Rendement cumulé : définition et mode de calcul
Dans les hautes sphères de l’industrie, les décisionnaires considèrent souvent qu’un rendement global de 100 % mérite des éloges. Prise isolément, cette métrique ne révèle toutefois pas la quantité de retouches nécessaires pour parvenir à ce taux a priori parfait. Pour obtenir une vue d’ensemble des performances d’une ligne de production, les membres de la direction doivent calculer le rendement cumulé et le comparer au pourcentage de débit final.
Sans maîtriser la notion de rendement cumulé, les entreprises peuvent faire face à un nombre de retouches important. Celles-ci sont susceptibles d’augmenter les coûts, de perturber les lignes de production et d’affecter les délais de livraison.
La connaissance du rendement cumulé peut contribuer à diminuer le volume de retouches et à résoudre les problèmes sur la ligne de production.
Cet article aborde les points suivants :
- Qu’est-ce que le rendement cumulé ?
- Rôle du rendement cumulé
- Avantages du rendement cumulé
- Mode de calcul du rendement cumulé
- Bonnes pratiques de calcul du rendement cumulé
Qu’est-ce que le rendement cumulé ?
Le rendement cumulé (« rolled throughput yield » ou RTY en anglais) est la probabilité selon laquelle le processus de fabrication d’un produit ou d’élaboration d’un service se déroulera sans anomalie. Facile à consulter, cet indicateur démontre l’impact négatif des défauts d’un produit sur les processus de l’entreprise.
Idéalement, la valeur du RTY doit atteindre 100 %, car elle signifie que chaque produit quitte la chaîne de montage sans le moindre défaut.
Il faut garder à l’esprit le fait que le RTY ne tient pas compte des produits qui ont été retouchés pour corriger des défauts. À l’inverse, le rendement synthétique global inclut tous les produits conformes aux critères du contrôle qualité, y compris ceux remaniés.
Un rendement cumulé bas et un rendement synthétique global élevé traduisent un volume de retouches important.
Rôle du rendement cumulé
Le RTY est principalement utilisé par les responsables de la fabrication pour évaluer la qualité de leurs produits et l’efficacité de leurs processus. Dans ces domaines, il s’avère relativement utile. C’est un composant de la méthode Six Sigma, système organisationnel visant à optimiser les processus de l’entreprise pour éliminer le gaspillage et simplifier les opérations.
Plus précisément, le RTY peut signaler à l’entreprise que malgré un rendement global élevé, ses lignes de production présentent de graves problèmes qui doivent être résolus.
Avantages du rendement cumulé
Le rendement cumulé est efficace pour déterminer le volume de retouches affectant la ligne de production ou les processus administratifs. Cet indicateur peut être associé à d’autres valeurs de rendement (comme le rendement d’un processus individuel ou le rendement synthétique global) pour mieux saisir l’impact d’un problème de qualité sur les opérations quotidiennes. Par exemple, le RTY peut révéler une lacune dans les processus de fabrication actuels. Il faut alors examiner le taux de rendement de chaque processus pour en déterminer la cause.
Le RTY est aussi utile aux fins suivantes :
Identification de l’usine fantôme
L’expression « usine fantôme » renvoie aux processus effectués hors de la chaîne de montage lorsqu’un défaut est constaté.
Imaginons par exemple qu’une personne décèle une anomalie, retire un produit de la chaîne de montage, procède à des retouches, puis replace le produit sur la chaîne. Cette série d’évènements relève de l’usine fantôme.
L’usine fantôme crée une seconde ligne de processus et de tâches invisibles qui entament la productivité et détournent le personnel de ses principales responsabilités. Le rendement cumulé permet d’identifier ces processus et de limiter la perte de temps. Il aide aussi à identifier à quel niveau ces défauts surviennent, et donc à revoir les processus.
Identification des défauts de matériau
L’étude du rendement cumulé facilite l’identification des phases du processus qui produisent le plus de défauts. Imaginons que le rendement soit de 100 % après le premier processus de fabrication et de 75 % après le second. Vous pouvez en déduire qu’il y a un défaut de main-d’œuvre ou de matériau dans votre second processus de production.
Une fois la source des problèmes de rendement identifiée, des ajustements peuvent être réalisés afin de réduire la fréquence des défauts et d’augmenter la production. Quand le rendement cumulé est utilisé pour identifier les défauts de matériau ou de main-d’œuvre, il faut examiner les processus dans l’ordre chronologique et réévaluer le RTY après chaque série d’ajustements.
