Produire juste-à-temps en petite série Le guide
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René COLIN Produire juste-à-temps en petite série Le guide -1- PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE A Richard Je remercie tous ceux qui m’ont accordé leur confiance en me permettant de développer ces concepts et qui, par leur aide et leurs conseils précieux, ont enrichi mon expérience. Trop nombreux pour les citer tous, je leur dédie cet ouvrage. Je citerai toutefois les associés du cabinet OGIP Organisation, grâce à qui j’ai eu la chance d’intervenir dans des entreprises de l’industrie Aéronautique & Défense, et où j’ai pu acquérir ces expériences, et plus particulièrement Daniel SAVARY, à qui j’ai emprunté de nombreux schémas. Mes pensées vont aussi à tous les membres des groupes de travail avec qui j’ai collaboré, à l’Aérospatiale, chez Dassault Aviation, chez GIAT Industries. J’adresserai enfin un remerciement particulier à Michel Gavaud, pour l’intérêt qu’il a manifesté à cet ouvrage et pour tous ses apports pertinents. Avertissement Tant d’entre vous vont reconnaître leur entreprise au cœur des situations décrites dans ce livre que nous ne pouvons prétendre qu’il s’agit ici d’une œuvre de fiction. -2- SOMMAIRE Sommaire 1 Introduction ......................................................................... 11 2 La production en petites séries ......................................... 25 1. Domaine .........................................................................................26 1.1 Typologies de fabrication..........................................................26 1.2 La production en petites séries ................................................29 2 Caractéristiques ..............................................................................30 2.1 Produits et marchés .................................................................30 2.2 Production ................................................................................32 2.3 Investissements ........................................................................38 2.4 Organisation .............................................................................39 3. Chasse aux manquants .................................................................40 4. Mécanismes générateurs de non-performance .............................41 3 Le Juste-à-temps ................................................................. 44 1. Définitions ......................................................................................45 1.1. Juste-à-temps..........................................................................45 1.2. Zéro stock................................................................................45 1.3. Les 5 Zéros olympiques. .........................................................48 1.4 La production en flux tendus. ...................................................48 1.5. La suppression des gaspillages. .............................................49 1.6. La production au plus juste. ....................................................49 2. Approches ......................................................................................49 2.1. Par la réduction des cycles......................................................49 2.2. Par la réduction des gaspillages..............................................53 2.3. Par l'élimination des ruptures de flux.......................................60 3. Les points d'action d'une démarche JAT .......................................64 3.1. Commercial .............................................................................64 3.2. Produits ...................................................................................68 3.3. Personnel ................................................................................74 3.4. Moyens de production .............................................................78 3.5. Pilotage de la production .........................................................85 3.6. Qualité .....................................................................................87 4. Changements de comportement ...................................................89 4.1. En production ..........................................................................89 4.2. En logistique ............................................................................91 4.3. Pour les stocks .......................................................................91 -3- PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 4.4. Préparation et gestion des données techniques .....................92 4.5. En gestion de qualité ...............................................................93 4.6. En gestion des Ressources Humaines ...................................93 4.7. Vis-à-vis des sous-traitants .....................................................95 4.8. Pour la mesure des performances ..........................................96 4 La gestion de production.................................................... 98 1. La place de la gestion de production dans l'entreprise ..................99 2. La logique MRPII ..........................................................................100 2.1. Plan stratégique.....................................................................100 2.2. Plan Industriel et Commercial ...............................................100 2.3. Programme Directeur de Production .....................................101 2.4. Planning des Besoins en Composants ..................................102 2.5. Pilotage d'atelier. ...................................................................102 3. Les modules de la GPAO ............................................................105 3.1. Administration des ventes .....................................................106 3.2. Gestion des Données Techniques ........................................107 3.3. Programme Directeur de Production. ....................................112 3.4. Calcul des besoins ................................................................117 3.5. Achats - approvisionnements - réceptions ............................128 3.6. Tenue des stocks ..................................................................131 3.7. Pilotage d'atelier ....................................................................135 5 L’organisation de production en petites séries .............. 140 1. Réduction des tailles de lots ........................................................141 1.1. Conséquences sur l'organisation ..........................................141 1.2. Moyens utilisés ......................................................................144 2. Création de lignes de produits .....................................................152 2.1. Implications stratégiques .......................................................152 2.2. Types de lignes .....................................................................159 2.3. Approche méthodologique ....................................................161 3. Gestion de ressources humaines ................................................163 3.1. Élargissement et enrichissement des tâches ........................163 3.2. Formation ..............................................................................166 3.3. Information ............................................................................168 4. Industrialisation ............................................................................170 4.1. Normalisation et standardisation ...........................................170 4.2. Différenciation retardée .........................................................171 4.3. Organisation ..........................................................................175 5. Intégration des fournisseurs .........................................................176 5.1. Protocoles de partenariat ......................................................177 5.2. Réduction du nombre de fournisseurs ..................................183 5.3. Communication .....................................................................185 5.4. Points clés de la démarche ...................................................188 -4- SOMMAIRE 5.5. Changements de comportement ...........................................190 6. Transport et logistique..................................................................193 6.1. Augmentation des fréquences...............................................193 6.2. Planification des transports ...................................................195 6.3. Partenariat .............................................................................196 7. Réduction de la non-qualité .........................................................197 7.1. Assurance Qualité .................................................................199 7.2. Contrôle à la source ..............................................................204 7.3. Maîtrise des processus .........................................................205 7.4. Évolution du rôle de la qualité ...............................................208 8. Accroissement de la disponibilité machines ................................209 8.1. Performance des moyens .....................................................209 8.2. Accroissement de la disponibilité utile ...................................212 6 La gestion de production en petites séries ..................... 219 1. Une nouvelle approche de la gestion de production ....................220 1.1. L'approche traditionnelle .......................................................220 1.2. L'approche dans une optique Juste-à-temps ........................220 2. Maîtrise et réduction des en-cours ...............................................221 2.1. Les facteurs d'influence du cycle...........................................221 2.2. Réduction des cycles théoriques ...........................................225 2.3. Pilotage des entrées-sorties ..................................................226 3. Ordonnancement .........................................................................227 3.1. Simplification des systèmes ..................................................228 3.2. Planification ...........................................................................230 3.3. Pilotage d'atelier ....................................................................239 3.4. Gestion des priorités .............................................................243 3.5. Gestion des capacités ...........................................................248 3.6. Gestion des calendriers .........................................................250 4. Règles de lotissements ................................................................251 5. Fiabilisation des informations de gestion .....................................255 5.1. Conséquences de données non fiables ................................255 5.2. Stocks et en-cours.................................................................257 5.3. Données techniques ..............................................................261 5.4. Plan des besoins ...................................................................263 6. Simplification des tâches administratives ....................................264 6.1. Organisation administrative ...................................................264 6.2. Échange des données informatiques ....................................266 6.3. Réduction du nombre de phases ..........................................268 6.4. Simplification du suivi d'avancement .....................................269 7. Lancement par l'aval ....................................................................273 7.1. Renouvellement de consommation .......................................274 7.2. Kanban générique .................................................................275 7.3. Lancement synchrone ...........................................................276 -5- PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 8. La mesure des performances ......................................................278 8.1. Indicateurs .............................................................................278 8.2. Le choix des indicateurs ........................................................280 8.3. Définition des indicateurs principaux .....................................283 7 Démarche de mise en œuvre d’un projet ........................ 