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Le TRS est l’indicateur le plus connu. Il va permettre de prioriser les actions et de se concentrer sur les pertes les plus importantes.

Introduction

Le rôle du TRS (Taux de Rendement Synthétique – En anglais OEE pour Overall Equipment Effectiveness) est de connaître le taux d’utilisation d’un équipement en mesurant la disponibilité, la performance et la qualité produite par un équipement1.

La décomposition du TRS

Il existe de nombreux modèle de calcul du TRS. En fonction de la culture d’entreprise ou encore de ce que la direction souhaite mettre en avant, la répartition des typologies de perte peuvent se faire de manière différente (exemple : les micro-arrêts sont-ils des pertes de fonctionnement ou des pertes en temps net ?).

Le modèle de NAKAJIMA (1984)2, le père de la TPM

Le modèle de la norme NF E-60-1823 (2002)

temps Total tT : temps de référence intégrant l’ensemble des états possibles du moyen. Pour une journée, le temps total est de 24 h ; pour une semaine, le temps total est de 168 h ; pour un an, le temps total est de 365 jours, 24 h, etc.

temps d’Ouverture tO : partie du temps total correspondant à l’amplitude des horaires de travail du moyen de production prévu au planning de production en début de mois ou de semaine. On exclue  les temps dit de fermeture programmée tel que : maintenance annuelle, essais de nouveaux produits, sous-charge, modification machine, essai, formation, réunion, pause…

temps Requis tR : partie du temps d’ouverture pendant lequel l’utilisateur engage son moyen de production avec la volonté de produire en enlevant les temps d’arrêt subit : panne, changement de série, absence du personnel, réglage, absence matière première, défaut énergie…

temps de Fonctionnement tF : partie du temps requis pendant lequel le moyen de production produit des pièces bonnes et mauvaises dans le respect ou non du temps de cycle de référence (tCR) et avec toutes ou parties des fonctions en service. On soustrait donc l’ensemble des pannes, micro-arrêts, contrôle qualité…

temps net tN : partie du temps de fonctionnement pendant lequel le moyen de production aurait produit des pièces bonnes et mauvaises, dans le respect du temps de cycle de référence (tCR).

temps utile tU : partie du temps net (tN) correspondant au temps non mesurable obtenu en multipliant le nombre de pièces bonnes par le temps de cycle de référence (tCR).

Calcul du TRS

Méthodes 1 : calcul avec les différents facteurs

Le TRS se calcule via la multiplication de 3 facteurs que sont la Disponibilité Opérationnelle (DO), Le Taux de Performance (TP) et le Taux Qualité (TQ).

Pour le modèle de NAKAJIMA

  • TQ = (Quantité de pièces totale – quantité de défauts) / Quantité de pièces totale
  • TP = (Temps de cycle théorique * quantité de pièces totale) / Temps opérationnel
  • DO = (Temps d’ouverture – perte en changement de série, réglage, pannes) / Temps d’ouverture

Pour le modèle AFNOR

  • TQ = Temps Utile / Temps Net
  • TP = Temps Net / Temps de Fonctionnement
  • DO = Temps de fonctionnement / Temps Requis

Méthodes 2 : calcul simplifié du TRS

D’une manière beaucoup plus simple et si nous souhaitons connaître uniquement la valeur réelle du TRS, sans en avoir la décomposition des 3 indicateurs, le TRS se calcule de la manière suivante 4 :

TRS = Nb de pièces bonnes produites * temps de cycle (celui de la gamme) / temps d’ouverture

Interpréter le TRS

  • Le TRS ne peut être supérieur à 100% : on ne peut pas produire plus qu’il n’est possible ou alors : il y a une erreur dans le temps de gamme, on a remis en ligne des pièces retouchées des productions précédentes, on n’a pas fait des arrêts prévus et on n’a pas modifié le temps d’ouverture en conséquence, on a alloué plus de personnel sans le retranscrire sur l’objectif…
  • La différence entre le 100% de performance et le TRS réel s’explique par les pertes de performances de l’équipement. Exemple, un TRS de 50% veut dire que pendant 50% du temps où une machine peut être utilisée, elle produit des pièces bonnes.
  • Quelque soit la méthode de calcul ou le type décomposition des pertes, l’enjeu est de savoir ce que l’on souhaite faire communiquer au travers de votre TRS. Exemple, des pauses, sont-elles à compter dans le temps d’ouverture ou non…

Calcul du TRG

Le TRG, Taux de Rendement Global, est le rapport entre la quantité des produits bons fabriqués et la quantité de produits que l’on aurait pu fabriquer dans les conditions idéales5.

Il se calcule avec la formule suivante :

TRG = Temps Utile/Temps d’Ouverture

Différence entre le TRS et le TRG

A la vue de la formule, il n’y a aucune différence entre le TRS et le TRG. A ceci près, et non des moindre, que le TRS suppose que l’ensemble des produits bons fabriqués sont vendus (capacité du marché = ou > à la capacité de production).

Ainsi, le cas contraire, capacité du marché < capacité de production, il est plus pertinent de parler de TRG, en prenant compte que le Temps Utile est représentatif du temps de production du nombre de pièces qui seront effectivement vendus.

Calcul du TRE

Le TRE, Taux de Rendement Économique, est un indicateur stratégique d’engagement des moyens. Il permet aux dirigeants d’évaluer la performance économique de l’équipement au regard du temps total de possession de celui-ci.

Il se calcule avec la formule suivante6 :

TRE = Temps Utile / Temps Total

Cet indicateur est pertinent dans le cas où nous souhaitons analyser nos temps d’ouverture ou l’achat d’un nouvel équipement et la nécessité de pouvoir ouvrir plus ou moins nos équipements pour mieux les amortir.

