Les indicateurs de performance en production industrielle
Améliorer la performance industrielle est un enjeu crucial pour les entreprises. Dans un contexte de compétitivité accrue et de marges serrées, optimiser les processus et maximiser la rentabilité sont des objectifs vitaux.
C’est donc là qu’interviennent les indicateurs de performance industrielle (KPI), véritables boussoles pour piloter l’activité et identifier les axes d’amélioration.
Qu’est-ce qu’un indicateur de performance en atelier de production ?
Un KPI pour « Key Performance Indicator », ou indicateur clé de performance en français, est une mesure quantifiable pour évaluer l’efficacité d’un processus ou d’une activité industrielle. L’indicateur de performance est un outil précieux pour suivre les progrès et détecter les anomalies. Grâce à cet outil, il est possible de prendre des décisions stratégiques en connaissance de cause.
Nous soulignons l’importance de ne pas utiliser ces indicateurs de performance seuls. En effet ils ne visent pas à identifier les problèmes qui affectent la performance. Ce sont donc des indicateurs de mesure qui doivent servir de point de départ d’une analyse approfondie des causes. En seconde temps ils aident à la prise de décision et la mise en place de plan d’action.
Par la suite, il est intéressant de comparer temporairement ces indicateurs pour suivre l’évolution de la performance industrielle. Puis analyser la réussite ou pas des actions mises en place dans les cycles de production.
Quels sont les indicateurs de performance de la production
Il existe une multitude de KPI, chacun étant dédié à un aspect spécifique de la performance industrielle. On peut alors les classer en plusieurs catégories :
- Productivité : Taux de Rendement Global (TRG), Taux de Rendement Synthétique (TRS), temps de cycle, etc…
- Qualité : Taux de non-conformité, nombre de défauts par unité produite, etc.
- Maintenance : MTBF, MTTR, MUT, MDT
- Planification : Fiabilité des plannings, Taux de charge
- Délais : Délai de livraison, Lead Time, Takt Time, ODT
Les indicateurs de performance liés à la productivité
Le rendement d’une chaîne de production, élément crucial pour la compétitivité des industries, se mesure grâce à des indicateurs de performance spécifiques.
L‘AFNOR réglemente la performance par des taux normés. Cela uniformise les mesures et favorise une véritable introspection de l’usine.
Parmi ces taux, on parle souvent du TRG et du TRS. Mais qu’en est-il vraiment, qui sont-ils, qu’est-ce qui les différencient, à qui s’adressent ils et pourquoi les calculer ?
Le TRS : Taux de Rendement Synthétique
Le TRS est le calcul de référence pour tous les industriels soucieux de leur niveau de performance.
Le calcul du TRS met en lumière le niveau de performance des moyens de production. Il a pour objectif premier de détecter et réduire les arrêts non planifiés. Ainsi que les postes « goulots » et les causes de non-performance, non-disponibilité et non-qualité.
Le TRS chiffre et identifie ces pertes en se basant sur le Temps Requis. (Temps d’ouverture – arrêts planifiés).
C’est le calcul le plus « proche du terrain », car il est directement impacté et accessible par la production. Il est l’indicateur à destination des responsables de production pour la transparence qu’il offre de l’atelier ainsi que la connaissance de l’état de la production en temps réel.
Calcul du TRS = Taux de Disponibilité x Taux de Performance x Taux de Qualité
Le TRG : Taux de Rendement Global
Le taux de rendement global est souvent confondu avec le TRS par souci de simplicité de calcul.
À la différence du TRS, le TRG prend en compte le Temps d’Ouverture comme base de calcul. C’est-à-dire que le temps de référence comprend les arrêts planifiés, qui correspondent au temps pendant lequel l’équipement est ouvert, mais pas engagé.
