Comment améliorer le taux de rendement synthétique (TRS)

Le TRS (Taux de Rendement Synthétique) est l'un des indicateurs de performance les plus importants à suivre pour les entreprises manufacturières. Connaître votre TRS de référence vous aide à mesurer et évaluer la productivité de votre entreprise, tandis que son amélioration aura un impact direct sur la performance globale et la rentabilité.

Dans ce guide, nous verrons comment améliorer votre TRS et mesurer le véritable potentiel de votre entreprise, mais commençons par les bases :

Qu'est-ce que le Taux de Rendement Synthétique (TRS) ?

Le Taux de Rendement Synthétique, ou TRS, est un terme inventé par Seiichi Nakajima — le fondateur pionnier du système TPM (Total Productive Maintenance) — en 1960.

En résumé, le TRS est une méthode de calcul permettant de mesurer à quel point une machine ou un équipement est efficace pour atteindre ses objectifs. Par exemple, si un équipement est conçu pour fabriquer 1 000 iPhones par heure, il obtiendra un score de TRS de 100 % s'il parvient à en produire 1 000 uniquement conformes en une heure.

Un score de TRS de 100 % signifie que l'équipement a atteint :

1. 100 % en Qualité (production exclusive de pièces conformes, sans aucun défaut)
2. 100 % en Performance (vitesse maximale sans aucun ralentissement)
3. 100 % en Disponibilité (l'équipement fonctionne en continu pendant toute la période définie)

Ceci étant dit, le TRS peut être calculé selon la formule suivante :

TRS (%) = Disponibilité (%) x Performance (%) x Qualité (%)

Plus loin, nous détaillerons le mode de calcul de chaque indicateur (disponibilité, performance, qualité).

L'importance et les avantages du TRS

Le TRS est principalement utilisé comme indicateur de performance pour évaluer la disponibilité, la performance et la qualité de production d'une machine ou d'un système ; il est particulièrement utile au sein d'une entreprise manufacturière.

Le TRS peut s'avérer bénéfique à différents niveaux au sein d'une entreprise manufacturière, notamment pour :

1. Fournir un point de référence à l'entreprise lors de la planification de ses opérations en offrant une vision claire de la performance actuelle de son système.
2. Permettre à l'entreprise d'identifier les inefficacités, les goulots d'étranglement et les dysfonctionnements de ses outils, machines ou systèmes. En permettant de localiser précisément tout problème, celui-ci peut être résolu plus rapidement et plus efficacement.
3. Permettre à l'entreprise de cibler toute machine ou tout outil inefficace, afin qu'elle puisse décider de le réparer ou de le mettre hors service.
4. Offrir une vision plus claire des pertes potentielles liées aux problèmes de production.
5. Comprendre l'impact des arrêts planifiés tels que les changements de série, les pauses, la maintenance, etc.

Les trois piliers du Taux de Rendement Synthétique

Nous avons brièvement évoqué plus haut les trois piliers du TRS : la disponibilité, la performance et la qualité.

Comprendre ces différents éléments et leur influence sur l'efficacité globale des équipements permet également d'améliorer le TRS de ces derniers.

Examinons chacun de ces éléments plus en détail :

1. Disponibilité

La disponibilité correspond au rapport entre le temps de fonctionnement réel d'une machine et le temps de production souhaité sur une période donnée.

Le score de disponibilité peut être calculé à l'aide de la formule suivante :

Disponibilité = Temps de fonctionnement réel / Temps de production souhaité

Par exemple, si le temps de production planifié pour un équipement spécifique est de 70 heures par semaine, alors que son temps de fonctionnement réel n'est que de seulement 50 heures sur une semaine donnée, le score de disponibilité est de 50/70=71,42%

Un faible score de disponibilité est généralement dû à une maintenance insuffisante, entraînant des arrêts fréquents. Ces arrêts peuvent survenir en cas de panne ou de problème technique, lorsque la machine nécessite une intervention, le remplacement de pièces ou un ravitaillement, ou encore lors de changements de série fréquents ou inefficaces, ou lorsque la machine doit être ajustée ou configurée.

1. Performance

L'efficacité de performance désigne la capacité d'un équipement à fonctionner à sa vitesse maximale lors du processus de fabrication. Il s'agit du rapport entre le temps de fonctionnement net (le temps le plus court possible pour terminer le processus de fabrication) et le temps de fonctionnement réel.

