Planification et ordonnancement de la production : le guide complet

La planification et l'ordonnancement de la production aident les manufacturiers à décider quoi fabriquer, quand le fabriquer, où le fabriquer et quelles ressources utiliser. Ensemble, ces disciplines relient la demande, la disponibilité des matériaux, la main-d'œuvre, les machines, la capacité de production et les dates d'échéance des clients en un plan de production exécutable.

Lorsque la planification est gérée à l'aide de feuilles de calcul déconnectées, d'extractions ERP et de mises à jour manuelles, chaque commande urgente, panne de machine ou pénurie de matériaux peut déclencher des heures de reprogrammation. Il en résulte souvent des dates de livraison peu fiables, des ressources surchargées, un excès d'en-cours de production, et des planificateurs qui passent plus de temps à éteindre des feux qu'à améliorer les opérations.

La planification manufacturière moderne exige davantage qu'un calendrier de production statique. Les manufacturiers ont besoin d'un moyen d'évaluer la capacité réelle, de gérer les contraintes, de prioriser les ordres de fabrication et de comprendre les conséquences d'un changement avant de s'engager envers une nouvelle date de livraison.

Ce guide explique la différence entre la planification de la production et l'ordonnancement de la production, les cinq étapes d'un processus efficace, les limites des outils traditionnels, ainsi que la façon dont les logiciels de planification de la production et la planification avancée et l'ordonnancement, ou APS, aident les manufacturiers à bâtir des opérations plus fiables et plus réactives.

Qu'est-ce que la planification de la production?

La planification de la production est le processus qui consiste à déterminer quels produits fabriquer, en quelles quantités et sur quel horizon temporel. Elle harmonise la demande prévue avec les matériaux, la main-d'œuvre, les machines et la capacité disponibles afin que l'organisation puisse respecter ses engagements envers les clients de façon rentable.

Un solide processus de planification manufacturière commence par la demande. Cette demande peut provenir de commandes clients confirmées, de prévisions de ventes ou d'un processus combiné de planification des ventes et des opérations, ou S&OP. L'équipe de planification évalue ensuite si les produits requis peuvent être fabriqués avec les ressources disponibles.

La planification de la production fonctionne habituellement sur un horizon à moyen ou à long terme, comme des semaines ou des mois. Elle établit les grandes exigences de production qui guident l'approvisionnement, les décisions relatives aux stocks, la planification de la main-d'œuvre et les investissements en capacité.

Une bonne planification de la production produit un plan directeur de production réaliste, une vue claire des écarts de capacité avant qu'ils ne deviennent des défaillances de livraison, et suffisamment de délai pour que l'approvisionnement puisse sécuriser les bons matériaux.

Les intrants fondamentaux d'un plan de production comprennent :

• Les commandes clients et les prévisions de demande
• Les nomenclatures et les informations de gammes opératoires
• La capacité machine et la main-d'œuvre disponibles
• Les niveaux de stocks et la disponibilité des matériaux
• Les délais d'approvisionnement des composants achetés
• Les calendriers d'entretien et les arrêts planifiés
• Les temps de cycle, les temps de réglage et les exigences de changement de série

Sans intrants précis et à jour, un plan de production peut devenir fictif avant même d'atteindre le plancher de production.

Qu'est-ce que l'ordonnancement de la production?

L'ordonnancement de la production traduit le plan de production en ordres de fabrication détaillés, en affectations de ressources, en heures de début, en heures de fin et en séquences de travaux. Si la planification de la production répond à la question de ce qu'il faut produire et en quelle quantité, l'ordonnancement de la production répond aux questions de quand, où et dans quel ordre la production devrait avoir lieu.

L'ordonnancement manufacturier est plus détaillé que la planification. Un planificateur peut savoir que 400 unités d'un produit doivent être expédiées dans trois semaines. L'ordonnanceur doit encore déterminer quelle machine traitera la commande en premier, si l'outillage est disponible, quels travaux doivent être déplacés pour créer de la capacité, et comment les commandes devraient être séquencées pour minimiser le temps de changement de série.

