Il existe une hiérarchie de mesures KPI de productivité en usine, imbriquées les unes dans les autres d'une façon qui peut être un peu confuse au départ. Près du sommet de cette hiérarchie se trouve le TRG, ou Taux de Rendement Global (OEE en anglais), et près de la base, on retrouve les données de fiabilité de chaque machine, comme le MTBF (temps moyen entre pannes). Les données du bas de la hiérarchie alimentent vers le haut les analyses de production à des niveaux d'information plus élevés.
Il est important pour les professionnels de la fabrication de se rappeler que, même s'ils sont évalués sur l'amélioration des KPI manufacturiers, ce qui intéresse vraiment leurs dirigeants, c'est la façon dont ces gains contribuent aux résultats macroéconomiques au sommet de cette hiérarchie.
La hiérarchie de reporting des KPI d'entreprise manufacturière
Finances globales — Revenu, marges, ROI
Performance manufacturière — Coûts de main-d'œuvre par unité, nombre d'unités produites et expédiées
TEEP — Performance effective totale de l'équipement
TRG — Taux de Rendement Global
MTBF — Temps moyen entre pannes — Fiabilité des machines
En partant du sommet, quand on mesure la performance nette d'une entreprise manufacturière, les mesures financières indiquent la santé de l'entreprise. Celles qui retiennent le plus l'attention des dirigeants sont le revenu, les marges et le ROI (retour sur investissement). Ces chiffres reflètent la force concurrentielle de l'entreprise et permettent aux dirigeants de la comparer à d'autres entreprises similaires de l'industrie. Ils résultent à la fois de facteurs non manufacturiers (efficacité marketing, design de produit, rappels) et de facteurs manufacturiers comme l'efficacité du travail, les taux de rebuts, la performance de livraison, etc.
En descendant dans la hiérarchie des KPI manufacturiers à l'intérieur des résultats financiers, on trouve les indicateurs liés à la fabrication comme le coût de main-d'œuvre par unité et le nombre total d'unités produites et expédiées.
Au niveau suivant des indicateurs de performance manufacturière, ça devient plus intéressant et utile pour les professionnels de la fabrication. Dans la plupart des entreprises manufacturières, il y a trois principaux postes de coûts : la main-d'œuvre, les stocks et les usines/équipements. La main-d'œuvre et les stocks attirent beaucoup l'attention, à juste titre, mais comme tellement de capital est généralement immobilisé dans les usines et les équipements, améliorer le rendement de cet investissement en capital peut être un facteur déterminant d'avantage concurrentiel.
Le ROI de votre investissement dans l'équipement manufacturier est fortement influencé par la performance et la fiabilité de l'équipement.
Une machine qui fonctionne bien produira non seulement un ROI visible par les revenus qu'elle génère, mais elle réduira aussi le besoin d'ajouter des heures supplémentaires ou d'ajouter des machines pour augmenter la capacité, économisant ainsi les coûts d'espaces additionnels, de chauffage, d'assurance et d'énergie, en plus du coût d'ajouter des opérateurs.
En descendant encore dans la hiérarchie des KPI, on arrive aux mesures de performance des machines d'usine. La mesure de plus haut ordre est le TEEP (Total Equipment Effective Performance). Comparé au TRG, le TEEP est généralement moins connu. Le TEEP indique le potentiel réel de capacité de votre opération manufacturière, tandis que le TRG indique l'efficacité de votre équipement quand il est programmé pour fonctionner. Le TEEP est fonction à la fois du TRG et des pertes de planification.
La différence entre le TEEP et le TRG, c'est que le TRG mesure la performance par rapport au temps de production planifié, alors que le TEEP mesure la capacité par rapport à TOUT le temps. Le TEEP est une mesure importante de l'utilisation globale de la capacité des machines. Le TRG est une mesure importante de la performance de l'équipement quand il a été programmé pour fonctionner. Si vous ne mesurez que le TRG comme mesure de capacité productive, vous pourriez conclure à tort que votre capacité maximale est atteinte.