Suivi chronologique des améliorations
Le RTY est un outil idéal pour soutenir les efforts d’amélioration continue et suivre les progrès réalisés au fil du temps. Chaque fois que vous modifiez vos processus, vérifiez le RTY et surveillez les améliorations. Si l’impact d’un ajustement particulier est limité, voire inexistant, vous saurez que d’autres problèmes sous-jacents sont à l’origine des pertes de temps ou des défauts.
Le suivi chronologique des améliorations à l’aide du RTY favorise l’optimisation de la productivité et de l’efficacité opérationnelle. Au final, ces améliorations se traduisent par une rentabilité accrue de l’entreprise.
Pour tirer pleinement parti de ces avantages, il est judicieux d’associer le RTY à d’autres principes et techniques Six Sigma.
Mode de calcul du rendement cumulé
Lors du calcul du RTY, seules les unités ayant suivi la totalité du processus sans retouche sont prises en compte.
Pour commencer, multipliez les pourcentages de réussite des différentes étapes. Le fait que les produits défectueux soient retouchés ou mis au rebut n’entre pas en ligne de compte dans ce calcul, car le RTY ne s’intéresse qu’aux produits ayant franchi toutes les étapes du processus dès la première fois.
La formule du rendement cumulé est simple et ne comporte qu’une seule variable : le taux de rendement de chaque étape. Cette formule se présente ainsi :
Rendement cumulé = rendement de l’étape 1 x rendement de l’étape 2 x … rendement de l’étape N (N représentant la dernière étape du processus)
Ici, le « rendement » peut correspondre au nombre d’unités acceptables ou au total d’unités entrant dans le processus.
Étudions de plus près chaque étape du calcul du RTY.
- Calcul du rendement de chaque étape d’un processus
Pour calculer le taux de rendement, il suffit de diviser le nombre d’unités acceptables par le nombre total d’unités entrant dans le processus.
Imaginons que le processus de fabrication de clés à molette d’une société d’outillage comporte quatre étapes et que 2 000 clés entrent en production. À l’issue de la première étape, 100 clés doivent être retirées de la chaîne de montage en raison de défauts matériels. Le rendement de la première étape est donc le suivant :
Rendement = 1 900 / 2 000
Rendement = 0,95, soit 95 %
Les clés à molette passent ensuite à la deuxième étape. Dans notre scénario, supposons que 500 clés soient retirées de la production en raison d’un défaut de molette. Le rendement de la deuxième étape est le suivant :
Rendement = 1 400 / 1 900
Rendement = 0,73, soit 73 %
Lors de la troisième étape, 200 clés supplémentaires sont retirées en raison de ressorts défectueux. Le rendement de la troisième étape est le suivant :
Rendement = 1 200 / 1 400
Rendement = 0,85, soit 85 %
La dernière étape est celle de la finition. Les clés sont estampillées avec le logo du fabricant. Sur les 1 200 unités restantes, 1 150 répondent aux critères du contrôle qualité. Dès lors, le rendement de la dernière étape est le suivant :
Rendement = 1 150 / 1 200
Rendement = 0,95, soit 95 %
Si toutes les phases du processus de fabrication des clés peuvent être améliorées, la deuxième est celle dont le rendement est le plus faible et dont l’impact sur le RTY est le plus important.
- Prise en compte des retouches
Le calcul du rendement permet de déterminer le nombre de produits qui franchissent toutes les étapes du cycle de production. En revanche, le rendement total ne tient pas compte du nombre de produits rectifiés dans l’usine fantôme et réintroduits dans le flux de production.
Dénommé « retouche », le processus de correction des produits défectueux pèse considérablement sur les ressources. Si les retouches sont ignorées lors de l’évaluation de la productivité de l’entreprise, cette lacune du processus risque de ne pas être rectifiée et peut être extrêmement coûteuse en ressources en raison du temps perdu.
Pour tenir compte des retouches dans votre calcul, divisez le nombre d’unités de qualité produites sans retouche par le total d’unités entrées en production. Si l’on reprend l’exemple des clés à molette, la formule est la suivante :
Rendement synthétique global = 1 150 clés acceptables sans retouche / 2 000 clés entrées en production
Rendement synthétique global = 0,575, soit 57,5 %
Une fois le rendement synthétique global (TPY) déterminé, vous pouvez calculer le RTY.
