« Utilisez-vous les bons indicateurs ? »
« L’objectif de l’entreprise n’est pas de faire étalage de son efficacité. »
Le but (Goldratt et Cox, 2004)
L’indicateur de rendement global (TRG) a gagné en popularité grâce à sa simplicité apparente. Il permet en effet aux décideurs de comprendre l’efficacité avec laquelle les équipements de production sont utilisés pour fabriquer des produits commercialisables. Cependant, l’utilisation d’un seul chiffre pour quantifier des processus complexes n’est pas sans risque.
Variations du calcul de l’OEE
L’OEE (taux de rendement synthétique) résulte de la multiplication de trois indicateurs : la disponibilité, la performance et la qualité. Si les trois composantes font consensus, les avis divergent quant à leur définition et leur calcul. IE constate que les clients utilisent souvent leur propre définition de l’OEE, parfois dans le but de gonfler artificiellement les chiffres.
- La disponibilité correspond au rapport entre le temps de fonctionnement réel et le temps de fonctionnement planifié. Le temps de fonctionnement réel est égal au temps de fonctionnement planifié moins le temps de préparation, les temps d’arrêt programmés et les temps d’arrêt non planifiés.
- Le niveau de performance, également appelé niveau opérationnel, est le rapport entre le débit réel et le débit nominal. Ce niveau est calculé en heures et prend en compte les heures disponibles ainsi que les pertes dues à un fonctionnement en dessous de la vitesse nominale.
- Le niveau de qualité est le rapport entre les bons produits et le total des produits, qui comprend les bons produits, les rebuts et les retouches, sur la base de la production sur une période donnée.
Le temps de fonctionnement prévu (ou temps de production) est généralement défini comme le temps calendaire moins les pertes liées au marché ou à la demete. Cela signifie que l’on ne tient compte que du temps d’utilisation des équipements nécessaire pour satisfaire la demete du marché. Il est important de noter que certaines opérations ne sont pas soumises aux contraintes du marché ; la totalité de la production peut être vendue (par exemple, la production d’or). Le calcul du temps de production nécessaire est souvent sujet à interprétation.
Il faut garder à l’esprit que :
Par lequel:
Il est évident que le temps de fonctionnement planifié influe sur le niveau de disponibilité ; l’analyste peut donc agir sur le calcul. Il existe différentes méthodes de calcul de la disponibilité. Par exemple, King (2009) affirme que « le temps de réglage ou de changement de production ne doit pas inclure le temps nécessaire pour que les propriétés reviennent aux spécifications après le changement de production » (p. 115). Les analystes en génie industriel contestent cette interprétation, car le temps de changement de production est défini comme le délai entre la production du dernier produit conforme et celle du premier produit conforme.
Trois éléments critiques de l’évaluation des performances OEE
- Performances constantes observées
Le débit nominal correspond aux capacités annoncées par le fabricant. Or, d’après les observations d’IE, ce chiffre peut différer, positivement ou négativement, des performances réelles et constantes. Il est donc nécessaire de valider le « débit potentiel » , c’est-à-dire la capacité de production constante de l’équipement. Ne pas quantifier les capacités réelles de l’équipement peut engendrer deux problèmes :
- En cas de sous-estimation , les décideurs risquent d’investir dans de nouveaux équipements inutiles.
- En cas de surestimation , l’équipement risque d’être poussé au-delà de ses limites, ce qui augmente les coûts de maintenance de manière non linéaire par rapport au débit.
Seules des performances constantes et observées lors de la mise en charge de l’équipement permettent de révéler ses véritables performances potentielles, c’est-à-dire ses limites techniques. Les clients font souvent appel à IE pour déterminer avec précision les limites techniques de leurs équipements.
2. Qualité du matériau
Les deux qualités seront vendues, mais la qualité A est plus avantageuse. Il ne s’agit pas d’une perte de qualité au sens habituel du terme (le produit n’est pas défectueux et ne nécessite aucune retouche), mais plutôt d’un manque à gagner.
Pour clarifier ce point, prenons l’exemple d’un équipementier spécifiant une capacité de 100 tonnes/heure de matériau de qualité A. Par souci de simplification, supposons que la capacité nominale du fabricant corresponde à la limite technique (ce qui, en réalité, est souvent loin d’être le cas). La production actuelle est de 80 tonnes/heure de matériau de qualité A et de 20 tonnes/heure de matériau de qualité B, plus facile à produire. Sans une analyse approfondie de la composition des matériaux pour évaluer la capacité, on pourrait être tenté de conclure que la capacité nominale est atteinte, alors que ce n’est pas le cas !
3. Les comparaisons OEE nécessitent une « similarité »
Pour améliorer le TRS (Taux de Rendement Synthétique) et atteindre un objectif, il est nécessaire d’analyser les facteurs qui le composent sur une période suffisamment longue. Ces facteurs incluent l’utilisation d’équipements et de matériaux similaires pour produire des biens finis similaires. La similarité est indispensable pour effectuer des comparaisons pertinentes et aide les décideurs à identifier les pistes d’amélioration.
De plus, les décideurs qui comparent le TRS (Taux de Rendement Synthétique) d’opérations identiques sans tenir compte de la demete, des capacités des équipements et d’autres différences risquent de fixer des objectifs d’amélioration irréalistes. Prenons l’exemple de deux installations de production identiques, mais présentant des demetes et des temps de fonctionnement requis très différents. Si l’opération dont le temps de fonctionnement est le plus court améliore sa disponibilité en investissant dans la maintenance préventive, les temps d’arrêt non planifiés seront réduits. Or, comme les temps d’arrêt non planifiés ont un impact plus négatif sur le temps d’arrêt total que les temps d’arrêt planifiés, la disponibilité (et le TRS) de l’installation dont la demete est la plus faible sera probablement supérieure.