Le TRG se calcule en faisant le rapport entre le temps passé à produire des bonnes pièces sur le Temps d’Ouverture de l’atelier. Viennent donc s’ajouter les temps occupés en maintenance préventive, essais, pauses, réunions et formations, sous charge…
L’objectif du calcul du TRG est d’optimiser et réduire tous les arrêts pendant le Temps d’Ouverture. En conséquence l’intérêt de cet indicateur est qu’il impose une réflexion commune à différents services. Parmi lesquels ont retrouve les ressources humaines, la R&D, le service qualité, l’ordonnancement, l’équipe maintenance, etc.
Tous ces services seront alors mis à l’épreuve pour tendre vers :
- Une pleine capacité de fonctionnement de l’équipement
- Une réduction des dépenses de fonctionnement de l’équipement
- Une optimisation des moyens alloués à la production
- Une diminution de la quantité de rebuts produits
Le taux de rendement global est un indicateur qui va responsabiliser l’ensemble des composantes de la production. En ce sens, il est bien plus sévère que le TRS qui ne s’intéresse finalement qu’au rendement des outils de production.
Calcul du TRG = TRS x Taux de Charge
(Taux de charge = Temps requis / Temps d’ouverture
Taux de production
Le Taux de production est un des indicateurs les plus importants.
Il mesure la performance d’un équipement par rapport à sa cadence nominale préconisée par les constructeurs de machines. L’objectif étant de se rapprocher de la cadence nominale, en l’adaptant bien sûr à son process industriel.
Calcul du Taux de production = Quantité produite / Temps (heure ou jour) / Quantité réalisable x 100
Les indicateurs de performance pour suivre la qualité
Le Taux de rebut
Mesure cruciale de l’efficacité des processus de fabrication, le taux rebut représente le pourcentage de produits qui ne respectent pas les critères de qualité. Ces produits sont donc retirés de la production.
Calcul du Taux de rebut = Quantité rebutée / Quantité réalisée x 100
Le Taux de qualité ou taux de produits conformes
Le taux de qualité s’intéresse lui à la quantité de produit sans défaut au premier passage. (Produit qui répond aux exigences du client).
Il est très important d’améliorer le taux de qualité (et donc le TRS) car il évite des rebuts et donc le gâchis de matière il réduit la production des pièces rebutées et donc le temps nécessaire à la réalisation d’une commande.
Calcul du Taux de qualité = Quantité bonne / Quantité réalisée x 100
Le Taux de Non-conformité
A savoir : On parle généralement de produits non conformes lorsque le processus industriel propose une étape de rectification qui permet de transformer un produit non conforme en produit conforme.
À la différence des rebuts donc, les pièces qui le peuvent ne sont pas jetées, mais corrigées.
Calcul du Taux de non-conformité = Quantité non-conforme / Quantité réalisée x 100
Les indicateurs de performance liés à la maintenance
Assurer une production sans interruption est le meilleur moyen de réduire les manques à gagner et de limiter les « coûts de maintenance ».
On appelle alors les coûts de maintenance les gains qui ne sont pas réalisés durant un cycle de production (correspondant à une période de temps) à cause d’un arrêt de la production qui suit une panne.
En conséquence pour réduire les coûts de maintenance, il est important de suivre certains indicateurs dédiés.
Le MTBF (Mean Time Between Failure) ou temps entre deux pannes
En milieu industriel, le temps moyen entre deux pannes (MTBF) est une valeur qui indique la fiabilité d’un composant ou équipement réparable. Cette mesure aide à suivre la fiabilité d’un équipement. Donc plus les pannes d’un équipement réparable sont espacées, plus nous pouvons affirmer que cet équipement est fiable.
Le MTBF aide à identifier les problèmes liés à la maintenance d’un équipement, c’est un des indicateurs clés de performance ou KPI de maintenance si l’on souhaite déterminer la fiabilité et donc la disponibilité d’un équipement.
Le calcul du MTBF est important pour avoir une visibilité et estimer les futures pannes et donc d’anticiper les besoins en réparations ainsi que l’ordonnancement de la production.
Calcul du MTBF = (Durée totale de fonctionnement – Durée totale des pannes) / Nombre de pannes
Le MTTR (Mean Time To Repair) ou temps moyen jusqu’à la réparation
Le temps moyen jusqu’à la réparation (MTTR) est le temps nécessaire à la réparation (ou remise en service) d’un équipement en panne.
