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Chapitre VI
Management des Ressources de
Production (MRP)
Manufacturing Requirements
Planning (MRP)
MRP0 / MRPI / MRPII
� MRP0: planification des besoins en composants.
Système de planification qui détermine les besoins en composants
à partir des demandes en produits finis et des approvisionnements
existants (1965) ;
� MRP1 : MRP0 auquel on a ajouté le calcul des charges de l'outil
de production engendrées par les besoins en composants (1971) ;
� MRP2: planification des capacités de production MRP1
intégrant un calcul des coûts de production et une planification
des besoins intégrant la contrainte de charge de l'outil de
production (1979).
2
Planification Multi-Niveaux MRP
3
- Plan Industriel et Commercial (P.I.C.)
• Familles de produits
- Programme Directeur de Production (P.D.P.)
• Produits finis
- Calcul des Besoins Nets (C.B.N.)
• Composants et matières premières
La gestion des données techniques
� Décrit la structure du système de production :
� les objets gérés Les articles
� les relations entre les objets Les nomenclatures
� les moyens de production Les postes de charges
� les processus de production Les gammes
4
Leur précision est fondamentale
MRPII - ARCHITECTURE
5
Plan Industriel et Commercial
Programme Directeur
de Production
Calcul des Besoins Nets
Contrôles d’Exécution
Calcul des Charges Globales
Calcul des Charges globales
Calcul des Charges Détaillées
Données techniques
MRP0
MRP à boucle fermée
EXEMPLE D’IMPLANTATION
6
Calcul des Besoins Nets
Calcul des Charges Détaillées
Programme Directeur de Production
Plan Industriel et Commercial
Ordonnancement
Calcul des Charges Globales
Calcul des Charges Globales
Lancement et Suivi MRPII + ORDO.
MRPII - DEFINITION
�ASSURE la validité et la mise à jour des données
techniques
�CALCULE un moment idéal pour lancer des ordres
de fabrication et d'achat
�VERIFIE l'équilibre entre la charge et la capacité
�CONTROLE l'exécution des ordres de fabrication
7
M.R.P.II est un système d'aide à la gestion globale de production qui:
8
Calcul des Besoins Nets
Exemple d’échéancier de CBN:
Stock départ : St = 150 Taille de Lot : L = 500 Délai : D = 2 sem
Article S S1 S2 S3 S4 S5
Besoins Bruts 500 500 500 1000
Ordres Lancés 500
Stock prévisionnel 150 150 150 150 150 150
Ordres proposés Fin 500 500 2x500 = 1000
Début 500 500 1000
MESSAGE : Lancer 500 articles S en S1 !
9
Objectif
� Définir, à partir des besoins indépendants, l’ensemble des besoins dépendants
� Besoin brut (BB)
� Besoin indépendant s’il correspond à une demande client � Besoin dépendant s’il correspond à la fabrication d’un composant
�Besoin net (BN) � Tient compte du stock, loi de gestion, lot technique
Calcul des Besoins Nets
Les différentes étapes de M.R.P.
� Calcul des Besoins Nets:
10
Besoins nets
Besoins bruts Données nécessaires en entrées:
• nomenclatures des produits
• état des stocks
Résultats:
• Ordres d’Achats (OA)
• Ordres de Fabrication (OF)
12
� Les besoins indépendants sont ceux qui proviennent de l'extérieur de l'entreprise. Il s'agit typiquement des produits finis et des pièces de rechange achetés par les clients de l 'entreprise.
Besoins des clients exprimés sous forme de commandes
� Les besoins dépendants proviennent de l'intérieur d e l'entreprise . Il s'agit des sous- ensembles, composants, matièr es premières... entrant dans la composition des produits vendus.
Besoins de l’atelier pour satisfaire les BI
Principe d'Orlicky
« Les besoins indépendants ne peuvent être qu'estim és par des prévisions . Les besoins dépendants, au contraire, peuvent et doivent être calculés »
14
CALCUL DES BESOINS
OBJECTIF
L'outil appelé CALCUL DES BESOINS a pour objectif de
définir les besoins en composants pour satisfaire l a
consommation, sur une période donnée, de produits
finis rassemblant ces composants.
15
Les résultats du Calcul des Besoins Nets sont des :
�ordres proposés, c'est-à-dire des lancements
prévisionnels en fabrication ou des
approvisionnements prévisionnels ;
�messages proposant au gestionnaire les actions
particulières à mener (lancer, avancer, reporter un
ordre de fabrication) dans le but d'une bonne gestion
de la production prévue.
