Calculer son TRS : méthodes et application
Qu’est que le TRS (taux de rendement synthétique)
Le taux de rendement synthétique, plus communément appelé TRS ou dans sa version anglaise OEE (overall equipement effectiveness), est l’indicateur de référence dans les ateliers pour mesurer les performances de production.
Le TRS est un taux calculé 0 à 100 (en pourcentage) indiquant le temps de production réel, c’est-à-dire le temps réel passé à fabriquer des produits. Un score TRS de 100% indique que l’entité de production (machine, ligne ou usine) fabrique exclusivement des bonnes pièces, le plus rapidement que possible, sans temps d'arrêt.
En mesurant de manière précise le taux de rendement synthétique via 3 facteurs :
- taux de disponibilité (temps d’arrêts)
- taux de performance (écarts de cadence)
- taux de qualité (nombre de bonnes pièces produites)
Le TRS offre une vue détaillée sur les performances actuelles ainsi que les marges d'amélioration existantes.
Alors dans un monde où chaque seconde d'arrêt machine peut coûter des sommes considérables, calculer son TRS devient une nécessité.
Pourquoi calculer son TRS ?
Le taux de rendement synthétique peut s’appliquer à plusieurs échelles :
À l'échelle d'une machine individuelle : calculer son taux de rendement synthétique permet de détecter les erreurs ou les potentiels problèmes spécifiques à un équipement. En fonction du taux de disponibilité, du taux de qualité et du taux de performance, le TRS permet en temps réel d’identifier des arrêts non planifiés, des baisses de performance ou des pièces non conformes.
À l'échelle d’une ligne de production : le calcul du TRS aide à comprendre comment les interactions entre différentes machines affectent l'efficacité globale des équipes. Il permet de comprendre l’origine des goulots d'étranglement et indiquer des erreurs de process qui peuvent réduire la performance de toute la ligne.
À l'échelle de l'usine : le TRS fournit une vue d'ensemble de l'efficacité opérationnelle, permettant d’optimiser le temps de production global à la fois pour les machines que pour les équipes opérationnelles.
En bref, calculer le TRS est essentiel non seulement pour identifier les points d'amélioration spécifiques mais aussi pour formuler des stratégies d'optimisation à tous les niveaux de production.
Les éléments qui composent le TRS
Pour bien comprendre comment se découpe le calcul du TRS il faut d’abord comprendre les “temps d’états”.
Les temps d’états représentent diverses phases de l'activité d'une entité de production et fournissent les données nécessaires au calcul précis du TRS.
Le temps total
Le temps total correspond au temps pendant lequel l’entité est utilisable pour produire (24h pour un jour). Il est la somme de tous les autres temps d’états.
Le temps d’ouverture (To)
Le temps d’ouverture correspond au temps durant lequel l’entité peut être utilisée.
To = temps total – fermeture de l’atelier
Par exemple, prenons le cas d’une usine qui travaille en 2x8 soit 16/jour.
Le temps total équivaut à 24h. Le temps d’ouverture To sera égal à 16 heures puisque l’usine est fermée pendant 8h.
To = 24 - 8 = 16h
Le temps requis (Tr)
Le temps requis est le temps prévu de production, en prenant en compte les périodes non productives.
Il se calcule en soustrayant du temps d’ouverture les arrêts planifiés (les pauses, les réunions, les sessions de maintenance, le nettoyage…).
Tr = temps d’ouverture – temps d’arrêts planifiés
Par exemple, sur 16 heures de travail, imaginons que 6 heures sont dédiées à de la maintenance, du nettoyage, aux temps de pauses etc.
Le temps requis sera alors égal à
Tr = 16 - 6 = 10h
Le temps de fonctionnement (Tf)
Le temps de fonctionnement correspond aux périodes où l’entité est active et produit réellement. Il est le résultat du temps requis moins les interruptions imprévues telles que les pannes, les réglages ou les changements de série.
