Dans le secteur manufacturier, l’efficacité est primordiale. Comprendre et maximiser la cadence, c'est-à-dire la vitesse à laquelle votre usine produit des produits, est essentiel pour atteindre cette efficacité. Le calcul de la cadence ne consiste pas simplement à déterminer la production brute; il faut prendre en compte les nuances de divers facteurs qui influencent les taux de production et l’efficacité globale. Cet article explore les subtilités du calcul de la cadence, en fournissant un aperçu des concepts clés, des méthodes de calcul, des stratégies de précision, des techniques d'optimisation et des applications réelles.
Comprendre la cadence dans le secteur manufacturier
Concepts clés
Dans le secteur manufacturier, la cadence fait référence à la quantité de matériau ou de produit qu'un processus de fabrication peut produire sur une période donnée, par exemple un quart de travail de 8 heures. Il s’agit d’une mesure essentielle pour évaluer l’efficacité d’un processus de fabrication. Les concepts clés pour comprendre la cadence comprennent :
- Temps de cycle : temps total requis pour terminer un cycle d'une opération ou d'un processus.
- Capacité : quantité maximale de production qu'un système peut produire dans des conditions idéales.
- Temps de production : temps total nécessaire à un produit pour parcourir l'ensemble du processus de production, y compris les temps de traitement et d'attente.
Contrainte : tout facteur qui limite la capacité ou la cadence d'un système, tel que la disponibilité des équipements, les ralentissements, l'inefficacité des processus ou les contraintes de ressources.
Variables de la cadence : machines et lignes
La cadence d’une entreprise est influencée par diverses variables, notamment l’efficacité des machines individuelles et des lignes de production. Des facteurs tels que la vitesse de la machine, le temps de configuration, les intervalles de maintenance et les temps d'arrêt ont un impact significatif sur la cadence. Comprendre ces variables est essentiel pour calculer la cadence avec précision de même que dans le contexte d’efforts d’optimisation.
Calcul de la cadence
Facteurs influençant la cadence
Dans le secteur manufacturier, plusieurs facteurs influencent la cadence :
Temps d'arrêt des machines : des pannes d'équipement non planifiées ou une maintenance programmée peuvent interrompre la production et réduire la cadence.
Files d'attente de production : les goulots d'étranglement causés par un stock excessif de travaux en cours ou des flux de processus inefficaces peuvent entraver la cadence.
Efficacité des processus : l'efficacité des processus de production, y compris les temps de configuration, les changements et la conception des flux de travail, affecte directement la cadence.
Productivité des travailleurs : les niveaux de compétence des employés, la formation et la gestion de la charge de travail jouent un rôle crucial dans le maintien de taux de production optimaux.
Exemple concret du calcul de la cadence
Afin de calculer la cadence, il faut analyser les données de production pour déterminer la vitesse à laquelle les produits sont fabriqués. Voici quelques exemples pratiques :
- Traitement par lots : calcul du nombre d'unités produites par lot et du temps nécessaire pour terminer chaque lot.
- Production continue : calculer le taux de production sur une période spécifiée, en tenant compte de toute interruption ou temps d'arrêt.
- Efficacité des lignes : évaluer les performances des lignes de production en comparant la production réelle à la capacité théorique.
La formule pour calculer la cadence est essentiellement le nombre moyen d'unités produites sur une machine, une ligne, une unité ou une usine sur une période donnée. Cependant, plusieurs aspects d’une usine manufacturière entrent en jeu lorsqu’on mesure la cadence. Nous pouvons penser à la cadence d’une machine individuelle comme à celle d’une chaîne de fabrication entière. Les deux jouent un rôle crucial l’une par rapport à l’autre, et il est important de les comprendre et de les analyser. Avant de le faire, il est important de savoir qu’il y aura toujours des causes communes et particulières qui affecteront nos activités.
Les chaînes de fabrication ne fonctionnent pas sans arrêt à 100 % d’efficacité. Il y a des temps d'arrêt causés soit par un dysfonctionnement de l'équipement, soit par des situations inattendues telles qu'une tempête hivernale qui entraîne la fermeture temporaire de l'usine de production. Il faut tenir compte de ces cas lors du calcul de la cadence, car la réparation ou le redémarrage des équipements après un arrêt de production prend du temps.
Par exemple, calculons le pourcentage de disponibilité d'une machine, qui est la fraction du temps moyen pendant lequel une machine fonctionne entre les pannes et les arrêts sur la durée totale moyenne. La durée totale moyenne comprend à la fois le temps de fonctionnement et le temps de réparation et de redémarrage après un arrêt.
Pourcentage de disponibilité = Temps de fonctionnement / Temps total
Si une chaîne de brasserie s'arrête pendant 5 minutes toutes les heures en raison d'un défaut, son pourcentage de disponibilité serait :
60 minutes / 60 minutes + 5 minutes
60 minutes / 65 minutes
= 0,923 → 92,3 %
Si la capacité totale de la brasserie est de 6 000 canettes par heure, la cadence ajustée en tenant compte de la disponibilité est :
6 000 canettes/heure * 0,923 = 5 538 canettes/heure
Cet ajustement montre que les temps d'arrêt peuvent avoir un impact significatif sur la cadence, offrant ainsi des insights précieux sur les opérations.
