Dimensionner les buffers

Le buffer devant une CCR est un stock tampon, dans lequel entrent les pièces à traiter selon le principe du FIFO. La taille de ce buffer est en principe exprimée en temps, mais on peut l'exprimer en nombre de pièces, sous-entendu le temps nécessaire à les traiter.

La taille des buffers - le décalage de production dans le temps - dépend de la fiabilité des éléments du process de production; moins il y aura de perturbations, moins il faudra de décalage de protection.

Le dimensionnement initial des buffers est une question de jugement. Un bon point de départ, selon Umble et Srikanth, est de fixer la valeur en temps à ½ du temps de cycle (lead time). Ils l'expliquent parce que d'une part cela est suffisant pour tenir les dates de livraison, et que d'autre part, le lead time est essentiellement composé d'attentes. Si ces attentes sont regroupées en un ou deux endroits et qu'elles n'ont plus, en gros, que la moitié de leur valeur initiale, cela représente une amélioration significative du lead time.

Il est déconseillé de réduire trop drastiquement la taille des buffers tant que l'on est pas sûr de maîtriser la synchronisation, car les éventuelles perturbations ainsi créées diminueraient temporairement les revenus.
Il est préférable de procéder par étapes.

Le dimensionnement des buffers fait appel au bon sens; si les goulots ou expéditions sont sporadiquement privés de produits, les valeurs des buffers sont probablement trop faibles, c'est à dire que le décalage en avance dans le temps n'est pas suffisant pour assurer l'activité continue des ressources protégées.

Plein, vide, plutôt plein ou presque vide ?

L'analyse du contenu du buffer, de son profil, aidera ensuite à ajuster sa taille. Prenons l'exemple d'un buffer dont la taille est définie à quatre jours d'activité. Cela signifie qu'à un moment donné, le lundi matin par exemple, on doit y trouver les pièces en attente de passer sur la CCR pour lundi, mardi, mercredi et jeudi.

Le rôle du buffer est d'amortir les perturbations en amont de la CCR. Si notre buffer est parfaitement plein, c'est qu'il n'y a pas eu de perturbations. Si cette situation est usuelle, le buffer est trop important. Le coût de cette protection est excessif par rapport aux perturbations réelles. Si le buffer est continuellement vide ou presque vide, il ne remplit pas son rôle de protection, il faut l'augmenter, c'est à dire lancer les pièces encore plus tôt en amont, afin qu'elles s'accumulent dans le buffer.

Augmenter la valeur des buffers - avancer la production dans le temps - ne devrait être qu'une mesure de protection temporaire, jusqu'à ce que les phénomènes perturbateurs soient identifiés puis éliminés.
Des analyses de type AMDEC, les diagrammes causes-effets d'Ichikawa peuvent aider dans la recherche des causes, complétées par l'introduction de la TPM, le process peut gagner notablement en fiabilité, et les buffers être réduits.

Un buffer presque plein est donc la situation souhaitable. Le presque prouve que les perturbations existent et que l'on a raison de s'en protéger.

Ces notions quantitatives ne doivent pas faire oublier que l'ordonnancement est très important.
Un buffer presque plein, mais avec des séries dans le mauvais ordre n'est pas un bon buffer !
Lors de la définition des CCR nous avions démontré l'importance de l'ordonnancement.

Si la pièce ou série avec la priorité la plus élevée n'est pas dans le buffer à temps, on choisira une autre tâche à éxecuter parmis les pièces ou séries disponibles. L'activité de la CCR est donc effectivement protégée.
Mais ce changement dans l'ordonnancement peut avoir des conséquences sur la suite des opérations, en aval, comme sur la CCR elle-même.

Si l'on constate dans le buffer des pièces en avance sur le planning, c'est que la synchronisation n'est pas respectée. La corde n'a pas joué son rôle.

En conclusion, le bon dimensionnement des buffers est un processus itératif. Les essais successifs cernent la "bonne" valeur (cut and try). La taille des buffers doit être remise en cause à chaque amélioration dans le process, au bénéfice de la réduction du temps de cycle (lead time) et des dépenses (OE) et de l'amélioration de la flexibilité.

Monitorer l'activité et décider à l'aide des buffers

L'analyse du profil et contenus des buffers discuté dans le paragraphe précédent est un excellent moyen pour monitorer l'activité et déclencher des actions d'amélioration.

La complexité relative des process de production fait que les potentiellement les actions d'amélioration sont infinies. Or toute action d'amélioration ne sera pas nécessairement profitable au BUT poursuivi. Augmenter la capacité d'une ressource non-CCR est en principe inutile.

Le planning maître (MPS) définit l'ordonnancement. C'est selon ce planning que les pièces doivent arriver dans le buffer. En comparant le contenu du buffer avec le planning, les pièces retardées ou en avance donnent de bonnes pistes pour trouver les coupables; approvisionnements, ressource, qualité...
Les trous, c'est à dire les manquants, sont potentiellement plus dommageables au Troughput que les pièces en avance.
La criticité des trous peut être établie à l'aide d'un facteur de gravité, qui est la taille relative du trou multipliée par son retard.

Exemple :

une série d'une valeur de protection de 2 heures et arrivant ½ heure en retard aura un facteur de gravité de 2 x 0.5 = 1.

Sur une période de temps déterminée, la somme des facteurs de gravité attribués à chaque cause donne la table des priorités d'action. Une analyse selon un diagramme de Pareto focalisera les actions sur les causes les plus perturbatrices.

Le nombre réduit de buffers, la concentration d'information qu'ils représentent, facilitera grandement le monitoring et la prise de décision.

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