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1 Formation GPAO Proposée par : ALGIDE Siège : L ACHARD, AUTRANS (Grenoble) Tél. : Fax : info@algide.fr Web :

2 SOMMAIRE Introduction... 4 Qu est ce qu une GPAO?... 4 I. Nomenclatures... 6 I.1 Codification des articles... 6 I.1.1 Règles classiques de codification... 6 I.1.2 Code interne et codifications annexes... 7 I.2 Nomenclatures... 8 I.2.1 Composé, composant, lien... 8 I.2.2 Notion de niveau... 8 I.2.3 Articles virtuels... 9 I.3 Gammes...10 I.3.1 Délais...11 I.3.2 Phénomènes donnant k< I.3.3 Phénomènes donnant k> I.4 Exemple : les nomenclatures dans GEPMI...13 I.4.1 Paramétrage...13 I.4.2 Classement...13 I.4.3 Gammes...14 II. Gestion de production...15 II.1 Technique de planification...15 II.1.1 Découpage en tâches...15 II.1.2 Charge et délai...15 II.1.3 Allocation des ressources...16 II.1.4 Lissage en parallèle et lissage en série...16 II.2 Construction du planning...17 II.2.1 Technique PERT...17 II.2.2 Diagramme de GANTT...17 II.2.3 Représentation PERT et GRANTT...18 II.3 Exemple : la planification par GEPMI...21 II.3.1 Paramétrage...21 II.3.2 Découpage en tâches...21 II.3.3 Planification au plus tard...21 II.3.4 OF (Ordre de Fabrication)...23 Page 2 sur 44

3 III. Gestion du stock...24 III.1 Notions de coûts...24 III.1.1 Coût de première acquisition...24 III.1.2 Coût de passation de commande ou de lancement en fabrication...24 III.1.3 Coût de possession...25 III.1.4 Coût de rupture...25 III.1.5 Coût d obsolescence...25 III.1.6 Calcul de la quantité optimale d'approvisionnement...25 III.2 Comment calculer les besoins?...26 III.2.1 MRP (Materials Requirements Planning)...26 III.2.2 JAT (Juste A Temps)...27 III.2.3 TOC (Theory Of Contraints)...28 III.2.4 CBN (Calcul du Besoin Net)...29 III.3 Exemple : le calcul du besoin par GEPMI...30 IV. Interactions CBNproduction...35 IV.1 Mouvements en gestion de production...35 IV.2 Boucle CBNPlanification...37 IV.2.1 Respect des délais...37 IV.2.2 Articulations CBN Planification...37 V. Traçabilité...38 V.1 Qu estce que la traçabilité?...38 V.2 Exemple : la traçabilité dans GEPMI...40 V.2.1 Paramétrage...40 V.2.2 Gestion de la traçabilité...40 V.2.3 Traçage d un produit...41 V.2.4 Exemple de statistiques...42 Conclusion...43 De la GPAO au PGI...43 Exemple : GEPMI...44 Page 3 sur 44

4 INTRODUCTION I.1 QU EST CE QU UNE 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. En terme général, la gestion de production est chargée d'organiser efficacement la fabrication et de prendre les décisions nécessaires de façon à réaliser un certain nombre d'objectifs, on compte : Réduction des encours et des stocks; La bonne utilisation de l'ensemble des moyens de production; Réduction des coûts de fabrication et les coûts associés aux heures supplémentaires; Réduction des cycles de production des produits; Livrer les clients dans les plus brefs délais; Élimination des documents papiers... Un bon système de gestion doit assurer une organisation rationnelle du système de production afin d'aboutir à un bon compromis entre ces objectifs qui peuvent être contradictoires. D'une manière classique, tout système de production est décomposé selon une approche systématique en deux sous systèmes : le système physique de production dans lequel circulent les flux des matières et le système de gestion dans lequel sont regroupés les flux d'informations et de décisions. Page 4 sur 44

5 Les interactions entre le système de pilotage et le système de production sont : Le système de production est un ensemble de ressources (humaines et matérielles) permettant de convertir des matières premières en produits finis Le système de pilotage fixe les ordres de gestion; des données récupérées par le sous système informationnel sont traitées par le sous système décisionnel afin de définir les décisions qui garantissent le bon fonctionnement du système physique compte tenu des multiples contraintes internes ou externes à l'entreprise. Le progrès considérable qu'a connu l'informatique a permis de consolider l'apport organisationnel de la fonction gestion de production qui est chargée d'organiser la fabrication et de mettre en œuvre les outils de planification les plus adaptés au métier de l'entreprise. En effet une intégration des diverses fonctions de la production depuis la conception jusqu'à la livraison. Page 5 sur 44

6 II. NOMENCLATURES II.1 CODIFICATION DES ARTICLES Réussir à codifier les "articles" c'est sans doute être capable de répondre à beaucoup de questions : que vendonsnous? Qu achetonsnous? Que fabriquonsnous? Ce produit estil identique ou différent de tel autre?... Une codification robuste des articles va permettre de poser les bases d'un projet de GPAO. Il faut savoir que cette étape n'est pas facultative car si l'informatique repose sur une codification "aléatoire" celleci sera simplement inexploitable! II.1.1 REGLES CLASSIQUES DE CODIFICATION La codification de gauche à droite selon une logique "descendante" est très courante. Plus on avance de gauche à droite, mieux on peut identifier l'article d'une manière unique. Le premier caractère peut signifier : le code société ou le code service si vous voulez compartimenter la base des articles en services de l'entreprise. le code "activité commerciale" : une lettre qui précise la vie commerciale du produit (produit acheté, produit vendu, produit interne sans existence commerciale) Les caractères intermédiaires décrivent l'article. Les caractères finaux sont moins significatifs La codification permet : Une recherche rapide et structurée des articles Une bonne communication entre les services commerciaux et la production Une base statistique puissante et simple à exploiter Même si tous les programmes de GPAO récents le permettent, on évitera dans le code : Les espaces (à cause de la représentation par code barre) Les minuscules Tous les caractères bizarres En revanche, l'alternance de chiffres et de lettres n'est pas pénalisante. Page 6 sur 44

