CAPACITÉ PLANNING & ORDONNANCEMENT
Pourquoi votre ERP ne suffit pas ?
Les entreprises ont réalisé d'importants investissements dans leurs systèmes ERP afin de gérer tous les aspects de leur activité, mais ces systèmes sont généralement en deçà de la planification détaillée de la production. Pour y remédier, sont apparus les applicatifs APS, ou Advanced Planning and Scheduling, conçus pour intégrer la dite planification dans la solution globale ERP. Mais malgré qu'il existe actuellement un grand nombre de produits sur le marché, ces solutions présentent certaines lacunes largement reconnues.
Pour la plupart, le système ERP/APS et la production au jour le jour restent déconnectés.
Un problème critique avec l'approche traditionnelle APS est qu'elle exige que toutes les données soient entièrement connues et soient déterministes. Par exemple, tous les délais de traitement doivent être fixés et il ne peut y avoir des événements imprévus ou des retards.
D'où le fait que le calendrier APS résultant sera par nature optimiste, et il est généralement très différent de ce qui se passe dans l'installation réelle. Il est fréquent que ce qui commence comme un ordonnancement faisable s'avère impossible dans le temps et que des événements variables imprévus dégradent les performances.
Comme conséquence, il est normal d'avoir de grandes différences entre les calendriers prévus et les résultats réels. Pour se protéger contre les retards le planificateur doit tamponner en combinant sur le temps additionnel, l'inventaire, ou la capacité, ce qui augmentera les coûts.
Ce constat nous permet d'affirmer qu'il existe une forte marge d'amélioration dans l'offre logicielle actuelle.
Modèle basé sur les ordres de fabrication ( ISA 95 Schema Order Based Routings)
Dans ce modèle, le scénario de production basé sur des ordres de fabrication, ce qui signifie que les produits sont lancés en fonction d’un ordre de fabrication spécifique. Lors d’une séquence d’opérations, construite à partir d'une nomenclature et des gammes, les produits sont créés et finalement reçus à l’emplacement indiqué. Selon le type d'industrie, le délai d’exécution des ordres de fabrication varie de quelques minutes à des semaines. Tous les coûts associés, les matières et le travail sont cumulés sur l’ordre de fabrication.
Pour réduire les délais de livraison et le stock excédentaire entre les centres de travail provoqués par la production par lots, le concept de lean manufacturing introduit les réapprovisionnements de kanban et les supermarchés dans la fabrication et le réapprovisionnement d’entrepôt. En général, ces fonctionnalités perturbent la production des cycles de kanban partiellement indépendants, puisque le réapprovisionnement d’un kanban pour un produit semi-fini n’est plus déclenché par une commande pour un produit fini comme attendu.
Pour déterminer un contexte de production pour les différents scénarios de kanban proposés, les flux de production basés sur l’activité sont présentés comme l’épine dorsale du lean manufacturing. Toutes les règles de kanban se rapportent à cette structure prédéfinie. Le modèle basé sur les activités prend en charge le paramétrage d’un large éventail de scénarios.
Comment la planification et l’ordonnancement avec SIMIO peuvent vous aider ?
La planification et l’ordonnancement basés sur le risque (RPS) permettent à l’APS traditionnelle de rendre pleinement compte de la variation qui est présente dans presque n'importe quel système de production, et fournit les informations nécessaires à l'ordonnanceur pour permettre une diminution des risques et de l'incertitude. Simio présente une gamme de produits qui permettent de tirer parti de votre investissement existant dans les systèmes de planification, comme par exemple le module APO de SAP, pour enfin combler le fossé entre la planification générale et la planification détaillée de la production, entraînant ainsi plus de revenus et une plus grande satisfaction des clients à moindre coût des actifs existants.
Les produits RPS de la famille Simio permettent d'adopter des stratégies d'ordonnancement flexibles pour soutenir vos objectifs clés de production en vous autorisant à reprogrammer rapidement des réponses à des événements imprévus. Vous pouvez modéliser avec précision vos processus de production complexes en saisissant toutes les contraintes critiques de sorte que les calendriers de disponibilité des ordres qui en résultent reflètent la réalité de vos systèmes. Vous pouvez afficher votre calendrier de production sur des diagrammes de Gantt interactifs qui affichent les différents temps d'attente aux ressources essentielles ainsi que les raisons de la non-valeur ajoutée de temps dans le système. Simio intègre également une animation 3D de votre calendrier proposé pour fournir un aperçu unique et perspicace des activités de votre installation. La solution RPS de Simio est basée sur le logiciel de simulation Simio, largement utilisé dans le monde, et peut être appliquée avec souplesse à un large éventail d'industries.
Pour quoi les APS traditionnels échouent-ils ?
Comment gérer le risque et l'incertitude au quotidien ?
