Le principe de base du taux de rendement synthétique

Le taux de rendement synthétique (TRS) ou OEE (overall equipment effectiveness en anglais) est défini comme étant le pourcentage de temps de fabrication où les moyens de productions sont réellement productifs. Il s’agit d’un indicateur de performance de la productivité de la fabrication très utilisé pour challenger la production dans l'industrie car son calcul est simple et permet d’apprécier très rapidement la rentabilité d’une opération industrielle.

Le TRS est une mesure de performance globale d’un moyen de production. Plus le TRS est haut, plus l’équipement est productif. En d’autres termes, si vous disposez d’un équipement qui est en moyenne à 100 % de son rendement (TRS = 100 %), alors vous pouvez produire indéfiniment sans avoir à changer quoi que ce soit. Cela signifie que la fabrication a été complètement opérationnelle avec des pièces de qualité, produite aussi rapidement que possible et sans temps d'arrêt.

Mesurer le TRS et ces possibles pertes permet d'obtenir des informations sur la manière d'améliorer le processus de fabrication. Il permet d’identifier les potentielles pertes, évaluer les processus et améliorer la productivité des équipements de fabrication. Le taux de rendement implique des variations qu’il faut analyser et comprendre.

Le TRS est décomposé en 3 sous catégories à optimiser :

• Taux de disponibilité opérationnelle : La disponibilité des machines de production ;
• Taux de performance : Performance des machines de production ;
• Taux de qualité : Niveau de qualité atteignable par la machine de production.

La formule du taux de rendement synthétique

 La méthode la plus simple pour calculer le taux de rendement synthétique est la suivante :

Formule

Le TRS se retrouve dans le rapport entre le temps utile et le temps requis.

Le temps utile (tU) étant le temps net passé pendant lequel le moyen de production aurait fabriqué des produits conformes en respectant la cadence nominale de référence ;

Le temps requis (tR) est le temps pris par une ressource pour réaliser la production programmée. Il correspond au temps d’ouverture auquel on déduit les temps d’arrêts planifiés (comme la maintenance préventive, sous charge, pauses…) ;

La cadence nominale (Cn) d’un moyen de production est la quantité théorique réalisable par unité de temps.

Avec cette méthode, on peut calculer son TRS mais elle ne fournit pas d'informations sur les trois facteurs à optimiser : la disponibilité, la performance et la qualité. Une deuxième méthode de calcul du TRS existe prenant en compte ces indicateurs.

Ces trois indicateurs internes sont des indicateurs mesurables :

La disponibilité est calculée comme ceci :

Formule

Le temps de fonctionnement est le temps qu'il faut pour réaliser des tâches dans le processus de fabrication pendant lesquelles on enlève les temps d'arrêt non planifiés. Le temps requis est le temps nécessaire pour réaliser les tâches du processus de fabrication comprenant tous les événements qui interrompent la production y compris les pauses (généralement plusieurs minutes).

Formule

La performance est calculée comme ceci :

Formule

La performance est le rapport entre le temps d'exécution net et le temps de fonctionnement.

Le temps de cycle idéal correspond au temps de cycle le plus rapide que votre processus de fabrication peut atteindre dans les meilleurs des cas. Par conséquent, pour obtenir le temps le plus rapide pour fabriquer les pièces on le multiplie par le nombre de pièces total, ce qui donne le résultat d’exécution net.

Enfin, la qualité est calculée comme ceci :

Formule

Le nombre de bonnes pièces est le nombre de pièces qui ont été fabriquées sans aucune erreur. Le nombre de pièces total est le nombre total de pièces fabriquées, y compris celles qui ont été fabriquées avec des erreurs.

Formule du TRS

Le TRS prend en compte toutes les pertes, il indique à l’organisation une mesure du temps de fabrication réellement productif.

Il est calculé de cette manière :

Formule

Le TRS est l’une des métriques les plus utilisées en production, il exprime la performance globale pour l’atelier. Lorsque le pourcentage du TRS optimal est atteint, le responsable d’atelier, de production ou le dirigeant doit chercher à le maintenir à son meilleur niveau.

L'intérêt du taux de rendement synthétique

Le premier intérêt du TRS, c'est qu'il permet d'évaluer la performance des machines et des lignes, et ainsi d'identifier les éventuels problèmes qui méritent d'être étudiés.

Un des avantages de suivre le TRS est financier, par exemple quand celui-ci augmente, il passe de 40% à 80%, la productivité double sans qu’il y ait eu de mouvement dans les effectifs ou d’autres investissements à effectuer. Le TRS représente un excellent outil d'investigation fiable et normalisé pour l’organisation. La quête d’optimisation du TRS permet de fédérer les acteurs de l’entreprise dans une vision commune. Enfin, les anomalies et pertes sont souvent causées par des ralentissements mineurs mais fréquents dans la chaîne de fabrication. Ces pertes sont bien souvent identifiées par les opérateurs qui y sont confrontés quotidiennement, ils sont souvent le point d’entrée pour réduire les arrêts non planifiés.

Lorsque le taux de rendement est inférieur au taux de rendement optimal, il faut rechercher les causes et prendre les mesures appropriées pour améliorer la situation.

En particulier :

1. Vérifier la part de non-qualité sur les pièces
2. Exploiter les données disponibles sur les temps d’arrêts

Il faut donc réduire un maximum les problèmes liés à :

• L’organisation : une planification non optimale, un manque de pièces, de matière première, l’absence ou retards du personnel, des changements de séries…
• Aux arrêts planifiés ou non planifiés : entretien, approvisionnements, changements de série et contrôles.
• Aux pannes : mécaniques, électriques…

L’augmentation du TRS requiert une bonne coordination de l’ensemble des acteurs de l’atelier (salariés et outils). Également, on peut se poser la question de mettre en œuvre des méthodes de fabrication alternatives ou de rationaliser des étapes de production, quand cela est possible.

En conclusion, le TRS exprimé en pourcentage représente la proportion de temps où la machine produit des pièces bonnes. C’est pourquoi une ligne de fabrication avec un TRS de 50% ne produit des pièces bonnes que 50% du temps où les moyens opérationnels sont utilisés. Les 50% autres sont considérés comme des pertes auxquelles il faut s’attaquer, pour les réduire et à terme les éliminer.

À savoir que le taux de rendement synthétique est défini par la norme NF E60-182, il est souvent associé à deux autres indicateurs le TRG (taux de rendement global) et le TRE (taux de rendement économique) pour en savoir plus vous pouvez lire notre article “TRS, TRG, TRE : 3 indicateurs clés pour mesurer la performance de son équipement industriel”.

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Auteurs : Xavier Feltin & Caroline Envain