SUPPLY CHAIN OPTIMIZATION IN THE PROCESS INDUSTRY.
Methods and case-study of the glass industry
Optimisation de la chaîne logistique dans l'industrie de process. Méthodes et application à l'industrie du verre plat
Résumé
Nowadays, a highly competitive environment makes of the service level impact a fundamental element for formerly production oriented companies. Global supply chain thinking gives a new impetus to transversal missions such as logistics management. This thesis is nothing but an illustration of this new philosophy within the Saint-Gobain group, which has decided to create an operations research group (based in Saint-Gobain Recherche) to identify and solve high potential optimization problems. Our research has been full granted by the Saint-Gobain Glass company, the European leader of at glass production. We worked on several complementary subjects on which we developed original solutions with successful industrial _nal applications.
After a brief overview of our approach, we discover in chapter 1 a synthesis of the Saint-Gobain Glass business -producing, adding value and delivering at glass- and
the various decisions that make the supply chain management a very complex task. Following chapters present optimization problems that we identifed as key ones. First of all, we de_ne in chapter 2 a model to handle the yearly standard product determination, based on the economic trade-o_ between the glass loss along the
vertically integrated supply chain and the management cost of various references.
Other chapters aim at introducing an original global method for modelling complex industrial supply chains, fully presented in chapter 6. To do so, we study successively the definition and localization of facilities in chapter 3 and the modelling of production processes: chapter 4 introduces our production planning model and illustrates it on the at glass production, whereas chapter 5 presents the complementary
work required to apply it to transformation lines. Finally, chapter 6 deals with the synthesis of all these works into a unique mixed integer linear program.
Our research is the result of a successful collaboration between academics and industrials. We have developed an original deterministic model that captures various industrial supply chains, and we applied it to the oat glass manufacturing industry, identifying huge savings. Numerous outlooks of both theoretical and practical
interest are possible.
After a brief overview of our approach, we discover in chapter 1 a synthesis of the Saint-Gobain Glass business -producing, adding value and delivering at glass- and
the various decisions that make the supply chain management a very complex task. Following chapters present optimization problems that we identifed as key ones. First of all, we de_ne in chapter 2 a model to handle the yearly standard product determination, based on the economic trade-o_ between the glass loss along the
vertically integrated supply chain and the management cost of various references.
Other chapters aim at introducing an original global method for modelling complex industrial supply chains, fully presented in chapter 6. To do so, we study successively the definition and localization of facilities in chapter 3 and the modelling of production processes: chapter 4 introduces our production planning model and illustrates it on the at glass production, whereas chapter 5 presents the complementary
work required to apply it to transformation lines. Finally, chapter 6 deals with the synthesis of all these works into a unique mixed integer linear program.
Our research is the result of a successful collaboration between academics and industrials. We have developed an original deterministic model that captures various industrial supply chains, and we applied it to the oat glass manufacturing industry, identifying huge savings. Numerous outlooks of both theoretical and practical
interest are possible.
L'importance croissante que le client accorde à la manière dont une entreprise
satisfait sa demande bouleverse les fondements des organisations anciennement pensées sous l'angle de la production. Phénomène tout à fait perceptible dans un grand
groupe industriel comme Saint-Gobain, à forte culture ingénieur, cette prise de
conscience donne un nouvel élan aux métiers transversaux focalisés à la fois sur
l'optimisation du schéma industriel et de la chaîne logistique. Cette thèse est une
illustration de cette évolution : l'intérêt porté aux problèmes d'optimisation des systèmes industriels et logistiques est relativement récent à Saint-Gobain Recherche.
Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à différents problèmes industriels
complémentaires rencontrés chez Saint-Gobain Glass, leader de la production de
verre plat en Europe. Nous avons apporté des solutions mettant en lumière l'interdépendance de différentes décisions à des problèmes industriels complexes, avec un
souci constant de produire des outils d'aide à la décision utiles et appréciés.
