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3e Conférence Francophone de MOdélisation et SIMulation “Conception, Analyse et

3e Conférence Francophone de MOdélisation et SIMulation “Conception, Analyse et Gestion des Systèmes Industriels” MOSIM’01 – du 25 au 27 avril 2001 - Troyes (France) CLASSEMENT DES EQUIPEMENTS PAR ORDRE DE PRIORITE POUR LA MAINTENANCE : UNE APPROCHE MULTICRITERE Anis CHELBI Centre de Recherche en Productique (CEREP) École Supérieure des Sciences et Techniques de Tunis 5 Av. Taha Hussein – Tunis, Tunisie Mél : anis.chelbi@planet.tn Daoud AIT-KADI Département de génie mécanique Université Laval, PQ. Canada. G1K 7P4 Mél : daouda@gmc.ulaval.ca RÉSUMÉ : Ce travail aborde le problème du classement des équipements de production par ordre de priorité dans le contexte de mise en œuvre d’un système de gestion et de suivi de la maintenance au sein d’une entreprise industrielle. Une approche multicritère est proposée pour classer les équipements d’une entreprise tunisienne oeuvrant dans le domaine de l’emballage flexible. Une famille de critères est proposée et une approche de surclassement de synthèse est adoptée pour effectuer le classement. Les résultats obtenus permettent aisément de dégager un lot de machines jugées stratégiques pour la maintenance. Par ailleurs, une étude de sensibilité est effectuée permettant d’apprécier l’effet de la variation des poids accordés à chaque critère sur le classement obtenu. MOTS-CLES : Gestion de la maintenance, analyse multicritère. INTRODUCTION Les applications de l’approche multicritère aux problè- mes de décision en gestion des opérations de production et de maintenance retiennent de plus en plus l’attention des chercheurs et des praticiens. Les limites des métho- des mono critères pour la résolution des problèmes liés à la planification et à la gestion de la production ont été le principal catalyseur de cette tendance. Le gestionnaire d’aujourd’hui préfère des solutions qui permettent d’atteindre des niveaux satisfaisants par rapport à un ensemble d’objectifs préétablis, plutôt que des alternati- ves qui réalisent des performances optimales sur l’un des objectifs et des résultats médiocres sur les autres. Les dirigeants vont donc chercher à concevoir un sys- tème qui permet d’avoir des produits de meilleure qualité avec un coût le plus bas possible dans les délais conve- nus, tout en étant aptes à répondre rapidement aux de- mandes de modifications imposées par le marché et aux exigences de personnalisation exprimées par les clients. La multitude des facteurs à considérer rend le processus de décision assez complexe. Cet aspect multidimensionnel se retrouve à tous les ni- veaux du système de production, à savoir : le choix des équipements (Lotfi, 1995, Oeljbruns et al., 1995, Myint et al., 1994), l’aménagement (Fortenberry et al., 1985, Rosenblatt, 1979, Urban, 1987, 1989, Malakooti et al., 1989), la sélection des sous traitants (Abhir, 1996), la planification de la production (Kaplic, et al. 1992, Sa- tyadas et al. (1992), Zeleny, 1986), la gestion de projets et l’ordonnancement (Bausch, 1992, Belton et al., 1996, Gravel et al., 1992), la gestion des stocks (Chaudhry et al., 1991, Patrovi et al., 1994, Agrell, 1995), le contrôle de la qualité (Ravindran et al., 1986, Schnider et al., 1989), la maintenance etc. Dans ce travail, on s’intéresse à une problématique de nature multicritère qui se pose au niveau de la fonction maintenance au sein de l’entreprise. Pour concevoir un système de gestion et de suivi de la maintenance et le mettre en œuvre efficacement, la classification des équi- pements de production selon un ordre de priorité est très utile. En effet, l'élaboration du contenu des interventions de maintenance et la planification des ressources néces- saires à leur exécution ainsi que l’ordre d’assignation des différents bons de travail, correctifs ou préventifs, doi- vent tenir compte des caractéristiques et de l’importance dudit équipement dans le système de production, surtout lorsque les équipements à entretenir sont en compétition par rapport à une ou plusieurs ressources (exemple : un seul mécanicien disponible alors que équipements sont tombés en panne en même temps). La présente étude a été menée au sein d’une entreprise tunisienne de fabrication d’emballage flexible pour l’industrie agroalimentaire. Elle consiste à classer les équipements de production de cette usine par ordre de priorité en considérant un ensemble de critères. Il s’agit, selon la terminologie adoptée par (Roy et al., 1993), d’une problématique de rangement (Pγ). La démarche que nous avons adoptée pour aborder ce problème s’articule, comme c’est d’ailleurs le cas pour la plupart des approches multicritères, autour de quatre étapes principales: 1- identifier l’ensemble des équipements à classer; 2- établir une liste cohérente de critères de priorité; 3- évaluer les performances de chaque équipement selon les différents critères retenus; MOSIM’01 – du 25 au 27 avril 2001 - Troyes (France) 4- appliquer une procédure d’agrégation pour classer ces équipements selon leurs performances globales. Ces quatre étapes sont traitées respectivement aux sections 1, 2, 3 et 4. Les résultats de l’étude et une analyse de sensibilité sont présentés à la section 5. 