TRS de classe mondiale : fixez des objectifs pour stimuler l'amélioration

Quel devrait être le score TRS idéal pour votre processus de fabrication ?
En fin de compte, il n'existe pas de réponse universelle. Non seulement chaque entreprise et chaque processus de fabrication est unique, mais le score TRS idéal vers lequel la plupart des entreprises devraient tendre est celui qui progresse régulièrement au fil du temps.
Cependant, de nombreux experts s'accordent à dire que si un score TRS de 100 % est tout bonnement impossible, un TRS de 85 % reste envisageable, et les entreprises qui atteignent ce chiffre sont considérées comme des usines ou des entreprises de classe mondiale.
Dans ce guide, nous apprendrons comment l'analyse des trois éléments fondamentaux du TRS et leur amélioration progressive constituent les moyens les plus efficaces pour atteindre un score TRS de classe mondiale.
Ce guide abordera les points suivants :

• La définition du « TRS de classe mondiale »
• Est-il réaliste de viser un TRS de classe mondiale ?
• Comment améliorer votre score TRS en optimisant les trois facteurs clés : disponibilité, performance et qualité

Sans plus attendre, commençons immédiatement.

Qu'est-ce qu'un score TRS « de classe mondiale » ?

Pour être techniquement précis, un score TRS de classe mondiale est l'objectif idéal suggéré par l'inventeur du TRS (Taux de Rendement Synthétique), Seiichi Nakajima, dans son livre Introduction to TPM, publié en 1984. Dans cet ouvrage, Nakajima a défini un TRS de classe mondiale comme un score supérieur à 85 %.
Cependant, atteindre un score TRS de 85 % est en réalité plus difficile qu'il n'y paraît. Pour bien comprendre cette difficulté, nous devons approfondir la manière dont le TRS est calculé et ce que ce chiffre signifie réellement.
Les trois composantes du TRS
Le TRS se compose de trois éléments clés : la disponibilité, la performance et la qualité :

• Disponibilité : désigne le pourcentage de temps pendant lequel une machine ou un outil est disponible au cours du temps de production planifié, en tenant compte des temps d'arrêt (prévus ou imprévus).
• Performance : désigne le pourcentage de temps pendant lequel un équipement fonctionne à sa vitesse maximale possible au cours du temps de production planifié. La performance prend en compte les micro-arrêts et les ralentissements.
• Qualité : désigne le pourcentage de pièces ou de produits conformes, sans défaut, fabriqués au cours du temps de production planifié.

La formule de calcul du TRS est la suivante :
TRS = Disponibilité x Performance x Qualité
Cela signifie qu'avec cette formule, si un processus de fabrication atteint un score de 90 % en disponibilité, 95 % en performance et 92 % en qualité — trois scores très élevés, supérieurs à la norme « de classe mondiale » de 85 % — le TRS résultant ne serait que de 78,66 %.
Comme nous pouvons le constater, atteindre un TRS de 85 % est un défi considérable. Par exemple, pour obtenir un TRS de 85,1 %, nous pouvons atteindre 99,5 % en disponibilité, 95 % en qualité et 90 % en performance. De plus, la moindre amélioration de chacun de ces trois indicateurs peut avoir un impact significatif sur le TRS.
Peu d'usines atteignent réellement un score de TRS de 85 %
En raison de la formule de calcul du TRS, la réalité est que les usines atteignant le score « de classe mondiale » de 85 % sont très rares.
En fait, la plupart des entreprises et des usines ont un score de TRS moyen compris entre 40 % et 60 %, bien inférieur à cette définition technique d'un score de TRS « de classe mondiale ».
Ainsi, bien qu'un score de TRS de 85 % soit évidemment souhaitable en tant qu'objectif, la plupart des usines et des processus de fabrication ont peu de chances de l'atteindre. Chercher à tout prix à atteindre ce score de classe mondiale est, la plupart du temps, contre-productif ; il est préférable de se concentrer sur l'amélioration continue du TRS de votre usine grâce à des mesures ciblées.
Comment définir un objectif de TRS idéal ?
Puisque, comme nous l'avons vu, viser un score de TRS de classe mondiale est, dans la plupart des cas, irréaliste, comment devriez-vous définir votre objectif de TRS ?
La réponse courte est que vous devez fixer un objectif de TRS qui vous aide à réaliser des progrès progressifs et constants dans votre processus de fabrication. Ne vous focalisez pas sur la valeur absolue du score, mais plutôt sur la capacité de votre entreprise à faire progresser ce chiffre.
Nous vous recommandons de fixer des objectifs de TRS à court terme, réalisables tous les trois ou quatre mois, plutôt que de viser un seul chiffre à long terme. De plus, si votre usine possède plusieurs lignes de production, l'objectif de TRS doit être spécifique à chacune d'entre elles.
Par exemple, si deux lignes de production sont identiques mais que l'une fabrique un seul produit tandis que l'autre en produit deux, il est fort probable que leurs scores de TRS diffèrent. La ligne fabriquant deux produits différents aura probablement un taux de disponibilité plus faible en raison des réglages ou des changements de série, ce qui se traduira par un TRS global inférieur.

