groupe n°14 - la planification de la production

L'École Nationale de Commerce et de Gestion -Agadir -

Université Ibn Zohr

La planificatio n de la production Fait par : BALBAL AMINE

BENNANI Bachir EL KHIYAOUI Zakaria Encadré par M. BELLIHI Année universitaire 2008- 2009

Dans le cadre de ce projet, nous avons choisi de travailler sur la planification de la production à ses deux niveaux à court terme, et on parle alors d’ordonnancement, et à moyen et long terme. En effet, la planification est la première étape dans le processus de prise de décision au sein d’une organisation, dans le sens où planifier signifie prévoir avec une volonté de prise de décision. La planification de la production est un processus qui se situe au sommet de l’entreprise, c’est à dire au niveau de la direction générale, ainsi qu’au niveau de la direction technique et commerciale. Elle joue un rôle prédominant pour le bon fonctionnement de l’entreprise, dans la mesure où elle détermine le niveau de la production selon les besoins de sa clientèle, ses capacités de production et le niveau des stocks dont dispose l’entreprise. Elle détermine aussi les délais de livraison et de production des produits selon les délais d’approvisionnement et celui de fabrication. Les besoins en composants et en matière première. En somme, elle permet de coordonner tout le processus de production depuis l’approvisionnement en matière jusqu’à l’obtention du produit fini. Notre partie théorique va se présenter comme suit :  Chapitre premier : Les méthodes d’ordonnancement de la production (par exemple PERT, GANTT, etc)  Chapitre 2 : la planification des besoins en composants (le MRP)  Chapitre 3 : La méthodesKANBAN.

CHAPITRE 1 : ORDONNANCEMENT DE LA PRODUCTION L’ordonnancement de la production consiste à planifier les quantités et les délais qui doivent permettre à l’entreprise de satisfaire sa clientèle en assurant les meilleurs rendements des moyens. On peut distinguer entre trois niveaux de planification selon l’horizon visé :  Une planification à long terme (période de 3 à 5ans), qui consiste à faire des prévisions d’ordre global et déterminées à partir de la politique générale de l’entreprise et qui relèvent de la direction générale et des cadres supérieurs.  Une planification à moyen terme (période de 3 mois à 1 an), prévisions déterminées, soit à partir de commandes clients, soit à partir du calendrier établi par les responsables de la production. En général, on utilise une planification d’ensemble à moyen terme. Le terme « ensemble » évoque un groupe homogène de produits ; en plus pour mieux suivre la planification on établi des plans directeur.  Une planification à court terme (période inférieure à 3 mois), elle concerne les ordres de fabrication et les travaux effectivement lancés en fabrication. C’est à ce niveau qu’on parle d’ordonnancement ou bien programmation de la production. Cette partie porte essentiellement sur la planification à court terme, c’est à dire sur l’ordonnancement de la production. Au début, il y a lieu de donner quelques définitions de bases (Terminologie), en suite une description brève et concise des outils et méthodes d’ordonnancement.

∫ Elaboration des plannings  Type de planning Le planning est un outil de prévision qui permet de déterminer la charge prévisionnelle du travail relatif à un poste de charge (Pi) et une période de temps (t), deux types de plannings sont couramment utilisés :

Le planning à fiche en T ; Le planning à gouttière.  Démarche d’élaboration des plannings Pour élaborer un planning, il faut : + D’abord, les outils adaptés selon le terme d’ordonnancement et selon le type de production. On peut faire à MT le PERT et le MRP, et à CT le GANTT, PERT et les règles de priorités. + Savoir ce que l’on veut représenter : Les moyens de production en fonction du temps, les commandes en fonction du temps. ∫ Jalonnement et chargement de fabrication : • Le jalonnement : Il consiste à mettre en rapport des moyens de production concernés avec les plans de gamme de fabrication en se plaçant chronologiquement dans le temps (on s’intéresse au délai de fabrication, mais non aux capacités). • Chargement de fabrication : A ce niveau on cherche à adapter la charge prévisionnelle à la capacité réelle de production. On procède par lissage des charges, ce qui permet une solution aux fabrications par des surcharges. II- Méthodes d’ordonnancement Elles sont très nombreuses, certains sont de pure empirisme (règle de priorité, Gantt) ; d’autre, par contre, ont un certain scientifique et relèvent de la recherche opérationnelle (PERT…).

