Capacité de production : stratégies pour améliorer la productivité et l'efficacité

Les entreprises manufacturières cherchent en permanence à optimiser leurs ressources disponibles afin d'accroître leur productivité et de réduire leurs coûts de production. Dans le contexte concurrentiel actuel, les fabricants consacrent de plus en plus leurs ressources à une planification et à une programmation précises de la production afin de mieux maîtriser les délais de livraison.

Le calcul de la capacité de production est l'une des étapes fondamentales que les fabricants peuvent suivre pour déterminer le rendement maximal de leurs installations.

De plus, les fabricants s'appuient sur les chiffres relatifs à la capacité de production pour établir des plans financiers solides et prévoir avec précision la croissance de leur activité. C'est pourquoi les entreprises doivent calculer correctement leur capacité de production afin d'étayer leurs décisions stratégiques à long terme.

Ce guide présente en détail la capacité de production, allant au-delà des notions de base pour proposer des stratégies efficaces et concrètes visant à améliorer la productivité et l'efficacité d'une unité de production. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus.

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La capacité de production correspond au volume maximal de produits qu'une entreprise est en mesure de fabriquer en utilisant ses ressources disponibles sur une période donnée. Cet indicateur est important car il guide les décisions stratégiques d'un fabricant, tant à court qu'à long terme.

Par exemple, si une entreprise manufacturière souhaite honorer un plus grand nombre de commandes plus importantes, les décideurs doivent savoir si l'activité est en mesure de répondre de manière adéquate à cette augmentation de la demande. De plus, les fabricants s'appuient sur la capacité de production pour déterminer le taux d'utilisation de la main-d'œuvre ainsi que pour prendre des décisions en matière d'investissements, notamment concernant leurs machines, leurs équipements et leurs installations.

Il est donc important que les fabricants connaissent la capacité de production de leur site, car cela guide à la fois les décisions administratives et celles prises au sein de l'usine, permettant ainsi aux entreprises d'optimiser leur efficacité de production.

Tous les fabricants souhaitent tirer le meilleur parti de leurs installations existantes. Mais avant de pouvoir augmenter la production, il faut disposer d'une vision fiable des performances réelles de la capacité de production. Obtenir cette vision est plus difficile qu'il n'y paraît.

Goulots d'étranglement et temps d'arrêt
Chaque chaîne de production comporte un point de ralentissement. Si vous ne le surveillez pas, vous ne faites que deviner. Un seul équipement qui fonctionne au ralenti, une série d'arrêts imprévus ou un flux de travail déséquilibré peuvent discrètement réduire le rendement. Lorsque le problème se reflète enfin dans vos chiffres, vous avez déjà pris du retard et vous vous démenez pour rattraper votre retard.

des contraintes liées au personnel et à la planification Les machines ne fonctionnent pas toutes seules. Des lacunes en matière de formation, un effectif insuffisant ou des horaires rigides peuvent freiner la production, même lorsque les équipements sont prêts. Les fluctuations saisonnières aggravent le problème : tantôt vous manquez de personnel, tantôt vous payez pour de la main-d'œuvre que vous n'utilisez pas pleinement.

Âge et maintenance des équipements
Les équipements plus anciens impliquent souvent des intervalles de maintenance plus longs et une vision moins claire de leurs performances. Ils peuvent certes continuer à fonctionner, mais si vous vous fiez à votre intuition ou à des réparations ponctuelles, vous sous-estimerez le coût réel des temps d'arrêt.

Variabilité de la demande
Les prévisions ont leurs limites. Un afflux soudain de commandes ou une baisse inattendue peut bouleverser vos plans du jour au lendemain. Sans moyens flexibles pour ajuster vos capacités, vous risquez de faire des promesses irréalistes à vos clients ou d'immobiliser des liquidités dans des stocks qui ne se vendent pas.

Comme nous l'avons vu précédemment, les capacités de production fournissent aux cadres dirigeants et aux responsables d'entreprise des informations essentielles pour prendre des décisions d'une grande portée concernant leurs activités.

La détermination de la capacité de production d'une entreprise manufacturière varie en fonction du type d'activité concerné. Par exemple, le calcul de la capacité de production pour une activité à forte diversité de produits et à faible volume sera très différent de celui d'une entreprise de type production de masse à grand volume.

La première étape pour déterminer votre capacité de production consiste à évaluer la capacité en heures de fonctionnement des machines. Il s'agit du nombre d'heures pendant lesquelles une machine peut être utilisée pour fabriquer des produits.

