Article publié sur le site www.ametvs.com
Performance opérationnelle
Introduction
Plusieurs articles nous introduisent aux systèmes de planification et d’ordonnancement avancés (« Advanced Planning and Scheduling »). Dans cet article, nous traitons d’un module en particulier : le module de planification de la production et d’ordonnancement. Le but premier de ce module est d’analyser la demande, les contraintes et la capacité des ressources pour proposer un horaire de production optimal et réalisable.
Dans un système de gestion intégré (« Enterprise Ressource Planning »), le calcul des besoins matières (« Material Requirement Planning ») et l’analyse de la capacité des ressources (« Capacity Requirement Planning ») sont des étapes d’analyse successives mais séparées. On vérifie dans un premier temps les messages d’exception provenant du MRP et, par la suite, on tente d’optimiser l’état des ressources. La plupart des systèmes ERP supposent une capacité infinie des ressources, ce qui ne permet pas d’avoir une image juste de la réalité. Pour contrer cette lacune, plusieurs entreprises ont décidé d’utiliser un système parallèle (chiffrier électronique) pour élaborer leur horaire de production. Cette solution entraîne la non-intégration des données de planification. Les systèmes non intégrés ne permettent pas d’avoir des données en temps réel, et le risque d’erreurs causé par le transfert manuel des données est présent.
La planification simultanée des contraintes
Dans un système APS, la demande, la capacité des ressources et les contraintes (comme le matériel, la main-d’œuvre, les machines, l’outillage, etc.) sont considérées simultanément. Ces systèmes utilisent des programmes résidant en mémoire vive, ce qui permet de mettre à jour instantanément les données de planification (ex. : explosion des nomenclatures, charge de travail sur les ressources, utilisation d’outillage, etc.). Ainsi, des milliers de données peuvent être traitées en quelques secondes. Dans un système ERP, la génération de MRP suivi du CRP est souvent nécessaire pour voir les impacts des changements et peut prendre plusieurs heures ou même quelques jours pour le traitement.
« Lorsqu’un produit est planifié, les besoins en ressources et
matériels sont planifiés à tous les niveaux de la nomenclature
du produit simultanément. Si un article ne peut être fabriqué ou
acheté pour une date requise, un message sera affiché dans
le moniteur d’alarmes indiquant le problème. »
Le moniteur d’alarmes nous indique les événements ne permettant pas de répondre aux critères de performance désirés (ex. : respect des dates de livraison) ou une violation de contrainte (ex. : surcharge de travail et non-disponibilité de matériel).
La planification avec un APS est basée sur des modèles plus réalistes que pour les applications traditionnelles ERP. Les modèles incluent de l’information sur le produit, les nomenclatures, les gammes opératoires, les ressources et leur capacité ainsi que les stocks, les réceptions et les prélèvements. Ils utilisent des algorithmes complexes qui ont été développés pour faciliter les tâches du planificateur. Il est alors possible d’effectuer rapidement des calculs qui peuvent être très longs et fastidieux à effectuer manuellement. Les algorithmes permettent d’optimiser l’horaire de production en considérant différentes règles complexes (ex. : temps de mise en course, délai de livraison, respect des dates de livraison, etc.). Les algorithmes peuvent aussi tenir compte d’éléments financiers (ex. : minimiser les coûts de mise en course). Pour certains logiciels, il est même possible de combiner différentes règles d’ordonnancement et leur donner des priorités différentes (ex. : 75 % respect des dates de livraison, 25 % minimiser le temps de mise en course).
Un de ces algorithmes permet d’optimiser les horaires en fonction de la Théorie des contraintes (« Theory Of Constraints »). L’horaire, dans ce cas, est basé sur le goulot d’étranglement du processus de fabrication. Le système s’assure de ne pas manquer de travail au poste goulot et de produire en juste-à-temps pour les activités suivant le goulot. Les systèmes ERP, pour leur part, ne reconnaissent pas les goulots.
La vitesse d’exécution des systèmes APS permet d’obtenir des horaires de production plus rapidement lorsqu’un événement imprévu se produit (bris, rebus, augmentation soudaine des ventes, etc.). La lourdeur d’analyse et la lenteur de l’exécution des systèmes ERP ne permettent pas la génération fréquente de l’horaire et la simulation de différentes solutions de rechange. À l’aide d’un système APS, il est possible de modéliser plusieurs scénarios et de les comparer entre eux sans affecter les données réelles.
Il est aussi possible, lors de la prise de commande d’un client, d’effectuer une vérification de la disponibilité des composantes et matières premières (« Available To Promise ») sur plusieurs niveaux de la nomenclature du produit. L’analyse ATP peut aussi s’effectuer sur plusieurs entrepôts et composantes de rechange. Si le produit n’est pas en stock, le système explosera sa nomenclature pour déterminer une date possible où toutes les composantes et ressources seront disponibles (« Capable To Match »). Cette analyse pourra être déclenchée automatiquement si le système APS est intégré avec le système de prise de commande. Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante pour les entreprises dont les coûts de matières premières et composantes sont importants.
Bénéfices
L’entreprise utilisant le module de planification et d’ordonnancement de son système APS bénéficiera entre autres :
- d’une meilleure synchronisation entre la production et l’horaire de livraison des fournisseurs;
- d’un meilleur balancement en ce qui a trait à la charge de travail;
- d’une meilleure estimation des dates à promettre aux clients.
Dans la majorité des cas, le rendement du capital investi (« Return On Investment ») de l’implantation d’un module de planification de la production et d’ordonnancement est réalisé en mois d’un an! Si votre entreprise possède un système manufacturier complexe avec plusieurs contraintes à gérer, ce module peut être d’une grande valeur pour votre organisation.
