[PDF] Technologie de groupe et systèmes manufacturiers cellulaires

View - Download Technologie de groupe et systèmes manufacturiers cellulaires

Previous PDF

Next PDF

GOL 510, Cours 0

Organisation flexible de la production

(4cr.) Session : AUTOMNE 2011 Technologie de groupe et systèmes manufacturiers cellulaires Programme de baccalauréat en génie des opérations et de la logistique École de technologie supérieure, Montréal, QC.

Bibliographie

‰, Production Systems, and Computer-Mikell P. Groover ‰Notes de cours de GPA 205, A. Chaaban, Département GPA, ÉTS, 2007

‰Notes de cours de IND2303, B. Agard, Département de mathématiques et de génie industriel, École polytechnique, 2004

‰Modeling and analysis of manufacturing systemsStandridge

Source de cette présentation:

Plan de la présentation

‰Introduction

‰Méthodes de classification et de regroupement des produits

‰Analyse du flux de production

‰Technologie de groupe et ses applications

‰Analyse quantitative des systèmes manufacturiers cellulaires ƒRegroupement de produits et de machines par la méthode de King (Rank Order Clustering) ƒAutres méthodes de de regroupement (CIA, DCA) ƒFormation de groupe avec la programmation mathématique

ƒDisposition des machines dans une cellule

Introduction

Variété

Volume

Aménagement

par produit (ligne)

Aménagement par

famille de produit (cellulaire)

Aménagement par

type de procédé (Atelier)

Aménagement

Fixe (Projet)

Introduction

‰Ce type cherche à regrouper des

processeurs de qualifications différentes de façon à réduire les déplacements des produits (encours) tout en offrant une flexibilité de production beaucoup plus importante que les autres types ‰Famille de produits: ensemble de produits similaires regroupés par géométrie, par taille ou encore par traitement requis en fabrication technologie de groupe ‰Aussi appelé Système manufacturier cellulaire

Introduction

Aménagement cellulaire: ligne de production

Introduction

Produit A

Produit C

Produit B

Produit D

Produit E

Poste A2

Poste D1

Poste A1

Poste D3

Poste C2

Poste C1

Poste D2

Poste E3

Poste E2

Poste E1

Poste B2

Poste B1

Poste B3

Cellule 1

A -B

Cellule 2

B - C - D

2 5 1

Départ

3 4 sorti

Aménagement cellulaire

Cellules autonomes

Aménagement cellulaire/ par

procédé (flux inter-cellules)

Introduction

‰La TG et la production cellulaire sont

appropriées lorsque: ƒUn aménagement par procédé est utilisé avec une production en lots semi-finis et des délais de production ƒLes produits peuvent être regroupés en familles de produits

Introduction

‰Deux (2) tâches majeures doivent être accomplies pour implanter un système manufacturier cellulaire

ƒIdentification des familles de produits

ƒRéarrangement des machines dans une cellule de production ‰Les avantages de la TG et de systèmes cellulaires

ƒetc.

ƒRéduit la manutention des produits

ƒSimplifie la planification de la production

ƒRéduit les temps de production, les stocks de WIP ƒAugmente la satisfaction des employés, et améliore la qualité

Méthodes de classification et de

regroupement des produits

‰Visuelle

ƒObservation directe des attributs des composants et des machines; ƒPossible avec un nombre de produits limité.

‰Codage

ƒAssignation de symbole aux classes de façon à fournir des informations sur les attributs de la classe (famille);

ƒLe codage peut être basé sur le design de la pièce et/ou sur les attributs manufacturiers.

ƒAnalyse du routage des pièces et de la séquence des opérations ‰Programmation linéaire (en nombres mixtes B&B)

‰Méthodes de regroupement

ƒAlgorithme CIA (Cluster Identification Algorithm)

ƒAlgorithme DCA (Direct Clustering Algorithm)

ƒMéthode de King

Analyse du flux de production

ƒDe formation de cellules de machines associées aux familles de produits

‰La procédure de la AFP:

ƒCollecte de données sur le routage des produits ƒClassification des produits selon les similarités dans la séquence des

ƒAnalyse de regroupement (changer la configuration de la matrice similaires constituent des ensembles)

Technologie de groupe et ses

applications

‰La technologie de groupe (TG) est un principe qui tient compte du fait que plusieurs produits ont des caractéristiques en commun

‰Définition: regroupement systématique des composants semblables étant sujets à une planification et des traitements communs qui permet de solutionner un ensemble de problèmes, ce qui économise du temps et des efforts

‰La plupart des applications de la (TG) sont dans la production. Ses principes peuvent être appliqués de trois (3) manières:

ƒOrdonnancement simple et routage des pièces

ƒCellules de machine virtuelles (les familles de produits sont identifiées ainsi que les équipements dédiés à leur fabrication, sans que ces équipements soient physiquement réaménagés: les machines cellule virtuelle gardent leur emplacement original dans

