PLANIFICATION DES OPÉRATIONS

DE SÉCHAGE ET DE FINITION

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UN GUIDE À L’USAGE DES INDUTRIELS

PAR :

JONATHAN GAUDREAULT

EN COLLABORATION AVEC :

SOPHIE D’AMOURS

FRANÇOIS LÉGER

ALAIN ROUSSEAU

STEVE HARVEY

CONSORTIUM DE RECHERCHE FORAC

UNIVERSITÉ LAVAL

JUIN 2005

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Table des matières

1. Introduction..................................................................................................................... 3

2. Planification des opérations - situation actuelle.............................................................. 3

2.1. Méthode de planification actuelle ............................................................................ 4

Prévision de la production de sciages bruts-verts ................................................... 4

Planification du séchage.......................................................................................... 5

Planification de la finition....................................................................................... 5

2.2 Objectifs de la méthode actuelle ............................................................................... 6

3. Avantages d’une meilleure planification ........................................................................ 6

3.1 Augmenter l’efficacité du département des ventes ................................................... 7

3.2 Meilleure réactivité face aux situations imprévues................................................... 8

3.3 Meilleure satisfaction des contrats............................................................................ 8

3.4 Gestion des commandes spéciales ............................................................................ 8

3.5 Planification à la demande ........................................................................................ 9

4. Améliorer la précision de la planification pour capturer les opportunités...................... 9

4.1 Sources d’imprécision et solutions ........................................................................... 9

5. Modification de l’outil de planification ........................................................................ 13

5.1 Utilisation de listes déroulantes .............................................................................. 13

5.2 Déduction automatique de valeurs.......................................................................... 14

5.3 Calcul automatique des stocks ................................................................................ 14

5.4 Diagramme de Gantt ............................................................................................... 15

6. Le futur.......................................................................................................................... 16

Le projet Sirocco ................................................................................................... 16

Outils de planification FOR@C............................................................................ 17

7. Conclusion .................................................................................................................... 18

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1. Introduction

D’un point de vue général, la planification des opérations consiste à identifier quelles

activités seront réalisées, à quel moment elles le seront et avec l’aide de quelles

ressources.

Dans le contexte du séchage et de la finition, il s’agit de déterminer quels produits seront

séchés et rabotés, à quel moment ils le seront et dans quels séchoirs ou sur quelles lignes

de rabotage. À partir de ce plan, on peut identifier les quantités de produits fabriqués et

les dates où ces produits seront disponibles pour la vente ou la transformation.

Actuellement, les logiciels de type tableur tels que Microsoft Excel sont quasi

universellement utilisés par les planificateurs des scieries.

Dans ce document, nous verrons quels sont les avantages, financiers notamment, qu’une

scierie peut trouver à améliorer son processus de planification du séchage et de la

finition. Nous verrons ensuite quels moyens la scierie peut mettre en œuvre pour y

arriver. Nous nous concentrerons sur les améliorations à court terme, dans un contexte où

la planification est réalisée à l’aide d’un logiciel de type tableur.

Une série de tutoriels accompagnent ce document. On y explique des fonctionnalités

pouvant être intégrées aux outils de planification basées sur des logiciels de type tableurs.

Les exemples décrits sont pour Microsoft Excel. On les trouve sur le site web suivant :

http://www.forac.ulaval.ca/programme_pme/outils/planification_des_operations_de_sechage_et_de_finition/

2. Planification des opérations - situation actuelle

Dans cette section, nous verrons les moyens actuellement utilisés par les planificateurs

des scieries. Une méthode correspondant grosso modo à ce qui se pratique dans la plupart

de ces entreprises sera décrite. Bien sûr, la façon de faire varie d’un endroit à l’autre,

mais cette description donnera un bon aperçu de la pratique générale.