Un ordonnancement manufacturier efficace exige une vue à jour des conditions du plancher de production. Un ordonnancement bâti sur des hypothèses de disponibilité des machines qui ne reflètent pas les temps d'arrêt réels, les fenêtres d'entretien, les pénuries de matériaux ou les quarts de travail des opérateurs deviendra rapidement peu fiable.

Les décisions clés de l'ordonnancement de la production comprennent :

• La priorisation et le séquençage des ordres de fabrication
• L'affectation des machines et des ressources
• La gestion des temps de réglage et de changement de série
• La gestion des temps tampons et des files d'attente entre les opérations
• L'ordonnancement à capacité finie
• L'ajustement en temps réel lors de perturbations
• L'analyse du risque de livraison pour les engagements envers les clients

Planification de la production ou ordonnancement de la production : quelle est la différence?

La planification de la production et l'ordonnancement de la production sont souvent utilisés de façon interchangeable. Toutefois, ils résolvent des problèmes différents et exigent des niveaux de détail différents.

Cette distinction compte, car les outils, les données et les décisions sont différents. Un planificateur travaillant selon une cadence S&OP hebdomadaire résout un problème différent de celui d'un ordonnanceur ajustant une séquence de commandes à 7 h parce qu'une machine critique est indisponible.

Les logiciels de planification de la production peuvent relier ces deux processus. Les logiciels APS modernes aident à veiller à ce que les changements de demande, les contraintes de capacité et les perturbations du plancher de production se reflètent à la fois dans le plan de production global et dans l'ordonnancement détaillé de la production.

Pourquoi la planification manufacturière traditionnelle s'effondre

De nombreux manufacturiers gèrent encore la planification manufacturière à l'aide d'une combinaison de données ERP, de feuilles de calcul, de courriels, de tableaux blancs et de l'expérience des équipiers clés.

Excel demeure utile pour l'analyse et les rapports ponctuels. Les systèmes ERP demeurent essentiels pour gérer les commandes, les stocks, les nomenclatures, les achats et les transactions financières. Le problème survient lorsque les feuilles de calcul deviennent la couche décisionnelle manuelle entre les données ERP et l'exécution sur le plancher de production.

Le planificateur extrait les données ERP, met à jour une feuille de calcul, modifie les dates d'échéance, vérifie la charge des machines, appelle les superviseurs de production, valide les matériaux et envoie un plan révisé à l'équipe. Lorsqu'une autre perturbation survient, le processus recommence.

• Cela crée plusieurs défis courants :
• Les hypothèses de capacité ne reflètent pas les contraintes réelles de machines, de main-d'œuvre ou d'outillage
• Les changements d'ordonnancement exigent un recalcul et une validation manuels
• Les connaissances critiques demeurent dans des feuilles de calcul ou chez des planificateurs expérimentés
• Les changements de demande n'atteignent pas le plancher de production assez rapidement
• Les promesses de délai reposent sur des moyennes plutôt que sur les conditions réelles de file d'attente et de capacité
• Les goulots d'étranglement sont découverts après avoir déjà nui à la performance de livraison
• Les équipes de production perdent confiance envers l'ordonnancement publié

Le problème n'est pas que les systèmes ERP ou les feuilles de calcul sont inefficaces. Le problème est que la coordination manuelle ne s'adapte pas à la complexité manufacturière.

Pourquoi les manufacturiers ont besoin d'un APS et d'un processus de planification clair

À mesure que la complexité manufacturière augmente, les équipes ont besoin de plus que de meilleures feuilles de calcul ou de mises à jour manuelles plus fréquentes. Elles ont besoin d'une base de planification avancée et d'ordonnancement, ou APS, qui relie la demande, la capacité, les matériaux, les contraintes et les priorités de production au sein d'un seul environnement de planification. Une solution APS solide donne aux planificateurs la visibilité nécessaire pour bâtir des ordonnancements faisables, évaluer les compromis et réagir plus rapidement lorsque les conditions changent. Mais la technologie seule ne suffit pas.  