291 1. Une démarche stratégique ...........................................................292 1.1. L'impulsion de la direction .....................................................292 1.2. Une démarche méthodique ...................................................293 2. Diagnostic général .......................................................................293 2.1. Éléments d'analyse du diagnostic .........................................295 2.2. Rapport de diagnostic............................................................298 3. Plan d'actions ...............................................................................299 3.1. Choix d'un chantier pilote ......................................................300 3.2. Planning général du projet.....................................................300 4. Lancement du projet ....................................................................301 4.1. Organisation de projet ...........................................................301 4.2. Communication .....................................................................305 4.3. Mise en œuvre des indicateurs de performance ...................306 5. Conduite d'un chantier .................................................................307 5.1. Phase préparatoire ................................................................308 5.2. Phase active ..........................................................................311 5.3. Phase de progrès ..................................................................313 5.4. Bilan et capitalisation .............................................................315 6. Conditions de réussite..................................................................316 8 Conclusions ....................................................................... 318 Des gains remarquables ..................................................................319 Gains en trésorerie .......................................................................319 Baisse des coûts de production ...................................................321 Amélioration du service ...............................................................323 Les orientations futures ....................................................................325 Le client ........................................................................................326 Les hommes .................................................................................327 La structure ..................................................................................328 Annexes ................................................................................ 331 1. Système kanban ..........................................................................332 1.1 Principes du système kanban ................................................332 1.2 La carte kanban ......................................................................333 1.3 Différents types de kanbans ...................................................335 1.4 Détermination de la quantité par conteneur ...........................337 1.5 Détermination de la taille du lot de fabrication........................337 1.6 Détermination du nombre de kanbans ...................................338 -6- SOMMAIRE 1.7 Planification des kanbans .......................................................340 1.8 Conditions de réussite ............................................................343 2. Système SMED ............................................................................344 2.1 Origines et justification ...........................................................344 2.2 Caractéristiques de la méthode..............................................345 2.3 Conduite d'une action SMED .................................................351 3. Implantations ................................................................................355 3.1 Préparation de l’étude d’implantation .....................................358 3.2 Étude de l’implantation théorique ...........................................359 3.3 Projet d’implantation ...............................................................369 Bibliographie ........................................................................ 372 Index...................................................................................... 376 -7- PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE -8- AVANT-PROPOS Avant-propos “ Tout le monde savait que c’était impossible ; il est arrivé un jour un imbécile qui ne le savait pas et il l’a fait ” Marcel PAGNOL D’après la Bible Nos industries de fabrication en grande série, comme l'automobile, l'électroménager ou l'électronique, du moins pour ceux qui ont gardé leur place sur le marché, ont dû leur salut à l'adoption de nouvelles méthodes d'organisation industrielle. Ces méthodes permettent d'exploiter des gisements de profits insoupçonnés dans l'entreprise, en cherchant à éliminer tout ce qui s'oppose à la circulation des flux d'informations et de produits au sein de celle-ci, ce qui entraîne : - gaspillage de temps, - gaspillage de matière, - gaspillage d'énergie, - gaspillage de ressources humaines, …toutes choses qui se traduisent finalement par des résultats financiers décevants, voire qui remettent en cause l'existence même de l'entreprise. Ceux-là ont ouvert la voie. Cependant, les méthodes mises en œuvre ont rencontré peu d'écho, à ce jour, dans les entreprises de fabrication en petites séries. La production en petites séries ne concerne pas une part marginale de l'activité économique de notre pays. De nombreuses entreprises sont concernées. Nous constatons même que leur nombre ne fait qu'augmenter. En effet, l'industrie de masse est dans une phase de diminution irréversible. Les clients exigent de plus en plus de diversité dans les produits qui leur sont offerts. Un récent dossier de l'Usine Nouvelle faisait état de la diminution constante des séries, montrant par exemple que dans le domaine de l'emballage, les séries avaient été divisées par un coefficient deux entre 1992 et 1994. -9- PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Pour assurer leur réussite industrielle et commerciale, toutes ces entreprises doivent aujourd'hui réagir et évoluer. Mais il ne faut pas réinventer la lune. Balzac a dit : “ Inventer en toute chose, c'est vouloir mourir à petit feu; copier, c'est vivre ”. De nombreux responsables d'entreprises de fabrication en petites séries ne pensent pas que les concepts appliqués dans d'autres industries peuvent leur permettre cette évolution. Le syndrome "nous sommes uniques" est toujours très puissant. D'autres, ayant observé ce qui se passait ailleurs, ont senti la puissance de ces méthodes, mais ne savent pas comment les mettre en œuvre dans leur contexte. C'est à tous ceux-là que s'adresse cet ouvrage. Notre propos est de démonter les mécanismes générateurs de performances décevantes, de montrer que les solutions d'amélioration existent, et de fournir la méthodologie pour les mettre en application. Notre objectif est de proposer des méthodes concrètes et pratiques. Les conseils et moyens développés dans ce livre sont issus d'une expérience dans des industries du secteur Aéronautique & Défense, et ont fait la preuve de leur succès. Ce n'est pas la seule route, mais nous savons que celle-là y mène à coup sûr. Beaucoup seront surpris par la simplicité des raisonnements et des solutions mises en œuvre; des évidences que l'on a souvent oubliées, ou qui peuvent paraître trop simples pour mériter une application industrielle. Après l'âge d'or de l'organisation scientifique du travail, réservée à une élite d'initiés, l'organisation d'aujourd'hui laisse la place au bon sens. Il ne s'agit pas d'une méthode, mais plutôt de l'utilisation harmonieuse et coordonnée d'un ensemble de méthodes. Nous nous attachons dans une première partie à spécifier les caractéristiques de la production en petites séries, à exposer les concepts généraux du Juste-àTemps et de la gestion de production de type MRPII. La seconde partie est consacrée à l'application de ces méthodes dans le contexte de fabrication en petites séries, et nous faisons la démonstration, non pas que ces concepts peuvent cohabiter, combat qui est aujourd'hui largement dépassé, mais que leur association décuple leur puissance, au service de la performance industrielle. Enfin nous indiquons une démarche, elle aussi tirée de l'expérience, et qui permet de conduire efficacement une démarche de progrès. Nous espérons que la lecture de cet ouvrage vous apportera la conviction que vous aussi pouvez y arriver, et que la mise en application des conseils que vous pourrez y puiser engagera votre entreprise sur la voie du progrès. - 10 - INTRODUCTION 1 Introduction - 11 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE LA PRODUCTION INDUSTRIELLE L'activité de production représente la transformation d'un certain nombre de facteurs de production en produits. Cette activité peut être représentée simplement par la figure 1.1. Facteurs de production TRANSFORMATION Produits Fig. 1.1. – L'activité de production Cette activité a existé de tous temps. Pendant des millénaires, elle était principalement réalisée par des individus isolés. C'était l'époque de l'artisanat, fabricant manuellement ou à l'aide d'outils à main des produits unitaires ou en très petites séries personnalisées. Cependant, deux autres typologies de production existaient déjà. La première représentait un ancêtre de la production en process continu, réalisée toutefois par des artisans, mais avec des moyens nécessitant des investissements importants, comme par exemple les moulins. L'autre représentait quant à elle l'ancêtre de la production par projet, en menant, depuis l'antiquité, de grands travaux de construction qui pouvaient s'échelonner sur plusieurs décennies. Elle faisait néanmoins appel à une multitude d'artisans spécialisés dans un métier. Il reste aujourd'hui peu de traces sur la façon dont ces projets étaient gérés et coordonnés, surtout sur de si longues périodes, impliquant parfois plusieurs générations d'artisans. La première approche industrielle de la production est récente à l'échelle humaine. En 1776, Adam Smith, dans La richesse des nations, a exposé les premiers principes de la division du travail. En se mettant à plusieurs pour réaliser un travail, en en partageant le contenu, on pouvait augmenter la productivité. Les systèmes n'étaient plus réduits à une seule transformation. On peut les représenter par des réseaux de transformation sur la figure 1.2. T T T T T Entrées T T T Fig. 1.2. – L'activité de production industrielle - 12 - Sorties INTRODUCTION Puis vint l'époque de la révolution industrielle, au 19ème siècle. Grâce au machinisme, on est passé rapidement à une production de masse. Les entreprises étaient capables de produire pour satisfaire les besoins. Quelques crises ont bien