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2.1. Méthode de planification actuelle

Mentionnons d’abord que la planification opérationnelle est généralement réalisée pour

un horizon de temps variant de 1 à 7 semaines. L’étendue de l’horizon de planification est

très variable d’une entreprise à l’autre. La planification opérationnelle est réalisée pour

ces n semaines, mais révisée à chaque semaine. On dispose donc, en tout temps, d’un

plan pour les n prochaines semaines. Ce principe est nommé horizon roulant.

Les entreprises réalisent également des plans à plus long terme, mais il ne s’agit pas

d’une planification au jour le jour. Elle se nomme planification tactique et ne fait pas

l’objet du présent document.

Prévision de la production de sciages bruts-verts

Avant de réaliser la planification du séchage, le planificateur cherche d’abord à prévoir

l’évolution des stocks de sciages bruts-verts. Pour ce faire, il importe de connaître les

niveaux de stocks actuels. Il doit ensuite prévoir la production du complexe de sciage

pour les semaines à venir (produits bruts-verts).

La technique la plus répandue consiste à calculer une moyenne mobile. Pour chaque

produit, on regarde quelle a été la production des dernières semaines. Le planificateur

calcule alors une production moyenne qui lui servira de base pour prévoir la production à

venir. Cette valeur est ensuite ajustée afin de tenir compte des tendances observées, de

l’expérience du planificateur et des informations fournies par le contremaître du sciage.

Pour plus de renseignements sur la moyenne mobile et d’autres méthodes de prévision, le

module de formation en ligne intitulé « Prévision de la demande » du Consortium de

recherche FOR@C est fortement recommandé. Cette formation est gratuite et accessible

à l’adresse suivante : http://www.forac.ulaval.ca/formation/

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Planification du séchage

La planification du séchage consiste à déterminer, en fonction des quantités de brut-vert

calculées à l’étape précédente, quels lots seront séchés, à quel moment et dans quel

séchoir ils le seront.

Le plan d’utilisation des séchoirs peut être représenté par un diagramme de Gantt (voir

figure 1). Dans un tel diagramme, chaque ligne correspond à un séchoir et chaque

rectangle de couleur représente le séchage d’un lot. La position du rectangle indique sur

quel séchoir le lot sera séché, de même que les dates de début et de fin prévues pour

l’opération. Le texte dans le rectangle indique la composition du lot.

Figure 1 : Diagramme de Gantt

Planification de la finition

La planification de la finition consiste à déterminer quels produits bruts-secs seront

rabotés pour chaque quart de travail, et en quelle quantité.

Pour planifier ces opérations, on doit tenir compte des stocks de brut-sec, lesquels

dépendent de notre inventaire de départ, des opérations de séchages planifiées de même

que des opérations de rabotages que l’on cherche à planifier.

Pour chaque produit entré au rabotage, l’historique de la production permet d’estimer les

quantités de produits finis qui seront obtenues.

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2.2 Objectifs de la méthode actuelle

Lors de la création du plan, le planificateur a pour objectif premier que les activités de

séchage alimentent la finition de manière continue.

Il désire également prévoir, avec la plus grande exactitude possible, les quantités de

produits finis qui seront obtenues. De cette manière, il sera en mesure d’indiquer au

département des ventes les quantités qui seront disponibles pour la vente. Les vendeurs

essaient alors de vendre cette production, idéalement avant qu’elle ne soit produite. En

anglais, ce concept porte le nom de Available-To-Promise (ATP); on vend la production

prévue plutôt qu’attendre de l’avoir en inventaire.

Le planificateur peut tenir compte de l’évolution des prix du marché et d’autres facteurs

externes. Par exemple, un intérêt soudain des clients pour certains produits aura une

influence sur les décisions du planificateur.

Malheureusement, l’effort pour tenir compte de toute cette information est considérable

compte tenu des moyens utilisés. De plus, la coordination entre les différents intervenants

est souvent difficile et marginale, surtout dans les grandes organisations. Le planificateur

s’en tient donc souvent aux deux premiers objectifs, c’est-à-dire alimenter la finition

continue et prévoir les quantités de produits finis qui seront obtenues.

