Cours de Gestion de Production La méthode MRP
Said HAMICHI Professeur Gestion de production - Supply Chain Management – ERP - APS
1
Sommaire
La production dans l’entreprise
La place de la gestion de production dans l’entreprise
Le modèle de pilotage MRP2
Le Plan Industriel et Commercial
Le Programme Directeur de Production
L’ordonnancement – Calcul des besoins
Exemple MRP
2
La production dans l’entreprise
3
Introduction
4
Introduction
Flux d’informations Ressources Humaines et techniques
Fournisseurs
Clients
Produits finis Matières premières
5
La place de gestion de production dans l’entreprise
6
Introduction
Fournisseur
Achats
Usine
Réseau de distribution
Gestion de Production
Client final
Distribution Supply Chain
7
L’entreprise industrielle : la gestion de production Tableau de pilotage
COMPTABILITE CONTRÔLE BUDGETAIRE Achats
Prévisions de vente
Gestion Commerciale
Fournisseurs Gestion de Production Maintenance
Clients
Logistique Distribution
Supervision
Process
Force de vente
Siège Pointage
Paie Personnel
Le modèle de pilotage MRP 2
9
L’architecture décisionnelle
Niveau Stratégique
Planification Stratégique Vérification Charge – Capacité des ressources
Niveau Stratégique
Planification Indus et Ciale : PIC – SOP
Charges - Ressources globales
Niveau Tactique
Programmation de production: PDP - MPS
Charges – Ressources globales
Niveau Opérationnel
Ordonnancement de production: Calcul des besoins - MRP
Charges – Ressources détaillées
Niveau Exécution
Supervision d’atelier Lancement suivi - de production
Entrées - Sorties
10
L’architecture décisionnelle
Gestion de la demande
Gestion des flux matières
Planification
Planification Stratégique
Prévisions
Plan commercial
Commandes
Exécution
Plan Industriel et Commercial PIC Plan de production
Gestion des capacités
MRPII
Calcul du Besoin en Ressources
Programme Directeur de Production PDP
Calcul de Charge Global CCG
Calcul des besoins nets CBN
Calcul de Charge Détaillé CCD
Pilotage d’Atelier
Pilotage des flux de charge
11
L’architecture décisionnelle
Les différents niveaux de décision permettent de définir le périmètre d'action et de responsabilité de chaque entité. Ils se distinguent par : leur horizon (du long terme au très court terme). le degré d’irréversibilité des décisions, la diversité des fonctions de gestion impliquées, le degré d’agrégation des informations, le degré d’incertitude.
Les niveaux de décisions supérieurs définissent, avec des ordres et des contraintes, le cadre d’action des niveaux inférieurs .
Les niveaux inférieurs d’exécution font remonter les informations (aux niveaux supérieurs) utilisées lors de la prise de décision : une décision est toujours orientée du niveau gérant le long terme vers le niveau gérant le court terme. une décision ne peut être modifiéé que par son émetteur. Son récepteur émet des propositions de modifications qui seront validées ou non par son émetteur.
12
Les niveaux décisionnels – d’un groupe multi sites
Stratégie Achat Stratégie RH
Horizon 2 – 5 – 10 ans Période 1 mois
Niveau Stratégique
Orientations Stratégiques
Groupe
Horizon 12 - 24 mois
Charge groupe Période 1 - 3 mois
Période 1 ans
Stratégie Industrielle Stratégie Commerciale
Prévisions de vente
Planification Indus et Ciale : PIC – SOP
Horizon 1 - 24 mois
Plan d'achat
Période 1 - 3 mois
PIC: Quantité articles ou familles / mois
Niveau Stratégique Horizon 3 mois
Charge groupe Période 1 mois – 1 sem
Programmation de production: PDP - MPS
Horizon 3 mois Période 1 mois – 1 sem
Programme d'appro critiques et stratégiques
PDP quantité articles / 1 mois
Niveau Tactique
Usine/Filiales
Charge usine - fili
Horizon 2 – 5 – 10 ans
Planification Stratégique
Horizon 1 mois Période 1 semaine - jour
Programmation de production PDP - MPS
Horizon 1 mois Période 1 semaine - jour
Programme d'appro toutes matières
Programme: quantité articles / mois - sem Réservation charge poste de charge
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Niveau Opérationnel Affectation charge poste de charge
Horizon 1 jour Période lot
Niveau Exécution
Ordonnancement de production – Calcul des besoins - MRP
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Demande d ’appro appels en livraison
Ordres de fabrication quantité articles / jour - lot
Supervision d’atelier: Lancement suivi de production Quantités de PF : Lot ou commande
Horizon 1 jour Période lot
Appels en livraison interne
13
Les niveaux décisionnels d’une entreprise
Stratégie Achat Stratégie RH
Horizon 2 – 5 – 10 ans Période 1 mois
Orientations Stratégiques
Niveau Stratégique
Horizon 12 - 24 mois
Charge globale
Horizon 2 – 5 – 10 ans
Planification Stratégique
Période 1 - 3 mois
Période 1 ans
Stratégie Industrielle Stratégie Commerciale
Prévisions de vente
Planification Indus et Ciale : PIC – SOP
Horizon 1 - 24 mois
Plan d'achat Période 1 - 3 mois
Entreprise
PIC: Quantité articles ou familles / mois
Horizon 3 mois
Charge globale Postes critiques
Programmation de production: PDP - MPS
Période 1 mois – 1 sem
