Chapitre 2 Evolution des systèmes de production

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1 Conception et simulation des systèmes de production Chapitre 2 Evolution des systèmes de production Organisation taylorienne John Taylor ( ) - Artisanat => industrie - Tâches élémentaires - Ateliers fonctionnels - 1 tête, 1000 bras - USA, Europe ( ) Efficace pour des productions de masse de produits peu différentiés, marché de vendeurs 1

2 Organisation taylorienne Caractéristiques Hiérarchie très développée Organisation cloisonnée où l information circule de haut en bas Personnel peu qualifié nombreux (OS) Planification rigide Limitation des risques (contrôles SPC) Culture basée sur la méfiance Organisation taylorienne DIRECTION GENERALE Client DIRECTION TECHNIQUE DIRECTION PRODUCTION DIRECTION VENTES BT MECANIQUE PLANNING BT ELECTRIQUE ACHATS FABRICATION BT SOFTWARE MONTAGE 2

3 Organisation taylorienne Organisation taylorienne Les limites de l organisation taylorienne : mal adaptée à la diversification des produits répond mal à une demande flexible ne répond plus aux attentes d un personnel mieux formé temps de passage très long 3

4 Organisation taylorienne «Le client peut choisir librement la couleur de sa voiture pour autant que ce soit le noir» Henry Ford Marché actuel : demande fluctuante de produits toujours plus personnalisés en petites séries Alors que faire? La réponse de l industrie automobile 1. Les systèmes flexibles d assemblage (Flexible Assembly Systems ou FAS) automatisation du transport et de la manutention places de travail ergonomiques travail en groupe et/ou job enrichment 2. Les systèmes flexibles d usinage (Flexible Manufacturing Systems ou FMS) automatisation du transport et de la manutention automatisation des opérations lot unitaire 4

5 Industrie automobile : FAS FIAT Mirafiori : LAM Lavorazione Asynchrona dei Motori Buts : traiter de nombreuses variantes de moteurs diminuer l absentéisme augmenter la qualité Contraintes : fabrication et montage séparés sur un très grand site Source : DIGITRON SA, Brügg Industrie automobile : FAS Caractéristiques : 2 équipes de 160 personnes 1600 moteurs par jour en 100 (!) variantes 10 îlots de montage successifs reliés par convoyeurs et stockages automatiques 12 postes individuels par îlot desservis par plateformes automatiques postes ouverts/fermés selon programme de production postes très ergonomiques opérateurs tournent dans et entre les îlots prise en compte de la productivité de chaque opérateur autocontrôle de la qualité entre opérations successives emploi massif de l ordinateur 5

6 Industrie automobile : FAS puis l analyse de la valeur est passée par là : Les coûts et les délais étaient trop élevés: trop de variantes (100!) usinage et montage dans des locaux séparés : trop de transports internes le climat social avait changé suite à des grèves très dures (plus de robots et moins d ouvriers..) la fin des usines géantes Usine de moteurs de Termoli 3 Industrie automobile : FMS (Termoli 3) Conception du moteur FIRE 1000 selon les principes de l analyse de la valeur et de l ingéniérie simultanée chaîne transfert rigide ultra robotisée intégrant usinage, montage et contrôles de qualité flexibilité des procédés et non des produits : 3 moteurs de base (750, 1000 et 1100 cc) avec peu de variantes 2800 moteurs/jour en 3 équipes introduction de la fonction de «conducteur de machine» intégrant des responsabilités dans la gestion et la maintenance du poste structure du personnel : 320 employés, 620 conducteurs, 400 maintenance, 300 contrôle qualité, 1200 ouvriers 6

7 Industrie automobile : FMS (Termoli 3) Comparaison LAM vs Termoli 3 Produit LAM Termoli 3 Types de moteur 4 3 Nombre de variantes Nombre de modèles Circulation des moteurs Grand Grand Flexible Moyen Moyen Rigide Postes de travail Parallèles En ligne Industrie automobile : FMS (Termoli 3) Comparaison LAM vs Termoli 3 Répartition des coûts LAM Termoli 3 Types de moteur 903 cc FIRE Matériel Main d œuvre directe Main d œuvre indirecte Amortissements 64% 10 % 18 % 8 % 69% 3 % 12 % 16 % Total 100 % 100 % 7

