Production Process Analysis and Optimization

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Production Process Analysis and Optimization

Operations Management and Industrial Systems · notes

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Les op rations dun

processus de

production

Services/Production

UN ENSEMBLE DACTIVIT S

AVEC OBJECTIFS

PLANIFI ES

COORDONN ES

Op rations

UN ENSEMBLE DACTIVIT S

FAISANT APPEL DES

RESSOURCES

PROCESSUS

OUTPUTS

ACTIVIT S STRUCTUR ES QUI UTILISENT DES RESSOURCES

POUR TRANSFORMER DES INPUTS EN DES

Op rations

Services/Production

Client dans une banque

Exemples

dentit s

flow units

Etudiants dans un

programme

d ducation

Pi ces de rechange

Un processus peut tre repr sent par un r seau connect dactivit s

Activit 1

Activit 2

Stock

Activit 3

La mod lisation dun processus

Approche processus

Infirmerie

Radiologie

Check-in

M decins

Laboratoire

Les types des syst mes

Approche par produit

Urgence

Maternit

Les types des syst mes

Types de syst mes industriels

Les ressources et les activit s sont coordonn es pour aboutir

une FAMILLE DE PRODUITS

Approche par

produits

Les comp tences et les technologies similaires sont

regroup es dans des d partements sp cialis s

Approche par

processus

Types de flux de production

Les entit s Flow units simmobilisent dune activit vers

une autre selon la M ME s quence

Flux lin aire

Les entit s Flow units sont trait es selon des s quences

DIFFERENTES dactivit s

Job-shop

Types de flux de production

Flux continu

Flux unitaire

Flux par lot

Production par projet

Produit unique et co teux

Processus non renouvelable

Organisation tr s flexible

S lection dun syst me de production

Job-shop

Produits multiples

Volume tr s r duit

Organisation flexible

S lection dun syst me de production

Production par lots

Produits multiples

Volume r duit

Organisation peu flexible

S lection dun syst me de production

Production lin aire

Produits peu vari s

Volume lev

Organisation tr s peu flexible

S lection dun syst me de production

Production continue

Produits tr s peu vari s

Volume tr s lev

Organisation non flexible

S lection dun syst me de production

Projet

Job-shop

Fort

s

u

s

s

e

c

o

r

p

u

d

t

i

l

i

b

i

x

e

l

F

t

i

Publicité

u

d

o

r

p

u

d

t

i

l

i

b

a

i

r

a

V

Faible

Matrice Produits-Processus

(Heizer and Render 2013)

Lots

Lin aire

Volume

Continue

Fort

S lection dun syst me de production

Analyse des processus de

production

Analyse des processus

de production

Temps de cycle (TC)

Temps qui s coule entre deux d parts successifs

du processus

Taux de travers

Taux de d part du processus : 1/TC

Temps de travers e

La dur e totale du processus

Analyse des processus

de production

Temps de travers e

La dur e totale que passe lentit flow unit

pour parcourir toutes les activit s dun processus

En cas dactivit s en parall les ?

Le temps de travers e est la dur e la plus longue

du chemin allant de lactivit initiale vers lactivit

finale

Stations multiples

Que faire si on avait plusieurs postes ex cutant la

m me t che?

Analyse des processus

de production

Supposons avoir 2 stations de lavage int rieur

de fa on assurer le lavage de 2 voitures en m me temps

Le temps de r alisation = 10 minutes

2 voitures sont exp di es chaque 10 minutes

Le temps de cycle = 10 minutes/2 voitures

Le temps de cycle = 5 minutes

Le taux de travers e= 1/CT=0,2 voiture/ minute

Le temps de cycle

=

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5u5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Stations multiples

Que faire si on avait plusieurs entit s trait es par

une m me ressource en m me temps ?

Le cas des 50 cookies qui sont cuites dans le four pendant 20 minutes

Analyse des processus

de production

Le temps de r alisation = 20 minutes

50 cookies sont obtenues chaque 20 minutes

Le temps de cycle = 20 minutes/50 cookies

Le temps de cycle = 0,4 minute/cookie

Le taux de travers e= 1/CT=2,5 cookies/ minute

Activit goulots

Cest lactivit qui a le taux de travers e

Le plus petit

Le plus grand

Cest lactivit qui a le temps de cycle

Le plus petit

Le plus grand

Analyse des processus

de production

1

3

12

m

Temps de

travers e PT

(min)

Taux de

travers e PT

3/12=0,25

2

2

8

3

2

15

4

1

5

5

1

10

6

1

4

7

1

10

8

2

15

Temps de

Publicité

travers e =

65 min

0,25

0,133

0,2

0,1

Temps du

cycle du

0,25

processus =

10 min

0,1

0,133

Temps de

cycle (min)

1/0,25 =4

4

7,5

5

10

4

10

7,5

1/TC

Taux de

travers e

Activit

Temps de

travers e/nombre de

postes en parall les

TC

Est capable de produire le taux de travers e

Cest la CAPACITE de lactivit

Calcul de la capacit dun processus de

production

25

On consid re un four qui traite des composants m talliques. Un lot de 50 barres m talliques

est trait pendant 60 minutes, mais, une tape de refroidissement du four avant traitement

de 20 minutes est requise. Quelle est la capacit du four?

Le temps de cycle de chaque op ration de traitement est de 20+60 =80 minutes.