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Niveau Opérationnel Affectation charge poste de charge
Horizon 1 jour Période lot
Niveau Exécution
Période 1 mois – 1 sem
Programme d'appro critiques et stratégiques
PDP quantité articles / 1 mois
Niveau Tactique Réservation charge poste de charge
Horizon 3 mois
Ordonnancement de production – Calcul des besoins MRP
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Demande d ’appro appels en livraison
Ordres de fabrication quantité articles / jour - lot
Supervision d’atelier : Lancement - suivi de production
Horizon 1 jour Période lot
Appels en livraison interne
Quantités de PF : Lot ou commande
14
La caractérisation des niveaux décisionnels
Caractéristiques
Degré d’irréversibilité des décisions
Types de fonctions de gestion impliquées
Degré d’agrégation de l’information
Degré d’incertitude
• Investissement • Produits
• Toutes les fonctions de l’entreprise
• Famille de PF • Marché • K€
• Prévision et projection • Aléas nationaux et internationaux
Niveaux de décision
Opérationnel – très court terme
• Ordre de passage Des produits
+
• Heures supplémentaires
+
Tactique – moyen terme
-
• Produits finis • Clients • € et cent d’€
• Fonctions locales: concernées par la décision
+
Stratégique – long terme
• Exécutoire • Périmètre de l’aléatoire défini
Exécution – instantané -
-
-
+
15
Le processus de planification
Élaboration du processus de planification, : on commence par avoir une vision sur le long terme sur les opportunités de ventes et les volumes à produire, on affine ensuite le résultat du niveau précédent en détaillant et précisant la constitution des volumes de vente et production en limitant la vision à une période moyen terme, on arrive au court terme, où l'on connaît avec précision :
ce qui doit être livré, ce qui est disponible en stock, ce qui doit être produit. on déduit les besoins en matières, en temps machine, main d'œuvre, etc. on termine par le très court terme où on détermine l’ordre de fabrication des différents produits dans les heures et jours qui viennent.
Objectifs de la planification : la synchronisation de la production/achats et des ventes, le dimensionnement de l’activité du site, le calcul des besoins matières (en particulier les matières critiques et stratégiques: pour définir ou mettre à jour les contrats cadre d’achat 16
La planification Stratégique
17
La Planification Stratégique
Stratégie Achat Stratégie RH
Horizon 2 – 5 – 10 ans Période 1 mois
Niveau Stratégique
Horizon 2 – 5 – 10 ans
Planification Stratégique
Période 1 ans
Stratégie Industrielle Stratégie Commerciale
Orientations Stratégiques Prévisions de vente
Planification Indus et Ciale : PIC – SOP
La Planification Stratégique :
C’est un processus qui a pour mission d’établir
la vision et la mission d’une organisation,
ses valeurs,
ses objectifs clés,
ses domaines de spécialisation,
ses forces et faiblesses,
ses opportunités et ses menaces,
les sujets ou les domaines de décision à court ou long terme. 18
La planification stratégique
La vue d’ensemble du processus de planification stratégique :
Où voulons‐nous aller d’ici ? La perspective à long terme
Où sommes‐nous maintenant ? L’Analyse de situation
La Vision - La Mission - Les Groupes constitutifs - Les Buts - Les Objectifs (à court et long terme)
Les Suppositions - Les Forces - Les Faiblesses - Les Opportunités - Les Menaces
Qu’est ce qu’il faut faire pour resserrer l’écart ? La Stratégie
Les Problèmes cruciaux - Les Décisions et stratégies clés - Les Plans d’Action
19
Le Plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
20
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Orientations Stratégiques
Horizon 12 - 24 mois
Charge globale
Période 1 - 3 mois
Niveau Stratégique
Prévisions de vente
Planification Indus et Ciale : PIC – SOP
Horizon 1 - 24 mois
Plan d'achat Période 1 - 3 mois
PIC: Quantité articles ou familles / mois
Programmation de production: PDP - MPS
21
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Le Plan Industriel et Commercial - PIC :
est élaboré par la direction générale et en collaboration avec les directions commerciales, financières et industrielles,
a pour vocation de définir sur un horizon de 1 à 3 ans les grandes orientations de la production à partir des prévisions de ventes et du niveau désiré de stocks,
raisonne sur des grandes masses, des familles de produits et non pas en produits et références (véhicules utilitaires/familiaux, parapluies et parasols, casseroles et poêles),
permet de vérifier la faisabilité des prévisions,
permet de vérifier l’adéquation entre :
les ressources de production,
les moyens financiers
et les objectifs commerciaux de l'entreprise
établit :
l’évolution prévisionnelle des stocks
les besoins de production
les besoins en ressources et approvisionnement 22
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Il est élaboré par un travail conjoint entre :
les responsables commerciaux,
production,
achats,
Ressources humaines
la direction de l’entreprise.
….