Les manufacturiers ont aussi besoin d'un processus de planification et d'ordonnancement de la production clairement défini, qui harmonise la révision de la demande, la validation de la capacité, l'ordonnancement détaillé, le séquençage et le suivi de l'exécution. Les cinq étapes suivantes fournissent ce cadre pratique.

Les 5 étapes d'un processus de planification et d'ordonnancement de la production

Un processus fiable de planification et d'ordonnancement de la production relie la demande, la capacité, les matériaux, les contraintes de production et l'exécution sur le plancher de production en un seul flux de travail continu.

Avec un logiciel de planification avancée et d'ordonnancement, les manufacturiers peuvent dépasser les plans statiques et les feuilles de calcul maintenues manuellement. L'APS relie chaque étape du processus, aidant les planificateurs à évaluer la faisabilité de la production, à optimiser les décisions et à réagir plus rapidement lorsque les conditions changent.

Les cinq étapes ci-dessous montrent comment la planification et l'ordonnancement de la production fonctionnent ensemble pour créer des ordonnancements à la fois efficaces et exécutables.

Étape 1 : réviser la demande et établir les priorités des commandes

Le processus commence par la compréhension de ce qui doit être produit, du moment où cela est requis et des engagements envers les clients qui devraient être prioritaires.

Les planificateurs de production révisent les commandes clients confirmées, les prévisions de demande, le carnet de commandes, les positions de stocks, les dates d'échéance et les priorités commerciales. Cela crée le signal de demande qui alimente la planification manufacturière.

À cette étape, de nombreux manufacturiers utilisent également la planification des ventes et des opérations, ou S&OP, pour harmoniser les ventes, la chaîne d'approvisionnement, les finances et les opérations autour d'un plan de demande réaliste.

Les calculs de disponible à la promesse, ou ATP, sont également importants. L'ATP aide à répondre à une question critique : l'organisation peut-elle s'engager avec confiance envers une date de livraison demandée en fonction de son carnet de commandes actuel, des matériaux disponibles et de la capacité de production?

Les intrants clés comprennent :

• Les commandes fermes des clients
• Les prévisions de demande
• Les dates d'échéance des clients
• Les priorités des commandes
• Le carnet de commandes existant
• La disponibilité des stocks
• Les hypothèses de planification des ventes et des opérations

Étape 2 : valider la capacité et la disponibilité des matériaux

Avant de s'engager envers un plan de production ou de confirmer des dates de livraison, les manufacturiers doivent déterminer si la capacité et les matériaux requis sont disponibles.

Cette étape évalue les ressources de production critiques, y compris les machines, les postes de travail, la main-d'œuvre, l'outillage, les calendriers d'entretien et la disponibilité des matériaux. Elle aide les planificateurs à cerner les écarts d'approvisionnement potentiels, les goulots d'étranglement et les surcharges avant qu'ils ne deviennent des commandes en retard.

À un niveau global, les équipes utilisent souvent la planification sommaire des capacités, ou RCCP, pour comparer la demande prévue avec la capacité disponible des ressources contraintes. La RCCP ne remplace pas l'ordonnancement détaillé, mais elle aide à cerner les grands enjeux de faisabilité assez tôt pour permettre une action corrective.

• La validation de la capacité et des matériaux peut révéler le besoin de :
• Ajouter un quart de production
• Recourir aux heures supplémentaires
• Réaffecter le travail à une autre machine ou ligne
• Ajuster l'engagement de livraison
• Accélérer un achat de matériaux
• Sous-traiter la production
• Reporter des ordres de fabrication de priorité moindre

Le logiciel de planification avancée et d'ordonnancement renforce ce processus en évaluant continuellement les contraintes de capacité et de matériaux à mesure que la demande et les conditions du plancher de production changent.