secoué la progression par moments. Enfin, notre société a connu une grande période d'euphorie après la dernière guerre mondiale, jusqu'au milieu des années 70 : reconstruction, enthousiasme, tout le monde avait besoin de tout, il suffisait de produire pour vendre. Cette période reste dans les mémoires sous l'appellation des "trente glorieuses". Durant ces deux siècles d'essor de la production industrielle, la production représentait le centre d'intérêt majeur pour les industriels. Il fallait produire, trouver des solutions pour produire toujours plus. La gestion, limitée à une simple tenue de la comptabilité et à la connaissance des coûts, n'existait qu'à l'état embryonnaire. LA GESTION INDUSTRIELLE L'activité de production doit être vue de façon dynamique et non pas statique, comme une juxtaposition de moyens. Cet aspect dynamique se traduit par un ensemble de flux, que l'on peut classer en quatre catégories : des flux physiques : déplacement des matières depuis les fournisseurs jusque chez les clients, en passant par les transports, les magasins, les postes de fabrication, des flux d'informations techniques : spécification des besoins par les clients, traduction en plans par les bureaux d'étude, en gammes opératoires et fiches d'instruction par les bureaux des méthodes, des flux d'informations de gestion : commandes de clients, traduites en programmes de production, ordres de fabrication, d'achat, de transport, etc.. des flux financiers : compensations monétaires à tous les flux précédents : règlements clients, fournisseurs, salariés, mouvements de capitaux. Cette vision dynamique de la production est essentielle, car tout événement génère à la fois un flux d'information, technique et de gestion, et un flux financier. L'entreprise est caractérisée par son contexte, aussi bien interne qu'externe. Le contexte interne recouvre tous ses moyens, matériels et humains, mais aussi son passé, sa culture. Elle doit aussi être considérée comme un système ouvert, immergé dans son contexte externe, son environnement, dont elle est sujette à toutes les contraintes. Ces différentes contraintes sont schématisées sur la figure 1.3. - 13 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE FINANCE DISTRIBUTION CONCURRENCE DEMANDE ENTREPRISE MAIN D’ŒUVRE SOUS-TRAITANCE JURIDIQUE APPROVISIONNEMENTS ENVIRONNEMENT ADMINISTRATION Fig. 1.3. – L'entreprise et son environnement Les enjeux de l'entreprise moderne consistent essentiellement à assurer sa prospérité, voire simplement sa survie. Pour cela elle doit assurer un niveau de productivité et de rentabilité qui s'appuient sur la cohérence et la continuité des évènements survenant entre les environnements interne et externe. D'autre part, la gestion industrielle ne se limite pas à une vision instantanée de ces contextes. Elle intègre tout autant la dimension du temps, que l'on peut scinder en court, moyen et long terme. En fonction de toutes ces contraintes que l'on peut identifier, la gestion industrielle consiste donc essentiellement à rechercher un optimum. De nombreux auteurs reprennent cette notion d'optimum entre trois pôles, généralement schématisée par un triangle équilatéral. Certains parlent de recherche d'optimum entre qualité, coûts et délais. D'autres voient plutôt la recherche d'optimum entre les aspects techniques, économiques et humains. Nous retiendrons quant à nous que cette recherche d'optimum consiste à résoudre les contraintes externes en utilisant au mieux les ressources internes en fonction des objectifs de l'entreprise, schématisée par le triangle figure 1.4. - 14 - INTRODUCTION OBJECTIFS DE L ’ENTREPRISE RECHERCHE D ’OPTIMUM CONTRAINTES RESSOURCES EXTERNES INTERNES Fig. 1.4. – L'activité de gestion : recherches d'optimum L'entreprise, vue comme système, d'une part comme un système ouvert, est aussi un système finalisé, c'est-à-dire conçu et géré en fonction d'objectifs à atteindre. Les objectifs pouvant être assignés sont multiples : le coût, la qualité, le volume de production, le délai, la diversité, etc.. Les objectifs que l'on rencontre traditionnellement peuvent être classés en trois catégories : amélioration du service clients : délai, qualité, diversité, maîtrise des coûts : directs, indirects, accroissement de la productivité : globale, individuelle. Ces objectifs co-existent dans toute entreprise. Leur caractéristique principale est que ces objectifs sont contradictoires. Le chef d'entreprise doit les gérer en fonction des demandes de ses collaborateurs, de ses clients, de ses fournisseurs, de ses actionnaires, mais aussi en fonction d'évènements imprévus qui surviennent à tout moment dans les ateliers, chez les clients, chez les fournisseurs. Ce - 15 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sont aussi des objectifs contradictoires qu'il se donne lui-même: financiers, tels les immobilisations et niveaux de stocks, économiques, comme la productivité, ou la satisfaction du client. Il est facile de montrer la contradiction qui existe entre ces objectifs. Par exemple, une augmentation du service au client se traduira fréquemment par une augmentation des stocks, donc des coûts. Une recherche de baisse des coûts sera fréquemment traduite en chaîne par une diminution des dépenses, la limitation des approvisionnements, une augmentation des manquants en production, une diminution de la productivité, une baisse du niveau de service. Une augmentation de la productivité se traduira par des lots plus importants et entraînera une augmentation des stocks, etc.. En conclusion, nous dirons que la gestion industrielle est une recherche d'optimum, qui s'effectue à partir d'informations volatiles, d'une importance relative en fonction de l'utilisation et du moment, d'objectifs contradictoires, et dans un univers flou. DES CONDITIONS NOUVELLES La gestion industrielle, telle que nous l'avons décrite, doit tenir compte des grands facteurs d'évolution de l'environnement de la production. Le principal d'entre eux concerne le déclin de la production de masse d'articles indifférenciés, compensé par l'augmentation de la demande en diversité. C'est un phénomène que nous pensons irréversible. Il trouve une explication dans deux origines : les besoins en produits de grande consommation sont aujourd'hui en grande partie satisfaits. Ils se limitent maintenant aux marchés de renouvellement. L'offre est devenue supérieure à la demande sur la plupart des marchés. le comportement des consommateurs, qui exigent un accroissement de la variété et sont plus sensibles aux effets de mode. Ce phénomène conduit donc à un retour à la production de moyennes séries et de petites séries. Les caractéristiques nouvelles de l'environnement de l'entreprise peuvent s'énumérer ainsi : passage d'un marché de la demande à un marché de l'offre, transparence du marché, l'information est désormais disponible instantanément et partout, - 16 - INTRODUCTION concurrence internationale accrue, les frontières s'ouvrent, les distances se raccourcissent, de nombreuses entreprises étrangères sont devenues compétitives, mutations technologiques accélérées, aussi bien dans les domaines de l'informatique, des matériaux, des procédés (collage, usinage chimique, thermoformage), des biotechnologies, des fibres optiques, de la supraconductivité, pour n'en citer que quelques unes, attentes nouvelles des collaborateurs, augmentation constante du coût des facteurs de production, capital plus coûteux, mais mobile, contraintes accrues en terme de réglementations. Mais la caractéristique principale concerne sans aucun doute l'évolution de la demande : nous venons d'entrer dans l'ère du client. Il s'agit même d'un nouveau client, différent de celui qui voulait simplement des produits. Le commercial doit vendre et plus seulement gérer la pénurie. Ce nouveau client présente toute une série d'exigences qu'il négligeait auparavant : exigence de qualité, de fiabilité, exigence de délai, il veut tout, tout de suite, exigence de respect des délais, exigence de service, il veut plus que le produit, exigence de variété, il ne veut plus le même produit que son voisin, exigence de nouveauté, il ne veut plus le même produit qu'hier, exigence de prix, il peut s'adresser à un concurrent. Les conséquences pour l'entreprise sont importantes : l'environnement économique influence son comportement interne, la gestion, la logistique et la finance deviennent aussi importants que la technique, la flexibilité et la réactivité sont déterminantes dans sa performance, la stabilité a disparu. Ces nouvelles contraintes sont plus difficiles à gérer avec les méthodes classiques de gestion, développées dans un contexte de stabilité. L'entreprise a besoin de nouvelles méthodes. Dans l'ère du changement permanent, il faut pouvoir traiter la réponse aux évolutions de l'environnement, c'est-à-dire réduire - 17 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE constamment les cycles de production, augmenter la variété, introduire plus fréquemment de nouveaux produits, limiter les investissements. Toutes ces réponses s'interpénètrent étroitement. Pour répondre par exemple aux exigences de nouveauté, qui réduisent la courbe de vie des produits, l'entreprise doit pouvoir renouveler plus fréquemment sa gamme. Elle doit également repenser sa gestion des stocks, qui doit être au plus juste afin de limiter les obsolescences, mais aussi pour tenir compte des exigences de prix, ou d'augmentation du coût des capitaux. Toutes ces réponses présentent cependant un dénominateur commun : la diminution des séries. Ce dénominateur est également commun à toutes les entreprises, quelque soit leur secteur d'activité. Elle permet à la fois de répondre aux exigences de variété, de délai, de nouveauté, de qualité, de service, de prix, tout en prenant en compte les nouvelles caractéristiques de l'environnement : marché de l'offre, transparence, concurrence, mutations technologiques, attentes des collaborateurs, augmentation du coût des facteurs de production, du capital. Nous ne voudrions pas terminer ce chapitre sans un commentaire qu'avait fait monsieur Claude Henrion, fondateur de Lafarge Nouveaux Matériaux, lors d'une conférence CPIM de France en septembre 1993, sur ce que beaucoup appellent "la crise que nous traversons". Il ne s'agit en aucune manière d'une crise. Tous les sens que donne le Larousse au mot "crise" ont un point commun : changement subit, violent mais bref d'un état stable. Le changement a en effet été subit, violent, mais il dure aujourd'hui depuis vingt ans. La condition temporaire n'est pas remplie. C'est d'un changement profond qu'il s'agit, durable s'il n'est pas définitif. Tous ceux qui pensent qu'il s'agit d'une crise attendent la reprise, dont nous parlent d'ailleurs tous nos responsables politiques successifs. Les autres savent qu'ils doivent eux aussi changer et faire face à une situation où les contraintes actuelles vont perdurer voire encore s'amplifier. L'EVOLUTION DES METHODES DE GESTION INDUSTRIELLE Des méthodes venues d'occident Les méthodes de gestion industrielle ont connu un essor considérable depuis la seconde guerre mondiale. Les états occidentaux, en tête desquels se situaient les États-Unis, ont poursuivi la production de masse, mise en œuvre par la machine de guerre, relancée par la reconstruction de l'Europe et l'euphorie de la victoire. Ils profitaient de leurs abondantes ressources naturelles et des économies d'échelle. - 18 - INTRODUCTION Un schéma, représentant l'historique et les domaines couverts par ces méthodes, est repris figure 1.5. CAO F.A.O. 1990 1980 1970 1960 1950 C.I.M. Aut.Prog Robots MOCN M.R.P. II M.R.P. M.R.P.