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Ordonnancement et Planification Avancée
Jean VIEILLE
Consultant Président ISA France et French Batch Forum

Sommaire
Contexte Modèles des Systèmes d'Information d'Entreprise Cycle de Vie du Système de Production Constitution d'un système d'Ordonnancement Cas d'étude : Textile Résultats

Contexte

La nouvelle Entreprise réactive

COMPANY OWNED COMPANY OWNED IN THE PAST A COMPANY OW NED ALL OF ITS MANUFACTURING
PROCESS COMPANY

COMPANY OWNED STRATEGIC RELATIONSHIP COMPANY OWNED IN THE FUTURE A COMPANY HAS MANY MORE MANUFACTURING OPTIONS

RECENTLY BOUGHT

Évolution des systèmes de gestion Evolution of Business
Enterprise Resource Planning Inter-Enterprise Co-operation e-Community Collaboration

· Cost reduction and efficiency through integration of business processes

· Improved effectiveness through cooperation along the supply chain

· Value creation through collaboration within business communities

Modèles des Systèmes d'Information d'Entreprise

SCC ­ Modèle SCOR
Les 4 processus principaux de gestion

Plan

D

S

M

D

Source Make Deliver S Your Company

M

D

S

Suppliers' Supplier

Supplier

Internal or External

Customer Customer 's Customer Internal or External

Hiérarchie CIM (PRM)
Stratégie 5b 5a Gestion 4a Production de l 'usine, planification
Direction opérationnelle usine

Information stratégique
Direction générale de l'entreprise

Production, planification,
Affectation de la charge aux usines, R&D

Exécution (Contrôle) Coordination inter-unités 3
Supervision globale

2 1 Procédé 0

Contrôle de l'unité
Contrôle et Supervision

Contrôle de process
Automates, Contrôle local

Mesures et Actions
Transformations physiques

Produits
Mesurable (ex. Poids) Type de produit Comptabilisable Quantité d'Information Entreprise -> Production Forte

Mélangé Discontinu à l'Ordre Conçu Assemblé à l'Ordre à l'Ordre

Continu

Répétitif

Faible Forte

Variabilité du Produit

Faible

Logistique et Production
Stratégies logistiques alternatives
Fabriqué à la Commande Fabriqué Stockée Conçu Configuré à la à la Commande Commande

PDXI NAMUR Modèles de Production Continue

S88.01 Modèles de Production Discontinue

SME Modèles de Production Discrète

Stratégies de production alternatives

Hiérarchie fonctionnelle simplifiée (PRM)
Systèmes de pilotage logistique Programme de production usine et gestion opérationnelle

Niveau 4

Niveau 3

Systèmes de Contrôle de production Supervision de zone, Programme détaillé de production

Niveaux 2,1,0

Systèmes de contrôle Procédés Discontinus

Systèmes de contrôle Procédés Continus

Systèmes de contrôle Procédés Discrets

Information de Production (S95)
Information d'Entreprise Programme de Production, Gestion Opérationnelle, etc.

Information de Définition Produit (Comment fabriquer)

Information de Capacité de Production (Ressources disponibles)

Information de Production (Ce qu'il faut Produire, Résultats)

Information de Contrôle de la Production Supervision de Zone, Programme de Production détaillé, Sûreté, etc.

Fonctions de Contrôle (PRM)
Plan de Production (2.0)
Programme de Production Capacité de Production
Pr o du duc Pl tion an

Achats (5.0)
t cha d'a es c res Ord xigen et E

Comptabilité Industrielle (8.0)
Per coû forman ts d e Pr ces & odu O coû bjectifs ction t d
de P e rodu ction

Assurance Qualité (6.0)
é éd roc sP ée nn Do



AQ ts lta su

Exécution Production

Planification des Opérations (3.3)
Besoins court terme Matières & Energie Stock Matières & Energie

Rapport de Production

Plan de Production

Contrôle des Opérations (3.2)
Demandes Maintenance Réponses Maintenance

Instructions Techniques Procédé et Coûts Tests de Performance Résultats modification et demandes d'étude