Tf = temps requis – temps d’arrêts non planifiés
Par exemple, à l’échelle d’une journée nous nous rendons compte qu’en plus des 6 heures dédiées aux arrêts planifiés, les opérateurs ont pris des pauses trop longues et que l’entité de production est tombée en panne.
Ces temps d’arrêts non planifiés sont mesurés à 2 heures. Le temps de fonctionnement sera donc égal :
Tf = 10 - 2 = 8h
Le temps net (Tn)
Le temps net représente le temps où l’entité produit en respectant le temps de cycle de référence (cadence théorique ou idéale). Il est le résultat du temps de fonctionnement moins les écarts de cadence. Il peut se calculer de 2 façons différentes :
1 - Tn = temps de fonctionnement - écart de cadence
2 - Tn = nombre total de pièces produites / temps de cycle idéal
Prenons comme exemple un temps de cycle idéal : 1 minute/pièce produite
Soit 60 pièces/heure soit 480 pièces en 8 heures (équivalent à notre temps de fonctionnement).
On produit au total 460 pièces en 8 heures au lieu de 480.
Alors
Tn = 460 / 60 = 7,6 heures
Le temps utile (Tu)
Enfin le temps utile correspond au temps pendant lequel l’entité de production fabrique des produits respectant les critères de qualité. C’est un temps non mesurable mais qui se calcule de 2 façons :
1 - Tu = temps net - temps de production à faire de la non-qualité
2 - Tu = Nombre de bonnes pièces / cadence théorique
Au bout de 8 heures on s’aperçoit que 400 pièces sur 460 sont conformes aux standards qualité.
Comme on sait que l'entité doit produire 60 pièces/heure alors :
Tu = 400 / 60 = 6,6 heures
Calcul du TRS
Le calcul des temps d’états vont nous permettre maintenant de calculer le taux de rendement synthétique. Pour calculer le TRS il existe 2 méthodes.
La méthode simple pour calculer le TRS
La façon la plus simple de calculer le taux de rendement synthétique est de calculer le rapport entre le temps requis et le temps utile. Plus simplement le rapport entre le temps de production à produire des pièces conformes et le temps total de production prévu.
TRS = Tu / Tr
TRS = ((Nombre de bonnes pièces produites * cadence théorique) / temps requis ) x 100
En reprenant notre exemple
TRS = Tu / Tr = (6,6 / 10) x 100 = 66 %
Cette formule se concentre sur la quantité de produits de qualité finis par rapport à cadence idéale de l’entité.
Bien qu’elle fournisse un pourcentage qui reflète l'efficacité globale de la production, elle ne met pas en avant les causes responsables de la non-productivité et reste floue quant à l’état de santé réel de la production.
Calcul du TRS grâce aux 3 indicateurs de performance
La seconde méthode de calcul du TRS consiste à étudier 3 indicateurs clés : la disponibilité, la performance et la qualité. Le produit de ces 3 facteurs est égal au taux de rendement synthétique.
Comme nous allons le voir cette technique demande quelques calculs supplémentaires mais offre une vue d’ensemble complète de l’état de la production.
Définition et calcul de l’indicateur de disponibilité
La disponibilité ou taux de disponibilité ou disponibilité opérationnelle mesure le temps réel pendant lequel l’entité est en état de fonctionner par rapport au temps planifié.
Ce ratio est crucial car il révèle les pertes de temps significatives dues à des arrêts imprévus tels que les pannes ou les interventions de maintenance.
Le taux de disponibilité d’une entité est calculé en faisant le rapport entre son temps de fonctionnement (Tf : temps de production réel) et son temps requis (Tr : temps de production planifié).
Disponibilité = (Temps de fonctionnement / Temps requis) x 100
Par exemple dans notre cas :
Disponibilité = (8/10) = 80%
Définition et calcul de l’indicateur de performance
La performance ou taux de performance mesure la cadence de production réelle par rapport à la cadence théorique. Cet indicateur évalue l'efficacité avec laquelle les entités produisent lorsqu'ils sont en fonctionnement.