7 II.1.2 CODE INTERNE ET CODIFICATIONS ANNEXES Il est préférable de mettre en place une codification interne à la GPAO et indépendante du langage déjà utilisé par les clients ou les fournisseurs de la société. Le code GPAO se distingue : Du compte comptable associé au produit si celuici fait l'objet d'un achat (classe 6 en comptabilité) ou d'une vente (classe 7 en comptabilité) De la référence catalogue s'il s'agit d'un produit vendu par l'entreprise et figurant sur un catalogue des produits Du code de ce produit chez son fournisseur d'origine s'il s'agit d'un produit acheté Du code de ce produit chez le client destinataire s'il s'agit d'un produit vendu De toute autre codification liée à une norme, une convention Souvent, le langage des fournisseurs et celui des clients sont importés dans l'entreprise et ils se mélangent avec le langage interne. Dans la mesure du possible, il faut se concentrer sur le code interne et s'affranchir des codifications provenant de l'extérieur de l'entreprise. Exemple : un article de négoce ART1 Cet article figure sur un catalogue des produits sous la référence "REFART1". Il appartient à une classe de produits normalisé au niveau national "NF20035". Sa vente fera l'objet d'une ventilation sur le compte Chez vos fournisseurs FOURNI1 et FOURNI2, cet article s'appelle respectivement "REFFOU45" ou "REFFOU78". Chez vos clients CLIENT1, CLIENT2, CLIENT3, cet article s'appelle respectivement "REFCLIE54", "REFCLIE21", "REFCLIE98". Page 7 sur 44

8 II.2 NOMENCLATURES II.2.1 COMPOSE, COMPOSANT, LIEN Une nomenclature élémentaire est au minimum constituée d'un composé et d'un composant. Les notions de composé et de composant sont relatives au niveau de l'article et ne concernent qu'un lien en particulier. A l'intérieur d'une nomenclature multiniveau, un élément peut être en même temps composé et composant. Remarque : Dès qu'un changement d'état (transformation, usinage...) implique un changement de code article, ce changement d'état peut et doit être modélisé par une nomenclature. II.2.2 NOTION DE NIVEAU Le niveau d'un article situe cette pièce dans la nomenclature, il indique à quelle étape on se trouve dans l'élaboration du produit. Il reflète la complexité de la pièce, ainsi que le chemin à parcourir pour atteindre le produit fini. Le produit fini (qui n'entre dans aucun composé) est considéré de plus haut niveau (niveau N) et les composants sont de niveaux N1, N2, ainsi de suite jusqu'au niveau 0 des composants et matières premières élémentaires. Remarque : Dans la plupart des entreprises, le nombre de niveaux ne dépassent pas 4 ou 5. Les cas les plus complexes (aéronautique, électronique, automobile) atteignent 13 à 15 niveaux. Page 8 sur 44

9 II.2.3 ARTICLES VIRTUELS Les articles virtuels (ou fantômes) sont des composés qui n'ont pas d'existence physique. Leur raison d'être est uniquement la constitution d'une nomenclature complexe. Exemple : Au montage final de ce produit complexe, le monteur doit fixer les canalisations du circuit hydraulique externe. Chaque tuyau se fixe individuellement à un emplacement prévu. On défini un article virtuel "Canalisations externes" constitué de l'ensemble des tuyaux à fixer. Cet article n'existe pas car les tuyaux ne sont pas solidaires et ne constituent pas ensemble un article identifiable. Mais il est astucieux de le définir pour plusieurs raisons : La nomenclature est plus lisible Les tuyaux sont fixés sur le système au même moment, les magasiniers vont donc préparer une caisse contenant l'article "Canalisations externes" pour faciliter le travail du monteur. Page 9 sur 44

10 II.3 GAMMES La gamme de fabrication d'un article est la liste ordonnée des opérations à effectuer pour amener le produit dans son état final. Les opérations de la gamme comportent : Le poste sur lequel doit se dérouler la tâche : Selon le niveau de précision que l'on souhaite obtenir au niveau de la charge d'atelier, du calcul du coût de fabrication, de la traçabilité de la fabrication, le poste correspondra à une machine, à un groupe de machines homogène ou même à un atelier entier. Le temps fixe : C'est le temps nécessaire pour préparer l'opération (préparation du poste, réglage, montage d'outils...). Ce temps ne dépend pas de la quantité à produire. Le temps unitaire : C'est le temps nécessaire pour fabriquer une pièce, une fois que le poste est prêt. Des commentaires : La gamme opératoire est simplement un outil de gestion qui doit très souvent être accompagné d'autres documents plus précis et plus techniques (plan de détail, plan de montage, gamme d'usinage, programme de machine à commandes numériques, la liste des outillages nécessaires...) Les commentaires peuvent donc être utilisés pour inventorier tous ces documents. Exemple : Gamme d'une pièce de tôlerie N Opé Poste Opération type Tps fixe HHCC Tps unitaire HHCC Commentaires 10 TRUMPH 3030 Poinçonnage Programme Machine Perçage Taraudage Perçage ø3.4 Fraises à 90 d'après Norme DIN74 Am3 30 Ebavurage Brossage Brossage des faces non protégées si nécessaire 40 Presses plieuses Pliage Pliage suivant Plan Contrôle interne Contrôle Agent Qualité 0.00 Contrôle de Fabrication 60 Emballage Emballage Page 10 sur 44

11 II.3.1 DELAIS A l'aide des gammes, il est possible de calculer un délai pour une quantité qté de pièces à produire : D(Qté)=(Tps_fixe_Opé1+Qté*Tps_unit_Opé1+Tps_fixe_Opé2+Qté*Tps_unit_Opé2+...)*k Exemple : Avec l'exemple précédent pour 12 pièces à fabriquer et un coefficient de 1.3, soit une majoration de 30%, on a : D(12) = ( * * * * *0.0000)*1.3 = 4.20 Heures Bien que cette formule soit rapide (et largement employée dans les logiciels de gestion de production) elle doit être utilisée avec précaution car elle ne tient pas compte de nombreux phénomènes réels qui perturbent cette équation idéale. Toute la difficulté dans le calcul des délais se situe dans l'évaluation du coefficient k. II.3.2 PHENOMENES DONNANT K<1 Succession de plusieurs fabrications avec les mêmes réglages machine : on peut supprimer du délai tous les temps de réglage et de préparation de poste. Chevauchement d'opérations : pour certaines fabrications en série, l'opération N+1 peut commencer avant que l'opération N soit terminée. II.3.3 PHENOMENES DONNANT K>1 Durée ou fréquence exceptionnelle de panne du poste (panne machine, manque de personnel...) Temps d'attente : attente d'un composant pour réaliser l'opération, attente de la libération du poste. Problèmes de surface de stockage, problème de transitique Pour calculer le délai, d'autres méthodes sont possibles : L'exploitation de l'expérience L'exploitation d'un modèle de simulation d'atelier à l'aide d'un logiciel spécifique Page 11 sur 44

