Goulot de conditionnement : investir dans une deuxième étiqueteuse ou réduire les changements de format ?
Une laiterie conditionne 7 500 briques de lait par jour sur une ligne composée de trois machines en série : remplisseuse (cadence nominale 14 u/min, TRS 70 %), boucheuse (11 u/min, TRS 72 %) et étiqueteuse (16 u/min, TRS 55 %). La ligne tourne en deux postes de 7 h 30, soit 900 minutes d'ouverture par jour, cinq jours par semaine. La boucheuse subit trois changements de format quotidiens de 45 minutes chacun ; ses autres pertes se répartissent en 5 % de performance et 11 % de qualité. L'étiqueteuse cumule les micro-arrêts dus à un convoyeur mal réglé. La demande commerciale doit être livrée à 100 %, sous peine de pénalités contractuelles. Le directeur de production propose d'investir 1,2 million de dirhams dans une deuxième étiqueteuse, arguant qu'elle est la machine la plus lente « en apparence ». Le service maintenance propose plutôt de réduire les changements de format à 20 minutes.
1. Calculez le takt time, la capacité effective de chaque poste et l'écart au goulot.
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Takt time : 900 min / 7 500 u = 0,12 min/u, soit 8,33 u/min (7,2 s par unité).
Capacité effective = cadence nominale × TRS :
- Remplisseuse : 14 × 0,70 = 9,80 u/min → 8 820 u/j
- Boucheuse : 11 × 0,72 = 7,92 u/min → 7 128 u/j
- Étiqueteuse : 16 × 0,55 = 8,80 u/min → 7 920 u/j
Goulot : la boucheuse, à 7,92 u/min, en dessous du takt de 8,33 u/min. Écart : 7 500 − 7 128 = 372 briques/jour manquantes (5 %).
Vérification de cohérence de la boucheuse : changement de format 3 × 45 = 135 min, soit 15 % de disponibilité perdue. Disponibilité = 85 %, performance 95 %, qualité 89 %, d'où TRS = 0,85 × 0,95 × 0,89 ≈ 0,72. Les données sont cohérentes.
Lecture du classement : l'étiqueteuse a le TRS le plus faible (55 %) mais pas la capacité la plus faible - confusion classique entre mauvais TRS et goulot. Un TRS bas sur une machine rapide peut rester non contraignant : c'est exactement le cas ici (7 920 > 7 500).
2. Évaluez la proposition du directeur et celle de la maintenance. Quelle décision retenez-vous et pourquoi ?
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Proposition du directeur : rejetée. L'étiqueteuse produit 7 920 u/j pour un takt de 7 500, soit 5,6 % de marge. Ajouter une deuxième machine sur un poste non contraignant n'augmente pas la sortie de la ligne : la loi du goulot impose que le débit global soit plafonné par la boucheuse. L'effet réel serait une accumulation de stock entre boucheuse et étiqueteuses, davantage de changements de format et de micro-arrêts sur le convoyeur, pour 1,2 MDH engagés et zéro brique supplémentaire.
Proposition de la maintenance : retenue, et chiffrable.
- Temps de changement de format : 3 × 20 = 60 min au lieu de 135 min.
- Nouvelle disponibilité : (900 − 60)/900 = 93,3 %.
- Nouveau TRS : 0,933 × 0,95 × 0,89 ≈ 0,789.
- Nouvelle capacité : 11 × 0,789 = 8,68 u/min → 7 812 u/j, soit +684 u/j.
La capacité repasse au-dessus du takt avec 4 % de marge, pour un coût de formation et de kits de préparation de format sans commune mesure avec 1,2 MDH.
Contrepartie à exiger : la réduction du temps de changement ne tient que si le format est préparé hors ligne (SMED : kit d'outils, réglages repérés, préchauffage, standard de travail photographié). Sans cela, les 20 minutes ne sont qu'un objectif affiché et le goulot revient au bout de quelques semaines.
3. La demande passe à 8 200 briques/jour au printemps. Que faites-vous, dans quel ordre, et quel indicateur pilotez-vous ?
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Diagnostic de l'écart. Après SMED, la boucheuse plafonne à 7 812 u/j contre 8 200 demandés : il manque 388 u/j, soit 4,7 %. Aucun investissement lourd n'est encore justifié ; on cherche les gains résiduels dans les pertes de la boucheuse.
Ordre d'action.
- Qualité (11 % de pertes) : 11 % sur 7 812 représentent environ 860 briques/jetées ou reprises, bien plus que le déficit de 388. Une action ciblée sur les défauts de soudure ou de remplissage résout le problème sans investissement.
- Performance (5 % de pertes) : micro-arrêts de la boucheuse, réglage de l'alimentation, formation des opérateurs.
- Extension de la disponibilité : descendre le changement de format de 20 à 10 minutes, ou passer à des formats de campagne plus longs (regrouper les séries commerciales).
- En dernier recours seulement : capacité supplémentaire sur la boucheuse (investissement), ou lissage de la demande par stock saisonnier anticipé - le pic est annoncé, il se prépare hors saison.
Indicateur à piloter. Non pas le TRS de la ligne, qui moyenne des postes de natures différentes et masque le goulot, mais : (a) la cadence effective horaire de la boucheuse comparée au takt du jour, (b) le taux de pertes qualité de la boucheuse, (c) le respect du standard de changement de format (durée réelle mesurée à chaque occurrence). Le TRS de la ligne reste utile en reporting, pas en pilotage.