Mesure de travail

Mesure de Travail

Ibtissam EL HASSANI

19/04/2015 Ibtissam EL HASSANI - MdT 1

Avant de commencer…


De tout temps, nous avons voulu étudier et optimiser le Temps

1900

Taylorisme •  Bureau des

méthodes •  Chronomètre •  l’Organisation

Scientifique du Travail

1913

Fordisme •  premières lignes

d’assemblages •  Les standards

1945

Méthodes plus sophistiqués 1948 : MTM 1 par H. B. Maynard 1950 : Methods Time Standards par la General Electric 1951 : Basic Motion Time Study par J.D. Woods et Gordon 1954 : Dimentional Motion Time DMT par la General Electric 1965 : MTM 2 par H. B. Maynard 1966 : MODular Arrangement of Predetermined Time Standards par G. C. Hyde Années 1970 : MOST, Maynard Operation Sequence Technique, par K. B. Zandin De 1975 à 1984 : MTM 3, MTM UAS, MTM MEK, MTM SAM…

Avant de commencer…


Les techniques d’étude des

temps

Les techniques par observation

directe

Chrono Analyse

Mesure par Echantillonnage.

Les techniques par mesure indirecte

Prédétermination des temps

Données Standards

Plan du Cours

}  Le Temps dans l’Industrie

}  Evolution des temps et Capacité d'apprentissage

}  La mesure directe : Chronométrage

}  Chrono-analyse

}  Temps Prédéterminés

}  Observations instantanées

}  Outils de représentation des temps


Le Temps dans l’Industrie Unités de temps }  Temps ? }  Unités de temps ?

Unités de temps classiques •  mois (m) •  semaine (sem) •  jour (j) •  heure (h) •  minute (min) •  seconde (s)

Unités de temps décimales

basé sur les heures •  Déciheure - dh •  Centiheure - ch •  Milliheure - mh •  Décimilliheure - dmh •  Centimilliheure - cmh

sur les minutes •  Déciminute - dmin •  Centiminute - cmin •  ...


}  Remarques :

}  Changer d'unité en fonction des personnes ou des systèmes informatiques

}  Exprimer tous les temps utilisés dans la même unité

Le Temps dans l’Industrie Unités de temps


}  Choix d'une unité }  Précision }  Domaine étudié }  Faciliter les calculs }  Minimiser les conversion }  La technique d’obtention du temps



}  Exemple On vise à déterminer la charge d’un opérateur. La

précision recherchée est la seconde. La GPAO qui fera les calculs de charge utilise des ch (centiheure). Les temps sont obtenus à partir de la vidéo. Ces temps sont exprimés en h:min:s.

L'unité sera donc le ch Il faudra faire les calculs de conversion pour tous

les temps mesurés.




Vous chronométrez un déchargement de palette avec un chronomètre gradué en cmn. Le résultat obtenu est 43 cmin. L'opérateur vous questionne afin de connaître ce temps. Vous lui exprimez en secondes :

25.8 s



}  Types de temps }  Nature des temps (relation du temps à la

ressource) }  Fréquences des temps (relation du temps à la

production) }  Position des temps (relation des temps entre

ressources)

Le Temps dans l’Industrie Types de temps


}  Nature des temps (relation du temps à la ressource)


Tm temps manuel

Tt temps

technologique ou temps machine

Ttm temps techno

manuel


Le Temps dans l’Industrie Types de temps }  Fréquences des temps (relation du temps à la production)

Tu temps unitaire

To temps occasionnel

Te temps étranger


Le Temps dans l’Industrie Types de temps }  Position des temps (relation des temps entre ressources)

Tz temps masqué

Tr temps résiduel

Tp temps

prépondérant



A vous de définir au mieux vos différents types de temps


Exercices 1, 2 et 3 du TD


Evolution des temps et Capacité d'apprentissage

Ibtissam EL HASSANI


Calcul des durées des tâches

}  la durée d'une tâche humaine diminue en fonction du nombre de répétitions de cette tâche


Calcul des durées des tâches

}  Cette diminution correspond à :

}  la capacité d'apprentissage des hommes,

}  Répétitions >> la tâche est de mieux en mieux

préparée + les aléas de moins en moins nombreux.