-0 BOMP Recherche opérationnelle Automatismes Planification Court Moyen Long terme terme terme Logistique Méthodes Etudes Ressources Commandes Appros Stocks Ateliers Conception Fig. 1.5. – L'évolution des méthodes de gestion industrielle en Occident On y voit tout d'abord l'avènement de la recherche opérationnelle, développée dans la foulée des opérations militaires, et pour les grands projets militaires américains, appliquée pour la gestion court terme des ateliers. Puis, à partir du milieu des années 60, un certain nombre de méthodes couvrant la gestion des nomenclatures, la tenue des stocks, les approvisionnements, à court puis à moyen terme. Parmi celles-ci on peut citer le BOMP (Bill Of Material Processor), puis le MRP-0 (calcul des besoins bruts jalonnés), le MRP (calcul des besoins nets jalonnés). Il est intéressant de remarquer que l'évolution de ces méthodes est très liée à l'évolution des moyens et techniques informatiques, dont les États-Unis, avec IBM et ses gros calculateurs étaient les leaders mondiaux. Depuis la fin des années 70, ce mouvement s'est encore poursuivi, en couvrant des domaines de plus en plus vastes, en allant des ateliers, avec les automates et robots, à la conception, avec la CAO/DAO, intégrant peu à peu les différentes fonctions de gestion, avec MRPII. Cette couverture successive des fonctions de l'entreprise laissait entrevoir le grand rêve des années 70, le CIM (Computer Integrated Manufacturing ou la production intégrée par ordinateur). - 19 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Un constat d'échec Toutes ces méthodes, dans lesquelles de nombreux espoirs avaient été fondés, ont apporté beaucoup de déception. Comme nous l'avons déjà souligné, elles étaient toutes liées à l'informatique ou à l'automatique. Si l'informatique apporte de la rigueur, elle apporte également beaucoup de rigidité. Or, aujourd'hui, l'ère est à la flexibilité, dans la rigueur. On pensait que ces systèmes allaient résoudre les problèmes de gestion : on s'aperçoit aujourd'hui que le nombre de données à traiter est trop important. Prenons deux exemples parmi d'autres. Le premier concerne la recherche opérationnelle. Ces méthodes partent du principe qu'une situation peut être modélisée par un ensemble d'équations dont on pourra rechercher la solution optimale. C'est aujourd'hui un échec, dû à l'infinité d'équations nécessaires pour modéliser correctement une situation d'entreprise. Nous avons, au début des années 80, travaillé sur un projet d'optimisation de la planification de la production d'une cokerie de Charbonnages de France. Ce projet a mobilisé une équipe de deux ingénieurs et deux techniciens pendant un an, seulement pour poser le système de contraintes, et où de nombreuses impasses et approximations avaient été faites. Le système d'équations ainsi obtenu (4 000 équations et 7 000 variables) était traité par un gros ordinateur en 52 h. Aujourd'hui, bien que la capacité de traitement des calculateurs ait fortement évolué, c'est une approche qui paraît impensable. L'autre exemple concerne la planification. Celle-ci consiste à déterminer ce que l'on va faire, en intégrant les besoins des clients, ce que cela comporte, ce dont on dispose, l'occupation réelle des machines, les temps opératoires, les temps de transit, les temps de préparation, les files d'attente devant chaque poste, le taux de rebuts, la disponibilité réelle des moyens : autant de facteurs difficiles à apprécier, à intégrer et surtout à en prévoir l'évolution et la réalité. Aujourd'hui on renonce. Certains gardent un faible espoir dans les systèmes experts, qui pourraient reproduire le raisonnement humain. Des méthodes venues d'Extrême Orient Pendant les deux ou trois dernières décennies, pendant lesquelles les nouvelles conditions ont remplacé peu à peu l'ordre établi, des entreprises sont apparues plus performantes que d'autres, notamment des pans entiers de l'industrie japonaise. En fait, l'occident a peu à peu découvert les performances des industriels japonais, après les avoir amusés (japonais avec son appareil photo), puis jugés peu dangereux (qui ne se souvient pas de la déplorable qualité des produits japonais des années 60). Il a fallu attendre la fin des années 70 pour que les occidentaux se penchent sur les méthodes employées par les japonais. - 20 - INTRODUCTION Pourquoi ont-ils longtemps tenu une position de précurseurs? Pendant que l'Occident poursuivait sa production de masse, le Japon, vaincu, devait rebâtir son industrie, mais surtout ne disposait d'aucune ressource naturelle. Cela a amplifié la tendance naturelle du japonais à vivre à l'économie. Ils ont ainsi imaginé une toute autre approche de la production : produire beaucoup, mais en économisant les moyens, en évitant tout gaspillage. Les résultats obtenus ont alors attiré l'attention de nombreux observateurs, et de nombreuses études ont été menées. Tout d'abord des études succinctes, menées par des missions qui revenaient après quelques jours et quelques visites d'entreprises avec chacune d'elle un élément du puzzle : cela a tout d'abord été le kanban, puis les cercles de qualité, puis les boîtes à idées, le SMED, le Juste-àTemps, la qualité totale, la maintenance totale, les poka-yoke, le Kaizen, le management Hoshin des flux et autres méthodes 5S etc. A chaque fois, on pensait que la méthode rapportée suite à ces missions représentait LA solution aux problèmes. Les promoteurs, qui nous les rapportaient, les présentaient comme universelles. Elles faisaient immédiatement l'objet de livres, d'articles dans les revues spécialisées, de conférences, parfois consacrées à ces seules méthodes et success stories, de cycles de formation bâtis par des organismes spécialisés, parfois créés dans le seul but de promouvoir cette méthode. Les cabinets de consultants n'étaient pas en reste, tout de suite à la mode, reconnus comme spécialistes dans la méthode considérée. Le phénomène s'est amplifié ces dernières années, avec de nouvelles méthodes venues des États-Unis : les AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité), l'OPT (Optimized Production Technology ou Gestion par les Contraintes), le QFD (Quality Function Deployment ou Déploiement de la Fonction Qualité), le Concurrent Engineering (Ingénierie Simultanée), le Reengineering et nous en oublions certainement. Le phénomène de mode est amplifié par le fait qu'elles nous proviennent des USA et du Japon, deux nations dont la culture a toujours fasciné nos esprits européens. Nous comprenons que de nombreux responsables d'entreprise, n'ayant pas le temps, comme nous, de se documenter sur chacune de ces méthodes, se pensent dépassés et n'y retrouvent plus leur latin. En fait, la mise en œuvre d'un élément du puzzle, malgré les success stories dont on pouvait entendre parler ça et là, donnait généralement des résultats médiocres. On s'apercevait rapidement que les méthodes utilisées étaient connues en occident et simplement copiées. Comme Shigeo Shingo le dit lui-même : “ les occidentaux connaissent les méthodes, nous, nous les appliquons ”. - 21 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ce n'est que récemment que des études plus globales ont été menées et que l'on a enfin compris les raisons de la supériorité du modèle japonais, modèle d'efficacité de système industriel. La recette tient en fait dans la priorité que donnent les industriels japonais à l'organisation par rapport à la technologie, et surtout dans l'approche globale de gestion des facteurs de production. Déjà en 1983, Shigeo Shingo, dans la préface à l'édition française de son livre Maîtrise de la production et méthode kanban écrivait : “ Le système de production Toyota est trop souvent mal compris à l'étranger et la formule “ Production Toyota = système Kanban ” est incorrectement employée....L'ingéniosité du “ système Toyota ” réside dans son “ système de production ”, et si ce point n'est pas correctement saisi, le système Toyota ne peut pas être vraiment opérationnel ”. Et, plus loin, il disait encore : “ Le cercle de qualité à la japonaise attire beaucoup d'intérêt à l'étranger. A mon avis, la signification de ce cercle repose sur les activités collectives; le sens de la participation et de la solidarité sont ainsi renforcés. C'est dans cette direction qu'il faut voir l'utilité de ces cercles ”. En fait, tout ce que nous prenions pour des méthodes de gestion n'étaient que des outils isolés, sortis de leur contexte global. Pour ne pas être en reste, certains occidentaux ont essayé de redéfinir cette approche globale sous d'autres noms : nous pouvons citer le World Class Manufacturing (Production de Classe Mondiale), l'Excellence Industrielle, l'ABM (Activity Based Management ou Management basé sur les Activités), ou la Lean Production (Production Allégée). Le dénominateur commun Toutes ces méthodes présentent de nombreux points communs, outre le fait qu'elles recherchent le même objectif : l'amélioration constante. Parmi ces points communs, nous pouvons citer : l'approche par les processus, les activités, les flux : c'est la vision dynamique et globale de la production, et pas seulement celle que l'on peut décrire par des organigrammes de structure, des listes de moyens ou de produits, ou des schémas d'implantation, l'utilisation de méthodes et d'outils anciens, qui ont fait peau neuve, que l'on présente avec un habillage moderne, l'implication du personnel : il est fini le temps de la division du travail, avec celui qui réfléchit d'un côté et celui qui exécute de l'autre. Le niveau de qualification et intellectuel des opérateurs a changé : ils sont devenus intelligents. Il faut exploiter cette intelligence, d'où l'émergence des groupes de travail. Les aspirations des collaborateurs ont également évolué. Ils souhaitent - 22 - INTRODUCTION plus de considération, être impliqués dans la vie de l'entreprise, dans les prises de décision, les structures qui s'allègent considérablement, l'organisation, privilégiée à une approche purement technique. On commence à se rendre compte, aujourd'hui, que les succès ne viennent pas de l'application d'une méthode, mais de la conjonction de plusieurs d'entre elles. A qui s'adressent-elles? Face aux nouvelles exigences des clients, la production de masse ne représente plus la réponse appropriée. Le phénomène a d'abord touché les industries de production de produits de grande consommation, qui ont été les premières à voir leur environnement changer : l'automobile, l'électroménager, l'électronique, etc.. Relativement épargnées au cours des années 80, les entreprises fabricant des produits en petites séries, généralement de haute technologie et s'adressant à des marchés limités, comme l'industrie aéronautique, de la défense, de la construction de matériel ferroviaire pour n'en citer que quelques unes, sont aujourd'hui elles aussi touchées de plein fouet par le phénomène. Leurs clients deviennent tout aussi exigeants, la petite taille du marché accroît la compétition. Nous pouvons dire aujourd'hui que toutes les entreprises industrielles font face aux mêmes problèmes. Les approches développées initialement pour les entreprises de production de masse doivent être adoptées par les autres. Leur application présente toutefois des spécificités et nécessite une adaptation des solutions à employer. Ce sont ces spécificités et ces solutions que nous allons traiter dans les chapitres suivants. - 23 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - 24 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES 2 La production en petites séries - 25 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Le monde de la production est un domaine très vaste. Très vaste en terme de produits fabriqués, en terme de procédés, en terme de volumes et de tailles d'entreprises, en terme d'organisation et de méthodes de gestion. Il est nécessaire, afin de restreindre notre domaine d'étude à la production en petites séries, de définir les caractéristiques et spécificités qui la différencient des autres types de production. 