Chapitre 2Evolution des systèmes de production

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Chapitre 2

Evolution des systèmes de production

Conception et simulation des systèmes de production

Organisation taylorienne

John Taylor (1856-1915) - Artisanat => industrie - Tâches élémentaires - Ateliers fonctionnels - 1 tête, 1000 bras…

- USA, Europe (1920-1970) Efficace pour des productions de masse de produits peu

différentiés, marché de vendeurs

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Caractéristiques

• Hiérarchie très développée

• Organisation cloisonnée où l’information circule de haut en bas

• Personnel peu qualifié nombreux (OS)

• Planification rigide

• Limitation des risques (contrôles SPC)

• Culture basée sur la méfiance

DIRECTION GENERALE

PLANNING

MONTAGE FABRICATION

ACHATS BT

MECANIQUE

Client

DIRECTION TECHNIQUE

DIRECTION

PRODUCTION DIRECTION VENTES

BT ELECTRIQUE

BT SOFTWARE

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Les limites de l’organisation taylorienne :

• mal adaptée à la diversification des produits

• répond mal à une demande flexible

• ne répond plus aux attentes d’un personnel mieux formé

• temps de passage très long

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«Le client peut choisir librement la couleur de sa voiture pour autant que ce soit le noir»

Henry Ford

Marché actuel : demande fluctuante de produits toujours plus personnalisés en petites séries

Alors que faire ?

La réponse de l’industrie automobile

1. Les systèmes flexibles d’assemblage (Flexible Assembly Systems ou FAS)

• automatisation du transport et de la manutention

• places de travail ergonomiques

• travail en groupe et/ou job enrichment

2. Les systèmes flexibles d’usinage (Flexible Manufacturing Systems ou FMS)

• automatisation du transport et de la manutention

• automatisation des opérations

• lot unitaire

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Industrie automobile : FAS

Source : DIGITRON SA, Brügg

FIAT Mirafiori : LAM Lavorazione Asynchrona dei Motori

Buts :

• traiter de nombreuses variantes de moteurs

• diminuer l’absentéisme

• augmenter la qualité Contraintes :

• fabrication et montage séparés sur un très grand site

Caractéristiques :

• 2 équipes de 160 personnes

• 1600 moteurs par jour en 100 (!) variantes

• 10 îlots de montage successifs reliés par convoyeurs et stockages automatiques

• 12 postes individuels par îlot desservis par plateformes automatiques

• postes ouverts/fermés selon programme de production

• postes très ergonomiques

• opérateurs tournent dans et entre les îlots

• prise en compte de la productivité de chaque opérateur

• autocontrôle de la qualité entre opérations successives

• emploi massif de l’ordinateur

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…puis l’analyse de la valeur est passée par là :

Les coûts et les délais étaient trop élevés:

• trop de variantes (100!)

• usinage et montage dans des locaux séparés : trop de transports internes

• le climat social avait changé suite à des grèves très dures (plus de robots et moins d’ouvriers…..)

• la fin des usines géantes

Usine de moteurs de Termoli 3

Industrie automobile : FMS (Termoli 3)

Conception du moteur FIRE 1000 selon les principes de l’analyse de la valeur et de l’ingéniérie simultanée

• chaîne transfert rigide ultra robotisée intégrant usinage, montage et contrôles de qualité

• flexibilité des procédés et non des produits : 3 moteurs de base (750, 1000 et 1100 cc) avec peu de variantes

• 2800 moteurs/jour en 3 équipes

• introduction de la fonction de « conducteur de machine » intégrant des responsabilités dans la gestion et la

maintenance du poste

• structure du personnel : 320 employés, 620 conducteurs, 400 maintenance, 300 contrôle qualité, 1200 ouvriers