PIC est remis à jour périodiquement, (mensuellement, trimestriellement) et de manière glissante : l'horizon considéré se décale à mesure que l'on avance dans le temps.
Les éléments chiffrés du PIC sont reversés dans les plans de vente, les plans financiers, le budget d’usine, le plan prévisionnel de recrutement et formation, etc.
23
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
L’agrégation du Plan Industriel et Commercial : le niveau de décision considéré comporte plusieurs incertitudes . La prise en compte d’un niveau de détail alourdirait la prise de décision.
On cherche donc à planifier avec « des macro-données », ce qui se traduit par:
l'agrégation des décisions :
les produits sont agrégés en familles de produits,
les ressources sont agrégés en macro ressources (de personnel, d'équipements, etc),
l’horizon de visibilité est le moyen terme;
l‘ignorance des :
produits peu demandés,
ressources peu utilisées,
ressources surdimensionnées etc…
24
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Une macro-gamme : est un enchaînement d’étapes de production, qui décrit les macro-équipements utilisés pour fabriquer les produits d’une famille technique donnée. Elle
est le résumé des grandes étapes de production alors qu’une gamme comprend tout le détail des opérations de production
doit essentiellement gérer les ressources critiques de l'usine (celles qui sont structurellement le plus saturées)
associe un macro-équipement de production à chaque étape, c'est-à-dire un ensemble d'équipements similaires présentant une capacité globale pour la réalisation d'une macro-étape
Etape 1
Etape 2
Etape 3
Etape 4
Etape 5
Etape 6
Macro Eq 1
Macro Eq 6
Macro Eq 4
Macro Eq 2
-
-
25
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Une macro-nomenclature : décrit les composants critiques nécessaires à la production des produits d'une famille technique donnée.
Ces composants critiques sont ceux qu'il est difficile d'obtenir, pour des raisons de délais d'approvisionnement, de capacité des fournisseurs, ou autres contraintes logistiques. Ce peut être aussi des matières premières chères, sur lesquelles il est possible de spéculer.
Il peut être nécessaire de regrouper des composants en "macro-composants" pour être à même de décrire les macro-nomenclatures
Fam. Tech 1
Comp. 1
Macro Cp1
Macro Cp 3
Comp. 2
-
-
26
Plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Le PIC sert à établir :
les prévisions de ventes
les lancements des nouveaux produits
l’évolution prévisionnelle des stocks
les besoins de production
les besoins en ressources et approvisionnement
Le PIC permet de vérifier la faisabilité et l’adéquation entre
les ressources de production,
les moyens financiers,
et les objectifs commerciaux de l'entreprise.
Ce plan est une traduction opérationnelle de la stratégie de l’entreprise.
27
Plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Le PIC sert à calculer la charge globale:
Les charges globales doivent être évaluées, pour l’ensemble des familles de produits et pour chaque ressource (atelier, machine, personnel…) et comparées aux capacités. L’horizon suffisamment lointain doit permettre de déclencher des activités correctives :
heures supplémentaires,
embauche de personnel,
achat de machine,…,
en cas de sur-activité
réduction des heures supplémentaires,
arrêt de contrats de travail temporaire,
chômage technique….
en cas de sous-activité.
28
Le plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
Tableau type Données d ’entrées : Prévisions, Objectifs de management tels que le niveau de stock, le niveau de service client, … Caractéristiques : Est cohérent avec les autres plans de l’entreprise Porte sur des familles de produit : on utilise les familles technologiques c’est à dire des produits qui ont des process de production similaires Concerne les directions opérationnelles (DG, Production, Commercial, Logistique, Finance) Horizon : de l’ordre de l’année Maille : mensuelle puis éventuellement trimestrielle Révision : mensuelle
stratégie MTS
M1
M2
M3
M4
...
M1
M2
M3
M4
...
Prévisions Production prévue Stock final stratégie MTO Prévisions
Production prévue Portefeuille de commandes
Décisions prises : Choix du niveau de production sur la durée du PIC : similaire à la demande, lissé, minimum avec sous traitance, …
29
Plan Industriel et Commercial : PIC - SOP
La révision du PIC Ventes
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Aout
Prévues
500
500
500
500
500
510
510
520
Réalisées
510
510
510
-
-
-
-
-
Ecart
10
10
10
-
-
-
-
-
Ecart en %
2
2
2
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Aout
Prévues
490
500
510
520
520
520
520
520
Réalisées
480
490
490
-
-
-
-
-
Ecart
- 10
- 10
- 20
-
-
-
-
-
Ecart en %
-2
-2
-4
Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Aout
Prévues
250
230
210
210
230
240
250
250
Réalisées
230
210
190
-
-
-
-
-
Ecart
- 20
- 20
- 20
-
-
-
-
-
% Objectif
92
84
76
Production
Stock
30
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
31
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
PIC: Quantité articles ou familles / mois Horizon 3 mois
Charge globale Postes critiques
Période 1 mois – 1 sem
Niveau Tactique
Programmation de production: PDP - MPS
Horizon 3 mois Période 1 mois – 1 sem
Programme d'appro critiques et stratégiques
PDP quantité articles / 1 mois
Ordonnancement de production – Calcul des besoins MRP
Le Programme Directeur de Production PDP, consiste à: recenser et à formaliser toutes les demandes sur les produits finis et les autres produits issues de la Gestion de la Demande, exprimer un échéancier des quantités à fabriquer par produit et par période, c'est-à-dire le PDP qui devient un contrat interne entre différents services de l’entreprise :
Production,
Commercial,
Achats,
Technique,
Finances, etc. 32
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Le PDP désagrège le plan à moyen terme afin d’établir : la planification sur un horizon plus court (3 à 6 mois), un découpage en périodes plus fines (semaines), une désagrégation des familles en références produits finis.
