Mesure des valeurs initiales, des valeurs de référence et de l’échelle opérationnelle

Introduction

La section précédente portait sur les outils et les meilleures pratiques de gestion (MPG) qui se rattachent aux variables liées aux intrants. La possibilité de séparer les variables des intrants permet de distinguer les interférences complexes qui touchent les processus de fabrication. La présente section s’intéresse aux mesures effectuées dans l’aire de production, aux fins de l’assurance des produits, de la maintenance et des robots. Les robots peuvent être une solution à la main-d’œuvre et à certains problèmes d’assurance des produits. Toutefois, les robots ajoutent aussi une couche supplémentaire de maintenance.

L’aire de production : main-d’œuvre, compétences et formation

Mesurer le temps réel nécessaire pour fabriquer la marchandise est une source d’information très utile. Cette mesure nécessite en partie de comparer les spécifications du fournisseur de l’équipement (obtenues grâce à la cartographie numérique) avec une étude des délais de transformation réels, appelée étude du temps takt. C’est là qu’il est possible de mesurer l’écart entre la conception et la performance réelle. L’exercice permet aussi de mesurer les coûts liés à la main-d’œuvre. Il est fréquent que les vitesses de la chaîne et les performances de l’équipement changent avec le temps. Parfois c’est un problème existant. Par exemple, une machine a été réparée pour maintenir la chaîne en état de fonctionnement, mais il manque la bonne pièce, ce qui nuit au rendement. Ou encore, la vitesse d’une seule machine a été réduite ou augmentée, ce qui crée un goulot d’étranglement en amont ou en aval de la chaîne de fabrication. Le fait de remédier à ces problèmes aura une incidence sur les performances liées à l’énergie, aux ingrédients et à la main-d’œuvre, voire à la qualité des produits, ce qui aura, à son tour, une incidence sur les coûts de production. Il faudra éventuellement repositionner la main-d’œuvre suite à la détection et à la correction de ce type de variance. En cas de pénurie de main-d’œuvre dans le secteur de la fabrication, l’exercice permettra de redéployer des employés expérimentés. Une étude du temps takt peut accroître le rendement de la chaîne jusqu’à 30 %.

Temps takt

Le programme de la School of Engineering Practice and Technology de l’Université McMaster (en anglais seulement) est un bon point de départ pour commencer une étude du temps takt. Ce programme inclut un exercice de cartographie numérique. Des ingénieurs de niveau maîtrise et doctorat collaborent avec une équipe d’ingénieurs de premier cycle. L’objectif de l’étudiant est d’acquérir une expérience de travail dans le domaine de la fabrication de pointe. Les étudiants commencent par une analyse des manuels de spécification de l’équipement puis mesurent les intrants liés aux services publics. Le coût est très abordable. La carte numérique ainsi produite devient, pour l’entreprise, la base de référence de la chaîne de fabrication. L’étape suivante est une analyse du temps takt.

En cas de déséquilibre dans les vitesses de l’équipement et de la chaîne de fabrication, il est suggéré de procéder à une gestion des comportements. Il faut alors travailler avec le personnel chargé de la production et les opérateurs de l’équipement afin de définir et d’appliquer l’optimisation des performances. Les responsables qui soutiennent activement l’acquisition de compétences et offrent une rétroaction positive au personnel qui met en pratique ces compétences sauront motiver l’effectif. Un style de communication axé sur le renforcement positif permettra de renforcer encore davantage le comportement souhaité.

L’équipement de surveillance utilisé pour contrôler les fuites et les pertes permettra aussi de fournir des données réelles pour évaluer les coûts des intrants liés aux processus. Avec l’ajout des codes à barres et la réorganisation ergonomique de l’aire de production, il sera possible de réduire les points de contact humains et la main-d’œuvre. De tels projets ont le potentiel de changer le coût de production et devraient être pris en compte dans les modèles d’évaluation des coûts des produits, le cas échéant.

