Développement et optimisation d’une politique de maintenance intégrée à la production

L’environnement industriel actuel est caractérisé par des marchés soumis à une concurrence rude poussée par une clientèle toujours plus exigeante en termes de qualité, de coût et de délai de livraison. Cette transformation du monde industriel est facilitée par le développement véloce des technologies de l’information et des moyens de communications.

Dans de tel contexte, pour suivre la compétitivité industrielle, les entreprises doivent maîtriser au mieux leurs coûts d’exploitation tout en optimisant leurs moyens de production. Afin d’éviter le non respect des délais et la non-conformité des exigences des clients en terme de qualité et par conséquent les coûts, l’entreprise doit passer obligatoirement par le maintien en état de fonctionnement de ses moyens de production. Depuis toujours, cette tâche a été la préoccupation majeure des manageurs des entreprises, où il est capital de compter sur un système de production performant à tout instant. Pour assurer leurs compétitivités, les entreprises ne doivent plus subir les aléas, mais elles doivent les prévenir pour anticiper des solutions. Il est nécessaire d’élaborer des stratégies techniques qui améliorent l’exploitation et qui garantissent la disponibilité des équipements, et en même temps, il est nécessaire de définir aussi une méthodologie de planification des tâches de production et des interventions de maintenances.

Les responsables de la gestion de la production supposent souvent que le système de production est disponible tout le temps. Cependant, pour assurer une disponibilité maximale des équipements, il est indispensable de prévoir des interventions de maintenance préventive sur les équipements. Si ces interventions ne sont pas réalisées au bon moment, le système de production court un risque très élevé de tomber en pannes ou de devenir défectueux, ce qui entraine des retards de livraison ou des produits non conformes et qui fait subir à l’entreprise des coûts importants, voire même la perte des clients potentiels qui risque d’affecter l’image de marque et la crédibilité de l’entreprise sur le marché.

Par conséquent, il est primordial de coordonner les stratégies de la maintenance et celles de la production, afin d’avoir une vue globale sur tout le système de production, garantissant ainsi, un traitement maximal des exigences des clients et une meilleure réactivité contre tous problèmes ou aléas survenus. Cette nouvelle stratégie de coordination entre la maintenance et la production est connue sous une nouvelle approche, appelée dans la littérature, la maintenance intégrée, assurant le couplage entre la gestion de la maintenance et celle de la production.

Parfois les stratégies de maintenance intégrée s’avèrent insuffisantes pour réduire au maximum les coûts de maintenance et d’exploitation, pour augmenter la disponibilité des systèmes de production et surtout pour permettre de répondre à une demande supérieure à la capacité de production maximale. Dans de telle situation, où l’entreprise est amenée à satisfaire une demande qui dépassent ses limites de production pour gagner de nouveaux marchés ou juste pour préserver ses clients potentiels dans un marché où la concurrence est de plus en plus rude, elle est obligée d’avoir recours à la sous-traitance, qui consiste à transférer tout ou une partie d’une fonction d’une organisation vers un partenaire externe. En contre partie, la sous-traitance présente des inconvénients, comme par exemple le manque d’information et de transparence surtout concernant la gestion de la maintenance du prestataire, ce qui complique plus la tâche de la gestion de la production. Généralement, le coût de production des sous-traitants est plus élevé que la production interne. En plus, on ne peut pas négliger le problème de manque de flexibilité de la part du prestataire qui se traduit souvent par des délais trop longs ce qui affecte la réactivité de tout le système de production. Pour répondre à la demande client, tout en étant compétitive de point de vue quantité, coûts et délai, l’entreprise doit gérer toutes les contraintes déjà citées (sa propre gestion de maintenance et de production, la gestion du sous-traitant, les aléas,…). Cette problématique à été l’objectif de cette thèse. À travers ce travail, nous étudions le cas d’une entreprise manufacturière qui pour satisfaire une demande supérieure à sa capacité maximale de production, fait appel à la sous-traitance.