1 Règles de priorités empiriques Ces règles permettent d’établir des plannings pour des fabrications mettant en jeu « M » moyens de production utilisés aléatoirement (Implantation en processus, implantation aléatoire). Les règles les plus utilisées sont :  FIFO  FCFS  La règle de première de livraison nécessaire « EDP »

 Les méthodes des moindres temps « LS » Least stock. LS = Temps restant avant la date de livraison - le travail restant.  Les ratios critiques « RC » = temps restant / Travail restant.

2 - Méthodes de potentiel étapes Cette méthode est utilisée pour suivre les fabrications mettant en jeu un seul moyen de production, elle est donc bien adaptée à la production unitaire. Sous sa forme simple, cette méthode ne traite que le problème de temps, délai. On parle de PERT temps. Mais son intérêt réside, essentiellement, dans l’introduction de l’incertitude de temps, on parle de PERT probabilisé. Elle peut, également, incorporée les coûts et on parle de PERT coût. Principes élémentaires De la méthode PERT : 1ere phase : L’analyse L’analyse à pour but la définition des points clés du programme, à partir des questions suivantes : Quel est le but à atteindre ? De quel état partons-nous ? Quelle(s) opération(s) faut-il accomplir pour atteindre ce but ? (à partir de quel état) ? Quels sont les états intermédiaires qui devront être atteints pour l ‘accomplissement du programme ? L’analyse conduit donc à déterminer d’une part des éléments statiques ou étapes qui sont représentés par des points, d’autre part des éléments dynamiques ou tâches (opérations ou activités à réaliser), qui seront traduits sous forme de flèches. Ces flèches, d’une longueur quelconque, représenterons à la fois un coût, une durée et un corps de métier. Réalité

Etape (début)

Tâche

Etape(fin)

Symbole Nom du symbole

Sommet

Arc

Sommet

2èmè Phase : L’élaboration La phase d’élaboration consiste à ordonner ces éléments et à les traduire sous forme de graphe. Cette transcription obéit à certains principes : Toute tâche (ou activité)

part d’une étape et aboutit à une étape ; par ailleurs, toute étape (sauf l’objectif et le point de départ) est obligatoirement origine et fin d’une ou plusieurs tâches. On peut suivre sur un graphe, depuis l’étape début jusqu’à l’étape fin, des successions d’activités ou chemins. Sur un même graphe, il existe plusieurs chemins ayant ou non des activités communes. 3ème Phase : le contrôle Lorsque le programme a été traduit sous forme de graphe, il faut contrôler ce dernier. En effet, les successions retenues doivent être logiques ; par ailleurs, toutes les tâches doivent conduire au but désiré ; enfin, il est ne doit pas y avoir de suite de tâches formant une boucle.

On peut, à ce niveau, dégager certains avantages de ce type d’approche des problèmes d’ordonnancement. Tout d’abord la construction du graphe oblige à saisir le problème dans son ensemble et par « en haut ». Elle permet aux divers responsables de mieux mesurer leurs interférences et leurs contraintes respectives. L’étude du graphe montre fréquemment quelles décisions doivent être prises, ou encore quelles actions ne pourront être entreprises ; elle explique clairement les difficultés d’atteinte de certains objectifs.

3 - Algorithme de Jhonson C’est une méthode qui permet de déterminer l’ordre qui minimise l’exécution des tâches de fabrication mettant en jeu « M » moyens de production utilisés séquentiellement. Cette méthode est adaptée aux implantations d’ateliers à débits de produits.

