Implantation des Usines

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Implantation des Usines

Industrial Engineering · course

IMPLANTATION DES USINES

IMPLANTATION DES USINES

1

Introduction

(cid:1) Gérer une production consiste entre

autres à organiser les flux physiques

(cid:1) L’organisation des flux physiques

dépend de la typologie de production

(cid:1) Améliorer l’implantation de l’usine

en utilisant la méthode de résolution

adéquate

2

TYPOLOGIE

DE PRODUCTION

3

La classification de l’entreprise se fait

selon les critères suivants :

(cid:1) Quantités fabriquées et répétitivité

(cid:1) Organisation des flux de production

(cid:1) Relation avec le client

4

Classification en fonction de

l’importance des séries et de la

répétitivité :

Lancements répétitifs

Lancements non

répétitifs

Production unitaire

100/jour

Petites et moyennes

séries

1000/jour

Moteur de fusée

Pompes destinées au

nucléaire

Outillages

Machines outils

Grandes séries

100 000/jour

Électroménager

automobile

Travaux publics

Moules pour presses

Sous-traitance

(mécanique

électronique)

Journaux

Articles de mode

5

Classification selon l’organisation

du flux de production

1. Production en continu : cimenterie

L’entretien préventif est important

2. Production

en

discontinu

:

Équilibrage difficile des postes

3. Production par projet :Construction

d’un barrage

6

Comparaison continu/discontinu

Type continu

Type discontinu

Flux des

produits

Flux linéaire

Flux complexes

Efficacité

Flexibilité

Délais

REP moyen de 80 à

100%

Lignes de production rigides

Faibles

En-cours

faibles

REP moyen de 5 à 30 %

Lignes de production souples

Longs

importants

7

Relation entre coût et volume de

production

Coût de

revient

production

par projet

Production en

discontinu

Production

en continu

Volume de production

8

Classification selon la relation avec

le client

1. Vente sur stock

2. Production à la commande : Stock

produit fini faible mais à condition que le

délai de production est accepté par le

client.

3. Assemblage à la commande : réduit les

délais de production mais augmente le

stock des sous ensembles.

9

Relation délai/type de production

Délai acceptable pour le client

Délai acceptable pour le client

Délai de production

Production de sous

ensembles sur stock

personnalisation

Production à la commande

Production sur prévision et

assemblage à la commande

10

LES

DIFFERENTES

ORGANISATIONS

DE LA

PRODUCTION

11

Implantation en sections homogènes

Elle résulte de l’organisation

taylorienne :

on regroupe les machines ayant les mêmes

techniques ou les mêmes fonctions

(cid:1) La réception des matières premières est

centralisée en un lieu unique.

12

Avantages principaux

(cid:1) Regroupement des métiers : polyvalence

(cid:1) Flexibilité : l’implantation est indépendante

des gammes de production, il est donc

possible de fabriquer tous les types de

produits sans perturber le flux

13

Inconvénients principaux

(cid:1) Flux complexes : points de rebroussement,

d’accumulation.

(cid:1) En-cours importants : délai de production

important.

14

Implantation en lignes de fabrication

M

a

t

i

è

r

e

p

r

e

m

è

r

e

i

A

S

S

E

M

B

L

A

G

E

P

R

O

D

U

I

T

S

F

I

N

I

S

15

Implantation en cellules de

fabrication

Magasin

16

Avantages d’une cellule en U

(cid:1) Communication importante entre les opérateurs

situés à l’intérieur du U : anticipation de

l’apparition des problèmes.

(cid:1) Facilité de faire passer de nombreuses gammes.

(cid:1) Facilité de faire varier la capacité de la ligne en

le nombre d’opérateurs : un

faisant varier

opérateur au centre.

(cid:1) Unicité de la zone de déchargement matières

premières et de sortie de produits finis : gain dans

le déplacement.

17

CONCEPTION

D’UNE UNITE

MODERNE DE

PRODUCTION

18

(cid:1) Tout déplacement qui n’amène pas de

valeur ajoutée à une pièce est un

gaspillage: à supprimer dans la mesure du

possible.

(cid:1) Une pièce ne devra jamais être déplacée

deux fois sans apport de valeur ajoutée.

