mardi 2 août 2011

Gestion de la production : Organiser un processus de production

Organiser un processus de production 

 

 

Produire, c'est utiliser des ressources humaines pour transformer des ressources matérielles et financières en biens et/ou services dont les caractéristiques techniques et commerciales sont définies au préalables (la définition du produit, la demande à satisfaire et le processus de production c’est à dire le déroulement des différentes phases et opérations nécessaires à la fabrication d'un produit).

La gestion de la production a pour objectif la recherche d’une organisation efficace et optimale de cette dernière, c’est le choix d’un système (ou un mode) de production et d’une politique de production.

La gestion de production consiste donc à l’obtention d’un produit donné dont les caractéristiques sont connues en mettant en œuvre un minimum de ressources.
Nous verrons dans le cadre de ce module un ensemble d’outils de la gestion de production qui permettent d’analyser et de résoudre des problèmes liés à la production de manière à produire au moindre coût.


       I.            Qu’est-ce que le système (ou le mode) de production

1.       Définition

Le système de production décrit l’ensemble du processus grâce auquel l’entreprise produit un bien et/ou un service apte à satisfaire une demande à l’aide de facteurs de production acquis sur le marché.

Dans le cadre d’une entreprise, le système de production, outre sa finalité première qui est de produire un bien économique, cherche à satisfaire d’autres objectifs secondaires :

2.       Les objectifs associés 

Objectif en termes de quantités produites :
La fonction de production doit permettre à l’entreprise de satisfaire la demande qui lui est adressée ce qui suppose que l’entreprise adapte sa capacité de production au volume des ventes. Ceci passe par des actions visant à maintenir en l’état les capacités productives ou par la mise au point de plans d’investissements en capacité.


Objectif en termes de qualité :
Les biens économiques produits doivent être fiables et de bonne qualité, c’est-à-dire doivent permettre de satisfaire les besoins de la clientèle. Mais la production doit aussi être de qualité en termes d’utilisation de ressources afin de respecter le critère d’efficience attaché au système productif. Le système productif doit donc être économe en ressources et constant en terme de qualité.

 Objectif de coût :
Le système productif adopté par l’entreprise doit proposer les plus faibles coûts de production possibles de manière à garantir la compétitivité de l’entreprise. De plus, les coûts de production calculés doivent aussi être mis en relation avec les coûts de production prévus par le centre opérationnel. Sur la longue période, cet objectif de coût se traduit par la recherche permanente de gains de productivité afin de détenir ou de conserver un avantage compétitif coût pour l’entreprise.

 Objectif de délai :
Le système de production doit certes produire, mais dans des délais raisonnables, c’est-à-dire en conformité avec le niveau de la demande à laquelle doit faire face l’entreprise. Ceci suppose la mise en place d’un mode de production réactif qui permettra soit d’éviter des stocks de biens finaux, soit de ne pas connaître de goulets d’étranglement. En terme de productivité, l’objectif de délai signifie aussi réduire les délais de fabrication.


Objectif de flexibilité :
Le système productif doit être flexible soit pour pouvoir s’adapter aux variations de la demande, soit pour tenir compte des évolutions de l’environnement productif de l’entreprise (innovations technologiques…), soit pour permettre une production simultanée de plusieurs types de produits différents en même temps.


Bien que ces objectifs soient poursuivis conjointement par l’entreprise, il arrive que celle-ci soit amenée à donner un ordre de priorité dans la poursuite de ces objectifs en fonction du mode de production retenu. Ainsi, une organisation du travail basée sur le modèle tayloriste a comme objectif principal la recherche de gains de productivité, mais ce type d’organisation se fait forcément au détriment de la recherche de flexibilité. Le choix d’un mode de production répond donc aux caractéristiques du marché dans lequel évolue l’entreprise (un marché de consommation de masse se caractérise par une standardisation des produits et donc par une compétitivité centrée sur les coûts de production ce qui entraîne la mise en place d’un mode de production ayant comme objectif prioritaire la recherche de gains de productivité).