8 Industrie automobile : FMS (Termoli 3) Comparaison LAM vs Termoli 3 Main d œuvre LAM Termoli 3 Nombre % Nombre % Différence % Directe Indirecte Total Plateforme moteur pour plusieurs marques Industrie automobile : le travail en groupe Apparition dans les années 1980 déjà chez Volvo, Saab et FIAT principalement Buts recherchés Améliorer la qualité du produit par l autocontrôle Augmenter la motivation au travail améliorer l ergonomie des postes de travail réduire l absentéisme Un exemple : FIAT Mirafiori, montage des châssis 8

9 FIAT Mirafiori, montage des châssis Performances: 800 châssis/jour, 2 équipes assemblage d un châssis par 4 personnes en 14 minutes Composition: 32 plateforme automatiques 5 stations automatique de vissage et contrôle 12 postes doubles de montage stockage automatisé des châssis zone de préparation 5000 m2 Source : DIGITRON SA, Brügg FIAT Mirafiori, montage des châssis Source : DIGITRON SA, Brügg 9

10 FIAT Mirafiori, montage des châssis Source : DIGITRON SA, Brügg Evolution vers la technologie des îlots Taylorisme Ilots de fabrication Ateliers fonctionnels Travail individuel Rendement individuel Contrôle post mortem Ilot par sous-ensemble Travail en groupe Rendement du groupe Autocontrôle 10

11 Quelques exemples de FAS / FMS FAS DAIMLER BENZ FMS FAS / FMS : succès et échecs «Le succès a de nombreux pères, mais l échec est orphelin» Nicolas Hayek «La délégation des échecs est une tâche essentielle du management» 11

12 FAS / FMS : succès et échecs Entreprise de matriçage à chaud PME traditionnelle de 140 personnes, parc de machines ancien, personnel de production peu qualifié pièces en alliage non ferreux (bronze, laiton, cuivre ) application : robinetterie, bâtis etc. moules et pressage à chaud Moderniser = automatiser FAS / FMS : succès et échecs Distributeur de barres Scie automatique Convoyeurs et bras manipulateur Four à induction Bras manipulateur Presse automatique 1600 tonnes 12

13 FAS / FMS : succès et échecs Problèmes constatés : blocage de la scie automatique refroidissement du lopin entre four et presse absence de mode manuel interfaces hétéroclites et mal défini rentabilité largement insuffisante (gouffre financier) utilisation ~3h par jour, seuil de rentabilité à 15h/jour opérateurs mal formés maintenance inexistante arrêts et pannes fréquents dès le départ du fournisseur FAS / FMS : succès et échecs Corrections apportées : 1. Trouver des clients.. 2. Former le personnel et garantir la maintenance 3. Simplifier le système : - suppression de la scie et achat de billots coupés - mettre le four tout près de la presse - introduire un mode manuel 4. Rendre l outil plus polyvalent Attention au syndrome de Cheops! 13

14 FAS / FMS : Les 7 péchés capitaux Jerome Bosch (~ ~1516) 1. Tu n introduiras pas une technologie inadaptée 2. Tu t assureras qu une demande suffisante est présente 3. Tu écriras un cahier des charges que tu discuteras 4. Tu ne compliqueras pas le système pour rien 5. Tu n augmenteras pas les interfaces en vain 6. Tu n oublieras pas d organiser la maintenance 7. Tu ne négligeras pas la formation de tes collaborateurs FAS / FMS : Les 7 péchés capitaux Le dilemne de l industrie manufacturière PRODUCTIVITE Le problème des coûts fixes FR.- 5x 300 variable Fortes fluctuations de la demande sur des intervalles de plus en plus courts demande FLEXIBILITE x fixes 0 Ouvrier Centre de Production temps partir à la recherche de flexibilité.. 14