Capacité de production : stratégies pour améliorer la productivité et l'efficacité

Les entreprises manufacturières cherchent toujours à maximiser leurs ressources disponibles afin d'augmenter leur productivité et de minimiser leurs coûts de production. Dans l'environnement concurrentiel actuel, les fabricants investissent de plus en plus leurs ressources dans la planification et l'ordonnancement précis de la production afin de maîtriser les délais.

Le calcul de la capacité de production est l'une des étapes fondamentales que les fabricants peuvent suivre pour connaître la production maximale de leurs installations.

En outre, les fabricants s'appuient sur les chiffres relatifs à la capacité de production pour établir des plans financiers solides et prévoir avec précision la croissance de l'entreprise. Les entreprises doivent donc calculer correctement leur capacité de production afin d'éclairer leurs décisions au fil du temps.

Ce guide traite en détail de la capacité de production, en allant au-delà des principes de base et en proposant des stratégies efficaces et réalisables pour améliorer la productivité et l'efficacité d'une opération de fabrication. Lisez la suite pour en savoir plus.

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La capacité de production est la quantité maximale de produits qu'une entreprise peut produire en utilisant ses ressources disponibles pendant une période donnée. Cette mesure est importante parce qu'elle éclaire les décisions commerciales critiques d'un fabricant à court et à long terme.

Par exemple, si une entreprise manufacturière souhaite honorer une plus grande quantité de commandes plus importantes, les décideurs ont besoin de savoir si l'opération peut suffisamment répondre à l'augmentation de la demande. En outre, les fabricants utilisent la capacité de production pour informer sur l'utilisation de la main-d'œuvre ainsi que sur les décisions d'investissement, notamment en ce qui concerne les machines, les équipements et les installations.

Il est donc important pour les fabricants de connaître la capacité de production de leurs opérations, car cela permet de prendre des décisions administratives et sur place, ce qui permet aux entreprises de maximiser leur efficacité de production.

Tous les fabricants veulent tirer le meilleur parti de ce qui se trouve déjà dans l'atelier. Mais avant d'augmenter la production, vous devez disposer d'une vision fiable de la performance réelle de la capacité. Obtenir cette vision est plus difficile qu'il n'y paraît.

Goulets d'étranglement et temps d'arrêt
Chaque ligne a un point faible. Si vous ne le suivez pas, vous ne faites que deviner. Une seule pièce d'équipement qui tourne au ralenti, un lot de temps d'arrêt imprévus ou un flux de travail déséquilibré peuvent tranquillement étrangler le débit. Lorsque le problème apparaît dans vos chiffres, vous êtes déjà en retard et vous devez vous démener pour le rattraper.

La main-d'œuvre et les horaires limitent
Les machines ne fonctionnent pas toutes seules. Les lacunes en matière de formation, le manque de personnel ou les horaires rigides peuvent freiner la production, même lorsque l'équipement est prêt. Les variations saisonnières aggravent le problème et vous vous retrouvez parfois à court de personnel, parfois à payer pour une main-d'œuvre que vous n'utilisez pas pleinement.

Âge de l'équipement et maintenance
Des actifs plus anciens sont souvent synonymes de fenêtres de maintenance plus longues et d'une moins bonne connaissance des performances. Ils peuvent encore fonctionner, mais si vous vous fiez à votre intuition ou à des solutions réactives, vous sous-estimerez le coût des temps d'arrêt.

Variabilité de la demande
Les prévisions n'ont qu'une portée limitée. Un afflux soudain de commandes ou une baisse inattendue peuvent bouleverser les plans du jour au lendemain. Si vous ne disposez pas de moyens flexibles pour ajuster votre capacité, vous risquez de faire des promesses excessives à vos clients ou d'immobiliser des liquidités dans des stocks qui ne bougent pas.

Comme nous l'avons vu précédemment, la capacité de production fournit au personnel de gestion clé et aux dirigeants d'entreprise des informations essentielles pour prendre des décisions de grande envergure concernant leurs activités.

La détermination de la capacité de production d'une entreprise manufacturière varie en fonction du type d'activité. Par exemple, le calcul de la capacité de production d'une entreprise à forte mixité et à faible volume sera très différent de celui d'une entreprise à fort volume et à production de masse.

