Title: A1263200746RMuIq
1Impact du Contrôle Commande sur la performance
industrielle Vu par la Théorie des Contraintes
Journée dinformation Club Automation Comment
valoriser le Contrôle-Commande pour notre
Entreprise 5 novembre 2002 Jean Vieille,
Consultant
2Sommaire
- Quest-ce que la TOC?
- Application à lentreprise de production
- Justification du contrôle de procédé
- Annexes
3Quest-ce que la TOC?
- Theory Of Contraints
- Une nouvelle philosophie de management
- Comparable à TQM, JIT, Flow manufacturing, Lean
Manufaturing, BPR, SMED - Sans les invalider la TOC facilite leffort de
focalisation - Amélioration permanente et ré-ingénierie des
organisations - Des processus de réflexion
- Outils et méthodes
- Des applications
- Ordonnancement de la Production
- Comptabilité industrielle
- Marketing
- Gestion de projet
- Résolution des conflits
4Origine
- Crée par Eliyahu Goldratt, un  Business GuruÂ
- The Goal (1984, 1986, 1992)
- Its not Luck (1994)
- Critical Chain (1997)
-
- Suivi par des  disciplesÂ
- Supporté par l APICSThe Educational SocietyÂ
for Resource Management - www.apics.org, CM SIG
- Principalement aux USA
- Peu connue en France, mais enseigné dans les
universités
5Une approche Système
- Comprendre le Système est indispensable pour
laméliorer - Tout Système a un BUT
- But et Conditions Nécessaires
- But Profit
- CN Satisfaction Client, Leadership
technologique, avantage compétitif, force de
travail satisfaite et sécurisée - Le Manager est responsable du BUT
- Chacun peut être considéré comme le Manager de
quelque chose (Grande entreprise, département,
petite équipe, sa propre vie, carrière) qui est
supporté par un Système - La Théorie des Contraintes traite du Management
6Concept 1 contrainte du Système
- Un exemple simple
- Comme une chaîne, tout système a un et un seul
élément plus faible que les autres appelé la
Contrainte
7Concept 2 Mesure de la Performance
- Comment mesurer les effets des décisions locales
(briser la contrainte) sur lensemble du système? - Throughput (T) ???
- Le rythme auquel le système génère de largent
par les ventes - Pour les organisations à but non lucratif,
largent peut être remplacé par des services ou
des produits - Inventory (I) Investissements, Stocks
- Tout largent que le système investi en produits
quil a lintention de vendre, ou retenue dans le
système (inclut les investissements) - Operating Expenses (OE) Dépenses
opérationnelles, charges - Tout largent que le système dépense pour
transformer linventory en Throughput (Travail
direct, utilités, consommables)
8Throughput World contre Cost World
Parce que les niveaux de stocks se déteriorent
Loptimisation locale en tout point du système
est la seule façon dobtenir une bonne
performance des coûts
Gérer selon les principe du Cost World
Contrôler les coûts
Bien gérer
Gérer selon les principe du Throughput World
Protéger le Throughput
Il nest pas possible dobtenir une bonne
performance du throughput en optimisant la
performance locale partout
9Principes de la TOC
- Systèmes en tant que  ChaînesÂ
- Le maillon faible peut être découvert et renforcé
- Optima locaux contre Optimum du Système
- La Performance du système nest pas la somme des
optima locaux - Causes et Effets
- Les relations peuvent être complexes selon les
système - Effets indésirables et Problèmes centraux
- Éliminer les problèmes centraux plutôt que de
traiter les effets indésirables - Détérioration de la Solution
- LInertie est le pire ennemi dun processus
damélioration permanente POOGI - Contraintes Physiques et Politiques
- La plupart des contraintes sont dorigine
politique (organisationnelles) et non physique - Les Idées ne sont pas des Solutions
- Les meilleures idées échouent au moment de la
mise en Å“uvre
10Prescriptions de la TOC 5 étapes de focalisation
- Identifier la Contrainte
- Quelle part du système constitue le Maillon
Faible? - Décider comment exploiter la contrainte
- Tirer le maximum de la contrainte sans dépenses