Comment améliorer votre score de TRS ?

Puisque, comme nous l'avons vu, vous devez privilégier une amélioration progressive plutôt qu'un objectif chiffré unique, comment concrétiser ces progrès ?
Pour y parvenir, il est essentiel d'examiner en détail les trois composantes du TRS et de voir comment améliorer chacune d'elles.
Commençons par la disponibilité.

Améliorer le taux de disponibilité

La disponibilité dans le calcul du TRS prend en compte tous les facteurs et événements qui interrompent le processus de fabrication suffisamment longtemps (au-delà d'un seuil convenu, généralement plus de 10 minutes) pour provoquer un arrêt. Les arrêts planifiés comme les arrêts non planifiés sont à l'origine des pertes de disponibilité.
Le taux de disponibilité peut être calculé à l'aide de la formule suivante :
Disponibilité = Temps de fonctionnement / Temps de production planifié
Où :

• Temps de production planifié correspond au temps pendant lequel l'équipement ou tout autre actif de production est programmé pour un processus de fabrication.
• Temps de fonctionnement se calcule en soustrayant le temps d'arrêt du temps de production planifié.
• Temps d'arrêt désigne le temps pendant lequel le processus de fabrication a été interrompu en raison d'arrêts planifiés (ex. : maintenance, changements de série) ou d'arrêts non planifiés (ex. : pannes, défaillances machines).

Cela étant dit, les pertes de disponibilité surviennent en raison d'arrêts planifiés ou non planifiés, chacun pouvant être causé par de multiples facteurs.
La cause la plus fréquente des arrêts planifiés est le temps de changement de série (ou temps de réglage), tandis que les arrêts non planifiés sont généralement dus à des pannes d'équipement, à une maintenance imprévue ou à des pénuries de matériaux.
Encore une fois, il est important de définir clairement le seuil entre ce qui constitue un arrêt non planifié et ce qui constitue un micro-arrêt (qui relève davantage d'un problème de performance que d'un problème de disponibilité).
Voici quelques conseils pratiques pour minimiser les arrêts planifiés et non planifiés :

• Avant toute chose, la meilleure méthode pour réduire les arrêts non planifiés dus aux pannes consiste à investir dans des équipements de haute qualité et à accompagner cet investissement d'une formation adéquate et d'un programme de maintenance approprié.
• Évaluez. Bien que l'objectif soit de minimiser et prévenir les temps d'arrêt, assurez-vous de tirer des enseignements des arrêts survenus. Analysez la cause de l'arrêt et déterminez ce qui pourrait être fait différemment pour éviter que le même problème ne se reproduise à l'avenir.
• Investissez dans le bon équipement. Disposer du bon équipement dès le départ est essentiel pour améliorer votre TRS. Aucune machine n'est parfaite et toutes connaîtront des temps d'arrêt et des besoins de maintenance. Cependant, votre processus de fabrication peut grandement bénéficier d'équipements capables de minimiser ces temps d'arrêt autant que possible. Il existe aujourd'hui des machines « intelligentes » capables d'identifier leurs propres problèmes et d'avertir automatiquement les opérateurs si nécessaire. Ce type d'automatisation peut contribuer largement à minimiser les temps d'arrêt.
• Une maintenance précise et rapide. Une maintenance préventive rapide permet de garantir un fonctionnement optimal de la machine tout en évitant les pannes (qui entraînent des temps d'arrêt plus longs). Assurez-vous que votre équipe se concentre sur le maintien en état de marche de l'équipement et sur la prévention des arrêts inutiles. Une formation appropriée sur l'utilisation correcte de la machine, ainsi qu'un nettoyage régulier et approfondi, peuvent être très efficaces pour améliorer le score de disponibilité.
• Minimisez les réglages, les changements de série et les ajustements. Voici les causes principales des arrêts planifiés qui, lorsqu'ils s'accumulent et ne sont pas gérés correctement, peuvent nuire considérablement à votre score de performance. Identifiez les leviers permettant de réduire vos temps de réglage et d'ajustement, et efforcez-vous de diminuer continuellement les arrêts planifiés.

