Complexités de l’ordonnancement des cuves pour les fabricants de bière

Le pro­ces­sus de pro­duc­tion de la bière s’articule autour de 2 étapes majeures.

• La pre­mière, le bras­sage, a lieu en bras­se­rie : un mélange de malt, d’eau et de hou­blon est chauf­fé pour géné­rer le moût, point de départ du flux de production,
• La seconde étape, fer­men­ta­tion et matu­ra­tion, se déroule dans des cuves dédiées (fer­men­teurs et cuves de garde), dimen­sion­nées selon les capa­ci­tés de pro­duc­tion. C’est là que le moût est trans­for­mé en bière jeune, qui entre ensuite dans un cycle de matu­ra­tion défi­ni, essen­tiel pour garan­tir la sta­bi­li­té du pro­duit fini et opti­mi­ser les délais de mise sur le marché.

Pourquoi l’ordonnancement des cuves constitue un enjeu majeur pour les brasseurs ?

La pro­duc­tion de bière repose donc sur une série de pro­ces­sus pré­cis et inter­con­nec­tés. Les cuves de fer­men­ta­tion et de sto­ckage jouent un rôle cen­tral pour garan­tir la qua­li­té, res­pec­ter les délais et maî­tri­ser les coûts. Pour­tant, pla­ni­fier leur uti­li­sa­tion reste complexe.

Ce court article pro­pose de com­prendre les défis spé­ci­fiques liés à l’ordonnancement des cuves dans une bras­se­rie, et com­ment les sur­mon­ter grâce à des outils adaptés.

Les spécificités de la production de bière

Un cycle de production rigoureux et sensible

• Res­pec­ter des phases cri­tiques : bras­sage, fer­men­ta­tion, maturation
• Main­te­nir des tem­pé­ra­tures, durées et volumes précis
• Uti­li­ser dif­fé­rentes cuves : bras­sage, fer­men­ta­tion, garde, transfert

Des ressources partagées à forte valeur ajoutée

• Inves­tis­se­ment dans des cuves en inox coûteuses
• Pla­ni­fier leur dis­po­ni­bi­li­té avec soin
• Opti­mi­ser leur rota­tion pour évi­ter les goulets

Les 8 complexités majeures de l’ordonnancement des cuves

1. Les cuves stockent : contrai­re­ment aux machines tra­di­tion­nelles, les cuves retiennent tem­po­rai­re­ment le pro­duit. Cette par­ti­cu­la­ri­té impose une pla­ni­fi­ca­tion dyna­mique selon les dis­po­ni­bi­li­tés amont et aval.

2. Une seule matière à la fois : il faut évi­ter de mélan­ger les lots : une fois un fer­men­teur occu­pé, vous devez attendre son vidage com­plet avant d’y intro­duire un nou­veau produit.

3. Les cuves servent de tam­pons stra­té­giques : les cuves sont sou­vent uti­li­sées pour absor­ber les aléas de pro­duc­tion, comme les varia­tions de débit ou les écarts de qua­li­té. Cette flexi­bi­li­té reste dif­fi­cile à modé­li­ser sans un outil dédié. 

4. Elles sont connec­tées par des tuyaux : pla­ni­fier les trans­ferts en tenant compte des tuyaux par­ta­gés, des incom­pa­ti­bi­li­tés pro­duits, et des débits dif­fé­rents selon les matières peut s’avérer fastidieux.

Nettoyage et contraintes physiques

5. Net­toyage et main­te­nance : pas­ser d’une IPA à une blonde demande moins de net­toyage que l’inverse. Il faut anti­ci­per les temps de net­toyage, qui varient selon l’ordre des pro­duits. Ain­si, il est plus aisé de miser sur une pla­ni­fi­ca­tion basée sur les attri­buts (cou­leur, den­si­té, lot) plu­tôt que sur des matrices his­to­riques lourdes.

6. Taille variable des cuves : les lots sont ajus­tés selon les capa­ci­tés réelles des cuves. Cela per­met d’éviter les pertes d’espace et de res­pec­ter les échéances.

Caractéristiques spécifiques et transformations du produit

7. Carac­té­ris­tiques variables : les bras­seurs affectent les cuves selon leurs spé­ci­fi­ci­tés. Par exemple, cer­taines cuves peuvent trans­mettre un goût métal­lique ou être incom­pa­tibles avec des pro­duits biologiques. 

