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BERRAIDA Riyad MUNOZ Berenice SAHAF Kenza |
E3-2006/07
Recherche Opérationnelle |
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Une installation est composée de 30 stations organisées au tour d'un robot d'injection, chaque station peut contenir un seul moule à la fois ; En fonction des moules disponibles, la cadence des empreintes, la disponibilité des opérateurs, et la demande client ,nous cherchons à reconfigurer cette ligne de production dans le but d'optimiser la production du produit finis en satisfaisant la demande client.
La ligne de production est constituée de 30 emplacements pour les moules, positionnés en cercle au tour du Robot le dessin ci dessous un schéma simplifié qui montre le principe de fonctionnement de l'installation.
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Une fois le départ cycle validé le robot se déplace vers le moule, puis il coule une formulation chimique à base de polyuréthane (une formulation spécifique pour chaque type de moule), le robot revient à sa position initiale et le couvercle du moule se ferme. Après un temps spécifique de polymérisation " expansion de la mousse " le moule s'ouvre, en suite l'opérateur intervient pour démouler la pièce,la poser sur la table de mûrissement et en fin préparer une nouvelle coiffe. Pendant le temps de primarisation,l'opérateur contrôle la pièce précédente sur la table de finition.
L'entreprise XXX dispose de 30 stations installées au tour d'un robot d'injection, chaque station peut contenir un seul moule à la fois, et une empreinte, au total il ya 8 empreintes de références différentes. Chaque empreinte est caractérisée par un outillage, une cadence et par une demande client.
Le travail dans cet usine de l'entreprise XXX se fait par trois équipes de 30 opérateurs et chaque opérateur est formé pour travailler sur une empreinte. Le nombre d'heure effectif de travail journalier est de 20.5 heures. Les tableaux ci-dessous décrivent les ressources et les demandes.
Empreinte |
Nbre d'opérateurs formés dans l'équipe 1 |
Nbre d'opérateurs formés dans l'équipe 2 |
Nbre d'opérateurs formés dans l'équipe 3 |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
7 |
13 |
6 |
DAR 2/3 |
7 |
13 |
6 |
CAR 1/3 |
8 |
8 |
13 |
CAR 2/3 |
8 |
8 |
13 |
DAV G |
6 |
8 |
13 |
DAV D |
6 |
8 |
13 |
CAV G |
12 |
6 |
4 |
CAV D |
12 |
6 |
4 |
TOTAL |
66 |
70 |
70 |
Empreinte |
Nbre de moule disponible |
Cadence par heure |
Demande moyenne des clients par journée |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
8 |
14 |
2013 |
DAR 2/3 |
5 |
13 |
1682 |
CAR 1/3 |
9 |
8 |
557 |
CAR 2/3 |
7 |
7 |
682 |
DAV G |
10 |
15 |
675 |
DAV D |
10 |
15 |
427 |
CAV G |
12 |
12 |
1078 |
CAV D |
12 |
12 |
489 |
D'après les tableaux 1 et 2, on remarque que le nombre maximum des empreintes est limité par le nombre maximum des opérateurs et vis vers ça, par exemple pour l'empreinte DAR 1 /3, on a 8 moules disponibles et pour l'équipe 2 il y a 13 opérateurs formés à travailler sur cette empreinte, c'est à dire qu'il reste 5 opérateurs dans l'équipe 2 sans aucune tâche à faire.
Actuellement cet usine de l'entreprise XXX travaille avec la méthode d'ordonnancement suivante :
A chaque début d'équipe,le superviseur analyse les retards et l'état du stock interne sur la GPAO pour définir les références en risque de rupture de stock chez le client final "YYY", puis il établie un plan de chaîne " nombre de moule de chaque empreinte à monter sur la ligne". ce plan de chaîne tient en compte :D'après les données des ressources et la cadence de travail, on a essayé d'extraire le nombre de moules maximal travaillé, qui représente le minimum entre le nombre de moule disponible pour l'enpreinte et le nombre des opérateurs formés sur cette dernière. Le tableau 3 représente le nombre maximal des moules qui peuvent être travaillés par chaque équipe.
Empreinte |
Max des moules qu'on peut travailler dans l'équipe 1 |
Max des moules qu'on peut travailler dans l'équipe 2 |
Max des moules qu'on peut travailler dans l'équipe 3 |
Nbre de moule disponible |
|---|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
7 |
8 |
6 |
8 |
DAR 2/3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
CAR 1/3 |
8 |
8 |
9 |
9 |
CAR 2/3 |
7 |
7 |
7 |
7 |
DAV G |
6 |
8 |
10 |
10 |
DAV D |
6 |
8 |
10 |
10 |
CAV G |
12 |
6 |
4 |
12 |
CAV D |
12 |
6 |
4 |
12 |
On remarque que le nombre maximum des moules à travailler pour chaque équipe est différent au nombre des moules disponibles, par exemple : Pour l'empreinte CAV D, le nombre maximum des moules qu'on peut travailler pour l'équipe 1 c'est 12, pour l'équipe 2 c'est 6 et pour l'équipe 3 c'est 4, ce qui montre la sous utilisation du matériel disponible et le déséquilibre dans le travail des équipes.