Étape 3 : bâtir un ordonnancement de production à capacité finie

Une fois la demande, la disponibilité des matériaux et les exigences de capacité révisées, les planificateurs peuvent bâtir un ordonnancement de production détaillé.

Le plan directeur de production, ou MPS, fournit l'engagement de production global. Il définit quels produits devraient être produits, en quelles quantités et au cours de quelles périodes. L'ordonnancement détaillé traduit ensuite cet engagement en ordres de fabrication précis, en ressources affectées, en heures de début, en heures de fin et en séquences de production.

Un ordonnancement de production à capacité finie respecte les limites réelles de l'environnement manufacturier. Contrairement à l'ordonnancement à capacité infinie, il ne suppose pas que les machines, la main-d'œuvre ou l'outillage sont toujours disponibles.

L'ordonnancement à capacité finie tient compte :

• De la capacité des machines et des postes de travail
• De la disponibilité de la main-d'œuvre, des quarts de travail et des compétences requises
• De la disponibilité de l'outillage et des gabarits
• De la disponibilité des matériaux
• Des fenêtres d'entretien et des temps d'arrêt
• Des dépendances de gammes opératoires
• Des exigences de réglage et de changement de série
• Des calendriers de production et des heures d'exploitation

Le résultat est un ordonnancement qui est physiquement exécutable, et non simplement une liste de dates cibles. Cela donne aux équipes d'opérations un plan plus fiable et donne aux équipes en contact avec les clients une plus grande confiance envers les engagements de livraison.

Étape 4 : optimiser les séquences de production et simuler des scénarios

Un ordonnancement faisable est essentiel, mais ce n'est pas toujours le meilleur ordonnancement. L'étape suivante consiste à optimiser la séquence de production et à évaluer des solutions de rechange avant de s'engager envers un changement.

Le séquençage de la production détermine l'ordre dans lequel les ordres de fabrication devraient être exécutés sur une machine, une ligne ou un poste de travail. La bonne séquence peut réduire le temps de réglage, minimiser les changements de série, améliorer le flux, protéger les dates d'échéance et augmenter le débit.

Par exemple, un manufacturier peut regrouper des produits similaires en campagnes pour réduire les exigences de nettoyage ou de réglage. Un atelier de fabrication métallique peut séquencer les travaux pour réduire les changements d'outillage. Un manufacturier alimentaire peut devoir séquencer la production selon des contraintes d'allergènes, de salubrité ou de durée de conservation.

Le logiciel de planification avancée et d'ordonnancement aide les planificateurs à optimiser ces décisions tout en respectant les priorités de livraison et les contraintes de capacité finie.

L'analyse de scénarios hypothétiques ajoute une autre couche de soutien à la décision. Avant de modifier l'ordonnancement en cours, les planificateurs peuvent tester des questions telles que :

• Que se passe-t-il si nous acceptons une commande urgente d'un client?
• Quelles commandes deviennent en retard si une machine goulot d'étranglement tombe en panne?
• Pouvons-nous améliorer la livraison à temps en ajoutant des heures supplémentaires?
• Quel est l'impact du déplacement d'un ordre de fabrication vers une autre ressource?
• Quelle séquence de production minimise le temps de changement de série?
• Comment un quart supplémentaire affecterait-il la capacité et le délai?

Cela permet aux planificateurs de comparer des options à l'aide de résultats d'affaires mesurables, y compris la livraison à temps, le délai, l'utilisation de la capacité et le débit.

Étape 5 : exécuter, surveiller et replanifier

Aucun ordonnancement de production ne demeure parfait une fois confronté à la réalité du plancher de production. Les machines tombent en panne, les fournisseurs livrent en retard, les temps de production réels varient et les priorités des clients changent.