L’objectif de la recherche menée dans cette thèse consiste à trouver un compromis entre la gestion de la maintenance et la gestion de la production d’une part, et d’autre part, de gérer le soutien productique d’une ou plusieurs entreprises sous-traitantes qui diffèrent par leurs disponibilités et leurs coûts de production unitaires tout en minimisant les différents coûts, à savoir les coûts de production des machines (commanditaire et sous-traitantes), les coûts de maintenance et les coûts de stockage et/ou des demandes perdues. Ceci passe par un couplage des scénarios de production aux scénarios de maintenance sous la contrainte de sous traitance. Cette recherche est menée sur deux axes. Dans le premier, nous traiterons le cas d’une demande constante sur un horizon infini. Dans une première étape, nous développerons le problème du choix économique entre deux sous-traitants, suivis de la stratégie de commutation entre deux sous-traitants. Dans une autre étape, nous développerons une stratégie de construction de stock basée sur la politique du « hedging point ». Dans le second axe, nous traiterons le cas d’une demande aléatoire à satisfaire sur un horizon fini, sous un niveau de service exigé, en considérant que le taux de panne du système de production commanditaire est variable en fonction du temps et de l’usage.

Toute entreprise manufacturière est en permanente recherche de gain de compétitivité par rapport à ses concurrents. Dans ce contexte, la fonction maintenance prend toute son importance. Aussi, dans ce chapitre, nous présentons le concept de la maintenance intégrée dans un contexte de sous-traitance. Un état de l’art concernant les différentes configurations des systèmes de production sera mené, ainsi qu’une présentation des principaux types et politiques de maintenance appliqués. Une revue bibliographique dévoilera le concept de la soustraitance industrielle en explorant les diverses définitions de la sous-traitance, les motivations qui poussent les industriels à y avoir recours, son évolution, ainsi que ses inconvénients. Une autre partie sera consacrée à la présentation du principe du couplage de la gestion de la maintenance et de la gestion de la production et les récents travaux de la littérature traitant cette problématique.

Depuis une trentaine d’années, l’environnement industriel connait, une transformation rapide qui a été favorisée par une concurrence vive dans la plupart des secteurs industriels, et un marché fluctuant qui exige des produits de meilleures qualités. La technologie utilisée est en progrès constant qui implique des changements fréquents au niveau de la production (évolution des produits et des équipements), ce qui engendre une augmentation des coûts, surtout ceux des équipements, des produits semi-finis et du personnel. Ce développement technologique s’accompagne par une augmentation du risque d’occurrence des pannes qui se traduit par un temps croissant de détection et de réparation des machines. Les entreprises sont de plus en plus sensibilisées à l’importance des coûts induits par les défaillances accidentelles des systèmes de production. Alors que la maintenance, jusqu’à très récemment, était considérée comme centre de coût. On est plus contient maintenant qu’elle peut contribuer d’une manière significative à la performance globale d’une entreprise. D’ailleurs, la supersonique « la concorde » représente un exemple type des ce que peut engendrer les coûts de la maintenance. Selon l’AFP, le PDG d’Air France a annoncé le 10 avril 2003 l’arrêt de l’exploitation de la concorde. Les pertes d’exploitation de l’appareil s’expliquent par la « dérive violente des coûts de maintenance » a-t- il déclaré.

Cependant, la majorité des recherches trouvé dans la littérature et traitant les problèmes de la gestion de la production, les ressources (équipements ou machines) sont toujours considérées comme disponibles à tout moment ou éventuellement durant une certaine durée. Par conséquent, les tâches de maintenance d’une entreprise ne sont jamais prioritaires sur ceux de la production, pour effectuer des interventions préventives. Ces vingt dernières années, nous remarquons l’émergence des recherches qui abordent les problèmes de la maintenance intégrée à la production simultanément, surtout qu’il a été prouvé que la gestion de la maintenance est étroitement liée à la structure du système de production et à la nature des demandes.

Avec la diversification de la demande et la concurrence qui devient plus rude, les entreprises sont parfois appelées à répondre à des demandes supérieures à leurs capacités de production afin de ne pas perdre les clients. Suite à ce constat, les entreprises font appel à la soustraitance pour faire face à ce problème.