Rendre la Maintenance Lean ?· Gestion des pièces de rechange . Les leviers de l’optimisation . Optimiser…

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    12-Sep-2018

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  • Fonction maintenance Gestion des pices de rechange Les leviers de loptimisation Optimiser la gestion des pices de rechange de maintenance : comment identifier les leviers permettant la fois de rduire les stocks tout en amliorant le taux de service des pices de rechanges Loptimisation de la gestion des pices de rechange est un levier cl de performance des activits de maintenance. Dune part, la remise en fonctionnement des actifs aprs dfaillance et donc leur disponibilit dpendent directement de la mise disposition des pices qui les composent. Dautre part, ces pices reprsentent un poste important du budget de maintenance, tant en termes dachats que de cots logistiques (transport, stockage, manutention). Il sagit donc dinstruire le compromis entre une couverture de stocks leve mais onreuse, destine garantir une disponibilit importante (voire immdiate) des pices et une couverture de stock insuffisante, susceptible dengendrer des pertes de disponibilit des actifs (avec pour impact des pertes de production dans des sites manufacturiers ou des indisponibilits pour des actifs assurant un service, ex : infrastructure ferroviaire, parc de matriels de transport, ascenseurs).

    Un programme doptimisation des stocks de pices de rechange devra donc sattacher identifier et prioriser les principaux leviers daction susceptibles dapporter les meilleurs potentiels de gainstout en gardant lesprit que rduction des stocks et amlioration du taux de service des pices de rechange ne sont pas antagonistes. Les gisements sont importants tant sur les pices de consommation courante que sur les pices rarement utilises

  • Ainsi, il est dusage de constater que

    jusqu 80% des pices de rechange tenues en stock sont rarement utilises (pas de mouvement sur plusieurs annes)

    50% des surstocks seront obsoltes dans un dlai de 4 ans 40% des surstocks sont lis aux achats initiaux et donc une surestimation des besoins

    I. Des leviers de progrs de natures diverses Rduire la consommation de pices de rechange De manire vidente, le taux de dfaillance des pices de rechange est un facteur cl de leur consommation et par voie de consquence du besoin den conserver une quantit suffisante en stock (cette quantit tant pondrer en fonction du caractre critique de la pice). Lanalyse des taux de dfaillance des pices les plus critiques devra donc mettre en vidence les principaux indicateurs qui les caractrisent :

    MTBF ( Mean Time Between Failure ou Moyenne des Temps de Bon Fonctionnement) et en particulier la dispersion des temps de bon fonctionnement autour du MTBF,

    Analyse de ces temps au regard des temps thoriques de fonctionnement donns par les constructeurs, pour des conditions demploi donnes (qui peuvent diffrer des conditions dutilisation relles sur site). De celle-ci doivent dcouler des actions de progrs auprs :

    des utilisateurs, pour comprendre les raisons des carts entre dure de vie constate et dure de vie thorique,

    des fournisseurs en cas dcart significatif entre MTBF et dure de vie thorique, des acheteurs, pour identifier des pices aux fonctions quivalentes mais disposant dune longvit

    suprieure (tout en matrisant les cots dachat), des concepteurs desdites pices de rechange dans lobjectif damliorer leur dure de vie.

    * : lutilisation de pices de rechange prvues pour des entretiens programms est par essence dterministe. Les quantits et dates pour ces besoins de type prventif peuvent ainsi tre dtermins et planifis lavance (exemple des grands arrts dans lindustrie de process). Cest aussi le cas des pices dites de consommation courante (visserie, quincaillerie), dont les besoins peuvent tre valus sur la base des consommations passes et grs selon des rgles dapprovisionnement classique (priodicit de commande fixe ou variable, quantit de commande fixe ou variable) Dterminer les pices de rechange conserver en stock Contrairement aux 2 types de pices voqus ci-dessus (pices sur entretien programm et pices de consommation courante), le stock des pices qui font lobjet de dfaillances alatoires a un dimensionnement plus complexe raliser. Le choix de stocker ou de ne pas stocker ces pices dpend de nombreux critres. Comme voqu en introduction, le taux de dfaillance et les consquences des dfaillances sont des lments cls de dcision. Dautres facteurs doivent tre pris en compte, en particulier

    la dure de rparation ou dchange avec une pice en tat, la ncessit de disposer dune pice en tat pour faire le diagnostic, les cots logistiques lis la dtention des pices.