4 - Outils classiques A - Tableaux et graphiques Les procèdes classiques de régulation sont généralement connus sous le terme de ‘Planning’; ce terme désigne a la fois une techniques (ou méthodes) et le dispositif matériel a son service. La technique consiste à planifier une activité, le matériel en le support physique.

Parmi les procédés de régulation, on peut retenir : - Les tableaux de jalonnement; - Les tableaux à bondes; - Le graphique GANTT. A-1- Les tableaux de jalonnement ∫ Principe : Schématiser au moyen d’un tableau à lignes (par opération) et à colonne (par période ou par poste) une série d’opération a effectuer successivement sur une même pièce. ∫ Dispositif : sur cette idée plusieurs dispositifs ont ete imaginer, parmi les plus utilises: • Panneaux verticaux a fontes horizontales associes à des fiches en T; • Panneaux perforés à chevilles. A-2 - Tableaux à bondes Si les tableaux de jalonnement permettent d’ordonner les opérations à planifier, ils ne donnent aucune possibilité de contrôler la charge* des moyens de production. A cet effet, on utilise des tableaux de charge ou tableaux a bondes, en vue de maintenir une évolution préalable des données (prévisionnelles) des opérations à effectuer. ∫ Principe : L’échelle horizontale du tableau représente les périodes comptabilisation des charges. Chaque ligne du tableau est affectée au poste de travail. ∫ Dispositifs : Le dispositif utilisé est un tableau à goutte. Dans chaque gouttière est placée une bonde de carton de longueur proportionnelle au temps de charge de l’opération qu’elle représente.

B - Graphique de GANTT ∫ Principe : Représenter sur une surface plane et sur une seule échelle de coordonnées à la fois le temps et le travail à prévoir et accomplir pendant ce temps. Des divisions égales de l’espace sur une seule ligne horizontale (= à un poste) représentent à la fois :  Des divisions égales de temps ;

 Des quantités variables de travail prévu (inscrite en clair à gauche pour le travail prévu, à droite pour le travail prévu cumulé) ;  Des quantités variables de travail fait (figurées par un trait fin pour le travail réalisé, par un trait épais pour le travail réalisé cumulé). Pour le graphe plus parlant et inciter à agir, GANTT à imaginer d’introduire certains faits répétitifs par des signes conventionnels. ∫ Dispositif : La feuille de papier, mais aussi :  Des dispositifs à réglettes (une réglette graduée, sur laquelle se déplacent des curseurs).  Des dispositifs à rayures. ∫ Choix d’un procédé de régulation : La principale difficulté d’un choix de régulation vient de ce que le problème comporte généralement trois variables :  Les commandes ;  Les éléments de production ;  Le temps. Or la représentation bidimenssionnelle, seule commode dans la plus parts des cas, implique le sacrifice total ou partiel de l’une de ces trois variables. Cela conduit en pratique à trois solution : - Un planning par commandes, variables : commandes, temps ; - Un planning de charge, variables : moyens de production, temps. - Analyse des commandes, variables : commandes, moyen de production.

CHAPITRE 2 : LA PLANIFICATION DES BESOINS EN COMPOSANTS La planification des besoins en composants est la traduction de

«materials

Requirement Planning » que l’on abrège en MRP. Elle représente une méthode efficace de la planification, développée par l’Américain Joseph ORLICKY en 1965. La MRP est constituée d’un ensemble de méthodes permettant l’évaluation de la demande de composants et l’organisation de la production à partir de calculs et non de prévisions. Dans ce chapitre, nous allons parler, dans une première partie, des informations nécessaires à la mise en place d’une planification. Dans une seconde partie nous allons traiter la mise en œuvre de la méthode MRP.

