maillon d’une chaîne logistique
B. La modification des ressources permet d’augmenter la capacité disponible
Il importe avant toute chose de noter que ce paragraphe ne porte que sur l’étude d’un processeur unique (puisque le paragraphe II s’intéresse à ce cas), mais que les réflexions menées sont généralisables sans aucune difficulté.
Plusieurs cas de figure peuvent militer en faveur d’une augmentation de la capacité disponible d’un système :
- Le système est confronté à une surcharge temporaire d’activité qu’il convient de régler au plus vite.
Par exemple, les achats de véhicules sont variables en fonction de la période de l’année. Un pic de la demande est systématiquement enregistré avant l’été : il s’agit de ménages qui souhaitent acheter une voiture pour le départ en vacances. Renault doit fabriquer un nombre plus important de véhicules dans un temps limité (avant le départ en vacances).
- Le maillon de la chaîne logistique a un taux horaire de production qui est inférieur au taux horaire de production de son client. Il ne peut pas durablement, dans les conditions actuelles de sa production, approvisionner en quantités suffisantes son client s’il dispose du même temps de fonctionnement.
C’est le cas du fournisseur de boucliers Plastic Omnium de Renault. La consommation quotidienne de Renault en boucliers est plus grande que la fabrication possible par le fournisseur. Pour honorer les réquisitions, celui- ci est obligé de constituer périodiquement un stock d’avance, résorbé au fur et à mesure de la journée et de la semaine, en produisant le soir et le week-end alors que l’usine de Renault ne travaille pas dans ces plages horaires.
Nous allons voir successivement deux techniques pour pouvoir augmenter la capacité disponible du système : une augmentation du temps de fonctionnement ou une augmentation des ressources physiques et humaines. Ces deux moyens peuvent évidemment être utilisés conjointement.
1. Augmentation du temps de fonctionnement
Puisque la capacité disponible d’un système correspond au nombre de produits réalisables sur une période donnée, une augmentation du temps de fonctionnement permet d’augmenter le nombre de produits réalisables.
Deux catégories de solution sont envisageables pour augmenter le temps de fonctionnement d’un système :
- Soit il est possible d’ouvrir exceptionnellement l’entité de production pendant une durée plus longue. Il s’agit de la solution choisie par le fournisseur Plastic Omnium.
La production supplémentaire sera alors absorbée par le recours à des heures supplémentaires de la part des ouvriers en production ou par la mise en place d’une équipe supplémentaire en fonction de l’allongement de la durée d’ouverture. Si l’augmentation n’est que de quelques heures par jour, nous pouvons imaginer que des heures supplémentaires permettent de couvrir le besoin, si celui-ci est limité dans le temps. S’il s’agit d’un besoin permanent ou d’une forte augmentation de la durée d’ouverture et de travail (par exemple comme dans le cas de Plastic Omnium, travail le samedi et/ou le dimanche, travail en 3x8), alors le recours à de nouvelles équipes est indispensable. - Soit il n’est pas possible d’allonger le temps d’ouverture de l’usine, soit parce
qu’il est fixé par des accords réglementaires ou juridiques soit parce la durée maximale d’ouverture possible est déjà atteinte. Il devient nécessaire de jouer sur un facteur influant sur le temps de fonctionnement. Cette diminution du temps non requis au profit du temps requis (et donc principalement du temps de fonctionnement) peut se faire par exemple en limitant la maintenance préventive. Le temps dû à la maintenance préventive devient alors un temps de production. Cependant, cette solution ne peut être que provisoire.
Elle a de fortes incidences sur la capacité future du système à plus ou moins long terme (augmentation du temps d’arrêt propre en raison de pannes plus fréquentes et/ou plus graves).
Nous considérons tout d’abord le cas d’une forte augmentation du temps de fonctionnement, c’est-à-dire le rajout d’une ou plusieurs équipes de travail, soit de nuit soit le samedi et/ou le dimanche.