L’une des meilleures pratiques des fabricants consiste à effectuer un exercice d’évaluation des coûts des produits dont le but est de communiquer le coût attendu de la production au personnel des services des finances, des ventes et du marketing. Il arrive qu’une entreprise fonde ses modèles d’évaluation des coûts des produits sur l’exercice de mise en service qu’elle avait effectuée lors de la première configuration de la chaîne. La variabilité (les interférences) est dynamique et n’augmente avec le temps que si les compétences et les outils qui permettent de la maîtriser ont été négligés. Cette MPG est également appelée une évaluation des coûts par activité.

Enfin, il faut envisager d’adhérer au Consortium d’excellence en fabrication (CEF, en anglais seulement). L’organisation est spécialisée dans la formation de la main-d’œuvre existante selon la méthode Lean. Les membres sont encouragés à échanger au sujet des compétences, à réseauter et à agir en tant que mentor auprès d’autres membres issus de différentes entreprises qui sont confrontés à des problèmes de production et d’approvisionnement.

Assurance de la qualité et des produits

L’assurance de la qualité mesure les ingrédients et les produits finis. C’est un autre ensemble de données de référence qui facilite la traçabilité. Voici deux leçons apprises dans le secteur de la fabrication de pointe :

• Utiliser des codes à barres et des scanneurs à main, que ce soit dans les aires de réception, de transformation, de stockage ou d’expédition, pour éliminer les points de contact liés à la saisie des données dans la tenue des dossiers. Quiconque s’est déjà évertué pendant une ou deux semaines à suivre manuellement un rappel appréciera l’accessibilité instantanée et le niveau de détail que confère un système de code à barres.
• Utiliser des capteurs optiques aux points clés de la surveillance de la qualité dans une chaîne de fabrication pour établir le volume des défauts par rapport au temps (selon la couleur, la forme, la chaleur et autre). Certains fabricants, par exemple, utilisent des systèmes optiques pour corriger automatiquement la température de la chaîne de cuisson et de friture, et pouvoir ainsi gérer les défauts liés à la coloration et améliorer la gestion de l’énergie. Les systèmes optiques sensibles au temps génèrent des données utiles pour analyser les besoins de dotation en personnel aux fins du tri et du calibrage, ainsi que pour créer une analyse de rentabilisation concernant les robots de tri et (ou) d’embossage. Comme la pallétisation, le tri et l’embossage sur la chaîne de fabrication sont des tâches répétitives qui sont associées à des microtraumatismes répétés.

Les capteurs, les compteurs et les données de codes à barres exigent des données épurées et des ensembles de compétences en gestion. Un technicien en gestion des données qui utile une plateforme d’intégration numérique pourra combiner des données provenant de multiples sources sans avoir besoin de les saisir manuellement. Cependant, une équipe interfonctionnelle (production, assurance de la qualité et maintenance) devra tout de même analyser et interpréter ces données, en coordination avec les équipes chargées de l’approvisionnement, de la planification de la production, des finances et des modèles d’évaluation des coûts des produits.

Maintenance

Il existe deux stratégies de maintenance. La première est d’avoir une équipe de maintenance prête à intervenir en cas de panne grave. La deuxième est de munir l’équipe de maintenance des compétences et des outils nécessaires pour pratiquer la maintenance prédictive, ou remédier aux problèmes avant qu’ils n’entraînent des temps d’arrêt imprévus. La première stratégie relève d’un comportement fondé sur l’effet et la deuxième d’un comportement fondé sur la cause. Dans l’idéal, une équipe de maintenance efficace participera aux décisions concernant les intrants et l’optimisation des processus. Les compétences requises pour surveiller des éléments tels que les données de l’énergie sont essentielles à la maintenance prédictive de l’équipement de transformation. Le risque de fuite, de perte et de défaillance de l’équipement s’accroît à mesure qu’augmente la consommation d’énergie.