    II.            L’organisation et le choix d’un mode de production

L'organisation de la production diffère selon les entreprises et leur environnement, la clientèle, les fournisseurs et les produits. Mais les objectifs étant similaires, il s'agit de produire en essayant de se rapprocher des 5 zéros :
·         zéro stock
·         zéro défaut
·         zéro papier
·         zéro panne
·         zéro délai

Le choix d’un mode de production va reposer sur l’analyse de différents critères :

·         Les quantités de biens ou services devant être produites :
Le mode de production variera selon que la production de l’entreprise est unitaire (une seule unité produite à chaque fois), ou concerne des séries plus ou moins importantes (petites, moyennes ou grandes séries). Plus le volume de la production est important, plus le mode de production sera standardisé et reposera sur une structure de production formelle est rigide.

·         La nature du processus de production :
Celui-ci peut être de nature continu (la production ne s’arrête jamais et est concentrée en un seul lieu) ou discontinue (production à la demande ou fractionnée dans le temps ou dans l’espace).


·         La nature du type de gestion de la production :
 La fonction de production peut être pilotée soit par la demande (pilotage par l’aval) c’est-à-dire que c’est la commande passée par le client qui déclenche le processus de fabrication, soit pilotée par l’amont, c’est-à-dire que le processus de production répond à un cahier des charges prédéfini ce qui peut se traduire par la constitution de stocks de produits finis.

·         La nature de l’implantation de l’outillage :
Le processus de production peut reposer soit sur des ateliers spécialisés qui regroupent l’ensemble des postes de travail de même nature, soit sur des ateliers autonomes qui assurent l’ensemble des tâches nécessaires à la réalisation d’une production, soit par ligne (chaîne de fabrication) ou se succèdent les différentes tâches nécessaires à la production d’un bien qui circulent d’un bout à l’autre de la chaîne de production.

A partir de ces différents critères, plusieurs classifications de modes de productions peuvent être distinguées :

·         Selon la nature des flux de produits fabriqués ;
·         Selon les contraintes commerciales ;
·         Selon les contraintes techniques ;
·         Selon l’organisation des ateliers de fabrication.

1.       Les modes de production selon la nature des flux de produits fabriqués

Plusieurs types de gestion des flux sont pratiqués :

·         Flux poussés :
Lorsqu'une étape de la production d'un produit est terminée, le produit est « poussé » vers l'étape suivante. C'est la disponibilité du produit venant de l'amont qui déclenche l'étape suivante de fabrication. Cette méthode de production implique le stockage des produits finis avant leur commercialisation. Par exemple, l'industrie sucrière n'est pas maîtresse des périodes de récolte des betteraves, qui, par ailleurs, consomment leur sucre une fois récoltées. Il faut donc les transformer au fur et à mesure de leur disponibilité et stocker le sucre, sans se préoccuper des ventes.

·         Flux tirés :
Le déclenchement d'une étape de fabrication d'un produit ne peut se faire que s'il y a une demande par l'étape suivante.
La méthode kanban est considérée comme la meilleure application de la gestion par flux tirés ; il s’agit d’une méthode de gestion des réapprovisionnements, dont l'application à la production industrielle, notoirement d'origine japonaise, consiste à créer un circuit d'étiquettes (kanbans), les unes accompagnant les conteneurs des produits gérés, les autres s'accumulant sur un tableau jusqu'au déclenchement du réapprovisionnement. Avec la méthode kanban, c'est l'aval (le client) qui commande l'amont (le fournisseur).

·         Flux tendus :
Le travail en flux tendu est équivalent au travail avec le minimum de stocks et d'en cours. Souvent employé dans le cas de flux tirés.