(cid:1) Une

bonne

une

implantation dans laquelle le cheminement

des pièces est évident : on voit la gamme.

implantation

est

19

Séparation des usines

Activité grande série en ligne

Activité petite série en

section homogène

Activité moyenne série en

cellule

20

Séparation géographique des

fabrications de produits différents

(cid:1) L’implantation traditionnelle consiste en

trois ateliers différents :

(cid:1) Assemblage des cages L40, L60, L80

(cid:1) Assemblage des moteurs L40, L60, L80

(cid:1) Assemblage des réducteurs L40, L60, L80

(cid:1) L’implantation

optimisée

consiste

à

séparer les produits

(cid:1) Cages, moteurs réducteurs L40

(cid:1) Cages, moteurs réducteurs L60

(cid:1) Cages, moteurs réducteurs L80

21

La décentralisation des activités de

stockage et d’expédition

Organisation traditionnelle

Organisation optimisée

Réception/magasin

Fabrique

des

grosses

puissances

Fabrique des

faibles

puissances

(5kw)

(30KW)

Expédition

Fabrique des

moyennes

puissances

(10kw)

Réception 1

Réception 2

Réception 3

Fabrique

des

grosses

puissances

Fabrique

des

moyennes

puissances

Fabrique

des faibles

puissances

(5kw)

(30KW)

(10kw)

Expédition

Expédition

Expédition

22

Le dédoublement de certaines

machines

(cid:1) La mise en ligne est parfois difficile à cause d’une

machine centrale.

(cid:1) Disposer donc de plusieurs machines de faible

capacité plutôt qu’une seule machine de forte

capacité.

(cid:1) Le dédoublement de machines est une source de

fluidité dans les ateliers de production.

23

LES METHODES

D’ANALYSE

24

Les documents à réunir

(cid:1) Les plans à l’échelle des locaux et des

installations.

(cid:1) Le catalogue des objets fabriqués.

(cid:1) Les nomenclatures des produits.

(cid:1) Les gammes de fabrication des produits.

(cid:1) Le

programme

fabrication

de

de

l’entreprise (quantités;cadences)

(cid:1) Les caractéristiques des machines et

moyens de manutention.

25

Le Graphique de Circulation

Sur plan informatique ou plan mural avec flux

représentés par des ficelles de différentes

couleurs fixées par des épingles, on visualise :

(cid:1) La longueur des circuits

(cid:1) La complexité des flux

(cid:1) La logique de l’implantation

26

(cid:1) Les lieux de stockage

(cid:1) Les points de rebroussement.

(cid:1) Les déplacements inutiles ou trop longs

(cid:1) L’importance des manutentions.

27

Le Schéma opératoire

(cid:1) Opération ou transformation qui apporte de la

valeur ajoutée

(cid:1) Transport ou manutention

(cid:1) Stockage avec opération d’entrée/sortie

(cid:1) Stocks tampons

(cid:1) Contrôles

(cid:1) Autocontrôles

28

On ajoute de la couleur pour rendre le schéma plus

parlant :

(cid:1) Production de valeur ajoutée = Vert

(cid:1) Transport = Bleu

(cid:1) Stock = Orange

(cid:1) Contrôle = Rouge

29

Analyse de déroulement

distance

temps

quantité

poids

déroulement

Sortie

magasin

70 m

0,3h

1000

25 kg

Vers sciage

0,12

h/p

10 m

0,1h

50

1,25

kg

0,06

h/p

Sciage

Vers

perçage

Perçage

5 m

0,1h

50

1,25

kg

Vers

contrôle

1

3

2

0

0

85 m

30

Le Plan Coloré

(cid:1) Vert : le zones où il y’a apport de la

les zones de

:

valeur ajoutée

production.

(cid:1) Orange :

les zones de stockage,

magasins et en-cours.

(cid:1) Bleu : les zones de transport, allées,

quai de chargement.

(cid:1) Rouge : les zones de non qualité, zone

de rebut, attente pour retouches

31

LES METHODES

DE RESOLUTION

32

La logique et les méthodes

1.

Identifier parmi l’ensemble des moyens de

production des îlots de production le plus

indépendants possibles.

2.

Implanter chaque îlot repéré en suivant la

démarche suivante :

1. Rechercher une implantation linéaire.

2. À défaut, rapprocher

les machines entre

lesquelles circule un trafic important.

3. À défaut, implanter l’îlot en section homogène.

33

Recherche des îlots de

production

1. Méthode de KUZIACK

M1

M2

M3

Machines

M4

M5

M6

M7

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

34

Etape1 :

On sélectionne la première ligne et les

colonnes attachées à cette ligne

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

35

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Etape2 :

On sélectionne les lignes attachées aux colonnes sélectionnées. Pour

séparer des îlots éventuellement rattachées entre eux par une machine, on

ne prend dans un îlot que les pièces qui ont au moins 50% des machines

déjà rattachées à celui-ci. Ex: M3 (1 machine sur 3)

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

36

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Etape3 :

On recommence l’étape 1 en sélectionnant

les colonnes attachées à l’îlot.

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

37

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Etape4 :

On arrête lorsque la ligne (ou la colonne) ne comporte plus

d’éléments. Dans le tableau ci-après, on ne regroupe pas M4

car cette machine concerne 1 pièce de cet îlot pour 2 pièces hors

îlot.

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

38

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Etape5 :

Le premier regroupement est alors M2 M3 M5.

On retranche les pièces et les machines déjà regroupées.