Modèle Mathématique }  A chaque doublement du nombre de répétition

de la tâche, sa durée de réalisation diminue d'un pourcentage constant %c, appelé coefficient d'apprentissage.

Tn la durée de réalisation de la tâche au nième cycle, T1 la durée de réalisation de la tâche réalisée pour la première fois, n le nombre de cycles où la tâche a été réalisée.



Calcul du coefficient d'apprentissage

}  La difficulté = détermination du coefficient

d'apprentissage pour l'entreprise.

}  %c est supposé constant pour une même

personne ou un même groupe de personne.

}  Pour définir %c, il faut donc s'appuyer sur

l'expérience de tâches précédentes.

}  Mais attention, en cas de changement de

personnel, il faut redéfinir le %c.


Exercices TD


}  Exercices 4, 5 et 6.

La mesure directe : Chronométrage

Ibtissam EL HASSANI


chronométrage (la mesure directe)

}  Il s’agit de mesurer une succession de tâches réalisées par un exécutant sur un poste de travail existant.


Etude de Temps

}  Étude de temps est :

}  une observation directe et continue d'une tâche,

}  en utilisant un dispositif de chronométrage (par

exemple, chronomètre , chronomètre électronique

assistée par ordinateur, et caméra vidéo)

}  pour enregistrer le temps nécessaire pour

accomplir une tâche.


Matériels de chronométrage

Chronomètres mécaniques

Chronomètre électronique

Chronomètre programmable Vidéo Interview Apps


Méthodologie du Chronométrage

1 •  comprendre l'objectif du chronométrage (QQOQCP)

2 •  expliquer aux opérateurs l'objectif et les conditions

3 •  Identifier les séquences

4 •  définir le nombre de chronométrages à réaliser

5 •  Etablir la feuille de chronométrage

6 •  Chronométrer les tâches et compléter la feuille de chronométrage










































Méthodologie du Chronométrage }  Etape 1 : comprendre l'objectif du

chronométrage (QQOQCP)

Poste manuel : déterminer les temps opératoires d'un poste de mise en sac de salades afin d'améliorer l'organisation du travail. Actuellement, l'entreprise constate de grosses disparités dans les charges de travail hebdomadaires et le stress inhérent aux "grosses journées" a des conséquences directes sur la non qualité des produits.


QQOQCP ?

Méthodologie du Chronométrage }  Etape 2 : expliquer aux opérateurs l'objectif et

les conditions

}  Instaurer un climat de confiance

}  Choisir des personnes qualifiées

}  Préparer l'opérateur au chronométrage

}  Ne pas se "cacher" pour chronométrer

}  Position du chronométreur


Méthodologie du Chronométrage }  Etape 2 : expliquer aux opérateurs l'objectif et

les conditions

Réunion

}  l'observateur et la direction expliquent:

}  le besoin de réaliser cette étude.

}  les conditions dans lesquelles elle va se dérouler

}  Les opérateurs posent des questions

}  l'observateur et la direction prennent soin de répondre à chacune point par point..


Méthodologie du Chronométrage }  Etape 3 : Identifier les séquences

}  C h a q u e s é q u e n c e d o i t ê t re identifiée par un verbe, un top de début et un top de fin.



}  Chaque séquence doit ê t re i d e n t i f i é e p a r un verbe, un top de début et un top de fin.



}  Règles de choix des séquences :

}  Etre identifiable parfaitement. Les tops de début et de fin doivent être évidents.

}  Eviter les séquences de durée très courte (>2)

}  Former un tout, ne pas couper en 2 des mouvements naturellement enchaînés tels que tendre le bras et saisir un objet.

}  Distinguer les séquences manuelles des séquences machines.

}  Si les 2 types de séquences ont lieu simultanément, il est nécessaire d’observer la partie manuelle, la partie machine et les liens entre les 2. Ceci permettra par la suite d'apporter des majorations de temps aux durées obtenues.

}  Séparer les séquences constantes et variables.

}  Les séquences étrangères ou occasionnelles doivent être clairement identifiées.

Concrètement, le chronométreur ne doit pas avoir d'ambiguïté sur ce qu'il doit observer.