Il représente une version détaillée du PIC dans laquelle on a intégré toute l’information actualisée relative au cours terme :
prévisions de demande,
commandes fermes,
état des stocks,
disponibilité des machines,
Etc….
33
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Le rôle du PDP est de établir l’échéancier des quantités à produire pour chaque produit fini planifier et de déclencher la production de références de produits finis à l’aide d’ordres de fabrication, fournir l’information de base pour la gestion des matières et composants nécessaires à la production de ces références. suivre les ventes réelles en comparant les commandes reçues et les prévisions, déterminer le disponible à vendre, mesurer l’évolution du stock de produits finis.
34
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Le Programme Directeur de Production – PDP : planifie et de déclenche la production de références de produits finis, fournit l’information de base pour la gestion des matières et composants nécessaires à la production de ces références, favorise le dialogue commercial – production – logistique – achats pour garantir la cohérence des objectifs
anticipe les évolutions moyen terme de la charge en définissant le plan de charge interne / externe et en garantissant l'adéquation charge/capacité à moyen terme constitue un engagement contractuel entre:
la production,
le commercial,
les achats,
..
35
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Données d ’entrées : Plan de Production Prévisions et commandes Stock disponible Caractéristiques : Porte sur des éléments « fabricables » : produits finis en MTS produits intermédiaires dans le cas de production assemblée à la commande Mat. 1ère
PDP
Mat. 1ère
Mat. 1ère
ATO PDP P. Finis
stratégie MTS
S1
S2
S3
S4
...
Prévisions Commandes Demande Stock disponible PDP
PDP
P. Finis
Tableau type
P. Finis
Horizon : suffisant pour déclencher les approvisionnements longs en pratique, on prend souvent 1,5 fois le délai de production total Maille : semaine en général Mise à jour : semaine
Disponible Pour Vente
Décisions prises : Quantité de produits à livrer pour garantir un bon niveau de service client Quantité disponible Pour Vente
36
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Référence : DIO200 Description : Bouchon parfum Taille lot : 50 Stock disponible : 20
Dans l’exemple présenté : en dehors de l’horizon de demande, la demande correspond à la plus grande valeur entre les commandes et les prévisions
Délai de fabrication : 2 semaines Stock de sécurité : 0 Horizon de demande : 3 semaines Horizon de planification : 8 semaines
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
Prévisions
20
21
20
22
24
26
28
28
25
25
20
Commandes
19
20
21
21
25
24
20
18
16
12
10
Demande
19
20
21
22
25
26
28
28
25
25
20
1
31
10
38
13
37
9
31
6
31
11
Stock disponible
20
PDP Disponible Pour Vente Horizon figé Horizon de demande Horizon de planification
50 1
9
50 4
50 6
50 16
50 28
DPV = PDP – Commandes sur la période de temps
« Les changements de PDP ne sont pas autorisés sans dérogation » « Intervalle de temps à l’intérieur duquel la demande prise en compte correspond aux commandes.» « Intervalle de temps à l’intérieur duquel le système replanifie les quantités à fabriquer. »
37
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
1
2
3
4
5
6
7
Prévisions de vente
5
20
30
40
45
50
50
Commandes fermes
35
20
15
5
2
-
-
80
40
95
50
3
53
3
-
-
100
-
-
100
-
70
-
78
-
-
100
-
-
100
-
-
100
-
-
Stock prévisionnel PDP date de fin Disponible à la vente PDP date de fin
120
Stock de départ (avec SS) = 125, Taille de lot = 100, Délai = 1, SS = 5,
38
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Construction d’un PDP préliminaire
Vérification de l’adéquation charge / capacité
Prise de décision pour l’équilibre charge / capacité
Construction du PDP validé
L’adéquation charge / capacité est vérifiée par le Calcul de Charge Global en utilisant les ressources critiques telles que : main d’œuvre, équipements goulots, matières critiques (long délai, pénurie sur le marché, …)
Au niveau du PDP, les décisions qui peuvent être prises pour l’équilibre charge / capacité sont :
utilisation d’heures supplémentaires,
modification des gammes en utilisant d’autres centres de charges,
sous traitance de certaines opérations, …
La PDP sera évalué selon 3 critères :
le service client
l’utilisation des ressources
le coût
39
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Un premier calcul PDP sur la base des prévisions commerciales et de l’évolution des moyens : déséquilibre entre macro charges et macro besoins.
Un dialogue entre le commercial et la production : contrat entre les deux parties.
