Implantation d’atelier 2ème partie Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel EMAC/IFIE_GIPSI_M2 Plan de la présentation Objectifs d’une réimplantation d’un atelier de type Job Shop Constitution d’îlots par l’algorithme de King Optimisation de l’implantation d’îlots par la méthode des chaînons Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel EMAC/IFIE_GIPSI_M2 2 Objectifs d’une réimplantation d’un atelier de type Job Shop EMAC/IFIE_GIPSI_M2 3 Réimplantation Job Shop 1/2 Objectifs Réduire les délais (temps de défilement) Améliorer la fluidité Réduire les surfaces occupées Conditions nécessaires • Réduction des tailles de lots de transfert. • Réduction des temps de préparation ou de changement de série (SMED) . EMAC/IFIE_GIPSI_M2 4 Réimplantation Job Shop 2/2 Processus en 2 étapes 1. Regrouper les postes de travail en îlots Par sections homogènes (job shop) Identifier des regroupements d’équipements Îlots ou cellules par familles de produits Algorithme de King Îlot = Famille de pièces utilisant les mêmes postes. Utilisation de l’algorithme R.O.C (Rank Order Clustering) de King 2. Optimiser l’implantation des postes de travail d’un îlot Méthode des chaînons Optimiser l’implantation des îlots Minimisation des distances et des croisements. Utilisation de la Méthode des Chaînons EMAC/IFIE_GIPSI_M2 5 Constitution d’îlots ou de cellules par l’algorithme de King EMAC/IFIE_GIPSI_M2 6 Algorithme de King 1/9 Implantation initiale en sections homogènes Assemblage F1 F2 P1 F3 P3 T2 A EMAC/IFIE_GIPSI_M2 S1 T3 T1 B P2 C S2 S3 Matières Premières 7 Algorithme de King 2/9 Matrice [postes de travail (i=1 à m) x pièces (j= 1 à n)] m postes de travail i avec i=1 à m n pièces j avec j=1 à n A T1 T2 1 1 T3 F1 1 1 1 H EMAC/IFIE_GIPSI_M2 S1 S2 S3 1 1 1 1 1 1 1 1 P3 1 1 1 1 P2 1 1 E G P1 1 1 C F F3 1 B D F2 1 1 1 1 1 1 1 8 Algorithme de King 3/9 Affectation d’un coefficient à chaque ligne et colonne Calcul du poids de chaque ligne et colonne • Chaque intersection [ligne j x colonne i] est notée aij Affecter à chaque ligne j le coefficient vj=2n-j Calculer pour chaque colonne le poids Pc(i)=(aij*vj) 2048 1024 128 A 64 B 32 C 16 D 8 E 4 F 2 G 1 H Pc EMAC/IFIE_GIPSI_M2 T1 T2 1 1 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 T3 F1 F2 F3 P1 P2 P3 S1 S2 S3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3348 1 324 2320 1 1 144 34 156 64 42 65 148 161 584 1 1 148 3348 1 1 1 1 Pl 34 152 1 585 1 1 35 1 67 Affecter à chaque colonne i le coefficient wi=2m-i Calculer pour chaque ligne le poids Pl(j)=(aij*wi) 9 Algorithme de King 4/9 Algorithme de King • Répéter • Calculer Pl pour chaque ligne • Classer les lignes dans l’ordre décroissant des Pl • Calculer Pc pour chaque colonne • Classer les colonnes dans l’ordre décroissant des Pc • Jusqu’à stabilisation des lignes et colonnes. EMAC/IFIE_GIPSI_M2 10 Algorithme de King 5/9 Après la 1ère Itération • Classement dans l’ordre décroissant des lignes Pl T3 F1 F2 F3 T2 A 1 1 1 1 1 3348 D 1 1 1 1 1 3348 F 1 1 1 1 C 1 1 1 1 1 1 Pc • Classement dans l’ordre décroissant des colonnes Pc S2 S3 1 585 584 1 324 1 1 1 161 1 1 35 224 192 24 228 2 28 3 224 24 196 1 19 F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 F2 S2 A 1 1 1 1 1 3968 D 1 1 1 1 1 3968 F 1 1 1 1 1 1 C 1 1 1 1 1 1 120 112 1 2368 B 1 1 H 1 1 19 3 Pc 228 224 224 Pl 3584 G E EMAC/IFIE_GIPSI_M2 S1 2320 1 H itération P3 1 B Après la P2 G E 2ème P1 Pl T1 196 192 28 24 24 1 2 14 1 13 1 11 Algorithme de King 6/9 Après la 3ème Itération • Classement dans l’ordre décroissant des lignes Pl Stabilisation de la matrice F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 A 1 1 1 1 1 3968 D 1 1 1 1 1 3968 F 1 1 1 E 1 1 1 1 1 C 1 1 1 1 120 112 B 1 1 H 1 1 11 3 224 224 Pl 2368 1 240 S2 3584 G Pc F2 208 192 28 12 12 1 14 1 2 13 1 • Lignes et colonnes classées dans l’ordre décroissant des poids • Plus d’évolution possible Application • Ouvrir le fichier MacroVBA_matriceROC_vierge.xls