2.       Les modes de production selon les contraintes commerciales

On distingue 3 grandes catégories :

·          La production sur commande (à la demande) :

La production sur commande concerne des produits qui correspondent à une demande précise de la clientèle ou à une commande à partir d’un prototype : avion, machine-outil, robot,…
Ce type de production présente plusieurs avantages :

×           Satisfaction parfaite de la demande du client : l’entreprise répond à un besoin précis exprimé par un client déterminé ;
×           Absence de stocks préconstitués : l’entreprise ne s’approvisionne qu’en fonction des commandes passées par ses clients ;
×           Certitude de vendre le produit fabriqué : la firme élabore au préalable un cahier des charges et établit un devis ; la production ne débute que lorsque le client a effectivement passé son ordre.

Inversement, la production sur commande présente deux inconvénients notables :
×           La production exige des délais de production et de livraison souvent très longs (la fabrication d’un avion exige 18 mois de travail) ;
×           Le degré d’utilisation des capacités de production évolue considérablement en fonction du flux de commandes qui s’adressent à l’entreprise.

·         La production sur stock (à partir d’un seuil) :

La production est ici déclenchée par anticipation d’une demande, les produits étant fabriqués pour le stock, et non pour un client identifié. Ce mode paraît particulièrement adapté dans les domaines des productions de bien de grande consommation (électroménager par exemple) ou de bien à demande saisonnière (jouets notamment).

Les avantages de ce type de production sont nombreux :
×           Rentabilisation plus facile d’équipements coûteux : la production en grande série permet une diminution des coûts unitaires de production et contribue à améliorer la rentabilité de l’entreprise ;
×           Disponibilité immédiate des produits à la demande du client ;
×           Répartition possible de la production dans le temps : l’entreprise évite les problèmes de capacités de production dus à une forte demande de la clientèle.

Cependant, l’opportunité de produire sur stock suppose que deux conditions soient réunies :
×           L’éventail des produits finis visés doit être restreint, sinon le coût global du stockage est prohibitif ;
×           La demande de chaque produit doit être importante et prévisible.

·         Production juste à temps ou JAT (Just-in-time ou JIT en anglais)

La production est « tirée » par la demande et non par l'offre : il faut produire puis livrer (dans un temps très court) ce qui est demandé « instantanément » par le client (production en « flux tendu »).
Ce système exige une coordination très poussée entre les divers acteurs (fournisseurs, transporteurs, fabricant, distributeurs, etc.) et peut poser des problèmes en cas d'incident à un point ou un autre de cette « chaîne étendue », en coupant momentanément le flux. C’est l’exemple parfait de la méthode Kanban.

×           L’avantage majeur de ce type de production c’est éviter la constitution de stocks importants, stocks qui sont coûteux en trésorerie, coûteux en espace de stockage et qui risquent également de rester inutilisés (risquant donc d'être abîmés, dépréciés...).




La production JAT comporte cependant des risques multiples et peut avoir des conséquences négatives :

×           Risque de rupture de stock : absence de stock de sécurité, livraisons en retard en raison de problème de production chez le fournisseur ou chez ses fournisseurs eux-mêmes en JAT, de difficulté de transport, défaillance du fournisseur (en rupture d'approvisionnement, en grève...), livraisons de lots de composants défectueux (qui ne peuvent être remplacés rapidement par d'autres lots)...

×           Risques environnementaux : livrer en JAT suppose des moyens de transports rapides et flexibles (camions) et interdit donc des moyens de transport moins "énergivores" (train, transport maritime ou fluvial...).

3.       Les modes de production selon les contraintes techniques

4 modes de production peuvent être distingués :


Mode de production
Production unitaire
(type projet)
Production par lot
(type atelier)
Production en série
(type masse)
Production en continu
(type processus)
Caractéristiques

- Fabrication sur mesure en fonction de la demande du client ;
- Mobilisation des ressources de l’entreprise pour une période relativement longue ;
- Utilisation d’un personnel qualifié susceptible d’exécuter des tâches non répétitives ;
- Absence de problème de stocks ;
- Problème de maîtrise des coûts et de respect des délais.
- Petites séries diversifiées de  produits identiques ;
- Les produits comportent de nombreuses options personnalisées ;
- Néanmoins, ils sont constitués de composants standardisés ou fabriqués sur commande ;
- Ce sont généralement des produits à haute valeur ajoutée.