Par exemple, on cite souvent qu'un TRG de classe mondiale est de 85 %. Pourtant, selon une source, le TRG global d'une ligne d'emballage typique se situe autour de 45 à 55 %, ce qui veut dire qu'environ la moitié du temps de production planifié est réellement productif. Si vous êtes gestionnaire en fabrication alimentaire, vous voyez qu'en s'attaquant aux problèmes courants de temps d'arrêt et de fiabilité de l'équipement d'emballage avec une solution d'analytique Smart Factory, vous pouvez rapidement améliorer le TRG de cette zone. Disons que vous réussissez à atteindre 85 % de TRG sur votre ligne d'emballage. Vous pourriez croire que la pleine capacité de cette zone de l'usine est atteinte. En réalité, le TEEP peut révéler qu'il reste de la capacité disponible.
Le TEEP révèle « l'usine invisible », c'est-à-dire la capacité encore disponible une fois le TRG maximisé.
TEEPPertes de planificationUsine ferméeUsine non planifiéeTRG — 6 grandes pertesDisponibilité / Temps d'arrêtRéglages et ajustementsPénurie de matière, changement de production, mise en route après arrêt, erreur d'opérateur au réglagePannesDéfaillance d'équipement, maintenance imprévue, outillage ou accessoires endommagésQualité / Rejets
Défauts au démarrage
Problèmes de réglage, rejets de produits, montage ou emballage incorrectDéfauts de productionDommages au produit / rebuts, hors tolérance, contaminationPerformance / ArrêtsPetits arrêtsBlocages d'alimentation, nettoyage, bourrages, contrôles qualité, ajustements de toléranceVitesse réduiteEfficacité opérateur / capacité, vieillissement de l'équipement / manque de maintenance
En continuant à descendre dans la hiérarchie de reporting des KPI manufacturiers, la fiabilité des machines est imbriquée dans le TRG et y contribue. Une mesure typique de fiabilité, le MTBF (temps moyen entre pannes), se calcule en divisant les heures de fonctionnement par le nombre de pannes.
Les pannes sont habituellement vues comme du temps d'arrêt non planifié. Cependant, une définition plus nuancée d'une défaillance d'équipement est « une occurrence où l'actif n'a pas rempli sa fonction ». Donc, alors que la plupart des gens supposeraient qu'une « panne machine » signifie un arrêt complet, l'indicateur réel peut être qu'elle est sujette à des défauts d'alimentation, qu'elle fonctionne plus lentement que prévu ou qu'elle sous-performe d'une autre façon.
Alors, comment commencer à améliorer et à influencer votre hiérarchie de KPI manufacturiers ?
Dans notre article Feuille de route stratégique pour le succès IIoT, nous recommandons que lorsque vous implantez une solution d'analytique Smart Factory, vous marchiez avant de courir. Nous recommandons aussi d'adopter un processus d'amélioration de la qualité pour guider votre stratégie de collecte de données et vos réponses aux analyses qui en émergent.
Historiquement, la TPM (Total Productive Maintenance) est une philosophie lean manufacturing utilisée pour améliorer le TRG. La TPM s'attaque aux causes d'un TRG faible tout en créant un environnement où les opérateurs ressentent une appropriation des opérations machine. La TPM est un ensemble de balises pour vous aider à réduire les temps d'arrêt, une composante du TRG. Votre objectif global peut être d'améliorer le TRG, ce qui propulsera une meilleure performance financière, mais en vous concentrant sur un objectif plus restreint à l'aide de l'analytique machine et en réduisant les temps d'arrêt, vous progresserez plus vite vers le ROI tout en répondant à l'objectif plus large.
Une façon d'attaquer les temps d'arrêt est de mesurer le MTBF des machines critiques. Les outils d'analytique Smart Factory comme Worximity sont idéaux pour mesurer et améliorer les indicateurs de fiabilité comme le MTBF et le temps d'arrêt.
Si vous voulez aller au cœur des causes de la fiabilité des machines dans votre usine et améliorer votre TRG, contactez-nous et planifiez une démo Worximity !