12 Remarques : La gamme opératoire, plus encore que la nomenclature est outil "corporatiste" qui prend des formes différentes dans chaque métier. Ainsi dans la coutellerie, les opérations sont appelées des rangs. Cependant, les gammes de fabrication telles qu'elles sont employées dans l'industrie automobile et la mécanique générale sont largement applicables. Il ne faut surtout pas prévoir les temps d'attente dans la gamme! Les temps d'attente sont une conséquence issue des phénomènes perturbateurs comme l'absence d'un composant ou l'indisponibilité d'un poste. C'est la planification qui doit mettre en évidence ces temps d'inactivité. Page 12 sur 44

13 II.4 EXEMPLE : LES NOMENCLATURES DANS GEPMI II.4.1 PARAMETRAGE Avant de commencer, il est nécessaire de définir le mode d utilisation des nomenclatures dans les tables des paramétrages : autorisations de modification, autorisation de suppression, calcul du poids, etc II.4.2 CLASSEMENT Dans GEPMI, les nomenclatures sont classées en niveau : les produits finis les ensembles ou semi finis les articles ou matière première Remarques : Tous les cas de nomenclatures peuvent être gérés car il est possible d imbriquer des ensembles Remarques : Les 3 niveaux facilitent la mise en place de la nomenclature et améliorent la définition des modes de fabrication. Cependant, dans certaines configurations, ces niveaux ne sont pas tous indispensables. Seule l existence du produit, même sans nomenclature, est indispensable. Un soustraitant peut très bien être un fournisseur pour des semi finis et/ou des produits (cas du négoce). Page 13 sur 44

14 De plus, chaque niveau est luimême classé en familles et sous familles, afin de faciliter les recherches et d optimiser les analyses. II.4.3 GAMMES Le mode de production des semi finis et des produits peut être lié à une gamme opératoire, le module des gammes est entièrement paramétrable Remarques : Une gamme contient une liste ordonnée d opérations. Les gammes sont classées par famille et sous famille. Les groupes de compétences contiennent des ressources classés par priorité. Les ressources sont de types personnels ou équipements pour des raisons spécifiques à chaque type. Les ressources sont classées par famille et sous famille. Elles seront utilisées lors de la réalisation des OF.

15 III. GESTION DE PRODUCTION III.1 TECHNIQUE DE PLANIFICATION Tout le jeu d'une planification est d'optimiser ces quatre paramètres, sachant que : Les ressources sont limitées La durée doit être la plus courte possible Le bénéficiaire du projet exigera toujours une qualité sans reproche Le périmètre est parfois immuable III.1.1 DECOUPAGE EN TACHES Les différentes techniques de planification reposent toutes peu ou prou sur un découpage du projet en tâches élémentaires. Ces tâches sont ensuite ordonnancées, c'estàdire positionnées dans l'ordre logique de réalisation ou de fabrication (on doit plâtrer les murs d'une maison avant d'appliquer les peintures). Ce sont ensuite ces différentes tâches qui font l'objet d'une planification. Il est donc essentiel que le découpage soit le plus pertinent possible : on pourra se tromper sur l'estimation de la charge d'une tâche et sur sa planification avec une marge d'erreur plus ou moins grande, mais si une tâche a été «oubliée» lors du découpage, la marge d'erreur sera, là, de 100%! III.1.2 CHARGE ET DELAI Une fois le découpage en tâches obtenu (il peut être réalisé de manière itérative) on procède : A l'estimation de la tâche : quelle en sera la charge, le délai, le coût, A la planification de la tâche : quand débutetelle, quand se terminetelle, A l'allocation des ressources : par qui estelle réalisée, avec quels moyens. L'estimation peut se faire, de manière complémentaire : En charge : combien de temps fautil pour mener à bien cette tâche (par exemple, il faut 9 mois pour faire un bébé) En délai : si les ressources étaient quasiinfinies mais utilisées de manière conventionnelle et usuelle, combien de temps s'écouleraitil «raisonnablement» entre le début et la fin de la tâche (dans notre exemple, même si l'on disposait de nombreuses mamans, il faudrait toujours 9 mois pour faire un bébé). Page 15 sur 44

16 III.1.3 ALLOCATION DES RESSOURCES Toute planification élaborée à l aide de ces différentes techniques ou méthodes (souvent utilisées conjointement) doit être vérifiée sous un autre aspect : le taux d occupation des ressources. Pour ce faire, on traduit le planning général du projet en autant de plannings détaillés individuels que de ressources affectées sur le projet, ces plannings individuels permettent de vérifier un certain nombre de contraintes d organisation du projet : Les ruptures de charge : les personnes affectées sontelles occupées à 100% durant tout le temps où l on a besoin d elles? Le taux de charge : certaines ressources ne sont peutêtre pas utilisables à 100% de leur temps (réunions extérieures, fonctions de support, affectations partielles, ) La montée en charge progressive : l'arrivée et la mobilisation des effectifs sur le projet doit suivre une courbe «en cloche» afin de faciliter la gestion des ressources humaines (intégration dans les équipes, formation ou apprentissage,...). III.1.4 LISSAGE EN PARALLELE ET LISSAGE EN SERIE Le lissage de charge consiste à éliminer les surcharges issues d'une première planification en capacité infinie. Une action possible dans le lissage de charge est le lissage dit en "parallèle". C'est à dire, qu'en cas de surcharge de poste, on affectera la charge à un poste équivalent pour l'opération. C'est pourquoi il est intéressant de regrouper au préalable les postes de charge dans des familles de postes interchangeables. Une fois ce regroupement effectué, on pourra substituer au poste surchargé un poste de la même famille. Si tous les postes d'une même famille de postes interchangeables sont surchargés sur une période donnée, cela signifie que seul le lissage "en série" (décalage dans le temps de l'opération) pourra annuler la surcharge. Page 16 sur 44