Comme évoqué plus haut, un problème critique avec les APS traditionnels est qu'ils exigent que toutes les données soient déterministes. Par exemple, tous les délais de traitement doivent être fixes (pas de variation) et il ne peut y avoir des événements imprévus (pannes de machines, par exemple) ou des retards inattendus (par exemple, les matériaux achetés arrivent en retard). D'où le fait que le calendrier APS résultant sera par nature optimiste (c'est à dire le "happy" chemin qui suppose que tout se déroule comme prévu), et est généralement très différent de ce qui se passe dans l'installation réelle.
Peu importe la puissance du moteur de planification, ignorer la variabilité produit génère généralement de grandes différences entre les calendriers prévus et les résultats réels. Il est fréquent que ce qui commence comme un ordonnancement faisable s'avère impossible lorsque des variations imprévues viennent altérer les performances. Avec l’APS traditionnel, vous êtes obligés de travailler avec un calendrier trop optimiste qui promet plus que ce que vous pourrez offrir en termes de respect des exigences de vos clients. En conséquence, le planificateur est obligé d'amortir la dégradation attendue par une combinaison entre le temps supplémentaire, l'inventaire, ou la capacité, ce qui augmente l'inefficacité et le coût de l'opération. Le défi est de savoir quelle est la combinaison de ces tampons nécessaires à la production d’un planning strict à un coût minime.
Un nouveau concept: RPS
Risk-based Planning and Scheduling (RPS) permet à l’APS traditionnel de rendre pleinement compte de la variation qui est présente dans presque n'importe quel système de production, et fournit les informations nécessaires à l'ordonnanceur pour permettre l'atténuation initiale de risque et d'incertitude.
Simio RPS est une approche basée sur la simulation qui fait double usage du modèle de simulation sous-jacent.
Le modèle de simulation peut être construit avec n'importe quel niveau de détail et peut incorporer toute la variation aléatoire qui est présente dans le système réel.
Le RPS commence par générer une séquence déterministe en exécutant le modèle de simulation sans aucun aléa. Notez que ceci est équivalent à la solution APS. Cependant RPS utilise ensuite le même modèle de simulation en ajoutant des évènements aléatoires pour reproduire plusieurs fois la génération du calendrier (en employant plusieurs transformateurs lorsqu'ils sont disponibles) et les statistiques sur la meilleure performance de planification entre les réplications.
Les mesures de performance enregistrées incluent la probabilité d'atteindre une cible (par exemple, la date d'échéance), la date d'achèvement prévue pour une étape (généralement plus tard que la date prévue sur la base de la variation sous-jacente dans le système), ainsi que les délais d'exécution optimistes et pessimistes (estimations de centiles, encore une fois basées sur la variation).
Tenir compte des contraintes
Dans l’APS traditionnel, l'outil lui-même limite souvent les contraintes qui peuvent être incluses dans le planning. Beaucoup d'outils d’optimisation sont en outre limités par la nécessité de maintenir la formulation du modèle petite et simple pour que le planificateur puisse générer une solution dans un délai raisonnable. Toutefois, lorsque les contraintes sont ignorées ces outils produisent des horaires qui apparaissent initialement comme étant réalisables, mais ne le sont pas dans le système réel.
Un exemple d'une contrainte critique qui est généralement ignorée est celui des dispositifs de manutention des matériaux tels que les AGV ou chariots élévateurs qui sont utilisés pour déplacer des matériaux entre les postes de travail. Ces contraintes sont estimées dans le calendrier comme un temps de changement catégorisé par une valeur «moyenne» et constante, indépendamment de la congestion du système. Toutefois, dans les cas où vous modifiez la taille des lots de transfert afin de réduire le WIP, la disponibilité des produits et la planification des mouvements des appareils de manutention des articles peuvent être une contrainte majeure.
Simio RPS édition utilise une approche basée sur la simulation qui est au cœur de la plateforme Simio. Le principal avantage de ceci est que vous avez à votre disposition la puissance de modélisation complète du logiciel, ce qui permettra de prendre en compte pleinement les contraintes de votre système. Grâce à la richesse de fonctionnalités offerte par le produit, vous pouvez modéliser votre système en utilisant la bibliothèque d’objets standard, ou si nécessaire, vous pouvez créer vos propres objets personnalisés, dans le cas où cela pourrait être préférable, par exemple pour la modélisation de systèmes très complexes. Vous pouvez inclure des dispositifs matériels mobiles tels que les chariots élévateurs ou AGV (avec la congestion qui se produit sur leurs parcours de déplacements) ainsi que les appareils de manutention avancés tels que les ponts-roulants et les convoyeurs. Vous pouvez également modéliser avec précision les postes de travail complexes, qu'ils soient automatisés ou qu'ils demandent l'intervention des opérateurs ( qui, eux aussi, peuvent être modélisés avec précision ).
Simio RPS n'impose aucune restriction sur le type et le nombre de contraintes à inclure dans le modèle et donc vous serez capable d'assumer les contraintes critiques de votre système de production.
Le but est de vous permettre de générer à la fois le plan déterministe et l'analyse des risques associés à l'aide d'un modèle qui rend pleinement compte des réalités de votre site de production et de la chaîne d'approvisionnement.