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GESTION DES STOCKS « EN-COURS » DE FABRICATION

               

Les "en-cours" de fabrication sont également des stocks, mais ces stocks sont plus "dynamiques", car ils se déplacent plus ou moins rapidement entre les machines. Le fameux 0 stock de l'approche "juste à temps" concerne sûrement davantage les en-cours, que les stocks de produits finis

POURQUOI DES STOCKS EN-COURS DE FABRICATION ?

 

Pour assurer la taille des lots

          Pour « amortir le temps de réglage d’une machine, il faudra produire un lot minimum, si celui ci est supérieur à la demande, on crée de ce fait un stock.


 Pour assurer l’occupation des machines

          Si, momentanément, un opérateur et une machine sont inoccupés, on en profitera pour produire « d’avance », d’où à nouveau création de stock

  Pour adapter la réponse aux exigences commerciales

 

Pour répondre à la demande de personnalisation des produits

          Si le cycle de production est supérieur au délai commercial, on peut fabriquer par avance des sous ensembles standards, qui seront assemblés en fonction de la demande

1) DIFFERENTS TYPES DE LANCEMENT

1.1) Par lots

soient q pièces à lancer sur les machines m1, m2,...mn; de cadences respectives c1, c2,...cn:

 

1.2) A l'enfilade (fractionnement des lots)

Dans ce cas les lots de transfert sont différents des lots de production.

1.3) A la chaîne

Se pose alors le problème de l'équilibrage de cette chaîne (grandes séries)

 

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2) VISUALISATION DES EN-COURS

Nous allons considérer le cas du lancement par lots. (L’étude des autres cas ne pose pas de problème)

Les pièces caractérisées par le trapèze bleu représentent les pièces en-cours de production entre m1 et m2, chacune de ces pièces à un coût unitaire égal au coût matière première plus la valeur ajoutée par m1, appelons S1 la surface de ce trapèze.

De même lespièces caractérisées par le trapèze jaune représentent les pièces en-cours de production entre m2 et m3, chacune de ces pièces à un coût unitaire égal au coût des pièces bleues plus la valeur ajoutée par m2, avec S2 la surface du trapèze bleu.

3) CALCUL D'UNE SERIE ECONOMIQUE

Dans l'exemple ci-dessus on peut estimer le coût de possession cp = u*r*S1 + u'*r*S2

avec u= coût matière première + valeur ajoutée par m1 et u’=u + valeur ajoutée par m2

Plutôt que de déterminer S1 , S2,..Sn; il est plus facile de raisonner sur l'en-cours global et de définir

                 u = (prix d'achat M.P. + prix de revient PF)/2

Cas général

Soient n postes de cadences c1, c2,...cn

 


La surface du trapèze rose représente alors l’en-cours global S, pièces affectés du coût moyen déterminé ci-dessus. Attention ceci n’est cohérent que si la valeur ajoutée est apportée de manière régulière ! (Remarque : Ces méthodes de détermination méritent d’être confrontées au point de vue de Goldratt (voir TOC théorie des contraintes)).

Soit S la surface du trapèze rose : S=surface du premier triangle (b*h/2) + surface du rectangle (b*h) + surface du dernier triangle (dans le cas où les pièces sont expédiées directement au client après production, sinon voir l’exemple du découpage).

 

Ce qui s’écrit :

appelons  et  

On obtient alors   

Soit D la demande annuelle, (cela signifie que l’on va faire D/q lancements par an) on peut déterminer le coût de possession annuel :

 

Pour déterminer le coût total, il faut ajouter au coût de possession le coût de lancement qui prend en compte le coût administratif, le coût de réglage et le coût d’arrêt de production s’il y a une machine goulet (voir TOC). Si on appelle a le coût d’un lancement, le coût de lancement annuel sera donc de:

Le coût total annuel est enfin caractérisé :

 

pour trouver la quantité q à lancer pour minimiser le coût total, il suffit de chercher quand la dérivée s’annule :

 

Cette dérivée s’annule pour appelée série économique, quantité économique ou encore lot minimum ou économique.