Le taux de performance est calculé en faisant le rapport entre le temps net (Tn : temps où l’entité produit en respectant ****la cadence idéal) et le temps de fonctionnement (Tf : temps requis moins les arrêts non planifiés).
Performance = (Temps net / Temps de fonctionnement) x 100
La performance d’une entité peut également être calculée comme suit :
Performance = Nombre total de pièces produites / (Temps de fonctionnement * cadence théorique)
NB : Le taux de performance ne doit jamais être supérieur à 100%. Si c'est le cas, le temps de cycle théorique est trop élevé.
Dans notre cas si nous calculons le taux de performance :
Performance = (7,6 / 8) x 100 = 95%
Performance = (460 / (8 x 60)) x 100 = 95%
Définition et calcul de l’indicateur de qualité
La qualité ou le taux de qualité définit le pourcentage de produits fabriqués conformes aux standards par rapport à la production totale de produits fabriqués. Cet indicateur met en évidence la non-qualité qu’on appelle “rebuts”.
Le taux de qualité est calculé en faisant le rapport du nombre de bonnes pièces produites (pièces conformes) avec le nombre total de pièces produites.
Qualité = (Nombre de bonnes pièces produites / Nombre total de pièces produites) x 100
Dans notre cas on sait que nous avons produit en 8 heures 400 “bonnes pièces” sur 460 produites.
Qualité = (400/460) x 100 = 86,9 soit 88%
Pourquoi privilégier le calcul du TRS en fonction des indicateurs de performance ?
Les indicateurs de performance (disponibilité, performance, qualité) permettent d’identifier clairement l’état de santé et d’efficacité de la production et des process de fabrication.
Causes de la sous performance : Ce calcul permet de comprendre les causes sous-jacentes d’un manque de performance ainsi que de leurs causes racines. Par exemple, une faible disponibilité peut indiquer des problèmes de maintenance ou de fiabilité de l'équipement, tandis qu'un faible score de performance peut signaler des problèmes avec la cadence de production ou des arrêts fréquents. Pour comprendre comment améliorer votre TRS grâce à ces indicateurs consultez cet article.
Plan d’actions : Une fois les problèmes identifiés, des plans d’actions peuvent être lancés pour améliorer des axes précis. Par exemple, si l'indicateur de qualité est faible, il serait intéressant de se concentrer sur l'amélioration des contrôles de qualité ou des techniques de production pour réduire les rebuts et les retouches.
Mesure des actions et amélioration continue : Ces 3 indicateurs de performance fournissent une mesure claire et quantitative des progrès réalisés dans l'amélioration des process. Le calcul du TRS avec des indicateurs de performance incite à une culture d'amélioration continue au sein de l'organisation. Cela motive les équipes à rechercher constamment des moyens d'augmenter l'efficacité et la qualité de leur travail.
Finalement le calcul du taux de rendement synthétique peut être réalisé de plusieurs façon. Cependant la méthode de calcul par les indicateurs de production reste à privilégier si vous souhaitez améliorer vos performances de production.
Au-delà du taux de rendement synthétique (TRS), il existe d'autres indicateurs clés qui permettent une analyse encore plus approfondie de la performance opérationnelle
- le taux de rendement global (TRG)
- le taux de rendement économique (TRE)
En résumé
Calculer le TRS à la main peut être une tâche chronophage et délicate c’est pourquoi aujourd’hui vous pourriez le faire simplement en mettant en place un MES. L’avantage des MES c’est qu’ils calculent et affichent en temps réel ces indicateurs dans l’atelier.
Si vous souhaitez passer au MES je vous invite à prendre rendez-vous avec nous juste ici et sinon vous pouvez télécharger gratuitement notre calculateur de TRS juste ici.