Dans ce cas, le principe selon lequel le travail en cours doit être achevé avant le changement d’équipe (H1) est conservé. Nous passons de la détermination de la
capacité disponible d’un poste de travail sur un jour à la définition de la capacité disponible d’un poste de travail sur une période de J jours. Le changement de capacité du poste étudié se modélise :
- Avec la relation 4 en adaptant la relation 1 si l’on tient uniquement compte de l’impact de la variabilité des temps opératoires
- Avec la relation 5 en adaptant la relation 3 si l’on considère la présence possible de pannes qui diminue le temps de fonctionnement du système de D à D’.
Les problèmes de qualité viennent modifier ces relations 4 et 5 dans la définition de nj,
qui est une adaptation de la définition de n donnée dans la relation 2. K =
∑
Jj=1Maxnj tel que∑
= ≤j n
i1TOi D ∀j=1...J Relation 4
K =
∑
Jj=1Maxnj tel que∑
= ≤j n
i1TOi D’∀j=1...J Relation 5
Nous nous penchons sur le second cas où l’augmentation du temps de fonctionnement du système ne correspond pas à de nouvelles équipes de travail mais à un allongement du temps de production d’une durée d. Cet allongement peut correspondre soit à des heures supplémentaires, soit à un transfert du temps non requis (par exemple diminution de la maintenance préventive) au profit du temps de fonctionnement.
Dans ce cas, nous déterminons la nouvelle capacité disponible d’un poste de travail sur un jour dont le temps de fonctionnement passe de D à D+d si l’on considère comme seul facteur de variabilité les temps opératoires, nous obtenons alors la relation 4’, ou de D’ à D’+d’ si des pannes peuvent également survenir ce qui nous conduit à la relation 5’.
Le principe H1, selon lequel le nombre d’unités produites chaque jour est un entier, est
maintenu mais ne doit être appliqué qu’en fin de journée et non pas en fin du temps initialement prévu D ou D’.
K = Max n tel que
∑
ni=1TOi≤ D+d Relation 4’ K = Max n tel que∑
ni=1TOi≤ D’+d’ Relation 5’Nous allons voir une seconde manière d’augmenter la capacité disponible, qui est liée à une augmentation des ressources physiques (multiplication des machines à disposition).
2. Augmentation des ressources physiques et
humaines
Si la capacité disponible du poste de travail est insuffisante, une solution pour augmenter le nombre de produits fabriqués par jour est d’investir dans une ou plusieurs nouvelles machines similaires. Pour que le système fonctionne, il faut soit qu’un opérateur puisse gérer les différentes machines en même temps, ce qui est le cas des outils de production perfectionnés qui ne demandent qu’un travail minimum, comme la dépose des matières et une surveillance, soit disposer d’opérateurs supplémentaires. Nous ne tenons pas compte ici des difficultés qui y sont liées, nous supposons simplement l’existence de plusieurs machines strictement identiques fonctionnant de manière simultanée.
Nous analysons la capacité d’un système composé de L postes en parallèle qui ont des caractéristiques identiques et qui produisent la même référence à partir des mêmes stocks de composants et d’ordres de fabrication. Les différents postes sont indicés par l. La capacité Kl du poste de travail l est une variable aléatoire de
distribution de probabilité inconnue (mais identique pour tous les postes), d’espérance
K et d’écart-type
σ
K. La capacité de ce système, Γ=∑
lL= Kl1 , est une somme de variables aléatoires indépendantes de même distribution.
Son espérance est Γ=LK, et son écart-type est σΓ=σK⋅ L. Le coefficient de variation (σΓ/Γ) qui mesure la dispersion relative de la capacité diminue donc avec le nombre de postes en parallèle.
Après avoir vu les déterminants de la capacité disponible d’un poste de travail ainsi que les différentes possibilités pour avoir une capacité disponible plus importante, nous analysons les déterminants de la capacité théorique d’une unité de production. Pour cela, il importe de repérer les impacts de l’organisation interne de l’entité étudiée sur la définition de sa capacité disponible. Nous proposons des procédures de détermination de la capacité disponible, utilisables pour une usine de production Renault ou pour un fournisseur.