L'efficacité de performance peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

Performance = Temps de fonctionnement net / Temps de fonctionnement

Le temps de fonctionnement net peut être calculé comme suit : Temps de cycle idéal × Quantité totale, où le temps de cycle idéal représente le temps le plus court possible pour qu'un équipement produise une pièce.

Cela signifie que nous pouvons également utiliser la formule suivante :

Performance = (Temps de cycle idéal × Quantité totale) / Temps de fonctionnement

Par exemple, une machine a la capacité théorique de fabriquer 400 produits par poste (1 poste équivaut à 8 heures ou 480 minutes), alors qu'au cours du dernier poste, elle a produit en moyenne 360 produits (défauts inclus).

Dans cet exemple, la machine a un temps de cycle idéal de 0,833/minute, une quantité totale de 360 et un temps de fonctionnement de 480 minutes. Le score de performance est de (0,833 x 360) / 480 = 0,625, soit 62,5 %, ce qui est un score assez faible.

1. Qualité

Le taux de qualité, comme son nom l'indique, est le rapport entre les produits conformes (non défectueux) et le nombre total de produits fabriqués.

La formule pour calculer la qualité est très simple :

Qualité = Quantité conforme / Quantité totale

Par exemple, dans un processus de fabrication, une machine a produit 300 pièces par poste, dont 20 sont défectueuses.

En utilisant la formule ci-dessus, nous obtenons :

Qualité = (300-20)/300= 0,933 soit 93,3 %

Stratégies concrètes pour améliorer le TRS

Maintenant que nous avons compris les trois composantes fondamentales du TRS, il est plus facile de voir qu'améliorer le TRS d'une machine (ou de toute l'entreprise) revient à optimiser l'un ou plusieurs de ces éléments.

Par exemple, si une machine affiche des scores de qualité et de performance supérieurs à 90 %, mais que son taux de disponibilité est faible, il est évident qu'il faut agir sur ce dernier pour améliorer le TRS global.

Fort de ce principe de base, voici quelques conseils et stratégies exploitables pour améliorer votre Taux de Rendement Synthétique.

1. Fixez des objectifs de TRS réalistes

Vous ne pourrez pas améliorer votre TRS si vous ne savez pas ce qu'il faut améliorer.

Il est crucial d'identifier d'abord les goulots d'étranglement et les défis liés à vos équipements afin de définir les objectifs appropriés.

Commencez par évaluer et calculer le potentiel de TRS de chaque équipement à l'aide des formules partagées précédemment, en tenant compte de la conception, de l'état (c'est-à-dire la durée d'exploitation) et des performances actuelles de la machine.

Nous vous recommandons d'appliquer la méthode SMART pour définir vos objectifs :

• Spécifique : plutôt que de vous éparpiller ou de viser des objectifs trop vagues, il est préférable de définir des cibles aussi précises que possible.
• Mesurable : vous devez être en mesure d'évaluer les résultats de vos efforts par rapport à cet objectif.
• Atteignable : ou réaliste. Se fixer des objectifs inaccessibles peut s'avérer contre-productif pour vos efforts globaux.
• Pertinent : l'objectif est-il en phase avec la finalité de votre entreprise, à savoir gagner en productivité et en rentabilité ?
• Temporel : vous devez être en mesure de définir clairement le calendrier pour atteindre cet objectif

L'accessibilité est particulièrement importante lors de la définition de vos objectifs de TRS. La norme moyenne de ce qui est considéré comme un « bon » TRS est un score de 85 %. Cependant, si votre équipement affiche actuellement un score de performance de 55 %, viser directement un TRS de 85 % n'est peut-être pas réaliste, et il est généralement préférable de fixer des étapes progressives.

Sans oublier que tous les équipements ne peuvent pas atteindre de manière réaliste cet étalon-or de 85 % de TRS. Il est donc important d'évaluer d'abord le potentiel d'amélioration de chaque équipement et de comparer votre score de performance avec celui d'autres sites de production (au sein de votre organisation ou à l'extérieur).