1. DOMAINE 1.1 Typologies de fabrication Des études menées par Wickham Skinner, Bob Hayes et Steve Wheelwright de la Harvard Business School ont mis en évidence cinq grands types de production: par projet, la fabrication unitaire, la fabrication par lots, en ligne et en process continu. Projet Ce type de production concerne la fabrication d'un produit unique, souvent complexe et de grandes dimensions, requérant la coordination de nombreuses ressources en grande échelle. Le produit présente la particularité d'être difficile, voire impossible à déplacer une fois terminé. Pour cette raison, les ressources, matières, hommes, moyens de productions, sont normalement amenées au point où le produit doit être réalisé. Toutes les activités, y compris les activités annexes, telles que planification, approvisionnements, gestion des ressources humaines, suivi des coûts, assurance qualité, etc.. sont pilotées comme un système global, pour la durée du projet. Les ressources sont allouées au projet et réallouées lorsque leur tâche est terminée, ou à la fin du projet. La sélection de ce type de production est basée sur deux critères principaux: il s'agit d'un produit fait en un exemplaire unique, selon des besoins spécifiés par le client, et il est généralement très difficile à déplacer une fois terminé. Un certain nombre de parties ou sous-ensembles pourront être réalisés hors site et leur réalisation sera soit incluse dans le projet global, soit faite selon un process de type différent que celui de projet. Nous allons naturellement retrouver dans cette catégorie toutes les productions liées au bâtiment, au génie civil, ou encore la construction navale, l'installation de gros moyens industriels. Fabrication unitaire - 26 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Le produit concerné est unique et demande à ce que le fabricant, atelier spécialisé, interprète les spécifications et la conception du client, tout en appliquant dans le process un niveau élevé de qualification. Une grande part de cette interprétation sera normalement entre les mains d'ouvriers hautement qualifiés, dont l'expérience de ce type de travail sera un aspect essentiel du process. La conception étant effectuée, un employé qualifié, ou un petit nombre d'entre eux si la charge de travail le nécessite, sera affecté à la tâche et choisira personnellement la meilleure façon de la mener à bien. Cela peut aussi inclure les responsabilités de la planification, les relations avec les autres fonctions, et une certaine implication dans les relations avec l'extérieur, comme la sous-traitance de phases, si nécessaire. Cela suppose également que le produit ne sera pas redemandé, ou alors, selon une demande très exceptionnelle. Pour cette raison, les investissements en équipements spéciaux seront évités. L'exemple classique souvent cité est la réalisation d'outillages spéciaux, ou de gabarits de montage. Fabrication intermittente (par lots) Ce choix est généralement dicté par la fabrication de produits similaires, sur une base répétitive, en volume plus importants que ceux associés aux ateliers spécialisés. Le choix est dicté plus par la nature répétitive du produit que par la taille de l'ordre de fabrication. Le travail est découpé en opérations élémentaires, réalisées par des postes différents, afin de profiter au maximum d'un effet répétitif au niveau des opérations. Chaque opération est réalisée sur toute la quantité avant d'être transmise au poste suivant. Afin de bénéficier au maximum des effets bénéfiques des séries, la production est réalisée par lots, par campagnes de produits identiques. Ce type de production est typique de la majorité des industries, notamment mécaniques, menuiseries, alimentaires, équipement de la maison, etc.. Ligne de fabrication Étant face à de plus grands volumes, l'investissement est réalisé pour créer un process dédié à un produit unique, ou une famille de produits. La variété est relativement faible. Plus la variété est grande, plus l'investissement sera important. Process continu En process continu, un produit de base passe à travers différentes opérations, afin de réaliser un ou plusieurs produits. Les deux facteurs de choix sont : fabrication en très grand volumes, justifiant des investissements importants, et les produits qui, de par leur nature, sont facilement déplacés d'une opération à l'autre, et ce automatiquement, à travers des lignes de - 27 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE produits à vocation spécifique. Ce type concerne toujours la fabrication de produit de base, en vrac, soit pour vente immédiate, soit pour traitement ultérieur, soit pour conditionnement. Parmi les entreprises qui fonctionnent en type continu, nous pouvons citer: les raffineries (pétrole, sucre), les minoteries, la sidérurgie, les papeteries, cartonneries, les briqueteries, filatures, etc.. La figure 2.1 schématise la relation étroite qui existe entre les volumes fabriqués et la typologie de production, avec des exemples types d'industries concernées. Génie civil Outillage Projet Unitaire Mécanique Lots Automobiles Ligne Pétrochimie Process Productions en petite série Faible Elevé VOLUMES (quantités x travail) Fig. 2.1. – Liens volumes – typologie de production Outre les volumes fabriqués, les différentes typologies de production sont également caractérisées par la complexité du produit et par un facteur temps. La dimension temporelle caractérise tout aussi bien le délai de production d'un produit, que le délai moyen séparant deux productions successives du même produit. Ainsi, il existe une étroite corrélation entre la complexité, mesurée par le nombre de niveaux de nomenclature que comporte un produit, le facteur temps, et la typologie de production, comme le montre la figure 2.2. On y constate que la fabrication en process continu, ne comportant pas de sous-ensembles se situe dans un horizon temporel qui se mesure en secondes, la fabrication en ligne qui présente des cycles mesurés en minutes, la fabrication par lots, qui couvre une étendue très large, allant de la minute à plusieurs semaines, la fabrication unitaire, comportant plus de sous-ensembles différents mesurée en se- - 28 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES maines et enfin la fabrication par projets, souvent complexe et s'inscrivant fortement dans le temps. Nombre de sousensembles 104 Projet 103 Unitaire 102 Lots Ligne 101 100 Process secondes minutes jours Production petite sérien petite série mois Fig. 2.2. – Relation Complexité – Temps - Typologies 1.2 La production en petites séries Située dans le cadre de ces typologies, la production en petites séries est d'abord une production par lots. Elle se différencie par les quantités produites. Son domaine se situe dans la partie inférieure de la fabrication par lots, à la limite des fabrications de type unitaire, comme le montre également la figure 2.1. Elle va donc emprunter des caractéristiques à ces deux types de process. Nous le voyons sur la figure 2.2, le temps joue aussi un rôle essentiel dans le domaine de la production en petites séries, ainsi que la complexité du produit, que l’on peut mesurer par le nombre de sous-ensembles, ou par le nombre de niveaux de nomenclature . Les spécialistes recensent d'autre part un certain nombre de systèmes hybrides, situés dans cet environnement et que l'on peut intégrer au domaine qui nous concerne. Ces systèmes ont pour objet d'assimiler des fabrications de type unitaire à des fabrications par lots, afin de leur faire bénéficier des avantages des fabrications en série. Parmi ces systèmes hybrides nous incluons par exemple l'utilisation de machines à commande numérique et de centres d'usinage. En effet, ces systèmes traitent des opérations élémentaires répétitives, même si celles-ci sont réalisées sur des produits différents. - 29 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Nous incluons dans le domaine de la production en petites séries les industries de construction aéronautique, de systèmes de défense, de fabrication de machines outils, de construction de machines agricoles, engins de travaux publics, de véhicules professionnels personnalisés. 2 CARACTERISTIQUES La caractéristique principale est bien sûr la quantité produite. Cependant, de nombreuses différences peuvent être mises en évidence. Nous allons étudier ces différences, sous quatre angles : les produits et marchés, la production, les investissements et l'organisation. 2.1 Produits et marchés En terme de produits Il s'agit généralement de produits complexes à réaliser, chers, faisant appel à une technologie développée. Ces produits complexes se traduisent souvent par des nomenclatures complexes, présentant de nombreux niveaux d'ensembles et de sous-ensembles, chacun faisant lui-même appel à des technologies évoluées et différentes : mécanique, électronique, plasturgie. Les produits concernés ont la particularité d'être très peu standards, avec une grande diversité. Le catalogue commercial offre une gamme de produits étendue, que l'on peut cependant regrouper à l'intérieur de quelques familles. Cette forte diversité résulte d'un niveau de personnalisation élevé, dû à l'adaptation de produits de base aux besoins spécifiques des clients. Bien que chaque famille de produit ait une durée de vie élevée, l'évolution de la définition est très rapide, ce qui entraîne une durée de vie relativement courte au niveau de chacun des produits de la famille. L'évolution d'une gamme de produits est parfois occasionnée par l'évolution technique fréquente d'un ou plusieurs composants, notamment pour les ensembles électroniques. Cependant, une certaine forme de standardisation existe, au niveau des ensembles et sous-ensembles, qui peuvent se retrouver dans des produits finis différents. En terme de coûts La constitution des coûts se caractérise par une part de main-d'œuvre très élevée, par rapport à la part matière, comparativement à d'autres domaines de production. De même, l'obligation de maintenir un fort potentiel de sa- - 30 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES voir-faire entraîne des coûts élevés en frais généraux, tels que formation, études, recherche, marketing. Il s'agit donc généralement d'une activité génératrice de forte valeur ajoutée. Cette particularité explique l'importance des systèmes de collecte des coûts, à travers des ordres de fabrication. Elle explique également la forte tendance à maîtriser les coûts à travers les temps passés, et le suivi permanent de la productivité, du rendement individuel, collectés au niveau de l'opération, à travers des bons de travaux. En terme de marchés Les commandes sont passées en très petite quantité, de une ou quelques unités, par peu de clients, avec une faible répétitivité, et avec des espacements importants dans le temps. Les marchés sont donc restreints. Ces marchés restreints et compétitifs nécessitent de se démarquer des concurrents sur les facteurs clés de succès, qui sont : la qualité, la capacité de conception, le respect des délais : qualité : les exigences en matière de qualité sont chaque jour accrues, tant par la réglementation que par le marché. On ne tolère plus les défauts, non-conformités aux cahiers des charges, défaillances en fonctionnement, etc.. capacité de conception : le marché exige une remise en cause permanente des produits, et une introduction fréquente de nouveaux produits, ou tout du moins de nouvelles versions de produits existants. Cette