BOULAFTALI Saïd
JANNE Sébastien
MELANGE David
E3-2006
Recherche Opérationnelle
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Optimisation de la fréquence de réapprovisionnement des bords de ligne

Plan

  1. Sujet
  2. Contexte du problème
  3. Position du problème
  4. Discussion
  5. Analyse
  6. Conclusion

1. Sujet

L'étude proposée concerne l'optimisation de l'alimentation de bords de ligne dans une entreprise de fabrication de transformateurs.

L'atelier de production se compose de cinq lignes de productions alimentées par «un train» (motrice tractant plusieurs wagons). L'optimisation envisagée permettrait de minimiser les coûts au niveau de la location du train qui se facture en fonction du temps d'utilisation.

2. Contexte du problème

a) Le fonctionnement des bords de ligne

La gestion des stocks et du réapprovisionnement de la chaîne de production se fait par la méthode kanban, système de gestion créé par Toyota.

Le kanban est une fiche, carte qui accompagne chaque lot de pièces. Il s'agit à la fois d'une indication de fabrication et d'un ordre de transport. Ce simple morceau de papier est un instrument de la productivité de l'entreprise.

A chaque bord de ligne, un opérateur effectue un montage particulier en utilisant un certain nombre de pièces qui sont à sa disposition immédiate sur des rayons. Chaque type de pièce est rangé dans un rayon (quantité prédéfinie). A partir d'une quantité limite dans le rayon, l'opérateur trouve un kanban qu'il va fournir au prochain passage du train. Dans l'attente de fournir cette carte et d'être réapprovisionné, l'opérateur continue à prélever les pièces restantes (stock d'attente + stock de sécurité)

rayon bord de ligne
Fonctionnement du kanban en rayon

Chaque étiquette kanban contient comme information :

b) Le fonctionnement du processus de réapprovisionnement

Un opérateur demande les pièces dont il a besoin. La réponse à ce besoin s'effectue par l'intermédiaire du train qui va prendre les pièces en magasin (picking) puis parcourir toutes les lignes de productions. Il va alors réapprovisionner les bords de ligne demandeurs de pièces et prélever en même temps, si le cas se présente, les nouvelles étiquettes kanban. Une étiquette kanban indique qu'un emplacement de bord de ligne nécessite d'être réapprovisionné dans un temps prédéterminé (sachant que le bord de ligne a un stock de sécurité à consommer dans cet intervalle de temps).

Schema du processus
Le processus : picking - chargement du train - livraison - réapprovisionnement - prélèvement des kanbans - retour au magasin  se fait en continu

c) Le circuit de réapprovisionnement

Le tracé existant est déjà optimisé. Il faut 8 minutes pour que le train parcoure tous les bords de lignes sans y effectuer une quelconque opération de réapprovisionnement ou de prélèvement de kanban.

parcours
(cliquer pour agrandir)

3. Pose du problème

Actuellement, le train repasse dans les lignes de production toutes les heures (entre  1 heure et  1 heure 10). Une modification du temps de passage dépend de nombreux critères :

Les risques :

Les contraintes :

4. Discussion

Dans le contexte existant, l'objectif est de passer d'un état de bon fonctionnement à un état de meilleur fonctionnement. L'entreprise a réalisé ce processus afin d'être sûre que l'ensemble des bords de ligne soient toujours opérationnels, que le train soit entièrement ou peu chargé à chaque livraison.

Actuellement, de nombreux critères empêchent de prévoir un temps fixe de réapprovisionnement des bords de ligne :

En définitive, si on veut réellement définir un temps fixe de livraison, il faudrait envisager des changements qui risquent d'engendrer des coûts largement supérieurs à ce que l'on cherche à économiser sur l'utilisation du train. Si l'on veut justifier un coût supérieur pour ces changements, il faut envisager, en contre partie, un autre gain que la réduction des trajets du train comme par exemple, une diminution des risques de rupture et de blocage de la chaîne de production. Ceci peut se faire en cherchant à faciliter la remontée des données ou en raccourcissant le temps de préparation en magasin (avant livraison).

5. Analyse

Il s'avère que le temps total de parcours avec réapprovisionnement est d'environ 1h - 1h10. De plus, ce temps total se décompose de la manière suivante:

Temps total = T1 + T2 + T3,  avec :

Le tableau suivant représente le chronométrage des passages du train lors d'une journée de production :

temps

D'après ce chronométrage on peut déterminer les proportions de chacun des temps par rapport au temps total :

L'objectif est de diminuer le temps total, sachant que la capacité du conducteur à charger et décharger les pièces reste limité. De plus pour réduire ce temps et afin d'affiner l'écart, on devra agir au niveau de T3 parce que, d'une part, le temps de parcours à vide T1 est fixe 8 min. et, d'autre part, le temps de réapprovisionnement T2 ne peut être modifié car ce dernier dépend de la demande en pièces de la production (approvisionnement).

gain de temps

Donc pour réduire T3 on peut optimiser le temps de picking dans le stock magasin grâce à :

Une remontée informatique des kanbans

Un tri manuel des kanbans avant le picking

6. Conclusion

Cette étude met en évidence l'importance pour cette entreprise de contrôler les temps de passage du train de livraison. En effet, ce contrôle permettrait à l'entreprise de mieux gérer le stock, et ainsi d'avoir une meilleure gestion des coûts qui se rapportent à ce stock.

Enfin, la solution de remontée informatique semble être la solution la plus efficace. Les avantages qu'elle entraînerait au niveau du temps de passage du train se répercuteraient également sur d'autres secteurs clefs de l'entreprise : le magasin et le service achats (suivi quotidien de la consommation qui pourra optimiser au mieux l'achat des pièces chez les fournisseurs).