Systèmes d aide à la décision pour logistique complexe : expérience chez Produits forestiers Résolu Marc-André Carle Michael Plourde Vincent Monbourquette En collaboration avec: Mikael Rönnqvist (FORAC) Patrik Flisberg (FORAC) Philippe Marier (FORAC) David Trahan (Résolu)
Plan de la présentation Mise en contexte et description du problème Détail de l outil proposé Étude de cas Résultats préliminaires 2
FORAC Partenariat entre des entreprises du secteur forestier, gouvernement et équipe de chercheurs (étudiants, professeurs). Mission Formation d étudiants Supporter la transformation de l industrie vers des opérations efficientes Développement d outils d aide à la décision Etc 3
FORAC
Mise en contexte - Réseau logistique du secteur forestier 5
Division des étapes du processus Scierie 1 Forêt Sciage Séchage Rabotage Clients Scierie 1 Scierie 2 Forêt Sciage Séchage Bois sec Rabotage Clients Scierie 1 Scierie 2 Forêt Sciage Bois vert Séchage Rabotage Clients Scierie 1 Scierie 2 Scierie 3 Forêt Sciage Bois vert Séchage Bois sec Rabotage Clients 6
Mise en contexte - Réseau de l entreprise Usine 7 Usine 2 Usine 8 Usine 1 Usine 6 Usine 9 Usine 3 Usine 4 Usine 5 Transporteur 1 Transporteur 2 Transporteur 3 Transporteur 4 7
Mise en contexte - Réseau de l entreprise (2) 8
Processus actuel Plan de production Identification des priorités de transfert Plan de transport Modifications au plan / imprévus 11
Priorités de transfert Produit en inventaire Liste des produits devant être transportés lors de la période analysée Sert de base au plan de transport Oui Est-ce que le produit doit être transformé dans une autre installation lors de la prochaine période? Non Priorité de transfert Inventaire normal 12
Suivi et modifications au plan Chaque jour, la liste des priorités est révisée Divers évènements peuvent affecter le plan initial: Modification(s) au plan de production Problème mécanique à une scierie Fermeture d une route ou complication à l accessibilité d une usine. 13
Description du problème Problème complexe Aucun outil disponible sur le marché La solution qui minimise le nombre de kilomètres parcours n est pas suffisante. Mandat Outil qui génère un plan de transport opérationnel respectant les priorités de Résolu Obtenir une bonne solution rapidement Développer un prototype 14
Défi #1: Tenir compte des plans de production Respecter les priorités de transfert Transport du bois vert / brut Date de disponibilité Date du besoin (consommation) Utiliser les camions à pleine capacité Placer les transports prioritaires Combler avec des produits devant être transportés plus tard 15
Défi #1: Tenir compte des plans de production Legend 0 open cost 200 1 avoid if possible 2 closed 16
Défi #2: Disponibilité des camions Quarts de travail dédiés à Résolu Assurer une utilisation continue des camions Répartir les activités de transport entre les jours Éviter l engorgement au niveau du chargement / déchargement Utiliser les camions à pleine capacité 17
Défi #2: Disponibilité des camions Day truckname Truck1 Truck2 Truck3 Truck4 Truck5 Truck6 Truck7 Truck8 Truck9 truckowner TruckCo1 TruckCo1 TruckCo1 TruckCo1 TruckCo1 TruckCo1 TruckCo2 TruckCo2 TruckCo3 base M1 M1 M2 M2 M2 M2 M2 M2 M3 Regular truck x x x x x priority 1 2 7 3 4 5 6 8 9 starthour weekdays 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 endhour weekdays 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 starthour weekend 6 6 6 6 6 6 6 6 6 endhour Weekend 15 15 15 15 15 15 15 15 15 trucktype normal normal normal normal normal normal normal normal normal toggle availability 1 Mon 9-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 2 Tue 10-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 3 Wed 11-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 4 Thu 12-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5 Fri 13-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 6 Sat 14-Feb-15 1 0 0 0 1 1 0 0 0 7 Sun 15-Feb-15 1 0 0 0 1 1 0 0 0 8 Mon 16-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 Tue 17-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10 Wed 18-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 11 Thu 19-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 12 Fri 20-Feb-15 1 1 1 1 1 1 1 1 0 13 Sat 21-Feb-15 1 0 0 0 1 1 0 0 0 14 Sun 22-Feb-15 1 0 0 0 1 1 0 0 0 18