17 III.2 CONSTRUCTION DU PLANNING La construction du planning passe par la modélisation du réseau de dépendance entre tâches sous forme graphique. Il s agit d une décomposition structurée du travail. Il faut décomposer le projet en sousensembles plus simples. Plusieurs représentations existent, à la base de toute construction de planning : La technique PERT : méthode des potentiels étape et planning des tâches La technique GANTT : planning à barres III.2.1 TECHNIQUE PERT La technique PERT est une technique américaine de modélisation de projet qui vient de l américain Program Evaluation and Review Technique, ou technique d évaluation et de révision de Programme. Elle consiste à mettre en ordre sous forme de réseau plusieurs tâches qui grâce à leurs dépendances et à leur chronologie permettent d avoir un produit fini. Les caractéristiques de PERT sont les suivantes : Les tâches sont représentées par des flèches Le réseau visualise des dépendances entre tâches Remarques : Une des limites de la technique PERT est qu il n y pas de représentation de notion de durée et de date. Parmi tous les chemins d'un graphe il en existe un appelé chemin critique qui relie les tâches "critiques" qui sont les tâches dont le retard impliquera un retard effectif du projet on détermine ce chemin critique avec les paramètres suivants : Dates au plus tôt : début (D+tôt) et fin (F+tôt) Dates au plus tard : début (D+tard) et fin (F+tard) Marge : (D+tard) (D+tôt) = (F+tard) (F+tôt) On se placera dans l'hypothèse où il n'existe que des liens fin > début. Le chemin critique est alors le chemin le plus long. III.2.2 DIAGRAMME DE GANTT Le diagramme de GANTT est la technique et représentation graphique permettant de renseigner et situer dans le temps les phases, activités, tâches et ressources du projet. En ligne, on liste les tâches et en colonne les jours, semaines ou mois. Les tâches sont représentées par des barres dont la longueur est proportionnelle à la durée estimée. Page 17 sur 44

18 Les tâches peuvent se succéder ou se réaliser en parallèle entièrement ou partiellement. Ce diagramme a été conçu par un certain Henry L. GANTT (en 1917) et est encore aujourd'hui la représentation la plus utilisée. Remarques : Si cet outil est le seul qui permette de gérer l'utilisation des ressources, il est malgré tout limité : La précision dépend du tracé, Si des tâches de durées très différentes font partie du même ordonnancement, le choix de l'incrément minimum des temps (l'échelle) est difficile, voire impossible, Si le nombre de ressources est grand, la mise à jour devient inhumaine. III.2.3 REPRESENTATION PERT ET GRANTT La construction d'un entrepôt est découpée en dix tâches dont les caractéristiques sont données dans le tableau suivant : Tâches Nature Prédécesseurs Durée en jours A acceptation des plans par le propriétaire 4 B préparation du terrain 2 C commande des matériaux A 1 D creusage des fondations A, B 1 E commande des portes et fenêtres A 2 F livraison des matériaux C 2 G coulage des fondations D, F 2 H livraison des portes et fenêtres E 10 I pose des murs, de la charpente et du toit G 4 J mise en place des portes et fenêtres H, I 1 Page 18 sur 44

19 Le diagramme de Pert est (chemin critique en rouge) : L'affectation des ressources est : Page 19 sur 44

20 Elle correspond au diagramme de Gantt suivant : Page 20 sur 44

21 III.3 EXEMPLE : LA PLANIFICATION PAR GEPMI III.3.1 PARAMETRAGE Avant de commencer, il est nécessaire de définir le mode de planification dans les tables des paramétrages : Sur charge finie / infinie A partir du jour même Jusqu à la veille du départ III.3.2 DECOUPAGE EN TACHES Pour que GEPMI propose une proposition de planification au plus près de la réalité, il est nécessaire de renseigner au plus juste la nomenclature. Pour cela, il faut identifier : Les éléments, niveau par niveau, qui entre dans la composition du produit Les différents ateliers intervenant dans la réalisation de chaque élément. L ordre de passage de chaque élément sur les différents ateliers Pour chaque atelier, les temps unitaires ainsi que les temps fixes Pour chaque élément et chaque atelier, les composants à sortir Remarques : Pour que GEPMI puisse calculer les coûts de revient, il est nécessaire de renseigner au plus juste le coût horaire de chaque atelier. Pour connaître les dates d approvisionnements, il suffit de renseigner les délais moyens d approvisionnement de chaque composant. III.3.3 PLANIFICATION AU PLUS TARD Dans GEPMI, la planification est réalisée à l'enregistrement de l' A.R. commande client. Il calcule ainsi la charge de travail de chaque atelier jour par jour à partir de la date de livraison moins les délais de transport. Page 21 sur 44

22 Pour répartir la charge entre les ateliers élément par élément, GEPMI commence par planifier le dernier atelier du produit jusqu au premier atelier de l ensemble de plus bas niveau. La planification est dite «arrière». Remarque : Si GEPMI n arrive pas à répartir la charge à planifier entre la date de Mise à Disposition et la date du jour, un avertissement de surcharge sera affiché sur la commande ainsi que sur la ligne du (des) produit(s) concerné(s). Page 22 sur 44

23 III.3.4 OF (ORDRE DE FABRICATION) GEPMI propose un module de planification plus «évolué» avec la génération d O.F.. Un O.F. est un cas particulier d ordre, dans le domaine de la fabrication. Un OF est un ordre donné à la production de fabriquer un certain nombre d éléments pour une date déterminée sur un atelier. Le lancement d un ordre de fabrication peut être fait soit à la validation de la commande soir lors de lancements en production à partir du plan directeur de production. Sur chaque O.F. on retrouve les informations suivantes : La gamme associée (s il y en a une); Les temps et quantités prévues; La liste des composants prévus ; Le planning qui lui est associé. La traçabilité est un élément essentiel de la gestion de production. Aussi, estelle intégrée de manière standard dans les processus de gestion de GEPMI. La traçabilité est effectuée sur l ensemble de la gamme de fabrication depuis les matières premières jusqu aux produits finis. Page 23 sur 44