Des calendriers de maintenance prédictive pour l’équipement clé constituent une couche supplémentaire de protection contre le risque. Si un système de conditionnement de la qualité de l’onde permet de réduire l’usure des moteurs, un SIGE permet de suivre l’état de fonctionnement de cet équipement. À mesure que les moteurs se dégradent, leur consommation d’énergie électrique augmente. La capacité de prédire une panne imminente donne le temps de prévoir des réparations avant qu’une panne critique ne se produise.

L’intention des activités, à cette étape, est de réduire l’écart entre les coûts prévus et les coûts réels. Il faut établir des cibles fiables de production et veiller à ce que les produits puissent être retracés en cas de rappel. Ces activités soutiennent également les exercices de réduction des coûts selon la méthode Lean.

Robots

Les robots sont au premier plan dans la fabrication automatisée. Leur adoption dans les secteurs agroalimentaires accuse un retard par rapport aux secteurs de l’automobile et du moulage par soufflage. L’un des obstacles à leur adoption peut être les mises à niveau requises aux fins de la qualité de l’onde, avant leur installation.

Depuis les années 1990, la robotique dans le secteur de la fabrication alimentaire est associée à la pallétisation et aux robots de cartonnage. L’avantage est d’éliminer des postes de travail qui provoquent des microtraumatismes répétés. Cette stratégie a deux conséquences majeures liées aux IRC :

• réduire les primes de la Commission de la sécurité professionnelle et de l’assurance contre les accidents du travail (CSPAAT) liées aux microtraumatismes répétés
• redéployer les travailleurs pour répondre immédiatement aux pénuries de main-d’œuvre

Les cobots, ou robots collaboratifs, de la chaîne de fabrication (des robots à vitesse réduite qui peuvent être disséminés parmi les travailleurs) et l’automatisation de l’entrepôt sont les prochaines applications qui seront le plus probablement adoptées. Le coût d’immobilisation par rapport à l’avantage varie selon l’échelle de la facilité. Voici des ressources de fournisseurs de robotiques :

• Palettiseur cobot
• Palettiseur cartésien
• Palettiseur double palette 45 d’Insulfloor
• Palettiseur 7^e axe 11 de Robotiq

Le tableau 3 contient la liste des MPG et des technologies fondamentales qui se rattachent à l’optimisation des processus.

Il existe plusieurs ressources mises en ligne par les gouvernements canadien et américain en lien avec la gestion de l’énergie, l’efficacité des processus et la robotique, notamment :

• Programme d’économies d’énergie dans l’industrie canadienne (PEEIC) de Ressources naturelles Canada (RNCan). Le site présente des fonds à frais partagés, des événements, des outils et des renseignements techniques, notamment des études de cas.
• National Institute of Standards and Technology, département du Commerce des États-Unis. Le site présente des études de cas et renseignements généraux sur l’amélioration des processus, la robotique, l’intégration des systèmes, les diagnostics et pronostics de surveillance ainsi que les mesures et les contrôles des processus.
• Better Plants, département de l’Énergie des États-Unis

Le logiciel RETScreen de RNCan est une plateforme avancée de gestion d’énergies propres utilisé aux fins de la planification, de la mise en œuvre, du suivi et de la préparation de rapports de projets à faibles émissions de carbone. Quand des fuites et des pertes sont corrigées dans une installation, RETScreen constitue un outil de planification utile pour les achats de nouvel équipement et la modélisation des processus. C’est aussi la norme d’excellence en Amérique du Nord pour planifier des projets d’économie circulaire et d’énergie verte.

Le département de l’Énergie des États-Unis possède également un outil de modélisation d’équipement/de gestion de l’énergie destiné à la fabrication de pointe qui s’appelle MEASUR. Cet outil a été mis au point pour aider les fabricants à améliorer leur efficacité énergétique et leur équipement dans les usines. L’outil américain est gratuit et convivial.