16
METHODOLOGIE
1- Collecter les données :
� nomenclatures arborescentes (dites cascadées)
� plan directeur de production et / ou carnet de
commandes et si besoin,
� articles disponibles et en-cours non attribués
� délais d'obtention des articles
17
2- A chaque niveau de nomenclature depuis le niveau supérieur, Pour chaque article et à chaque periode, REPETER :
� Calcul du besoin brut, � Calcul du besoin net, � Définition de l'ordre prévisionnel (O.P.) envisagé pour satisfaire le besoin net exprimé et indiquant :
� la quantité d'unités de l'article � la date de lancement.
PF
S
M
x 0.5 kg
x 2
Article S 1 2 3 4 5
Besoins bruts 0 500 500 500 250 Ordres lancés 0 500 0 0 0 Stocks prévisionnels 150 150 150 150 150 150
Ordres proposés Fin Début
500 500 250 500 500 250
18
Echéancier du Calcul des Besoins
L'échéancier (planning) du Calcul des Besoins de chaque article géré est un tableau. Les colonnes correspondent aux périodes successives à partir de la date actuelle. La valeur de la période dépend du délai de production dans le processus considéré.
� Stock de départ : St = 150; Lot : L = 500; Délai d’obtention : D = 2
Message : Lancer 500 S en période 1
19
� Stock de départ (St = 150) qui est le stock réel
d'articles au moment du calcul. Avec les conventions
indiquées, nous plaçons le Stock actuel dans la case
située à gauche de la première période, sur la ligne Stock
Prévisionnel ;
� Taille de lot (L = 500) précisant le groupement des
articles d'un ordre (besoins nets c'est-à-dire quantité
exactement nécessaire, quantité fixe comme une
quantité économique, multiple d'une quantité;
�Délai (D = 2) d'obtention de l'article, exprimé en nombre de périodes, donnant le délai de production ou le délai de livraison de cet article. Il servira au décalage entre les dates début et fin d'un ordre.
20
�Besoins Bruts (BB = 500 en colonne 2) qui
proviennent du Programme Directeur de Production.
� Ordres Lancés (OL = 500), c'est-à-dire ordres de
fabrication en cours de production ou d'ordres d'achat en
cours de livraison et attendus pour la période indiquée ;
Les lignes du tableau donnent successivement :
21
� Stock Prévisionnel (SP = 150) qui est le stock attendu
après les transactions réalisées au Cours de la période
donnée. En effet, les Ordres Lancés et les Ordres
Proposés (Fin) alimentent le stock tandis que les Besoins
Bruts le font décroître ;
� Ordres Proposés (OP = 500 en colonne 3) qui sont les
ordres suggérés par le système pour satisfaire les
besoins à la date de Fin. La ligne Début indique le
lancement proposé de l'ordre en tenant compte du délai
(D) d'obtention de l'article (la date Début de l'OP donné
en exemple est en période 3-D=3-2=1).
22
Le Besoin Net de la période p (BNp) est obtenu en déduisant du Besoin Brut de cette période (BBp) le Stock Prévisionnel existant en début de période (SPp-1) et les Ordres Lancés attendus en période p (OLp):
BNp = BBp - SPp-1 -OLp
Le Stock Prévisionnel en fin de période p (SPp) s'obtient en ajoutant au Stock Prévisionnel de début de période donc en fin de période précédente (SPp-l), les Ordres Lancés (OLp) et Proposés (OPp) de la période et en retranchant le Besoin Brut (BBp):
SPp = SPp-1 + OLp + OPp -BBp
Mécanisme du Calcul des Besoins
23
Exemple N °1 de calcul des besoins:
Un produit fini PF est constitué de 2 articles S, c haque S étant fabriqué à partir de 0,5 kg de la matière M.