24 IV. GESTION DU STOCK La gestion de production fait intervenir à plusieurs reprises le stockage des produits (achetés ou fabriqués). La gestion de production est obligatoirement accompagnée d'une gestion de stock, qui ellemême, fait l'objet d'une littérature volumineuse. Mais on peut dire en simplifiant le problème complexe de la gestion de stock que les niveaux de stock doivent éviter deux situations problématiques : Trop de stock : génère des coûts pour l'entreprise Pas assez de stock : provoque une rupture et brise le flux de la gestion de production Pour optimiser les coûts, il est nécessaire de répondre aux questions : "quand approvisionner?" et "combien approvisionner?". IV.1 NOTIONS DE COUTS Acheter des produits, ou les mettre en fabrication et le simple fait de posséder en stock des produits coûte à l'entreprise. Classiquement on peut diviser le coût complet d'approvisionnement d'un article en ces différents types de coûts : IV.1.1 COUT DE PREMIERE ACQUISITION Après la décision de première acquisition, le gestionnaire doit : Codifier l article Consulter et sélectionner les fournisseurs potentiels pour un article acheté Rédiger la gamme et la nomenclature pour un article fabriqué Les commandes ou fabrications suivantes seront ensuite moins coûteuses. IV.1.2 COUT DE PASSATION DE COMMANDE OU DE LANCEMENT EN FABRICATION Il comprend : Des coûts administratifs de passation de commande (personnel administratif, coûts d'imprimerie, frais de port et d'emballage) Les coûts de réception et de contrôle des articles Page 24 sur 44

25 IV.1.3 COUT DE POSSESSION Il comprend l ensemble des coûts de fonctionnement des magasins : salaires, loyer et chauffage, entretien des locaux, engins de manutention, informatique, assurances, pertes et détériorations IV.1.4 COUT DE RUPTURE Pour éviter les ruptures préjudiciables, soit à la vente soit à l atelier, on institue pour chaque article un stock de sécurité. IV.1.5 COUT D OBSOLESCENCE Il est lié au vieillissement de certains articles qu on ne peut plus vendre ou consommer en fabrication. IV.1.6 CALCUL DE LA QUANTITE OPTIMALE D'APPROVISIONNEMENT La quantité optimale (ou économique) est la quantité lancée ou commandée, qui minimise la somme des coûts des stocks. Si l on ne considère que les coûts de possession et de passation de commande, on voit que cette quantité économique résulte d un compromis. En effet, les coûts de possession augmentent avec la quantité du stock. Il faudrait, pour les réduire, multiplier les petites commandes. Les coûts de passation de commande augmentent avec le nombre de commandes. Il faudrait, pour les réduire, ne passer que de grosses commandes. Remarque : Trop de contraintes réelles imposées par la technologie de l'atelier, par la configuration des ateliers et des surfaces de stockage, ou imposées par les fournisseurs (seuil de commande) empêchent l'application de la formule. On se contentera donc, au mieux, de fixer la quantité économique à proximité du résultat optimal de la formule. La formule offre en effet une "zone" économique. Les stocks sont tenus pour les articles / matières premières, les semis finis / ensembles et les produits. Les stocks peuvent être gérés en multisites. Les principales informations de stock sont visibles depuis la fiche stock. Page 25 sur 44

26 IV.2 COMMENT CALCULER LES BESOINS? Le calcul des besoins est utilisé pour : un pilotage de la production en flux poussé (approche M.R.P.I M.R.P. II), plan directeur de production d'un flux tiré (approche JAT méthode KANBAN). le pilotage de la production en flux synchronisé (approche T.O.C.) Ce calcul est établi à partir d'une part, des nomenclatures de production listant les composants des articles commercialisés et d'autre part de prévisions commerciales ou du plan directeur de production ou encore du carnet de commande exprimant les besoins commerciaux. IV.2.1 MRP (MATERIALS REQUIREMENTS PLANNING) La planification des besoins en composants MRPI (Material Requirements Planning) est la première application industrielle de la gestion intégrée des flux de fabrication. Mise au point dans les années 1960 par Joseph Orlicky, l'idée principale de l'approche était de développer les matières échelonnées afin de couvrir les besoins d'une demande dépendante. En fait, le calcul des besoins en composants démarre des exigences du plan directeur de production, utilise les nomenclatures et prend la situation des stocks pour enfin générer les besoins non couverts. En résumé, MRPI permet de prévoir juste ce qu'il faut acheter et fabriquer au moment opportun tout en supposant que les capacités disponibles sont infinies. Le champ d'application a été étendu et le MRPII (Manufacturing Resource Planning) vient pour constituer l'ensemble des règles de jeu afin de planifier et contrôler toutes les ressources (humaines, matérielles, financières...) d'une entreprise industrielle. Le système s'appuie sur la méthodologie MRPI pour créer le module Plan Directeur de Production avec comme idée de base d'ajuster la charge en fonction de la capacité disponible. Page 26 sur 44

27 D'une manière générale, M.R.P. est une technique de planification prévisionnelle et centralisée valable pour un horizon moyen ou long terme. Elle est capable, avec le développement des programmes informatiques, de gérer un grand nombre de références et d'émettre les documents nécessaires au lancement en fabrication. Nous pouvons compter parmi les avantages de M.R.P, la réduction des stocks, une meilleure utilisation des ressources et la réduction des délais de livraison. M.R.P. est donc un système de gestion très puissant qui est à la base des applications informatiques de gestion de production assistée par ordinateur et les logiciels de GPAO les plus représentatifs et les plus utilisés sont conçus autour de cette technique.. IV.2.2 JAT (JUSTE A TEMPS) Vers la fin des années 1970, les Japonais ont prouvé leur puissance de production en termes de productivité et de qualité en mettant en application la philosophie dite Juste A Temps (JAT). L'approche repose sur l'idée de Kiichiro Toyoda qui dit «Si l'on obtient ce dont on a besoin, au moment ou on a besoin et dans les quantités désirées, on limite tous les gaspillages et incohérences, et l'efficacité de la production en sera améliorée». Dans la pratique JAT utilise la technique kanban qui permet la régulation de la production sur la base d'informations mises à jour en temps réel. A l'inverse de l'approche MRP, le système de pilotage est dans ce cas décentralisé et les ordres de gestion sont déclenchés par le poste aval, autrement dit, par le poste demandeur de la référence. Page 27 sur 44