Pièces

P2

P4

P6

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

2

2

1

1

2

39

En réitérant le même processus que précédemment, on

identifie deux nouveaux îlots indépendants.

La machine M4 doit être dédoublée si on veut rendre les îlots

Indépendants. Le choix du dédoublement dépendra bien sûr de la

charge de la machine M4

Machines

M2

M3

M5

M4

M6

M1

M7

1

1

2

2

2

1

1

2

3

2

2

1

1

1

2

40

Pièces

P1

P5

P7

P3

P2

P6

P4

2. Méthode de KING

On reprend le même exemple

Pièces

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

Machines

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

1

1

1

2

2

3

2

2

1

2

1

2

1

1

2

41

Étape 1

On affecte un poids en puissance de 2 à chaque

produit et on calculé le poids des machines

Exemple: M4= 25 + 24 + 21= 32+16+2=50

Machines

Poids Pièces

26

25

24

23

22

21

20

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

M1

8

0

0

0

1

0

0

0

M2

69

1

0

0

0

1

0

1

M3

17

0

0

1

0

0

0

1

M4

50

0

1

1

0

0

1

0

M5

84

1

0

1

0

1

0

0

M6

34

0

1

0

0

0

1

0

M7

8

0

0

0

1

0

0

0

42

Étape 2

On ordonne les colonnes dans l’ordre décroissant.

En cas d’égalité, on respecte l’ordre des machines

Exemple: P1= 26 + 25 = 96

Machines

Équivalent

Décimal Pièces

96 P1

24 P2

84 P3

3 P4

96 P5

24 P6

36 P7

M5

26

1

0

1

0

1

0

0

M2

25

1

0

0

0

1

0

1

M4

24

0

1

1

0

0

1

0

M6

23

0

1

0

0

0

1

0

M3

22

0

0

1

0

0

0

1

M1

21

0

0

0

1

0

0

0

M7

20

0

0

0

1

0

0

0

43

Étape 3

On recommence le même processus sur les lignes

Machines

Équivalent

Décimal Pièces

26

25

24

23

22

21

20

P1

P5

P3

P7

P2

P6

P4

M5

112

1

1

1

0

0

0

0

M2

104

1

1

0

1

0

0

0

M4

22

0

0

1

0

1

1

0

M6

6

0

0

0

0

1

1

0

M3

24

0

0

1

1

0

0

0

M1

1

0

0

0

0

0

0

1

M7

1

0

0

0

0

0

0

1

44

Étape 4

On ordonne M5,M2,M3,M4,M6,M1,M7 ce qui donne le

tableau suivant :

Machines

Équivalent

Décimal Pièces

96 P1

96 P5

88 P3

48 P7

12 P2

12 P6

3 P4

M5

M2

M3

M4

M6

M1

M7

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

45

Méthode de Mise en Ligne

1. Méthode des Antériorités

L’implantation doit suivre le plus possible la

gamme de fabrication

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

P1

P2

P3

P4

3

5

3

5

1

1

1

1

2

3

2

3

2

2

4

4

4

4

5

6

5

6

6

7

7

46

Étape 1: on établit le tableau des antériorités

On place dans chaque colonne l’ensemble des machines qui

interviennent avant la machine considérée.

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

Antériorités

M1

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M1

M5

M1

M3

M4

M5

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

47

Étape 2: on place et on raye les machines

qui n’ont pas d’antériorité

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

Antériorités

M1

M3

M1

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M1

M5

M1

M3

M4

M5

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

48

Étape 3:La machine M5 n’a plus d’antériorité. On raye

M5 et on place cette machine après M1,M3. on place de

même M4 puis M6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

Antériorités

M1

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M1

M5

M1

M3

M4

M5

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M1

M3

M5

M4

M6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

49

Étape 4: Présence de boucle

Lorsqu’il y a une boucle on raye en même temps M2 et M7

ET ON LES MET EN PARALLELE.

M2 M7

M7 M2

BOUCLE

M1

M3

M5

M4

M6

M2

M7

M8

M9

50

2. Méthode des rangs moyens

P1

P2

P3

P4

TOTAL DES RANGS

NOMBRE DE RANGS

RANG MOYEN

M1

1

1

1

3

3

1

M2

3

5

3

5

16

4

4

M4

M5

M3

1

M6

2

3

2

3

8

3

2,66

2

2

4

2

2

4

6

2

3

1

1

1

M7

4

4

4

12

3

4

M8

5

6

5

6

22

4

5,5

M9

6

7

7

20

3

6,66

51

Le tableau est classé dans l’ordre croissant des rangs

moyens

P1

P2

P3

P4

RANG MOYEN

M5

M4

M1

M3

1

M6

2

1

1

1

1

1

2

2

2

3

2

3

2,66

4

3

M2

3

5

3

5

4

M7

4

4

4

4

M8

5

6

5

6

5,5

M9

6

7

7

6,66

52