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Planification de flux et Aménagement. Professeur Amar Ramudhin, ing. Ph.D. Introduction. Définition: fonction de la gestion de la production qui étudie et détermine la disposition des bâtiments, des locaux et des installations d’une entreprise. Importance d’aménagement: Investissement élevé

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Presentation Transcript
planification de flux et am nagement

Planification de flux et Aménagement

Professeur Amar Ramudhin, ing. Ph.D

introduction
Introduction
  • Définition: fonction de la gestion de la production qui étudie et détermine la disposition des bâtiments, des locaux et des installations d’une entreprise.
  • Importance d’aménagement:
    • Investissement élevé
    • Engagement à long terme
    • Impact sur les coût et efficacité des opérations
  • Forte relation avec la manutention et la circulation
    • Manutention: détermine les moyens de manipuler les produits
    • Circulation: détermine le mouvement et le cheminement des produits
types d am nagements
Types d’Aménagements

Aménagement Produit

- Les pièces ont le même routage

Aménagement Procédé:

- Regroupement des Machines

- Routage unique par pièce

Aménagement cellulaire:

basé sur la technologiede groupe

  • Autres:
  • Aménagement stationnaire
  • Produit ne bouge pas;
  • Système de Fabrication Flexibles
  • Version automatisées de la fabrication
  • cellulaire
intrants pour la planification
Intrants pour la planification
  • Liste de pièces
  • Nomenclature du produit
  • Diagramme de processus et d’assemblage
  • Diagramme de précédence
  • Feuille de Routage
  • Matrice d’incidence pièces – Machines
  • Matrice des distances
  • Matrice de-à
  • Matrice des relations
valuation d un am nagement
Évaluation d’un aménagement
  • F : matrice de-à
    • fij: flux de la station i à la station j par unité de temps
  • C: Matrice de coût de manutention
    • cij: coût pour transporter une unité sur une distance unitaire entre les stations i et j
  • D: Matrice des distances
    • dij: distance entre i et j
  • On désire:
    • Min Σi Σj fij cij dij
m thode de g n ration d am nagements
Méthode de génération d’aménagements
  • Pair-wise exchange
    • Utilisé par beaucoup de logiciel
      • CRAFT, MULTIPLE, etc
  • Méthodes basées sur la théorie des graphes
    • Arborescence
    • Spanning tree
  • Programmation mathématique
programmation math matique
Programmation Mathématique
  • Restriction: les départements sont tous rectangulaires

y’’i

i

y’i

x’i

x’’i

illustration
Illustration

y’’i

i

y’i

x’i

x’’i

y’’j

j

y’j

x’’i

x’j

transformation
Transformation
  • Contrainte 6.8 est non-linéaire
    • Tranformation: utiliser le périmètre au lieu de la surface
  • La fonction objective contient des valeurs absolues
    • Transformation:
technologie de groupe
Technologie de Groupe
  • Une méthode visant à regrouper en familles des pièces fabriquées selon leurs similitudes:
    • au niveau de la géométrie,
    • des propriétés physiques et
    • des attributs manufacturiers
  • Basé sur le principe que ‘les choses similaires doivent être faites de façon similaires’
  • Peut être appliqué à tous les niveaux
technologie de groupe1
Technologie de Groupe
  • En design cela signifie que les pièces peuvent être classés en catégories basées sur les similarités
    • Le design d’une nouvelle pièce est basé sur des dessin des pièces existants
    • La nouvelle pièce est conçu de façon à être le plus compatible avec les procédés et l’outillage standard existant
    • Minimise les changements, et limite le nombre de pièces différents
  • En fabrication cela signifie que les pièces similaires peuvent être usinées dans des cellules avec des procédés standardisés
    • Donc les avantages d’une ligne de fabrication tout en gardant la flexibilité d’un atelier de fabrication
slide23

Aménagement

Fonctionnel (par

Procédé)

Aménagement

Selon la Technologiede Groupe

slide24

Types d’aménagement

Céllulaire

1. Flux continu – toutes les pièces

assignées à un groupe ont la même

Séquence de machine – ligne d’assemblage

multi-produit

2. Cellules – Les pièces peuvent passerd’une machine à l’autre sans respect d’uneséquence à l’intérieur d’une cellule

3. Centre – Ressemble à un aménagementpar procédé mais chaque machine est dédiéeà certaines familles de pièces

syst mes de classification et de codification des pi ces
Systèmes de Classification et de Codification des pièces
  • Les types de classification peuvent être:
    • Hiérarchique
    • Non hiérarchique
    • Hybride
hi rarchique
Hiérarchique

Ici signification d’un chiffre dépend de son placement dans l’arbre

structure en cha ne et hybride
Structure en chaîne et Hybride

La signification d’un chiffre ne dépend de son placement

Mélange des

deux structures

regroupement selon la matrice incidence machine pi ces
Regroupement selon la matrice incidence machine-pièces

