Surmonter les goulets d'étranglement dans la fabrication : Conseils pour améliorer le flux de production

L'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les fabricants est le gaspillage et l'inefficacité causés par les goulets d'étranglement à différents stades de leur processus de production. Ces goulets d'étranglement sont souvent liés à des processus ou à une logistique de production spécifiques, mais ils peuvent également concerner le flux d'informations, de conseils et d'instructions émanant des responsables et des superviseurs.

Bien qu'il s'agisse d'une partie inévitable du processus de production, il existe des conseils et des stratégies que vous pouvez utiliser pour surmonter ces goulets d'étranglement et améliorer le flux général de la production.

Dans cet article, nous examinerons quelques-unes des stratégies les plus efficaces pour lutter contre les goulets d'étranglement dans la fabrication et garantir un flux de travail efficace.

Un goulot d'étranglement est un point de constriction dans un système de fabrication qui se produit lorsque la charge de travail dépasse la capacité d'une personne, d'une machine, d'un processus ou d'une autre ressource.

Les goulets d'étranglement entraînent des retards de production, une augmentation des coûts de production et une diminution de l'efficacité globale du processus de fabrication. Ils peuvent survenir à n'importe quel stade du processus de production, y compris l'acquisition des matières premières, la transformation, l'emballage et la distribution.

Goulets d'étranglement à court terme et à long terme

• Goulets d'étranglement à court terme: Ils sont causés par des problèmes temporaires. L'absence d'un opérateur ou un retard dans la réception d'articles d'un autre fournisseur en raison de problèmes d'expédition ponctuels sont des types de goulots d'étranglement à court terme.
• Goulets d'étranglement à long terme: Ils sont causés par des problèmes récurrents qui ont des répercussions importantes sur l'ensemble des processus de fabrication.

Les goulets d'étranglement à court terme sont des incidents isolés qui ne nécessitent pas d'attention ou de remèdes réguliers, tandis que les goulets d'étranglement à long terme sont ceux qui nécessitent des solutions pour leurs causes profondes.

Les goulets d'étranglement peuvent avoir différentes causes dans un environnement de production. Parmi les types de goulots d'étranglement les plus courants, on peut citer

1. Machines surchargées. Si une seule machine est chargée d'une quantité de travail supérieure à sa capacité, elle agit comme un goulot d'étranglement, réduisant le flux de production.

2. Personnel inadéquat. Si le nombre de travailleurs est insuffisant, les machines ou les cellules de production risquent de ne pas fonctionner à pleine capacité. Cela limite le flux de production et peut également avoir une incidence sur la qualité du produit fabriqué.

3. Mauvaise disposition. L'agencement de l'atelier de production peut entraîner des goulets d'étranglement. Par exemple, les machines peuvent être disposées de telle sorte qu'elles nécessitent trop de mouvements ou de contournements entre les postes, ce qui ralentit le processus de production.

La première étape pour améliorer le flux de production consiste à identifier et à analyser la cause des goulets d'étranglement au sein de vos opérations. Pour les fabricants qui utilisent un système numérique, la première étape consiste à identifier et à analyser la cause des goulots d'étranglement dans vos opérations. Suivi de production pour contrôler l'efficacité et la productivité, l'identification des goulets d'étranglement peut être facile.

Suivi de production permet généralement d'identifier les goulets d'étranglement en examinant les flux de travail et en suivant les performances de processus spécifiques à différents stades de la production. Ce type de logiciel offre généralement une visibilité en temps réel des processus de production et des performances, ce qui permet d'identifier les goulets d'étranglement susceptibles de provoquer des retards ou d'autres inefficacités.

Par exemple, si

- Le personnel est insuffisant, ce qui ralentit les temps d'assemblage et d'inspection,

- L'équipement est obsolète ou n'est pas correctement entretenu,

- L'espace est insuffisant ou mal conçu, ou

- Les matériaux ne sont pas facilement disponibles,

le processus peut être considérablement ralenti. En tirant parti d'une solution numérique telle que Tulip, les fabricants peuvent identifier et éliminer les goulets d'étranglement plus rapidement, garantissant ainsi une production fluide et respectueuse des délais.