Après un avant-propos rappelant le sens de notre démarche, nous découvrirons
dans le chapitre 1 le contexte industriel qui a motivé notre recherche. Nous présentons
les métiers du groupe - produire, transformer et distribuer du verre plat - et les
différents niveaux de décision que nous avons décidé d'aborder. Les chapitres suivants
présentent les problèmes d'optimisation que nous avons identifiés et qui nous sont
apparus comme clés.
Nous abordons dans le chapitre 2 un modèle permettant de déterminer les dimensions
des produits standards. L'intégration verticale du groupe permet l'étude
du meilleur compromis entre les chutes de verre tout au long de la chaîne logistique
et le nombre de références à gérer. La suite de la thèse tend à aboutir à une modélisation complète du schéma industriel et logistique et fait l'objet du chapitre 6. Pour cela, nous traitons les questions de localisation d'installations logistiques (chapitre 3) et de modélisation des processus de production : le chapitre 4 présente notre modèle
et l'illustre avec la production de verre plat, tandis que le chapitre 5 présente un
travail complémentaire permettant de l'appliquer aux lignes de transformation. Finalement, nous intégrons dans le chapitre 6 tous ces travaux dans un modèle linéaire
en nombres entiers.
Fruit d'une véritable collaboration entre chercheurs et industriels, ce travail présente
un modèle générique déterministe d'optimisation de la chaîne logistique appliqué avec succès à l'industrie du verre. De nombreuses perspectives dignes d'intérêt
sont imaginables, autant théoriques que pratiques.
satisfait sa demande bouleverse les fondements des organisations anciennement pensées sous l'angle de la production. Phénomène tout à fait perceptible dans un grand
groupe industriel comme Saint-Gobain, à forte culture ingénieur, cette prise de
conscience donne un nouvel élan aux métiers transversaux focalisés à la fois sur
l'optimisation du schéma industriel et de la chaîne logistique. Cette thèse est une
illustration de cette évolution : l'intérêt porté aux problèmes d'optimisation des systèmes industriels et logistiques est relativement récent à Saint-Gobain Recherche.
Nous nous sommes intéressés dans nos travaux à différents problèmes industriels
complémentaires rencontrés chez Saint-Gobain Glass, leader de la production de
verre plat en Europe. Nous avons apporté des solutions mettant en lumière l'interdépendance de différentes décisions à des problèmes industriels complexes, avec un
souci constant de produire des outils d'aide à la décision utiles et appréciés.
Après un avant-propos rappelant le sens de notre démarche, nous découvrirons
dans le chapitre 1 le contexte industriel qui a motivé notre recherche. Nous présentons
les métiers du groupe - produire, transformer et distribuer du verre plat - et les
différents niveaux de décision que nous avons décidé d'aborder. Les chapitres suivants
présentent les problèmes d'optimisation que nous avons identifiés et qui nous sont
apparus comme clés.
Nous abordons dans le chapitre 2 un modèle permettant de déterminer les dimensions
des produits standards. L'intégration verticale du groupe permet l'étude
du meilleur compromis entre les chutes de verre tout au long de la chaîne logistique
et le nombre de références à gérer. La suite de la thèse tend à aboutir à une modélisation complète du schéma industriel et logistique et fait l'objet du chapitre 6. Pour cela, nous traitons les questions de localisation d'installations logistiques (chapitre 3) et de modélisation des processus de production : le chapitre 4 présente notre modèle
et l'illustre avec la production de verre plat, tandis que le chapitre 5 présente un
travail complémentaire permettant de l'appliquer aux lignes de transformation. Finalement, nous intégrons dans le chapitre 6 tous ces travaux dans un modèle linéaire
en nombres entiers.
Fruit d'une véritable collaboration entre chercheurs et industriels, ce travail présente
un modèle générique déterministe d'optimisation de la chaîne logistique appliqué avec succès à l'industrie du verre. De nombreuses perspectives dignes d'intérêt
sont imaginables, autant théoriques que pratiques.
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