TRS : calculer le taux de rendement synthétique d’une machine, et savoir ce qu’il mesure

Qu’est-ce que le TRS ?

Un indicateur qui suit l’utilisation réelle d’une machine ou d’une ligne, entre 0 et 100 %. Selon l’article de Wikipédia consacré au taux de rendement synthétique, il se définit comme le rapport entre la production réelle et la production maximale théorique. Plus il approche 100 %, plus la ligne est efficace.

Son intérêt tient à sa décomposition. Un TRS de 70 % ne dit pas grand-chose seul ; savoir s’il vient des pannes, des ralentissements ou des rebuts indique en revanche où agir. Le même article cite la norme NF E60-182 de l’AFNOR parmi les références sur le sujet.

Quels sont les trois taux qui le composent ?

Le taux de fonctionnement (ou de disponibilité), le taux de performance et le taux de qualité. Chacun capte une famille de pertes :

• le taux de fonctionnement mesure les arrêts : pannes, changements de série, réglages ;
• le taux de performance mesure les pertes de cadence : micro-arrêts, vitesse inférieure à la cadence théorique ;
• le taux de qualité mesure les pièces mauvaises : défauts, pertes au redémarrage.

Le TRS est le produit des trois. Si l’un se dégrade, le TRS baisse, même lorsque les deux autres restent bons.

Comment le calculer pas à pas ?

En partant du temps d’ouverture, puis en retirant successivement les arrêts, les pertes de cadence et les rebuts. Les notations de Wikipédia sont les suivantes : A est le temps d’ouverture, B le temps brut de fonctionnement (A moins les arrêts), C le temps net (B moins les pertes de performance), D le temps utile, consacré aux seules pièces bonnes.

• taux de fonctionnement = B / A ;
• taux de performance = C / B ;
• taux de qualité = D / C ;
• TRS = B/A × C/B × D/C = D / A.

Prenons un exemple fictif, construit pour l’illustration. Une presse est ouverte 480 minutes. Elle s’arrête 48 minutes au total (changement de série, petite panne, réglage). Sa cadence théorique est de 120 pièces par heure, soit 0,5 minute par pièce. Elle produit 720 pièces dans la journée, dont 18 sont rebutées.

• temps brut de fonctionnement : 480 − 48 = 432 minutes, soit un taux de fonctionnement de 432 / 480 = 90 % ;
• temps net : 720 pièces × 0,5 minute = 360 minutes, soit un taux de performance de 360 / 432 = 83,3 % ;
• temps utile : 702 pièces bonnes × 0,5 minute = 351 minutes, soit un taux de qualité de 351 / 360 = 97,5 % ;
• TRS : 0,90 × 0,833 × 0,975 = 73,1 %, que l’on retrouve directement avec 351 / 480.

Dans cet exemple, la qualité n’est pas le problème. La perte principale se trouve dans la cadence : la presse tourne, mais plus lentement que prévu. C’est là que le diagnostic commence.

Pourquoi deux usines ne calculent-elles pas le même TRS ?

Parce que chaque organisation fixe sa propre définition des temps, en particulier du temps d’ouverture et des arrêts. Wikipédia relève plusieurs divergences courantes :

• le temps de démarrage et de mise en température compte comme un arrêt pour les uns, comme hors ouverture pour les autres ;
• une pause réglementaire est traitée soit comme un arrêt, soit comme une réduction du temps d’ouverture ;
• un manque de matière en amont ou une saturation en aval pénalise la machine dans certaines méthodes, pas dans d’autres ;
• la maintenance préventive peut être comptée de l’une ou l’autre façon.

Ces choix expliquent que deux usines comparables affichent des TRS différents. Avant de comparer deux sites, ou de reprendre un chiffre cité par un fournisseur, il faut donc demander la règle de calcul. L’article mentionne aussi le taux de rendement global (TRG), plus sévère, que certaines organisations appellent TRS à tort.

Comment améliorer un TRS ?

En s’attaquant au taux le plus faible plutôt qu’à l’indicateur global. Wikipédia cite plusieurs méthodes : le SMED pour réduire les changements de série, la TPM pour la maintenance, les 5S, l’autoqualité ou une démarche ergonomique. Il signale aussi que des systèmes de supervision SCADA servent de plus en plus à calculer le TRS en continu.

Le même article indique qu’avant une démarche TPM, un TRS initial de l’ordre de 50 % est fréquent, et que le remonter à 70 % représente déjà un gain très significatif. Mieux vaut donc fixer un objectif à partir du point de départ réel qu’à partir d’un chiffre « idéal ».

Le TRS reste un indicateur de machine. Lorsqu’il soulève une question plus large, comme investir dans une nouvelle ligne, réorganiser les flux ou sous-traiter une partie de la production, un regard extérieur peut aider à cadrer la décision : c’est le rôle du diagnostic de stratégie industrielle proposé sur magellan-industries.com, qui commence par un échange pour délimiter le besoin.

Sur un thème voisin, voir aussi notre article Réduire vos coûts de production sans sacrifier la qualité.