en modifications coûteuses - Subordonner tout le reste
- Ajuster le système de façon à tirer le meilleur
parti de la contrainte - Élever la Contrainte
- Si les étapes 2-3 ne suffisent pas, des
changements majeurs peuvent être nécessaires. - La contrainte est brisée. Retour à létape 1,
mais attention à linertie
11Applications de la TOC
- Ordonnancement de la production Le mécanisme
Drum-Buffer-Rope - Comptabilité Throughput
- Absence de coûts alloués fixes gt Des décisions
de gestion très différentes pour le calcul des
prix et le marketing - Gestion de projet Chaîne Critique
- Inspiré du DBR
- Place des buffers sur les étapes du chemin
critique
Produits finis
Matières premières
Flux Matières
12Outils de la TOC
- CRT Arbre de la réalité courante (Current
Reality Tree) - Décrire la situation présente
- CRD Diagramme de résolution de conflit
(Conflict Resolution Diagram) - Résoudre les conflits cachés
- FRT Arbre de la Réalité Future (Future Reality
Tree) - Vérifier que laction produit les effets désirés
- Identifier les impacts négatifs de laction
projetée - PRT Arbre de pré-réquisition (Prerequisite
Tree) - Identifier les obstacles et la meilleures façon
de les contourner - Construire la séquence utile pour accomplir les
étapes majeures - TT Arbre de transition (Transition Tree)
- Détailler les instructions pas à pas pour mettre
en œuvre le déroulement de laction - CLR Categories de réservations légitimes
(Categories of Legitimate Reservations) - Définir les règles qui régissent la construction
et la revue critique des arbres
13Vue densemble des outils
QUE changer ?
Changer VERS QUOI ?
COMMENT changer ?
14Résumé
- La TOC est une philosophie de Management
- Basée sur le bon sens
- Qui sapplique à tous les domaines de la vie
- La TOC est une théorie prescriptive
- Qui fournit des outils pour supporter et
appliquer les concepts - Les processus de réflexion de la TOC
- Applicables à toutes les situations (Que changer,
changer vers quoi, comment causer le changement) - Les applications de la TOC
- Des résultats prouvés dans de nombreux domaines
- Propagation relativement lente
- Souvent en conflit avec les pratiques courantes
15Sommaire
- Quest-ce que la TOC?
- Application à lentreprise de production
- Justification du contrôle de procédé
- Annexes
16Le système de production dans la chaîne logistique
PLAN
Prévisions
Agrégation Demande
Planification
Ventes
Demand
Clients
Achats
MAKE
SOURCE
DELIVER
Plan de production
Définition Produit
Capabilité Capacité
Fabrication
Expéditions
Fournisseurs
17Flux Finance, Matière, Information
- Flux financier le plus lent
- Contraint par les flux dinformation et de
matières - Flux Matières
- Constraint par les activités de production
- Flux dinformation Doit être le plus rapide
- Notion de temps réel
- Contraint à la fois les flux matière ET financier
Entreprise
Flux dinformation
Flux Matières
Fournisseurs
Clients
Flux Financier
18But de lentreprise
- Le but dune entreprise industrielle est de faire
de largent - Faire davantage dargent maintenant et dans le
futur - Les 3 métriques de base
- Throughput (T) ???
- Le rythme auquel le système génère de largent
par les ventes - Pour les organisations à but non lucratif,
largent peut être remplacé par des services ou
des produits - Inventory (I) Investissements, Stocks
- Tout largent que le système investi en produits
quil a lintention de vendre, ou retenue dans le
système (inclut les investissements) - Operating Expenses (OE) Dépenses
opérationnelles, charges - Tout largent que le système dépense pour
transformer linventory en Throughput (Travail
direct, utilités, consommables)
19Impact direct des mesures opérationnelles sur les
résultats financiers
Retour sur investissement
Trésorerie
Bénéfice net
Inventory
Operating Expenses
Throughput
20Sommaire
- Quest-ce que la TOC?
- Application à lentreprise de production
- Justification du contrôle de procédé
- Annexes
21Quest ce que le contrôle de procédé?