SECTION 1 : INFORMATION NECESSAIRE A LA PLANIFICATION DE LA PRODUCTION Une meilleure organisation de la production suppose la description du processus de production et la définition des règles d’évolution du système. La planification de la production impose donc, une description non ambiguë de ce système. La mise en évidence des informations nécessaires à cette description peut être réalisée à partir de la définition des différentes étapes du processus. Nous en avons retenu les cinq suivantes : - Estimation de la demande de produits finis (combien et quand ?) - Calcul de la production nécessaire, compte tenu des stocks et des encours - Evaluation des besoins en composants et matières premières - Détermination des dates de production des composants et de déclenchement des commandes de matières - Vérification de la compatibilité du plan ainsi déterminé avec les capacités de l’entreprise et ajustement si nécessaire. Ces cinq stades demandent à l’évidence des informations nombreuses et diverses, que nous détaillerons par la suite.

§1- Le codage des informations L’élaboration d’une codification de l’information doit respecter la précision parfaite, la simplicité maximale, la souplesse et l’homogénéité. En effet, on envisage le plus souvent deux types de codage. Le premier, séquentiel, consiste à identifier les articles par ordre d’entrée dans le processus de production. Ce système est simple et nécessite peu de caractères (3 caractères numériques permettent de coder 1000 articles). Le défaut majeur de cette présentation est que le code n’a aucune signification et permet en aucun cas de faire le lien avec la composition du produit. La seconde famille de codages est constitué par les codes significatifs ; les caractères (généralement alphanumériques) du code ont un sens et permettent de faire une typologie des produits ou articles.

§2- Les prévisions de production Le plan industriel et commercial (PIC) Le PIC, appelé aussi planification à long terme, est élaboré par les directions commerciale, financière et technique sous le contrôle de la direction générale. Il s’agit, pour un horizon de l’ordre de deux ans, de définir les orientations de la production par famille de produits, et ce à partir des prévisions de vente, le plus souvent mensuelles, et du niveau désiré de stocks. Cette première analyse, permet déjà d’étudier la compatibilité des prévisions avec les capacités de production. Un premier ajustement pourra donc être envisagé dès cette étape, ajustement qui se traduira par des investissements (ou des désinvestissements) ou encore par une stratégie prudente consistant à réviser à la baisse des prévisions de demande.

Le Plan Directeur de Production (PDP) Le PDP a pour objet de définir, par produit, les quantités à fabriquer pour les mois à venir. Ici encore, c’est à partir de prévisions de la demande future qu’est élaboré ce plan. Le cadre général de la planification ayant été fixé par le PIC, le PDP est plus particulièrement mis en place par les directions commerciale et technique. Le PDP se distingue donc du PIC par trois points ; le niveau d’agrégation des informations utilisées, l’horizon de planification, et la périodicité. Le PDP permet de chiffrer plus précisément les demandes de produits finis, information qui va constituer la base de la production des composants en amont. Il permet de transformer des prévisions commerciales en un programme de production tenant compte de l’état des stocks et des capacités de production de l’entreprise. Après l’élaboration de ce plan le MRP entre en jeu. La figure 1 ci-après résume la démarche conduisant à l’utilisation de la

méthode MRP.

Direction générale

Direction

Plan industriel et commercial

technique

Direction commercial

Plan directeur de production

MRP

Informations nécessaires à l’application du MRP La méthode MRP a pour objectif, à partir des informations fournies par le PDP, de calculer les besoins en composants à tous les stades du processus de fabrication. Les informations nécessaires pour atteindre cet objectif sont 3 types : •

La composition exacte des produits finis ; identification et quantification des composants et matières premières

•

Les détails de livraison, de production et d’assemblage

• La compatibilité des opérations citées à l’étape précédente avec les capacités de l’entreprise. §3- Les besoins détaillés Les trois fichiers évoqués ci-dessous contiennent le «minimum vital » pour l’application d’une méthode de type MRP.

Stock état et évolution

L’état des stocks est capital car il détermine les quantités qu’il faut effectivement fabriquer. Par exemple, si la production est réalisée par lots, une source de variation des stocks sera l’écart entre les besoins et les quantités mises en production.

PDP

Gammes et nomenclatures

La description des opérations conduisant à l’élaboration du produit fini est importante. Elle porte sur tout le processus, depuis la commande de matière première jusqu’à l’assemblage des composants en passant par les opérations de transformation.

