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Outil 12 du livre "Des Outils pour la GPI"de JL Brissard et M Polizzi aux éditi

Outil 12 du livre "Des Outils pour la GPI"de JL Brissard et M Polizzi aux éditions AFNOR Gestion 1990. Outil : "Planning" 1. Objectif 2. Désignations similaires 3. Origine 4. Domaines et contraintes d'utilisation 5. Méthodologie 6. Applications 7. Conclusion 8. Pour aller plus loin Retour au sommaire du livre 1. OBJECTIF L'outil appelé "Planning" a pour but de définir une méthodologie de planification à capacité finie propre à l'entreprise. Retour au sommaire 2. DESIGNATIONS SIMILAIRES Algorithme de liste Règles de planification Méthodes sérielles Heuristique Retour au sommaire 3. ORIGINE Ce sont les chercheurs en recherche opérationnelle qui, voilà près de cinquante ans, ont commencé à étudier et mettre au point des algorithmes de planification. A ce jour, aucune solution générale n'a été découverte et l'on a même pu démontrer que l'ordinateur le plus puissant du monde était insuffisant pour explorer dans un temps raisonnable toutes les solutions de plannings possibles pour une entreprise comportant 20 postes de production et fabricant 20 types d'articles. En revanche, de nombreuses solutions partielles ont été découvertes, dont la plus connue est certainement l'algorithme de Jonhson que nous développerons d'ailleurs dans ce chapitre. Ces dernières années, la micro-informatique, bien que n'apportant pas une solution complète, offre une aide précieuse : en proposant un planning de départ, en facilitant les modifications de données, en visualisant une partie du Gantt de façon instantanée, en vérifiant automatiquement toutes les contraintes et règles. Le puissant logiciel de GPAO OPTTM permet même d'obtenir en quelques heures un planning "informatique" performant en se fondant, bien évidemment, sur les règles OPTTM (voir page 27). Retour au sommaire 4. DOMAINES ET CONTRAINTES D'UTILISATION La méthodologie proposée dans ce chapitre s'adapte à tous les secteurs de l'industrie. Les solutions partielles étudiées sont plus orientées sur la production d'articles à forte "transformation", comme c'est souvent le cas en mécanique, en habillement ou en imprimerie. La méthode générale que nous développons dans ce chapitre consiste à établir une liste des tâches rangées, grâce à des règles, par priorité décroissante, puis à les jalonner en appliquant la stratégie suivante : Dès qu'une ressource est libre, lui affecter, si possible, une tâche. S'il y a conflit, alors prendre la tâche la plus prioritaire. Les deux inconvénients majeurs de cette stratégie sont de ne jamais connaître la distance à l'optimum de la solution obtenue et d'avoir des réactions instables. Pour ce dernier point, prenons tout de suite un petit exemple : Un atelier possédant 2 tours, un tour à commande numérique et un tour parallèle notés respectivement ToCn et TP, reçoit une commande de 3 articles indépendants notés A, B, et C. Chacun des articles s'obtient en une phase de tournage : Article A B C Ressource ToCN ToCN Tour Temps 2h 3h 6h On remarquera que l'article C peut être fait sur n'importe quel type de tour (TP ou ToCN). En appliquant comme règle de priorité le temps opératoire minimum (TOM), on obtient l'ordre de planification suivant : A, puis B et, enfin, C. L'entreprise investit et remplace son TP par un ToCN. L'application des mêmes règles donne : La comparaison des deux Gantt met bien en évidence la notion d'instabilité des algorithmes de liste. Les autres contraintes d'utilisation étant spécifiques à chaque type d'entreprise, nous les étudierons au travers des exemples. Un des points clefs de la méthodologie est d'ailleurs de chercher les domaines et contraintes d'utilisation des règles choisies. Retour au sommaire 5. METHODOLOGIE 1. Collecter les informations 2. Définir la stratégie 3. Choisir les règles les plus adaptées 4. Vérifier sur un exemple type 5. Cerner les cas d'exceptions Les deux principes de planification vus au chapitre "Gantt", à savoir, le chevauchement des temps de réglage et le fractionnement en lot (de transfert ou de fabrication) de la commande restent valables pour cet outil. Toutefois, afin de ne pas alourdir les exemples, nous considérerons toujours que le fractionnement a déjà été fait si besoin, et que nous planifions un lot dont le temps de réglage est négligeable par rapport au temps de transformation. Ainsi le fractionnement devient-il "transparent" et le chevauchement inutile. Retour au sommaire 6. APPLICATIONS 6.1 Exemple Planning 1 Nous commencerons par un cas simple, celui d'une filiale de radio-téléphonie qui fait, d'une part, de l'assemblage en série pour