19/04/2015 Ibtissam EL HASSANI - MdT 41 Film qui décrit une séquence "changer pièce dans le mandrin "

Méthodologie du Chronométrage }  Etape 4 : définir le nombre de chronométrages à

réaliser

}  tableaux

}  Diagrammes

}  Equations

}  Calcul exact



}  Tableaux



}  Diagrammes



réaliser

}  Réaliser N chronométrages préliminaires

}  Calculer les caractéristiques de cet échantillon : moyenne m et écart type s.

}  Déterminer le nombre n d'observations à réaliser pour avoir un niveau de confiance de 95% et une marge d'erreur de +/- 5%. (!) Formule approchée


}  Equations


réaliser

Poste manuel : Exemple de la séquence 1 : 5 pré-observations sont faites au préalable.

Calcul ex act


}  Calcul exact

Méthodologie du Chronométrage }  Etape 5 : Etablir la feuille de chronométrage


Méthodologie du Chronométrage }  Etape 6 : Chronométrer les tâches et compléter

la feuille de chronométrage


Exercices

}  Exercice 7 et 8.


Exercice 7


Chrono-analyse

Ibtissam EL HASSANI


Détermination du temps observé To }  Les temps bruts obtenus par chronométrage

sont appelés temps observés To.

}  Chaque temps manuel ou techno-manuel va être corrigé. Il faut donc conserver le résultat de chaque observation.

To = Temps chronométré = Temps observé


Détermination du temps normal }  Les aptitudes de chaque être humain étant

différentes d’un individu à l’autre, il faut savoir rectifier les valeurs chronométrées, afin qu’elles soient réalisables par le plus grand nombre.


}  Un chronométreur doit être formé afin de porter un jugement d’allure sur l’individu qu’il est en train de chronométrer. Il obtiendra ainsi un temps appelé :

le temps à l’allure 100


Détermination du temps normal }  L'opérateur observé travaille à une allure qui

peut être différente de celle d'un opérateur qualifié et expérimenté travaillant à une allure normale appelée allure 100.

Temps observé * allure de l’opérateur Temps normale =

100


Exemple : Détermination du temps observé To

}  Voici les durées chronométrées de 3 séquences de l'observation n°1 :

Séquences Tobservé (cmin)

nettoyer table 134

installer porte-pièce 45

mesurer pièce 87

.


Exemple : Détermination du temps normal

}  L'influence de JA sur la détermination du temps normal Tn

Séquences Tobservé (cmin) JA Tnormal

nettoyer table 134 80 107.2

installer porte-pièce 45 80 36

mesurer pièce 87 80 69.6


Détermination du temps normal }  L'influence de JA sur la détermination du temps

normal Tn

Séquences Tobservé (cmin) JA Tnormal

nettoyer table 134 120 160.8

installer porte-pièce 45 120 54

mesurer pièce 87 120 104.4


Détermination du temps normal

}  Le temps normal doit être calculé pour chaque

temps observé car l'opérateur peut très bien avoir une allure 105 lors d'une observation, puis une allure 100 l'observation suivante.


Détermination du temps standard }  Le temps normal est majoré afin de prendre en

compte: }  les arrêts de l'opérateur pour besoins personnels, }  la fatigue de l'opérateur,

}  les aléas de la production, ....


Détermination du temps standard }  Lorsque les majorations sont exprimées sous

forme de pourcentage, le temps standard se calcule par :

Temps Standard = Temps Normale * Facteur de Tolérance


Calcul de FT


}  Si la tolérance est un pourcentage du temps total

}  Si la tolérance est un pourcentage du temps de travail

1

FT = 1 - % Ttotal

FT = 1 + % Ttravail

Exemple


}  Un travail dont on étudie les temps bénéficie d’une tolérance de 20 minutes par poste de 8 heures pour les pauses et de 28 minutes pour les retards inévitables. }  Calculez le facteur de tolérance par les deux

méthodes.

Table pour la détermination du temps standard


}  Il existe plusieurs méthodes pour déterminer le temps standard. En France, la méthode BTE est très présente.