1. L’ENSEMBLE DES ACTIONS Dans le cadre de cette étude, les équipements doivent être rangés par ordre de priorité décroissante en vue d’orienter les efforts de l’équipe de maintenance chargée de les maintenir. Il s’agit d’un ensemble de douze équi- pements appartenant à une entreprise industrielle tuni- sienne de fabrication d’emballage flexible : M1 : Imprimeuse 7 couleurs M2 : Imprimeuse 6 couleurs M3 : Contre colleuse sans solvant M4 : Contre colleuse avec solvant M5 : Découpeuse 1 M6 : Découpeuse 2 M7 : Découpeuse M8 : Operculeuse M9 : Chaudière 1 (grande capacité) M10 : Chaudière 2 (petite capacité) M11 : Groupe frigo 1 (alimentation de l'imprimeuse 7 couleurs) M12 : Groupe frigo 2 (alimentation de l'imprimeuse 6 couleurs) 2. LA FAMILLE DE CRITÈRES 2.1. Les critères retenus Une liste de neufs critères a été retenue. Elle a été élabo- rée en collaboration directe avec la direction générale et les ingénieurs et techniciens de maintenance et de pro- duction de l’entreprise. Ces critères sont : 2.1.1. Taux de marche C’est le rapport du temps de marche de la machine sur le temps théorique disponible de production. Ceci est une moyenne faite sur les données antérieures disponibles. Si le taux de marche d’un équipement est: - élevé : l’équipement devra tendre à être prioritaire. Son entretien éventuel pourrait intervenir à des moments déterminés à l’avance (heures supplémentaires, pas de production..) - bas : il faudra alors planifier son entretien pendant les heures creuses. 2.1.2. Existence d’une installation de secours Existe-t-il un autre équipement capable de remplacer efficacement (rapidement, même taux de production et qualité.....) la machine considérée en cas de panne ? -Si oui, la machine n’est pas prioritaire; -Si non : * peut-on avoir recours à du stock pour faire fonctionner la machine en aval ? * peut-on avoir recours à la sous-traitance ? * si aucune de ces alternatives ne peut être utilisée, est-ce que: - toute la production est arrêtée ? - la production est significativement affectée ? - seul ce poste est concerné ? 2.1.3. Contribution à la gamme de produits C’est le rapport du nombre de produits différents passant par la machine considérée, sur le nombre total de pro- duits de la gamme. 2.1.4. Fréquence de la panne C’est le nombre de fois que la machine tombe en panne durant une période donnée. Fréquence = N/T où N est le nombre de pannes pendant la période de temps T. Si on ne dispose pas de données historiques, on peut poser la question suivante : Est-ce que l’équipement tombe en panne: - très souvent ? - souvent ? - rarement ? 2.1.5. Coût de la maintenance Il s’agit ici d’affecter la part des dépenses de mainte- nance consacrée à la machine considérée. 2.1.6. Moyenne des temps de réparation C’est le rapport du temps total des réparations sur le nombre des réparations. Calcul fait à partir des données historiques. Le temps à prendre en considération est celui s’écoulant depuis que le service d’entretien est avisé de la panne jusqu’à la remise en état de la machine. MTTR = ∑i N Ti / N où Ti : temps de réparation de la panne i et N = nombre de pannes. Si on ne dispose pas de données historiques, la question suivante peut être posée : Est-ce que les durées de réparations sont en moyenne: - longues ? - moyennes ? - courtes ? 2.1.7. Taux de rejets Pourcentage de pièces rejetées à cause d’une défectuosité résultant d’une défaillance de l’équipement. 2.1.8 Importance de la ligne (ou de l’ensemble) dont fait partie l’équipement Est-ce que la machine est utilisée dans la fabrication d’un produit jugé: - très important ? - important ? - peu important ? Les critères d’évaluation de cette importance peuvent être le volume des ventes, les profits, le client ou le po- sitionnement stratégique sur le marché, ce dernier a été choisi par l’entreprise pour cette étude. MOSIM’01 – du 25 au 27 avril 2001 - Troyes (France) 2.1.9 Influence de la panne sur la sécurité des person- nes Si une panne survenait sur l’équipement, elle engendre- rait: - un risque mortel; - un risque de dommages élevé; - aucun risque. 2.2. La cohérence de la famille de critères 2.2.1. Condition de non admissibilité En examinant le critère uploads/Industriel/ choix-d-x27-equipement.pdf