Le premier obstacle à l'obtention de votre capacité de production consiste à déterminer la capacité horaire de la machine. Il s'agit du nombre potentiel d'heures pendant lesquelles une machine peut être utilisée pour créer des produits.

Capacité en heures-machines = nombre de machines utilisables X nombre d'heures de travail

Vous pouvez ainsi calculer la capacité de production d'une entreprise qui fabrique un seul type de produit en tenant compte du temps nécessaire à la fabrication d'un seul article.

Par conséquent, la formule de la capacité de production :

Capacité de production d'un article unique = capacité horaire de la machine ÷ temps de production d'un article

Prenons l'exemple d'une entreprise textile qui fabrique des t-shirts graphiques. Les employés travaillent 8 heures par jour et utilisent 20 imprimantes DTG (design-to-garment) pour fabriquer des t-shirts. Il leur faut 15 minutes pour réaliser un t-shirt.

Capacité en heures-machines = 8 X 20 = 160 heures-machines

Temps de fabrication d'une chemise = 0,25 heure

Capacité de production = 160 ÷ 0,25 = 640 t-shirts par jour

Les entreprises qui cherchent à développer leurs activités peuvent explorer différentes options pour augmenter leur capacité de production. En voici quelques exemples :

Augmentez le nombre d'équipes de travail : Une entreprise manufacturière peut augmenter sa capacité de production en allongeant le temps disponible pour la production. Pour ce faire, elle peut instaurer le paiement d'heures supplémentaires afin d'encourager les employés à travailler plus longtemps.

Les fabricants peuvent également adopter un fonctionnement par équipes. Différents groupes d'employés veillent à ce que les machines fonctionnent plus longtemps, ce qui augmente considérablement la capacité de production.

Externaliser la production : Il peut arriver que vos machines fonctionnent à plein régime, mais pas suffisamment pour répondre à la demande des consommateurs. Les entreprises manufacturières peuvent augmenter leur capacité de production en confiant le travail à un fabricant sous contrat afin de répondre à la demande à court terme.

Adoptez des pratiques de fabrication sans gaspillage : Les pratiques de production allégée garantissent que les opérations de production se déroulent aussi efficacement que possible, en éliminant les différentes formes de gaspillage qui peuvent se produire sur un site centre de fabrication.

Par conséquent, tous les intrants servent à garantir que les machines et les employés travaillent à la livraison de plus de produits.

Améliorer l'efficacité des équipements : L'adoption d'une maintenance proactive des machines garantit que l'équipement est toujours en bon état de fonctionnement. Par conséquent, il y a moins de temps d'arrêt des machines susceptibles d'interrompre les opérations de production.

En maximisant l'efficacité globale des équipements (TRS), les entreprises sont en mesure d'augmenter marginalement leur capacité de production.

Investir dans de nouvelles machines : si votre budget le permet, vous pouvez acquérir de nouvelles machines pour augmenter votre production. Cette solution est plus envisageable lorsque l'équipement existant fonctionne déjà à plein régime, mais ne répond toujours pas à vos besoins en termes de capacité. Ces types d'investissements sont importants pour les entreprises qui souhaitent se développer à long terme, alors que l'externalisation peut être une meilleure option pour les entreprises qui cherchent une solution à court terme aux contraintes d'approvisionnement dues à la saisonnalité, par exemple.

Les décisions en matière de capacité donnent le ton quant à la manière dont vous gérez les variations de la demande. Si vous choisissez la mauvaise voie, vous risquez de vous retrouver avec des équipements inutilisés, des livraisons en retard ou des liquidités immobilisées au mauvais endroit. Un cadre vous offre une méthode structurée pour réfléchir à ces choix.

1) Stratégies d'avance, de retard et d'adéquation

La plupart des fabricants abordent l'expansion de l'une des trois manières suivantes :

• Diriger : Créez des capacités supplémentaires avant que les commandes n'arrivent. Cela fonctionne lorsque les marchés grimpent rapidement, mais si les prévisions sont erronées, vous devrez en supporter le coût.

• Lag : Attendez que la demande se manifeste avant d'investir. Vous protégez ainsi vos liquidités, mais vous serez toujours en retard sur la demande et la reprise prendra plus de temps.

• Correspondance : Augmentez la capacité par petites étapes. Cette méthode vous permet de vous rapprocher de la demande réelle, bien qu'elle mette plus de pression sur la planification et la visibilité au jour le jour.

