L'optimisation des processus de production est l'un des problèmes majeurs de toute entreprise. L'objectif recherché est le même, il s'agit d'améliorer la qualité des processus et d'améliorer la productivité en augmentant le volume des flux traités et/ou en diminuant les ressources nécessaires.
En effet, de nos jours, les industriels recherchent avant tout à travailler en flux tirés : respecter les délais clients, réduire les stocks, être compétitif en optimisant au maximum les ressources de production pour produire au moindre coût. Des spécialistes du secteur industriels se sont penchés sur la question et ont pu tirer différentes méthodes permettant d'atteindre un optimum en matière de production et de fabrication.
Des ingénieurs spécialisés ont notamment développé des logiciels de planification de production (Planification à capacité finie, ordonnancement sous contraintes…).
I- Définition et objectifs de l’optimisation
Définition de l'optimisation de la production: L'optimisation de la production, comme son nom l'indique, est l'ensemble des techniques et processus utilisés afin d'optimiser le rendement des lignes de production. Elle permet entre autre de minimiser les délais de production, de réduire les encours, etc...
Elle a aussi pour finalité de trouver une solution stable, c'est à dire d'adopter des paramètres de pilotage adéquats qui tolère les petites variations sans pour autant dégrader les critères d'optimisation.
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La fonction objectif multicritère : quand plusieurs variables de sortie doivent être prise en compte dans la fonction objectif. Si l'on reprend le même exemple que dans la classe précédente, la fonction objectif doit non seulement minimiser le temps de changement d'outil, mais en plus doit maximiser le taux d'utilisation des machines et minimiser les tailles de lot. Il y a donc 3 critères à prendre en compte simultanément : temps de réglage, taux d'utilisation des machines et tailles de lot.
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II- Méthodes de l’optimisation
1- L’OPT : La méthode OPT signifie « Optimized Production Technology ». Elle est apparue à la fin des années 70 grâce aux frère Goldratt. C’est une méthode de gestion des flux de production. Elle est essentiellement basée sur l’identification et l’élimination des goulots d’étranglements, source de stocks inutiles dans la chaîne de fabrication.
Le but de cette méthode est de faire passer un flux tendu maximum à travers toute la chaîne, sans créer des stocks supplémentaires. De même, L’OPT permet de faire un meilleur équilibrage des flux sur toute la chaîne logistique ; et dans ce cadre, les processus doivent être analysés de manière globale pour être optimisés de manière globale. Il faut en particulier chercher à minimiser la durée des tâches critiques.
Un goulet ou goulot peut être une machine, un atelier ou autre ressource de production dont la capacité réelle ne permet pas d’absorber la charge de travail fourni dans les délais impartis. Cette méthode répond à trois objectifs : maximiser les ventes ; réduire les stocks ; réduire les coûts.
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La méthode OPT est l’approche de gestion qui propose de travailler sur les goulets de la chaîne de fabrication. Car, ces derniers diminuent la taille du flux de production et augmente la taille des stocks intermédiaires. Selon cette méthode, il faut dimensionner les volumes de flux à partir de la capacité des goulots afin d’éviter la constitution de stocks inutiles.
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2- Le SMED: Il est devenu indispensable de répondre rapidement aux évolutions de la demande tout en minimisant les coûts logistiques. La mise en oeuvre de la méthode SMED « Single Minute Exchange of Die » contribue à atteindre ces deux objectifs. L'application de cette méthode a pour objectif de minimiser les temps de changement d'outils nécessaires au passage d'une série de production à une autre. Le SMED est né en 1970 dans l’univers industriel compétitif de TOYOTA, sous l’impulsion de S.SHINGO. Ce dernier découvre le rôle pivot des temps de changement de série dans l'obtention de la flexibilité industrielle globale et entame un combat systématique contre les idées reçues en la matière. Une action SMED, consiste donc a : Identifier les opérations de manière ordonnée, puis proposer des solutions pour. Les déplacer dans le temps, réduire la durée d'exécution ou les supprimer. Penser globalement dans le cadre de la stratégie d'entreprise. Déterrer les véritables problèmes de fond. Améliorer chaque jour un peu plus. Accélérer les flux d'intention de progrès. Respecter et valoriser les idées de chacun.