Le MTTR commence dès l’arrêt de l’équipement (ou la panne), et s’arrête seulement une fois que l’équipement refonctionne correctement et à la même cadence qu’avant la panne (c’est-à-dire après les tests et réglages s’il y en a).
Le temps nécessaire à la réparation est très utile pour challenger les équipes de maintenance et connaître le coût réel de chaque panne.
Calcul du MTTR = Durée totale des réparations / Nombre de réparations
Le MUT (Mean Up Time)
Le Mean Up Time est le temps moyen de fonctionnement entre la dernière remise en service après réparation et la prochaine panne.
Calcul du MUT = Heure de la panne – Heure de remise en service précédente
Le MDT (Mean Down Time)
Le Mean Down Time est le temps moyen entre une panne et la remise en service de l’équipement.
Calcul du MDT = Heure de remise en service – Heure de la panne
Les indicateurs de performance liés à la planification
Indicateur de fiabilité des plannings
Toujours dans cette notion de planning, l’indicateur fiabilité des plannings et des prévisions aide à apporter des solutions afin de fiabiliser les délais de livraison.
L’augmentation du TRS réduit les temps de production et maintient la production à un niveau constant, ce qui améliore inévitablement cet indicateur.
Calcul fiabilité des plannings = Production réalisée / Production prévue x 100
Le taux de charge
Pour un poste manuel ou un équipement, le rapport entre une charge de travail attribuée et une capacité réelle de travail représente le taux de charge.
Le taux de charge permet d’identifier les surcharges (ou les sous-charges) de travail et de les réajuster afin de se rapprocher au maximum de 100%, sans les dépasser.
Connaître et anticiper son taux de charge aide donc à répartir au mieux les charges pour répondre aux commandes des clients.
Calcul du taux de charge = Charge / Capacité réelle
Les indicateurs de performance liés aux délais
Lead Time ou temps entre la commande et la livraison client
Pour rester compétitive et conserver une bonne image aux yeux de ses clients, une industrie se doit au pire de respecter les délais clients, et au mieux de les réduire. Le Lead time est le temps qui s’est écoulé entre la commande du client et la livraison de la commande.
Nous avons vu qu’en améliorant le TRS, nous réduisons le temps de production unitaire, avec la capacité donc, de produire plus. En réduisant le nombre d’heures nécessaire à la production, nous réduisons les délais de livraison, et avons la possibilité de prendre davantage de commandes.
Calcul du lead time = Date de livraison – Date de commande
OTD (On Time Delivery) ou commandes livrées dans les temps
L’OTD ou On Time Delivery, est l’indicateur de performance des livraisons à temps. Concrètement, l’OTD mesure la capacité d’une entreprise à effectuer les livraisons dans les délais promis aux clients. C’est un KPI très important pour la gestion de la chaîne logistique et l’optimisation des processus internes.
Calcul OTD = Nombre de commandes livrées dans les temps – Nombre de commandes livrées
Takt Time ou rythme de production
Le takt time est un indicateur clé de performance pour connaître le rythme de production nécessaire dans le but de répondre à une demande client soutenue et constante.
Il est également utilisé pour déterminer si le temps de production est en dessous ou au-dessus des attentes du client.
Le Takt Time est souvent présent dans les industries qui utilisent des méthodologies Lean ou « Just-in-time ».
Calcul Takt Time = Temps de production disponible / Quantité à produire
Exemple : une entreprise produit pendant 8 heures par jour (28 800 secondes), et reçoit une commande de 500 pièces. Le calcul est comme suit :
28 800 / 500 = 57,6 secondes par unité.
Le takt time indique que pour répondre à la demande du client, la cadence de production doit être égale à une pièce produite toutes les 57,6 secondes.
En suivant ce rythme, on évite la surproduction et donc le surstock, ou une sous-production et donc une rupture de stock.