Au bout de chaque cycle, le four produit 50 barres m talliques

Le taux de travers e est de 50/80 = 0,625 barres/minutes = 37,5 barres/heure

Calcul de la capacit dun processus de

production

26

En cas davoir dun temps de set up:

Le taux de travers e devient:

Le temps de traitement + Le temps de set up

Le taux de travers e EFFECTIF

Calcul de la capacit dun processus de

production

27

Le cas davoir un

goulot d tranglement

La capacit du processus

=

La capacit du goulot

Exemple

Activit

Taux de

travers e

1

2

3

4

10/heure

12/heure

7,5/heure

15/heure

Activit 3 est une activit goulot

La capacit du processus = 7,5/heure

Quel est te taux dutilisation de la capacit

dune activit particuli re?

Taux dutilisation de la capacit

Taux doccupation

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5j5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Le cas davoir un

goulot

d tranglement

La capacit du processus

=

La capacit du goulot

Certaines activit s vont tre

inactives pour une certaine

dur e

Le cas davoir un

goulot

detranglement

Taux doccupation

=

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5j5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

=

555)555"5- 55. 5)5+5(555,5,5.5,

Exemple

Le taux de production actuelle = 7,5/heure

Activit

Taux de

travers e

1

2

3

4

10/heure

12/heure

7,5/heure

15/heure

Taux

doccupation

7,5/10=0,75=

75%

Publicité

62,5%

100%

50%

Le cas davoir un

goulot

detranglement

Taux doccupation dune activit

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 % 5 5 5 5 5 %

Taux doccupation du goulot

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 %

Le cas davoir un

goulot

detranglement

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Exemple

Le taux de production actuelle = 7,5/heure

Activit

Temps de

cycle (min)

Temps de

production

Taux

doccupation

(%)

1

6

2

5

6*7,5=45

37,5

3

8

60

4

4

30

45/60=75%

37,5/60=62,5

%

60/60=100%

30/60=50%

Exemple

Le cas de la

production par lots

5 /5

5 , 5

Activit

Temps de

r alisation

(min)

1

5

2

6

3

4

Taille du lot

24

1

1

4

5

1

5

3

1

Flow Rate

24/5=4,8

1/6

1/4

1/5

1/3

Capacit du processus

Taux

doccupati

on (%)

1/6/4,8=3,47

100

66,67

83,33

50

Que se passe t-il si le taux de la demande

est diff rent de la capacit de production?

Dans ce cas, on d finit lutilisation

impliqu e (the implied utilization)

5H5a5V5Y5V5`5N5a5V5\5[ 5V5Z5]5Y5V5^5b 5R =

5G5N5b5e 5Q5R 5Y5N 5Q5R5Z5N5[5Q5R

565N5]5N5P5V5a 5Q5V5`5]5\5[5V5O5Y5R

Si la demande est sup rieure la capacit

ALORS

Le taux dutilisation impliqu sera SUPERIEUR 100%

Lactivit en question requiert plus de RESSOURCES

pour pouvoir r pondre la demande

lutilisation impliqu e (the implied

utilization)

Exemple

Consid rons que la demande est de = 8 unit s/heure

Activit

Taux de

travers e

Utilisation

impliqu e

1

2

3

4

10/heure

12/heure

7,5/heure

15/heure

5 5 %

5 5 , 5 5 %

5 5 5 , 5 5 %

5 5 , 5 5 %

Publicité

Le processus est incapable de suivre la demande

car il existe une activit avec un UI>100%

Calcul de lutilisation

impliqu e

5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5j5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

5

5 , 5

= 5 5 5 , 5 5 %

Processus continue SANS stocks interm diaires

Flow

Rate

800Kg/H

900Kg/H

1000Kg/H

Probl me de

bouchage

TEMPS DE NETTOYAGE : 30 MINUTES

Un cas particulier dun processus

flux continu

Un cas particulier

dun processus

flux continu

800Kg/H

900Kg/H

1000Kg/H

Processus continue

Pas de stocks interm diaires

Larr t du Sprayer pour nettoyage implique larr t

du Puffer et du Packer

Activit

Quantit produite

(Kg)

Puffer

3*800

=2400

Sprayer

3*900

=2700

Packer

3*1000

=3000

Flow Rate effectif

5 5 5 5

5 . 5

= 5 5 5 , 5 5

5 5 5 5

5 . 5

= 5 5 5 , 5 5

5 5 5 5

5 . 5

= 5 5 5 , 5 5

Quelle est la

Capacit du Processus

Hypoth ses

I: Quantit en Stocks

T: Temps de travers

R: Flow Rate

Relation entre les

indicateurs de

Performance:

I=R*T

LA LOI DE LITTLE

Syst mes de production stationnaires :

5{5 5 5 5 25 5 5 5 5 5 = 5{5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Utilisation des valeurs moyennes des indicateurs

Caract risation moyenne du syst me et pas un instant particulier

Exemple du processus de consultation m dicale

D terminez le nombre moyen de patients pr sents dans le processus

T: Temps de travers = 65 min

R: Flow Rate = 1/10 patient/min

I=RT = 650,1 = 6,5 patients

Exemple

Le cas davoir un

goulot

detranglement

Activit

Flow Rate

1

10/H

2

12/H

3

7,5/H

4

15/H

T: Temps de travers = 6+8+4=18 min

=18/60 =0,3 H

R: Flow Rate = 7,5 unit s/H

I=RT = 0,37,5 = 2,25 unit s

Exemple

Activit

Flow Rate

1

10/H

2

12/H

m=2

3

15/H

4

15/H

T: Temps de travers = 6+8+4=18 min

=18/60 =0,3 H

R: Flow Rate = 10 unit s/H

I=RT = 0,310 =3 unit s

Ajout de capacit

FLOW RATE DE LACTIVIT 3

CHANGE

ACTIVIT 1 DEVIENT LA

RESSOURCE GOULOT

FLOW RATE DU PROCESSUS

DEVIENT 10/H