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3- Le juste à temps : Par définition, le juste-à-temps est une philosophie qui permet de livrer les produits juste au moment voulu, en quantité suffisante pour la micro période et à l’endroit voulu. Lorsque l’on parle de philosophie, on fait référence à la nécessité d’une remise en cause totale de l’entreprise et de la mentalité de celle-ci.
Ce concept a été élaboré vers 1937 par Taiichi Ohno, alors qu’il était au service de Toyota Textile. Par la suite, Kiichiro Toyota, président de Toyota Motor Company y a donné toute son ampleur après la Seconde Guerre mondiale. C’était pour lui une des clés de succès pour prendre une part importante dans l’industrie automobile, industrie occupée majoritairement par les Américains.
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4- Le Lean Six Sigma : Le Lean-six-sigma associe les méthodes qualitatives du Lean management et du Six Sigma pour améliorer de manière substantielle la performance logistique de l'entreprise. Qu’est ce que le Six Sigma ? C’est une méthode d’amélioration de la qualité et de la profitabilité reposant sur la maîtrise statistique des procédés.
C’est aussi un mode de management qui .repose sur une organisation très encadrée dédiée à la conduite de projet Le Six Sigma est souvent utilisé pour concilier plusieurs objectifs : doter l’organisation d’actions mesurables et efficaces, réduire les pertes et coûts de la qualité, et bien souvent pour améliorer l’image de marque du groupe.
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Qu’est ce que la notion de sigma ? Tout processus de production, manufacturier ou administratif, est incapable de produire exactement le même résultat sur la durée. Cette variabilité est incontournable et il faut être capable de « vivre avec ».
Premièrement, il s’agit de déterminer quelle valeur nominale il est souhaitable d’obtenir (la moyenne) et quelles limites de variation sont acceptables par rapport à cette valeur (intervalle de variation). Ensuite, il faut fournir le plus grand nombre possible de produits sans défaut.
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5- La GPAO : Un logiciel de GPAO, Gestion de la production assistée par ordinateur, est un programme modulaire de gestion de production permettant de gérer l'ensemble des activités, liées à la production, d'une entreprise industrielle : Gestion des stocks et des achats ; Gestion de commandes ; Gestion des produits engendrés par ces commandes ; Gestion des articles entrant dans la fabrication de ces produits et de leurs nomenclatures-gammes ; Expédition des produits ; Facturation.
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A partir de ces éléments, la GPAO élabore des solutions pour la gestion de la production à 3 niveaux : définition du plan directeur de production ; calcul des besoins nets ; gestion opérationnelle de l'atelier. Les fonctionnalités de gestion de la production assistée par ordinateur sont le plus souvent incluses dans les progiciels de gestion intégrés.
Le tour des principales offres du marché, spécialisées ou intégrées. Les solutions de GPAO se caractérisent toutes par des fonctions de gestion des fabrications à la commande, sur stocks, par lots ou encore par soustraitance...
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6- Planification de production : Ordonnancement avancé : Planification : choisir et organiser dans le temps les actions qui vont permettre à l’agent d’atteindre un but donné ; Ordonnancement : placer dans le temps un ensemble d’activités connues que doit exécuter l’agent ; Clé de voûte de la production, le module de planification de production est l’outil indispensable à la gestion de la capacité de production de l’entreprise.
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Points Forts : Ergonomie (souplesse d’utilisation et possibilité de planification manuelle) ; Algorithme de calcul très rapide et hautement paramétrable ; Prise en compte de l’encours de l’atelier (module de suivi de fabrication) ; Mode simulation intégrale : Toutes les données utilisable par l’outil de planification peuvent être modifiées en temps réelle sans altérer les données d’origines (ex : augmenter le calendrier d’ouverture d’une ressource, sous-traiter un ordre de fabrication, changer les priorités, simuler le report d’une livraison, etc…) ;
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L'optimisation de la production est une méthode de gestion dont le but est d'utiliser un minimum de ressources afin d'en tirer de meilleurs rendements. Il s'agit tout simplement d'une gestion de production réfléchie et dont les paramètres sont réellement maîtrisés.
Des logiciels de planification et d'ordonnancement à l'APS, les techniques sont nombreuses et modulables selon les critères à prendre en compte. L'optimisation est une technique de gestion de production qui, comme les autres, consiste à gérer les flux matériels, financiers et informationnels qui traduisent les objectifs et la volonté générés par l'entreprise.