- Cest un élément du système dinformation de
lentreprise - En contact avec le flux matières
- Il sert dinterface entre léquipement de
production et un certain nombre dutilisateurs
dans lentreprise - Exploitation
- Planification / supervision de la Production
- Maintenance
- Qualité
- Ingénierie (équipements)
- RD (Produits)
- Il assure les liens nécessaires entre
- les systèmes,
- les équipements,
- les hommes
- Il interprète et exécute
- les processus de fabrication
- Les algoritmes de pilotage des équipements
22Comment le contrôle de procédé influence les
métriques de base
-
Débit financier (Throughput, T) Meilleure utilisation des matières Réduction des temps de changement de produits Réduction des temps de mise sur le marché de nouveaux produits Diminution des durées darrêt Erreurs de programmes, limitations, pannes
Immobilisations (Inventory, I) Facilite loptimisation du programme de production Coût du système de contrôle
Dépenses opérationnelles (Operating Expenses, OE) Facilite lexploitation et la maintenance Coût du personnel pour maintenir le système
23Analyse des Effets indésirables (UDE)
Cat Pilote de gestion Cat UDE Système Contrôle
T Utilisation matières I Voir (3, 11)
T Temps changement produits T, OE (1)Durée dadaptation du système
T Temps de mise sur le marché de nouveaux produits T, OE T, OE, I T, OE (2)Durée dévelop. applications (3)Durée Mise en service (4)Difficulté conversion spec.RD en process industriel
T Temps darrêt T Voir (8, 10, 11)
I Optimisation ordonnancement T,I (5)(In)flexibilité de lautomatisme
OE Maintenance OE T T OE (6)Acquisition maîtrise système (7)Temps résolution problèmes (8)Diagnostic premier niveau (9)Charge Techniciens
T Assistance à lexploitation T T, I (10)Diagnostic premier niveau (11)Support qualité et performance
24Problèmes à lorigine des effets indésirables
Problème UDE
Niveau de compétence des automaticiens Tous
Lacunes propres au système de contrôle 1, 2, 6, 9
Qualification insuffisante des opérateurs 10 (?)
Absence ou insuffisance des spécifications fonctionnelles Difficultés de communication des besoins 1, 2, 3, 4, 6
Mauvaise gestion documentaire 1, 2, 3
Absence ou insuffisance des méthodes 1, 2, 4, 5, 6, 7
Mauvaise gestion de la connaissance 1, 2, 3, 6, 7
25Justification des investissements
- Les métriques simples de la TOC sont bien perçus
par le management - Limpact des propositions dinvestissement sur
ces métriques peuvent être chiffrés et prouvés. - Exemples
- la réduction du temps de mise en service dune
semaine pour un nouveau produit peut dans
certains cas compenser la totalité de
linvestissement. - La possibilité de produire des campagne plus
courtes peut influencer de façon considérable les
niveaux de stocks et les risques liés aux
sur-stocks. - Un meilleur diagnostique peut réduire les temps
darrêt et augmenter dautant la capacité de
production -
26MERCI!
- jean.vieille_at_isa-france.org
- www.ccm-web.com
27ANNEXE 1 les outils de la TOC
28CRT Current Reality Tree
- Describe the present situation
- Problem analysis tool
- Identify the constraint, the  Core ProblemÂ
- From UDE to Core Problem
The plant grows
Ambiant temperature range is available
Adequat sunlight exist
Adequat water exist
Adequat nutrition exist
Direct sunlight is available
Plant requires sunlight
Nutrition is available
Nutrition is appropriate for the plant
Water is available
Water is not polluted
29CRT Identify the Core Problem
- The Core problem is responsible for 70 or more
for the majority of UDEs - UDE Undesirable Effect
- RC Root Cause
- CP Core Problem
UDE
UDE
UDE
UDE
UDE
RC
RC
RC
CP
30CRD Conflict Resolution Diagram
- Most core problems exist because of some
underlying conflicts - Resolve hidden conflicts
-  Creative Engine or  Idea GeneratorÂ
- No compromize, win-win solutions
Check Assumptions R1-gtPR1 Anxious about the
return travel Bad boys may be there R2-gtP2 Do not
leave before the party ends
In order to have
I must
In order to have
I must
Requirement 1 Ensure Sharon safety
Prerequisite 1 Sharon home before 10
Objective Have a good family life
Injection Daddy gives her a ride
Creat injection R1-gtPR1 Daddy gives her a ride gt
The conflict is broken
Requirement 2 Sharon is accepted by her friends
Prerequisite 2 Sharon home around 12
31CRD notation
Assumptions
Assumptions
Requirement 1
Prerequisite 1