Prévisions commerciales
Évolutions des moyens 1er calcul PDP
Macro-besoins
Charges
Capacités
Macro-charges
Dialogue Commercial / Production Ajustement des prévisions
Charges
Capacités
Ouverture des charges
2ème calcul PDP = le contrat Macro-besoins ajustés
Plan d’approvisionnement
Macro-charges ajustées
40
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Les références sur lesquelles est élaboré le PDP sont définies par leur mode de production: production pour stock (chaussures, jouets) → produits finis; assemblage sur commande (automobiles, PCs, circuits imprimés) → sous-ensembles; production sur commande (type job-shop: imprimerie, sous-traitance mécanique) → composants, matières premières.
Les entreprises produisant des articles uniques sur base de commandes-clients spécifiques (« engineering sur commande ») élaborent souvent leur PDP en tenant compte uniquement des commandes enregistrées (dans ce cas, le PDP peut donc être identifié avec le carnet de commandes).
41
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Pensons par exemple à la situation rencontrée lors de l'élaboration d'un PDP chez Volkswagen. Quelques-unes des références utilisées pour produire une automobile sont:
peinture blanche 001 (matière première) huile XY40W (matière première) boulon n° 8 (composant) bloc moteur Golf Diesel 1600 (sous-ensemble) Golf D 1600 blanche sans options (sous-ensemble) Golf Diesel 1600 blanche, siège chauffant, horloge quartz , ... (produit fini).
42
Le Programme Directeur de Production : PDP - MPS
Dans une telle situation, où le nombre d'options peut être gigantesque, il est plus aisé de travailler sur les références de sous-assembles que sur les références produits finis.
Le PDP sera donc élaboré sur base du sous-ensemble correspondant à un modèle « nu » (Golf sans options) et l'assemblage des produits finis sera planifié le plus tard possible en tenant compte des commandes effectivement enregistrées.
Remarque: même dans le mode de production Juste-A-Temps adopté par de nombreux constructeurs automobiles, les entreprises élaborent un PDP pour la gestion des matières .
De façon plus générale, les références produits finis utilisées dans le PDP seront choisies en tenant compte des critères suivants: leur nombre ne doit pas être trop élevé, afin de faciliter la planification; leur demande doit être prévisible avec une bonne précision.
43
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
44
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
PDP quantité articles / 1 mois
Réservation charge poste de charge
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Niveau Opérationnel
Ordonnancement de production – Calcul des besoins MRP
Horizon 1 semaine Période 1 jour
Demande d ’appro appels en livraison
Ordres de fabrication quantité articles / jour - lot
Supervision d’atelier : Lancement - suivi de production
45
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Définition du M.R.P. : C'est une technique de gestion industrielle qui répond aux besoins suivants : donner au client le meilleur service, définir un programme de production, réaliser l’adéquation charge/capacité résultant de ce programme de production, maîtriser les coûts de production.
M.R.P. est à la base de la plupart des systèmes de G.P.A.O. et des module Gestion de Production des ERP (Enterprise Resources Planning) / PGI (Progiciel de Gestion Intégré). Historique 1965 M.R.P."0" : Material Requirements Planning (Planification des Besoins en Composants) M.R.P. ne représente alors qu'une méthode de calcul des besoins matières. 1971 M.R.P."1" : Material Requirements Planning (Méthode de Régulation de la Production). C'est un système à boucles fermées avec adéquation charge / capacité. 1979 M.R.P."2" : Manufacturing Ressources Planning (Management des Ressources de la Production). M.R.P. s'étend à l'ensemble de l'entreprise. 1995 E.R.P. : Enterprise Ressources Planning (Planification des ressources de l'entreprise). E.R.P. couvre l'ensemble des flux matières et financiers de l'entreprise. 46
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
A l’origine, il s’agit d’une «méthode» de calcul de besoins en matières premières et composants par éclatement des nomenclatures. Le MRP a pour objectif de déterminer : les produits finis a fabriquer leur quantité
leur date de disponibilité en fonction des commandes fermes - prévision commerciales. des stocks de produits finis
47
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
L’approvisionnement se fait en fonction des dates prévues de besoins en fabrication: prévision des dates de besoin en Produits Finis détermination d’une date et d’une quantité de «besoin brut» de chaque composant du produit à partir des gammes et nomenclatures cumul par période de l’ensemble des besoins bruts,
cumul des besoins nets à partir des besoins bruts, cumul des dates et quantités à commander en fonction du délai d’approvisionnement.
48
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Elle a été conçue a partir de 1965 par le Dr Joseph Orlicky, américain d’origine Tchèque. Il a créé en 1970 avec Goerges Plossl et Olivier Wight le programme Américain de gestion de la production par la méthode MRP. Cette méthode calcule par éclatement de nomenclature les quantités en composants nécessaires pour le carnet de commande, puis consiste à suggérer des quantités à acheter ou approvisionner (MRP v1). J Orlicky a automatisé cette décomposition à l’aide de l’informatique.