ƒDes familles de produits sont identifiées et des les machines sont physiquement aménagées et relocalisées dans les cellules

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ƒRegrouper des produits et des machines en familles ƒRéorganiser la disposition des machines dans une cellule ‰Regroupement des produits et des machines par la méthode de King (Rank Order Clustering) ƒcréer des blocs (avec le maximum de 1) sur la diagonale ƒChaque bloc représente un groupe de machines et de produits

ƒÀ chaque colonne et à chaque ligne, on assigne une valeur 2n (de droite à gauche pour les colonnes et de bas en haut pour les lignes). Chaque ligne et chaque colonne est lue comme un nombre binaire. Celui-ci est converti ensuite à une valeur décimale

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ‰Calcul des valeurs décimales des lignes avec la méthode de King ‰Calcul des valeurs décimales des colonnes avec la méthode de King

Somme de produits

Somme de produits

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰étapes suivantes

1.

2.-Si oui, aller à 6. Sinon, aller à 3

3.

4.-précédente? Si oui, aller à 6. Sinon aller à 5

5.Répéter la procédure (en réordonnant à chaque fois les lignes et les

6.STOP

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Exemple: appliquer la méthode de King pour

déterminer les cellules pour la matrice

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Calcul des valeurs décimales des lignes

‰Ordre des lignes et calcul des valeurs

décimales des colonnes

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Ordre des colonnes et calcul des valeurs

décimales des lignes donc: ƒCellule 1: machines 1 et 5 pour les produits A, H et D ƒCellule 2: machines 4 et 7 avec les produits B, F et G ƒCellule 3: machines 2, 3 et 6 avec les produits I, C et E

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ‰Il existe plusieurs autres méthodes. Les plus célèbres sont: ƒLa méthode de Kusiak (CIA: Cluster Identification algorithm)

ƒLa méthode de Wei & Kern

ƒLa méthode DCA (Direct Clustering Algorithm) (non-traitée dans ce cours)

‰Algorithme de base de Kusiak

ƒhorizontale

ƒPour chaque 1 rencontré, tracer une ligne verticale ƒPour chaque 1 rencontré, tracer une ligne horizontale

ƒet une ligne verticale

ƒFormer les cellules avec les pièces et les machines qui sont traversées par les lignes tracées

ƒEnlever les éléments utilisés et former une nouvelle matrice avec les éléments qui restent. Reproduire les mêmes étapes

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires pour déterminer les cellules de la matrice

Cellule 1: Machines 1 et 5 pour les

produits A, D et H

Cellule 2: Machines 2, 3 et 6 pour

les produits C, E et I

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

Cellule 3: Machines 4 et 7 pour les

produits B, F et G

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Méthode de Wei & Kern

ƒBasée sur la notion de poids de similarité mettre 2 machines dans une même cellule ƒLes poids de similarité sont calculés pour toutes les combinaisons 2 à 2 de machines.

ƒAvec M machines, une matrice triangulaire M

par M est formée

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ‰Pour calculer les poids de similarité Cij de placer la machine de la colonne i avec la machine de la colonne j, on procède de la façon suivante: ƒSi pour une même pièce on a des 1 dans chacune des colonnes, on additionne la valeur " card(P)-1 » à la somme totale

ƒSi on a des 0 dans chacune des colonnes, on

additionne " 1 » à la somme totale ƒSi on a seulement un 1 dans une des 2 colonnes, on

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Pour la formation des cellules, on place dans une même cellule les deux machines associées au Cij le plus grand. situations:

ƒUne des 2 machines du couple appartient déjà à une seule ƒcommence une nouvelle cellule avec les deux machines

ƒLes deux machines appartiennent à deux cellules distinctes, on place ce Cij de côté et on poursuit la procédure avec le suivant

‰machines soient attribuées à une cellule. On identifie les pièces exceptions et on traite les Cij mis de côté pour voir si des cellules peuvent être fusionnées, en autant que le nombre maximum de machines le permettent

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Exemple: appliquer la méthode de Wei &

Kern pour déterminer les cellules de la matrice

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Calcul des poids de similarité (pour les

machines M1 et M2):

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Création de cellules

Créer une

première cellule 1 avec les machines

M3 et M6

Créer une

seconde cellule 2 avec les machines

M4 et M8

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Création de cellules

Ajouter la

machine

M1 à la

cellule 2 (avec les machines

M4 et M8)

Idem

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Création de cellules

Créer une

troisième cellule 3 (avec les machines

M5 et M9)

Ajouter la

machine M2 à la cellule 2 (avec les machines M1,

M4 et M8)

Ajouter la

machine M7 à la cellule 1 (avec les machines M3 et M6)

