Les indicateurs de performance industrielle en temps réel à travers des objets connectés

Un indicateur est une donnée objective qui décrit une situation du strict point de vue quantitatif qui constate un résultat. Mais l’indicateur n’aura de réelle signification dans le cadre prédéfini que s’il « indique » où il faut agir. Si l’on prend par exemple, un tableau de bord d’une voiture, l’indicateur de niveau d’huile est un voyant directement relié au carter d’huile. Ainsi une baisse du niveau d’huile va être immédiatement signalée et le témoin va s’allumer. Cet indicateur est bon puisqu’il est directement relié à la zone d’action ! Dès lors, son utilisateur saura alors quelle est la cible des actions à mettre en œuvre…

Les indicateurs de performance sont au cœur du Management visuel, forme de management qui utilise la communication visuelle et verbale pour faciliter la réalisation d’amélioration quotidienne et offrir en permanence les différents messages et indicateurs nécessaires à l’accomplissement des différentes missions confiées aux équipes d'une entreprise. Ces indicateurs clefs de performance (ou KPI en anglais) sont donc essentiels pour comprendre les résultats d'une entreprise par rapport à plusieurs critères donnés. Par exemple le TRS, Taux de rendement Synthétique, est un indicateur de performance machine. Afin d'être pertinent lors de l'analyse, il convient de choisir un nombre correct de KPI ainsi que la bonne unité de mesure pour chaque KPI défini. Ainsi les KPI pertinents pour le secteur manufacturier ne seront probablement pas pertinents dans le secteur tertiaire.

Mesurer la performance réelle grâce aux indicateurs industriels

Il est important de savoir ce que l’on doit réellement mesurer. Concernant l’utilisation des machines, c’est la production nette de qualité conforme qui détermine le rendement réel utile par rapport à la quantité théorique qui aurait pu être produite pendant chaque cycle d’ouverture de l'entreprise. L’emploi de la main d’œuvre est le temps total rémunéré comparé au temps alloué qui exprime finalement la réelle productivité. Fréquemment, on ne retient que les seuls temps passés aux postes de travail en imputant dans d’autres comptes les temps improductifs, parfois loin d’être négligeables. Or les rémunérations inhérentes à ces temps improductifs, sous-productivité, se retrouvent bien dans les prix de revient.

La consommation des matières et composants est la masse des achats qu’il faut rapporter à leur valeur utile dans les produits effectivement vendus. Pour les délais, il est intéressant de constater de temps à autre le « temps d’écoulement » global de l’usine, de la date de prise en main du principal composant jusqu’à la date de dépôt du produit fini au quai d’expédition, prêt à être livré au client. C’est cette référence qui constitue le vrai délai d’obtention des productions. On compare alors le temps unitaire de fabrication à cette référence.

L’aboutissement de la mesure de ces performances réelles conduit à identifier exhaustivement l’ampleur des pertes entre les ressources disponibles et l’emploi qui en est fait. Ces pertes constituent le potentiel de progrès, et c’est sur cette base impartiale que doit être développée l’animation par objectifs.

Ce sont les objectifs qui donnent tout son sens à la mesure. Sur base de la classification des pertes, et pour chacune, il y a lieu de statuer sur les possibilités de progrès réalisables à court-moyen terme. On chiffre donc objectivement le niveau de résultat que l’on souhaite atteindre grâce aux moyens dédiés. C’est-à-dire les investissements en matériel, les formations du personnel, les introductions d’approches méthodologiques, les changements d’organisation, le renforcement des modes d’animation…

Les différentes causes de non performance

La présentation des quatre axes de progrès, Machine, Matière, Main d’œuvre, Flux explique l’essentiel de l’approche d’amélioration de la performance industrielle à travers l’application des outils méthodologiques tels que HOSHIN, SMED ou TPM. La pratique largement confirmée démontre que l’ensemble satisfait à la quasi-totalité des besoins de savoir-faire pour l’amélioration continue en production. Mais dans certains cas, cela ne fonctionne pas. Nous allons donc étudier pourquoi, c’est-à-dire les différentes causes de non performances.

Les causes liées aux équipements de production

Les trois grandes catégories citées ci-dessous permettent de classifier les causes de sous-utilisation et les pertes de rendement :

• Les arrêts : L’équipement est souvent non utilisé à produire. On distingue les causes d’arrêt propres à la conception et la fiabilité des équipements tels que les pannes, l’entretien programmé, les temps de changement d’outil, le contrôle du process.
• Les causes d’arrêts induites par l’organisation de la fabrication tels que les manques de matière, absence de personnel, des essais de nouvelles productions ou techniques, rupture d’alimentation des énergies, blocage par l’aval.
• La sous-performance : Des dysfonctionnements troublent les bonnes conditions de marche de la chaine de production. Ils sont classés en 2 catégories : la vitesse dégradée et les micro-arrêts.
• La non-qualité : Une part de la production est écartée pour non-conformité soit au démarrage de nouvelles séries nécessitant des approches de réglages, soit en-cours de fabrication conduisant aux déchets et rebuts.

