Comment mener une étude du temps sur le sol de l'usine

Il y a une chose en commun entre les forces armées modernes, les athlètes, les services RH et les entreprises technologiques de la Silicon Valley :ils utilisent tous des tactiques et des stratégies inspirées de Frederick Winslow Taylor, souvent appelé le « père de la gestion scientifique ».

Les idées de Taylor, telles que l'amélioration de l'éthique du travail, la réduction des déchets et la création de normes de production améliorées, continuent de faire foi. L'une de ces idées, essentielle pour améliorer l'efficacité de l'usine, se présente sous la forme d'une étude du temps .

Mener des études de temps et de mouvement n'est pas une tâche ordinaire. Cela nécessite une préparation minutieuse avec un plan bien pensé. Dans cet article, nous décrirons le processus et montrerons à quoi vous devez faire attention si vous voulez bien faire les choses du premier coup.

Qu'est-ce qu'une étude du temps ?

British Standards Institutions (BSI) est le premier organisme chargé de la création de normes d'ingénierie et de production industrielle au Royaume-Uni. Voici comment le BSI définit l'étude du temps :

« Observation, enregistrement et évaluation du travail humain pour établir le temps requis par un travailleur qualifié pour effectuer un travail spécifié dans des conditions définies à un rythme de travail défini. »

Le « travail » auquel il fait référence concerne toutes les activités de l'usine qui contribuent au processus de production :l'utilisation de main-d'œuvre manuelle ou de machines, les opérateurs de machines prenant des décisions à la volée, etc.

Les études de temps sont mieux adaptées aux activités qui impliquent un ensemble d'actions prévisibles et répétitives. Ils sont idéaux dans les paramètres d'usine, où le processus de production peut être décomposé en une série de tâches séquentielles et de mouvements de l'opérateur.

Dans un tel contexte, vous mesurez le temps pris pour une tâche particulière, effectuée par plusieurs travailleurs, pour trouver l'heure standard (nous montrerons le calcul plus loin dans l'article). Dans l'ingénierie et la fabrication industrielles, le temps standard est le temps moyen mis par un travailleur correctement formé pour accomplir une tâche spécifiée.

Une étude du temps est une activité de mesure du travail, généralement menée par un observateur qualifié, à l'aide d'un équipement de base comme un chronomètre et un presse-papiers pour noter les enregistrements de temps. Dans les usines modernes, les observateurs peuvent utiliser des outils avancés comme des caméras vidéo, des ordinateurs et même des logiciels spécialisés.

Pourquoi effectuer une analyse d'étude de temps ?

Lorsqu'elle est correctement menée avec une planification appropriée et une analyse minutieuse, une étude de temps offre une vue granulaire de l'efficacité avec laquelle le travail est effectué dans votre usine. L'heure standard est une mesure inestimable pour les responsables qui cherchent des moyens d'améliorer l'efficacité de la production et la productivité en général.

Il peut également être utilisé pour trouver des défauts et des faiblesses cachés dans d'autres aspects de l'usine, comme les dispositions et le placement sous-optimaux des machines et des postes de travail. En utilisant l'heure standard, vous pouvez localiser les inefficacités dans l'affectation de la main-d'œuvre, des machines et d'autres intrants de production.

Outre les améliorations des coûts et de l'efficacité, les études de temps peuvent être vitales pour le bien-être des travailleurs. Cela peut aider à créer des espaces de travail meilleurs et plus sûrs. Les responsables peuvent identifier et supprimer les mouvements et actions inutiles et potentiellement dangereux sur le site de l'usine, réduisant ainsi l'effort requis pour effectuer des tâches spécifiques.

Il existe de nombreux autres avantages à effectuer une étude du temps : 

• nécessaire pour une planification réaliste des calendriers de production
• aide à l'allocation optimale de la main-d'œuvre sur le site de l'usine
• peut être utilisé à des fins de comparaison avec des processus alternatifs 
• nécessaire pour une répartition équilibrée du travail entre les employés
• aide à créer des délais cibles et des incitations salariales
• aide à éliminer les opérations inefficaces ou inutiles et à minimiser l'effort des travailleurs
• si cela est fait pour les agents de maintenance, cela peut aider les planificateurs et les responsables de la maintenance à mieux planifier et organiser les travaux de maintenance de routine

L'heure standard est une mesure très utile pour les ingénieurs industriels et les directeurs de production. Cela leur permet de comparer l'efficacité de leur usine avec les normes de l'industrie. La métrique est également utile du point de vue de la planification future, en estimant les aspects clés suivants :   

• délais de livraison des futurs lots de produits
• besoins futurs en main-d'œuvre et coûts de main-d'œuvre
• besoins futurs d'investissement en machines/équipements de production
• besoins futurs d'approvisionnement en matières premières
• gestion des stocks
• coût de production global et prix de vente unitaire

Il existe de nombreuses raisons de mener des études de temps. Voyons ce que vous devriez avoir en place avant de démarrer le chronomètre.