La dernière étape consiste à surveiller l'exécution, à cerner les écarts et à replanifier rapidement au besoin. Les manufacturiers les plus performants n'attendent pas qu'une commande en retard devienne inévitable. Ils utilisent l'information opérationnelle actuelle pour comprendre l'impact d'une perturbation et choisir la meilleure réponse.

Les actions de replanification courantes comprennent :

• Repriorisation d'une commande client
• Déplacement du travail vers une autre machine ou ligne de production
• Ajustement de la séquence de production
• Replanification des ordres de fabrication touchés par un temps d'arrêt
• Ajout de capacité grâce aux heures supplémentaires ou à des quarts additionnels
• Réaffectation de la main-d'œuvre ou de l'outillage
• Exécution d'un scénario hypothétique avant de publier un ordonnancement révisé

Le logiciel APS accélère ce processus en montrant comment une perturbation affecte l'ensemble de l'ordonnancement de production. Plutôt que de reconstruire manuellement des feuilles de calcul et de vérifier chaque dépendance, les planificateurs peuvent évaluer des solutions de rechange faisables et prendre des décisions éclairées en moins de temps.

Cela crée une boucle continue de planification et d'ordonnancement de la production : la demande est révisée, les contraintes sont validées, les ordonnancements sont bâtis, les séquences sont optimisées, l'exécution est surveillée et le plan est mis à jour à mesure que les conditions changent.

Comment le logiciel de planification de la production et l'APS améliorent l'ordonnancement

Le logiciel de planification de la production aide les manufacturiers à organiser la demande, les matériaux, la capacité et les exigences de production. Le logiciel de planification avancée et d'ordonnancement étend ces capacités en optimisant les ordonnancements détaillés selon des contraintes opérationnelles réelles.

Une solution APS crée un modèle dynamique de l'environnement de production. Elle évalue ensemble la demande, la capacité des ressources, la disponibilité des matériaux, les gammes opératoires, les exigences de réglage, les priorités de production et les dates de livraison.

Contrairement à un processus de planification ERP traditionnel, l'APS est conçu pour répondre à des questions opérationnelles telles que :

• Pouvons-nous accepter cette nouvelle commande tout en respectant les engagements existants?
• Quels ordres de fabrication risquent d'être en retard?
• Que se passe-t-il si une machine contrainte tombe en panne?
• Quelle est la meilleure séquence pour réduire le temps de changement de série?
• Où se trouvent les goulots d'étranglement sur l'horizon de production?
• Comment un quart additionnel affectera-t-il le débit et le délai?

ERP, APS et MES : des systèmes manufacturiers complémentaires

L'APS ne remplace pas l'ERP. Il utilise les données de l'ERP comme intrant et les transforme en un ordonnancement de production faisable, priorisé et optimisé. Lorsqu'il est connecté aux données d'un système de pilotage de la production, ou MES, il aide également les planificateurs à réagir aux conditions d'exécution changeantes.

Chez Premier Tech Digital, SyncRun APS soutient la planification de la demande, la planification de la capacité, l'ordonnancement à capacité finie, le séquençage de la production et l'analyse de scénarios au sein d'un seul environnement de planification connecté.

Capacités clés à rechercher dans un logiciel de planification de la production

Toutes les solutions logicielles de planification de la production n'offrent pas le même niveau d'intelligence d'ordonnancement. Les manufacturiers qui évaluent des outils APS ou d'ordonnancement manufacturier devraient rechercher des capacités qui reflètent la réalité de leurs opérations.

Planification à capacité finie

Le système devrait ordonnancer le travail en fonction des limites réelles de machines, de main-d'œuvre et d'outillage. Cela aide à prévenir les surcharges et crée des ordonnancements que les équipes de production peuvent exécuter.