Calculer la cadence pour plusieurs machines
Étendons l'exemple à une chaîne de brasserie composée de trois machines : une machine de mise en conserve, une étiqueteuse et une machine d’emballage.
- Machine de mise en conserve : La pleine capacité est de 6 000 canettes par heure avec une efficacité de 92,3 %.
- Étiqueteuse : Étiquette 5 300 canettes par heure avec une efficacité de 98 %.
- Emballeur : emballe 6 100 canettes par heure avec une efficacité de 93 %.
Calcul réel de la cadence de chaque machine :
- Machine de mise en conserve : 6 000 canettes/heure * 0,923 = 5 538 canettes/heure
- Étiqueteuse : 5 300 canettes/heure * 0,98 = 5 194 canettes/heure
- Emballeur6 100 canettes/heure * 0,93 = 5 673 canettes/heure
Efficacité globale de la ligne
Les machines ne subissent pas de temps d'arrêt simultanés, l'efficacité de la ligne de production doit donc prendre en compte les éléments suivants :
0,923*0,98* 0,93 = 0,859 ou 85,9 %
Le taux de production de la ligne est déterminé par le goulot d'étranglement, la machine la plus lente. Ici, c'est l'étiqueteuse à 5 194 canettes/heure.
Calcul de la cadence globale :
5 194 * 0,859 = 4 462 canettes/heure
Comptabilisation des produits défectueux
Pour obtenir une cadence réaliste, excluez les produits défectueux. Si 250 canettes sur 4 462 sont défectueuses, calculez le rendement du processus :
Rendement du processus = 4 462/(4 462 + 250) = 0,9469
94,69 % de nos canettes peuvent être vendues. Nous multiplions cette fraction par notre cadence de 4 462 canettes/heure pour obtenir la cadence précise dont la brasserie bénéficiera.
Cadence = taux de production * Rendement du processus
= 4 462 canettes/heure * 0,9469
= 4 225 canettes/heure
Optimiser votre cadence
Améliorer l'efficacité des machines et des lignes
L’amélioration de l’efficacité des machines et des lignes est essentielle pour maximiser la cadence. Les stratégies comprennent :
Mises à niveau des équipements : investir dans des équipements de pointe offrant des capacités de cadence plus élevées et une fiabilité améliorée.
Automatisation : mise en œuvre de technologies d'automatisation pour rationaliser les processus de production et réduire les exigences de main-d'œuvre manuelle.
Formation et développement : offrir une formation continue aux employés pour améliorer leurs compétences et optimiser l'utilisation des machines.
Contrôle de la qualité et son impact sur la cadence
Le maintien de normes de qualité élevées est essentiel pour optimiser la cadence sans compromettre la qualité des produits. Les stratégies comprennent :
Contrôle statistique du processus : mise en œuvre de techniques CSP pour monitorer et contrôler les processus de production et garantir une qualité constante.
Systèmes d'assurance qualité : établir des systèmes de gestion de la qualité robustes pour prévenir les défauts et les reprises, minimisant ainsi les retards de production.
Boucles de rétroaction : utiliser les commentaires des clients et les mesures de qualité pour identifier les domaines à améliorer et mettre en œuvre des actions correctives.
Considérations dans le calcul de la cadence
Ajustements en raison de la qualité
Lors du calcul de la cadence, il est essentiel de prendre en compte les variations de qualité du produit qui peuvent affecter de manière significative les taux de production. Le contrôle de la qualité joue un rôle essentiel dans l'identification et la quantification de ces variations en détectant les défauts, les incohérences ou les écarts par rapport aux spécifications dès le début du processus de production. Si une partie substantielle de la production nécessite une retouche ou est considérée comme rebutée, la cadence effective diminue, car une partie du temps et des ressources est maintenant détournée de la production d'unités vendables pour résoudre les problèmes de qualité. De plus, des arrêts ou des temps d'arrêt fréquents liés à la qualité perturbent le flux de production, réduisant encore davantage la cadence globale. En intégrant le contrôle de la qualité dans le calcul de la cadence, les entreprises manufacturières peuvent ajuster leurs indicateurs de performance pour refléter l'impact réel de la qualité sur l'efficacité de la production. Cette approche globale assure que la cadence calculée représente avec précision la production nette, en tenant compte des pertes dues aux interventions liées à la qualité. Par conséquent, cela conduit à une planification plus précise, à une meilleure allocation des ressources et à des stratégies visant à minimiser les problèmes de qualité, améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité globales du processus de fabrication.
Le rôle du monitoring de la production et de l’analyse des données de production
Le monitoring de la production et l'analyse des données de production jouent un rôle central dans le calcul de la cadence en fournissant des insights en temps réel et une analyse basée sur les données sur l'ensemble du processus de production. Ces outils permettent un suivi continu des performances des machines, de l'efficacité de la main-d'œuvre et du flux de matériaux, permettant ainsi d'identifier les goulots d'étranglement et les inefficacités qui entravent les taux de production optimaux. Grâce à la collecte de données détaillées et à des analyses sophistiquées, les entreprises manufacturières peuvent acquérir une compréhension globale de la dynamique de production, conduisant à des prévisions plus précises de la cadence. Ceci, à son tour, facilite une prise de décision éclairée, contribue à rationaliser les opérations et à améliorer la productivité, garantissant ainsi que les objectifs de production sont atteints avec une plus grande cohérence et efficacité.