J. Orlick a classifié les produits présents dans l’entreprise en deux types : Les besoins indépendants appelés également besoins aléatoires ou externes. Les besoins dépendants, appelés également besoins induits ou internes. D’où le principe de J. Orlicky : Les besoins indépendants ne peuvent êtres qu’estimés , Les besoins dépendants peuvent et doivent êtres calculés
49
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Auparavant, les stocks étaient gérés par les méthodes classiques de recomplétement. Or, ces méthodes procèdent d’une approche probabilstique qui suppose que la demande sur chacun des articles est indépendante. Ce postulat est faux dès que l’entreprise fabrique des produits complexes constituée de plusieurs articles. Les politiques classiques de gestion des stocks : quantité économique de commande ; point de commande ;
période fixe de commande, niveau de recomplètement Sont insuffisantes, elles considèrent que : les articles peuvent être gérés indépendamment,
la demande est régulière, la consommation passée se répètera dans le futur, la connaissance de la date futur du besoin des articles n’est pas indispensable
En dissociant la demande aléatoire (clients) et la demande en composants, la production ne devra plus être arrêtée à cause d’un composant manquant.
50
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le MRP enchaîne deux calculs distincts
Demande
Calcul des besoins
Flux
Quand ? Quoi ? Produire
Avec Quoi ? Ressources
Calcul des charges
Lancement de production
51
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP Correspond à la somme des demandes indépendantes et dépendantes
BESOIN BRUT
Besoins bruts auxquels on a déduit les stocks disponibles et les réceptions prévues et pris en compte les stocks de sécurité
BESOIN NET
Prise en compte de la politique de lotissement de chacun des composants
Ordre de fabrication confirme
ORDRE PLANIFIE
Prise de décision de fabriquer ou d’acheter
Demande d’achat
Of lance
Autorisation de commencer le travail en atelier Commande envoyée au fournisseur
Commande d’achat
Of clôture
Fin des imputations Réception du matériel
Oa clôture
52
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Données d ’entrées : PDP Gamme, Nomenclature Stock disponible pour chaque composant Caractéristiques : Porte sur l ’ensemble des composants Maille : journée tous les besoins sont positionnés, par le système, sur les jours ouvrés de la semaine (dans des « buckets ») la maille peut augmenter au fur et à mesure que l ’on avance dans le temps Horizon : suffisant pour déclencher tous les approvisionnements au moins équivalent au délai total de production de l ’ordre de 12 mois en général Mise à jour : quotidienne le pupitre MRP est un outil de pilotage au quotidien les entreprises le font fonctionner généralement pendant la nuit
Tableau type Taille lot : 100 Délai : 2 semaines
J1
Besoin Brut Réceptions prévues Stock disponible
65
J2
J3
J4
50
45
20
25
80
60
10 75
Besoin net
20
Réception d ’ordres planifiés
100
Lancement d ’ordres planifiés
...
100
Décisions prises : lancement d ’ordres déplacement d’ordres ouverts positionnement d ’ordres fermes contrôle de l ’approvisionnement de la matière critique coordination avec les achats, les master schedulers, …
53
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP Produit fini présent au PDP
Légendes :
ETAPES CBN :
X positionnement des besoins à date pour chacun des composants création des ordres planifiés (par hypothèse, le stock disponible est nul) dans l ’horizon de planification génération des ordres de fabrication dans l ’horizon de génération des ordres lancement des ordres de fabrication par le technicien de flux mise en stock des semi finis fabriqués
= Ordre planifié (Besoin net)
1000 X
= Ordre de fabrication
1000
= Besoin brut
1000 X
1000
1000
2000 X
1000
1000 Stock
2000 Laiton
10kg X 2000
Le bilan du calcul MRP doit être équilibré
10kg
1000 Stock
1000 Livraison Client
2000 Stock 54
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Référence : INSDIO200 Description : Insert noir DIO Taille lot : 50 Stock sécurité : 8 Quantité Allouée : 5 Délai : 3 jours
Besoin Brut
COMMENTAIRES :
J1
J2
J3
J4
J5
J6
J7
J8
40
10
30
50
50
20
30
40
55
55
35
Réceptions prévues Stock disponible
140
50 95
85
105
Besoin net
3
Réception d ’ordres planifiés
50
Lancement d ’ordres planifiés (suggestion)
3 = 8(SS)-[55(4) – 50(5)]
Mode de calcul : Les besoins bruts des composants sont issus des ordres planifiés des parents (besoins dépendants) Les réceptions prévues concernent les ordres lancés (achat ou fabrication) Stock disponible : il s’agit du stock physique – les allocations Le calcul des besoins nets tient compte du besoin brut, du stock disponible, des réceptions prévues et du stock de sécurité Horizon de génération des ordres : horizon au cours duquel les besoins bruts sont transformés en ordres planifiés
50
Délai : 3j
55
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
L’ordonnancement a pour vocation de :
garantir l'adéquation charge / capacité à court terme,
piloter le lancement des ordres de fabrication,
piloter le lancement des ordres d'achat,
calculer les besoins,
réserver les composants,
établir les listes à servir,
calculer les charges,
lisser la charge, ,
lancer les Ordres de Fabrication et des Ordres d’Achat
optimiser les flux très court terme,
gérer les aléas,
gérer les priorités
visualiser les OF et les moyens de production,
affecter les moyens aux OF,
alerte sur les retards,