Améliorer le score de performance

Dans le cadre du TRS, la performance prend en compte tous les facteurs qui amènent le processus de fabrication à fonctionner en deçà de la vitesse maximale théorique pendant le temps de production planifié.
Le score de performance est calculé selon la formule suivante :
Score de performance = (Temps de cycle idéal x Quantité totale) / Temps de fonctionnement
Où :

• Temps de cycle idéal est le temps de cycle théorique maximal que le processus de fabrication peut atteindre
• Quantité totale est le nombre total de pièces ou de produits fabriqués sur une période donnée
• Temps de fonctionnement correspond à la durée pendant laquelle le processus est en marche
• Temps de fonctionnement net = (Temps de cycle idéal x Quantité totale), soit le temps le plus rapide possible pour fabriquer les pièces ou les produits

Un score de performance faible peut être dû à de nombreux facteurs : matériaux de qualité inférieure, erreur de l'opérateur, usure des machines, etc. Cependant, tous ces facteurs peuvent être regroupés en deux catégories majeures : les cycles lents et les petits arrêts :

• Cycle lent désigne une machine fonctionnant plus lentement que son temps de cycle idéal, par exemple en raison de l'usure de la machine
• Petit arrêt désigne une machine contrainte de s'arrêter pendant une courte durée (c'est-à-dire moins de 10 minutes), par exemple en raison d'un changement d'équipe de l'opérateur

Par conséquent, nous pouvons améliorer notre score de performance en minimisant les cycles lents et les petits arrêts, ce qui peut être réalisé comme suit :
Minimiser les petits arrêts
Le seuil réel à partir duquel un arrêt est considéré comme un petit arrêt ou comme un arrêt planifié/non planifié (nous y reviendrons lors de l'analyse du score de disponibilité) peut être subjectif. Pour simplifier, considérons que les arrêts de moins de 10 minutes sont des petits arrêts, et que ceux dépassant 10 minutes sont des arrêts planifiés ou non planifiés selon la cause.
Les petits arrêts peuvent être causés par diverses raisons, notamment :

• Nettoyage ou vérification nécessaire (par exemple, en raison de bourrages de composants)
• Capteurs obstrués
• Flux de produits entravé
• Livraison bloquée
• Défaillance de l'équipement, en général

Pour minimiser (voire éliminer) les micro-arrêts, voici quelques mesures à prendre :

1. Identifiez précisément la cause de chaque micro-arrêt. Vous pouvez attribuer des codes (codes de motif) à chacune de ces causes et les enregistrer si nécessaire.
2. Évaluez si le nombre d'arrêts est considéré comme gérable ou s'il a dépassé le seuil que vous jugez acceptable.
3. Identifiez des moyens de réduire ou d'éliminer ces micro-arrêts, que ce soit par des modifications du flux de travail ou du personnel (par exemple, en affectant des opérateurs différents).
4. Configurez vos processus en aval pour qu'ils fonctionnent plus rapidement que vos processus en amont, afin de permettre aux processus initiaux de continuer à fonctionner même en cas de micro-arrêt. Ainsi, le processus en aval rattrapera son retard une fois l'arrêt terminé grâce à une vitesse de production plus élevée.

Minimiser les cycles lents
Un nombre trop élevé de cycles lents dans un processus de fabrication compromet la vitesse globale du processus, ce qui finit par nuire à son TRS.
Il existe diverses causes possibles aux cycles lents, notamment :

• Usure de l'équipement
• Erreur ou inefficacité de l'opérateur
• Surcapacité
• Fonctionnement irrégulier
• En dessous de la capacité nominale

Contrairement aux micro-arrêts, les cycles lents sont plus difficiles à détecter, surtout dans le rythme effréné du quotidien. Par conséquent, la première étape pour minimiser les cycles lents consiste à former vos employés à les identifier et à reconnaître les signes avant-coureurs.
Encouragez vos opérateurs à être plus exigeants quant au fonctionnement attendu de l'équipement, afin qu'ils puissent agir de manière proactive pour prévenir les cycles lents.
D'autres stratégies pour lutter à la fois contre les cycles lents et les micro-arrêts incluent :

• Mettre en place un programme de formation complet. Un programme de formation rigoureux garantira que les employés, et en particulier les opérateurs, accomplissent leurs tâches au niveau requis pour améliorer le TRS. La cohérence est également essentielle pour améliorer le TRS et la performance globale de vos processus ; établir des formations et des politiques strictes vous donne les meilleures chances de garantir que chaque opérateur effectue ses tâches et utilise l'équipement de manière uniforme à chaque fois.
• Utiliser uniquement des matériaux de haute qualité. Utiliser des matériaux moins chers ou de moindre qualité peut sembler tentant au départ, mais à long terme, cela peut coûter cher à votre entreprise en raison d'un processus de fabrication tournant en deçà de sa vitesse idéale. Sans oublier que cela peut également nuire à vos indicateurs de qualité.
• Automatiser autant que possible. L'automatisation d'une partie, voire de la totalité de vos processus, peut aider à réduire les erreurs humaines tout en améliorant la vitesse et la cohérence des opérations. Bien que l'investissement dans l'automatisation puisse représenter un coût initial plus élevé, il peut également générer des économies sur les frais de main-d'œuvre, en plus d'améliorer votre score TRS.
  