}  On constate néanmoins une évolution vers :

}  l'utilisation de tables basées sur de nombreux critères de jugement basés sur l'ergonomie : le bruit, les postures, le besoin de concentration, la pureté de l'environnement du poste de travail, …

}  Effectuer des relevés tels que la posture de l'opérateur.

Exemple }  Une situation observée peut être notée de la

façon suivante :


Exemple }  En ne prenant en compte que la position de l'opérateur et la masse de

la charge manipulée, le temps standard se détermine à partir des coefficients (issus de tables)


Exercices

}  Exercice 9.



Estimation de temps par chronométrage


}  Une chrono analyse ne présente pas toujours un intérêt

}  Obtenir rapidement un temps è apporter des critères quantitatifs pour une prise de décision

}  Il est possible d'identifier les points à améliorer rapidement à l'aide de l'étude de la fluctuation de l'opérateur.

Estimation de temps par chronométrage }  Lors d'un changement de modèle de meuble, les

opérateurs de la zone assemblage configurent le poste de travail, puis produisent des meubles en série.


Relever rapidement des temps }  La durée moyenne de la préparation du poste est 30 minutes.

}  La durée moyenne de l'assemblage est 10 minutes.

}  La durée prévisionnelle de production d'1 lot de 5 meubles est donc de 30 + (10*5) soit 80 minutes.


Relever des temps sur un poste pour identifier les dysfonctionnements.

} 


}  Les différents points à maîtrisés sont les suivants: }  Conditions d'utilisation du chronométrage

}  Durée du cycle Poste stabilisé ou non Opérateur correctement formé ou non au mode opératoire

}  Découpage d'un mode opératoire }  Répères permettants de définir des "Top chrono"

Nature des temps observés Durée des fractions à chronométrer

}  Manipulation du chronomètre }  Entraînement sur des cas plus ou moins complexes

}  Enregistrement des mesures }  Supports adaptés aux cycles observés

Irrularités rencontrées lors de la mesure

}  Traitement des mesures }  Temps moyen

Jugement JA ou JE Application des coefficients DP

}  Détermination du temps de cycle }  Réalisation éventuelle du Simogramme


Temps Prédéterminés

Ibtissam EL HASSANI


Pourquoi des Temps Prédéterminés ? }  Limites du chronométrage

}  comment faire pour assurer les mêmes temps de cycle face une telle imperfection de l’être humain ?

}  Une solution est trouvée dans les années 1900, avec l’apparition de la pensée Taylorienne.


TAYLOR, Taylorisme }  1856 – 1915

}  Ingénieur Américain

}  promoteur le plus connu de l‘OST (organisation scientifique du travail)


chaque mouvement des exécutants est décomposé dans le but

d’assurer la répétabilité des tâches

Frank et Lillian Gilbreth

}  Certains individus se sont intéressés à modéliser l’activité humaine.

}  Les études les plus abouties sont apparues dans les années 1920, par les travaux réalisés par Frank et Lillian Gilbreth.





}  Frank et Lillian Gilbreth ont décomposé chaque geste élémentaire d’une population représentative d’individus afin d’en définir des temps standards.


Therbligs }  Gilbreth utilise une caméra pour filmer les

mouvements des travailleurs.

}  Il ramène ainsi tous les mouvements de la main en une combinaison de 17 mouvements simples.

}  Il nomme ces mouvements therbligs (en) (une inversion de « Gilbreth » avec une transposition du « th »)


MTM }  Mais c’est bien sur ces concepts que se sont

appuyés les créateurs des outils mondialement connu :

}  1948 : MTM 1 par H. B. Maynard }  1950 : Methods Time Standards par la General Electric }  1951 : Basic Motion Time Study par J.D. Woods et Gordon }  1954 : Dimentional Motion Time DMT par la General

Electric }  1965 : MTM 2 par H. B. Maynard }  1966 : MODular Arrangement of Predetermined Time

Standards par G. C. Hyde }  Années 1970 : MOST, Maynard Operation Sequence

Technique, par K. B. Zandin }  De 1975 à 1984 : MTM 3, MTM UAS, MTM MEK, MTM SAM…


Standards de temps }  Ces méthodes de détermination de temps sont

surtout utilisées dans les grandes entreprises.