8. Le pro­duit évo­lue dans la cuve : les chan­ge­ments de den­si­té, de cou­leur ou de goût pen­dant la fer­men­ta­tion doivent être pris en compte. Le plan­ning sera ajus­té selon les résul­tats des contrôles qualité.

Limites des APS standards

Les solu­tions APS d’ordonnancement géné­ra­listes ont des limites :

• elles s’appuient sur des don­nées his­to­riques peu fiables,
• elles syn­chro­nisent mal les flux entre ressources,
• et ne gèrent pas les net­toyages com­plexes ou personnalisés

Critères clés pour gérer les complexités de l’ordonnancement des cuves pour les fabricants de bière 

• pla­ni­fier dyna­mi­que­ment l’oc­cu­pa­tion des cuves,
• adap­ter les débits d’entrée et de sor­tie selon les besoins,
• opti­mi­ser le net­toyage en fonc­tion des attri­buts du produit,
• res­pec­ter les contraintes de tuyauterie.

Comparatif des APS spécialisés vs APS génériques

Fonc­tion­na­li­té	APS spé­cia­li­sé	APS géné­rique
Cuves tam­pon	Ges­tion dynamique	Com­por­te­ment figé
Net­toyage produit	Attri­buts adaptés	Com­por­te­ment figé
Tuyau­te­rie	Connexions pro­duits	Igno­ré

Cas d’usage pour brasseries et exemples de gains

Les APS spé­cia­li­sés de l’or­don­nan­ce­ment des cuves per­mettent généralement :

• d’augmenter de 15 % la capa­ci­té utilisée,
• réduire de 25 % les péna­li­tés de livraison,
• dimi­nuer jusqu’à 30 % les temps de nettoyage.

Témoignage de Duvel Moortgat 

Com­ment Duvel Moort­gat a opti­mi­sé sa pro­duc­tion de bière grâce à l’APS Infor Pro­duc­tion Scheduling ? 

Bras­seur belge, Duvel Moor­gat dis­tri­bue ses bières dans plus de 60 pays. Cette dimen­sion inter­na­tio­nale com­plexi­fie la ges­tion de la demande, de la pro­duc­tion et des expéditions. 

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Ordonnancement des cuves : quelle intégration avec les outils existants ?

L’efficacité d’un ordon­nan­ce­ment de cuves dépend en grande par­tie de sa capa­ci­té à inter­agir avec les outils déjà en place dans une brasserie. 

En connec­tant un sys­tème de pla­ni­fi­ca­tion aux ERP et outils de contrôle exis­tants, l’on béné­fi­cie d’une vision uni­fiée de sa pro­duc­tion. Cette inté­gra­tion per­met de pilo­ter les res­sources en temps réel, d’anticiper les aléas et de flui­di­fier l’exécution sur le terrain.

Interopérabilité entre APS et ERP/SCADA

Cen­tra­li­ser les don­nées notam­ment grâce aux connexions aux cap­teurs (tem­pé­ra­ture, den­si­té, pres­sion) par­ti­cipe de l’interopérabilité entre APS, ERP et SCADA. Cette inter­opé­ra­bi­li­té opti­mise la pla­ni­fi­ca­tion, amé­liore la syn­chro­ni­sa­tion des pro­ces­sus, garan­tit le temps réel et faci­lite votre déci­sion, tout en ren­for­çant la sécu­ri­té et la traçabilité.

Tirer par­ti d’un ERP spé­cia­le­ment conçu pour gérer les pro­ces­sus de fabri­ca­tion com­plexes impli­quant des mélanges (recettes, formulations) :

• ce type d’ERP ver­ti­ca­li­sé per­met de syn­chro­ni­ser effi­ca­ce­ment les recettes, les volumes de cuves et les don­nées qua­li­té en temps réel, offrant une visi­bi­li­té com­plète sur les opé­ra­tions de bras­sage. Vous pou­vez ain­si pla­ni­fier vos res­sources avec pré­ci­sion, tout en res­pec­tant les contraintes de sécu­ri­té ali­men­taire et de traçabilité,
• en savoir plus sur l’ERP Infor Blending