prendre en compte et simuler des scénarios de solution en cas d'aléas,
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Ordres suggères après CBN
Pilotage d’Atelier Ordonnancement
OF priorisés
Feed back sur le réalisé
Lancement
Contrôle
Autorisation de produire
Remontée du réalisé
OPERATIONS DE FABRICATION
OBJECTIFS : Respecter les contraintes de planification afin de garantir la qualité de service au client Optimiser l’utilisation des ressources Maîtriser le niveau d’encours dans les ateliers
57
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
CHARGE Elle est calculée sur les centres de charge de l’usine : ils représentent un ensemble de groupes de moyen homogènes c’est à dire capables de réaliser le même travail : par exemple, en ensemble de tours ayant des caractéristiques techniques similaires Elle concerne les ordres planifiés et les ordres lancés et prend en compte la quantité de travail restant à faire Elle peut s’exprimer en plusieurs unités (poids, unité, …) mais à partir du moment où il y a un mix produit on utilise généralement l’heure Pour calculer la charge, on utilise les gammes exprimées en heure standard
CAPACITE Il existe 2 moyens de calculer la capacité : CAPACITE DEMONTREE : elle est calculée à partir de l’historique de production sur les centres de charge CAPACITE CALCULEE : Capacité = Temps disponible x Taux de disponibilité x rendement temps disponible : correspond à l’ouverture de l’équipement calculé à partir d’un calendrier d’ouverture (ex : 5 jours sur 7, 8h par jour => 40h) Taux de disponibilité = (tps travaillé / tps disponible) : il prend en compte toutes les arrêts subis tels que les pannes, l’absentéisme, … Rendement : comparaison de la production réelle par rapport au niveau de production standard
58
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
L’ordonnancement consiste à tenir compte de contraintes tout en garantissant un niveau de service : enchaînement des séries capabilité des équipements disponibilité de place / de matériel / d’opérateurs / de machines, … capacité de stockage La prise en compte de ces contraintes peut être plus ou moins automatisée :
Ordonnancement à capacité infinie
Ordonnancement à capacité finie
« la positionnement des OF se fait sans tenir compte de la capacité des ressources » Charge hebdomadaire du tour 1
« la positionnement des OF se fait en tenant compte de la capacité des ressources » Exemple d’une presse goulot en Configure-to-Order : les dates de livraison client sont prises en compte la capacité est limitée les enchaînements de changements de série sont gérés
Capacité
OF1 1
2
3
4
5
6
7
8
9
CDS
OF2
OF4
OF3
Jours 1
2
3
4 Jours
59
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP Préparation Des Ordres : Cette étape consiste à vérifier la disponibilité des matières, des plans, des outils et que les capacités sont disponibles Modes d’ordonnancement : 3 modes principaux sont généralement utilisés :
Ordonnancement au plus tôt 1
Avantages : optimise l’utilisation des ressources
Réception de l’ordre
Commande matière
Opération 1
Opération 2
Ordonnancement au plus tard
Inconvénients : augmente le niveau d’encours
Opération 3
Date de besoin
1 Commande matière
Opération 1
Ordonnancement sur goulet
Opération 2
Opération 3
Avantages : risques minimum
Goulet Opération 2
1 Commande matière
Opération 1
Avantages : limite le niveau d’encours pas de réservation anticipée des composants Inconvénients : pas de sécurité pour la maîtrise du délai
Opération 3
Inconvénients : ne s’applique que lorsque le goulet est clairement identifié
60
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
L'ordonnancement intervient quand la GPAO a proposé des OF et des OA. Cette fonction se décline en trois sous fonctions :
le planning,
le lancement,
le suivi de production.
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le planning : il établit l'ordre de passage daté des lots ou commandes sur les postes de ressources. Il pallie les aléas charges / capacités par une régulation de la capacité de production. Il est de son ressort d'effectuer des simulations à capacité finie
Si je passe le moule 1 en maintenance
OF 1 OF 2 OF 3
OF 1 OF 2 OF 1
OF 3
OF 2 Si j’avais un régleur de plus
OF 3
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le planning : deux méthodes de jalonnement :
jalonnement au plus tôt : on part de la date de première disponibilité de la ressource et on positionne la première opération, puis la deuxième et ainsi de suite…
Commande
Expédition
Lancement
jalonnement au plus tard : on part de la date du besoin du client et on positionne la dernière opération, puis l’avant dernière et ainsi de suite
Commande
Lancement
Expédition
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le planning : deux méthodes de jalonnement :
AVANTAGES
AU PLUS TÔT
•
INCONVÉNIENTS
Assure l'utilisation court terme des équipements
•
Augmente les en-cours
•
Peu flexible en cas de commandes urgentes, d'aléas
Privilégie du temps libre à court terme Meilleure affectation des capacités aux besoins Minimise les en-cours et réduit les temps de cycle
•
Pas toujours de solution possible (date de lancement antérieure à la date du jour)
(VERS L'AVANT)
• AU PLUS TARD (VERS L'ARRIÈRE)
• •
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP Le lancement est l’activité qui consiste à autoriser les équipes de production à travailler sur l’ordre de fabrication
déclenche les actions de production décidées au niveau du planning.
prépare les moyens de production et distribue le travail à réaliser.