  • Un raisonnement bas sur lexprience et sur des historiques de consommation peut permettre une optimisation significative des niveaux de stocks, en utilisant des classifications de type ABC tant pour les consommations que pour les valeurs stockes

    redimensionnement la baisse pour les stocks surdimensionns, redimensionnement la hausse pour les stocks sous-dimensionns.

    A titre dexemple, on observe classiquement des taux de couverture trs levs pour les articles de consommation courante alors que, pour les articles critiques, ceux-ci peuvent savrer insuffisants. Pour ces pices dites critiques, les caractristiques suivantes sont couramment constates :

    une consommation annuelle moyenne faible (certaines pices peuvent ne pas avoir t utilises depuis plusieurs annes). Ce sont typiquement des very slow movers ,

    des prvisions de consommation qui peuvent difficilement tre tablies sur la base de modles de prvision usuels,

    des cots unitaires levs et un poids significatif dans la valeur totale des stocks, des dlais de rapprovisionnement ( lead times ) qui peuvent tre longs (> 6 mois, voire

    davantage), un impact majeur sur la production en cas de dfaillance et de rupture de stock (criticit forte), do

    un niveau de disponibilit attendu trs lev. Le dimensionnement initial du stock de pices critiques peut savrer complexe compte tenu de labsence dhistoriques et/ou de leur faible reprsentativit. Les recommandations des constructeurs peuvent tre utilises, mais elles devront tre examines avec dautant plus dattention que les surstocks de pices critiques sont trs souvent lis leur surdimensionnement initial.

    Utiliser des modles probabilistes pour dterminer les niveaux de stock ncessaire par rapport des objectifs de taux de service Le dimensionnement dun stock de pices de rechange critiques peut sappuyer sur des modles probabilistes. La loi de Poisson sapplique assez bien ce type de problmatique, au moins pendant la phase de maturit de lquipement (ie. hors priodes de dbut et de fin de vie). Pour rappel, selon

  • la distribution de Poisson, la probabilit quune variable de moyenne m prenne la valeur x entire, est gale f(x) = e-m mx / x!. En considrant m = N * lambda * T (N : Nombre dquipements en maintenance, lambda : taux de dfaillance et T : priode sur laquelle on souhaite valuer la probabilit de dfaillances), on obtient facilement la probabilit dobtenir 0, 1, 2, dfaillances durant lintervalle de temps T. On notera en particulier que f(0) = e-m, c'est--dire que la probabilit de navoir aucune panne durant lintervalle de temps T dcrot avec m, de manire trs marque (si m = 0 alors f(0) = 1, si m = 1 alors f(1) = 0.37, si m = 2 alors f(0) = 0.13 (la probabilit de ne pas avoir de pannes pendant la priode T est de 13% => 87% de chances davoir au moins une panne !) Un certain nombre de consquences pratiques peuvent tre dduites de cette modlisation.

    Toute diminution du produit N * lambda * T entrane une diminution de la probabilit de dfaillance, ce dont on pourra se convaincre aisment par exemple si on fait diminuer le nombre dquipements ou la priode de calcul,

    En particulier, le nombre de pices tenir en stock pour assurer un niveau de service donn (= probabilit davoir suffisamment de pices en stock) dcrot en fonction du dlai de rparation ou de rapprovisionnement de la pice : on aura donc tout intrt rechercher des distributeurs et/ou des rparateurs mme de livrer et/ou de rparer les pices de rechange dans des dlais les plus courts possibles. On retrouve en cela lanalogie avec le dimensionnement de stocks de scurit de produit finis, qui diminuent quand les dlais de rapprovisionnement diminuent,

    A contrario, dans la mesure o le nombre de pices est un nombre entier, le dlai qui assure pour un nombre donn de pices en stock un niveau de service attendu, sexprime plutt comme une plage de temps (en quelque sorte des classes de lead times). Ex : un taux de service de 95% avec 4 pices en stock peut sobtenir avec des plages de rapprovisionnement comprises entre 5 et 8 semaines,

    Les effets de parc sont significatifs : en effet, des parcs homognes permettent de limiter le nombre de pices mettre en stock pour assurer un niveau de service donn. A titre dexemple, si 2 pices sont ncessaires pour assurer un niveau de service de 98% pour 1 quipement, il nen faut que 4 pour assurer le mme niveau de service avec 5 quipements. Plusieurs leviers cls apparaissent dores et dj

    Amlioration du MTBF des pices de rechange, Rduction des dlais de rparation et/ou de livraison des pices de rechange, Augmentation de la taille des parcs et mutualisation des pices.