PF
S
M
x 0.5 kg
x 2
Nomenclature multi- niveaux de PF
24
�Stock de départ : St = 300 �Lot : L = 250 �Délai d’obtention : D = 1 période
Produit PF 1 2 3 4 5
Besoins bruts 100 150 150 200 250
Ordres lancés
Stocks prévisionnels 300
Ordres proposés Fin
Début
25
Calculs pour le produit PF Expliquons l'ensemble des calculs permettant de rem plir le tableau : �BN1 = BB1 - SPO = 100- 300 <0 donc BN1= O �SP1= SPO –BB1= 300 -100 = 200 �BN2 = BB2 –SP1 = 150- 200 <0 donc BN2=0 �SP2 = SP1 -BB2 = 200 -150 = 50
�BN3 = BB3 -SP2 = 150- 50 = 100 donc OP3 = Lot = 250 avec début en 3 -D = 3 -1 = 2) �SP3 = SP2 + OP3 -BB3 = 50 + 250- 150 = 150 �BN4 = BB4 -SP3 = 200- 150 = 50 donc OP4 = 250 (avec début en 4 -D= 4- 1 = 3) �SP4 = SP3 + OP4 -BB4 = 150 + 250- 200 = 200 �BN5 = BB5 -SP4 = 250- 200 = 50 donc OP5 = 250 �SP5 = SP4 + OP5 -BB5 = 200 + 250 -250 = 200
26
�Stock de départ : St = 300 �Lot : L = 250 �Délai d’obtention : D = 1 période
Produit PF 1 2 3 4 5 Besoins bruts 100 150 150 200 250 Ordres lancés 0 0 0 0 0
Stocks prévisionnels 300
Ordres proposés Fin
Début
200 50 150 250
250
200
250 250
200 250
250
Calcul des besoins pour l’article PF
Les besoins brut s proviennent du programme Directe ur
de Production PDP
27
D'après la nomenclature, pour commencer à produire un
article PF, il faut disposer de deux articles S. Il en
résulte que, en début des périodes 2, 3 et 4, les Ordres
Proposés pour PF créent les Besoins Bruts de l'article S :
BB2 = BB3 = BB4 = 2x250 = 500
Puis le même mécanisme que précédemment évalue les
Besoins Nets en article S et place des Ordres Proposés.
Calcul des besoins pour l’article S
28
�Stock de départ : St = 150 �Lot : L = 500 �Délai d’obtention : D = 2 période
Article S 1 2 3 4 5 Besoins bruts 500 500 500 Ordres lancés 500 0 0 0 Stocks prévisionnels 300 Ordres proposés Fin
Début
Calcul des besoins pour l’article S
29
Calculs pour l'article S �BN1 = BB1-SPO = 0- 150 <0 donc BN1=O
�SP1 =SPO –BB1 = 150- 0= 150
�BN2 = BB2 –SP1 -OL2 = 500 -150 = -500 <0
donc BN2=0
�BN3 = BB3 -SP2 = 500- 150 = 350 donc OP3 = 500
(avec début en 3 -D = 3 -2 = 1 )
�SP3 = SP2 + OP3 -BB3 = 150 + 500- 500 = 150
�BN4 = BB4 -SP3 = 500 -150 = 350 donc OP4 = 500
(avec début en 4 -D = 4 -2 = 2)
�SP4 = SP3 + OP4 -BB4 = 150 + 500 -500 = 150
�BB5 = 0 donc SP5 = SP4 = 150
30
�Stock de départ : St = 150 �Lot : L = 500 �Délai d’obtention : D = 2 période
Article S 1 2 3 4 5
Besoins bruts 0 500 500 500 0
Ordres lancés (en cours OF/OA) 0 500 0 0 0
Stocks prévisionnels 150
Ordres proposés Fin Début
Calcul des besoins pour l’article S
150 150 150
500
500
150
500
500
150
31
Calcul des besoins pour l’article M
Les Besoins Bruts en article M sont entraînés par l es
Ordres Proposés de S :
BB 1 = BB2 = 0,5x 500 = 250.
Le Calcul des Besoins de l'article M se déroule enc ore de
la même façon avec notamment un ordre d'achat atten du
en période 2 (normalement lancé il y a 2 périodes).
32
Nous constatons ici que le stock initial et cette r éception
attendue suffisent pour assurer les besoins des 5 p ériodes
étudiées sans aucun Ordre Proposé.