Les goulets d'étranglement apparaissent lorsqu'une partie du processus n'arrive pas à suivre le rythme du reste. Certaines des raisons ont changé avec l'adoption par les usines d'outils plus numériques, mais la plupart des coupables habituels n'ont pas disparu. Quatre d'entre eux en particulier causent des problèmes dans tous les secteurs d'activité.

Temps d'arrêt des machines
Une machine clé s'arrête et tout ce qui se trouve derrière elle commence à s'empiler. Les stations en amont sont à l'arrêt et celles en aval manquent de pièces. C'est le type de temps d'arrêt le plus évident.

Et puis il y a celle qui se cache. De courts arrêts, de longs changements ou des travaux de maintenance mal planifiés grignotent peu à peu la capacité disponible. Lorsque l'état de l'équipement n'est suivi que dans les journaux d'équipe ou les résumés quotidiens, ces petites pertes ne sont jamais détectées à temps pour y remédier.

La surveillance continue permet de détecter les petites défaillances et les cycles erratiques avant qu'ils ne causent de réels dommages. Les usines qui n'ont pas cette visibilité ne repèrent souvent pas les ralentissements liés aux machines avant que la production globale ne commence à chuter.

Déséquilibre de la main-d'œuvre
L'automatisation n'élimine pas les personnes de l'équation. Lorsque trop peu d'opérateurs formés sont affectés aux points critiques, ou lorsque les tâches sont réparties entre les équipes sans coordination, le flux se ralentit.

Vous verrez des files d'attente se former devant un poste de travail tandis que d'autres attendent. Sur le papier, les effectifs semblent corrects, mais les compétences ou la couverture des équipes ne sont pas adaptées au processus.

La formation croisée et la visibilité claire des tâches règlent généralement plus de choses que l'embauche ne pourrait le faire. Si les personnes ne peuvent pas se déplacer là où le travail l'exige, la production ralentit, quelle que soit la performance des machines.

Les retards d'approvisionnement
Une ligne efficace reste bloquée si les bons matériaux n'arrivent pas. Des camions en retard, des délais d'approvisionnement incohérents ou des transferts internes manquants sont autant de facteurs qui peuvent interrompre la première étape de la production.

Ce problème est souvent lié à la visibilité autant qu'à l'approvisionnement. En l'absence de données actualisées sur les stocks, les commandes en cours et les livraisons, les équipes ne réagissent qu'après que les pénuries ont déjà interrompu le travail.

Les usines qui détectent les signes avant-coureurs, tels que les scans de codes-barres manqués ou l'augmentation du nombre de changements, peuvent s'adapter avant que la pénurie ne se produise. Les autres perdent des jours à essayer de s'en remettre.

Mauvais agencement et flux de matériaux
Le ralentissement provient parfois de la façon dont l'espace est utilisé. Les longues distances de marche, les allées exiguës et les chemins partagés entre les personnes et les chariots élévateurs font perdre du temps et créent des interférences.

Ces problèmes n'apparaissent pas toujours dans les données du système, mais toute personne sur le terrain les ressent. Les travailleurs traversent les cellules pour trouver des pièces, attendent les chariots élévateurs ou font une pause parce qu'un outil est hors de portée.

De simples modifications de la mise en page permettent souvent d'éliminer ces obstacles. Les diagrammes spaghetti ou les cartes de mouvement numériques rendent visibles les mouvements inutiles, ce qui permet d'apporter des changements de manière ciblée.

Une fois le goulet d'étranglement détecté, la question suivante est de savoir comment l'éliminer ou, du moins, comment l'empêcher de limiter la production. De nombreux cadres d'amélioration promettent des résultats, mais seuls quelques-uns fonctionnent bien dans des environnements de production à évolution rapide.

Les trois méthodes les plus utilisées sont le Lean, la théorie des contraintes (TOC) et le Drum-Buffer-Rope (DBR). Chacune apporte une force différente, et chacune gagne en puissance lorsqu'elle est associée à des systèmes numériques qui donnent aux équipes une visibilité en direct et des boucles de retour d'information plus rapides.

