La fabrication à la chaîne (ou ligne de production) est un processus de production appliqué à la production industrielle de produits en vrac. Elle représente une spécialisation de la production en flux, dans laquelle les produits sont transportés individuellement, souvent en continu, d’un poste de travail à l’autre pour être transformés.
Production en flux
Dans le cas de la production en flux (ou production en série), la fabrication d’un produit est divisée en processus de travail successifs, qui peuvent à leur tour être divisés en étapes de travail individuelles.
La liste des équipements suit ce processus de production, les machines et les outils sont disposés au poste de travail comme l’exige la séquence du processus de travail. L’exemple le plus connu de la production à la chaîne est celui des chaînes de montage dans l’industrie automobile, qui sont divisées en cycles de montage. La production à la chaîne est un développement ultérieur ou une spécialisation de la production à la chaîne. Dans ce cas, les équipements ou les postes de travail sont également déjà disposés en ligne, car cela correspond à la séquence de travail. En revanche, dans le cas de la production en flux, le financement se fait toujours par lots. Dans les deux concepts, les étapes de travail sont prédéterminées. Dans le cas de la production à la chaîne, le « temps de cycle » prescrit doit être respecté en cas d’enchaînement fixe. La planification et la mise en œuvre de la production s’effectuent sur le produit (pièce), c’est-à-dire selon le principe de l’objet.
Production flottante
Une production flottante se fait surtout pour des raisons de procédure. La disposition des sites de production est une conséquence inévitable des circonstances technologiques du processus de production, par exemple dans le cas du traitement du pétrole brut dans les raffineries ou de la production d’acier, ou de considérations organisationnelles.
Ligne
Dans la production à la chaîne, qui est la forme la plus cohérente de la production à la chaîne, le matériel est transporté entre les différents sites de production à l’aide de systèmes de convoyage reliés entre eux (par exemple, des bandes transporteuses) par lots. Les différentes étapes de travail sont généralement réduites à quelques étapes simples. Dans sa forme classique, une étape de travail est une répétition permanente d’une séquence de poignées déterminée avec précision.
Les opérations d’exécution et le transport entre les sites de production se déroulent selon un rythme temporel fixe. Cela signifie que le temps de traitement des différents postes est interdépendant.
Un réglage optimal de la chaîne de montage est crucial pour le bon déroulement du processus :
Les différentes étapes et postes de travail doivent être définis de manière à ce que leur exécution nécessite exactement une période de temps définie, le temps de cycle. En spécifiant un processus de production fixe, les problèmes d’ordonnancement et de planification des capacités peuvent être résolus efficacement, le processus de fabrication le plus productif est appliqué dans une certaine mesure.
Si les sites de production sont reliés automatiquement, on parle de ligne de transfert (rigide) et le processus de production est entièrement automatisé.
En raison de l’intensité souvent élevée du système, ce type de production est surtout utilisé pour la variété et la production de masse. En raison de la faible flexibilité – la structure du produit ne doit pas être soumise à des changements à court terme – une analyse sûre du marché est également nécessaire.
Pour cela, les coûts variables peuvent être maintenus relativement bas (faibles coûts de stockage et de transport, de production et de salaires, peu de déchets).
La production par bandes transporteuses est utilisée, par exemple, dans la production automobile, l’industrie de l’édition et de l’impression et l’industrie alimentaire.
Avantages
- Les produits semi-finis sont réduits au minimum, ainsi, les stockages intermédiaires sont largement évités.
- L’agencement cohérent des postes de travail permet également d’économiser de l’espace, les voies de transport sont raccourcies et les coûts de transport sont réduits
- Avantages en termes de coûts grâce à la division du travail et à la spécialisation
- Les faibles temps de passage permettent de réduire le temps total de production
Inconvénients
- Faible flexibilité face aux fluctuations de l’emploi, la capacité d’adaptation de l’entreprise est réduite
- Haute susceptibilité de défaillance de l’ensemble de la production en cas de pannes de machines ou de travaux
- Haute intensité du système
- Souvent peu de marge de manœuvre pour les travailleurs
- Le travail monotone crée de l’aliénation, l’abrutissement et des problèmes de motivation
- Le manque d’opportunités de communication crée des problèmes sociaux pour les travailleurs
Histoire
Déjà à la fin du 15e siècle, les navires étaient construits en chaînes de montage dans l’Arsenale Novissimo de Venise. En 1790, Oliver Evans a reçu un brevet pour un moulin qui utilisait diverses techniques de transport en continu. En 1833, une chaîne de montage a été introduite dans la fabrication de biscottes de bateau en Angleterre. Vers 1870, des tapis roulants surélevés sont utilisés dans les abattoirs de Cincinnati pour transporter les porcs abattus d’un ouvrier à l’autre. Cette technique a été utilisée dans les Union Stock Yards de Chicago, perfectionnée et appliquée à grande échelle. Les « lignes de désassemblage » ont également servi de modèle aux « lignes d’assemblage » pour la production du modèle T de Ford.
La société Bahlsen a utilisé la chaîne de montage en Allemagne dès 1905.
Dès 1902, Ransom Eli Olds utilisait pour la production de son « Oldsmobile » des châssis mobiles en bois (charrettes à roues), sur lesquels le châssis était poussé de station en station. Henry Ford a mécanisé et affiné ce principe en construisant une chaîne de montage permanente avec l’aide de son ingénieur Charles E. Sorensen et du contremaître Lewis en 1913, installant ainsi la première « chaîne de montage mobile ». En conséquence, Ford multiplie la production par huit, en même temps le prix de son modèle T « Tin Lizzy » diminue énormément et les salaires augmentent.
En raison de son succès, il construit sur ce principe une toute nouvelle usine sur la River Rouge à Détroit, qui devient une Mecque pour les ingénieurs et les constructeurs automobiles du monde entier. Nombre d’entre eux ont ensuite adopté les principes de production d’Henry Ford, comme Fiat, Renault ou Volvo. En Allemagne, la production à la chaîne dans l’industrie automobile a été introduite dans les années 1920 par la société Adam Opel et par la société Hanomag. Ce n’est que dans les années 1930 que Daimler a mis en place ce type d’organisation de la fabrication, sous la direction de William Friedlea, qui était directeur des opérations de Daimler-Benz AG à l’usine de Sindelfingen. L’usine Volkswagen de Wolfsburg, où devait être construite la voiture KdF, a également été conçue dans les années 1930, en s’inspirant entièrement de l’usine Ford de River Rouge.
La production à la chaîne est toujours d’actualité dans l’industrie automobile, et le principe de la chaîne de montage est constamment développé. La production en flux tendu, dans laquelle la production en flux est étendue au fournisseur et parfois même au pré-fournisseur, en est un exemple. Plusieurs entreprises d’autres branches industrielles, comme l’industrie aéronautique (par exemple Boeing) et la construction mécanique (par exemple Gildemeister, Trumpf), convertissent de plus en plus leur production à la production en flux. La production en flux est l’un des fondements essentiels de l’introduction du système pull et de diverses méthodes et processus de planification et de contrôle de la production, comme la méthode des numéros d’avancement ou Kanban.
L’accueil initial de la chaîne de montage, saluée comme une révolution, s’est rapidement transformé en un fort rejet. Les processus de travail mécaniques auxquels les ouvriers étaient exposés ont conduit à l’abrutissement et à la dévalorisation de la main-d’œuvre, puisque seules quelques étapes monotones étaient nécessaires à l’individu.
L’acteur Charlie Chaplin a illustré de manière impressionnante le travail à la chaîne dans son film « Modern Times ».
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