28 Plusieurs études menées par différents chercheurs dans le cas des entreprises américaines ont prouvé l'amélioration des performances de la production par l'application du principe JAT. La clé de réussite réside dans le suivi des règles d'organisation suivantes : Si l'on obtient ce dont on a besoin où on a besoin et dans les quantités désirées, on limite tous les gaspillages, et l'efficacité de la production en sera améliorée. Amélioration continue du système productif en identifiant les problèmes pour les résoudre; L'importance du facteur humain et la décentralisation du pilotage du système productif fait que le JAT responsabilise les hommes. Un intérêt particulier est accordé à la formation des opérateurs afin qu'ils puissent décider de manière autonome des actions d'amélioration nécessaires. La polyvalence et l'expérience variée concernent tout le monde dans l'intérêt d'accroître la flexibilité, la communication et la créativité. Enfin, pour fonctionner le JAT requiert un environnement stable et suppose une certaine régularité de la demande. Il est à noter que JAT et kanban ne sont pas synonymes. Le kanban est une technique ou une réalisation pratique de la philosophie JAT. IV.2.3 TOC (THEORY OF CONTRAINTS) Le système de gestion par les contraintes (OPT) est le prolongement logique du MRP et du Kanban. C'est donc "le" système de gestion juste à temps puisqu'il s'adapte à tous les types d'entreprises même celles qui n'anticipent pas la production (travail à la commande). L idée de base de TOC est que le déséquilibre des capacités est inévitable. En effet, tout système de gestion de production à pour objectif d augmenter le volume de production et en même temps réduire les niveaux des stocks et les dépenses d exploitation. Seulement, dans la pratique, deux points empêchent d atteindre ces objectifs : les contraintes qui obligent à avancer ou reculer les tâches et les fluctuations aléatoires de la demande. Partant de cette idée, cette approche admet que la performance d une usine est déterminée par les postes de travail où les ressources fonctionnant à capacité limitée (ressources goulots) et qui fixent le volume de production maximum. La méthode TOC cherche par conséquent à établir l adéquation entre la capacité des moyens de production et la demande en produits finis à travers l étude des goulots d étranglement. Le principe consiste à identifier les ressources de telle sorte que le volume soit maximum. La méthode développée autour de cette approche se base une devise : «La somme des optimums locaux n'est pas l'optimum du système global» et sur 9 règles. Parmi les principales règles on cite : «Utiliser toutes les ressources à 100% ne permet pas d améliorer la production mais entraîne un surplus de stock qui est source de gaspillage.» «Une heure perdue sur un goulot est une perdue pour tout le système, alors qu une heure économisée sur un nongoulot n est qu un leurre.» Page 28 sur 44

29 IV.2.4 CBN (CALCUL DU BESOIN NET) Le calcul des besoins a pour objectif de définir les quantités d'article à produire et à acheter. Il génère des propositions d'ordre de fabrication et des propositions d'ordre d'achat avec une quantité et un délai à respecter pour satisfaire les besoins. Besoins Nets = Besoins Bruts Articles Disponibles Avec la méthode MRP : Les seuls besoins faisant l'objet d'une estimation probabiliste sont les besoins externes Les besoins induits sont calculés, c'est la notion à retenir en priorité Pour définir des propositions de fabrication ou d'achat, le calcul des besoins va tenir compte : Du stock actuel Des ressources (fabrication en cours, approvisionnement en cours) Du stock minimum de sécurité Des quantités de lancement pour les produits fabriqués et des quantités convenues avec le fournisseur pour les produits achetés L'algorithme du calcul commence par faire la liste des besoins externes. Si le calcul fait des propositions sur des articles composés, ces derniers sont décomposés et le calcul exécute le même processus sur chaque composant. Page 29 sur 44

30 IV.3 EXEMPLE : LE CALCUL DU BESOIN PAR GEPMI Dans GEPMI, le calcul du besoin peut être fait selon différents critères : Rupture du magasin immédiate : la quantité en magasin est inférieure à la quantité minimum déclarée dans la nomenclature Final réalisé : fonction du maximum entre carnet et plan directeur, et des réceptions et des lots réalisés. Final prévu : fonction du maximum entre carnet et plan directeur, et des achats et des OF prévus. Carnet : rupture en fonction du carnet de commande uniquement. Composants OFs : Calcule le besoin en composants des OFs qui sont de l'état : 'Attente' jusqu'à l'état 'En cours'. Le calcul est fait en fonction de la quantité prévue déduction faite de la sortie effectuée. Le calcul concerne tout les OFs, dont la date de début de production est prévue jusqu'à la date 'Date fin'. Seuls les éléments pouvant être approvisionnés chez un fournisseur sont affichés. Pour simplifier, prenons comme exemple une société qui commercialise des produits informatiques qu'elle assemble à partir de composants de base dont elle s'approvisionne au fur et à mesure de ses besoins. Page 30 sur 44

31 On va chercher à établir une planification des ordres d'approvisionnements des composants de base en fonction du carnet de commande et du plan directeur, soit sur le critère du final prévu. Nous ne nous intéresserons qu'à un seul produit. Il s agit d un miniréseaux pour lesquels le code des articles et la nomenclature, limitée aux composants principaux, sont les suivants : Désignation des articles Mini réseaux Console Serveur Floppy360Ko Microprocesseur Disque dur 30Mo Code A B C D E F Carnet de commandes et prévisions mensuelles relatives : N mois Demande de produit A Prévisions Les besoins bruts du niveau 0 de la nomenclature proviennent soit des prévisions commerciales, soit du plan directeur de production, soit du carnet de commande. Pour notre exemple, le besoin brut de l'article A est, pour chaque période, identique à celui exprimé par le carnet de commande. Pour notre exemple, le besoin brut de l'article A est, pour chaque période, identique à celui exprimé par le carnet de commande. N mois BB AD A BN OP BB : Besoin Brut AD : Article Disponible BN : Besoin Net OP : Ordre Prévisionnel Page 31 sur 44

