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EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Implantation d’atelierImplantation d’atelier22èmeème partiepartie
Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel
2EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Plan de la présentationPlan de la présentation
Objectifs d’une réimplantation d’un atelier de type Job Shop
Constitution d’îlots par l’algorithme de King
Optimisation de l’implantation d’îlots par la méthode des chaînons
Franck Fontanili – Centre de Génie Industriel
3EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Objectifs d’une réimplantation Objectifs d’une réimplantation d’un atelier de type Job Shopd’un atelier de type Job Shop
4EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Réimplantation Job Shop 1/2Réimplantation Job Shop 1/2
ObjectifsRéduire les délais (temps de défilement)Améliorer la fluiditéRéduire les surfaces occupées
Conditions nécessaires• Réduction des tailles de lots de transfert.
• Réduction des temps de préparation ou de changement de série (SMED) .
5EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Processus en 2 étapes
1. Regrouper les postes de travail en îlots
Îlot = Famille de pièces utilisant les mêmes postes.Utilisation de l’algorithme R.O.C (Rank Order Clustering)de King
2. Optimiser l’implantation des îlots
Minimisation des distances et des croisements.Utilisation de la Méthode des Chaînons
Par sections
homogènes (job shop)
Identifier des regroupements d’équipements
Îlots ou cellules par familles de produits
Algorithme de King
Optimiser l’implantation des postes de travail d’un îlot
Méthode des chaînons
Réimplantation Job Shop 2/2Réimplantation Job Shop 2/2
6EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Constitution d’îlots ou de Constitution d’îlots ou de cellules par l’algorithme de Kingcellules par l’algorithme de King
7EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 1/9Algorithme de King 1/9
Implantation initiale en sections homogènes
Matières Premières
Assemblage
T1
T2
T3
F1
F3
F2 P1
P3
P2
S2S1
S3
A B C
8EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 2/9Algorithme de King 2/9
Matrice [postes de travail (i=1 à m) x pièces (j= 1 à n)]
T1 T2 T3 F1 F2 F3 P1 P2 P3 S1 S2 S3
A 1 1 1 1 1
B 1 1 1
C 1 1 1
D 1 1 1 1 1
E 1 1 1
F 1 1 1
G 1 1 1 1
H 1 1 1
n pièces j avec j=1 à n
m postes de travail i avec i=1 à m
9EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 3/9Algorithme de King 3/9
Affectation d’un coefficient à chaque ligne et colonne Calcul du poids de chaque ligne et colonne
• Chaque intersection [ligne j x colonne i] est notée aij
Affecter à chaque ligne j le
coefficientvj=2n-j
Calculer pour chaque colonne
le poids
Pc(i)=(aij*vj)
Affecter à chaque colonnei le coefficient
wi=2m-i
Calculer pour chaque ligne le
poids
Pl(j)=(aij*wi)
2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
T1 T2 T3 F1 F2 F3 P1 P2 P3 S1 S2 S3 Pl
128 A 1 1 1 1 1 3348
64 B 1 1 1 161
32 C 1 1 1 584
16 D 1 1 1 1 1 3348
8 E 1 1 1 324
4 F 1 1 1 2320
2 G 1 1 1 1 585
1 H 1 1 1 35
Pc 148 144 34 156 64 42 65 148 34 152 1 67
10EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 4/9Algorithme de King 4/9
Algorithme de King
• Répéter
• Calculer Pl pour chaque ligne
• Classer les lignes dans l’ordre décroissant des Pl• Calculer Pc pour chaque colonne
• Classer les colonnes dans l’ordre décroissant des Pc
• Jusqu’à stabilisation des lignes et colonnes.
11EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 5/9Algorithme de King 5/9
Après la 1ère Itération• Classement dans l’ordre
décroissant des lignes Pl
Après la 2ème itération• Classement dans l’ordre
décroissant des colonnes Pc
T1 T2 T3 F1 F2 F3 P1 P2 P3 S1 S2 S3 Pl
A 1 1 1 1 1 3348
D 1 1 1 1 1 3348
F 1 1 1 2320
G 1 1 1 1 585
C 1 1 1 584
E 1 1 1 324
B 1 1 1 161
H 1 1 1 35
Pc 224 192 24 228 2 28 3 224 24 196 1 19
F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 F2 S2 Pl
A 1 1 1 1 1 3968
D 1 1 1 1 1 3968
F 1 1 1 3584
G 1 1 1 1 120
C 1 1 1 112
E 1 1 1 2368
B 1 1 1 14
H 1 1 1 13
Pc 228 224 224 196 192 28 24 24 19 3 2 1
12EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 6/9Algorithme de King 6/9
Après la 3ème Itération• Classement dans l’ordre
décroissant des lignes Pl
Stabilisation de la matrice• Lignes et colonnes classées dans l’ordre décroissant des
poids• Plus d’évolution possible
Application• Ouvrir le fichier MacroVBA_matriceROC_vierge.xls et refaire l’exemple du cours.
