Qu'est-ce qui caractérise chacun de ces types de fabrication?
L’industrie manufacturière est le poumon de nombreuses économies, car elle fournit des biens et des services essentiels au marché mondial. Pourtant, les systèmes de fabrication ne sont pas équivalents. Il existe une distinction fondamentale entre la fabrication en flux continu et la fabrication en série, deux méthodes très différentes en termes d’opérations, de résultats et d’exigences en matière de système ERP (« Enterprise Resource Planning »).
Cet article a pour objectif de vous aider à distinguer ces deux types de fabrication et de mieux appréhender l'influence de la quatrième révolution industrielle (Industrie 4.0) sur chacun d'eux, notamment au moyen de systèmes ERP s'intégrant de manière optimale dans cette nouvelle ère technologique.
INTRODUCTION AUX TYPES DE FABRICATION
L’industrie manufacturière est un secteur diversifié et complexe qui utilise diverses méthodes pour produire des produits finis à partir de matières premières. Malgré cette complexité, on peut globalement classer l’industrie en deux grandes catégories : la fabrication en flux continu et la fabrication en série.
FABRICATION EN SÉRIE
La fabrication en série consiste à assembler des articles distincts et est souvent associée à des produits comme les voitures, les meubles et les jouets. Ces produits sont faciles à séparer et peuvent souvent être désassemblés pour revenir à leurs composants d’origine.
La chaîne de montage est un exemple classique de fabrication en série, où chaque article passe par une série de postes d’assemblage, avec des composants différents ajoutés à chaque étape. Ces articles peuvent être démontés et leurs composants réutilisés. La fabrication en série implique l’assemblage de ces composants selon une nomenclature (« BOM — Bill of Material »).
FABRICATION EN FLUX CONTINU
La fabrication en flux continu consiste à créer des biens en combinant des matières premières, souvent par le biais d’une réaction chimique ou d’un mélange d’ingrédients à partir d’une formule ou d’une recette. Une fois ces ingrédients mélangés, il est généralement impossible de les ramener à leur état d’origine.
Les produits de ce type sont généralement fabriqués en vrac : ils peuvent être produits de manière continue en grandes quantités et sont homogènes sur le plan chimique. Bien que les caractéristiques physiques exactes de chaque unité puissent varier (certains biscuits d’un lot peuvent être plus gros que d’autres), la composition finale du produit est uniforme.
La transformation des aliments, le raffinage du pétrole et la fabrication de produits pharmaceutiques sont des exemples de fabrication en flux continu.
LE RÔLE DES SYSTÈMES ERP DANS L'INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE
Les logiciels ERP sont des applications intégrées qui rationalisent et automatisent les processus de production et fournissent une vue unifiée des données en temps réel. Ils permettent aux entreprises de prendre des décisions fondées sur des données et d’améliorer l’efficacité opérationnelle. Bien que les systèmes ERP soient utilisés dans diverses industries, ils revêtent une importance particulière dans le secteur manufacturier en raison de la complexité des opérations de fabrication.
FABRICATION EN SÉRIE
Compte tenu de la nature de l’assemblage dans la fabrication en série, les systèmes ERP jouent un rôle essentiel en veillant à ce que les bons composants soient disponibles au bon moment dans le respect des calendriers de production. Les systèmes ERP gèrent :
- la nomenclature (BOM);
- le suivi de l'inventaire des unités individuelles;
- la chaîne logistique et la tenue des registres de contrôle de la qualité.
Les systèmes ERP aident les fabricants en série, dont les portefeuilles de produits sont généralement plus importants, à gérer la complexité de leurs opérations.
FABRICATION EN FLUX CONTINU
Ce type de fabrication nécessite des systèmes ERP aux fonctionnalités plus pointues, incluant :
- le suivi des lots;
- la gestion des formules;
- la prédiction du rendement;
- le contrôle de la qualité des lots;
- la documentation relative à la conformité;
- les unités de mesure complexes;
- la traçabilité.
Bien que les logiciels ERP représentent un investissement important, les avantages qu’ils procurent peuvent être substantiels. En effet, ils permettent d’améliorer l’efficacité opérationnelle, de prendre de meilleures décisions, d’augmenter la productivité, de réduire les coûts, d’améliorer le service à la clientèle et, à terme, de bénéficier d’un avantage concurrentiel.
