Câbles à fibres optiques : 22 km en stock, et pas de câble de 10 km

Voici une énigme que les usines de câbles à fibres optiques rencontrent plus souvent qu'elles ne l'admettent. L'entrepôt contient 22 km de fibre. Un client commande 10 km de câble. L'état des stocks dit oui. L'atelier dit non.

L'explication est simple une fois qu'on l'a vue : la fibre n'est pas un liquide qu'on verse depuis n'importe quel récipient. Elle se trouve sur des bobines individuelles, et dans un câble, chaque fibre doit courir d'un bout à l'autre en un seul morceau continu. Deux bobines de 6 km ne font pas une bobine de 10 km. Cet article explique pourquoi, et comment une allocation intelligente des bobines transforme l'« impossible » en « livré à temps ».

Pourquoi on ne peut pas simplement raccorder la fibre

Dans un câble cuivre, une jonction sur un conducteur est parfois acceptable. En fibre optique, elle ne l'est presque jamais à l'intérieur d'un câble fini. Chaque épissure ajoute une perte de signal (atténuation) et un point faible mécanique, et les clients, en particulier les opérateurs télécoms, imposent dans leurs contrats des longueurs continues et des limites d'atténuation. Pour la fabrication de câbles à fibres optiques, la règle empirique est donc : une fibre dans le câble = un morceau continu issu d'une seule bobine.

La question de planification change. Ce n'est plus « combien de kilomètres avons-nous ? » mais « de quelles bobines chaque fibre peut-elle provenir ? »

Un câble de 24 fibres, ce sont en réalité 24 besoins matière

Un câble de 24 fibres de 4 km n'a pas besoin de « 96 km de fibre ». Il a besoin de 24 morceaux continus distincts, chacun un peu plus long que 4 km pour couvrir les surlongueurs de process et la surlongueur de fibre logée librement dans les tubes.

Disons que chaque morceau doit mesurer 4,05 km et que votre fibre arrive sur des bobines de 25 km. Chaque bobine donne six morceaux (24,3 km) et laisse 0,7 km. Quatre bobines couvrent les 24 fibres, avec 2,8 km de reste au total. Très efficace.

Imaginez maintenant que le client demande 4,3 km. Chaque bobine de 25 km ne donne plus que cinq morceaux (21,5 km) et laisse 3,5 km. Quatre bobines vous donnent 20 fibres ; il vous faut une cinquième bobine pour les quatre dernières, ce qui laisse encore 7,8 km derrière vous. Un câble plus long de 6 % a demandé 25 % de bobines en plus, et laissé des piles de chutes.

Rien n'a changé dans la fibre. Seule l'arithmétique de la découpe a changé.

Le casse-tête de l'allocation : 11, 7 et 4 km

C'est un problème classique que les mathématiciens appellent problème de découpe (cutting stock), le même que celui du menuisier qui découpe des étagères dans des planches. En voici une petite version.

Vous avez trois bobines : 11 km, 7 km et 4 km, soit 22 km au total. Deux commandes arrivent : d'abord une qui demande une longueur continue de 6 km, puis une de 10 km.

La méthode intuitive. La commande de 6 km arrive en premier, et l'opérateur prend la plus grosse bobine « pour être tranquille » : celle de 11 km. Il vous reste 5, 7 et 4 km. La commande de 10 km arrive, et aucune bobine n'est assez longue. Vous avez 16 km de fibre et vous ne pouvez pas fabriquer le câble.

La méthode intelligente. Donnez à la commande de 6 km la plus courte bobine qui convient : celle de 7 km, qui laisse 1 km. Gardez la bobine de 11 km pour la commande de 10 km. Les deux commandes partent, avec 1 km + 1 km + 4 km de reste.

Même stock, mêmes commandes, résultat opposé. La seule différence : avoir regardé une commande plus loin.

Trois règles utilisées par les planificateurs

1. La plus courte bobine qui convient, comme point de départ. Elle protège les bobines longues pour les commandes longues. Mais c'est une règle empirique, pas une loi : le type de fibre, les dates de disponibilité et les commandes de la semaine prochaine peuvent justifier un autre choix.

2. Regardez le carnet de commandes, pas seulement la commande du jour. Une bobine longue n'a de valeur que si une demande en grandes longueurs arrive. Avant de l'utiliser pour une commande courte, vérifiez qu'elle n'est pas la seule source possible pour une commande ferme des prochaines semaines.

3. Traitez les chutes comme un coût. Une chute de 1,2 km ne pose pas de problème si vous vendez régulièrement des longueurs de 1 km pour des jarretières. C'est presque du rebut si votre plus petite commande standard est de 2 km. Passez en revue le stock de chutes au regard de votre vrai mix de commandes, comme vous le feriez pour tout stock à rotation lente avec la logique du stock de sécurité et du point de commande.

Là où le plan casse le plus souvent

La plupart des problèmes de bobines ne sont pas des problèmes de calcul. Ce sont des problèmes d'enregistrement :

• Le système indique une bobine de 7 km, mais 0,4 km a été coupé pour un essai sans jamais être déclaré.
• Une bobine réservée a été « empruntée » pour faire tourner une ligne, et la commande pour laquelle elle était réservée a perdu sans bruit sa seule source.
• Des travaux ont été regroupés en une seule série de production, et la quantité cumulée a masqué le fait que chaque commande a toujours besoin de ses propres longueurs continues.

Dans chacun de ces cas, une commande semble réalisable sur le papier jusqu'au moment où la ligne de coloration ou d'assemblage s'arrête. Le remède : suivre chaque bobine comme une identité propre (un lot à part, avec sa longueur restante et son emplacement) et la mettre à jour à chaque coupe. La même discipline paie quand un client demande quel lot de fibre est entré dans quel câble, comme l'explique l'article sur la traçabilité des lots.

La place de ce sujet dans l'ensemble de la câblerie

L'allocation des bobines est l'une des trois contraintes de longueur et de conditionnement de la production de câbles. Les deux autres sont la capacité des tourets, traitée dans tourets et contenants en câblerie, et le flux à plusieurs étapes (tréfilage, toronnage, gainage, essais), traité dans la planification de la production de câbles. Ces contraintes interagissent : la bonne fibre sur la bonne bobine doit encore tenir sur le bon touret à la fin.

Comment factory.online vous aide

Dans factory.online, chaque bobine de fibre peut être suivie comme un lot distinct, avec sa longueur restante et son emplacement : le planificateur voit « 11, 7 et 4 km » au lieu de « 22 km ». Les besoins matière issus des nomenclatures, les mouvements de stock et les déclarations de production tiennent ces longueurs à jour au fil des coupes, ce qui est exactement ce dont l'allocation bobine par bobine a besoin.

Si votre usine a déjà eu assez de fibre et manqué pourtant une livraison, apportez cette commande à une démo : c'est un bien meilleur cas d'essai qu'un exemple trop propre.