On réalise le lancement en « complet conforme » : vérifications de la disponibilité des outillages et des composants disponibilité de la capacité Le dossier de fabrication, donné au moment du lancement en production, est généralement constitué des documents suivants :
Ordre de fabrication avec les informations clés telles que : numéro d’OF, référence de la pièce, date demandée, quantité à produire Dessin de définition La gamme, les réglages de la machine
La liste à servir Les outils nécessaires
65
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le suivi de production : suit la réalisation des travaux en atelier et met à jour, le planning d'ordonnancement. suit les ordres de fabrication,
contrôle la qualité, le suivi des indicateurs de performance, etc. Le suivi se fait à partir des déclarations de production qui portent sur : les consommations matière
l’utilisation des ressources main d’œuvre et machine l’avancement de l’opération La consommation des matières permet de mettre à jour les stocks Il existe plusieurs moyens de consommer les stocks sur OF : déclaration par l’opérateur post-consommation (ou backflushing, post-déduction) : les matières sont consommées à la fin de l’OF en prenant en compte la quantité de la nomenclature permet de limiter les déclarations dans l’atelier adapté à des cycles de production court et des nomenclatures fiables 66
L’ordonnancement – Calcul des besoins : MRP
Le contrôle : Contrôle des quantités produites par rapport au prévu pour pouvoir prendre les actions correctives nécessaires Édition des rapports de performance de l’usine : machine, qualité, délai, productivité main d’œuvre
67
QUIZZ N°3 : Ordonnancement Énoncé des questions 15 et 16. La fabrication d’une pièce exige 2 opérations A et B. Les temps de réglage sont respectivement 25 et 45 minutes. Les temps opératoires sont de 10 minutes pour A et 12 minutes pour B. Le temps de transfert entre les 2 centres de charge est de 20 minutes. Il n’y a pas de temps d’attente et les pièces doivent être arrivées à l’opération B pour que le réglage puisse commencer. Question 15 : Quel temps faudra-t-il au total s’il faut passer les 120 pièces sur l’opération A avant le transfert sur B ? A. 1265 B. 1505 C. 2660 D. 2730 Question 16 : Que devient ce temps, si les pièces sont traitées en 4 lots de 30 et si l’opération B peut commencer dès la disponibilité du premier lot ? A. 1225 B. 1470 C. 1830 D. 2190
Question 17 : Quelle est la partie du délai de fabrication qui prend généralement le plus de temps en production intermittente ? A. Fabrication B. Réglage C. File d’attente D. Transfert Question 18 : Quel est le nom du système d’ordonnancement où la dernière opération de la gamme est positionnée en premier afin de respecter la date de livraison ? A. Ordonnancement vers l’avant B. Ordonnancement vers l’arrière C. Ordonnancement à capacité infinie D. Ordonnancement à capacité finie Question 19 : Quelle méthode permet de réduire le nombre de transactions sur les mouvements de stock ? A. La pré déduction B. La déduction directe C. La post déduction D. La déduction par défaut Question 20 : Laquelle de ces informations est la plus juste ? A. Les centres de charge situés après un goulet devraient fonctionner à capacité maximale B. Un stock devrait être situé après le goulet C. Les centres de charge en amont du goulet devraient fonctionner à capacité maximale D. Le goulet déterminera le flux de l’ensemble des produits qui passent par lui
68
Bibliographie.
K. Boskma, Produktie en Logistiek, 2ème édition, Wolters-Noordhoff, Groningen, 1987.
M.L. Fisher, What is the right supply chain for your product?, Harvard Business Review, March-April 1997, pp. 105-116.
V. Giard, Gestion de la Production, 2ème édition, Economica, Paris, 1988.
S.C. Graves, A.H.G. Rinnooy Kan et P.H. Zipkin (eds.), Logistics of Production and Inventory, North-Holland, Amsterdam, 1993.
A. Hax et D. Candea, Production and Inventory Management, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1984.
C.C. Holt, F. Modigliani, J.M. Muth et H.A. Simon, Planification de la Production, des Stocks, de l’Emploi, Dunod, Paris, 1964.
L.A. Johnson et D.C. Montgomery, Operations Research in Production Planning, Scheduling and Inventory Control, Wiley, New York, 1974.
J.O. McClain, L.J. Thomas et J.B. Mazzola, Operations Management, 3ème édition, Prentice- Hall, Englewood Cliffs, 1992.
T.E. Vollmann, W.L. Berry et D.C. Whybark, Manufacturing Planning and Control Systems, Business One Irwin, Homewood, Illinois, 1992.
A. COURTOISC. MARTIN-BONNEFOUSM. PILLET Gestion de Production .Usine Nouvelle . Editions d’Organisation 2003 69
Bibliographie.
V. Giard, Gestion de la Production, 2ème édition, Economica, Paris, 1988.
A. Hax et D. Candea, Production and Inventory Management, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1984.
C.C. Holt, F. Modigliani, J.M. Muth et H.A. Simon, Planification de la Production, des Stocks, de l’Emploi, Dunod, Paris, 1964.
T.E. Vollmann, W.L. Berry et D.C. Whybark, Manufacturing Planning and Control Systems, Business One Irwin, Homewood, Illinois, 1992.
70