3. Avantages d’une meilleure planification

Cette section présente les avantages qu’une scierie peut tirer d’une amélioration son

processus de planification du séchage et de la finition. Les principales opportunités sont

les suivantes :

• augmenter l’efficacité du département des ventes;

• meilleure réactivité face aux situations imprévues;

• meilleure satisfaction des contrats;

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• gestion des commandes spéciales;

• planification à la demande.

3.1 Augmenter l’efficacité du département des ventes

La technique de planification généralement utilisée par les planificateurs des complexes

de sciage fonctionne dans une logique dite en flux poussés : on vend les inventaires

disponibles de même que la production future prévue.

Même si le plan opérationnel est suivi à la lettre, la nature particulière du procédé a

comme conséquence que la production réelle diffère toujours de la production prévue.

Afin d’éviter de vendre des quantités qui ne seront jamais fabriquées, il est courant que

les planificateurs cachent un certain pourcentage de la production. Cette quantité est

planifiée, mais elle n’est pas mise à la disposition de l’équipe de vente. La taille de ce

coussin de sécurité dépend de la précision de la planification : moins la planification est

précise, plus ce coussin doit être important.

Ce coussin de sécurité, bien que légitime, engendre une perte d’opportunité au niveau des

ventes. Il arrive que le prix pour un produit devienne très bon et que les vendeurs

manquent du produit en question; leurs informations indiquent qu’il n’en sera pas

fabriqué davantage alors que le plan de production en prévoit un peu plus. Ces quantités

deviendront disponibles uniquement lorsqu’elles auront été réellement produites… mais

le prix risque d’avoir baissé entre temps.

En améliorant la fiabilité de la planification – nous verrons comment à la section 4 – il est

possible de diminuer la taille de ce coussin de sécurité et, donc, d’améliorer la

performance du département des ventes en permettant aux vendeurs de vendre le bon

produit au bon moment.

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3.2 Meilleure réactivité face aux situations imprévues

Lorsque surviennent des imprévus (séchoir en panne, entretien imprévu, bris sur la ligne

de rabotage), il peut arriver que la production réelle diffère fortement de la production

prévue. Dans ce cas, il peut s’avérer difficile de satisfaire les ventes pour lesquelles

l’entreprise s’est déjà engagée.

Idéalement, il faudrait alors créer un nouveau plan de production permettant de satisfaire

nos engagements. Malheureusement, les outils de planification généralement utilisés ne

permettent pas d’évaluer facilement et rapidement une multitude de scénarios alternatifs

afin d’identifier le plan le plus satisfaisant.

Il est possible d’améliorer ses outils de planification – même si ceux-ci reposent sur un

logiciel de type tableur – de manière à faciliter l’évaluation de scénarios alternatifs. Nous

verrons comment à la section 5.

3.3 Meilleure satisfaction des contrats

Il peut arriver qu’à un moment dans l’année un produit particulier ne soit pas disponible

en quantité suffisante et que la satisfaction du contrat exige une planification exemplaire.

La satisfaction de la commande prend donc une importance capitale : on doit satisfaire la

commande ou, alors, on encourt le risque de perdre le contrat ou de se voir imposer des

pénalités. Encore une fois, une plus grande souplesse de l’outil de planification facilitera

la gestion de ces cas.

3.4 Gestion des commandes spéciales

Un cas similaire survient lors de la réception d’une commande pour un produit destiné à

la seconde transformation (lamellé collé, jointage ou autre). Ces produits demandent

souvent un séchage particulier. Il est donc nécessaire de planifier la production en tenant

compte de ces commandes spécifiques.

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Plus l’outil de planification sera convivial et permettra la comparaison de différents

scénarios, plus il sera facile de gérer ces différents cas.

3.5 Planification à la demande

À la limite, si l’ajustement du plan opérationnel était très rapide et facile, il serait possible

de replanifier à chaque fois que qu’une nouvelle commande s’ajouterait. Nous pourrions

alors savoir rapidement s’il est possible de satisfaire cette demande. Ce ne serait plus

seulement la production planifiée qu’on offrirait au client, mais plutôt tout un éventail de

productions potentielles.