�Stock de départ : St = 300 �Lot : L = 200 �Délai d’obtention : D = 3 période
Article M 1 2 3 4 5 Besoins bruts 250 250 0 0 0 Ordres lancés 0 200 0 0 0 Stocks prévisionnels 300 50 0 0 0 0 Ordres proposés Fin
Début
Calcul des besoins pour l’article M
33
Exemple N °2 de calcul des besoins:
SE
Délai : 1
C
Délai: 2
*2
M
Délai : 3
*0.1
SE : Sous-ensemble
C : Composant
M : Matière (achetée à l'extérieur)
Niveau i
Niveau i + 1
Niveau i + 2
Les quantités économiques (Lot) sont de 250 pour SE , de 500 pour C et de 200 pour M. Les données du calcul sont en grisé.
S1 S2 S3 S4 S5 Niveau i Besoin brut 120 150 220 200 150 Réceptions attendues 0 0 0 0 0
Stock disponible 350 230 80 110 160 10 Ordre proposé Fin 250 250 Ordre proposé Début 250 250 Niveau i + 1 Besoin brut 500 500 Réceptions attendues 0 500 0 0 0 Stock disponible 100 Ordre proposé Fin Ordre proposé Début Niveau i + 2 Besoin brut Réceptions attendues 0 0 200 0 0 Stock disponible 200 Ordre proposé Fin Ordre proposé Début 34
S1 S2 S3 S4 S5 Niveau i Besoin brut 120 150 220 200 150 Réceptions attendues 0 0 0 0 0 Stock disponible 350 230 80 110 160 10 Ordre proposé Fin 250 250 Ordre proposé Début 250 250 Niveau i + 1 Besoin brut 500 500 Réceptions attendues 0 500 0 0 0 Stock disponible 100 100 100 100 100 100 Ordre proposé Fin 500 Ordre proposé Début 500 Niveau i + 2 Besoin brut 50 Réceptions attendues 0 0 200 0 0 Stock disponible 200 150 150 150 150 150 Ordre proposé Fin 200 Ordre proposé Début 200
35
36
Exemple N °3 de calcul des besoins:
Les quantités économiques de 200 pour SE, de 350 pour C1 et de 250 pour C2,
38
quantités économiques de 200 pour SE, de 350 pour C1 et de 250 pour C2
Exemple N °4 de calcul des besoins:
Le programme directeur de production (PDP)
C’est un contrat qui définit de façon précise l’échéancier
des quantités à produire pour chaque produit fini.
les principales fonctions du PDP :
�Il dirige le calcul des besoins ( à travers les nomenclatures).
�Il permet de mesurer l’évolution du stock
�Il met à disposition du service Commercial le disponible à
vendre
40
41
Exemple de Plan Directeur de Production (PDP)
Stock initial = 120 Lot = 100 Délai = 1 Zone Ferme = 4 semaine
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Prévisions de Vente 5 20 30 40 45 50 50
Commandes Fermes 35 20 15 5 2
Dispo. Prévisionnel 120
PDP (date de Fin)
Disponible à Vendre
PDP (date de début)
Zone Ferme Libre = prévisionnel
Stock initial = 120 Lot = 100 Délai = 1 Zone Ferme = 4 semaine
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Prévisions de Vente 5 20 30 40 45 50 50
Commandes Fermes 35 20 15 5 2
Dispo. Prévisionnel 120 80 40
PDP (date de Fin)
Disponible à Vendre
PDP (date de début)
Zone Ferme Libre = prévisionnel
Exemple de Plan Directeur de Production (PDP)
Stock initial = 120 Lot = 100 Délai = 1 Zone Ferme = 4 semaine
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Prévisions de Vente 5 20 30 40 45 50 50
Commandes Fermes 35 20 15 5 2
Dispo. Prévisionnel 120 80 40 95 50
PDP (date de Fin) 100
Disponible à Vendre
PDP (date de début) 100
Zone Ferme Libre = prévisionnel Ordre ferme, non modifiable par le système informatique
Exemple de Plan Directeur de Production (PDP)
Stock initial = 120 Lot = 100 Délai = 1 Zone Ferme = 4 semaine
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
Prévisions de Vente 5 20 30 40 45 50 50
Commandes Fermes 35 20 15 5 2
Dispo. Prévisionnel 120 80 40 95 50 3 53 3
PDP (date de Fin) 100 100
Disponible à Vendre
PDP (date de début) 100 100
Zone Ferme Libre = prévisionnel Ordre susceptible d’être modifié par le système informatique
Exemple de Plan Directeur de Production (PDP)
45
déroulement du calcul
� DP0 = St – SS = 125 - 5 = 120
� DP1 = DP0 - PV1 – CF1 = 120 – 5 – 35 = 80
� DP2 = DP1 – PV2 – CF2 = 80 – 20 – 20 = 40
� DP3 = DP2 + PDP3 – PV3 – CF3 = 40 + 100 – 30 – 15 = 95
� DP4 = DP3 – PV4 – CF4 = 95 – 40 – 5 = 50
Remarque: Si dans une des périodes précédentes le disponible à vendre était devenu négatif, il y aurait eu un message avec proposition de solution de placer un ordre,
� DP5 = DP4 – PV5 – CF5 = 50 – 45 – 2 = 3 � DP6 = DP5 – PV6 = 3 – 50 <0 Donc ordre proposé PDP6 = 100 (avec début en 6 – D = 6 – 1 = 5) � et DP6 = DP5 + PDP6 – PV6 = 3 + 100 – 50 = 53
46
calcul du disponible à la vente
Ce disponible permet de donner aux futures commande s des délais de livraison précis et fiables. Le dispo nible instantané se calcule de la manière suivante : � pour les périodes où aucune production n'est plani fiée, le disponible est nul;
� pour les périodes où une production est planifiée, le disponible vaut la quantité produite moins les commandes clients prévues jusqu'à la période où une production est, à nouveau, planifiée.
