Reverse blending : une réponse efficace au défi de la personnalisation de masse dans la production de granulés

Latifa Benhamou (1) , Vincent Giard (2) , Pierre Fenies , Frédéric Fontane (3, 4) , Mehdi Khouloud

1 EMINES School of Industrial Management [UM6P]
2 LAMSADE - Laboratoire d'analyse et modélisation de systèmes pour l'aide à la décision
3 PSL - Université Paris Sciences et Lettres
4 Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris)

Mass customization, a major trend in modern economy, relies, in discrete production, on the alternative components assembly while it consists, in the continuous one, in the production of a sequence of batches of different products, which limits feasible diversity, increases transportation issues and therefore prevents economies of scale. In the context of sustainable agriculture, fertilizer producers must significantly increase the variety of their produced fertilizers; any deviation from the recommended formula, for a certain crop on a given soil, results in a loss of productivity and/or soil depletion. The disruptive solution of the Reverse Blending (RB) that we are proposing for this problem, is based on a delayed differentiation performed nearby end-users. It is an extension of the blending problem where inputs does not pre-exist and are to be defined, in number and composition, simultaneously with their use in blending to satisfy exactly outputs requirement. Of course, the number of the inputs to be produced must be as small as possible. RB formulation lays on a parametric quadratic problem. A real case study of this approach is provided.

Dans la production manufacturière, la personnalisation de masse s’effectue par une combinaison de composants alternatifs montés sur une ligne d’assemblage. Dans l’industrie de process, elle est plus difficile car elle implique la fabrication successive de lots de produits différents, ce qui limite la diversité offerte en raison de l’inertie temporelle que cette production séquentielle implique. Dans ce contexte, la diversité croissante des flux à produire et transporter empêche toute économie d’échelle. Dans le cadre d’une agriculture durable, les producteurs d’engrais doivent accroître considérablement la variété des engrais produits, tout écart par rapport à la formule recommandée pour un couple « sol - culture », se traduisant par une perte de productivité et/ou un appauvrissement des sols. La solution disruptive du Reverse Blending (RB) que nous apportons à ce problème, repose sur une différenciation retardée réalisée à proximité des lieux de distribution et non sur les lieux de production. C’est une extension du problème de blending dans laquelle les inputs ne sont pas préexistants et doivent être définis, en nombre et en composition, simultanément à leur utilisation pour produire les engrais désirés. Sa formulation repose sur un programme quadratique paramétrique. Une illustration numérique de ce modèle est proposée sur un jeu de données réel.

Mots clés: Personnalisation de masse; production continue; blending; conception d’input; engrais; Mass customization; continuous production; input conception; fertilizer

Domaines: Informatique [cs]

Latifa Benhamou, Vincent Giard, Pierre Fenies, Frédéric Fontane, Mehdi Khouloud. Reverse blending : une réponse efficace au défi de la personnalisation de masse dans la production de granulés. 13ème Conférence internationale de CIGI QUALITA 2019, Jun 2019, Montréal, Canada. ⟨hal-02277532⟩