Injection
Objective
Requirement 2
Prerequisite 2
Assumptions
Assumptions
32FRT Future Reality Tree
Gasoline expenses go down even more
- Testing of new ideas
- Reveals potential devastating effects
- Reveals negative branches that worsen problems
- Elaboration of positive reinforcing loops
- Persuading tool to convince decision makers
- Initial planning tool
Gasoline expenses are down
Gasoline consumption is reduced
I increase tire pressure
Higher tire pressures reduce gasoline consumption
My engine runs smoothly
Smooth engine use less gasoline
My cars engine runs poorly
I have an engine setup
33FRT Notation
DE Desirable Effect Injections Proposed
actions
DE
DE
DE
DE
Injection
Injection
Injection
34PRT Prerequisite Tree
(Objective)
I always get to work on time
(Obstacle)
My transportation is unreliable
- Identify obstacles in realizing an objective
- Identifies remedies to obstacles
- Identify required sequence of actions
- Identify unknown steps
- Bridge the gap between FRT (major milestones) and
TT (step-by-step implementation plan)
I am delayed in traffic
I use alternate routes
I use alternate transportation
(Intermediate Objective)
(Condition)
Riding the bus takes longer
Alternate routes take longer
I leave early
(Action)
Unexpected crises occur at home as Im leaving
I dont have the right clothes to wear
I keep a ready supply of clean clothes on hand
I have back-ups to deal with crises
Build downward until branches converge / the
lowest IO is within control
35PRT Notation
PRT OBJECTIVE
OBS Obstacles IO Intermediate objectives
OBS
OBS
OBS
IO
IO
IO
OBS
OBS
OBS
IO
IO
IO
OBS
OBS
IO
IO
OBS
IO
36TT Transition Tree
I have located for job opportunities suitable for
my qualifications
- Provide step-by-step method for
action/implementation - Enable effective navigation through a change
process - Detect deviation in progress toward a limited
objective - Adapt or redirect effort, should plans change
- Communicate reasons for action to others
- Execute the injections developped in CRD/FRT
- Attain intermediate objectives identified in PRT
- Develop tactical from conceptual / strategic
plans - Preclude UDE from arising out of implementation
action
I have a  short list of job opportunities in
my chosen field that match my qualifications.
I apply for jobs on my  short listÂ
I have little job-related experience in my chosen
field.
All possible job openings in my chosen field are
identified
I narrow my chhoice to entry-level positions
I dont know where to look for possible job
opportunities.
I ask respected faculty members for career advice.
I research resources at the campus career center
37TT Notation
Objective
Reality / Need
Effect
Action
Reality / Need
Effect
Action
Reality / Need
Effect
Action
Reality / Need
Effect
Action
38CLR Categories of Legitimate Reservations
- Clarity
- Meaning concern, no reasonnable cause-effect
connection - Entity Existence
- Completness, Structure (compound), Validity (The
sky is falling) - Causality Existence
- Does the cause really result in effect
- Cause insufficiency
- The stated cause for the considered effect seems
not enough - Additional Cause
- Other causes may result in the same effect
- Cause-Effect Reversal
- If many fishermen are fishing and their stringers
are full of fish then fishing is good - Predicted Effect Existence
- Most causes result in more than one effect
- Tautology
- Circular logic France football team lost the
game because they played poorly
39ANNEXE 2 Informations sur la TOC
40Glossary
- PRT Prerequisite Tree
- CLR Categories of Legitimate Reservations
- CP Core Problem
- CRT Current Reality Tree
- CRD Conflict Resolution Diagram Evaporating
Cloud - DBR Drum-Buffer-Rope
- DE Desired effect
- FRT Future Reality Tree
- IO Intermediate objective
- OBS Obstacles
- POOGI Process Of OnGoing Improvement
- PRT Prerequisite Tree
- RC Root Cause
- UDE Undesirable effect
41Useful infos / links
- This presentation is based on H. Dettmers book
 Goldratts Theory of Constraints A system
Approach to Continuous Improvement ISBN
0-87389-370-0. Also, some examples are taken form
Goldratts books  Its not Luck and  Critical
Chain - http//www.goldratt.com/
- http//www.eligoldratt.comÂ
- http//sytsma.com/htm/theoryonline.htm
- http//www.pdinstitute.com
- http//www.rogo.com/
- http//www.goalsys.com/
- http//www.mfgexcellence.com/