A partir des données du tableau 2 et les données sur la cadence et le nombre journalier des heures travaillées, on a calculé la capacité de production maximale journalière. Le Tab. 4 résume le calcul de la capacité maximale journalière par empreinte.
Empreinte |
Capacité Max journalière fabriquée |
Demande journélière des clients |
Stock restant |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
2156 |
2013 |
143 |
DAR 2/3 |
1365 |
1682 |
-317 |
CAR 1/3 |
616 |
557 |
59 |
CAR 2/3 |
735 |
682 |
53 |
DAV G |
735 |
675 |
60 |
DAV D |
525 |
427 |
98 |
CAV G |
1167 |
1074 |
102 |
CAV D |
504 |
489 |
15 |
A partir du Tab. 4 , on peut extraire les informations suivantes :
En conclusion, cette méthode de travail mène à une rupture ou une augmentation de stock. De plus l'ordonnancement de la ligne n'est pas prévue dans la définition de fonction Groupe des superviseur. Donc, pour pallier à ce problème une étude de recherche opérationnelle est nécessaire afin d'aboutir à la mise en place d'un outil permettant un ordonnancement journalier automatique en prenant compte de toutes ces contraintes. Voire aussi qu'une étude de Recherche Opérationnelle peut aboutir à d'autres scénarios de production (utilisation de stock sur une ou plusieurs empreintes......), et une solution optimale afin de satisfaire le client.
Pour la résolution de ce problème on propose deux méthodes :
Afin de pouvoir résoudre le problème d'optimisation de la production en obéissant au contraintes de disponibilité des moules et opérateurs ainsi que la satisfaction de la demande clientèle, nous allons extraire les contraintes pour pouvoir résoudre ce problème en utilisant la recherche opérationnelle.
Nous allons utiliser les abréviations suivantes :
Notre but est de trouver une solution pour que :
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![]() |
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Soit Nij le nombre de l'empreinte de référence i travaillée par l'équipe j.
On prend i=1 pour l'empreinte DAR 1/3![]() |
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La fonction économique Z à minimiser sera la somme des stocks de toutes les références i des empreintes.
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Empreinte |
Nbre de moules par l'équipe 1 |
Capacité de production de l'équipe 1 |
Demande client par équipe |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
7 |
669,666 |
671 |
DAR 2/3 |
5 |
444,16 |
516 |
CAR 1/3 |
0 |
0 |
168 |
CAR 2/3 |
0 |
0 |
228 |
DAV G |
0 |
0 |
225 |
DAV D |
1 |
102,5 |
143 |
CAV G |
12 |
984 |
358 |
CAV D |
5 |
410 |
163 |
TOTAL |
30 |
Empreinte |
Nbre de moules par l'équipe 2 |
Capacité de production de l'équipe 2 |
Demande client par équipe |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
8 |
765,333333 |
671 |
DAR 2/3 |
5 |
444,16666 |
516 |
CAR 1/3 |
8 |
437,333333 |
168 |
CAR 2/3 |
7 |
334,83333 |
228 |
DAV G |
2 |
205 |
225 |
DAV D |
0 |
0 |
143 |
CAV G |
0 |
0 |
358 |
CAV D |
0 |
0 |
163 |
TOTAL |
30 |
Empreinte |
Nbre de moules par l'équipe 3 |
Capacité de production de l'équipe 3 |
Demande client par équipe |
|---|---|---|---|
DAR 1/3 |
6 |
574 |
671 |
DAR 2/3 |
5 |
444,166667 |
516 |
CAR 1/3 |
2 |
109,333 |
168 |
CAR 2/3 |
7 |
334,3333 |
228 |
DAV G |
5 |
512,5 |
225 |
DAV D |
4 |
410 |
143 |
CAV G |
1 |
82 |
358 |
CAV D |
0 |
0 |
163 |
TOTAL |
30 |
Empreinte |
Production total journalière |
Demande client journalière |
|---|---|---|
DAR 1/3 |
2009 |
2013 |
DAR 2/3 |
1332,5 |
1683 |
CAR 1/3 |
546,66666666 |
558 |
CAR 2/3 |
669,999 |
684 |
DAV G |
717,5 |
675 |
DAV D |
512 |
429 |
CAV G |
1066 |
1074 |
CAV D |
410 |
489 |
On remarque que malgré l'utilisation de cette méthode de résolution, on a toujours le problème de la non satisfaction de la demande clientèle; Cela est du fait que d'une part cette méthode de résolution limite d'autres solutions possibles, et d'autres part il est indispensable de réorganiser la méthode de travail dans l'usine: comme par exemple l'équilibrage du nombre des opérateurs formés pour tous les équipes.
En guise de conclusion,il n'est pas sans intérêt d'affirmer que la reconfiguration de ligne de production a de nombreuses conséquences et répercussions,et que sa mise en place va permettre à la société XXX d'optimiser sa ligne de production et ça serra une vraie optimisation au niveau de l'entreprise car il permet :
Finalement il est necessaire de savoir qu'un tel projet d'optimisation ne se réalisera pas tout seul, mais il exige la contribution de l'ensemble de l'entreprise tant au niveau financier qu'au niveau humain.