Chaque voie échange un risque contre un autre. Lead dépense de l'argent tôt, Lag risque des clients mécontents, Match vous permet de rester agile mais exige une coordination plus étroite.

2) Planification de scénarios et prévisions

Aucun plan ne survit sans changement. L'élaboration de quelques scénarios de demande, c'est-à-dire le meilleur cas, le pire cas et le milieu de la route, vous permet de décider à l'avance de la manière dont vous réagirez lorsque les chiffres bougeront. Les prévisions sont importantes, mais ce qui l'est encore plus, c'est d'avoir une réponse claire lorsque les ventes sont supérieures ou inférieures de 15 % à ce que vous aviez prévu.

Mise en pratique
Prenons l'exemple d'une usine d'électronique de taille moyenne qui connaît une croissance d'environ 10 % par an. Elle choisit l'approche de l'adéquation :

• Au cours des six mois suivants, ils ajoutent une deuxième équipe et forment les opérateurs à l'utilisation de plusieurs machines.

• Au cours de l'année suivante, ils achètent des équipements modulaires qui peuvent s'adapter au volume.

• Après 18 mois, ils prévoient d'ouvrir une ligne satellite dans un autre établissement.

Ils définissent des déclencheurs pour chaque phase. Si les commandes dépassent un certain seuil, ils avancent. Si la demande ralentit, ils attendent. De cette manière, ils ne sont pas enfermés dans une voie unique et s'adaptent aux changements de conditions.

Toute chaîne de production a un point faible. C'est l'essence même de la théorie des contraintes (TOC) : votre rendement est déterminé par l'étape la plus lente, quelle que soit la qualité des autres étapes.

Ce à quoi ressemble la TOC dans la pratique
La TOC ne consiste pas à tout régler d'un coup. Il s'agit de prêter attention à l'étape qui vous empêche d'avancer et de l'organiser autour d'elle. Le cycle est le suivant :

• Repérez la contrainte.

• Tirez-en le meilleur parti possible avec ce que vous avez déjà.

• Assurez-vous que les autres processus le soutiennent, et non qu'ils s'y opposent.

• Si nécessaire, investissez ou modifiez les processus pour accroître sa capacité.

• Recommencez ensuite avec la contrainte suivante.
  

Au lieu de disperser les ressources, vous maintenez la pression là où elle fait la plus grande différence.

Trouver et traiter les goulets d'étranglement
Les goulets d'étranglement ne sont pas toujours visibles. Parfois, il s'agit des suspects habituels, comme une machine lente. D'autres fois, il s'agit de l'inspection, de l'emballage ou même de l'attente des signatures. Vous les verrez sous la forme de longues files d'attente, de temps d'attente prolongés ou d'opérateurs qui restent debout. La cartographie du processus, le chronométrage des étapes ou l'utilisation d'outils de Suivi de production permettent de faire remonter ces retards cachés à la surface.

Une fois la contrainte identifiée, il ne s'agit pas seulement de la supprimer, mais de l'élever. Cela peut signifier

• Réduire les temps d'arrêt grâce à une meilleure routine d'entretien

• Réduction du temps de cycle grâce à la formation ou à la réduction de la configuration

• Quelques heures supplémentaires pour faire avancer les choses

• Ajout de petits tampons pour que le goulot d'étranglement ne soit jamais à sec
  

Et une fois que vous aurez résolu cette contrainte, une autre apparaîtra. C'est normal. Chaque fois que vous répétez le cycle, vous repoussez le plafond un peu plus haut.

Tampons et équilibre
La COT préconise également une utilisation intelligente des tampons. Il ne s'agit pas simplement de piles de stocks, mais de coussins de temps et de capacité qui protègent le goulet d'étranglement contre les perturbations. Un petit tampon d'encours avant la station la plus lente peut lui permettre de continuer à fonctionner même si des problèmes surviennent en amont. Un tampon de temps après la station peut absorber les retards d'inspection ou les tâches variables en aval.

En même temps, vous ne voulez pas que le reste de la ligne travaille à contre-courant. L'équilibrage de la ligne permet d'aligner les autres stations afin de ne pas échanger un retard contre un autre. L'objectif est de maintenir un flux régulier et de s'assurer que la contrainte fonctionne toujours sur ce qui est le plus important.