Replanification dynamique

Lorsqu'une perturbation survient, les planificateurs devraient pouvoir en voir l'impact et générer des solutions de rechange faisables sans reconstruire manuellement l'ordonnancement dans des feuilles de calcul.

Séquençage de la production

La solution devrait prendre en charge les règles de réglage dépendantes de la séquence, le regroupement par familles de produits et l'optimisation des changements de série afin d'améliorer le flux et de réduire le temps de production perdu.

Analyse de scénarios hypothétiques

Les planificateurs devraient pouvoir comparer des options avant de prendre une décision. Par exemple, ils peuvent évaluer l'impact d'accepter une commande urgente, d'ajouter des heures supplémentaires, de retarder un travail de priorité moindre ou de réagir à une panne de machine.

Visibilité sur la performance de l'ordonnancement

La bonne solution d'ordonnancement manufacturier devrait relier les décisions de planification aux résultats opérationnels, y compris la livraison à temps, le délai de fabrication, l'utilisation de la capacité, le débit et l'exposition aux goulots d'étranglement.

Indicateurs de performance manufacturiers améliorés par la planification et l'ordonnancement de la production

La planification et l'ordonnancement de la production ne sont pas des activités de gestion abstraites. Elles influencent directement la performance manufacturière mesurable.

Chaque indicateur devrait être mesuré avant et après une initiative APS. Cela établit une base de référence fiable et aide les équipes à relier les améliorations de la planification manufacturière aux résultats opérationnels et financiers.

Planification et ordonnancement de la production dans les secteurs manufacturiers

Les fondements de la planification et de l'ordonnancement de la production s'appliquent dans tous les secteurs. Toutefois, les contraintes les plus importantes varient selon l'environnement manufacturier.

Fabrication alimentaire et de boissons

Les manufacturiers alimentaires et de boissons doivent tenir compte de la durée de conservation, des exigences de salubrité, des contrôles d'allergènes, de la disponibilité des emballages et des changements de série dépendants de la séquence. Le séquençage de la production peut devoir suivre des règles strictes, comme ordonnancer les produits sans allergènes avant les produits contenant des allergènes.

Fabrication métallique et usinage

La fabrication métallique implique souvent une production à haut mélange et à faible volume, des gammes opératoires complexes et des ressources contraintes partagées. L'ordonnancement à capacité finie est essentiel pour les opérations de coupe, de pliage, de soudage, d'usinage et de finition.

Fabrication d'emballages

Les manufacturiers d'emballages doivent équilibrer la vitesse des lignes, la disponibilité des matériaux, les campagnes de production, les niveaux de service à la clientèle et les exigences de changement de série. L'ordonnancement manufacturier aide à minimiser les perturbations tout en protégeant les taux de remplissage et la performance de livraison.

Fabrication pharmaceutique et nutraceutique

Les manufacturiers pharmaceutiques et nutraceutiques doivent intégrer la traçabilité des lots, la validation du nettoyage, les exigences de libération qualité, les contrôles réglementaires et le séquençage des campagnes dans leurs processus de planification et d'ordonnancement de la production.

Améliorez la planification et l'ordonnancement de la production avec SyncRun APS

La planification et l'ordonnancement de la production ne devraient pas dépendre d'un planificateur réconciliant manuellement des feuilles de calcul, des extractions ERP, des priorités changeantes et des contraintes du plancher de production chaque jour.

Une approche APS moderne aide les manufacturiers à créer des ordonnancements faisables, à réagir plus rapidement aux perturbations, à améliorer la confiance envers les livraisons et à utiliser plus efficacement la capacité existante. Avec SyncRun APS, les équipes de planification peuvent relier la demande, la capacité, les contraintes, le séquençage et les indicateurs de performance au sein d'un seul environnement.

SyncRun APS de Premier Tech Digital aide les manufacturiers à renforcer la planification manufacturière, à améliorer l'ordonnancement manufacturier et à dépasser les limites des logiciels de planification de la production basés sur des feuilles de calcul.

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