- Calcul du rendement cumulé à partir des rendements synthétiques globaux
Il existe deux méthodes pour ce faire. Celle que vous emploierez dépend de la structure de votre modèle de montage.
La première s’appelle processus en série. Cette méthode s’applique aux lignes de production linéaires, comme dans l’exemple des clés à molette. Dans ce type de ligne de production, chaque étape débouche directement sur la suivante.
Pour calculer le RTY d’un processus en série, utilisez l’équation suivante :
RTY = TPY de l’étape 1 x TPY de l’étape 2 x TPY de l’étape 3 …
Vous pouvez ajouter autant d’étapes que nécessaire. Pour reprendre notre exemple, le RTY du processus de fabrication de clés à molette est le suivant :
RTY = 0,95 x 0,73 x 0,85 x 0,95
RTY = 0,56, soit 56 %
L’autre méthode de calcul du RTY est la méthode parallèle. Elle doit être employée en cas de processus coexistants. Il peut s’agir de processus sans rapport qui s’effectuent simultanément ou de fonctions contribuant à la même chaîne de montage. Le calcul du rendement cumulé de ces processus s’effectue en calculant le minimum. L’équation est la suivante :
RTY = Min (TPY du processus 1, TPY du processus 2, TPY du processus 3)
Imaginons que la société d’outillage fabrique aussi des tournevis et que ceux-ci sont vendus avec les clés à molette dans une caisse à outils. Les processus de fabrication des tournevis et des clés à molette se déroulent donc en parallèle.
Si 2 000 tournevis entrent en production et que 1 800 sont acceptables à l’issue du processus, le rendement de la première étape est le suivant :
Rendement synthétique global = 0,9, soit 90 %
Le RTY des deux premières étapes de production des clés à molette et des tournevis est le suivant :
RTY = Min (95 %, 90 %)
RTY = 90 %
Cette comparaison doit être répétée pour les quatre étapes suivantes des chaînes de montage des clés et des tournevis. Après avoir déterminé le rendement minimal de chacune des quatre étapes, ces chiffres doivent être multipliés entre eux pour calculer le RTY d’ensemble.
Bonnes pratiques de calcul du rendement cumulé
Pour calculer et utiliser le rendement cumulé afin d’avoir un impact mesurable sur votre activité, suivez ces trois bonnes pratiques :
- Concentrez-vous sur une ou deux étapes dont le rendement au premier passage est le plus faible. Si vos ressources d’amélioration des processus sont limitées, donnez la priorité aux étapes dont le rendement au premier passage est le plus faible. Dans l’exemple des clés à molette, 500 unités sont retirées de la production à l’issue de la deuxième étape. En traitant cette étape en priorité, les responsables de fabrication auront un maximum d’impact sur la productivité de l’entreprise et pourront libérer des ressources pour corrige d’autres défauts moins graves.
- Chiffrez la valeur perdue. Pour inciter les parties prenantes à agir, attribuez une valeur monétaire aux retouches et au gaspillage de matériaux après avoir calculé le rendement cumulé. En quantifiant les pertes subies par l’entreprise en raison de l’inefficacité des processus, vous disposez de solides arguments en faveur d’un remaniement des étapes de production et d’une réévaluation des stratégies d’approvisionnement en matériaux.
- Traitez les problèmes liés aux pièces (ou aux informations). Si des pièces défectueuses ou des informations inexactes sont à l’origine de vos déboires en matière de RTY, faites en sorte de résoudre ces problèmes. N’oubliez pas que des intrants de qualité moyenne ou insuffisante débouchent sur des extrants laissant à désirer. À l’inverse, si vous entamez les processus ou les workflows avec des données et des composants de qualité supérieure, vos taux de rendement s’amélioreront automatiquement.
Vous pouvez facilement appliquer ces bonnes pratiques à vos calculs de RTY, que vous gériez des chaînes de montage ou supervisiez des processus orientés service.
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Le rendement cumulé permet de déterminer l’impact des défauts sur les lignes de production ou les workflows de service. Au final, ces insights peuvent aider à résoudre les problèmes de production et à diminuer le volume de retouches nécessaires.
Le RTY est l’un des dix indicateurs les plus utilisés dans les approches Six Sigma. La méthodologie Six Sigma aide les entreprises à analyser leurs processus, à identifier les domaines qui doivent être optimisés et comment, et à simplifier la mise en œuvre de stratégies d’affinement des processus afin d’améliorer les résultats.
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