Nous rechercherons à optimiser le rendement des équipements de production afin de rentabiliser au maximum l’investissement et limiter au strict nécessaire les coûts liés à son exploitation. Concrètement, au-delà du souci de sauvegarder l’état neuf initial de l’équipement tout au long de sa vie, c’est-à-dire avec le moindre risque de panne, toutes les autres sources d’arrêts et de sous-performance, organisées ou aléatoires, seront passées au crible afin de minimiser leur impact sur le temps de fonctionnement.

Les causes à la consommation des matières

Aux pertes dues à la non-qualité aux stades successifs de la production, s’ajoute la prise en compte de toutes les consommations inutiles liées à la technicité du process de fabrication et aux dysfonctionnements des organisations, dès l’entrée dans l’usine jusqu’à l’expédition :

• La gestion de matière : Elles sont localisées entre les lieux de stockage et les lieux d’utilisation et se traduisent généralement par les écarts d’inventaire dont on connait rarement l’origine. Il s’agit de quantités reçues non conformes, de qualité dégradée mais acceptée de par l’impossibilité d’un réapprovisionnement rapide, de dégradations générées par les conditions de stockage et moyens de manutention, d’égarements ici ou là, enfin des obsolètes.
• La technique : Ce sont les pertes liées à des choix dépendant des critères d’achats ou de la nature des process de fabrication : Chutes de découpes, copeaux, évaporations… admises dans les standards de consommation mais insuffisamment remises en cause.
• La transformation : Il s’agit d’abord des déchets et rebuts de démarrage ou en cours de fabrication, mais aussi des gaspillages jonchant les sols ou délaissés au fond des contenants, des dégradations commises lors des manipulations aux postes et manutentions interpostes, des quantités excédentaires aux besoins non réintégrées au magasin…

Les causes liées à la main d’œuvre

Les pertes de temps sont regroupées en quatre catégories comme mentionnées ci-dessous :

• Social : Il s’agit d’abord de l’absentéisme, toutes causes confondues. Mais également des temps consacrés à des activités reconnues : Information, réunion ou formation.
• Occupation : Le personnel est sur poste mais un dysfonctionnement l’empêche de produire : Attente d’approvisionnement, rupture intempestive du flux, absence d’instructions, attente d’un changement d’outil ou d’un dépannage, mauvais équilibrage d’une ligne, sureffectif par rapport à la charge…
• Efficacité : Le personnel est occupé mais sa performance est éloignée de l’objectif : Aptitudes inadaptées, motivation douteuse, lenteur gestuelle, irrespect des modes opératoires, conditions de travail éprouvantes ou anormales, non-qualité, reprises…
• Méthodologie : Ce sont les gains potentiels, donc des pertes induites, qui nécessitent une revue critique des modes opératoires et agencements des postes. En effet, la constitution d’un poste de travail est en principe la situation optimisée le jour où on l’a conçu. Or rien ne permet d’affirmer que l’on a réuni ce jour-là les meilleures conditions d’organisation.

Celles-ci permettront d’organiser les réductions des gaspillages de temps et d’optimiser l’emploi du temps. Tout en sachant que l’objectif sera la rationalisation des méthodes et moyens de fabrication, mais plus largement l’utilisation la plus efficace de la totalité des heures rémunérées, qu’il s’agisse de la main d’œuvre directe ou indirecte.

Les causes liées à la gestion des flux et aux délais

« Juste-à-temps », c’est le slogan de l’usine sans stock mais capable de garantir le délai promis : Fabriquer la stricte quantité demandée, de bonne qualité, au strict moment du besoin. Les pertes de temps ou délai rencontrés sont représentées sous forme de trois catégories :

• Attentes : Traduites par les stocks et en-cours de fabrication, c’est le confort que s’accordent les maillons successifs du process de fabrication pour faire face aux dysfonctionnements et à l’insuffisante flexibilité : Taux élevé d’indisponibilité des équipements, inadaptation de la capacité à la charge, polyvalence insuffisante du personnel, tardive anticipation des approvisionnements, changements d’outils inorganisés…
• Taille des lots : Plus la taille des ordres de fabrication et des contenants est importante, plus le temps de séjour est long à chaque étape du process de fabrication. L’idéal en termes de délai est le flux en pièce à pièce de poste en poste.
• Non fiabilité : Elle concerne essentiellement la multitude de micro-arrêts dans le fonctionnement des équipements, la non-conformité des approvisionnements, la difficulté de maitriser la qualité, les retouches et reprises, entrainant autant de retards dans l’écoulement du flux

Basée sur les conditions adaptées de flexibilité de l’outil de production, la démarche visera à raccourcir le plus possible le temps de traversée de l’usine (temps d’écoulement), de la prise en main des matières et composants jusqu’à la mise à disposition des produits finis.