}  On les appelle également Standards de temps.

}  Elles permettent la détermination des temps sur des postes de travail manuels ou semi-automatique avant même la création de ces postes.


Démarche générale

}  décomposer le travail en séquences de mouvements.

}  déterminer les durées des temps affectés à chaque séquence à l'aide de tables.

}  déterminer la durée totale du temps normal


1/ Décomposition en séquences de mouvements

}  Ce travail peut être décomposé en séquences.


1/ Décomposition en séquences de mouvements

}  Selon le besoin de finesse, la première séquence, par exemple, peut être décomposée en 3 parties :


2/ Déterminer la durée des temps affectés à chaque séquence à l'aide de tables }  Selon la table de standard de temps retenue, la séquence 1

peut être décrite de plusieurs façons :

}  "se pencher en avant pour saisir la pièce légère et se redresser",

}  "se pencher en avant" + "atteindre pièce à 30 cm" + "saisir pièce de 200 g" + "se redresser"


Déterminer la durée totale }  Elle s'obtient en sommant les durées estimées

pour chaque séquence.

}  Le temps "normal" obtenu est très souvent le temps mis normalement par un opérateur qualifié pour ce travail.

}  Ce temps est alors "majoré" à l'aide de coefficients afin de déterminer le temps "standard" mis par l'opérateur


L’unité de temps

}  L’unité de temps choisie est le }  TMU (Time Measurement Unit), Soit 1/100.000

d’heure.

}  Pourquoi une unité si fine ? }  Parce que le niveau de détail des gestes

élémentaires est impressionnant !


MTM-Data Card 101 A, édition 1955 }  Pour preuve, un petit aperçu des codes à connaître :

R : Atteindre L : Mouvement de jambe M : Mouvoir F : Mouvement de pied T : Tourner SS : Pas de côté AP : Appliquer Pression TB : Rotation du corps G : Saisir W : Marcher P : Placer B : Pencher RL : Relâcher S : Relever D : Désengager KOK : S’agenouiller (1 genou) ET : Déplacement yeux KBK : S’agenouiller (2 genoux)

EF : Focalisation yeux


Faiblesses du MTM

}  Complexité, temps passé à chiffrer un mode opératoire, risque d’erreur pour un utilisateur occasionnel …

}  une journée complète pour analyser 1 minute de cycle (chiffre validé par le cabinet Maynard lui-même)

}  MOST : chiffrer une heure de cycle en une journée d’étude.


MOST }  Les valeurs de la table MOST sont de plus très facilement

mémorisable, et il devient peu à peu facile de se détacher de la table. 10 , 30 , 60 , 100 , 160 sont les valeurs de temps clé à retenir.

}  Fig. 1 : La valeur 10 TMU du Basic MOST remplace environ 136 valeurs de la table MTM1.


Observations instantanées

Ibtissam EL HASSANI


Observations instantanées ?

}  Connaitre la répartition des activités pour une ressource donnée, le tout sans recourir à une observation continue.

}  une première estimation de la répartition est nécessaire : par auto-pointage


L'auto-pointage

}  Avec l'auto-pointage, les opérateurs effectuent leurs propres relevés de temps :

}  Préparation de l'auto-pointage }  Réalisation de l'auto-pointage }  Exploitation de l'auto-pointage


Préparation de l'auto-pointage }  Les différentes activités prévues sont identifiées Tableau de relevés

Exemple


Réalisation de l'auto-pointage }  Le tableau de relevé est rempli pendant la durée

prévue


Exploitation de l'auto-pointage }  Au cours de la durée prévue, l'exploitation des

résultats peu commencer. }  Exemple


Niveau de confiance et Marge d'erreur }  Niveau de confiance = chance pour que le résultat

soit exact. }  A l'aide des lois statistiques, on estime à 5% ce risque

d'erreur. Cela signifie que dans 95% des cas (le complément à 100% de 5%), les résultats énoncés seront vrais.

}  Marge d'erreur absolue E = demi intervalle de tolérance. }  Par exemple, un opérateur affecté à un îlot de fabrication

passe entre 52 % et 58 % du temps à régler les machines. Il passe donc 55% +/- 3% du temps à réaliser cette activité. La marge d'erreur est E=3%.


