cas, une définition commune qui correspond à la durée moyenne séparant deux sorties successives de produits finis du système d’assemblage.
La productivité des lignes d’assemblage est directement liée au temps de cycle. Dans les lignes rythmées simples, elle est inversement proportionnelle au temps de cycle. Si le temps de cycle est de 3 min, par exemple, le système génère un produit fini toutes les 3 min. Si ce temps de cycle est divisé par 2 (soit 1,5 min) alors la productivité est mul- tipliée par 2 (soit 2 produits toutes les 3 min, car 1 produit fini est généré toutes les 1,5 min).
Quand la ligne d’assemblage n’est pas rythmée, la mise en place de stocks-tampons14
entre les postes de travail peut être une solution pour absorber les différences de rythmes instantanées. Les stocks-tampons sont aussi utilisés pour réduire les durées d’attente dues aux cas de blocage ou de starving15 [Boysen et al. 2006].
D’autres solutions existent pour pallier aux différences de rythme, comme, par exemple, les lignes appelées "Bucket-Brigade" connues pour leur capacité à s’équilibrer toutes seules (voir [Bartholdi et al. 2006] et [Bartholdi et al. 2010]). Le principe dans ce type de ligne est qu’un employé ayant fini sa tâche retourne en arrière pour récupérer la tâche de l’em- ployé qui le précède ; ce dernier, libéré de sa tâche, va, à son tour, récupérer la tâche de la personne qui le précède, et ainsi de suite.
Le nombre de types de produits Une ligne d’assemblage peut être dédiée à un seul type de produit, à plusieurs variantes ou configurations d’un même produit de base, ou commune à plusieurs types. Pour le second cas, on peut prendre, comme exemple, une ligne dédiée à l’assemblage d’un modèle de voiture où le client peut choisir quelques options à rajouter au modèle de base. Dans le cas industriel lié à cette thèse, que nous présenterons en détail dans le Chapitre2, une trentaine de modèles de photocopieurs assemblés sur la même ligne avec de nombreuses configurations possibles pour chaque modèle. En effet, il existe des centaines de types d’options, tous modèles de photocopieurs confondus, que le client peut choisir dans la configuration qu’il commande.
La ressemblance entre les types de produits assemblés sur une même ligne est d’une grande
13Etat appelé starving en anglais.
14Stock-tampon : buffer ou buffer storage en anglais.
15Starving: absence de travail à faire pour un poste de travail donné.
importance, car plus forte elle est, plus facile seront la gestion de la ligne et la résolution des problèmes qui la concerne (e.g. le problème d’équilibrage de ligne d’assemblage). La ressemblance peut concerner des opérations communes à plusieurs produits, des durées de processus proches ou égales...
Dans la littérature, les lignes sur lesquelles sont assemblés plusieurs types de produits sont classées en deux catégories, mixtes et multi-produits. Les premières assemblent les dif- férents produits séparément en lots, tandis que dans les secondes, des produits de types différents peuvent être introduits de façon unitaire et dans n’importe quel ordre [Krieng- korakot et Pianthong 2007].
Le fonctionnement Les lignes d’assemblage peuvent avoir des modes de fonctionnement très différents. Les lignes les plus simples sont celles qui sont en série. Dans ces lignes, des postes de travail exécutant des tâches différentes sont placés en série et les produits les parcourent dans un sens unique et dans l’ordre.
Un autre exemple de fonctionnement serait les lignes "Bucket-Brigade", précédemment citées. Dans ces lignes, il n’y a pas de postes de travail mais des ressources qui se déplacent. Nous rappelons que ces lignes ont la caractéristique intéressante de s’auto-équilibrer. Une animation et une vidéo peuvent être consultées sur le site de Bartholdi et Eisenstein : www.bucketbrigades.com.
Par ailleurs, les lignes en U présentent un exemple de fonctionnement où les produits peuvent revenir à un poste de travail déjà visité pour faire l’objet de nouvelles tâches (voir Figure1.8).