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En ligne Parallèles

Postes de travail

Rigide Flexible

Circulation des moteurs

Moyen Moyen Grand

Grand Nombre de variantes

Nombre de modèles

3 4

Types de moteur

Termoli 3 LAM

Produit

Comparaison LAM vs Termoli 3

69%

3 % 12 % 16 % 100 % 64%

10 % 18 % 8 % 100 % Matériel

Main d’œuvre directe Main d’œuvre indirecte Amortissements Total

FIRE 903 cc

Types de moteur

Termoli 3 LAM

Répartition des coûts

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- 47.5 - 22.5 - 41.5 1184 75 622 67

398 25 308 33 1582 100 930 100 Directe

Indirecte Total

Différence

%

LAM Termoli 3

Nombre % Nombre %

Main d’œuvre

Plateforme moteur pour plusieurs marques

Industrie automobile : le travail en groupe

Apparition dans les années 1980 déjà chez Volvo, Saab et FIAT principalement

Buts recherchés

• Améliorer la qualité du produit par l’autocontrôle

• Augmenter la motivation au travail

• améliorer l’ergonomie des postes de travail

• réduire l’absentéisme

Un exemple : FIAT Mirafiori, montage des châssis

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FIAT Mirafiori, montage des châssis

Performances:

• 800 châssis/jour, 2 équipes

• assemblage d’un châssis par 4 personnes en 14 minutes

Composition:

•32 plateforme automatiques

• 5 stations automatique de vissage et contrôle

• 12 postes doubles de montage

• stockage automatisé des châssis

• zone de préparation

• 5000 m2

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Evolution vers la technologie des îlots

Taylorisme Ilots de fabrication

Ateliers fonctionnels Travail individuel Rendement individuel Contrôle post mortem

Ilot par sous-ensemble Travail en groupe Rendement du groupe Autocontrôle

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Quelques exemples de FAS / FMS

FAS DAIMLER BENZ

http://www.youtube.com/watch?v=VyJ2z_eD_is FMS

http://www.youtube.com/watch?v=wkddDUkKxsg

FAS / FMS : succès et échecs

« Le succès a de nombreux pères, mais l’échec est orphelin »

Nicolas Hayek

«

La délégation des échecs est une tâche

essentielle du management »

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Entreprise de matriçage à chaud

• PME traditionnelle de 140 personnes, parc de machines ancien, personnel de production peu qualifié

• pièces en alliage non ferreux (bronze, laiton, cuivre…)

• application : robinetterie, bâtis etc.

• moules et pressage à chaud

Moderniser = automatiser

Distributeur de barres Scie automatique

Convoyeurs et bras manipulateur Four à induction

Bras manipulateur

Presse automatique 1600 tonnes

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Problèmes constatés :

•blocage de la scie automatique

• refroidissement du lopin entre four et presse

• absence de mode manuel

• interfaces hétéroclites et mal défini

• rentabilité largement insuffisante (gouffre financier)

• utilisation ~3h par jour, seuil de rentabilité à 15h/jour

• opérateurs mal formés

• maintenance inexistante

• arrêts et pannes fréquents dès le départ du fournisseur

Corrections apportées :

1. Trouver des clients…..

2. Former le personnel et garantir la maintenance 3. Simplifier le système :

- suppression de la scie et achat de billots coupés - mettre le four tout près de la presse

- introduire un mode manuel 4. Rendre l’outil plus polyvalent

Attention au syndrome de Cheops !

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FAS / FMS : Les 7 péchés capitaux

1. Tu n’introduiras pas une technologie inadaptée

2. Tu t’assureras qu’une demande suffisante est présente 3. Tu écriras un cahier des charges que tu discuteras 4. Tu ne compliqueras pas le système pour rien 5. Tu n’augmenteras pas les interfaces en vain 6. Tu n’oublieras pas d’organiser la maintenance

7. Tu ne négligeras pas la formation de tes collaborateurs Jerome Bosch (~1453 - ~1516)

FAS / FMS : Les 7 péchés capitaux

demande

temps Fortes fluctuations de la demande sur des intervalles

de plus en plus courts FLEXIBILITE Le problème des coûts fixes

Centre de Production 0

Ouvrier FR.-

300

200

100 1x

5x PRODUCTIVITE

variable

fixes

Le dilemne de l’industrie manufacturière