capacité permet souvent de se démarquer des concurrents dans l'adaptation de la gamme existante aux besoins spécifiques du client, ce qui est une particularité des marchés actuels et futurs. respect des délais : le respect des délais annoncés et négociés est peutêtre plus important que l'obtention de délais courts. Cette exigence s'explique par le coût élevé des produits, inclus parfois dans un projet plus vaste. Le client veut de moins en moins attendre et présente des exigences toujours accrues, mais surtout ne peut plus accepter de décalages sur ses programmes, qui ont des conséquences financières de plus en plus élevées. En fait, plus que de simples produits, la société vend essentiellement une compétence, un savoir-faire, une technicité. - 31 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 2.2 Production En terme de technologie L'entreprise a développé une technologie centrée sur un métier spécifique, par exemple l'usinage, le travail d'un matériau, l'électronique. Cependant cette technologie est universelle, dans la mesure où elle n'est pas dédiée à un produit. La technologie développée permet de maîtriser la conception des produits, leur intégration finale, ainsi que la réalisation des sous-ensembles et composants liés à la technologie dominante de l'entreprise. Tous les autres besoins, composants et sous-ensembles, sont sous-traités ou achetés en standard sur catalogues. Le travail à réaliser fait toujours l'objet d'une préparation poussée. Cette préparation se traduit par des gammes de fabrication, souvent très détaillées. Chaque article possède sa propre gamme. Les gammes se décomposent en phases, ou opérations, définies comme étant chacune une étape spécifique du processus, étape à laquelle un opérateur réalise un travail. L'agent des méthodes, qui établit la gamme, regroupe à l'intérieur d'une même opération tous les travaux qui sont réalisés consécutivement, par une même opérateur, sur un même poste de travail. La haute technicité impose une attention particulière à la qualité. Cette attention doit se traduire par la mise en place de systèmes d'assurance qualité. Traditionnellement, ces exigences se sont plutôt traduites par des opérations de contrôle, inclues dans les gammes. Ces opérations de contrôle détectent les non-conformités, qui génèrent soit des rebuts, soit des opérations de retouches, qui sont trop souvent considérés comme normaux. Nous avons même rencontré des entreprises où les opérations de retouches étaient prévues et faisaient partie de la gamme établie par le préparateur. La haute technologie, la réglementation et les caractéristiques des produits impliquent fréquemment une nécessité de gestion de la configuration, c'està-dire la capacité à fournir une documentation décrivant l'état réel du produit fourni, jusqu'aux numéros de série des différents ensembles ou sousensembles spécifiques. En terme d'installations Pour supporter la technologie décrite précédemment, les installations recouvrent trois catégories de postes de travail : des postes de fabrication, des postes d'assemblage et des postes de montage. - 32 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES postes de fabrication - ils sont constitués soit par des petites machines très universelles, tours, presses, fraiseuses, soit par des machines à commande numériques ou centres d'usinage. Ces postes sont caractérisés par leur aptitude à réaliser une opération. Ils sont capables de fabriquer une gamme étendue de pièces et composants, plus qu'une pièce particulière. C'est pourquoi ils nécessitent généralement une main d'œuvre qualifiée; postes d'assemblage - ces postes ne demandent pas d'installations techniquement développées. Ils sont constitués de tables, de gabarits, d'équipements permettant l'assemblage de sous-ensembles; postes de montage - il s'agit des postes où l'on intègre le produit fini. Souvent implantés en chaîne, ils peuvent aussi être organisés en postes fixes. Ils sont constitués de bâtis d'assemblage plus ou moins spécifiques à un produit ou une famille de produits. Comme nous l'avons dit précédemment, la part de main-d'œuvre dans le prix de revient est importante. Ceci explique la tendance à ne pas arrêter les machines. On privilégie ainsi la production à la maintenance, qui n'intervient qu'en cas de panne, pour dépannage ou réparation. Les caractéristiques des postes de fabrication décrites précédemment imposent des contraintes en terme d'adaptation. En effet, outre les temps de préparation du poste à chaque changement de fabrication, les installations utilisées nécessitent la réalisation d'un certain nombre de pièces afin de stabiliser la production, en temps, mais surtout en qualité : en temps : pour la réalisation d'une série, l'opérateur consacre plus de temps aux premières pièces. Ce phénomène est régi par des règles d'accoutumance. Les agents de méthodes appliquent ainsi des coefficients de décroissance sur les temps opératoires unitaires. en qualité : pour les mêmes raisons, les risques de non-qualité sont accrus sur les premières pièces d'un lot. Certaines machines nécessitent la réalisation de plusieurs pièces pour obtenir un réglage optimal. Les petites quantités exécutées créent une contrainte de production importante. Enfin, les installations sont caractérisées par des implantations fonctionnelles. Ces méthodes d'implantations regroupent, par sections homogènes, les postes de travail relevant du même métier, ou des machines de capacités similaires. En terme de flux La caractéristique principale de la fabrication en petites séries est que celle-ci est d'abord réalisée par lots, par campagnes. Ainsi les articles, les pièces et les - 33 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sous-ensembles, sont lancés par petites quantités, de façon répétitive. D'autre part, bien que répétitives, les séries se retrouvent en production de manière intermittente, c'est-à-dire relativement espacée et irrégulière dans le temps. Toutes les informations concernant le travail à réaliser sont rattachées à la notion d'ordre de fabrication, communément appelé OF, ou dossier, qui représente l'unité de base du système de gestion. La mise en fabrication est faite à travers l'édition et le lancement d'un dossier de fabrication, lié à un ordre de fabrication, et qui comporte toutes les informations utiles aux opérateurs. Le cheminement à travers les ateliers est planifié, d'opération en opération, soit sur des plannings muraux tenus manuellement, soit par l'assistance de l'outil informatique. En fonction de la séquence des phases dans le dossier et du planning, les produits suivent le chemin déterminé, de poste de travail en poste de travail. Un système d'information, là encore manuel ou informatique, permet de suivre l'avancement des dossiers dans les ateliers. A chaque étape du cheminement, on complète une opération sur l'ensemble du lot, avant d'enclencher la suivante (fig. 2.3). Ainsi, sauf cas exceptionnels, les techniques de chevauchement ne sont pas utilisées. Opération 10 Opération 20 Opération 30 Opération 40 Fig. 2.3. – Planification sans chevauchement Le chevauchement, représenté sur la figure 2 .4., consiste à transférer les pièces au poste suivant dès qu'elles sont terminées, sans attendre la réalisation de toutes les pièces du lot. Cette technique offre l'avantage de réduire de façon sensible le délai de fabrication. Cependant, elle apporte un niveau de complexité supplémentaire dans la planification et le suivi, en déplaçant l'unité de gestion de l'ordre de fabrication à la pièce. Les lots étant faibles, les en-cours se caractériseraient par un nombre d'ordres de fabrication important. Dans cette situation, l'avancement des fabrications ne serait plus maîtrisable. - 34 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Opération 10 Opération 20 Opération 30 Opération 40 Fig. 2.4. – Planification avec chevauchement On a pu appeler la méthode de cheminement dans les ateliers celle de la visite guidée. En effet, comme pour tout visiteur important de la société, ou pour tout nouvel embauché, on lui fait faire une visite guidée de l'entreprise. On le fait passer dans tous les secteurs de production, tous les bureaux. C'est généralement le cas avec les fabrications. Pour le visiteur, on essaie cependant de respecter une logique dans le circuit, afin d'économiser les pas. A l'inverse, ce souci n'est même pas pris en compte pour les productions, où aucune logique ne semble guider le circuit emprunté. En effet, il n'est pas rare, dans un atelier de 100 m x 100 m de voir des pièces qui parcourent 3 000 ou 4 000 m, sans compter les allers-retours éventuels avec la sous-traitance, pour être ébavurée, ou redressée entre deux usinages, ou protégée avant mise en magasin. Le flux est donc entrecoupé par de nombreux transports ou manutentions. En conséquence, les coûts indirects de manutention sont élevés. L'organisation de la manutention cherche à optimiser ces coûts en chargeant au maximum les moyens de manutention et de transport. Chaque poste est caractérisé par une file d'attente importante, qui permet d'absorber les à-coups de la manutention. D'autre part, l'approvisionnement des postes de travail en matières et composants est traditionnellement réalisé pour chaque dossier de façon individuelle. Une liste à servir est préparée avec le dossier de fabrication, transmise au magasin, qui prépare tous les composants pour réaliser l'ordre. Cette méthode est parfois poussée jusqu'à mettre tous les composants dans des petites pochettes, étiquetées et fermées par une agrafe. Enfin, conséquence directe de la non-optimisation des flux, les temps de cycle sont longs, comparés aux temps opératoires. Ils représentent de vingt à cent fois ces temps opératoires, et parfois plus. En terme de capacité Le process présente une forte flexibilité, en terme de changement de produit fabriqué, aussi bien qu'en terme de capacité. La capacité peut être définie - 35 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE comme étant la quantité de travail réalisable pendant une période. Elle peut s'adapter aux changements de volumes à réaliser de façon relativement aisée. L'entreprise peut faire appel à toute une panoplie de solutions : avoir recours aux heures supplémentaires, à l'évolution des effectifs, au travail en deux, trois équipes, voire en continu. L'utilisation dominante est la main d'œuvre . Celle-ci est très qualifiée. Elle est utilisée en fabrication, mais aussi dans les activités de support à la production, comme les méthodes, la planification, la manutention, les magasins, la maintenance, le contrôle qualité, etc.. Nous avons donc affaire à une activité essentiellement humaine, qui, dans notre société occidentale, est chère. Le souci principal est d'optimiser l'occupation des hommes et des machines, ce qui se fait au détriment du flux. On cherche à équilibrer la charge avec les capacités. La démonstration en a été faite par Eliyahu Goldratt, dans son livre “ Le But ”, de manière très pédagogique et facilement reproductible. Pour illustrer les problèmes générés par la volonté d'équilibrer la charge, plaçons cinq pions en parallèle sur une grille et faisons les avancer par des jets de dés. Après un nombre de coups joués N, l'avancement moyen de la troupe, représenté sur le figure 2.5., sera égal à sa capacité moyenne, c'est-à-dire (6 + 1)/ 2 x N. - 36 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES petite séri Avancement moyen Fig. 2.5. – Avancement de la troupe en parallèle Plaçons à présent cette troupe, non plus en parallèle, mais en série, chacun ne pouvant dépasser celui qui le précède. Après avoir joué le même nombre de coups, on s'aperçoit que l'avancement moyen est inférieur, comme