32 Remarque : Dans la quantité d articles disponibles, on compte les achats déjà prévus pour l article dans la période. Pour notre exemple le calcul des besoins bruts pour chaque période pour les articles B et C s'exprime de la manière suivante : Besoin brut de B = Ordre prévisionnel de A x coefficient de montage de B /A Besoin brut de C = Ordre prévisionnel de A x coefficient de montage de B /A Les résultats pour les quatre mois sont fournis par le tableau : N mois A OP B A*3 BB AD BN BB C A*1 AD BN Les périodes auxquelles sont attribués les besoins bruts et nets des articles sont des dates d'exigibilité de ces articles. Par contre les périodes auxquelles sont attribués les ordres prévisionnels sont les dates de lancement des ordres de fabrication, d'assemblage, d'approvisionnement ou de soustraitance de ces mêmes articles. Les délais d'assemblage des sousensembles à partir des composants sont de 2 mois pour le sousensemble B et de 1 mois pour le sousensemble C. Les ordres prévisionnels de B doivent donc être décalés de 2 mois en amont par rapport aux besoins nets. Pour ceux de C le décalage sera d'un mois. Voici le tableau des résultats : N mois A OP B A*3 BB AD BN OP C A*1 BB AD BN OP Page 32 sur 44

33 Les besoins bruts des articles D, E et F de niveau 2 se déduisent des besoins nets exprimés par les ordres prévisionnels des articles B et C de niveau 1, affectés des coefficients de montage des articles de niveau 2. Besoins bruts de l'article D : Ils proviennent exclusivement des besoins nets exprimés dans les ordres relatifs à l'article B de niveau 1. Besoins bruts de l'article E : Les besoins bruts de l'article E proviennent de deux sources à savoir B et C. Besoins bruts de F : Ils se déduisent de la même manière à partir des ordres prévisionnels de C dont dépend F. N mois B OP C OP BB D B*2 AD BN B*1 BB E + AD C*1 BN BB F C*1 AD BN

34 Les délais d'obtention des articles de niveau 2 étant uniformément de 1 mois, le tableau des besoins nets (BN) et des ordres prévisionnels (OP) est le suivant : N mois B OP C OP BB D B*2 AD BN OP B*1 BB E + AD C*1 BN OP BB F C*1 AD BN OP Remarque : Dans cet exemple, nous avons créé des ordres prévisionnels égaux aux besoins nets. Pourtant, les ordres prévisionnels peuvent être différents des besoins nets pour des commodités d'approvisionnement en particulier : Groupements de commande, Conditionnements des produits, Lots économiques... Page 34 sur 44

35 V. INTERACTIONS CBNPRODUCTION V.1 MOUVEMENTS EN GESTION DE PRODUCTION S'il fallait résumer la gestion de production en un paragraphe, la présentation des "mouvements fondamentaux de la gestion de production" pourrait bien convenir. Quatre flux physiques (appelés mouvements) classiques des entreprises industrielles sont l'objet de la gestion de production (aussi bien "assistée par ordinateur" que dans sa forme manuelle) : L'expédition des produits finis au client externe La réception d'ordre de fabrication La consommation de composants par l'atelier La réception de marchandise de chez le fournisseur externe Chacun de ces flux physiques fondamentaux est la réalisation d'un "mouvement prévisionnel" antérieur au mouvement physique. Les quatre mouvements prévisionnels fondamentaux sont respectivement : La réservation (grâce à un bon de commande) des produits finis par le client externe La déclaration d'un ordre de fabrication par un service ordonnancement / lancement de l'entreprise La réservation des composants par les ordres de fabrication déclarés L'attente de marchandise (grâce à un bon de commande) de chez le fournisseur Flèches vertes : mouvements physiques Flèches jaunes : Mouvements prévisionnels Page 35 sur 44

36 Remarque : Dans le schéma précédent, on retrouve une relation client / fournisseur entre : Le fournisseur externe et le stock de matière première Le stock de matière première et l'atelier L'atelier et le stock de produits finis Le stock de produits finis et le client externe Chacune de ces quatre relations client / fournisseur génère un des quatre mouvements prévisionnels et un des quatre mouvements physiques. Dans ces relations, et pour reprendre la terminologie employée dans le domaine de la qualité : Le mouvement prévisionnel est un contrat entre le client et le fournisseur, Le mouvement physique est la satisfaction du besoin du client par son fournisseur.

37 V.2 BOUCLE CBNPLANIFICATION V.2.1 RESPECT DES DELAIS L'obtention du respect des délais de livraison est soumise à tous les aléas perturbateurs de la bonne gestion et de la qualité de la fabrication. Parmi ces contraintes, on peut noter en particulier deux phénomènes fréquents : La nondisponibilité d'un article qui entre dans la composition d'un produit fabriqué La nondisponibilité d'un moyen de production nécessaire à l'obtention d'un produit fabriqué Si les délais de livraison des fournisseurs et si les délais de fabrication des produits et semifinis sont respectés, l'utilisation du CBN doit théoriquement permettre de contrer le premier phénomène puisque l'approvisionnement des composants est anticipé en fonction des besoins. Pour le second point, la planification permet d'anticiper la surcharge des moyens de production et si toutes les actions possibles pour éliminer les surcharges sont mises en œuvres, le second phénomène perturbateur doit théoriquement être éliminé. Remarque : L'utilisation de ces deux outils CBN et planification élimine donc les deux principaux évènements susceptibles de provoquer le retard de livraison. V.2.2 ARTICULATIONS CBN PLANIFICATION Plusieurs articulations entre ces deux outils sont possibles : CBN et planification évoluent indépendamment l'un de l'autre. Le CBN ne tient pas compte de la charge de l'atelier et la planification ne tient pas compte des délais proposés par le CBN La planification est prédominante. Le calcul des besoins tient compte de la charge de l'atelier et ajuste ses propositions en fonction des résultats de la planification Le CBN est prédominant. La planification s'appuie sur les propositions du CBN Remarque : La troisième possibilité est semblablement la plus robuste et la plus applicable en PME/PMI. Page 37 sur 44

38 VI. TRAÇABILITE VI.1 QU ESTCE QUE LA TRAÇABILITE? La traçabilité est l'information sur la chaîne de production et de distribution d'un produit. Si un produit est élaboré à partir de matière première, la traçabilité va consister à noter l'origine du produit (marque commerciale, référence du produit, numéro de lot ), ainsi que les conditions dans lesquelles la matière première a été intégrée. Outre la date, ceci peut aller jusqu'à une liste de paramètres physiques, voire le nom de l'opérateur qui a effectué la tâche. La traçabilité joue un rôle important dans la qualité : si l'on s'aperçoit qu'un élément de production est défaillant, la traçabilité permet de savoir quels produits sont passés par cet élément, d'agir de façon curative sur ceuxci pour assurer la conformité du produit (résolution du/des problèmes et remise en conformité, destruction, rappel,...), et de réaliser une analyse du problème en amont et aval pour mettre en place des actions correctives. Le principal problème est : jusqu'où la traçabilité doitelle aller? Fautil identifier les produits un par un, ou par groupe (numéro de série, de lot)? Page 38 sur 44