- Grande série de produits identiques et standardisés ;
- Utilisation de machines très spécialisées où les produits circulent entre les différents postes de travail (chaînes) ;
- Problème de gestion des stocks.

- Flux continu de produits homogènes ;
- Enchaînement sans temps mort des différentes étapes du processus de production ;
- Investissements lourds, mais faible utilisation de la main d’œuvre.
Automatisation
Limitée aux fonctions essentielles.
La flexibilité est assurée par la présence d’équipements productifs programmables.

Forte automatisation à partir d’équipements programmés peu flexibles.
Automatisation s’applique à tous les stades de la production et entre les différents stades eux-mêmes.
Type de pilotage

Production à la commande (par l’aval).
Production par l’aval.
Production anticipée (par l’amont).
Production anticipée (par l’amont).
Spécificités

Recherche de qualité et de flexibilité de l’appareil productif.
Production en flux tendus mais outillage flexible.
Recherche d’économie d’échelle mais pas de flexibilité.
Economie d’échelle et automatisation complète.
Exemples

- Bâtiments,
- Centrales atomiques,
- Grands travaux publics,
- Produits de luxe,
- Construction de navires.
- Machines-outils,
- Avionique,
- construction mécanique.

- Moteurs,
- Electroménager,
- Automobile
- Textile.
- Boissons,
- Ciment,
 - Aciers,
- Industries chimiques,
- Industries pétrolières.
Production en continu



4.       Les modes de production selon l’organisation des ateliers de fabrication

Il existe plusieurs types d'ateliers de production :

·         L’atelier à postes de charge (machines ou postes de travail manuel) isolés, en anglais jobshop; la production y est discontinue; certains postes peuvent être regroupés en îlots ;
·         L’atelier a flux continu, en anglais flowshop, dont les postes sont mis en ligne (chaîne) ;
·         L’atelier ou la cellule flexible, à production discontinue, dont les transferts entre postes sont automatisés.

 III.            Le rôle de l’informatique dans la gestion de production

1.       L’ordinateur au service de la gestion de production

Le rôle de l'informatique semble être de nos jours primordial dans le monde de l'entreprise, et en particulier dans la gestion de production, d’où l’apparition de nouveaux outils de gestion assistés par ordinateur.
XAO est un sigle informatique désignant l'ensemble des tâches de conception et fabrication industrielles assisté par ordinateur (d'où le sigle AO) en particulier dans les processus de conception et de fabrication industrielle.
Les technologies XAO se sont développées avec l'informatique, remplaçant les dessins sur feuilles, la fabrication de maquettes, la simulation physique des pièces industrielles.
Les technologies XAO comprennent entre autres :

Le dessin assisté par ordinateur (DAO) : est une discipline permettant de produire des dessins techniques avec un logiciel informatique. En DAO, la souris et le clavier remplacent le crayon et les autres instruments du dessinateur.

La conception assistée par ordinateur (CAO) : comprend l'ensemble des logiciels et des techniques de modélisation géométrique permettant de concevoir, de tester virtuellement - à l'aide d'un ordinateur et des techniques de simulation numérique - et de réaliser des produits manufacturés et les outils pour les fabriquer.

La gestion de la production assistée par ordinateur (GPAO) : Un logiciel de GPAO est un programme informatique de gestion de production permettant de gérer l'ensemble des activités, liées à la production, d'une entreprise industrielle :

·         Gestion des stocks et des achats
·         Gestion de commandes
·         Gestion des produits engendrés par ces commandes
·         Gestion des articles entrant dans la fabrication de ces produits
·         Expédition des produits
·         Facturation

La fabrication assistée par ordinateur (FAO) : Le but de la fabrication assistée par ordinateur est d'écrire le fichier contenant le programme de pilotage d'une machine-outil à commande numérique. Ce fichier va décrire précisément les mouvements que doit exécuter la machine-outil pour réaliser la pièce demandée. On appelle également ce type de fichiers : programme ISO ou blocs ISO.