l'exemple de la figure 2.6. petite séri Avancement moyen Fig. 2.6. – Avancement de la troupe en file Ainsi, on démontre que si l'on cherche à équilibrer la capacité, les aléas sur chacun des postes vont se cumuler, et la production totale du système sera nettement inférieure à sa capacité moyenne. Enfin, la capacité n'est pas visible. En effet, ce mode de pilotage par l'équilibrage des charges a pour effet de générer des files d'attentes importantes à chaque poste de travail. Ces files d'attente ne permettent pas de déterminer visuellement la capacité des postes. La méthode de la visite guidée a une forte tendance à cacher les problèmes, à se focaliser sur des opérations. Les améliorations sont réalisées au niveau d'une opération, avec pour objectif la réduction du temps opératoire. Pour répondre à cette tendance, de nombreuses méthodes d'étude du travail ont été développées, et qui ont fait les beaux jours de l’Étude Scientifique du Travail. Des générations de préparateurs ou d'agents de méthodes ont ainsi analysé des modes opératoires, pour les réduire au minimum, mais sans jamais tenir compte de l'ensemble du flux. - 37 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 2.3 Investissements En terme d'installations Nous nous trouvons souvent en face de petites unités de production. Dans les grandes entreprises, la production est également découpées en de petites unités. Les moyens de production sont caractérisés par de nombreuses petites machines universelles, mais aussi des moyens représentant des investissements plus importants, en centres d'usinage, de découpe laser, de presses, unités de traitement thermique, de traitement de surface. Il s'agit donc d'une activité relativement capitalistique . La stratégie en terme de moyens de production est d'élever ces moyens, développer un savoir-faire et une expertise dans le métier, pour prendre et maintenir une avance technologique sur les concurrents. En terme de stocks Les sommes investies dans les stocks sont élevées. Elles s'expliquent par la forte valeur ajoutée, ainsi que par les faibles consommations de nombreux articles, qui se traduisent par des couvertures de stocks élevées en durée. Toutes les matières, composants, articles, sous-ensembles et produits finis transitent par des magasins. Voyons comment se comportent les différents stocks. Stock matières premières : Il est constitué de matière brut, standard, composée généralement par peu de références. Sauf dans quelques cas particuliers, la valeur unitaire est faible. En revanche, la rupture entraîne des conséquences importantes. Comme la part matière est faible dans le prix de revient, la tendance est de se protéger par des stocks matière relativement élevés en quantité. Nous constatons également un effet des lots à l'achat. Des quantités minimales d'achat sont imposées par les fournisseurs pour des consommations faibles et aléatoires, ce qui se traduit par des couvertures de stock atteignant plusieurs mois, si ce n'est plusieurs années. Stocks en cours de fabrication : Toutes les caractéristiques de la production que nous avons vues précédemment génèrent des files d'attente importantes à chaque poste. Les cycles sont longs, parfois de plusieurs mois. De nombreuses fabrications, lancées dans l'incertitude, selon certaines hypothèses, se trouvent ensuite arrêtées ou ralenties en cours de process, suite à des changements de pro- - 38 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES gramme. Ainsi, les immobilisations en en-cours de fabrication représentent-elles des sommes parfois considérables. Stocks produits finis : L'effet de lots, qui se veut limiter les temps de préparation, allié à des commandes de faible quantité, et des cycles longs, obligeant à mettre en fabrication selon un programme bâti sur des prévisions très incertaines, entraîne inexorablement des stocks de produits finis importants. Ces stocks de produits finis sont caractérisés par une forte dispersion dans la couverture. Ainsi, alors que certains produits couvrent plusieurs mois de consommation, ou sont même obsolètes, certaines commandes ne peuvent être honorées par manque de stock sur d'autres références. 2.4 Organisation En terme de structures La fonction pilotage de la fabrication est généralement centralisée. Ce service central assure la planification globale et détaillée de tous les ateliers de la société. Cette tâche est complexe. D'autre part, les petits lots, les cycles longs et les gammes détaillées entraînent un volume d'informations gigantesque. C'est pourquoi la quasi-totalité des sociétés de fabrication en petite série ont recours à l'outil informatique pour assister la gestion de production. Nous disons volontairement assister, bien que de nombreuses entreprises disent utiliser l'informatique pour gérer la production. C'est d'ailleurs pour ce type d'entreprises que les systèmes GPAO ont été le plus développés et comportent les fonctionnalités les plus riches et les plus sophistiquées. L'organisation est très structurée, avec de nombreux niveaux hiérarchiques et de multiples services fonctionnels. Il s'agit ici d'un paradoxe. En effet, la spécificité des produits et la haute qualification du personnel laisseraient penser que l'on se trouverait plutôt en face d'un style de management entrepreneurial. De nombreuses fonctions sont totalement centralisées, comme la gestion des commandes clients, ou la comptabilité générale, la planification, ou les achats, de matières ou d'investissements. Les perspectives du management sont axées sur la technologie et l'occupation des postes. Les cadres sont recrutés sur leur compétences techniques dans le métier principal de l'entreprise et sont jugés essentiellement sur la productivité, traduite par les taux d'occupation et les rendements, c'est-àdire le rapport entre les temps alloués et les temps passés. De même, les personnels, de production et de support, sont reconnus pour leur haute qualification, mais sont aussi jugés sur les rendements individuels. - 39 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE En terme de contraintes Les exigences qualité, notamment celles des normes ISO 9000, imposent de plus en plus une gestion attentive de la documentation, de l'apport de preuve, de la traçabilité des lots, des essais. La haute technicité des entreprises de fabrication de petites séries les rend encore plus sensibles à ce phénomène. Elles ont donc développé des systèmes de gestion de la documentation, allant du manuel qualité à l'enregistrement des lots, opérations effectuées, essais et tests, en passant par les procédures, consignes et instructions de travail. Dans certains cas, selon les produits, les fabricants peuvent être soumis à une législation très stricte, aussi bien au niveau national qu'international. La législation peut concerner la formation et la qualification du personnel, qui est soumis à des certifications, limitées dans le temps donc renouvelables, pour effectuer certaines opérations. Elle peut concerner la traçabilité de la fabrication, devant remonter jusqu'aux conditions de production de la matière première. Ces exigences contribuent également au maintien de fonctions centralisées, permettant, croit-on, de garder la maîtrise des opérations. 3. CHASSE AUX MANQUANTS Dans toutes les entreprises de fabrication en petite série où nous sommes intervenus, ou que nous avons pu visiter, la chasse aux manquants est une organisation traditionnelle, élevée au rang d'institution. Elle mérite à elle seule un chapitre particulier. Tout le monde y participe, du directeur général à l'opérateur. A titre de boutade, nous pourrions formaliser la structure de ces sociétés par un organigramme, figure 2.7., indiquant la fonction de chacun dans cette chasse au manquant. Cette image n'est pas du tout irréaliste. Certaines entreprises ont, ou ont eu dans un passé récent, des postes de chasseurs de pièces ou suiveurs de pièces inscrits à l'organigramme. Ils se cachent parfois encore sous des appellations moins voyantes, telles que animateurs produits, coordinateurs, gestionnaires d'atelier. L'organisation toute entière est bâtie autour de la chasse aux manquants. Ainsi Général des réunions régulières sont planifiées,Directeur au moins de façon hebdomadaire. Dans des manquants les grosses entreprises, traitant Centralisation plusieurs familles de produits, plusieurs réunions ont lieu dans la semaine, chacune traitant une famille de produits. La réunion est préparée par un responsable suivi des ou par le responIngénieur en manquants, Chef Coordination des manquants - 40 - Ingénieur Suivi des dossiers manquants Agent d ’ordo Suivi des manquants Contremaître Chasseur de pièces Suiveur de pièces Opérateur petite séri Fig. 2.7. – Structure type "chasse aux manquants" LA PRODUCTION EN PETITES SERIES sable ordonnancement en charge de la famille. Au cours de la réunion, on passe en revue les manquants de la semaine précédente, plus les pièces qui sont venues s'ajouter à la liste, et chacun y va de son explication, analyse la cause du retard, indique les mesures prises et donne un nouveau délai. Cette nouvelle liste est alors diffusée dans tous les services et sert d'outil de pilotage de la production. Bien entendu, entre chaque réunion, de nouveaux manquants apparaissent ou des dates promises se retrouvent à nouveau dépassées. C'est alors le téléphone qui entre en jeu : le client appelle le Directeur, qui appelle son chef de production, qui ne sachant pas répondre appelle le responsable de la gestion de production, qui transmet à l'agent chargé de la pièce, qui fait son enquête. La réponse peut alors prendre le chemin inverse. Si la réponse n'est pas satisfaisante, le problème peut faire plusieurs allers-retours dans le circuit. Toutes ces interventions aléatoires viennent modifier la liste de priorités diffusée lors de la dernière réunion de manquants. Dans d'autres entreprises, parfois dans les mêmes, nous avons rencontré des systèmes informatiques spécialement développés pour recenser les manquants. Ces systèmes poussent la performance à la détection des manquants prévisionnels, c'est-à-dire ce qui ne manque pas, mais ce qui va peut-être manquer. Cette liste s'ajoute à la liste des manquants et donne plus d'importance et de travail à la réunion où ces manquants sont traités. Nous avons même vu fonctionner un système informatique recensant les manquants prévisionnels un mois avant leur besoin, permettant leur suivi, au travers d'un système de communication reliant tous les acteurs, permettant à chacun d'y indiquer les informations en sa possession et d'y porter des délais prévisionnels de réalisation. En conclusion, nous ne pouvons que constater que cette organisation ne permet pas d'améliorer le respect des délais. Comme le constatait lui-même un responsable de production : “ depuis le temps que nous chassons les manquants de cette façon, si c'était efficace, cela se serait vu! ” 4. MECANISMES GENERATEURS DE NON-PERFORMANCE Toutes ces caractéristiques de la production en petites séries, ainsi que l'organisation traditionnelle génèrent des performances médiocres, notamment en terme de cycle de production et de réactivité. Lots Les lots, même faibles (quelques unités), couvrent généralement plusieurs mois de production. La date de besoin d'un lot correspond au besoin du premier élément; les autres pièces du lot sont donc mises en fabrication en avance, souvent de plusieurs semaines. La fabrication moyenne est de ce - 41 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE fait en avance sur les besoins de plusieurs semaines. On mobilise ainsi des ressources pour fabriquer des produits dont le besoin n'est pas immédiat. De plus, ces lots encombrent les