Capacité en heures-machine = nombre de machines disponibles × nombre d'heures de travail

Grâce à ces informations, vous pouvez calculer la capacité de production d'une unité de production qui fabrique un seul type de produit, en tenant compte du temps nécessaire à la fabrication d'un seul article.

Par conséquent, la formule de la capacité de production est la suivante :

Capacité de production par pièce = capacité horaire de la machine ÷ temps nécessaire à la fabrication d'une pièce

Prenons l'exemple d'une entreprise textile qui fabrique des t-shirts imprimés. Les employés travaillent 8 heures par jour et utilisent 20 imprimantes DTG (Design-to-Garment) pour fabriquer ces t-shirts. Il faut 15 minutes aux ouvriers pour réaliser un t-shirt.

Capacité en heures-machine = 8 × 20 = 160 heures-machine

Temps nécessaire pour confectionner un t-shirt = 0,25 heure

Capacité de production = 160 ÷ 0,25 = 640 t-shirts par jour

Pour les entreprises qui souhaitent développer leurs activités, plusieurs options s'offrent à elles pour accroître leur capacité de production. En voici quelques exemples :

Ajouter des équipes de travail : une entreprise manufacturière peut accroître sa capacité de production en prolongeant le temps disponible pour la production. Pour ce faire, les fabricants peuvent mettre en place un système de rémunération des heures supplémentaires afin d'encourager les employés à travailler davantage.

Les fabricants peuvent également opter pour un système de travail par équipes. Différents groupes d'employés permettent ainsi aux machines de fonctionner plus longtemps, ce qui augmente considérablement la capacité de production.

Externaliser la production : il arrive parfois que vos machines tournent à plein régime sans pour autant suffire à répondre à la demande des consommateurs. Les entreprises manufacturières peuvent augmenter leur capacité de production en confiant une partie de leur production à un sous-traitant, ce qui leur permet de répondre à la demande à court terme.

Adopter les pratiques de production allégée : ces pratiques garantissent que les opérations de production se déroulent de la manière la plus efficace possible, en éliminant les différentes formes de gaspillage susceptibles de se produire dans un centre de fabrication.

En conséquence, tous les efforts visent à garantir que les machines et les employés travaillent de concert pour produire davantage.

Améliorer l'efficacité des équipements : la mise en place d'une maintenance préventive des machines garantit que celles-ci sont toujours en bon état de fonctionnement. Par conséquent, les temps d'arrêt des machines qui perturbent la production sont réduits.

En optimisant le taux de rendement global (TRS), les entreprises parviennent à augmenter légèrement leur capacité de production.

Investir dans de nouvelles machines : si votre budget le permet, vous pouvez acquérir de nouvelles machines afin d'augmenter votre production. Cette solution est particulièrement envisageable lorsque votre équipement actuel fonctionne déjà à pleine capacité mais ne répond toujours pas à vos besoins en matière de capacité. Il est important de prendre en compte ce type d'investissements pour les entreprises qui souhaitent se développer sur le long terme, tandis que l'externalisation peut constituer une meilleure option pour celles qui recherchent une solution à court terme aux contraintes d'approvisionnement liées, par exemple, à la saisonnalité.

Les décisions relatives aux capacités déterminent votre capacité à faire face aux fluctuations de la demande. Si vous faites le mauvais choix, vous risquez de vous retrouver avec du matériel inutilisé, des livraisons en retard ou des liquidités immobilisées là où il ne faut pas. Un cadre de référence vous offre une méthode structurée pour réfléchir à ces choix.

1) Stratégies « lead », « lag » et « match »

La plupart des fabricants abordent leur expansion de l'une des trois manières suivantes :

• Conseil : Renforcez vos capacités avant l'arrivée des commandes. Cette stratégie fonctionne lorsque les marchés progressent rapidement, mais si les prévisions s'avèrent erronées, c'est vous qui en supporterez le coût.

• Retard : Attendez que la demande se manifeste avant d'investir. Cela permet de préserver vos liquidités, mais vous serez toujours à la traîne par rapport à la demande et la reprise prendra plus de temps.

• Solution : Augmentez la capacité par petites étapes. Cela vous permet de rester plus proche de la demande réelle, même si cela impose davantage de contraintes en matière de planification et de visibilité au quotidien.

Chaque approche implique de troquer un risque contre un autre. La stratégie « Lead » nécessite des investissements initiaux, la stratégie « Lag » risque de mécontenter les clients, tandis que la stratégie « Match » vous permet de rester agile mais exige une coordination plus étroite.