Exigences de base pour mener à bien des études de temps

Indépendamment de l'industrie ou des processus de production impliqués, une étude de temps aura les mêmes exigences de base.

Nous pouvons les classer dans les 5 domaines suivants que vous devez aborder lorsque vous préparez votre étude du temps : 

1) Des objectifs et des limites clairement définis

Avant de mener votre étude du temps et du mouvement, vous devez établir des limites claires.

Tout d'abord, déterminez et spécifiez les objectifs de l'étude :accélérer le processus de production, supprimer les actions inutiles, etc. 

Ensuite, choisissez les processus qui seront au cœur de l'étude. Voyez si votre secteur a déjà établi des heures standard que vous pouvez utiliser comme point de référence pour la comparaison.

2) Un observateur formé et expérimenté 

C'est la personne qui effectuera l'étude du temps. Dans la plupart des cas, les ingénieurs industriels ayant une expérience et une formation pertinentes sont préférés pour ce poste.

Idéalement, ils devraient avoir une certification en optimisation du lieu de travail. L'observateur doit avoir un point de vue sûr et confortable d'où il peut observer les travailleurs pendant qu'ils effectuent des tâches régulières.

Il existe des entreprises, comme Industrial Time Study Institute, qui offrent des services de conseil et de formation. Ils peuvent vous aider à exécuter vos études de temps et répondre à toutes les questions techniques.

3) Choix de l'équipement (basique vs avancé)

Le rôle joué par l'équipement d'étude du temps a considérablement changé ces dernières années. Dans le passé, les études étaient menées avec un simple chronomètre et des planches d'étude du temps, l'observateur étant proche des travailleurs.

Cela présentait des inconvénients majeurs, dont le plus important était « l'effet Hawthorne » :les travailleurs peuvent faire plus d'efforts que d'habitude lorsqu'ils savent qu'ils sont surveillés.

La technologie moderne permet aux observateurs de regarder et d'enregistrer les temps à distance et en secret, à l'aide d'équipements vidéo (CCTV) et de plates-formes logicielles spécialisées pouvant remplacer un chronomètre et les tables d'enregistrement de base de l'étude du temps.

4) Taille d'échantillon appropriée

Des précautions doivent être prises lors de la sélection de la taille de l'échantillon de main-d'œuvre. S'il n'est pas suffisamment grand et représentatif de votre main-d'œuvre existante, votre mesure du travail sera pratiquement inutile.

La qualité et la compétence des travailleurs sont également essentielles. Une erreur courante est de choisir les individus les plus performants. Au lieu de cela, choisissez une taille d'échantillon équilibrée qui favorise les travailleurs bien formés, mais dont le rendement du travail ne les place pas à l'extrême de la productivité faible ou élevée.

5) Heure adéquatement choisie

Pour réduire la marge d'erreur, une étude de temps implique généralement de prendre des mesures sur plusieurs cycles de production. Dans les usines de fabrication, il y aura des périodes de production avec des délais plus courts et une activité plus intense sur le sol de l'usine.

Il faut veiller à choisir une période représentative du flux de travail général dans l'établissement, dans des limites prévisibles. À moins que vous n'ayez un objectif spécifique, évitez les périodes de pointe de la demande lorsque vous effectuez des études de temps.

Décrire le processus :comment faire une étude du temps ?

Une étude de temps est menée de manière linéaire, avec plusieurs étapes clairement définies. L'observateur qualifié prendra les mesures suivantes une fois l'étude commencée : 