Ingénierie Support Procédé (3.1)
Demande d'Information Produit et Procédé Savoire-Faire Produit et Procédé Retour Technique Produit et Procédé

s rd da ue n ta e hniq e S & anc ec anc es ten ort T ten d in ho in p ét Ma Rap Ma M e d

Contrôle Matières & Énergie(4.0)

Maintenance (10.0)

RD&E

Détail des fonctions de Production (S95)
Production Capability Production Requirements Work Scheduling Resource Management Work Dispatching Product Definition Management Work Execution Process Monitoring Automated Control Historical Data Management Work Tracking (QA) Product Analysis Process Analysis Production Analysis Production Responses

Modèle MESA
SCM Supply Chain Programm Manageme e détaillé nt des Ventes et Affectation Service Production
Unités

Opérations

MES

Ressource s Contrôle

ERP Enterprise Resources État et Planing Allocation
Documentatio n Ingénierie

Contrôle

Généalogi Analyse de Produits et e et la Procédés Traçabilité Performan Gestion Gestion Produit Gestion ce Main des Maintenan d 'Oeuvre Procédés ce Acquisition Gestion des Qualité données

Cycles de Vie du système de production

Pilotage Marché/Client
Demande Marché / Client
Cas de l'entreprise intégrée classique Ordonnancement FCS / APS

Programme Production
(Planif. + Ordo)

Ingénierie Produit
(Gestion de Projet)

Ingénierie Ressources
(Gestion de Projet)

Des cycles asynchrones dépendants

Ingénierie Produit

P1 P2 R1 R2 P1
Mise sur le Marché

P1 P2 R1 R2 P1 P1 P2 P1 P2 Création / Modification Exploitation / Exécution P1 P1

Ingénierie Ressources

Programme Production

Demande stratégique

Demande tactique

L'Entreprise Réactive

Demande Marché Client Programme Production (SCM/APS) Ingénierie Produit

Programme Production (FCS/APS)

Ingénierie Ressources

Cycles de la production (S95)
Programme Production

Besoins Segment Définition du produit Segments Produit Segments Procédé Capabilités de Production

Ingénierie Produit

Ressources

Ingénierie Ressources

Constitution d'un Système d'Ordonnancement

Capacité actuelle & future

Capacité de production actuelle Capacité de production

Capacité inaccessible Capacité

Capacité disponible

Capacité allouée Temps

FCS / APS
FCS « Finite Capacity Scheduler »
Ordonnancement à Capacité Finie Prise en compte des ressources matérielles et humaines Normalement intégré dans le système d'exécution de la production Relativement découplé du système de gestion

APS « Advanced Planning Scheduler »
Planification Avancée Prend en compte les matières Remet en cause le modèle MRP2 Extensions des FCS ou intégrés dans les ERPs

Ex: Hiérarchie de planification MRP2 (FCS)
Budget Moyens Ressource

PIC
Plan Industriel & Commercial

Calcul des charges Macro

PDP
Plan Directeur de Production

Ordres d'approvisionnement

Ordres de fabrication
Calcul des charges Détaillé CBN
Calcul des Besoins Nets

Ordres d'approvisionnement

Ordres de fabrication
Séquencement Affectation ORDO (FCS)

Ordres de fabrication
Exécution

Ex: Hiérarchie de planification MRP2 (APS)
Budget Moyens Ressource

PIC
Plan Industriel & Commercial

Calcul des charges Macro

PDP
Plan Directeur de Production

Ordres d'approvisionnement

Ordres de fabrication
Calcul des charges Détaillé Séquencement Affectation CBN
Calcul des Besoins Nets

ORDO (APS)

Ordres d'approvisionnement

Ordres de fabrication
Exécution

La boucle d'ordonnancement
Programme & Information Production Définition du produit Capacité Production

Gestion

Optimisation

Ordo

Aide à la Décision

Validation

Atelier

Suivi Fabrication

Programme Production Exécutable

Problématique Ordo selon les industries
Custom Job Shop Low-volume Differentiated High-volume Differentiated Commodity

