Comment utiliser la simulation pour planifier les effectifs et les équipes

Où passe vraiment le temps des opérateurs

Le poste d'un opérateur se répartit entre travail, déplacements et attente. Les études de temps mesurent le travail. Les déplacements et l'attente dépendent de ce que fait le reste de la ligne : ils n'apparaissent que lorsque tout le flux tourne ensemble.

Une simulation l'indique pour chaque opérateur et chaque variante : temps actif, temps d'attente, distance parcourue et part du poste passée à chaque poste de travail. L'attente est le chiffre le plus utile. Un opérateur qui attend beaucoup signale que le poste en amont ou en aval est la vraie contrainte, ou que la répartition des tâches est mauvaise, et ajouter une personne à ce poste ne réglera rien. Pour savoir comment trouver la vraie contrainte, consultez Comment repérer les goulots d'étranglement avant qu'ils n'apparaissent.

Ce qu'il faut intégrer au modèle

• les personnes comme ressources : combien par équipe, quels postes chacun peut tenir et les trajets qu'ils parcourent
• les tâches : opérations manuelles, chargement des machines, transport interne et contrôles qualité, avec des durées saisies sous forme de plages
• les règles d'équipe : heures de début et de fin, pauses, passations de consignes, limites d'heures supplémentaires
• la demande : le mix de commandes d'une journée ou d'une semaine type, plus les pics
• les équipements : les machines, chariots élévateurs et chariots autonomes dont dépendent les opérateurs ou qui pourraient reprendre une tâche

Les durées des tâches varient d'un cycle à l'autre dans la simulation stochastique. Pour les effectifs, c'est important, car une ligne équilibrée en moyenne manque souvent de monde à l'heure qui compte.

Cas réel : plus d'attente que de travail au goulot d'étranglement

Une entreprise d'injection plastique du centre de la Pologne, fournisseur du secteur de l'électroménager, compte plus de 200 personnes en trois équipes sur un site de 20 000 m² comprenant un entrepôt de 8 000 m². Elle voulait savoir s'il fallait automatiser et robotiser plusieurs postes d'une ligne : est-ce techniquement faisable, quel effet sur le TRS (OEE) et la productivité, quelles options d'automatisation existent et combien coûterait chacune.

DBR77 a construit un jumeau numérique d'une partie de l'usine, avec les flux de matières et le temps de cycle de chaque tâche. Le modèle a identifié les tâches présentant le plus grand intérêt procédural, économique et ergonomique pour l'automatisation. Une itération ultérieure a simulé un transport automatisé entre les postes. Pour chaque variante, l'équipe a obtenu des rapports sur l'efficacité, la productivité et le temps de travail. Ce que l'analyse a montré :

• Le goulot d'étranglement était une étape manuelle réalisée par le premier opérateur.
• Sur cette étape, l'opérateur avait 90 secondes d'activité et 98 secondes d'attente.
• Remplacer cet opérateur par un chariot autonome a augmenté l'efficacité de plus de 100 %, ce qui a créé les conditions de la rentabilité économique de l'investissement.
• L'automatisation de la logistique interne, y compris des tâches non ergonomiques, et le contrôle qualité automatique ont été proposés comme étapes suivantes.
• L'analyse des variantes n'a pris que quelques jours.

Pour les effectifs, le chiffre révélateur est que l'opérateur au goulot d'étranglement attendait plus longtemps qu'il ne travaillait. Un tableau d'effectifs aurait montré une personne entièrement affectée, sans aucune trace de ces 98 secondes.

Scénarios d'effectifs et d'équipes à tester

Chaque scénario est une copie du même modèle avec un seul changement. Tous sont comparés selon les mêmes indicateurs.

Les décisions sur les équipes accompagnent souvent un changement de la demande. Un nouveau contrat ou un pic saisonnier pose la question d'une troisième équipe, d'une équipe de week-end ou de plus de personnes par équipe. Le même modèle y répond, et Comment tester la capacité avant la prochaine variation de la demande explique comment confronter plusieurs scénarios de demande à chaque option de capacité.

Exploiter les résultats avec l'équipe

Les changements d'effectifs concernent des personnes, la manière de les présenter compte donc. Un modèle aide parce que la discussion passe des opinions à ce que fait la ligne. Il montre où l'on a besoin de personnes aussi bien qu'où l'on pourrait en retirer. Dans le cas de l'automatisation, l'analyse a aussi désigné les tâches non ergonomiques comme candidates à l'automatisation, un argument que les équipes de terrain comprennent.

Partagez le modèle avec les chefs d'équipe avant la décision. Ils savent où se trouvent les vraies pauses, les passations de consignes et les micro-arrêts. S'ils reconnaissent leur ligne dans l'animation, ils feront confiance aux chiffres. Sinon, demandez-leur ce qui diffère. Cet écart révèle généralement des pauses, des passations de consignes ou des micro-arrêts absents des données d'entrée, et parfois la vraie contrainte de la ligne.

Questions fréquentes

Est-ce la même chose qu'un logiciel de planification des équipes ?

Non. Un logiciel de planification affecte des personnes nommément à des équipes. La simulation répond à la question qui se pose avant : combien de personnes, avec quelles compétences, à quels postes de travail, pour obtenir la production dont vous avez besoin.

Faut-il des études de temps détaillées pour commencer ?

Pas pour chaque tâche. Partez des temps de gamme. Comparez les premiers résultats avec ce que la ligne produit réellement, et mesurez les tâches où les deux divergent le plus, comme les étapes manuelles d'un goulot d'étranglement présumé. Des plages valent mieux que des moyennes uniques.

Le modèle peut-il gérer des opérateurs aux compétences différentes ?

Oui. Chaque opérateur peut être limité aux postes de travail pour lesquels il est formé. Vous pouvez alors tester si former une personne de plus sur un deuxième poste aide davantage qu'une embauche.

À quelle fréquence faut-il relancer les scénarios d'effectifs ?

Chaque fois que le mix de produits, la demande ou la configuration de la ligne change sensiblement. Une fois le modèle en place, relancer un scénario d'effectifs est bien plus rapide que de le construire la première fois.

Conclusion

Choisissez la ligne où les chefs d'équipe disent toujours manquer de monde et chronométrez-y un poste manuel, en enregistrant l'attente séparément du travail. Si l'attente approche le temps de travail, comme au goulot d'étranglement du cas d'injection plastique, modélisez la ligne avant d'ajouter qui que ce soit au planning.

Sources

• DBR77, Étude de cas : élaboration d'un concept d'automatisation (résumé sur ce site)
• DBR77 Digital Twin, Simulation déterministe ou stochastique