La production allégée : Éliminer le gaspillage pour rétablir le flux
La production allégée est un pilier depuis des décennies parce qu'elle se concentre sur ce qui compte vraiment, à savoir l'élimination du gaspillage et le rétablissement d'un flux régulier. Des outils tels que la cartographie de la chaîne de valeur, le travail standard et les 5S facilitent l'identification des points de friction et l'équilibrage des charges de travail.

Dans de nombreuses usines, le défi n'est pas de savoir ce qu'il faut réparer, mais de localiser le problème au moment où il se produit. La méthode Lean traditionnelle repose largement sur l'observation et les notes manuelles, ce qui ralentit le travail de recherche des causes profondes.

Le suivi numérique comble cette lacune. Lorsque la collecte des données se fait automatiquement, les équipes constatent les écarts dès qu'ils apparaissent et peuvent s'adapter sans attendre un événement Kaizen formel.

La théorie des contraintes (TOC) : Travailler sur le maillon le plus faible
La TOC part d'une réalité simple : le débit est limité par la partie la plus lente du processus. Au lieu d'éparpiller l'attention, la TOC se concentre sur la recherche de cette contrainte et sur son renforcement.

L'approche comporte cinq étapes : identifier la contrainte, en tirer le meilleur parti, aligner les autres étapes autour d'elle, augmenter sa capacité et rester vigilant lorsque la contrainte se déplace.

Il fonctionne mieux lorsque la contrainte est visible et stable. Dans les opérations où elle varie en fonction des équipes ou de la gamme de produits, les outils traditionnels de contrôle des coûts sont difficiles à utiliser. La superposition de la surveillance numérique au processus TOC permet aux équipes de voir en temps réel quelle ressource freine le système, de sorte que les efforts d'amélioration restent d'actualité.

Tambour-tampon-corde (DBR) : Maintenir la contrainte alimentée
Le DBR étend le TOC au contrôle de la production. Le "tambour" est la contrainte, il fixe le rythme de la ligne. Le "tampon" veille à ce que le tambour ait toujours du travail prêt. La "corde" régule le moment où le nouveau travail entre dans le flux afin que les étapes en amont ne prennent pas d'avance.

Elle est particulièrement utile dans la fabrication discrète où la production varie en fonction de la commande ou du produit. Le principal défi est la coordination. Grâce à des tableaux de bord en temps réel, des alertes et des instructions de travail numériques claires, les équipes peuvent maintenir cet équilibre et garder la contrainte occupée sans la surcharger.

Les nouveaux systèmes et cadres ne résoudront pas les goulets d'étranglement si l'accent est mal placé - ou si les personnes les plus proches du travail ne font pas partie de la solution. Vous trouverez ci-dessous trois erreurs qui font régulièrement dérailler les efforts d'amélioration, ainsi que des moyens pratiques de les éviter.

Écueil 1 : Des données sans direction
Les usines modernes génèrent un flot d'informations provenant de capteurs, de machines et d'applications. Le problème n'est pas le volume de données, mais plutôt de comprendre ce qu'elles essaient de dire.

De nombreuses équipes suivent tous les chiffres possibles : temps d'arrêt, rebuts, temps de cycle, activité des opérateurs. Les tableaux de bord se multiplient. Les alertes se succèdent jusqu'à ce qu'elles soient ignorées. Les véritables goulets d'étranglement restent enfouis dans le bruit.

Une meilleure approche commence par une question claire, et non par une autre mesure. Demandez où le flux s'interrompt, puis recueillez uniquement les données qui répondent à cette question. Visualisez les performances au niveau du processus au lieu de vous focaliser sur les actifs individuels. Utilisez des alertes basées sur les exceptions pour que l'attention se porte sur ce qui est vraiment hors cible.

Les données sans contexte détournent l'attention. Les données liées à un objectif poussent à l'action.