25-08-14, lun. 26-08-14, mar. 27-08-14, mer. 28-08-14, jeu. 29-08-14, ven. 30-08-14, sam. 31-08-14, dim. 01-09-14, lun. 02-09-14, mar. 03-09-14, mer. 04-09-14, jeu. 05-09-14, ven. 06-09-14, sam. 07-09-14, dim. 08-09-14, lun. 09-09-14, mar. 10-09-14, mer. 11-09-14, jeu. 12-09-14, ven. 13-09-14, sam. 14-09-14, dim. 15-09-14, lun. 16-09-14, mar. 17-09-14, mer. 18-09-14, jeu. 19-09-14, ven. 20-09-14, sam. 21-09-14, dim. Défi #2: Disponibilité des camions 200000000 Balance du transport 180000000 160000000 140000000 120000000 100000000 80000000 60000000 40000000 20000000 0 Transport total 19
Patrons de chargement des camions Produit origin dimens. Vert/ Sec Piece s 16 14 12 10 9 8 7 A 1 2 x 4 vert 500 12 - - - - - - A 1 2 x 4 vert 500-13 - - - - - A 1 2 x 4 vert 500 - - 14 - - - - A 1 2 x 4 vert 500 - - - 7 7 - - A 1 2 x 4 vert 300 - - - - 8 8 - A 1 2 x 4 vert 300 - - - - - 16 - A 1 2 x 4 vert 300 - - - - - 8 8 - - - - - - - - - - - - 20
Défi #3: Structure de coûts du transport Structure de coûts dépend de la nature du trajet (avant et après) Objectif: réduire les retour à vide Peut y avoir de multiples taux pour la même originedestination. 23
Coût en trajet direct A B Trajet vide Trajet en charge 24
Coût en trajet retour A B Trajet vide Trajet en charge 25
Coût en trajet retour C A B Trajet vide Trajet en charge 26
Coût en trajet retour-loupe C A B Trajet vide Trajet en charge 27
Défi #4: Taille du réseau 12 camions, 11 scieries Produits : 100 (priorités) 400 en inventaire 3000+ répertoriés Horizon de planification: 28 jours Environ: 9-10 voyages par jour Patrons de chargement : 1000 28
Défi #5: Équilibre entre priorités 1. Diminuer le coût de transport 2. Diminuer le nombre de kilomètres à vide 3. Devancer les livraisons de priorités et étaler les livraisons sur la période disponible 4. Relocaliser le reste de l inventaire, en fonction des préférences 29
Horizon de planification roulant Période d exécution Période de planification Anticipation des périodes futures Passé Horizon roulant
Résultats - Gains potentiels Amélioration de l efficience du plan de transport Augmentation du % de transport en charge : 63.6% à 69.3% Diminution des déplacements à vide Augmentation des retours ciblés Identification de nouveaux potentiels de retours Simplification du suivi des opérations Diminution du temps necessaire à la planification Simplification des tests (what-if) Analyse des résultats simplifiée 31
Conclusion & travaux futurs Problème dynamique demande une solution flexible Défi = Inclusion des patrons des chargements Tests préliminaires démontre des gains potentiels Gestion du changement Poursuite du projet via un stage Résolu-FORAC 32
Merci au partenaire industriel! 33
Optimisation d un réseau d approvisionnement en copeaux Présenté par : Vincent Monbourquette Marc-André Carle En collaboration avec: Mikael Rönnqvist (FORAC) Patrik Flisberg (FORAC) Simon Larivièrre (Résolu) Expo-Conférence Université Laval, 27 janvier 2015
Mise en contexte - Réseau logistique du secteur forestier 35
Mise en contexte synthèse Approvisionnement en copeaux des papetières Près de 3 millions de tonnes/année 9 papetières pour près de 40 scieries 4 types de produits Épinette Sapin Pin Gris Tremble Et des mélanges! 36
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Modèle d optimisation Objectifs & contraintes Objectifs Faire un plan de transport efficient pour différents horizons 1 semaine opérationnel avec précision 6 semaines opérationnel avec incertitudes 52 semaines stratégique Minimiser le coût total Contraintes Respecter les capacités de production des usines Respecter les restrictions d approvisionnement Prévoir les accumulations d inventaires nécessaires (fermetures prévues) 38
Modèle d optimisation Contraintes souples Atteindre les inventaires cibles Respecter la capacité d inventaire de base Respecter la réalité pratique (balancement des transports sur la période) Cibles de recettes de production aux papetières Recettes de production Utilisation Épinette Sapin Pin gris Tremble Minimum 70% 0% 0% 0% Idéal 85% 15% 0% 0% Maximum 100% 30% 10% 0% 39
Résultats préliminaires Quantitatif: Démontre des gains potentiellement intéressants Processus très large, donc un gain même de quelques pourcentages est très intéressant Qualitatif Simplification de la production du plan de transport Permet d effectuer rapidement des tests (What-if) Permet de s ajuster en cours de route s il y a des problèmes 40