4. Améliorer la précision de la planification pour

capturer les opportunités

La section courante et la suivante présentent comment améliorer son processus de

planification afin de capturer les opportunités décrites précédemment.

La présente section se concentre sur la précision de la planification. La section 5

complètera le tour du sujet grâce à la présentation de techniques pour améliorer la

convivialité des outils de planification.

4.1 Sources d’imprécision et solutions

Une grande partie de l’imprécision de la planification est reliée à la difficulté de prévoir

avec précision les quantités de produits finis qui seront obtenus à la finition (rabotage,

classement et éboutage).

Pour prévoir la production à la sortie du rabotage, le planificateur travaille avec une table

indiquant le pourcentage de chaque combinaison de longueur/grade qui sera obtenue en

fonction d’un produit en entrée (ex : 2x4 SPF 8 pieds).

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Tableau 1 : Table de pourcentage sur la distribution à la sortie de la finition

Cette table est obtenue à partir de statistiques tirées des rapports de production passés. Le

planificateur met fréquemment à jour cette table de distribution de manière à réduire la

variabilité attribuable à des tendances telles que les saisons ou l’augmentation graduelle

de l’âge des billes transformées entre le printemps et l’automne. Les variations dues à de

tels phénomènes sont donc passablement bien gérées.

Toutefois, on note généralement une différence considérable dans la production du

rabotage en fonction de plusieurs paramètres opérationnels qui ne sont habituellement pas

pris en compte dans ces tables:

- la durée du séjour du bois dans la cour, entre la sortie du sciage et l’entrée au

séchoir (entreposage ou préséchage à l’air libre);

- le séchoir utilisé;

- le programme de séchage utilisé au séchoir;

- utilisation ou non de lestage au séchoir pour ce lot;

- la durée du séjour dans la cour entre la sortie du séchage et l’entrée au rabotage

(de plus en plus de scieries observent une augmentation considérable de la qualité

en réalisant un tel équilibrage de plusieurs jours);

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- etc.

Notez bien : cette liste n’est pas exhaustive et est propre à chaque scierie.

Pour améliorer la précision de la planification, il est nécessaire d’identifier les paramètres

qui ont un impact sur la table de pourcentage et qui sont mesurables. Par exemple, il se

peut que pour une scierie donnée le numéro du séchoir utilisé n’ait pas d’impact sur la

distribution en produits finis. Ce travail d’identification des paramètres est donc propre à

chaque scierie.

À chacun des paramètres identifiés, on associe une série de valeurs possibles. Pour les

paramètres pouvant prendre des valeurs continues (ex : une durée) on peut créer un

nombre fini de classes (ex : 1 semaine ou moins, 1 à 3 semaines, 3 ou plus) de manière à

simplifier la gestion de l’information.

Il est ensuite possible de tracer un diagramme indiquant tous les « chemins » qu’un lot

peut suivre avant d’arriver à la finition (Figure 3). On créera un schéma par produit brut-

vert fabriqué par le complexe sciage. Si le complexe de sciage regroupe les pièces aux

caractéristiques semblables en vue du séchage (ex : sciages triés selon l’essence, la teneur

en humidité, la densité ou autre), on considérera qu’il s’agit de produits différents.

Pour chacun de ces « chemins », on devra identifier la table de pourcentage au rabotage

(Tableau 1). Pour générer cette information, la scierie devra être en mesure d’identifier,

pour chaque lot se présentant au rabotage, le « chemin » que ce lot a suivi dans le

diagramme. Les rapports de production du rabotage pourront être utilisés pour cumuler

des statistiques et ainsi générer les tables de pourcentages pour chacun des « chemins ».

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Figure 3 : Exemple des « chemins » qu’un lot peut suivre avant d’arriver à la finition

(données fictives)

4.2 Exploitation de cette nouvelle information

L’exploitation de cette information a des implications à deux niveaux : la gestion des

stocks et la planification.