ATTENTION

On prétend souvent actuellement que la notion de série économique est dépassée. Il ne faut pas confondre rêve et réalité. En effet le modèle de Wilson, même s'il est perfectible, met en évidence une règle de bon sens élémentaire: il faut "amortir" les coûts de lancement sur une série (dite économique);

l'idéal serait que

q* < = quantité commandée

Pour y parvenir, il faut diminuer "a", donc diminuer les temps de réglage (temps de changement de série) (SMED (voir « juste à temps), TGAO).

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4) APPLICATIONS

4.1) DETERMINATION DE RAFALES

Pour la réalisation en grande série d'un ensemble, on examine la fabrication d'une pièce nécessitant 2 phases successives:Phase 1: fraisage sur machine FU -temps alloué: 8.1 ch
Phase 2: perçage alésage sur machine PC - temps alloué: 5.4 ch
Le personnel de l'entreprise réalise un coefficient moyen de production de 1.08.
Une pièce brute revient à 1€ à la livraison.
Sur les standards de l'entreprise et les fiches d'instructions on relève les valeurs suivantes:
Machines FU: coût de l'heure d'usinage 20€ réglage du poste 2.15 h à 18€ de l'heure
Frais administratifs pour 1 lancement 15€ (pour un poste ou un groupe de postes identiques)
Machines PC heure d'usinage 10€ réglage 0.3 h à 20€/h
Le service planning affecte 3 postes pour la phase 1 et 4 pour la phase 2.
Calculer la valeur des rafales permettant de minimiser les frais de gestion sachant que l'entreprise travaille 9h/j, 220j/an; et que le taux de possession des en-cours est de 0.18€/€/an

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La solution

 

4.2) DECOUPAGE

Une entreprise de découpage travaille pour un important sous-traitant. On analyse une presse fortement chargée (goulet) de 320 tonnes et de cadence 160 pièces/mn. Une pièce nous intéresse plus particulièrement:

Calculer q*Quel devrait être le temps de réglage pour ne pas générer de stock ?

La solution

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5) COUT GLOBAL DES STOCKS

Comparons deux modèles de production (Stocks élevés / stocks faibles) :

Le modèle de Wilson ne prend pas en compte l’impact de la réduction des stocks sur:

La réduction des défauts de fabrication

«Le contrôle ne sert pas à vérifier le produit, mais le processus de fabrication » (Dr Deming)

  • Stocks élevés: Le défaut généré à la première opération est détecté plusieurs mois plus tard alors que le processus fautif n’est plus en cours, La démarche qualité est compromise (Quelles sont les chances de remonter à sa cause ?) L’ensemble de la production est à retoucher ou à rebuter !
  • Stocks faibles : Le défaut est détecté pendant que le processus fautif est toujours en cours, on peut donc rechercher et agir sur la cause du défaut, seul une partie de la production est touchée.

· L’évolution du produit

Toute évolution du produit donne un avantage concurrentiel, améliore l’image de marque, donne donc des avantages financiers.

· L’adéquation production / demande

Un lancement en fabrication répondra mieux à la demande si les prévisions sont à court terme.

 

· Les heures supplémentaires

« En se protégeant de Murphy... » (de nombreux sites internet vous proposent des exemples d'application de cette loi dite encore de la gravitation sélective !)

Le management des hommes est toujours plus facile avec des objectifs clairs et à horizon proche, confier une tâche à horizon lointain génère souvent une motivation moindre, d’où finalement du retard qui engendre des heures supplémentaires (non « justifiées ») qui augmente le coût.

CONCLUSION

On constate bien à quel point le modèle de Wilson est perfectible, la prise en compte de la globalité des paramètres a conduit les japonais à prôner le « zéro stock », a conduit certaines entreprises américaines à gonfler le taux de possession à 3000% ! Au niveau des en-cours de fabrication, la solution évidente consiste à agir encore et toujours sur le temps de changement de série de manière à être le plus flexible possible jusqu’à devenir une entreprise « agile ».

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