F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 F2 S2 Pl
A 1 1 1 1 1 3968
D 1 1 1 1 1 3968
F 1 1 1 3584
E 1 1 1 2368
G 1 1 1 1 120
C 1 1 1 112
B 1 1 1 14
H 1 1 1 13
Pc 240 224 224 208 192 28 12 12 11 3 2 1
13EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 7/9Algorithme de King 7/9
Solution théorique• 3 clusters (îlots) apparaissent
F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 F2 S2 Pl
A 1 1 1 1 1 3968
D 1 1 1 1 1 3968
F 1 1 1 3584
E 1 1 1 2368
G 1 1 1 1 120
C 1 1 1 112
B 1 1 1 14
H 1 1 1 13
Pc 240 224 224 208 192 28 12 12 11 3 2 1
Ilot 1
Ilot 2
Ilot 3
14EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 8/9Algorithme de King 8/9
Solution pratique• Pour chaque 1 isolé de la matrice
• Flux non optimal : passe par plusieurs îlots
• Solutions possibles :• Changer la gamme• Doubler le poste de travail (1 poste / îlot)
F1 T1 P2 S1 T2 F3 T3 P3 S3 P1 F2 S2 Pl
A 1 1 1 1 1 3968
D 1 1 1 1 1 3968
F 1 1 1 3584
E 1 1 1 2368
G 1 1 1 1 120
C 1 1 1 112
B 1 1 1 14
H 1 1 1 13
Pc 240 224 224 208 192 28 12 12 11 3 2 1
Poste F3commun à l’îlot
1 et l’îlot 2
Poste S3commun à l’îlot
2 et l’îlot 3
15EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Algorithme de King 9/9Algorithme de King 9/9
Nouvelle implantation en 3 îlots• Traces de flux pour les articles A, B et C
Matières premières
Assemblage
A BC
T1T2
F1
P2 S1
Îlot 1
T3
F3
P3
Îlot 2
S3
F2
P1
S2
Îlot 3
16EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Optimisation de l’implantation d’îlots Optimisation de l’implantation d’îlots par la méthode des chaînons par la méthode des chaînons
17EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 1/8Méthodes des chaînons 1/8
Objectifs• Réduire les distances entre les postes de travail
ayant entre eux un flux important
• Réduire les croisements de flux
Données• Gammes des produits fabriqués (ou matrice des rangs)• Tailles des lots de transfert entre chaque opération• Implantation actuelle et trace des flux
TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB Lots de transf. Coef. FluxA 10 20 30 40 50 60 70 1B 10 20 30 40 140 2C 10 20 30 40 50 60 70 1D 10 20 30 40 50 210 3
18EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 2/8Méthodes des chaînons 2/8
Implantation actuelle et trace des flux
TO
FS2FS1
PE1 PE2 PE3 PE4
EB
MagasinMatières Premières
MagasinProduits Finis
Allée de circulation
19EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 3/8Méthodes des chaînons 3/8
Méthode en 4 étapes
1. Réalisation d’une matrice des flux
2. Classement chaînons et coefficients de flux
3. Implantation théorique sur trame
4. Implantation pratique
20EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 4/8Méthodes des chaînons 4/8
Etape 1 : réalisation de la matrice des flux
Application• Ouvrir le fichier Chaînons_cours_àcompléter.xls et refaire l’exemple du cours en
utilisant des fonctions Excel permettant de compléter automatiquement la matrice des flux à partir des gammes.
Somme des coefficients de flux entre PE2 et PE3
TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB
EB 0 0 0 2 1 3 1
PE4 0 0 0 0 0 1
PE3 0 0 0 0 4
PE2 0 0 3 2
PE1 1 2 1
FS2 3 1
FS1 3
TO
21EMAC/IFIE_GIPSI_M2
TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB
EB 0 0 0 2 1 3 1 7
PE4 0 0 0 0 0 1 2
PE3 0 0 0 0 4 8
PE2 0 0 3 2 10
PE1 1 2 1 8
FS2 3 1 8
FS1 3 6
TO 7
Méthodes des chaînons 5/8Méthodes des chaînons 5/8
Etape 2 : Classement des chaînons et des coefficients de flux
Application• Compléter l’application Excel afin de calculer automatiquement le classement
suivant le nombre de chaînons et suivant le coefficient de flux.
1er
2ème
5ème
8ème
2ème
2ème
5ème
5ème
Flux = 10 sur PE2
1er
2ème
3ème
4ème
5ème
6ème
7ème
8ème
TO FS1 FS2 PE1 PE2 PE3 PE4 EB
EB 0 0 0 2 1 3 1 4
PE4 0 0 0 0 0 1 2
PE3 0 0 0 0 4 3
PE2 0 0 3 2 4
PE1 1 2 1 5
FS2 3 1 4
FS1 3 3
TO 3
5 chaînons sur PE1
22EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 6/8Méthodes des chaînons 6/8
Etape 3 : Implantation théorique sur trame
PE1
PE2FS2
EB
PE3TO
FS1 PE4
Chaînon hors trame
23EMAC/IFIE_GIPSI_M2
Méthodes des chaînons 7/8Méthodes des chaînons 7/8
Etape 3 : Implantation théorique sur trame• Indicateur de performance de l’implantation théorique
• Exemple :• Nbre. de chaînons hors trame = 1• Nbre. de croisements = 1• Nbre. total de chaînons = 28/2 = 14
Ro = 1 – (2 / 14) = 0,85
chaînons desscroisement de et trame hors chaînons des
- 1 Ro
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Méthodes des chaînons 8/8Méthodes des chaînons 8/8
Etape 4 : Implantation pratique
TO FS2
FS1 PE1
PE2 PE3
PE4EB
MagasinMatières Premières
MagasinProduits Finis
Allée de circulation