    II. Les modles dorganisation des stocks de pices de rechange La mutualisation de stocks entre sites Lorganisation du rseau logistique des pices de rechange doit permettre de rationaliser les cots lis aux pices de rechange (achat, transport, stockage, distribution) tout en assurant le service attendu par les sites utilisateurs. On pourra sen convaincre, au moins de manire qualitative, en envisageant 2 cas

    Cas 1 : 5 sites dun mme groupe industriel, utilisateurs dune mme pice de rechange en provenance dun mme fournisseur (approvisionnements de chaque site en direct du fournisseur),

    Cas 2 : un site parmi les 5 joue le rle de plate-forme de stockage et de distribution (rceptionne les pices en provenance du fournisseur et les redistribue aux 4 autres sites, consolide les besoins en provenance des sites et gre les prvisions et les commandes vis--vis du fournisseur). Par rapport au cas 1, le cas 2 prsente les avantages suivants :

  • Possibilit de massification du transport du fournisseur vers le site de distribution, Massification des achats et possibilit de bnficier de conditions plus favorables, Lissage des consommations et de lexpression de besoins au fournisseur : le caractre erratique

    des consommations de chaque site peut tre attnu par le cumul des consommations sur les 5 sites, Rduction des stocks de pices de rechange. En effet, dans le cas o le lead-time fournisseur est

    support par le site de distribution et o celui-ci peut offrir des lead-time rduits aux 4 autres sites, une rduction globale des stocks de protection peut tre obtenue. Pour chacun des 4 sites, la priode T de rapprovisionnement est rduite permettant ainsi une diminution de la quantit tenir en stock. Pour le site distributeur, le stock tenir augmente (dans la mesure o il doit couvrir les dfaillances de 5 sites), mais dans des proportions infrieures. Ce qui rend le bilan globalement favorable la mutualisation. Il convient en revanche de sassurer que les cots logistiques lis ce maillon supplmentaire dans la chane de distribution des pices de rechange ne sont pas suprieurs aux gains voqus ci-dessus. En outre, il nest pas rare dobserver des dispositifs multi-niveaux de stockage, jusqu 4 niveaux de stockage pour tirer le meilleur parti de ces effets de mutualisation de stocks entre sites dune mme organisation. La synergie avec les fournisseurs Cette synergie peut galement tre recherche auprs des fournisseurs de pices (distributeurs, fabricants) via des stocks de consignation : en mutualisant les besoins et les stocks de plusieurs clients, les fournisseurs peuvent tout la fois proposer un service valeur ajoute leurs clients et leur permettre de rduire leurs niveaux de stock (sous rserve de pouvoir fournir les pices dans des dlais dfinis par avance et contractualiss). L encore, il faudra sassurer que le bilan est bien celui espr. Arnaud Meunier* *Diplm de lEcole Polytechnique et des Mines de Paris, Arnaud Meunier a dmarr sa carrire chez Saint-Gobain comme ingnieur de fabrication. Il a men de nombreux projets de transformation dans le domaine maintenance / MCO (organisation et planification de la maintenance, dmarches de fiabilisation des quipements et de refonte des plans de maintenance, pilotage des stocks de pices de rechange, aide au choix de GMAO) dans de nombreux secteurs (SNCF infrastructures et matriels roulants, RFF, Ministre de la Dfense, Michelin, EDF parc hydraulique, Elf Atochem, RATP, Getrag Ford). Il est aujourdhui directeur au sein du cabinet Argon Consulting. Changer les processus et les cultures Loptimisation des stocks de pice de rechange est une dmarche qui vise trouver le bon compromis entre dimensionnement des stocks et niveau de service attendu des pices de rechange (fonction de leur impact sur lappareil productif). Si la gestion des pices de consommation courante est par nature plus facile matriser, les pices rarement utilises (et qui sont souvent critiques pour la maintenance) impliquent une gestion diffrente base sur une analyse de risques. Dans tous les cas, des leviers de natures diverses doivent tre explors, en particulier

    Achats : synergies entre sites utilisateurs, rduction des lead-times fournisseur ;

  • Stockage : analyse des niveaux et des rotations de stocks, rduction des taux dobsolescence, stockage sous-ensembles / composants ;

    Logistique : logique de mutualisation de stocks entre sites, mise en place de stocks de consignation chez le fournisseur ou sur site ;

    Conception : fiabilisation des quipements, homognit des parcs machines et des pices de rechange. En prenant en compte la rsistance naturelle des oprationnels de maintenance se sparer de leurs stocks de scurit . Il sagira donc de faire changer les processus et les cultures de manire progressive pour en assurer lappropriation par les oprationnels.

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