Etape 1 : Définir les ressources, le niveau de confiance et la marge d'erreur absolue E

}  La ressource est humaine ou matérielle.

}  Elle occupe différents états au cours de la journée.

}  ne pas oublier un des états que l'on souhaite observer.

}  ne pas tomber dans un excès de

}  Le niveau de confiance = 95%

}  Définir la marge d’erreur absolue E


Exemple }  On souhaite déterminer la répartition des

activités d’un cariste afin d’avoir des données de base pour réaliser une réaffectation des tâches. Les états que peut avoir le cariste sont :

}  A : actif sur son chariot }  B : actif hors de son chariot à effectuer du

conditionnement }  C : autre

Le niveau de confiance est fixé à 95%. La marge d’erreur absolue E est fixée à 10% (il s’agit d’un maximum). Chaque état doit avoir une marge d’erreur ne dépassant pas E. Le résultat sera écrit sous la forme p +/- E.


Etape 2 : Estimer la proportion p des états

}  Réalisée par une pré-étude faite par auto-pointage, exploitations des relevés, observation continue, …

La proportion estimée de l'état A est : p(A)observée=40 % La proportion estimée de l'état B est : p(B)observée=25 % La proportion estimée de l'état C est : p(C)observée=35 %


Etape 3 : Calculer le nombre d'observations n à effectuer

}  Dans les cas ou le niveau de confiance est de 95%, on utilisera la formule :

Avec : n : le nombre d'observations à réaliser, pestimée : la proportion estimée de l'état, E : la marge d'erreur absolue.

Faire le calcul de n pour chaque état dont on veut connaître la proportion de temps. La valeur de n la plus importante sera celle retenue.


Etape 4 : Déterminer la durée D des observations et le temps d'occupation To de l'observateur

}  Pour réaliser pratiquement les observations, il faut :

}  quitter son lieu de travail habituel

}  aller voir chacune des ressources à observer

}  noter leur état

}  revenir à son lieu de travail habituel.

}  Le trajet effectué correspond au parcours des observations qui a une durée D.

}  En plus de la durée du parcours répété autant de fois qu'il y aura d'observations è le temps nécessaire à la préparation des feuilles de relevé et à leur exploitation.


Déterminer la durée D des observations et le temps d'occupation To de l'observateur

}  Le temps d'occupation To que va représenter le projet observations instantanées pour l'observateur.

To = D*n + Tps de préparation + Tps d’exploitation

To < 30% du temps de travail total de l'observateur


Etape 5 : Déterminer les horaires d'observation

}  Les observations ont lieu à des horaires définis à l’avance et connus uniquement de l’observateur.

}  à partir d’un générateur de nombres aléatoires (Excel par exemple).

}  Les horaires d'observations permettent de définir un planning.




Etape 6 : Conclure l'étude }  A l’issue de la période d’observations, on

calcule pour chaque état, la marge d'erreur E, obtenue par rapport à la proportion calculée. Soit :

L'étude est validée si la marge d'erreur de chaque état observé est inférieure à la valeur initialement fixée.



Outils de représentation des temps

Ibtissam EL HASSANI


Simogramme

}  Représenter visuellement un cycle de production par type de temps,

}  étudier la mise en parallèle de ressources (machines, opérateurs,…),

}  analyser différentes solutions.


Recueillir les données }  Identifier les séquences ou opérations.

Recueillir les durées des opérations. Identifier les ressources.


Analyser les données }  Repérer les temps technologiques, les temps

manuels et les temps technico-manuels. Placer les ressources en ordonnée. Placer l'échelle des temps en abcisse.


Tracé du simogramme }  Sur le graphe, placer les séquences possédant

des temps manuels et technologiques en face de leurs ressources.





Exploitation du simogramme }  Le graphe des temps obtenu décrit l'enchaînement des

séquences. La position et la fréquence des temps permettent d'étudier différents scénarios possibles.


Fin!

Ibtissam EL HASSANI


Analyse du déroulement : Graphique des flux


Analyse du déroulement : Matrice de déroulement


Value Stream Mapping


Education

Mesure de travail