Il n’est pas toujours possiblede trouver des grappes oucellules disjointes

  • Solution:
    • MC1 = (1,5,7); PF1 = (2,3,5,8)
    • MC2 = (2, 4 ); PF2 = (1,6)
    • MC3 = (3, 6); PF3 = (4,7)
construction des cellules
Construction des Cellules
  • Voir les méthodes décrites dans l’articlede Kusiak ‘Efficient Solving of Group technology Problem’
  • Algorithme I: Identification des Cellules
  • Algorithme II: Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts
algorithme i identification des cellules
Algorithme I: Identification des Cellules
  • Étape 0: k=1
  • Étape 1:
    • Sélectionner une rangé i de la matrice Ak et dessiner une ligne horizontale hi ;
  • Étape 2:
    • Pour chaque valeur ‘1’à l’intersection de la ligne hi dessiner une ligne verticale
  • Étape 3:
    • Pour chaque valeur ‘1’ coupée par une ligne verticale vj, dessiner une ligne horizontale hi;
  • Étape 4:
    • Répéter les étapes 2 et 3 jusqu’à ce qui n’y ait pas de ‘1’ libre.
    • Toutes les entrées coupées deux fois forme une cellule avec les machines MC-k et la famille de pièce PF-k;
  • Étape 5:
    • Construire la matrice Ak+1 en enlevant les machines et les pièces MC-k et PF-k
  • Étape 6:
    • Si Ak+1 = 0 alors arrêter; si non k = k +1; aller à 1
exemple
Exemple

Itération 1

Matrice machine-pièce

  • Cellule 1:MC -1 = {1, 5, 7}
  • PF-1 = {2,3,5,8}
exemple suite
Exemple (Suite)

Itération 2

  • Cellule 2MC -1 = {2,4}
  • PF-1 = {1,6}

Itération 3

Résultat Final

  • Cellule 3MC -1 = {3,6}
  • PF-1 = {4,7}
construction des cellules bas e sur une analyse des co ts
Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts
  • Question: Trouver le nombre de cellules avec 4 machines ou moins tout en minimisant le coût des pièces qui ne sont pastraitées
  • Les coûts peuvent représenter les coûts de sous-traitance
slide36
Algorithme II: Construction des Cellules avec une limite sur le nbre de machine dans une cellule et basée sur les coûts
  • Étape 0: k=1, N=nbre max de machines dans une cellule
  • Étape 1:
    • Sélectionner la colonne j de la matrice Ak ayant pas plus de N machines avec le coût max. Dessiner une ligne horizontale vj;
  • Étape 2:
    • Pour chaque ligne i ayant une valeur ‘1’à l’intersection de la ligne vjdessiner une ligne horizontale hi . Les machines correspondants à ces lignes seront inclues dans la cellule MC-k.
  • Étape 3:
    • Soit Vkl’ensemble des colonnes coupé exactement une fois par une ligne hi.
    • Sélectionner la colonne de Vk ayant le coût maximum et appliquer l’algorithme I.
      • Si la cellule ainsi formée continent N machines ou moins alors tracer une ligne verticale sur la colonne;
      • Si non ajouter cette pièce à la liste des pièces à enlever de Ak et choisir la prochaine ayant le coût max. Répéter jusqu’à ce que l’ensemble Vkest vide.
  • Étape 4: .
    • Toutes les entrées coupées deux fois forme une cellule avec les machines MC-k et la famille de pièce PF-k;
  • Étape 5:
    • Construire la matrice Ak+1 en enlevant les machines et les pièces MC-k et PF-k
  • Étape 6:
    • Si Ak+1 = 0 alors arrêter; si non k = k +1; aller à 1
exemple1
Exemple

V1 = {1,2,4,6,7,9}

K=1 N=4

MC-1 = {1,4,7}

  • Après l’étape 3 - les pièces 1,4,9 sont envoyés à la sous-traitance
  • MC-1 = {1,4,7}
  • PF-1 = {2,3,6,7}
exemple suite1
Exemple (suite)

K=2 N=4

  • Résultat
  • MC-1 = {1,4,7} MC-2 = {2,3,5,6 }
  • PF-1 = {2,3,6,7} PF-2 = {5,8,10,11}
  • - les pièces 1,4,9 sont envoyés en sous-traitance
construction des cellules bas e sur une analyse des co ts1
Construction des Cellules basée sur une analyse des coûts
  • Résultat
  • MC-1 = {1,4,7} PF-1 = {2,3,6,7}
  • MC-2 = {2,3,5,6 } PF-2 = {5,8,10,11}
  • - les pièces 1,4,9 sont envoyés en sous-traitance