J'ai passé un an et demi comme ingénieur des procédés de fabrication avant de passer aux automatismes. Deux leçons de cette période m'ont marqué plus que les autres.
L'automatisation a un plancher, et un enfant de dix ans s'y tient
Toutes les tâches ne valent pas la peine d'être automatisées. Certains postes de l'atelier semblent assez fastidieux pour qu'une machine s'en charge de toute évidence, puis on chiffre le montage, le système de vision, le bras robotisé, le temps d'intégration, et le calcul ne tombe jamais juste. On essaie d'acheter une machine pour faire ce qu'un enfant de dix ans ferait en un après-midi.
Ce n'est pas un reproche aux gens qui font ce travail. C'est l'inverse. Aucun robot sur le marché n'égale la combinaison ordinaire qu'une personne apporte à un poste : une dextérité fine, l'intuition visuelle du moment où quelque chose cloche, et la mobilité pour tourner autour d'une pièce de forme irrégulière et s'ajuster au vol. On tient ces compétences pour banales parce qu'elles sont courantes, mais ce sont les plus difficiles à reproduire dans du matériel. Les postes qui résistent à l'automatisation mesurent bien la part de savoir-faire humain qu'ils contenaient réellement.
En pratique : automatiser les parties d'un procédé qui sont rigides, répétables et bien définies. Laisser les parties qui exigent des mains et du jugement à ceux qui y sont déjà bons, et cesser de s'excuser pour cette ligne du budget.
Une ligne de production est un circuit RLC
La deuxième leçon, c'est qu'un procédé de fabrication peut s'écrire comme un circuit. J'ai fini par le formaliser dans Un cadre inspiré des circuits pour les systèmes de fabrication, mais la correspondance de base est simple :
| Circuit | Fabrication |
|---|---|
| Source de courant | Demande client (un débit que la ligne doit tenir) |
| Courant | Débit de production |
| Résistance | Temps de cycle effectif, par unité, ajusté du parallélisme des postes et du taux de marche |
| Capacité | Capacité de tampon |
| Inductance | Inertie de production : la lenteur avec laquelle le débit se restabilise après un changement de demande, mesurable par le temps que met la ligne à atteindre 63 pour cent d'un nouveau débit |
La demande est une source de courant, pas une source de tension : le client fixe un débit, et soit la ligne suit, soit le tampon et le carnet de commandes absorbent l'écart. Le débit est le plus petit des deux, demande ou capacité, il suit donc la demande jusqu'à buter contre le mur, puis se plafonne. Le goulot d'étranglement n'est que le poste au plus grand temps de cycle effectif. Les tampons se chargent et se déchargent comme des condensateurs quand les débits d'entrée et de sortie divergent. Et comme le débit est en retard sur la demande, la ligne obéit à une équation du second ordre avec une fréquence propre et un taux d'amortissement, qui indiquent si un pic de demande se résorbe tranquillement ou envoie les en-cours osciller le long de la ligne pendant des jours. On la veut amortie, pas accordée pour résonner.
Ce n'est pas un remplacement de la simulation à événements discrets. C'est une façon plus rapide de raisonner, surtout si l'on a déjà la base mathématique des équations différentielles. Avant de construire un modèle détaillé, je peux déjà dire quel poste va se retrouver à sec et pourquoi, à peu près quelle taille il faut au tampon devant le four pour couvrir l'équipe de nuit, et si la ligne est assez sous-amortie pour que je m'inquiète d'une résonance. Cette intuition vaut plus dans l'atelier qu'un chiffre précis obtenu une semaine plus tard.
Le fil conducteur
Les deux leçons portent sur le fait de savoir à quoi sert son outil. L'automatisation est faite pour le milieu rigide et répétable d'un procédé. Un modèle de circuit est fait pour un raisonnement structurel rapide, pas pour des réponses définitives. La plus grande partie du gaspillage que j'ai vu venait de pointer un outil vers la partie du problème où il était le plus mauvais.
Bien à vous