1. Affichez les scores de TRS en temps réel pour vos employés et parties prenantes

Rendre les scores de TRS et d'autres types de données de production/performance accessibles à vos employés peut favoriser les efforts de votre entreprise pour améliorer le TRS de plusieurs manières :

1. Cela favorise la responsabilisation. Si, par exemple, le score de disponibilité d'un outil diminue en raison d'une erreur commise par un employé spécifique, le même problème pourra être évité à l'avenir.
2. Si un problème affectant le TRS survient, la disponibilité de l'information permet à vos employés et parties prenantes d'en être informés en temps réel
3. Permet aux membres de l'équipe d'agir rapidement afin qu'ils puissent effectuer des ajustements qui modifieront le score de TRS final avant qu'il ne soit trop tard.

Pour maximiser ces avantages, la manière dont vous affichez ces données est également importante, et nous vous recommandons de les visualiser sous une forme attrayante et présentable (c'est-à-dire avec des graphiques, des infographies, etc.)

Plus vous affichez vos données en temps réel et de manière visuelle, plus vous obtiendrez l'engagement et l'adhésion de vos employés, dirigeants et managers. À l'inverse, plus votre équipe est impliquée, plus vous avez de chances d'améliorer votre TRS.

Automatisez la collecte et le reporting des données

Pour rendre possible le reporting de données en temps réel, la meilleure pratique consiste à automatiser la collecte et le reporting des données de TRS.

La collecte et le reporting manuels des données sont non seulement lents, mais en pratique, ils sont également très difficiles à réaliser. Par ailleurs, le manque de données est l'un des plus grands obstacles à l'amélioration du TRS et de la productivité en général.

Heureusement, l'automatisation de la collecte des données de production est désormais beaucoup plus simple et abordable, grâce aux diverses avancées technologiques. LineView, par exemple, peut effectuer une analyse automatisée du TRS et des pertes réelles sur chacune de vos lignes de production en temps réel de manière abordable.

Il n'y a tout simplement aucune raison de s'en tenir à la collecte manuelle de données et de dépendre de feuilles de calcul Excel avec ces meilleures options. Automatisez votre collecte de données et concentrez vos efforts sur l'amélioration réelle de la productivité et du TRS.

1. Identifiez les six pertes majeures de votre système
   

Dans le cadre de l'OEE, les « six pertes majeures » désignent les six facteurs principaux (deux pour chaque composante fondamentale de l'OEE) qui nuisent aux scores de performance. Les voici :

Pertes de qualité :

• Rebuts de production. Les pièces ou produits défectueux générés durant le processus de production doivent être mis au rebut ou retravaillés.
• Rebuts de démarrage. Tout produit ou pièce défectueux fabriqué entre la phase de démarrage et l'atteinte d'un état de production stable. Cela peut être dû à un équipement nécessitant naturellement une période de « chauffe », mais aussi à des changements de série ou des démarrages sous-optimaux.

Pertes de performance :

• Micro-arrêts. Arrêts soudains de l'équipement d'une durée inférieure à 10 minutes. Ils peuvent se produire plusieurs fois par poste et finir par représenter un temps cumulé significatif.
• Ralentissements. Lorsque l'équipement fonctionne à une vitesse inférieure à sa vitesse théorique optimale. Les ralentissements sont généralement dus à un entretien insuffisant.

Pertes de disponibilité :

• Arrêts non planifiés. Lorsque l'équipement est à l'arrêt en raison de problèmes, de pannes ou d'un besoin soudain de maintenance ou de réparation survenant pendant le temps normalement prévu pour la production.
• Arrêts planifiés. Temps d'arrêt programmés pour la maintenance, le nettoyage, les changements de série, etc. Une mauvaise planification peut entraîner des pertes de disponibilité potentielle.

Pour améliorer l'OEE, il est préférable de concentrer vos efforts sur l'identification et la résolution de ces six pertes au sein de vos équipements ou de votre système.

Nous pouvons y parvenir en menant une analyse approfondie des causes racines pour identifier l'origine de chaque perte. Il est crucial de résoudre la cause profonde de chaque problème plutôt que de gaspiller vos ressources à traiter les symptômes de manière répétée.

Pour chaque symptôme lié aux six pertes identifiées, effectuez une analyse des causes racines (RCA) en suivant ces étapes :

1. Définissez le symptôme ou l'événement précis
2. Identifiez les causes possibles
3. Affinez et identifiez la cause profonde exacte
4. Listez les solutions possibles et hiérarchisez-les
5. Passez à l'action
6. Évaluez et vérifiez l'efficacité de la solution

Ces six pertes peuvent avoir un effet domino sur la productivité globale de vos équipements ; en les corrigeant, vous pouvez améliorer considérablement votre TRS.