39 Exemple : Dans le cas de produits destinés à l'aéronautique la traçabilité doit permettre de remonter jusqu'aux matières premières utilisées pour élaborer la pièce concernée (analyse chimique de la matière), et d'identifier toutes les opérations ayant permis d'obtenir le produit fini à partir de cette matière. Si une pièce s'avère défectueuse, il faut être capable de retrouver toutes les pièces fabriquées avec la même matière et dans les mêmes conditions (fonderie, usinage, traitements), afin d'interdire leur montage sur un avion tant que l'absence du même défaut n'a pas été démontrée. Page 39 sur 44

40 VI.2 EXEMPLE : LA TRAÇABILITE DANS GEPMI VI.2.1 PARAMETRAGE Vous devez définir dans la nomenclature quels éléments seront traçables. Vous pouvez affiner la traçabilité jusqu à demander à GEPMI de gérer les numéros de séries pour tel ou tel éléments. Remarque : Un produit / un ensemble contenant au moins un article / un ensemble traçable sera luimême tracé. Dans les tables de paramétrage vous devez définir les opérations qui seront traçables : réception livraison, O.F. VI.2.2 GESTION DE LA TRAÇABILITE Pour assuré la traçabilité d un produit, il est important de renseigner chaque étape de sa réalisation, de la réception des matières premières à la livraison. Page 40 sur 44

41 VI.2.3 TRAÇAGE D UN PRODUIT Pour retrouver tous les éléments entrant dans la composition d un produit, il suffit d aller sur la fiche lot indiqué sur la livraison. A partir de là vous accédez entre autre aux informations suivantes : Les quantités déjà sortie et restante Les contrôles effectués Les lots entrants La date de création La destination : lot ou livraison L origine du lot : o Fabrication avec L heure de réalisation Les ressources intervenues dans la réalisation La référence de l atelier dans lequel il a été réalisé La référence de l O.F. correspondant o Réception avec La référence du fournisseur La référence de la réception correspondante Page 41 sur 44

42 Remarque : Dans GEPMI, vous pouvez associer des documents, voir des fiches techniques, à chaque lot. VI.2.4 EXEMPLE DE STATISTIQUES Visualiser les références des ateliers sur lesquels ont été réalisés des lots pour lesquels il y a eu un retour : SELECT LOT.RF_ATELIER, COUNT(LIVCOM.RF_LOT) FROM LOT, LIVCOM, LIVRAIS WHERE LIVCOM.RF_LOT=LOT.RF_LOT AND LIVCOM.RF_LIVRAIS=LIVRAIS.RF_LIVRAIS AND LIVRAIS.F_INVERSE=1 GROUP BY LOT.RF_ATELIER Page 42 sur 44

43 CONCLUSION DE LA GPAO AU PGI Depuis l'apparition de la GPAO à la fin des années 60, les systèmes de gestion industrielle se sont étendus grâce au développement des technologies de l'information à l'erp (Entreprise Resource Planning). En effet, le début des années 1990 a connu, grâce au développement de la technologie de l'information ainsi que le besoin de répondre aux exigences de la globalisation du marché, l'avènement des applications ERPtraduit en français par PGI (Progiciel de gestion intégré). Un ERP est un système purement transactionnel qui intègre les différentes fonctions d'une organisation (finances, comptabilité, production manufacturière, distribution, maintenance, etc). Ces fonctions sont reliées entre elles en utilisant un même système d'information centralisé sur la base d'une configuration client/serveur. Les logiciels ERP visent une gestion intégrée «en temps réel» de la chaîne logistique globale et permettent ainsi une communication synchrone et cohérente entre les fonctions pour une prise de décisions optimisée globalement et non plus localement en terme de ressources. La plupart des progiciels proposés sont issus de la continuité des deux systèmes MRP et DRP(distribution ressource planning) et intègrent de nouveaux éléments dans la gestion de l'entreprise (comptabilité et ressources humaines). En d'autres termes, en plus des fonctions remplies par MRPI&II (plan commercial des ventes, plans de fabrication et approvisionnement), les systèmes ERP doivent pouvoir planifier l'ensemble des ressources et en particulier les ressources financières. L'ERP s'étend aujourd'hui pour englober les problématiques d'optimisation de la gestion de toute la chaîne logistique : Supply Chain Management, SCM (la gestion de la chaîne logistique). Il s'agit là de développement à destination de groupes d'entreprises fonctionnant en réseau qui veulent concrétiser le concept d'entreprise étendue dans le but d'améliorer leur efficacité au bénéfice du consommateur. Un PGI est un «logiciel qui permet de gérer l'ensemble des processus d'une entreprise, en intégrant l'ensemble des fonctions de cette dernière comme la gestion des ressources humaines, la gestion comptable et financière, l'aide à la décision, mais aussi la vente, la distribution, l'approvisionnement, le commerce électronique.» Page 43 sur 44

44 EXEMPLE : GEPMI Le principe fondateur de GEPMI est de proposer des applications informatiques (gestion des approvisionnements, gestion de la production, gestion de stocks ) de manière modulaire (modules indépendants entre eux) tout en partageant une base de données unique et commune. Ainsi les données sont standardisées et partagées, ce qui élimine les saisies multiples et évite (en théorie) l'ambiguïté des données multiples de même nature. Ainsi, GEPMI propose plusieurs modules représentant les différentes activités de la vie d une entreprise, structurés autour de nomenclatures : un plan directeur prévisionnel, un plan industriel et commercial, un suivi commercial de la prospection aux règlements, une gestion des approvisionnements intégrant le calcul des besoins, une gestion des stocks multisite, un suivi de la traçabilité, une gestion de la production avec planification automatique, ordonnancement un suivi des ressources et des consommations, une gestion du S.A.V. L'autre principe qui caractérise GEPMI est l'usage systématique de ce qu'on appelle un moteur de workflow, et qui permet, lorsqu'une donnée est entrée dans le système d'information, de la propager dans tous les modules du système qui en ont besoin, selon une programmation prédéfinie. Page 44 sur 44