Capacité de production inutilisée
La capacité de production inutilisée définit la capacité de l’outil industriel à absorber de nouvelles commandes. Ou au contraire à devoir baisser le niveau de commande, voire le stopper.
Comme nous l’avons vu, tous les efforts pour augmenter le TRS améliorent la qualité de la production, sa cadence et la disponibilité de l’outil. Tout ceci va permettre de pouvoir prendre de nouvelles commandes, et donc, augmenter la capacité de production.
Calcul capacité de production inutilisée = Quantité en cours / Quantité réalisable x 100
Pourquoi définir et suivre des indicateurs de performance
« Ne s’améliore que ce qui se mesure »
En atelier industriel, il est couramment admis que ne s’améliore que ce qui se mesure. L’utilisation de KPI industriels en atelier de production peut donc apporter de nombreux avantages.
En effet, afin d’améliorer la performance, peaufiner les processus et identifier les différentes causes de pertes, il est nécessaire de mesurer les performances de l’ensemble du processus de production.
Parmi les éléments importants à mesurer, les industriels s’intéressent avant tout aux quantités produites, à la qualité de ces quantités produites, aux délais nécessaires à leur production ainsi qu’à leur expédition, les stocks de matières utiles à leur fabrication ainsi que les stocks de produits finis, et surtout le coût total de tous ces éléments (en main-d’œuvre, matière, stock, perte en non-qualité…..).
Astn’go pour suivre les indicateurs de performance
Parmi les KPI ou indicateurs de performance industrielle cités plus haut, Astn’go permet de suivre les plus essentiels et les plus importants selon ce que vous souhaitez suivre dans votre atelier.
Collecter les données de l’atelier
Avec un logiciel de suivi de la production tel qu’Astn’go, la collecte des données de l’atelier est assurée et fiabilisée.
Des capteurs IIoT collectent en temps réel les données directement sur les équipements pour mesurer les temps de fonctionnement, les temps d’arrêt et les quantités produites. Les opérateurs, quant à eux, utilisent des tablettes tactiles pour qualifier les arrêts, déclarer les rebuts et lancer des OF.
Analyser les données
Le logiciel Astn’go consolide et analyse les données collectées. Par la suite il les met à disposition via des tableaux de bords pour les opérateurs et les managers.
Ainsi, le manager peut analyser la performance et suivre l’activité de l’atelier grâce aux outils de visualisation multicritères, multiaxes et multiéquipements. Il dispose d’indicateurs comme le suivi des temps d’état, TRS, Pareto, suivi de cadence, courbes d’évolution, temps de cycle, quantité, vitesse, états…
L’opérateur, de son côté, possède toutes les informations concernant l’OF. Il consulte la documentation associée, il évalue son niveau d’avancement et il est averti en cas de problème.
Diffuser la performance
Une fois les données collectées et analysées, il est important de diffuser les indicateurs de performance industrielle dans l’atelier.
Le logiciel de suivi de performance Astn’go propose de créer et personnaliser des tableaux de bord afin de diffuser les indicateurs au bon endroit, au bon moment et à la bonne personne, et d’animer les réunions AIC.
Mettre en place une démarche d’amélioration continue
Les indicateurs de performance industrielle sont essentiels à la mise en place d’une démarche d’amélioration continue. Ils sont le point de réflexion de l’amélioration continue, car ils définissent ce qu’il faut améliorer en priorité et le suivi de ces améliorations dans le temps.
Pour viser l’excellence opérationnelle, Astn’go est conçu pour être le support des démarches d’amélioration. Pour rappel, l’amélioration continue ou Lean Management est une stratégie d’amélioration dite « douce », réalisée avec de petits pas. L’objectif est d’éviter l’effet « Yo-Yo » en améliorant sans oublier ce qui a déjà été acquis.
Afin de maintenir les actions dans le temps et de pérenniser la performance, Astn’go supporte les démarches d’amélioration continue.
La collecte en temps réelle couplée à une fine analyse aboutissent par exemple de mettre en place des analyses Pareto, des démarches SMED, du management visuel et de l’AIC…