2) Planification par scénarios et prévisions

Aucun plan ne reste inchangé. En élaborant plusieurs scénarios de demande (scénario optimiste, scénario pessimiste et scénario intermédiaire), vous pouvez déterminer à l'avance comment réagir lorsque les chiffres évoluent. Les prévisions ont leur importance, mais ce qui compte davantage, c'est d'avoir une réponse claire lorsque les ventes sont supérieures ou inférieures de 15 % à vos prévisions.

Mise en pratique
Prenons l'exemple d'une usine d'électronique de taille moyenne qui connaît une croissance d'environ 10 % par an. Elle a opté pour l'approche par appariement :

• Au cours des six prochains mois, ils mettront en place une deuxième équipe et formeront les opérateurs à l'utilisation de plusieurs machines.

• Au cours de l'année suivante, ils acquièrent du matériel modulaire capable de s'adapter à l'évolution du volume.

• D'ici 18 mois, ils prévoient d'ouvrir une ligne satellite dans un autre site.

Ils définissent des seuils pour chaque phase. Si les commandes dépassent un certain seuil, ils passent à l'étape suivante. Si la demande ralentit, ils marquent une pause. Ainsi, ils ne sont pas cantonnés à une seule voie et s'adaptent à l'évolution de la situation.

Chaque chaîne de production a un maillon faible. C'est là l'essence même de la Théorie des contraintes (TOC) : votre rendement est déterminé par l'étape la plus lente, quelle que soit l'efficacité des autres étapes.

À quoi ressemble la TOC dans la pratique
La TOC ne consiste pas à tout régler d'un seul coup. Il s'agit plutôt de se concentrer sur l'étape qui vous freine et d'organiser votre démarche en fonction de celle-ci. Le cycle se déroule comme suit :

• Identifiez la contrainte.

• Tirez-en le meilleur parti possible avec ce dont vous disposez déjà.

• Assurez-vous que les autres processus le soutiennent et ne lui font pas obstacle.

• Si nécessaire, investissez ou modifiez les processus afin d'augmenter sa capacité.

• Puis recommencez avec la contrainte suivante.
  

Au lieu de disperser vos ressources, vous concentrez vos efforts là où ils ont le plus d'impact.

Identifier et résoudre les goulots d'étranglement
Les goulots d'étranglement ne sont pas toujours évidents. Parfois, il s'agit des coupables habituels, comme une machine trop lente. D'autres fois, ce sont les étapes d'inspection, d'emballage ou même l'attente de validations. Vous les repérerez sous la forme de longues files d'attente, de délais d'attente prolongés ou d'opérateurs qui restent inactifs. Cartographier le processus, chronométrer les étapes ou utiliser Suivi de production permet de mettre en évidence ces retards cachés.

Une fois que vous avez cerné la contrainte, il ne s'agit pas simplement de la supprimer, mais de la transformer en atout. Cela peut signifier :

• Réduire les temps d'arrêt grâce à une meilleure routine de maintenance

• Réduire la durée du cycle grâce à la formation ou à la simplification de la mise en place

• Je fais quelques heures supplémentaires pour que tout continue à bien fonctionner

• Ajouter de petites réserves pour que le goulot d'étranglement ne se tarisse jamais
  

Et dès que vous aurez surmonté cette difficulté, une autre surgira. C'est tout à fait normal. À chaque fois que vous répétez ce cycle, vous repoussez un peu plus loin les limites.

Réserves et équilibre
Le TOC préconise également une utilisation judicieuse des réserves. Il ne s'agit pas simplement de stocks excédentaires, mais de marges de temps et de capacité qui protègent le goulot d'étranglement contre les perturbations. Une petite réserve de produits en cours de fabrication (WIP) en amont du poste le plus lent peut lui permettre de continuer à fonctionner même en cas de contretemps en amont. Une réserve de temps en aval peut quant à elle absorber les retards d'inspection ou les variations dans les tâches en aval.

Par ailleurs, il ne faut pas que le reste de la chaîne de production fonctionne à contre-courant. L'équilibrage de la chaîne permet de synchroniser les autres postes de travail, afin d'éviter de remplacer un retard par un autre. L'objectif est de maintenir un flux régulier et de s'assurer que le goulot d'étranglement se concentre toujours sur ce qui importe le plus.