PLANIFICATION DES BESOINS EN MATÉRIAUX (« MRP »)
La Planification des besoins en matériaux (« MRP — Manufacturing Resources Planning ») est un aspect essentiel de la gestion des stocks et de la planification de la production, car elle vise à équilibrer la disponibilité des matériaux avec les besoins de la production. L’intégration d’un module MRP dans un système ERP est une étape essentielle pour assurer une gestion cohérente et efficace des opérations de fabrication au sein des entreprises de fabrication en série ou en flux continu.
FABRICATION EN SÉRIE
Les entreprises à fabrication en série sont souvent appelées à gérer avec précision une multitude de composants et de pièces. Un système MRP permet de fournir des calendriers et des plans détaillés qui précisent le moment et le nombre de chaque composant à acheter en fonction du calendrier de production principal. Ainsi, tous les composants nécessaires sont disponibles pour la production au moment voulu, tandis que les stocks excédentaires et les coûts associés sont réduits au minimum.
FABRICATION EN FLUX CONTINU
Bien que les systèmes MRP soient issus du monde de la fabrication en série, ses principes peuvent être appliqués aux besoins de la fabrication en flux continu. Pour ce faire, quelques modifications sont nécessaires, notamment d’assouplir les structures des nomenclatures afin de traiter des recettes plutôt que des pièces et de gérer les caractéristiques uniques de la fabrication en flux continu, mentionnées plus haut.
Une variante de MRP, souvent appelée MRP II, est couramment utilisée. Cette variante élargit le système traditionnel en y ajoutant des données supplémentaires (capacité de la main-d’œuvre et des machines, ressources financières), de manière à obtenir un plan de production détaillé.
Dans la fabrication en flux continu, le système MRP est également étroitement lié au contrôle des lots et des séquences, à la gestion des rendements, et à assurer la qualité des matériaux. Les facteurs tels que les coproduits et les sous-produits, la durée de conservation des matériaux, la puissance et l’enchaînement des cycles de production pour éviter les contaminations croisées doivent également être pris en compte.
Toutefois, les systèmes de planification et d’ordonnancement avancés (« APS — Advanced Planning Systems ») sont parfois plus adaptés à certaines industries de transformation complexes, car ils peuvent mieux gérer les contraintes et les complexités que les systèmes MRP traditionnels.
CONTRÔLE DE LA QUALITÉ
Le contrôle de la qualité est un aspect important des deux méthodes, en particulier pour les petites et moyennes entreprises (PME), où l’impact des défaillances et des rappels de produits peut être particulièrement préjudiciable.
FABRICATION EN SÉRIE
Le contrôle de la qualité dans la fabrication en série exige souvent l’inspection de pièces individuelles ou de produits finis selon des spécifications prédéfinies. Les PME ne disposent pas forcément des mêmes ressources que les grandes entreprises pour investir dans des systèmes d’inspection automatisés coûteux. Une approche plus concrète est le plus souvent préconisée.
Les outils traditionnels comme les pieds à coulisse, les micromètres et les jauges peuvent être utilisés pour les mesures, en plus des inspections visuelles. L’entretien régulier des équipements, la formation des employés et l’instauration d’une culture de la qualité sont autant d’éléments dont dépend l’homogénéité du produit final.
FABRICATION EN FLUX CONTINU
Le défi est différent pour ces PME. Comme le processus de fabrication consiste à transformer des matières premières par des réactions chimiques ou des mélanges, l’ingénierie inverse du processus est souvent impossible pour trouver ce qui n’a pas fonctionné. Le contrôle de la qualité s’effectue donc de manière proactive, en surveillant constamment les paramètres du processus pour s’assurer qu’ils restent dans des limites acceptables.
Pour les PME, cela peut signifier investir dans des capteurs et des systèmes de contrôle pour suivre des variables de température, de pression et de débit, ou d’installer des systèmes plus simples de mesure de la qualité en ligne pour vérifier les caractéristiques du produit, comme la viscosité ou le pH, au cours de la production.
Même si leur taille et leurs ressources sont limitées, les PME peuvent tirer profit de la mise en application des principes de la production allégée et de Six Sigma pour éliminer les déchets, réduire la variabilité et améliorer la qualité.
GESTION DE LA CHAÎNE LOGISTIQUE
Dans l’industrie manufacturière, la chaîne logistique est une toile complexe d’activités et d’interactions qui peut grandement influer sur la rentabilité et l’efficacité d’une entreprise. Pour les PME des deux secteurs manufacturiers, une chaîne d'approvisionnement efficace peut être un facteur stratégique de croissance et de compétitivité.
FABRICATION EN SÉRIE
La gestion de la chaîne logistique des fabricants en série implique souvent la coordination d’une myriade de pièces, de composants et d’assemblages individuels. Chaque élément doit arriver au bon moment, dans la bonne quantité et être de bonne qualité pour assurer une production efficace et ininterrompue.
