Ordonnancement dans les industries agro-alimentaires
Scheduling in agro-food industry

Emna Gargouri
EC Lille - 

L'ordonnancement des industries agroalimentaires présente des 
particularités liées à la nature des produits manipulés ayant 
des durées de vie assez courtes. Ces spécificités rendent le 
problème beaucoup plus contraint et plus complexe à résoudre 
et conditionne le mode organisationnel dans ce genre d'ateliers : 
Chacun des composants primaires, des produits semi-finis et finis 
est caractérisé par une date limite de validité avant laquelle il 
doit être consommé.Ainsi et conjointement aux contraintes 
cumulatives de ressources et aux contraintes de précédence, le 
respect des dates de validités des composants requis pour la 
réalisation d'une opération est une contrainte absolue. Chaque 
opération doit  être entamée avant la péremption de ses composants. 
La péremption d'un composant génère une perte matérielle (prix de 
revient du composant) mais peut aussi empêcher la réalisation de 
l'opération déjà planifiée si aucune possibilité de substitution 
n'a été précédemment prévue. Le produit fini a aussi une durée de 
vie limitée qui peut être atteindre quelques dizaines d'heures ou 
quelques jours. Ainsi, le consommateur souhaite l'avoir 
immédiatement après la fin de fabrication afin de maximiser les 
chances de le consommer avant sa péremption. Dans cette politique 
de marché, les surfaces de distribution imposent aux industriels 
une pénalité, dite " discount de distribution ", par jour de 
stockage avant livraison : Le prix de vente diminue 
proportionnellement à la durée de stockage avant son expédition 
aux surfaces de vente. De ce fait, la minimisation de l'intervalle 
de temps entre la date de fin et la date d'expédition constitue l'un 
des critères les plus importants lors de l'ordonnancement. 
L'intégration de la gestion de la flotte logistique de distribution 
est de grand intérêt pour maîtriser les aléas et assurer une 
synchronisation parfaite. 

Des changements de recettes qui nécessitent des opérations de nettoyage 
et des changements des types de conditionnement sont à gérer 
conjointement pour minimiser les arrêts improductifs. Ceci est 
particulièrement touché au niveau du poste de conditionnement. C'est 
pour cela qu'on distingue ce poste par rapport à la ligne de production. 
En agroalimentaire, un outil d'ordonnancement dédié à ce poste est 
souvent développé indépendamment de la production. 

Le travail présenté s'articule autour de cette problématique dans le 
but de développer un outil d'ordonnancement qui respecte ces contraintes 
spécifiques à l'agroalimentaire et vise à maîtriser le discount de 
distribution et la péremption des composants. L'outil proposé se déroule 
en deux grandes phases : Dans la première, on se propose de réduire et 
de filtrer l'espace de recherche initial en deux étapes : Dans la première 
partie, on applique des règles de " filtration " issues de la technique 
de "edge-finding" pour éliminer certaines opérations de l'espace de 
recherche. Les paramètres de filtration sont définis et réajustés par 
rapport  aux dates limites de validité des composants requis. Ainsi 
la décision d'éliminer et/ou de maintenir une opération permet d'éviter 
la péremption de certains composants primaires. Dans la deuxième partie, 
il s'agit d'identifier parmi les opérations restantes celles dont 
l'acheminement sur le poste aval est assuré avant sa date limite de 
transformation. Les paramètres de synchronisation sont mis à jour à 
chaque instant de prise de décision car ils dépendent des dates de 
disponibilité du poste aval. Pour certaines opérations qui présentent 
des situations particulières, un processus de négociation est mis en 
place pour les gérer. Un système local d'ordonnancement multiobjectif 
fait l'objet de la deuxième phase. Ce système, basé sur des relations 
de surclassement, permet de sélectionner parmi l'ensemble des opérations 
résultant de la procédure de filtration et de celle de synchronisation 
celle qui présente le meilleur compromis entre les différents critères 
retenus pour être réalisé avant toutes les autres. La minimisation du 
retard, du changement d'outil, des composants périmés et du discount de 
distribution constitue l'objectif global visé par le système. Des 
facteurs subjectifs tels que les seuils de préférence (préférence stricte 
et indifférence) et les coefficients d'importance des critères permettent 
de définir le rôle de chacun dans la construction de la solution finale 
sont intégrés par cet outil pour modéliser les préférences des décideurs.  

Pour ordonnancer le poste de conditionnement, on propose un système basé 
sur une approche évolutionniste permettant de faire évoluer en parallèle 
plusieurs familles de codage de chromosomes dans la même population. Son 
objectif est de minimiser les changements d'outils et le retard en 
considérant les perturbations de la flotte logistique de distribution.