1. Sélectionnez les tâches à étudier :cela dépendra des objectifs de l'étude et des limites de base établies par l'entreprise. Le type d'entreprise de fabrication et l'état actuel des systèmes de production auront ici un rôle déterminant.
2. Analyser les tâches individuelles :la production utilise-t-elle des processus et des normes déjà établis dans l'industrie ? Si oui, l'observateur peut sélectionner des normes de base et calibrer le processus de mesure pour les refléter. S'il n'existe aucune norme, l'observateur devra utiliser son expérience et son jugement pour tracer la meilleure ligne de base.
3. Sélectionner les travailleurs éligibles :il doit s'agir d'un échantillon représentatif de travailleurs moyens convenablement formés.
4. Estimez le nombre de cycles à observer : un plus grand nombre d'échantillons de données entraînera une marge d'erreur moindre, mais nécessite plus de temps et d'efforts. Il y a un équilibre requis ici, basé sur des limites de temps et de budget.
5. Communiquer les détails de l'étude aux travailleurs :les études de temps peuvent avoir une influence perturbatrice sur la main-d'œuvre. Les gens s'inquiéteront des implications potentielles que l'étude peut avoir sur leur future sécurité d'emploi. Il est très important de communiquer le but d'une étude à l'avance.
6. Observez et enregistrez les performances et les temps des travailleurs pour chaque élément : de nombreuses techniques sont à la disposition des observateurs. Si vous utilisez une montre de base, les méthodes de chronométrage incluent la méthode continue, la méthode snapback et la méthode accumulée. Des outils et logiciels plus avancés permettent d'automatiser ces mesures.
7. Utilisez les données observées pour calculer l'heure standard : la formule et les calculs seront expliqués en détail dans la section suivante.

Enfin, sur la base des calculs et des objectifs initiaux de l'étude, l'entreprise devrait être en mesure de tirer des conclusions exploitables.

Comment calculer l'heure standard

Une fois que l'observateur a enregistré les lectures de l'heure réelle de tous les travailleurs du groupe échantillon, il est temps de calculer l'heure standard. Le processus suit cet ordre : 

1. calculer le temps moyen
2. calculer l'Heure normale en utilisant le temps moyen et les facteurs d'évaluation
3. calculer l'Heure standard en utilisant le temps normal et les allocations

1. Calculer le temps moyen

Comme son nom l'indique, il s'agit du temps pris par le travailleur pour terminer la tâche, du début à la fin. Lorsque plusieurs travailleurs sont observés dans le cadre de l'étude, une valeur moyenne du temps observé est générée en calculant la moyenne de toutes les lectures de temps enregistrées, après la suppression de toutes les valeurs anormales.

2. Déterminer les facteurs de notation

La performance réelle enregistrée d'un travailleur peut ne pas toujours être conforme aux normes « normales » de la tâche. L'observateur doit appliquer un ajustement au temps observé pour en déduire le temps qu'un opérateur moyen aurait pris pour accomplir la tâche.

En utilisant son jugement et son expérience, l'observateur peut déterminer la cote de performance de chaque travailleur. Les systèmes d'évaluation les plus courants utilisés à cette fin incluent : 

• Indice d'allure/vitesse
• Système Westinghouse
• Note d'objectif
• Note synthétique

Ces systèmes de notation utilisent des facteurs tels que la vitesse, les compétences, l'effort et la cohérence du travailleur pour évaluer ses performances. Le facteur de notation est calculé en pourcentage, comme 90 % ou 120 %. Cela montre tous les écarts par rapport aux performances attendues, qui sont représentées par 100 %.

3. Calculer l'Heure normale

Lorsque vous multipliez le temps moyen par le facteur de notation au format décimal, vous obtenez la valeur « temps normal » pour une tâche. Voici la formule :

Pour arriver à l'heure normale, l'heure normale est ajustée avec des valeurs supplémentaires appelées « allocations ».

4. Fournir des allocations

Les conditions de travail réelles peuvent avoir un impact considérable sur la productivité des travailleurs dans l'usine. Ces conditions varient considérablement d'un site de production à l'autre. Les observateurs doivent tenir compte de ces différences.

Ils ont un large éventail de facteurs, qui peuvent être divisés en 5 catégories principales : 

1. Allocation de détente  :il inclut les besoins personnels (temps pris pour les repas, les pauses eau et toilettes, etc.) et la fatigue (comprend des éléments comme la durée de la station debout, le niveau d'éclairage, la qualité de l'air, le recours à la force, la tension physique et mentale, etc.).
2. Allocation d'interférence : si le travailleur doit utiliser plusieurs machines ou outils, cette allocation est utilisée pour prendre en compte le temps d'arrêt d'une machine lorsque le travailleur est occupé sur d'autres machines.
3. Allocation de traitement : il tient compte de tout temps d'arrêt qui survient dans le cadre d'un processus, ou en raison d'une panne de courant, de défauts dans les machines, etc. 
4. Allocation pour imprévus : cela tiendra compte de toutes les interruptions ou retards irréguliers et imprévisibles (comme la maintenance d'urgence) pouvant survenir au cours du processus de production.
5. Allocation spéciale : certaines activités de routine, telles que le démarrage, le nettoyage, l'arrêt et le changement d'équipement, sont encouragées par la direction afin d'améliorer la sécurité et la longévité de l'équipement. Les perturbations occasionnées par ces ruptures sont prises en compte dans l'utilisation de cette indemnité.