sa maison mère et, d'autre part, de la réalisation de prototypes pour son bureau d'étude. Etape 1 : Collecter les informations Provenance du travail à planifier : ordres de fabrication (OF) générés par le système MRP de la maison mère. Charge à planifier : La charge liée à ces OF ne représente que 30% de la capacité de l'atelier d'assemblage. Le reste des travaux provient du bureau d'étude des prototypes et n'est pas planifié. Type de production à planifier : Les articles peuvent passer sur une trentaine de postes différents. En général il y a une dizaine de phases et les durées opératoires peuvent varier d'une heure à quelques jours. Etape 2 : Définir une stratégie La stratégie est simple : planifier les OF de la maison mère et faire passer les travaux de prototypes dans les "trous". La priorité sera donnée aux travaux les plus longs. Etape 3 : Choisir les règles les plus adaptées Le trait le plus caractéristique de cette planification est certainement la surcapacité des moyens potentiels par rapport à la charge. C'est d'ailleurs ce qui provoque les retards : "On aura toujours le temps de passer la série après les prototypes". Nous adopterons donc les règles les plus simples qui satisfassent directement la stratégie : FIFO Méthode du "Coffre à bagages" Règle FIFO FIFO est l'abréviation de First In First Out c'est-à-dire premier entré, premier sorti. Il s'agit donc de planifier les opérations au fur et à mesure, en suivant la file d'attente. Règle du "Coffre à bagages" La règle du coffre à bagages consiste à planifier en priorité les travaux les plus "lourds" en partant du principe que l'on trouvera toujours une petite place pour les autres tâches. Dans le cas d'une planification "PERT", cela revient à planifier en priorité le chemin critique. Etape 4 : Vérifier sur un exemple type Soit les trois articles suivants à planifier sur la semaine S22 : Article Rep. N° Phase Ressource Temps pour le lot Pupitre P 10 20 30 Cisaille Plieuse Soudeuse 6 h 3 h 6 h 40 Ebavureuse 3 h Rack R 10 20 30 40 Cisaille Plieuse Soudeuse Ebavureuse 4 h 3 h 2 h 3 h L'assemblage de l'armoire nécessite la présence du pupitre et du rack Armoire A 10 20 30 Poinçonneuse Assemblage final Câblage 3 h 4 h 9 h La règle FIFO nous indique qu'il faut traiter les commandes de S22 après celles de S21, c'est-à-dire tenir compte des débordements de S21 sur S22 (noté sur le graphe). Le calcul de la charge relative à chaque article est nécessaire pour pouvoir appliquer la règle du "coffre à bagages". Comme le pupitre et le rack sont une antériorité de l'armoire, nous ne considérerons pas celle-ci. Article Pupitre Rack Charge 18 h 12 h C'est le pupitre qui totalise la plus grosse charge, nous le planifierons donc le premier : Il reste le rack à planifier (r) puis, quand il est fini ainsi que le pupitre, il est possible de jalonner l'armoire (A) : Etape 5 : Cerner les cas d'exceptions Pour cerner les cas d'exceptions, le seul moyen est de faire le tracé de tous les Gantt possibles et de les analyser. Ce travail peut être important et son intérêt n'est pas toujours évident. Toutefois, étant donnée la simplicité de l'exemple, nous pouvons en profiter pour étudier un outil très pratique dans ce genre de cas. Il s'agit de la méthode du Docteur Sauvan : Méthode du Docteur Sauvan Cette méthode s'applique dans le cas de la planification de 2 lots et exclut le chevauchement. Elle permet de faire des comparaisons multiples de jalonnement, sans retracer à chaque fois le Gantt. C'est donc un bon outil pour traiter rapidement les cas d'exceptions. a- Procédure graphique Sur deux axes perpendiculaires et gradués à la même échelle (repère orthonormé), on reporte les durées des opérations dans l'ordre de la gamme. Chacun des axes se voit donc attribuer un lot de pièces : par exemple l'axe horizontal pour le pupitre et l'axe vertical pour le rack. Les deux gammes étant reportées, on trace les verticales et les horizontales qui marquent le début et la fin de chaque opération. On obtient ainsi un quadrillage qui remplace le Gantt traditionnel. Il suffit ensuite de hachurer les zones de ressources communes aux deux gammes. On marque ainsi l'interdiction d'utilisation simultanée d'une machine par les deux lots. b- Utilisation du graphique La détermination d'un ordonnancement consiste à tracer un itinéraire partant de l'origine des temps, cheminant vers le coin supérieur droit et ne traversant aucun des rectangles hachurés. L'ordonnancement simultané de deux opérations appartenant à un lot différent, sera représenté par un segment à 45°. Un segment horizontal ou vertical indiquera que seul un des lots est en cours de uploads/Ingenierie_Lourd/ planning.pdf