Pallier les limites d’un outil Excel grâce à la Simulation de flux

Il est indéniable qu’un outil Excel offre de multiples avantages aux ingénieurs, analystes, experts en traitement de données, et à l’ensemble des départements au sein de l’entreprise. L’efficacité du logiciel Excel se manifeste lorsque :

• Les analyses sont peu complexes,
• Les paramètres du système de production à gérer sont limités,
• Le comportement du système à analyser est linéaire
• Le modèle peut être aisément appréhendé dans son ensemble.

Dans ces quatre cas, les feuilles de calcul Excel demeurent simples et appropriées pour l’exploitation et l’interprétation des données.

Cependant, si votre système de production est complexe et que, pour le comprendre et l’étudier, vous avez besoin de le regarder vivre dans le temps en fonction des variantes et des facteurs aléatoires, les limitations d’une analyse Excel deviennent rapidement apparentes.

Sommaire

Une alternative consiste à modéliser le process dans une maquette numérique, appelée la simulation dynamique des flux :

• Cet outil permet de simuler différents scénarii de manière optimisée et de pallier les problématiques de temporalité subsistant dans l’outil Excel.
• La simulation de flux est un outil personnalisé à l’entreprise et à son activité ; elle répond exactement aux besoins dans l’univers propre de son utilisateur et permet d’établir des KPI’s (indicateurs de production) précis.
• Un logiciel de simulation de flux tel qu’Arena (de l’éditeur Rockwell Automation) vous permet de vous poser les bonnes questions puis d’y répondre et de prendre des décisions.

Découvrez à travers ces 3 cas clients, des exemples où Excel a atteint ses limites et où la simulation de flux a été plus pertinente.

Là où l’outil Excel est statique, l’outil de Simulation de flux Arena est dynamique

Outil Arena VS Feuille de calcul Excel : Pourquoi l’aspect dynamique est intéressant ?

1. Les données d’entrée :

• • Sur Excel, ce sont des moyennes ; elles ne prennent donc pas en compte certaines informations (comme les ressources disponibles ou les temps d’attente). Les calculs moyennés ne suffisent pas toujours à bien dimensionner les besoins.
  • Sur Arena, les data d’entrée sont des extractions de données remontées du terrain, en temps réel.

2. La variabilité du temps :

1. • Sur Excel, ce sont des calculs statiques. L’outil examine le système à un moment précis ou dans des conditions stables, sans considérer les variations dans le temps. Ces calculs supposent que les conditions restent constantes et ne prennent pas en compte les effets dynamiques. De plus, si l’on souhaite changer les valeurs il faut refaire le modèle.
   • Sur Arena, il s’agit de simulation dynamique. L’outil permet de modéliser le comportement d’un système au fil du temps en prenant en compte les variations, les interactions et les mouvements dans un environnement dynamique. La simulation dynamique des flux inclut les changements temporels et permet de comprendre comment un système évolue dans des conditions variables. Ici, le modèle est fait, on fait varier les paramètres sans toucher au modèle.

3. Les interactions entre les opérateurs :

• • Sur Excel, il ne s’agit que d’une addition de tâches. Il est donc difficile d’évaluer l’impact du partage des ressources.
  • Sur Arena, il est possible de prendre en compte les interactions entre les opérateurs ainsi que les temps d’attente. On peut alors déterminer si l’ensemble du process correspond à la réalité du système de production.

Là où une feuille de calcul Excel est une photo, la simulation de flux est une vidéo qui prend en compte la temporalité !

L’exemple de notre client, dans le Nucléaire

Notre client a fait appel à nous afin de :

• Améliorer ses prises de décisions et rendre dynamique les impacts de celles-ci au quotidien,
• Remplacer le management visuel actuel par un management visuel dynamique,
• Gagner en productivité.

La simulation de flux lui a permis de passer d’un état statique des situations à une solution flexible et évolutive :

• Avant :
  • Peu de lisibilité pour les non-initiés,
  • Pas de traçabilité des décisions prises,
  • Pas de retours d’expérience sur les impacts.

• Après :
  • Une interface homme/application simple qui a su convaincre ses utilisateurs,
  • Une possibilité d’évaluer ses prises de décision quotidiennes grâce à la visualisation et à l’interprétation des impacts,
  • De nouveaux KPI’s de production plus réaliste,
  • Un gain de productivité.

Dans cet exemple, Excel est insuffisant, parce qu’un phénomène dynamique ne peut être calculé par un outil statique. La simulation de flux va plus loin dans la réflexion, elle prend en compte plus de critères, dont l’environnement externe.

Votre quotidien est rythmé par des aléas, comment les gérer ?

La simulation de flux, un outil prédictif puissant

De nombreux phénomènes aléatoires apparaissent tout au long du process de production et peuvent avoir un impact significatif : taux de service, TRS, arrêts de production, problèmes de qualité ou encore lots incomplets. Contrairement à l’outil Excel qui ne peut prendre en compte ce genre de facteurs, la simulation de flux permet d’évaluer l’impact de ces évènements et de les restituer dans les résultats.