1. Donnez la priorité aux équipements ou systèmes critiques

Bien qu'idéalement, nous devrions chercher à améliorer le TRS de tous les outils, machines et équipements, le manque de temps et de ressources peut nous en empêcher.

Il est donc important de savoir hiérarchiser et de se concentrer sur l'amélioration des actifs les plus importants pour votre processus de fabrication ou votre activité en général.

Comment établir des priorités ? En règle générale, nous pouvons choisir entre deux approches principales :

• Stratégique : choisir les actifs qui, une fois optimisés, contribueront le plus à l'efficacité globale de l'entreprise
• Réactive : choisir les actifs qui présentent des goulots d'étranglement ou des inefficacités manifestes, en particulier ceux qui ont un effet domino négatif lorsqu'ils ne fonctionnent pas à leur niveau optimal

En hiérarchisant correctement vos actifs, il vous sera également plus facile d'étendre les efforts d'amélioration du TRS aux autres machines connectées à l'actif critique.

N'oubliez pas que la manière dont vous devez hiérarchiser vos actifs et orienter vos efforts en matière de TRS est unique pour votre entreprise. Ce qui a de la valeur pour vous peut ne pas en avoir pour d'autres ; il est donc essentiel de bien comprendre ce qui est critique pour votre activité afin de prioriser vos actifs et de définir votre stratégie d'amélioration du TRS.

1. Planifiez soigneusement votre programme de maintenance

Comme nous l'avons vu précédemment, le fait qu'un actif ait bénéficié ou non d'une maintenance appropriée peut considérablement influencer son taux de rendement synthétique (TRS).

Garantir que vos actifs restent opérationnels le plus longtemps possible est la clé de la disponibilité, l'une des trois composantes du TRS.

Par conséquent, disposer d'un programme de maintenance adéquat est primordial si vous souhaitez réellement améliorer votre TRS.

Lors de la planification de la maintenance, deux défis cruciaux doivent être pris en compte :

• Coût : les opérations de maintenance peuvent être coûteuses, tant en termes de dépenses directes que de pertes de revenus potentielles dues aux arrêts de production nécessaires.
• Temps : bien que la maintenance puisse entraîner des temps d'arrêt, elle permet de prévenir des problèmes et des pannes futurs qui pourraient causer des interruptions bien plus longues. Il est crucial de faire preuve de discernement pour évaluer la nécessité des mesures de maintenance préventive.

Il est recommandé de mettre en place un logiciel de suivi des temps d'arrêt des machines ou d'adopter une stratégie de maintenance prédictive afin que les entreprises puissent identifier les défaillances potentielles des actifs et traiter le problème avant qu'il ne survienne, minimisant ainsi les temps d'arrêt. Par ailleurs, les entreprises doivent trouver le juste équilibre pour éviter une maintenance excessive, afin que les coûts globaux ne dépassent pas les bénéfices.

1. Intégrez vos actifs pour optimiser le flux de travail

Bien que l'amélioration du TRS se concentre généralement sur les actifs individuels, la connexion de ces actifs pour assurer une circulation optimale de l'information et minimiser les opérations contradictoires contribuera également à améliorer le TRS.

La considération la plus importante lors de l'intégration de différents actifs et systèmes est de s'assurer que les données provenant des machines et des opérateurs au plus près de la production (l'atelier) sont correctement optimisées pour la circulation de l'information.

Nous pouvons utiliser le logiciel TRS de LineView automatiser la collecte de données depuis les machines de l'atelier afin de garantir que les autres systèmes de gestion, tels que l'ERP et la GMAO, reçoivent des données de production précises en temps réel.

1. Gérer efficacement les pannes d'équipement grâce aux codes de motif

Pour la plupart des processus de fabrication, les arrêts non planifiés constituent généralement la source principale de perte de temps de production.

Par conséquent, remédier aux arrêts non planifiés dus aux pannes d'équipement est un aspect essentiel de l'amélioration du TRS.

Encore une fois, la clé pour résoudre les pannes d'équipement est d'identifier et de comprendre la cause profonde, et la meilleure pratique consiste à utiliser des codes de motif. Grâce aux codes de motif, chaque cause d'arrêt non planifié se voit attribuer un code spécifique, permettant à votre équipe de comprendre facilement l'origine du problème et d'agir rapidement de manière appropriée.

