Implantation d`atelier

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