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Création de cellules

Ajouter la

machine M10 à la cellule 3 avec les machines

M5 et M9

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Création de cellules

Pièces

dexception

‰Cellule 1: M3, M6 et M7 pour la pièce P5

‰Cellule 2: M1, M2, M4 et M8 pour les pièces P1, P3 et P6 ‰Cellule 3: M5, M9 et M10 pour les pièces P4 et P7

‰P2 et P8 sont des pièces dexception

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Formation des groupes par la

programmation mathématique

ƒConsiste à trouver la configuration des

groupes de machines de façon à minimiser les différents coûts associés opérations sur les pièces et des machines aux groupes

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

Résumé des notations du modèle

f Indice des familles de pièces g Indice des groupes i Indice des opérations m Indice des machines cm cg Coût fixe associé au groupe g Di H Coût associé au mouvement de pièces entre les groupes (coût par chargement) Li ml, mu Bornes inférieure et supérieure sur le nombre de machines par groupe qf

Rm Temps disponible de la machine m

tim Ffg Variable binaire indiquant si la famille f est affectée au groupe g Xig

Ymg Nombre de machines m assignées au groupe g

Zg Variable binaire indiquant si un groupe potentiel g est utilisé

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Fonction-objectif: minimisation des coûts

totaux:

ƒCoûts relatifs de mouvement de produits

entre les groupes aux groupes

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ‰Fonction-objectif: minimisation des coûts totaux: mouvement intergroupe desproduitsMachines 1 1 1 G g=1 1 1

Groupes Assignation de familles aux groupe

min G M I m mg ig i g m i GF g g f fg gf c Y H v L c Z q F

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Contraintes

1 1 1

1,..., (limitesdu nombredemachines par groupe)

1,..., 1,..., (Suffisamment demachinesdanschaquegroupe)

M l mg u m I i im ig m mg i ig i m Y m g G

Dt X R Y g G m M

XX d 1 1 Déterminationsides produitsdoivent transiter entrelesgroupes

1 1,..., (Chaqueopération est affectéeà un groupe )

g ig ig G ig g ig i vv X i I X

1,..., (utilisation du groupesiau moinsuneopération luiest assignée)

1,..., , 1,..., (Assignation dela famillef au

f I g ig f g iS

I Z g G

X I F g G f F

d groupegsi uneopérationsur un produit dela famillef est assignéeau groupeg) entiers 0,1 0,1 0,1 , 0,1mg ig g fg ig igY X F v v

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Disposition des machines dans une cellule

‰Trois (3) étapes:

ƒDévelopper un diagramme de flux de matières (origine- destination) indiquer le nombre de produits en transit entre les différentes machines de la cellule sans tenir compte des flux entrant et sortant de la cellule ƒDéterminer les ratios de flux pour chaque machine les flux entrants dans la même machine de flux

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Exemple: les machines 1, 2, 3 et 4

appartiennent à une cellule. 50 pièces entrent à la cellule par la machine 3, 20 pièces quittent la cellule par la machine 1 et 30 par la machine

4. Déterminer la disposition des machines dans

la cellule

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Calcul des flux et des ratios

décroissants 3214

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires ‰Compléter le diagramme (aménagement de la cellule) avec les autres flux

‰Calcul de trois (3) mesures de performance

ƒPourcentage de déplacement en séquence

ƒPourcentage de déplacement by-pass

ƒPourcentage de retour en arrière

3214
40

302550

30
20 5 15 10 10

Analyse quantitative des systèmes

manufacturiers cellulaires

‰Nombre de déplacement en séquence

40+30+25=95

‰Nombre de déplacement by-pass

10+15=25

‰Nombre de retour en arrière

10+5=15

‰Nombre total de déplacement

95+25+15=135

‰Pourcentage de déplacement en séquence 95/135=70.4 % ‰Pourcentage de déplacement by-pass 25/135=18.5 % ‰Pourcentage de retour en arrière 15/135=11.1 %

Conclusion

‰Lecture suggérée: livre de référence (chapitre

18 pages 507- 537)

quotesdbs_dbs17.pdfusesText_23

[PDF] exercice corrigé méthode de newton

[PDF] exercice corrigé méthode de point fixe

[PDF] exercice corrigé méthode de simpson

[PDF] exercice corrigé méthode de strejc

[PDF] exercice corrigé méthode de trapèze

[PDF] exercice corrigé méthode des centres d'analyse

[PDF] exercice corrigé methode des couts complets

[PDF] exercice corrigé méthode des couts variables

[PDF] exercice corrigé méthode des moindres carrés

[PDF] exercice corrigé méthode des moments

[PDF] exercice corrigé méthode des trapèzes

[PDF] exercice corrigé modele wilson

[PDF] exercice corrigé moment d'une force

[PDF] exercice corrigé moteur à courant continu à excitation indépendante

[PDF] exercice corrigé moteur à excitation indépendante