Du point de vue de la gestion des stocks, il y a une explosion du nombre de produits

différents. Par exemple, nous n’avons plus uniquement un stock de 2x3 8 pieds sec prêt à

être raboté, nous avons maintenant autant de petits inventaires qu’il y a de « chemins »

dans le schéma pour le 2x3 8 pieds.

Le planificateur, en connaissant les niveaux de stocks, peut décider du type particulier de

2x3 de 8 pieds à entrer à la finition. La table de pourcentage spécifique à ce type

permettra de prévoir avec plus de précision la production de la finition. De cette façon, on

capture une partie des opportunités citées à la section 3.

On comprendra que le travail d’identification des « chemins » et des tableaux de

pourcentages a un impact au-delà de la planification opérationnelle. En effet, cela donne

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des outils – et des arguments – pour décider des pratiques de séchage de l’entreprise:

délais optimaux entre le sciage et séchage, choix du programme de séchage à utiliser en

fonction des produits finis désirés, etc.

5. Modification de l’outil de planification

La méthode décrite à la section précédente amène des changements au niveau des

pratiques de la scierie. Il sera également nécessaire de modifier l’outil de planification

afin de bien gérer cette nouvelle information.

Dans cette section, on décrit quelques exemples de fonctionnalités pouvant être intégrées

aux outils de planification basés sur des logiciels de type tableur. Les exemples décrits

sont pour Microsoft Excel.

Pour appuyer cette section, une série de modules de formation et d’exemples de fichiers

Excel sont disponibles sur le site de formation du Consortium de recherche FOR@C ;

http://www.forac.ulaval.ca/formation/. On en fera ici une présentation sommaire.

5.1 Utilisation de listes déroulantes

Partout où l’on désire permettre au planificateur de réaliser un choix (ex : type de lot à

entrer au rabotage) il est possible d’utiliser une liste déroulante contenant la liste des

choix possibles (voir figure 4). On évite ainsi la possibilité d’une erreur humaine lors de

la saisie d’un code de produit.

Figure 4 : Utilisation d’une liste déroulante

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Afin d’éviter de présenter une liste trop longue, il est possible de créer une liste pour

chacun des paramètres (voir figure 5). C’est la combinaison des valeurs sélectionnées qui

identifiera le produit.

Figure 5 : Listes déroulantes multiples

5.2 Déduction automatique de valeurs

Voici un exemple impliquant la déduction automatique d’une valeur en fonction de la

sélection dans une liste déroulante. Supposons que des listes déroulantes ont été utilisées

pour sélectionner le lot à sécher et le programme de séchage à utiliser. Il est possible de

forcer Excel à déduire la durée du séchage en fonction du choix effectué dans la liste

(voir figure 6).

Figure 6 : Déduction automatique d’une valeur

En utilisant cette technique pour la planification de la finition, on peut forcer Excel à

utiliser la bonne table de pourcentages pour déduire la production de la finition en

fonction du produit spécifique entré.

5.3 Calcul automatique des stocks

À partir des stocks initiaux, et pour un plan de production donné, l’outil pourra anticiper

l’évolution des stocks pour chacun des produits. Ils peuvent être représentés sous forme

graphique (voir figure 7).

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Figure 7 : Affichage d’un graphique des stocks pour un produit particulier

Par exemple, on peut faire produire un graphique pour les stocks de sciages bruts-verts.

La production prévue de sciages bruts-verts (voir section 2.1) engendre des

augmentations des niveaux de stocks. Les séchages planifiés engendrent une réduction

des stocks.

Le calcul automatique des stocks et leur affichage sous forme graphique permet de

détecter facilement si le niveau pour un produit donné passera bientôt sous un seuil

critique. Le calcul étant automatique, toute modification au plan (prévision de la

production au sciage, date d’un séchage, etc.) se répercutera automatiquement sur les

graphiques.