La gestion de la capacité est très différente selon le type d'usine que vous dirigez. Les leviers qui font la différence dans un atelier ne se traduisent pas toujours dans une ligne de production, et essayer d'imposer un modèle à un autre conduit généralement à la frustration.

Fabrication à haut et à bas niveaux de mélange
Dans les environnements à haut niveau de mélange, la variété elle-même est un goulot d'étranglement. La production de dizaines d'UGS en une seule journée implique des changements constants, des échanges d'outils et des courbes d'apprentissage. Dans ce cas, les gains de capacité proviennent souvent de la réduction de la complexité plutôt que de la recherche de la vitesse. Cela peut signifier

• Utiliser le SMED pour raccourcir les délais de livraison

• Standardisation des installations dans la mesure du possible

• Formation croisée des personnes afin de ne pas dépendre d'un seul opérateur pour une seule machine

• Des instructions de travail numériques pour réduire le temps de mise en service des produits moins familiers

Dans les opérations à faible mixité et à fort volume, la situation est inversée. Le travail est répétitif, de sorte que les gains les plus importants sont obtenus en maintenant un flux régulier. L'équilibrage des lignes, l'automatisation et le temps de fonctionnement sont les éléments les plus importants. Quelques minutes d'arrêt imprévu peuvent se répercuter sur le système et coûter des heures de production.

Industries discrètes et industries de transformation
Les fabricants discrets, tels que les fabricants d'électronique, d'automobiles et de machines, sont souvent confrontés à des problèmes d'assemblage, d'inspection et de reprise. Leur planification s'articule autour du temps, des matériaux disponibles et de la capacité de reconfiguration entre les séries.

Les industries de transformation telles que l'agroalimentaire, la chimie ou la pharmacie obéissent à des règles différentes. Le calendrier des lots, les cycles de nettoyage et les périodes d'attente réglementaires déterminent généralement le rythme. La capacité dépend moins de la vitesse de la machine que de la manière dont vous planifiez, séquencez et effectuez la transition sans perdre de précieuses heures d'attente.

• Ordonnancement et séquençage des lots

• Délais d'exécution des PIC

• Espace de stockage ou d'entreposage

Ces détails sont souvent plus importants que la vitesse d'une seule ligne.

Les leviers de capacité dans le contexte
Une usine automobile et une usine alimentaire sont confrontées à des points d'étranglement différents. La production automobile dépend généralement de l'assemblage en fonction des cadences, les gains de capacité proviennent de la réduction des temps d'arrêt d'une station ou de l'ajout d'une robotique modulaire pour traiter davantage de variantes.

Dans l'industrie alimentaire, les cycles de nettoyage et l'agencement des produits sont les plus grands coupables. De petits changements, tels que la réduction des délais entre les lots, l'ajustement de la taille des lots ou une meilleure répartition des ingrédients, peuvent libérer bien plus de capacité qu'en essayant de faire fonctionner les équipements plus rapidement.

Pour en savoir plus
La forme de votre industrie dicte la forme de vos goulets d'étranglement. Un cadre unique ne conviendra pas à tous les cas. Plus votre approche correspondra à votre réalité opérationnelle, plus vous aurez de chances de réaliser des gains réels.

L'un des meilleurs moyens de calculer et d'optimiser efficacement la capacité de production consiste à exploiter les outils et systèmes numériques pour collecter et agréger données de production dans l'ensemble de vos opérations.

Par exemple, les entreprises utilisent des applications construites avec Tulip pour connecter l'équipement et les machines fonctionnant dans leurs opérations, collectant des données en temps réel pour informer les projections de capacité. En outre, Tulip peut être utilisé pour numériser les instructions de travail et les procédures de maintenance, réduisant ainsi les inefficacités qui peuvent résulter d'une saisie manuelle et humaine.

Les gains de capacité proviennent de la connaissance de vos véritables limites et de leur traitement direct, par exemple les goulets d'étranglement, les temps d'arrêt ou les lacunes en matière de personnel. Utilisez des cadres de planification (avance, retard, adéquation) pour aligner les ressources sur la demande, et adaptez votre approche aux réalités de votre secteur et de votre gamme de produits.

Si vous souhaitez savoir comment Tulip peut vous aider à maximiser votre capacité de production et votre productivité, contactez un membre de notre équipe dès aujourd'hui!