Évitez les pièges des améliorations basées sur l’OEE
Toute initiative d’amélioration basée sur l’OEE doit être justifiée par des considérations commerciales. Avant d’entreprendre une telle démarche, une analyse objective de son impact sur les résultats financiers est recommetée. Voici trois exemples illustrant comment une amélioration basée sur l’OEE peut engendrer des résultats négatifs.
Exemple n° 1. Pour qu’un investissement génère des améliorations concrètes, il est essentiel de tenir compte des contraintes du système . Lors d’une récente mission chez un client, IE a constaté qu’un responsable de la maintenance avait investi dans des mesures coûteuses pour accroître la disponibilité. Si ces mesures ont permis d’augmenter la disponibilité, leur capacité à accroître le débit était limitée par un approvisionnement fixe en minerai provenant de la mine. Malgré une légère hausse du TRS (taux de rendement synthétique), la rentabilité a chuté en raison de l’augmentation des coûts de maintenance. « L’objectif de l’entreprise est de faire des bénéfices » (Goldratt & Cox, 2004). Autrement dit, les décisions doivent être judicieuses sur le plan commercial et ne peuvent se focaliser sur un seul indicateur. Si l’augmentation de la disponibilité s’accompagne de coûts importants sans pour autant générer une hausse des ventes, le retour sur investissement net est négatif.
Exemple n° 2. De même, une vision à court terme centrée sur l’amélioration du TRS (Taux de Rendement Synthétique) néglige souvent le respect des délais , c’est-à-dire la nécessité de produire en fonction de la demete client. Augmenter le débit en faisant fonctionner l’équipement au plus près de sa limite technique (toutes choses égales par ailleurs) permettra de produire davantage. Cependant, sans demete du marché, cette amélioration du TRS entraînera une surproduction, l’une des sept formes de gaspillage. Prenons l’exemple d’un équipement capable de produire un matériau de qualité A avec un TRS de 50 % et un matériau de qualité B avec un TRS de 75 %. La différence de TRS résulte de différences de pertes de qualité, de pertes de vitesse, de temps d’arrêt, ou d’une combinaison de ces facteurs. Le TRS global devient alors :
Il est évident que produire davantage de matériaux de qualité B augmente le TRS global ; cependant, face à une demete accrue de matériaux de qualité A, la recherche d’un TRS plus élevé entraînera un excédent de matériaux de qualité B stockés et ne permettra pas de satisfaire la demete des clients pour les matériaux de qualité A. Bien que le TRS ait augmenté, le respect des délais de livraison s’en trouve affecté ! Une fois encore, se focaliser sur un seul indicateur peut conduire à une baisse de la rentabilité et à une perte de parts de marché.
Exemple n° 3. L’utilisation des actifs apporte des informations complémentaires que l’OEE n’a pas été conçu pour fournir. Supposons que la demete journalière actuelle entraîne une durée de fonctionnement prévue de quatre heures pour trois équipements identiques. Si vous choisissez d’utiliser un seul équipement pendant 12 heures, la disponibilité restera la même (en supposant que le temps d’arrêt reste inchangé).
À titre d’exemple, reprenons les chiffres ci-dessus de 12 et 4 heures, et de 3 heures d’arrêt pour 12 heures de fonctionnement. Les niveaux de performance et de qualité sont estimés à 90 %. Avec un seul équipement, nous obtenons :
En utilisant trois équipements identiques soumis à une charge égale, nous obtenons :
Comme prévu, le TRS est identique dans les deux cas (60,75 %) et ne permet pas de déterminer s’il convient d’apporter une modification. En revanche, considérons le taux d’utilisation des actifs, défini comme suit :
Si l’on suppose une capacité constante de 100 tonnes/heure, la production journalière maximale est de 2 400 tonnes. Avec un seul équipement, on obtient neuf heures de production, ce qui donne :
Les pertes constatées sont dues à des problèmes de disponibilité et à une baisse de la demete du marché. En appliquant le même calcul à la configuration à trois équipements, on obtient un taux d’utilisation des actifs de 12,5 %.
Le faible taux d’utilisation des équipements dans ce dernier cas devrait inciter le gestionnaire à mettre hors service, temporairement ou définitivement, deux appareils. Par ailleurs, grâce à la configuration monobloc, la marge de manœuvre est suffisante pour absorber les augmentations progressives de la demete.
Utilisez l’OEE pour optimiser votre entreprise
Avant d’entreprendre des actions d’amélioration basées sur l’OEE (taux de rendement synthétique) suite à une étude comparative ou à une analyse de référence sectorielle, il est essentiel de bien comprendre les différentes composantes de l’OEE. Il est impératif de prendre en compte les points suivants avant de prendre une décision.
Rendez-vous sur http://www.implementation.com pour en savoir plus sur les compétences et la méthodologie des ingénieurs en implémentation.
Mise en œuvre Engineers est une société d’optimisation d’entreprise spécialisée dans l’accélération des performances et l’amélioration des résultats financiers, avec des résultats immédiats. Notre approche se distingue par une concentration exclusive sur la mise en œuvre. C’est pourquoi nos services vont bien au-delà du simple conseil.
Références : Bicheno, J., & Holweg, M. (2009). The Lean Toolbox (4e éd.). Buckingham, Angleterre : PICSIE Books ; Goldratt, EM, & Cox, J (2004). The Goal ( 3e éd.). Great Barrington, MA : North River Press ; King, PL (2009). Lean for the Process Secteurs. New York, NY : CRC Press ; Suzuki, T. (1994). TPM In Process Secteurs. Portlet, OR : Productivity Press