Aerospace Ind. Machinery Apparel Machine tools Pharmaceuticals Speciality Chemicals MR Electrical & Electronics Automobile P II Steel products Food & Beverage Major Chemicals JIT Paper & Pulp Containers & Packaging Dairy Products Brewers PF Petroleum S Steel Forestry Products

Process

Flow Shop

Repetitive Production

Exemple: Supervision Activités ressources

Exemple: Supervision OFs

Cas d'Etude : Textile

Cas d'étude : Industrie Textile
Problématique
Teinture de dentelle Opérations discontinues
Durées et contraintes variables

Parc de machines important,
capacités et utilisation variées

Activité du laboratoire de formulation
Irrégulière

Délais et priorités variables
Difficile à assumer Manque de visibilité

Processus de Production
Phase Préparation Durée 0,5 ­ 3 J Opération Lavage Dégraphitage Préformage Blanchiment Formulation Teinture 3J 8 ­ 16 H 8 ­ 16 H 8 ­ 16 H Soumission Acceptation Finition 2 ­ 24 H 2 ­ 30 J 1­2J Cadrage Nvx coloris: activité LABO 1er bain 2ème bain 3ème bain

Contraintes
Préparation
Ne constitue pas un goulot d'étranglement Ressources peu dédiées

Formulation
Nvx coloris uniquement Pas de contrainte de délais Interruptif vis-à-vis du cycle de production Activité Laboratoire gérée (non traitée ici)

Teinture
Placement fonction du produit Enchaînements compatibles

Soumission
Idem Préparation

Acceptation
Non maîtrisée...

Service Client
3 types de services « Délais » proposés:
TGV Service + Normal (3J) (6J) (10J)

Engagement
Début: réception matière Fin : à la remise pour acceptation

Exemple de Jalonnement à capacité infinie

Durée planifiée TGV Durée planifiée Service + Durée planifiée Normal Prépa Teint Soum

Jalonnement au plus tôt

Marge d'ordonnancement

Solution
Optimisation planification
Marge indispensable Dépend du service client

Opérations critiques : Teinture (contraintes ressources)
1 à 3 opérations successives Ordonnancement à capacité finie Priorité selon service Affectation selon produit, couleur et taille OF Enchaînements par machine optimisé

Autre opérations : jalonnement à capacité infinie
Allocation excédentaire d'une partie de la marge d'ordonnancement

Scénarios particuliers
Eclatement d'OFs
Pour affectation sur des machines de plus faible capacité

Regroupements d'OFs
Pour affectation sur des machines de plus forte capacité

Retouche externes
Refus de soumission

Retouches internes
Reprises en cours de teinture

Modification de délais

Résultats

Gains Stratégiques
Délais
Respect Réduction

Réactivité
Information en temps réel
Avancement des commandes Capacités disponible

Prise en compte des aléas
Recalage immédiat du planning à chaque événement Avancement réel Modification de capacité (pannes, rupture matières)

Décisions d'investissement
Simulation Mise en évidence des ressources limitantes

Gains Financiers
Productivité
Augmentation de la capacité de production
Meilleure utilisation des équipements Optimisation des changements de configuration Changements d'outillage Nettoyages (Respect de la compatibilité successive des produits)

Maintenance
Régulation de la charge des machines

Gains organisationnels
Relation Client
Connaissance précise des dates de livraison Changements de priorité, de délais

Pilotage
Planification
facilitée Améliorée

Capitalisation du savoir-faire

Contexte de mise en oeuvre
Démarche volontariste de l'utilisateur
Au coeur du métier Evolution continuelle avec l'installation et l'Entreprise

S'intègre dans le système en place L'outil est un moyen

MERCI
jean-vieille@usa.net
4, rue des Ecrivains BP46 67061 Strasbourg cedex +33 (0)3 88 25 12 75 +33 (0)6 11 62 52 61


Johann Sebastian Bach. the music closest to silence, closest, in spite of its being so highly organized, to pure, one-hundred-degree proof Spirit" (Aldous Huxley, Island)