� DAV3 = PDP3 – CF3 – CF4 – CF5 = 100 – 15 – 5 – 2 = 78 � DAV6 = PDP6 = 100 puisqu’il n y a plus de commande s
1 2 3 4 5 6 7
Prévisions de vente 10 25 35 45 50 55 55
Commandes fermes 40 25 20 10 7
Disponible prévisionnel 100
PDP (date de fin)
Disponible à vendre
PDP (date de début)
47
Stock de départ : 105 Stock de sécurité : 5 Taille de lot : 100 Délai d’obtention : 1 période
Exemple 2: PDP
PD S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10
Prévisions de ventes
30 35 40 50 60 60 70 70 50
Commandes clients 50 20 15 10
Stock prévisionnel 200
PDP (date Fin)
Disponible à vendre
PDP (date) Début
48
PDP pour un produit fabriqué sur stock, par lots de 200 pièces en 1 semaine; le stock de sécurité est fixé à 100 pièces; les données du problème sont représentées en grisé.
Application de Calcul de PDP
Un client vient de commander 50 valises pour les fêtes de fin d’année (livraison souhaitée en semaine 50). On dispose des données logistiques suivantes :
1) Etablir les ordres de fabrication (OF) nécessaires afin de satisfaire à la demande du client.
2) Définir le chemin critique.
3) La demande du client pourra-t-elle être satisfaite dans les délais ?
50
52
les taches sur le
chemin critique sont :
� L’approvisionnemen
t de la tôle ;
� La fabrication des
ferrures ;
� L’assemblage de la
partie supérieure ;
� L’assemblage de la
valise.
Corrigé:
53
Calcul et suivi des charges détaillées
� le calcul des charges détaillées a pour objectif de déterminer, l’échéancier des charges de chaque cent re de charge de l’entreprise ( une machine, un groupe de machines, un opérateur, un atelier)
� Le but est de détecter toute surcharge dès la planification, car elle conduirait à un problème lo rs de l’exécution .
Pour chaque ordre de fabrication i concernant le centre de charge j on calcule la charge résultante :
charge = Temps Prépa + Temps Exéc. × Nombre
Exemple:
� Temps de changement de série : 0,5 h
� Temps unitaire d’exécution : 0,01 h
� Nombre d’articles à produire : 200
Charge induite = 0,5 + 0,01 × 200 = 2,5 h
La charge du centre j sera la somme des charges apportées par tous les ordres i exécutés dans la période considérée
54
Calcul et suivi des charges détaillées
Profil de charge d’un centre de charge
56
Le diagramme illustre les rapports charge/capacité de chaque période et repère les écarts à la ligne charge
= 100 % (capacité).
Profil de charge d’un centre de charge
Le profil de charge permet de mettre en évidence les périodes de surcharge et de sous charge.
En cas de surcharge, deux solutions extrêmes consistent à augmenter la capacité.
actions sur la capacité : machine supplémentaire, heures supplémentaires, transfert de personnel d’un autre atelier, équipe de week-end, sous-traitance.
actions sur la charge : avancer certains ordres, retarder certaines opérations , fractionner des ordres
57