2.       Terminologie

Automation ou automatisation : c’est la suppression totale ou partielle de l'intervention humaine dans l'exécution de tâches diverses tout en cherchant une meilleure productivité et une meilleure qualité ;

Productique : c’est l’association de la mécanique et de l'informatique pour assurer la production, il s’agit d’un ensemble de techniques informatiques et automatiques visant à améliorer la productivité (robotique, conception assistée par ordinateur, etc.) ;

Robotisation : c’est la mise en place d’un dispositif technologique permettant de remplacer le travailleur humain pour l’exécution de tâches matérielles diversifiées ;

Flexibilité : c’est la capacité, d’une machine ou d’un atelier, à s’adapter à de nouveaux impératifs et contraintes de production. C’est l’exemple des ateliers flexibles qui sont rapidement reconfigurables en fonction des contraintes de fabrication.

Innovation : c’est l’application industrielle d'une invention c'est-à-dire l’introduction d’un nouveau procédé dans le processus de fabrication.


 IV.            L’organisation de la fonction de production

Lorsque l’on parle de fonction de production, il est important de noter que cette fonction se décompose en un certain nombre de services qui ont un rôle soit opérationnel, soit fonctionnel.

Rôle opérationnel : un service a un rôle opérationnel lorsqu’il a pour mission soit la fabrication, soit l’expédition du bien produit par l’entreprise.

Rôle fonctionnel : un service a un rôle fonctionnel lorsqu’il se charge de définir, d’organiser ou de contrôler l’activité de production de l’entreprise.

1.       Les principaux services opérationnels

On distingue dans l’entreprise différents types de services opérationnels :

Le service fabrication

Est en charge de la fabrication proprement dite des produits finaux de l’entreprise ce qui implique la gestion des quantités produites, de la qualité de la production et du respect des délais de fabrication prévus.


Le service expédition

A en charge la préparation des commandes et leur livraison au service de transport chargé de les livrer aux clients de l’entreprise. Ce service assure donc en autre la gestion des stocks de produits finis de l’entreprise.
   
Le service manutention

Qui prend en charge l’organisation de la circulation des flux physiques au sein de l’entreprise entre les différents services ou ateliers entrant dans le processus de production.

Le service outillage

Est chargé de gérer les stocks d’outils indispensables à la réalisation de la production qu’il faille les acheter ou qu’il faille les produire en interne. 

Le service entretien

A pour mission de maintenir le bon fonctionnement de la chaîne de production soit en intervenant sur les pannes éventuelles, soit en assurant une maintenance permanente de l’outil de production.


2.       Les principaux services fonctionnels

Ces services prennent en charge la préparation du travail (c'est-à-dire l’organisation du mode de production) et le contrôle du bon fonctionnement de la chaîne de production.

On distingue dans l’entreprise différents types de services opérationnels :

Le bureau des études

Il conçoit les prototypes des produits réalisés par l’entreprise et en donne une définition complète qui permettra de mettre en place un processus de production standardisé notamment au niveau des pièces et composants utilisés. Il est chargé de fournir un dessin de définition du produit et la nomenclature des composants du produit à fabriquer.


Le bureau des méthodes

Définit les méthodes de production qui vont être utilisées pour réaliser le produit proposé par le bureau des études dans le souci de permettre une production au moindre coût. Ce service décrit donc entre autre la succession des opérations de fabrication et d'assemblage du produit, l’organisation de ces différentes phases de production dans le temps et dans l’espace, les normes et les règles de production, les gammes, les procédures,…
                                            

Le bureau d’ordonnancement et de lancement

Assure le lancement proprement dit de la phase de production en cherchant l’enchaînement le plus rationnel pour l’exécution des différentes tâches et ce, pour un coût global qu’il ne faut pas dépasser.


Le service de contrôle de production

Se charge de vérifier que les services opérationnels remplissent bien leur mission dans les conditions définies par le bureau des méthodes que ce soit en terme de délai, de qualité, de rendement ou de coût de production.


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