2 cas sont alors devant nous :

  • Le TRE est important : la machine est très utilisée. Peut-être faut il l’ouvrir plus ou voir à en acheter une autre.
  • Le TRE est faible : Il est peut être utile d’en réduire les temps d’ouverture, ou son achat était inutile.

Les 6 sources de pertes7

Les pannes

Elles représentent l’ensemble des pertes liées à la panne effective de l’équipement :

  • La casse de l’équipement
  • Les changements d’outillages usés
  • Le défaut d’énergie
  • Panne informatique

Organisation

Des problèmes organisationnels sont aussi à l’origine de nombreux défauts de performances :

  • Absence du personnel non prévue
  • Attente de décision de lancement de production
  • Manque de matière première
  • Attente du dossier de lot
  • Attente des pièces de la machine en amont

Les micro-arrêt et marche à vide

Les micro-arrêts sont tous les arrêts de très courtes durées, par convention inférieur à 5 mn. Générateur de stress, ils sont souvent à l’origine d’une perte importante de performance. Difficile à mesurer, on les déduit lorsque l’on calcule le temps de fonctionnement ou encore entre le temps de cycle instantané et le temps gamme.

Ralentissement et sous-Vitesse

La vitesse représente la perte de performance liée à une différence de cadence entre la cadence théorique et la cadence réelle. Généralement, ce sont des pertes liées à des mauvais réglages ou à une mauvaise maintenance.

Différence entre le TRS et le TRG

A la vue de la formule, il n’y a aucune différence entre le TRS et le TRG. A ceci près, et non des moindre, que le TRS suppose que l’ensemble des produits bons fabriqués sont vendus (capacité du marché = ou > à la capacité de production).

Ainsi, le cas contraire, capacité du marché < capacité de production, il est plus pertinent de parler de TRG, en prenant compte que le Temps Utile est représentatif du temps de production du nombre de pièces qui seront effectivement vendus.

Problème qualité

Les problèmes qualités englobent tant les rebuts, ce qui va être jeté, que les reprises. On englobe ici les problèmes qualité produit directement, les problèmes qualités chez le fournisseur et les clients.

Démarrage de production

Les pertes de démarrage de production représentent l’ensemble des pertes liées à un changement de série, un redémarrage après changement d’équipes ou après une maintenance…

Le recueil des données

Les logiciels

Des logiciels spécifiques existent pour mesurer en temps réel l’ensemble des pertes des équipements. Nous retrouvons les logiciels de types :

  • GMAO : Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur
  • MES : Manufacturing Execution System

Toute la complexité de ces logiciels est de les paramétrer de manière suffisamment pertinente et précise pour avoir des résultats lisibles et représentatifs de la réalité. L’erreur typique est par exemple d’indiquer un arrêt de la machine 2, et donc de détecter un problème sur cette machine, alors qu’en réalité, c’est la machine en amont ou en aval qui a un problème.

Les méthodes « manuelles »

De nombreuses méthodes manuelles existent pour recueillir les données. Ces méthodes représentent l’avantage d’être peu couteuse, facile à mettre en œuvre et permet de plus impliquer les opérateurs dans la démarche8. Néanmoins, le temps de retraitement est plus complexe et plus long.

Améliorer le TRS

Le tableau ci-dessous liste les différents outils à a appliquer pour améliorer le TRS en fonction du type de pertes9.

Type de perte Action possible
Panne 6 Sigma, TPM
Organisation Juste A Temps, Polyvalence
Micro-arrêt 5S, Maintenance autonome
Vitesse TPM, Conception process
Problème qualité Auto-qualité, culture et outils de la qualité
Démarrage de production SMED, Standardisation, 5S, Management visuel

TRS et rentabilité financière

Savoir déterminer la valeur d’un point de TRS est très important pour 2 raisons10 :

  • L’importance de la perte varie avec les conditions de l’entreprise. Par exemple, la réduction des coûts est un axe fort dans les temps « tranquilles » que lorsque l’entreprise est en plein boom.
  • Certaine pertes sont difficiles à mesurer et on serait tenté de mettre les ressources sur les pertes plus visibles. Mais avoir une décomposition précise des pertes permet d’avoir une démarche d’allocation des ressources plus structurées.

 

Pour mesurer le gain d’un point de TRS, nous pouvons avoir 2 approches :

Approche 1

Approche 2

Description de la situation

Nous n’avons pas de problème de capacité, nous souhaitons uniquement réduire nos coûts.

On n’arrive plus à livrer les clients, nous souhaitons augmenter notre capacité.

Calcul du gain d’un point de TRS

Se baser sur le coût de la Main d’Oeuvre Directe et Indirecte, l’énergie… que nous économisons.

Soit par le gain en investissement devenu non nécessaire (machine supplémentaire…).

Soit par la marge supplémentaire faite par le nombre de produits vendus en plus.

Source

1 – F. Voehl, H. J. Larrington, C. Mignosa, R. Charron (2010) – The Lean Six Sigma Black Belt Handbook

2 – S. Nakajima (1989) – TPM Development Program : implementing total productive maintenance

3 – AFNOR NF E60-182 (2002) – Moyens de production – Indicateurs de performances – Taux de rendement synthétique (TRS) – Taux de rendements global (TRG) – Taux de rendement économique (TRE)

4 – T. Munch (2009) – Presses à injecter

5 – M. Nakhla (2006) – L’essentiel du management industriel

6 – Cetim (2005) – Le TRS : Outil de la performance industrielle

7 – K. Shirose (1992) – TPM for workshop leader

8 – T. Hino (1998) – Method of Evaluating losses from stoppages due to failures for the purpose of measuring the effect of maintenance

9 – K. Sekine, K. Arai (1992) – TPM for Lean factory

10 – Productivity Press (2005) – TPM : collected practices and cases

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