En ce qui concerne les stocks de produits finis, il est pratique de tenir compte des

commandes fermes. L’utilisateur entre alors les commandes dans l’outil – ces

commandes viennent réduire les inventaires sur le graphique – pour la suite, il modifie le

plan de production jusqu’à ce que les niveaux d’inventaire désirés soient rétablis.

5.4 Diagramme de Gantt

L’utilisation des séchoirs peut être représentée à l’aide d’un diagramme de Gantt (voir

section 2.1). Le plan de production pour les séchoirs prendra alors une forme plus

visuelle. Lors de la construction du plan par le planificateur, ce diagramme apporte une

aide appréciable (voir figure 8).

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Figure 8 : Diagramme de Gantt sous Excel

6. Le futur

Dans ce document, nous avons présenté comment les outils de planification manuels

pouvaient être améliorés. Voici maintenant deux exemples de technologies qui, à notre

avis, contribueront à définir la prochaine génération d’outils.

Le projet Sirocco

L’identification des paramètres opérationnels ayant un impact sur la production au

rabotage (identification des « chemins », section 4.1) et la mesure de cet impact

(identification des tables de pourcentage associées à chaque « chemin ») représentent un

défi particulier.

Typiquement, les techniques de gestion d’inventaire et de gestion du procédé utilisées en

usine n’ont pas été développées pour faciliter ce travail. Elles permettent de connaître

facilement les quantités en inventaire, mais rendent difficile l’identification détaillée des

paramètres opérationnels qu’a subi chaque lot individuel.

Forintek développe actuellement une technologie qui permet de lier les pratiques de

séchage à la qualité de la production. Ce projet, nommé Sirocco, est au stade de

prototype. Il est implanté à la Scierie Leduc, Division de Stadacona inc. Plus qu’un projet

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de recherche, il s’agit d’une technologie dite en-ligne destinée à fonctionner en usine à

temps plein.

Cette technologie permet de réaliser le suivi des paquets de l’usine de sciage jusqu’au

rabotage via un système de code barres. Un outil automatisé d’acquisition de données se

connecte aux automates de l’usine de manière à identifier automatiquement les

paramètres opérationnels subis par chaque paquet. Des outils manuels ont également été

développés, notamment pour permettre la lecture des code barres à l’entrée du séchoir. Le

tout permettra, à terme, d’associer le pourcentage de chaque produit fini obtenu en

fonction de la position dans le séchoir, du programme de séchage utilisé, des durées de

séjour dans la cour, etc.

Cet outil permet donc d’amasser les données nécessaires à la planification, mais

permettra également de mesurer facilement l’impact de modifications aux pratiques de

séchage.

Outils de planification FOR@C

Le consortium de recherche FOR@C conçoit actuellement des prototypes d’outils de

planification pensés sur mesure pour le séchage et la finition. Ceux-ci générèrent

automatiquement des propositions de plans de production visant à :

- satisfaire la demande ferme (contrats, commandes) tout en minimisant les retards;

- utiliser le reste de la capacité de production de manière à fabriquer les produits

avec une meilleure valeur sur le marché.

À terme, des logiciels reposant sur ces outils pourront être utilisés par les planificateurs

en tant qu’outil d’aide à la décision. Dans ce contexte, le planificateur a le dernier mot,

mais dispose d’un outil lui permettant de réagir très rapidement. Il peut :

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- détecter efficacement les commandes qui ne pourront pas être satisfaites par le

plan actuel et agir en conséquence;

- réduire les délais de réaction en cas d’imprévus.

7. Conclusion

Dans le cadre de ce texte, nous avons présenté les avantages qu’une entreprise peut retirer

à améliorer son processus de planification du séchage et de la finition.

Les moyens proposés pour améliorer ce processus vont du très simple au très complexe.

Les premiers pas n’impliquent aucun changement technologique et sont accessibles à

tous. Il est donc possible d’amorcer une démarche d’amélioration de son processus à

moindre coût dès aujourd’hui.