La connaissance de la composition des produits implique la définition d’une nomenclature permettant d’identifier tous les composants, à chacun d’entre eux est associée une quantité qui correspond au nombre d’unités du composant intervenant dans une unité du composé.

MRP SECTION 2 :

LE FONCTIONNEMENT DU MRP

Le MRP est un système de planification centralisé qui se présente fondamentalement comme un simulateur de fonctionnement de l’activité productive. La méthode doit disposer en entrée de : • Nomenclatures détaillées des produits et de leurs composants ; • Plan directeur des produits finis ;

• L’état des stocks. Elle doit fournir en sortie : • Les besoins nets ; • Les dates de lancement des commandes de fabrication ; • La remise à jour des stocks.

CHAPITRE 3 : LA METHODE KANBAN Le Kanban est un mode de gestion des flux d'information et des flux de production, il forme l'une des composantes du fameux concept ; Juste à temps (JAT). Le système d'information assuré par le Kanban, possède un caractère décentralisé et manuel.

SECTION 1 : MISE EN ŒUVRE DE LA METHODE §1- Définition Le Kanban peut être définie comme un système de régulation à court terme dans lequel le fournisseur (post amont) peut à tout moment connaître le stock de son client (poste aval) et l'approvisionner en fonction de sa consommation. Donc chaque poste de travail ne doit travailler que sur la demande du stade situé en aval de lui et non plus sur les prévisions. Le Kanban, étiquette en japonais, sert simultanément de fiche suiveuse et d'ordre de fabrication au lot produit, il facilite la circulation des produits et des informations entre un poste d'amont et un poste d'aval ; la notion de client - fournisseur est donc généralisée et on parle de client - fournisseur interne. §2- Contenu du Kanban : - Désignation de la pièce et de l'opération; - Désignation des lieux d'origine et de destination; - Quantité par conteneur; - Nombre de tickets en circulation; - Nombre de composant dans l'étiquette. Exemple

N° fournisseur :

Ref de la pièce :

……………..

……………… Nature du kanban

N° client :

Quantité :

………….

……………… Recto

Verso

SECTION 2 : PARTICULARITE DE LA METHODE - Le kanban offre un ordre ouvert qui circule en permanence - Le centre consommateur des pièces (client) détermine le rythme de production des pièces demandées en agissant sur la vitesse de circulation des kanbans. - Le poste aval pilote la production du centre amont, si le premier cesse de consommer les pièces, automatiquement la production s’arrête. §1- Comment circulent les kanbans ?

Amont

Flux de produit Flux de kanban Kanban libre Kanban sur conteneur

Aval

- Le poste amont accroché le kanban sur un conteneur qui sera envoyé au poste aval - Une fois le poste aval reçoit le conteneur accompagné du kanban, lance le processus de fabrication - Le kanban est libéré et il retourne au poste amont. Le poste amont dispose d'un planning pour contrôler le nombre de kanbans issus d'un même poste aval, il peut connaître le nombre de conteneurs restant au poste aval car le nombre de kanbans est égale au nombre de conteneurs. Lorsque le responsable du poste amont constate que le nombre de kanbans dépasse un certain seuil, il doit lancer la fabrication de la référence pour éviter la rupture d'approvisionnement du poste aval. §2- Nombre de kanbans à utilisé Le problème qui se pose est de déterminer le nombre de kanbans à mettre en circulation entre deux postes de travail. Pour ce faire, il faut tenir compte des variables suivantes: D : Demande moyenne par période du centre utilisateur d : Délai de mise à disposition d'un conteneur, ce délai doit contenir aussi: - Temps de retour du kanban vers l'amont - Attente au planning amont - Réglage de la machine - Temps de transport au poste aval - Tenir compte des aléas. M : Marge de sécurité C : Capacité du conteneur Nbr = (D * d * M)/C

Avantages de la méthode - Simple : utilisation de papier facile à remplir - Applicable sans faire appel au service ordonnancement - Diminution des stocks entre postes (zéro stock) Fonctionnement avec encours limités.