La gestion des capacités varie considérablement selon le type d'usine que vous exploitez. Les leviers qui font la différence dans un atelier de fabrication à la commande ne s'appliquent pas toujours à une chaîne de production, et tenter d'imposer un modèle à un autre conduit généralement à des frustrations.

de la production à forte ou à faible mixité Dans les environnements à forte mixité, c'est la diversité elle-même qui constitue le goulot d'étranglement. Produire des dizaines de références en une seule journée implique des changements de ligne constants, des remplacements d'outils et des courbes d'apprentissage. Dans ce contexte, les gains de capacité proviennent souvent d'une réduction de la complexité plutôt que d'une recherche de la vitesse. Cela peut se traduire par :

• Utilisation de la méthode SMED pour réduire les temps de changement d'outillage

• Standardiser les configurations dans la mesure du possible

• Former le personnel à plusieurs tâches afin de ne pas dépendre d'un seul opérateur pour une seule machine

• Des instructions de travail numériques pour réduire le temps de mise en route des produits moins bien connus

Dans les opérations à faible variété et à fort volume, la situation s'inverse. Le travail étant répétitif, les gains les plus importants proviennent du maintien d'un flux régulier. L'équilibrage des lignes, l'automatisation et la disponibilité sont les facteurs les plus importants. Quelques minutes d'arrêt imprévu peuvent se répercuter sur l'ensemble du système et entraîner des heures de perte de production.

Industries de production discrète et industries de transformation
Les fabricants de produits discrets, tels que ceux des secteurs de l'électronique, de l'automobile et de la machinerie, sont souvent confrontés à des défis liés à l'assemblage, au contrôle qualité et aux retouches. Leur planification s'articule autour des délais, des stocks disponibles et de la capacité à reconfigurer les lignes de production entre deux séries.

Les industries de transformation, telles que l'agroalimentaire, la chimie ou l'industrie pharmaceutique, obéissent à des règles différentes. Le rythme y est généralement dicté par la durée des lots, les cycles de nettoyage et les délais de rétention réglementaires. La capacité de production dépend moins de la vitesse des machines que de la manière dont vous planifiez, enchaînez et gérez les transitions sans perdre de précieuses heures en temps d'attente.

• Planification et ordonnancement par lots

• Délais d'exécution du CIP

• Espace de stockage ou de transit

Ces détails ont souvent plus d'importance que la vitesse à laquelle une ligne donnée peut fonctionner.

Les leviers de capacité dans leur contexte
Une usine automobile et une usine agroalimentaire sont confrontées à des goulots d'étranglement différents. La production automobile repose généralement sur un assemblage cadencé ; les gains de capacité proviennent de la réduction des temps d'arrêt d'un poste de travail ou de l'ajout de robots modulaires permettant de traiter davantage de variantes.

Dans le secteur agroalimentaire, les cycles de nettoyage et l'organisation des opérations sont les principaux freins. De petits changements, comme la réduction des délais entre les lots, l'ajustement de la taille des lots ou une meilleure organisation des ingrédients, peuvent libérer bien plus de capacité que le simple fait d'essayer d'accélérer le rythme de production.

En résumé
La nature de votre secteur d'activité détermine la nature de vos goulots d'étranglement. Il n'existe pas de modèle unique adapté à tous les cas de figure. Plus votre approche correspondra à votre réalité opérationnelle, plus vous aurez de chances d'obtenir des résultats concrets.

L'un des meilleurs moyens de calculer efficacement et d'optimiser la capacité de production consiste à tirer parti des outils et des systèmes numériques pour collecter et regrouper données de production vos activités.

Par exemple, les entreprises utilisent des applications développées avec Tulip connecter les équipements et les machines utilisés dans l'ensemble de leurs activités, et recueillent ainsi des données en temps réel afin d'étayer leurs prévisions de capacité. De plus, Tulip de numériser les consignes de travail et les procédures de maintenance, ce qui réduit les pertes d'efficacité pouvant résulter d'une saisie manuelle.

L'amélioration de la capacité passe par la connaissance de vos véritables limites et par la résolution directe des problèmes qui en découlent, tels que les goulots d'étranglement, les temps d'arrêt ou les pénuries de personnel. Utilisez des cadres de planification (indicateurs avancés, retardés et de référence) pour aligner vos ressources sur la demande, et adaptez votre approche aux réalités de votre secteur d'activité et de votre gamme de produits.

Si vous souhaitez découvrir comment Tulip vous aider à optimiser votre capacité de production et votre productivité, n'hésitez pas à contacter un membre de notre équipe dès aujourd'hui!