Voici quelques conseils pour utiliser efficacement les codes de motif :

• Utilisez le moins de motifs possible, sans dépasser 25 au total
• Pour limiter le nombre de motifs, créez une catégorie fourre-tout telle que « autres motifs » ou « autres pertes » pour les causes pouvant être traitées avec des solutions (relativement) génériques
• Cette catégorie fourre-tout (c.-à-d. « autres motifs ») ne devrait pas figurer parmi vos dix principaux motifs. Ajoutez des motifs au fur et à mesure des besoins
• Pour les motifs que vous spécifiez, assurez-vous qu'ils soient clairs et précis afin d'éviter toute confusion avec d'autres motifs
• Chaque motif doit décrire des symptômes et non identifier des causes profondes
• Évaluez l'utilisation de vos codes de motif et supprimez ceux qui sont rarement utilisés, toujours dans le but de maintenir un nombre restreint de motifs

1. Minimiser les pertes de réglage en établissant des politiques

Le réglage (également appelé changement de série ou préparation) est une autre source majeure de pertes dans de nombreux processus de fabrication.

Pour éviter les pertes de temps de production, il est important d'établir des politiques cohérentes de configuration et de réglage, notamment dans la manière dont vous mesurez le temps de changement de série.

Il existe deux méthodes fondamentales pour mesurer le temps de changement de série :

• Mesuré comme le temps écoulé entre la dernière pièce ou le dernier produit conforme produit avant le changement et la première pièce ou le premier produit conforme produit après le changement.
• Mesuré comme le temps écoulé entre la dernière pièce ou le dernier produit conforme produit avant le changement et le moment où le processus produit systématiquement des pièces ou des produits répondant aux normes de qualité après le changement. Dans cette définition, le temps de préchauffage ou de démarrage est considéré comme faisant partie du temps de changement de série.

Un autre moyen efficace de minimiser les pertes liées au changement de série consiste à mettre en place la méthode SMED (Single-Minute Exchange of Die).

Le SMED est, en résumé, un ensemble de techniques permettant de réduire le temps nécessaire à une opération de changement de série à moins de 10 minutes (un chiffre).

L'idée fondamentale du SMED est de décomposer le changement de série en ses éléments les plus simples et d'évaluer si chacun d'eux peut être :

• Déplacé avant ou après le changement de série (séparé)
• Modifié, afin qu'il ne soit plus inclus dans le changement de série (converti)
• Accéléré (rationalisé)

Par exemple :

• Préparer à l'avance les pièces et les outils nécessaires au changement de série (Séparer ce processus du changement de série proprement dit)
• Utiliser des gabarits ou des réglages marqués pour éliminer les ajustements et les configurations à chaque changement de série (Converti)
• Rassemblez tout le matériel nécessaire à la configuration dans un endroit accessible (Rationalisé)

9. Minimisez les pertes de performance en identifiant les tendances

Évaluez votre processus de fabrication et essayez d'identifier les tendances liées à des pertes de performance fréquentes et/ou significatives, comme un nombre inhabituel d'arrêts courts.

Vous devriez tout particulièrement évaluer votre processus ou système pour déterminer les risques de pertes de performance lors d'un changement d'environnement, de pièce ou de matériau. Vérifiez également si des pertes récurrentes surviennent au cours d'une équipe de travail spécifique.

Une fois qu'une tendance est identifiée, appliquez la méthode d'analyse des causes racines (RCA) mentionnée précédemment pour déterminer les causes profondes potentielles et les solutions adaptées.

Voici quelques solutions possibles :

• Planifiez un programme de maintenance préventive
• Formez les opérateurs aux procédures de travail optimales et standardisées afin de minimiser les erreurs humaines
• Établissez des normes et des politiques claires pour maintenir la qualité des matériaux
• Améliorez la précision de l'équipement

Conclusion

En fin de compte, l'amélioration du TRS consiste à identifier les problèmes liés à la disponibilité, à la performance ou à la qualité des processus de fabrication, puis à trouver des solutions pour les résoudre.

Il est également important de créer une culture d'amélioration continue de la productivité en mettant en place une méthode simplifiée pour motiver les membres de votre équipe, par exemple en leur fournissant un retour d'information en temps réel sur l'efficacité de leur équipe de travail.

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