Écueil 2 : Analyse superficielle des causes profondes
Lorsque la production ralentit, le réflexe est souvent d'affecter davantage de ressources au problème : main-d'œuvre supplémentaire, stocks tampons supplémentaires, horaires plus longs. Ces mesures peuvent permettre de gagner du temps, mais elles résolvent rarement le problème.

Vous reconnaîtrez la faiblesse de l'analyse lorsque les équipes s'empressent de blâmer les opérateurs avant de vérifier le système, ou lorsque les correctifs s'attaquent aux symptômes plutôt qu'aux sources, comme l'ajout d'un encours de production au lieu de l'amélioration des changements de production. L Amélioration continue se transforme alors en un cycle de rustines à court terme.

Approfondissez vos recherches en remontant à l'origine des retards à l'aide d'outils tels que les cartes de flux de valeur et les données de traçabilité numérique. Comparez les signaux entre les systèmes : journaux des machines, entrées des opérateurs et mouvements des matériaux. Surtout, faites participer les opérateurs à l'examen. Ils perçoivent les problèmes bien avant qu'ils n'apparaissent dans les rapports.

Une bonne analyse commence par l'écoute autant que par la mesure.

Écueil 3 : Ne pas tenir compte des opérateurs
Les opérateurs sont confrontés chaque jour à des goulets d'étranglement et en connaissent généralement la cause. En l'absence de leur contribution, les plans d'amélioration règlent souvent le mauvais problème ou en introduisent de nouveaux.

Cette déconnexion se traduit par des solutions de contournement qui masquent les problèmes, une résistance aux outils qui ne correspondent pas aux flux de travail réels et des occasions manquées d'appliquer les connaissances pratiques acquises sur le terrain.

Impliquez les opérateurs dès le début. Demandez-leur de vous aider à définir le problème et à tester les premières solutions. Donnez-leur des outils, comme les applications Tulip , qui leur permettent de capturer et de partager ce qu'ils voient en temps réel. Essayez les changements à petite échelle avant de les appliquer à l'ensemble de l'usine. Les flux s'améliorent plus rapidement lorsque les personnes qui effectuent le travail participent à la conception de la solution.

Il est important d'être proactif lorsqu'il s'agit de prévenir et d'éliminer les goulets d'étranglement dans le secteur de la fabrication. En prenant les bonnes mesures et en mettant en œuvre les bonnes stratégies, vous pouvez réduire, voire éliminer les goulots d'étranglement dans votre processus de fabrication et améliorer la productivité globale de votre organisation. Voici quelques conseils pour vous aider à démarrer.

1. Automatisez chaque fois que c'est possible. L'automatisation peut réduire les goulets d'étranglement causés par le travail manuel. L'automatisation des tâches et des processus peut réduire le nombre d'employés nécessaires, améliorer la cohérence de la production et optimiser les flux de travail.

2. Investissez dans de nouveaux équipements. La modernisation des machines obsolètes ou l'investissement dans de nouveaux équipements peut réduire les temps d'arrêt, ce qui se traduit par une diminution des ressources consacrées à l'entretien et aux réparations.

3. Optimisez l'agencement. La réorganisation des machines et du personnel peut contribuer à améliorer le flux de production en réduisant la distance que les pièces doivent parcourir, en améliorant l'accès et en accélérant le processus.

4. Utiliser les systèmes Gestion d'inventaire . L'amélioration Gestion d'inventaire peut permettre d'identifier les pièces qui viennent à manquer et de réduire le temps nécessaire pour les trouver. Cela permet de réduire les goulets d'étranglement causés par l'attente de pièces de rechange.

5. Exploiter les systèmes numériques. La technologie joue un rôle essentiel dans l'amélioration de l'efficacité de la production. Grâce à la capacité croissante de collecter des données sur tous les aspects du processus de production, les fabricants sont en mesure d'obtenir des informations précieuses sur les goulets d'étranglement, leur cause et leur impact sur l'entreprise.

Les méthodes Lean, TOC et DBR ont été élaborées à une époque où le Données process était collecté à la main. Les systèmes numériques étendent ces méthodes en offrant une visibilité immédiate et une réponse plus rapide.