Améliorer le score de qualité

Le score de qualité prend en compte toutes les pièces défectueuses qui ne répondent pas aux normes de qualité et qui, par conséquent, n'ont (actuellement) aucune valeur pour l'entreprise. Cela inclut toutes les pièces ou produits nécessitant une retouche.
En ce qui concerne le score de qualité, les « bonnes pièces » sont toutes les pièces ou produits conformes à la norme de qualité convenue sans nécessiter de retouche.
La qualité est calculée selon la formule suivante :
Score de qualité = Nombre de bonnes pièces / Nombre total de pièces
Tandis que le nombre de bonnes pièces désigne la quantité de pièces ou produits conformes produits lors du processus de fabrication, alors que le nombre total de pièces désigne le nombre total de pièces ou produits fabriqués pendant le temps de production prévu.
Un score de qualité maximal de 100 % est atteint lorsque le nombre de bonnes pièces est égal au nombre total de pièces, ce qui signifie que tous les produits fabriqués répondent aux normes de qualité.
Les pertes de qualité se présentent sous la forme de rebuts de démarrage et de rebuts de production.
Les rebuts de démarrage incluent toutes les pièces ou produits rejetés lors de la phase initiale du processus de production (mise en chauffe, démarrage, etc.) et peuvent survenir en raison d'une période de chauffe inadéquate, d'une mauvaise configuration lors de l'installation ou de matériaux défectueux, entre autres problèmes.
D'autre part, les rebuts de production désignent les rejets survenant pendant la phase de production stable (en régime permanent). Les rebuts de production doivent être pris plus au sérieux, car ils peuvent indiquer des problèmes sous-jacents, qu'il s'agisse d'erreurs humaines ou de défaillances d'équipement.
Pour réduire les rebuts de démarrage et de production, voici quelques conseils pratiques :

• Évaluer et examiner. Collectez et examinez les données de performance de la ligne de production à l'aide d'un logiciel de suivi de ligne de production afin d'identifier toutes les causes des rebuts de démarrage et de production dans vos opérations, qu'il s'agisse d'incidents majeurs ou mineurs. Idéalement, vous devriez conserver des enregistrements détaillés de la production de votre processus au cours des différents quarts de travail et horaires, afin d'obtenir une compréhension plus approfondie de votre processus dans son ensemble.
• Soyez proactif et déterminé dans la résolution des problèmes de qualité. Lorsqu'un problème de contrôle qualité est identifié, il ne disparaîtra pas de lui-même et constitue généralement le symptôme d'un problème plus vaste. Il est essentiel d'agir avec détermination pour résoudre le problème immédiatement, avant qu'il ne prenne de l'ampleur ou n'affecte d'autres aspects de l'activité.
• Tenez des registres détaillés de la production du processus de fabrication selon les différentes équipes et horaires. Chaque produit ou pièce rejeté peut vous fournir des informations précieuses pour mieux comprendre les variations de vos processus de fabrication. Cela vous aidera à ajuster avec précision vos prévisions financières pour n'importe quel mois, trimestre ou tâche.

Enfin, gardez à l'esprit qu'un taux élevé et constant de rebuts de production peut signifier que votre équipement n'est tout simplement pas adapté à la tâche. Si vous souhaitez réellement améliorer votre TRS et viser des scores de classe mondiale, l'investissement dans de nouvelles machines sera probablement la seule solution viable.

Conclusion

Bien qu'atteindre un TRS de classe mondiale de 85 % ou plus ne soit peut-être pas réaliste pour votre entreprise à l'heure actuelle, l'essentiel est que votre processus de fabrication continue de gagner en productivité.
Cela étant dit, si de nombreux risques et menaces peuvent affecter négativement votre score TRS, la majorité d'entre eux peuvent être surmontés grâce à :

• Un plan d'amélioration rigoureux
• Les bonnes améliorations dans les bons domaines (c'est-à-dire changements d'équipement, ressources humaines, logiciel de TRS pour la fabrication, style de gestion)
• Un programme de formation complet pour minimiser les erreurs humaines

Prenez le temps d'examiner les problèmes et les pertes évoqués précédemment, identifiez ceux qui s'appliquent à votre processus de fabrication actuel, puis mettez en œuvre les solutions suggérées. Vous serez surpris de constater à quel point de petites améliorations peuvent contribuer de manière significative à accroître votre TRS progressivement.