Un système ERP de fabrication peut grandement faciliter cette tâche en intégrant les données provenant des différentes étapes de la chaîne logistique dans une plateforme centralisée. Cela permet une visibilité et un contrôle en temps réel des niveaux de stocks, des performances des fournisseurs, des calendriers de production et des commandes des clients.
Cette visibilité permet de prendre rapidement des décisions éclairées, de répondre plus efficacement aux variations de la demande et de réduire les cas de rupture de stock ou de surstockage. Les prévisions de la demande sont également plus précises, ce qui confère aux PME une plus grande efficacité dans la planification de la production et la gestion de leurs ressources.
FABRICATION EN FLUX CONTINU
La gestion de la chaîne logistique exige souvent la manutention de matières premières dont le coût, la qualité et la disponibilité peuvent fluctuer. D’autre part, les fabricants en flux continu doivent composer avec des facteurs liés à la durée de conservation et aux conditions de stockage, ce qui rend la gestion de la chaîne logistique encore plus compliquée.
Un système ERP conçu pour les entreprises de fabrication en flux continu peut aider à gérer ces complexités en fournissant une vue unifiée de l’ensemble de la chaîne logistique. Il peut, par exemple, suivre les informations relatives aux lots, garantissant ainsi la traçabilité depuis les matières premières jusqu’aux produits finis. Il peut aussi surveiller les niveaux de stock en temps réel pour aider les fabricants en flux continu à concilier la nécessité de conserver des stocks suffisants pour la production et le risque de détérioration ou d’obsolescence.
De plus, les fabricants en flux continu peuvent recourir aux systèmes ERP pour automatiser la gestion des recettes et des formules, ajuster les processus de fabrication aux variations des matières premières entrantes et garantir une qualité constante des produits finis.
BESOINS EN MAIN-D'ŒUVRE
Malgré l’importance croissante de l’automatisation, le travail humain demeure une partie intégrante de l’industrie. Toutefois, les compétences et le nombre de personnes nécessaires peuvent varier considérablement entre la fabrication en série et la fabrication en flux continu, en raison de leurs structures opérationnelles distinctes.
FABRICATION EN SÉRIE
La fabrication en série est en règle générale à forte intensité de main-d’œuvre et requiert un spectre de compétences très large. Les travailleurs doivent effectuer diverses tâches : faire fonctionner des machines, assembler des pièces, effectuer des inspections et superviser la production. Un niveau élevé de dextérité manuelle et de compréhension technique est souvent nécessaire, en particulier pour les postes impliquant l’assemblage de produits complexes.
En raison de la nature tangible et unitaire des processus en fabrication en série, les tâches liées au contrôle de la qualité et aux réparations demandent beaucoup de travail. Ces tâches consistent le plus souvent en des inspections ou des reprises manuelles ; et dans le cas de produits défectueux, le démontage et le remontage manuels peuvent s’avérer nécessaires.
FABRICATION EN FLUX CONTINU
La fabrication en flux continu est souvent moins exigeante en main-d’œuvre compte tenu de la nature continue et automatisée des processus. L’accent n’est plus mis sur les tâches manuelles, mais sur la supervision et le contrôle du processus de production, en veillant à ce que les mélanges, les délais et les conditions soient respectés.
Ainsi, les postes de travail dans la fabrication en flux continu demandent souvent un niveau plus élevé de connaissances techniques et de spécialisation. Les travailleurs doivent comprendre les processus de production sous-jacents, les systèmes de contrôle et les protocoles de sécurité. Ils peuvent être amenés à interpréter des données émanant de divers capteurs et à ajuster les paramètres du processus afin de maintenir la qualité du produit final.
CONCLUSION
En résumé, la fabrication en série et la fabrication en flux continu présentent chacune des caractéristiques, des défis et des opportunités qui leur sont propres. Malgré ces différences, les deux types de fabrication partagent des objectifs communs d’amélioration de l’efficacité, de la qualité et de la durabilité pour répondre à l’évolution de la demande du marché, mais aussi sont également influencées par les avancées de la quatrième révolution industrielle, l’Industrie 4.0.
Les entreprises des deux secteurs doivent ajuster leur stratégie pour s’adapter à ces changements, en investissant dans les technologies et les compétences nécessaires afin de rester compétitives dans un monde en constante mutation, notamment dans le contexte de l’usine intelligente.
Pour plus de détails concernant les défis les plus importants auxquels sont confrontées les entreprises en fabrication en flux continu, téléchargez notre guide.