Les outils modernes permettent désormais aux équipes :

• Suivre en continu le débit et les temps de cycle

• Drapeau lorsqu'une station commence à prendre du retard

• Ajustez l'attribution des tâches ou l'acheminement à la volée

• Visualisez l'ensemble du flux sans avoir à parcourir le sol
  
  

Ces systèmes fonctionnent déjà dans de nombreuses usines grâce à des plateformes telles que Tulip, où les équipes numérisent les postes de travail, recueillent les données à la source et obtiennent des résultats le jour même au lieu d'attendre des semaines.

Comparaison des méthodes d'élimination des goulets d'étranglement

Solutions technologiques pour la détection et la résolution des goulets d'étranglement

Même les meilleurs cadres d'amélioration ne fonctionneront pas sans visibilité. Vous ne pouvez pas réparer ce que vous ne pouvez pas voir. C'est là que la technologie de fabrication moderne gagne sa place en montrant ce qui se passe dans l'atelier au moment même où cela se produit, et non après coup.

Avec les systèmes IIoT , les analyses en direct et les outils composable comme Tulip, les équipes peuvent détecter, comprendre et résoudre les goulets d'étranglement en temps réel. L'objectif n'est pas d'obtenir plus de données, mais de prendre des décisions plus rapides sur le lieu de travail.

IIoT: Relier les équipements et les données

Les appareils de l'Internet des objets dépoussiérés tels que les capteurs, les robinets de machine et les passerelles permettent d'extraireextraire les données directement des machines et des postes de travail. Ce flux de données vous donne une vue en direct de ce qui fonctionne, de ce qui est inactif et de ce qui ralentit.

Vous pouvez le faire :

• Suivi des temps de cycle par station au fur et à mesure du passage des pièces

• Surveillez l'état de la machine sans attendre la mise à jour de l'opérateur

• Capturez automatiquement les périodes d'inactivité, les signaux bloqués ou les balayages manqués.

Ces relevés remplacent les suppositions et les audits manuels par des faits recueillis à la source. Le résultat est une vision plus claire de l'endroit où le flux s'interrompt et des raisons de cette interruption.

Analyse en temps réel : Saisissez la contrainte à temps

La collecte de données est une étape. Ce qui compte, c'est de les utiliser rapidement. Les outils d'analyse en temps réel traduisent ces signaux en une image claire du flux, de la capacité et de la performance.

Au lieu de passer en revue les résultats de la semaine précédente, vous pouvez poser des questions dans l'instant :

• Pourquoi le temps de cycle de la station 4 augmente-t-il cette heure-ci ?

• Quelle équipe génère le plus de travail supplémentaire ?

• Où en est le WIP en ce moment ?

Ce type d'immédiateté fait la différence dans les opérations à forte mixité ou à volume variable, où les contraintes évoluent tout au long de la journée et où les tableaux de bord statiques ne peuvent pas suivre.

Grâce à Tulip, les fabricants sont en mesure d'automatiser la collecte de données provenant des personnes, des machines, des capteurs et des appareils utilisés dans le cadre de leurs activités. Ces données permettent aux superviseurs d'identifier en temps réel les défis ou les problèmes de production dès qu'ils surviennent.

En outre, Tulip peut être utilisé pour prévenir les goulets d'étranglement. Par exemple, les entreprises peuvent utiliser Tulip pour surveiller leurs machines et identifier les signes d'usure avant que la machine ne tombe en panne. Cela permet aux fabricants de réagir plus rapidement et d'éviter un goulot d'étranglement coûteux.

En outre, les fabricants peuvent créer des instructions de travail numériques afin d'assurer le bon déroulement de la production. Grâce aux instructions de travail numériques, les opérateurs sont moins enclins à commettre des erreurs et les défauts de qualité risquent moins d'avoir un impact sur la production à un stade ultérieur.

Si vous souhaitez savoir comment Tulip peut vous aider à identifier et à éliminer les goulots d'étranglement dans vos opérations, contactez un membre de notre équipe dès aujourd'hui!