et refaire l’exemple du cours. EMAC/IFIE_GIPSI_M2 12 Algorithme de King 7/9 Solution théorique • 3 clusters (îlots) apparaissent Ilot 1 Ilot 2 T1 P2 S1 T2 A 1 1 1 1 1 3968 D 1 1 1 1 1 3968 F 1 1 1 E 1 T3 P3 S3 P1 1 2368 1 1 C 1 1 1 112 1 1 H 1 1 11 3 224 208 192 28 12 12 Ilot 3 120 1 B 224 S2 1 1 240 F2 3584 G Pc EMAC/IFIE_GIPSI_M2 F3 Pl F1 1 14 1 2 13 1 13 Algorithme de King 8/9 Solution pratique • Pour chaque 1 isolé de la matrice • Flux non optimal : passe par plusieurs îlots • Solutions possibles : • Changer la gamme • Doubler le poste de travail (1 poste / îlot) Poste F3 commun à l’îlot 1 et l’îlot 2 T1 P2 S1 T2 A 1 1 1 1 1 3968 D 1 1 1 1 1 3968 F 1 1 1 E 1 T3 P3 S3 P1 1 1 C 1 1 1 120 1 112 B 1 1 H 1 1 11 3 224 Poste S3 commun à l’îlot 2 et l’îlot 3 2368 1 224 S2 1 1 240 F2 3584 G Pc EMAC/IFIE_GIPSI_M2 F3 Pl F1 208 192 28 12 12 1 14 1 2 13 1 14 Algorithme de King 9/9 Nouvelle implantation en 3 îlots • Traces de flux pour les articles A, B et C Assemblage P2 S1 P3 S3 S2 F1 Îlot 1 Îlot 2 F3 Îlot 3 P1 T2 T1 Matières premières EMAC/IFIE_GIPSI_M2 T3 A C F2 B 15 Optimisation de l’implantation d’îlots par la méthode des chaînons EMAC/IFIE_GIPSI_M2 16 Méthodes des chaînons 1/8 Objectifs • Réduire les distances entre les postes de travail ayant entre eux un flux important • Réduire les croisements de flux Données • Gammes des produits fabriqués (ou matrice des rangs) • Tailles des lots de transfert entre chaque opération • Implantation actuelle et trace des flux A B C D TO 10 10 10 10 EMAC/IFIE_GIPSI_M2 FS1 20 20 FS2 30 20 PE1 40 30 20 PE2 50 PE3 30 30 40 40 PE4 50 EB 60 40 60 50 Lots de transf. 70 140 70 210 Coef. Flux 1 2 1 3 17 Méthodes des chaînons 2/8 Implantation actuelle et trace des flux PE1 PE2 PE3 PE4 Allée de circulation EB FS1 FS2 TO Magasin Matières Premières EMAC/IFIE_GIPSI_M2 Magasin Produits Finis 18 Méthodes des chaînons 3/8 Méthode en 4 étapes 1. Réalisation d’une matrice des flux 2. Classement chaînons et coefficients de flux 3. Implantation théorique sur trame 4. Implantation pratique EMAC/IFIE_GIPSI_M2 19 Méthodes des chaînons 4/8 Etape 1 : réalisation de la matrice des flux TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB 0 0 0 2 1 3 1 PE4 0 0 0 0 0 1 PE3 0 0 0 0 4 PE2 0 0 3 2 PE1 1 2 1 FS2 3 1 FS1 3 EB Somme des coefficients de flux entre PE2 et PE3 TO Application • Ouvrir le fichier Chaînons_cours_àcompléter.xls et refaire l’exemple du cours en utilisant des fonctions Excel permettant de compléter automatiquement la matrice des flux à partir des gammes. EMAC/IFIE_GIPSI_M2 20 Méthodes des chaînons 5/8 Etape 2 : Classement des chaînons et des coefficients de flux TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB EB 0 0 0 2 1 3 1 4 PE4 0 0 0 0 0 1 2 PE3 0 0 0 0 4 3 PE2 0 0 3 2 4 PE1 1 2 1 5 FS2 3 1 4 FS1 3 3 TO 3 5ème 2ème 8ème 5ème 2ème 1er 2ème 5ème 5 chaînons sur PE1 TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB EB 0 0 0 2 1 3 1 7 PE4 0 0 0 0 0 1 2 PE3 0 0 0 0 4 8 PE2 0 0 3 2 10 PE1 1 2 1 8 1er FS2 3 1 8 FS1 3 6 7ème TO 7 6ème 3ème 4ème 8ème 5ème 2ème Flux = 10 sur PE2 Application • Compléter l’application Excel afin de calculer automatiquement le classement suivant le nombre de chaînons et suivant le coefficient de flux. EMAC/IFIE_GIPSI_M2 21 Méthodes des chaînons 6/8 Etape 3 : Implantation théorique sur trame TO FS2 FS1 PE2 PE1 PE3 EB PE4 Chaînon hors trame EMAC/IFIE_GIPSI_M2 22 Méthodes des chaînons 7/8 Etape 3 : Implantation théorique sur trame • Indicateur de performance de l’implantation théorique des chaînons hors trame et de croisement s Ro 1 des chaînons • Exemple : • • • Nbre. de chaînons hors trame = 1 Nbre. de croisements = 1 Nbre. total de chaînons = 28/2 = 14 Ro = 1 – (2 / 14) = 0,85 EMAC/IFIE_GIPSI_M2 23 Méthodes des chaînons 8/8 Etape 4 : Implantation pratique TO FS2 PE2 PE3 Allée de circulation FS1 Magasin Matières Premières EMAC/IFIE_GIPSI_M2 PE1 EB PE4 Magasin Produits Finis 24