L’exemple de notre client, dans l’Agro-alimentaire

Au sein d’une entreprise cliente ayant comme activité le conditionnement des différents types de sucres, leur challenge était le rapatriement d’un certain nombre de lignes de production d’un site vers un autre. Le but de cette opération était de pouvoir évaluer la surcharge estimée et de prendre les bonnes décisions avant leur déménagement.

L’outil de simulation a aidé notre client à :

• Tester plusieurs scenarii de plan de production,
• Estimer les surcharges provoquées,
• Apprécier les TRS de chaque ligne avant de lancer la production, en prenant en compte les aléas dont les pannes,
• Avoir un tableau de bord en se basant sur un ensemble précis de KPI’s (indicateurs de production)
• Gagner en productivité

Dans ce cas de figure, une feuille de calcul Excel ne pouvait donner un résultat précis car il ne prend pas en compte les événements aléatoires.

Face à la complexité de votre process de production, un outil Excel est insuffisant

Quelles peuvent être les caractéristiques d’un process de production complexe ?

Sans remettre en cause le potentiel de l’outil Excel, ce dernier présente des limites lorsque les process deviennent complexes. En effet, à partir d’un certain nombre de paramètres identifiés ou de plusieurs facteurs influents pour un même système de production, la puissance de calcul d’Arena va faire la différence grâce au moteur du logiciel plus performant qui permet des calculs plus complexes.

Par exemple, lorsque l’opération fait appel à des engins de transport particuliers ou que des contraintes importantes apparaissent (vidange de cuves…).

De plus, le marché se tourne de plus en plus vers la personnalisation, ce qui fait varier le mix produit. Cela implique la réalisation d’une analyse plus fine et plus flexible. Le logiciel de simulation de flux peut également prendre en compte les variations de proportions en fonction de la saisonnalité.

L’exemple de notre client, dans l’Énergie

Par exemple, à la suite de sa décision de suspendre la prise en charge d’effluents liquides, notre client (un centre de recherche sur les énergies et notamment le nucléaire) souhaitait étudier la mise en place de solutions alternatives de gestion des effluents d’un de leur site. Il avait donc besoin de dimensionner un process complexe décrivant la gestion et le traitement des effluents des déchets pour les installations nucléaires (avant expédition vers les exutoires).

Cependant, cette opération doit prendre en compte les données actuelles et futures de 3 sites différents à la fois, et ce avec un niveau de détail exigeant.

Compte tenu de la grande quantité de données et de leur complexité, les feuilles de calcul Excel sont insuffisantes : un outil de simulation de flux est nécessaire pour répondre au besoin du client. Ce dernier permet :

• Des résultats précis, même à long terme,
• De prendre en compte des caractéristiques tels que la périodicité, la taille des lots…,
• Se poser des questions pour l’avenir, liées à la performance,
• Comparer des solutions telles que des machines,
• Ainsi que la modélisation de l’ensemble des installations traversées par les effluents.

En conclusion, la simulation de flux permet de pallier les limites d’Excel.

• Le premier argument est la prise en compte plus approfondie de tous les facteurs variables et aléatoires susceptibles d’influer sur le processus de production. Elle permet donc de modéliser les processus de manière plus réaliste.
• La visualisation de la simulation de flux peut se faire en 2D, 3D ou en réalité virtuelle, facilitant ainsi la compréhension des résultats par l’ensemble des parties prenantes. Les impacts des aléas ou des décisions sont clairement mis en évidence visuellement, permettant une meilleure appréhension des conséquences des événements majeurs. Cette approche visuelle facilite la compréhension de l’étude et peut rassurer les dirigeants.
• Bien que largement utilisées, les feuilles de calcul Excel ne sont pas optimales en matière d’organisation des fichiers (versions, liens…), de gestion des données, de traitement des processus, de calculs et de gestion de la taille des fichiers. Il fait également face à des problématiques liées à la sécurité informatique, telles que le verrouillage, l’accès à distance et le partage.
• Lorsqu’un outil Excel est créé par un collaborateur, il est difficilement utilisable par d’autres utilisateurs sans formation spécifique : seul le créateur sait pourquoi il a créé son tableur de cette manière. Arena est plus accessible aux équipes non formées à l’outil grâce à la simplicité de son interface.

La question qui émerge alors est la suivante : comment surmonter les limitations inhérentes de l’outil Excel pour atteindre les indicateurs de production (KPI’s de production) fixés ? Une solution réside dans la création d’un outil d’aide à la décision tel qu’Arena qui offre une alternative ou un complément aux limites d’Excel. C’est ainsi que prend forme un véritable outil d’aide à la décision, dépassant le simple rôle de collecteur d’informations pour répondre de manière plus spécifique aux besoins de son secteur d’application.