Les allocations sont données sous forme de pourcentages, elles peuvent donc être utilisées dans le calcul final du temps standard.

5. Calculer l'Heure standard

Enfin, nous arrivons à la métrique clé qui nous donne le temps pris par un travailleur normal pour une tâche particulière, lorsqu'elle est effectuée dans des conditions moyennes/standard, après avoir pris en compte diverses allocations pour les perturbations légitimes et inévitables.

Pour arriver à l'heure standard, vous devez multiplier l'heure normale par un facteur d'évaluation des allocations. La formule est la suivante :

Maintenant, montrons comment cela fonctionne dans un exemple réel.

Exemple d'étude de temps de fabrication 

Considérons un environnement de fabrication de base où les travailleurs produisent des plaques arrière pour plaquettes de frein de voiture, dans une toute nouvelle installation. Imaginez que ces travailleurs prennent en moyenne 33 minutes pour un lot de plaques arrière.

L'entreprise souhaite mener une étude chronologique pour déterminer comment l'efficacité de l'usine se compare à la moyenne du secteur et, si possible, identifier les domaines qui peuvent être améliorés.

Pour cet exemple, supposons que la valeur de temps attendue pour la tâche de production d'un lot de plaques arrière est de 30 minutes.

Les mesures montrent que les travailleurs sont environ 10 % plus lents que la norme attendue. Ainsi, l'observateur peut attribuer en toute sécurité un facteur d'évaluation des performances de 90 %, en utilisant la méthode d'évaluation de la vitesse simple.

Pour tenir compte des différentes pauses observées au cours des cycles de travail, l'observateur ajoute une allocation de relaxation de 7 %, une allocation d'interférence de 5 % et une autre allocation spéciale de 8 %, pour un total de 20 %.

On a donc les variables connues suivantes :

• Durée moyenne = 33 minutes
• Indice de vitesse = 90 %
• Allocations =20 %

Pour calculer l'heure normale, nous devons d'abord calculer l'heure normale en utilisant le temps moyen observé et l'indice de vitesse :

Temps normal =temps moyen X (indice de vitesse/100)

Temps normal =33 x (90/100)

Temps normal =29,7 minutes

Nous pouvons arrondir cela à 30 minutes :il s'agit de la vitesse de référence à laquelle les travailleurs sont censés terminer la production d'un lot de plaques arrière lorsqu'ils travaillent sans interruption ni interruption.

Ensuite, nous combinons ce temps normal avec les tolérances pour arriver à l'Heure Standard de fabrication d'un lot de backplates en usine :

Heure normale =Heure normale ÷ (1 – Indemnités)

Heure standard = 30  (1 - 20/100)

Heure standard = 37,5 minutes

Comme nous pouvons le voir à partir des calculs ci-dessus, le temps standard pris par les travailleurs de l'installation pour produire un lot de plaques arrière, après avoir pris en compte divers facteurs tels que l'indice de vitesse et les indemnités de pause, est d'environ 37 minutes et demie.

L'étude du temps montre plusieurs domaines où il y a place à l'amélioration. Par exemple, les 33 minutes de temps observé montrent que les travailleurs ne fonctionnent pas - en moyenne - à des niveaux optimaux. La direction peut avoir besoin d'identifier les raisons de l'inefficacité et d'appliquer des mesures correctives.

Les allocations sont un autre domaine où l'établissement peut apporter des améliorations. La réduction de l'allocation de relaxation peut avoir des effets négatifs :baisse du moral des employés, violations de la conformité (droits des employés), etc. Cependant, l'allocation d'ingérence et l'allocation spéciale pourraient éventuellement être modifiées pour améliorer encore la productivité.

La défaillance de l'équipement est l'une des causes les plus courantes d'interruptions dans l'atelier de production. La meilleure façon de les combattre est d'utiliser un système de GMAO moderne pour développer une culture de gestion de la maintenance proactive.

La clé du succès réside dans l'amélioration continue

Si vous souhaitez éliminer les déchets de votre atelier de production, vous devez adopter des concepts tels que la maintenance allégée et l'amélioration continue.

La première étape vers l'amélioration de l'efficacité consiste à acquérir des points de données spécifiques sur les mesures de performance. Avec les machines, il est facile de prévoir les performances. Mais les humains qui les exploitent sont beaucoup moins prévisibles.

Une étude de temps permet de combler ce vide critique pour les fabricants. Avec l'avènement de la technologie moderne, il est maintenant plus facile que jamais d'effectuer des études de temps et de mouvement précises. Pourtant, si vous le faites à l'ancienne, tout ce dont vous avez besoin est un chronomètre, un presse-papiers et un peu de patience !