en-cours, les files d'attente et ont pour effet d'augmenter les cycles de fabrication. Dans ces conditions, si la capacité est calculée de manière théorique pour réaliser la fabrication au besoin, le planning est souvent en retard de plusieurs semaines, sauf dans les périodes de sous-charge sensible. Surstocks Tous les produits fabriqués en avance, pour des raisons de lotissements, de sous-charge ou tout simplement pour des sécurités, viennent gonfler les stocks de composants ou sous-ensembles. Ces stocks génèrent un délai d'écoulement, qui vient lui-même gonfler le cycle global de production, en avançant les dates de mise en fabrication dans les ateliers amonts. Nous avons vu que la production en petites séries se caractérise également par des évolutions techniques fréquentes. Les surstocks ont pour effet de ralentir l'évolution technique (écoulement des anciens composants) ou, plus grave, génèrent des produits obsolètes devant être rebutés. Implantations Les implantations, par métier, sont un important facteur anti-flux. Elles obligent à des manutentions, des regroupements pour optimiser ces manutentions, donc un allongement des cycles : un changement de secteur nécessite en moyenne une journée (mise en zone de départ, attente passage manutention, manutention, dépôt en zone arrivée, prise en charge). En tenant les personnels dans des ateliers séparés, sous des responsabilités distinctes, elles sont un frein à la communication, à la polyvalence, et à la flexibilité de la capacité. Chaque poste étant précédé d'une file d'attente, provenant de postes ou secteurs différents, il y a nécessité d'ordonner cette file d'attente par un système de planification permanent à chaque poste, reposant sur des règles de priorités. Elles nécessitent un suivi de production élaboré, de manière à toujours conserver, au point central, la trace des produits en cours de fabrication. Organisation taylorienne - 42 - LA PRODUCTION EN PETITES SERIES L'organisation des ateliers est souvent fondée sur les principes tayloriens de division du travail et spécialisation des opérateurs. Tout comme pour les implantations, cela génère des ruptures de flux fréquentes, un frein à la flexibilité. La difficulté d'équilibrer les charges se traduit dans cette organisation par l'affectation, à des compagnons en sous-activité, de travaux non liés à un besoin, alors que l'ensemble de l'atelier présente des retards chroniques dans les fabrications. Cette organisation a également pour principe de reporter les activités de contrôle sur un personnel spécialisé, en fin de processus, ce qui a aussi pour effet d'augmenter les cycles. Cela est encore plus vrai dans une section où l'objectif principal est de s'assurer que l'on n'expédie que des produits bons et non la productivité ou le respect des délais. Suivi des performances Le suivi des performances est effectué selon le rapport temps alloué/temps passé, appelé selon les lieux rendement, productivité, performance, etc.. Cette façon de mesurer la performance agit sur le comportement des cadres, agents de maîtrise et opérateurs. Chacun vise à l'occupation optimum, modifie les choix dans les priorités de réalisation. Certains même perturbent le reporting, en conservant des bons de travaux pour lesquels la performance est importante et en les déclarant ultérieurement, dans des périodes où la performance aurait tendance à se dégrader. Tous ces comportements vont à l'encontre de la performance réelle, qui est de générer un chiffre d'affaires, en produisant, à temps, les produits dont les clients directs ont besoin. En un mot, on voudrait gérer un flux, assurer un écoulement optimum des produits, mais l'organisation et la mesure de ses performances sont totalement orientés vers les activités des postes de travail pris de manière individuelle, sans optimisation globale. En conclusion à ce deuxième chapitre, nous dirons que la production en petites séries représente un domaine de la production industrielle relativement bien identifié. Elle présente également des caractéristiques qui la rendent sensible aux facteurs générateurs de non-performance. L'objet de cet ouvrage sera, plus particulièrement au cours des chapitres 5, 6 et 7, d'étudier les actions à mener pour limiter l'impact des facteurs de non-performance et pour tirer avantage des caractéristiques de la production en petites séries. . - 43 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 3 Le Juste-àtemps - 44 - LE JUSTE-A-TEMPS Qu'est-ce-que le Juste-à-temps? En quoi cela consiste-t-il vraiment? Quelles en sont les caractéristiques? Quelles en sont les différentes approches possibles? Que recouvre une démarche Juste-à-temps? Qu'implique le Juste-à-temps dans le comportement industriel? Voila autant de questions que l'on se pose, et auxquelles nous allons tenter d'apporter une réponse. 1. DEFINITIONS De nombreuses définitions ou de pseudo-synonymes du Juste-à-temps existent. Chacun et chacune présentent le sujet sous un angle particulier et portent en soi des avantages et des inconvénients. 1.1. Juste-à-temps. Les méthodes de production en Juste-à-temps nous ont été révélées dans les années 70, par l'observation des performances qu'affichaient certaines entreprises japonaises, notamment automobiles, avec le célèbre "Toyota Production System". Les principes développés dans ces entreprises, connus sous le terme Just-In-Time ont été repris par les constructeurs français, sous le nom Juste-àtemps. Le terme lui-même est une mauvaise traduction. Les concepteurs inventèrent le terme Just-In-Time. Étymologiquement cela signifie "juste, à temps". On y retrouve deux concepts : une idée de quantité - juste celle dont on a besoin, juste le nécessaire, ni plus, ni moins - et une idée de délai - au moment où l'on en a besoin, c'est-à-dire ni avant, ni après. En français, le terme Juste-à-temps existait dans le langage populaire, et ne contient tout d'abord qu'une notion de délai. Il sous-entend ensuite une idée de "à la dernière minute", de "presque en retard". Qui n'a jamais entendu des réflexions sur un non respect de délais, qui se traduisaient par "chez nous, ce n'est pas du Juste-à-temps, c'est du juste-en-retard!"? Le vocabulaire lui-même ne convient donc pas à notre culture et crée une barrière psychologique auprès des dirigeants et cadres. Cela explique en partie la difficulté d'introduction de ces concepts en France, ou tout du moins le constat que leur mise en œuvre a souvent donné des résultats en deçà des espoirs qui y étaient portés. 1.2. Zéro stock. Vers la fin des années 70, les américains, notamment à partir d’un livre écrit par Robert Hall, et par l'intermédiaire de l'APICS, lançaient une vaste com- - 45 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE pagne "Zero inventories", qui reprenait, en les "américanisant", les principes développés chez Toyota. Pour ses concepteurs, "Zéro stock" sous-entend toute une démarche visant à réduire les stocks, de façon continue. Ils partent du constat, nous le verrons dans les chapitres suivants, que les stocks existent pour pallier les inefficacités de l'organisation. Bien sûr l'organisation parfaite, sans aléas n'existe pas. Cependant notre culture a l'habitude de prendre les concepts au premier degré et, là encore, nous nous heurtons à un refus catégorique des responsables. En effet, ceux-ci imaginent que l’on préconise de supprimer tous les stocks dès le lendemain, au mépris des règles de la plus élémentaire prudence. Niveau de stocks et niveau de service. Les méthodes traditionnelles de gestion des stocks ont toujours associé le niveau de stocks avec le taux de service. En effet, la consommation pendant une période étant généralement assimilable à une distribution normale, le stock de sécurité se détermine en fonction du taux de service souhaité (probabilité que le stock restant permette le service) et de l'écart-type des consommation, selon le tableau 3.1 . Taux de service souhaité Stock de sécurité 85 % d 97,7% 2 d 99,9 % 3 d : écart-type de la consommation mensuelle d : délai de réapprovisionnement Tableau 3.1. – Calcul du stock de sécurité Cela est vrai pour une référence particulière. On s'aperçoit toutefois que le raisonnement n'est plus valable si l'on considère le stock dans son ensemble : qui ne s'est jamais trouvé dans la situation d'avoir un niveau de stock élevé, tout en stock, SAUF la pièce dont on a besoin à l'instant? Ceci est une preuve, s'il en était encore besoin, que les optimaux locaux ne s'additionnent pas pour constituer l'optimum global. Cette association du niveau de stock avec le niveau de service est donc trop ancrée dans les esprits pour obtenir une oreille attentive des responsables. - 46 - LE JUSTE-A-TEMPS Stocks et résultat comptable. Il existe un paradoxe dans notre système de comptabilité et de calcul du résultat comptable. En effet, dans le bilan, les stocks sont comptabilisés du côté de l'actif, donc du côté positif de la situation de l'entreprise! Il existe encore des entreprises, qui, pour rassurer leur banquier, les invitent annuellement dans leur entreprise et leur font visiter leurs magasins. De nombreux responsables, en situation difficile, hésitent à vider les magasins des produits obsolètes et conservent des stocks inutiles car, dans ce cas, toute baisse des stocks a un effet direct sur le résultat, selon le mécanisme de la figure 3.1. Nous avons eu l'occasion, il y a quelques années, d'accompagner une entreprise dans sa campagne d'amélioration des performances. Le résultat s'était soldé par une baisse importante du stock, un accroissement de la trésorerie et une chute vertigineuse des frais financiers. Cette excellente situation, la meilleure depuis des années selon son Directeur Général, avait cependant eu un effet pervers : le Directeur Financier, craignant une détérioration du résultat comptable selon le même mécanisme, avait, à tort, souhaité voir remonter les stocks, pour ne pas inquiéter le banquier. ACTIF PASSIF Résultat Stock = = Fig. 3.1. – Stock et résultat Nous voyons donc ici une raison supplémentaire qui explique la réticence des responsables devant la réduction des stocks. Nous admettons nous-mêmes qu'aucune entreprise ne pourrait exister sans aucun stock. Il existe un minimum incompressible qui comprend les pièces en-cours de fabrication sur chacun des postes de l'atelier. - 47 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 1.3. Les 5 Zéros olympiques. Zéro stock, zéro défaut, zéro délai, zéro panne, zéro papier. La démarche et les objections sont les mêmes, mais ici amplifiées d'un facteur cinq. La gestion de production actuelle faisant de plus en plus appel aux moyens informatiques, il a largement été démontré que le zéro papier était une utopie. Il suffit pour s'en convaincre de mesurer les piles de listings qui s'entassent dans les bureaux. Il y a quelques années, j'avais entendu un mineur, à titre de boutade pour dénigrer les "administratifs, dire "ici, ch'est pas difficile, pour faire un' tonne de carbon, il faut un' tonne de papier". Depuis, je me suis parfois "amusé", dans certaines entreprises, à calculer le tonnage de papier consommé (il suffit d'additionner les achats de blocs-note, listings, papier pour machine, photocopieuse, tirage de plans, imprimés, etc..) et à le diviser par la production : les ratios sont parfois surprenants. 1.4 La production en flux tendus. Synonyme de Juste-à-temps, mais ne présentant pas les inconvénients précédents, le terme a beaucoup été employé dans l'industrie automobile, puis dans les industries de l'électronique, de l'électroménager (productions de masse), et a connu ses heures de gloire. Il s'est cependant développé une image négative autour de ce concept, notamment par les campagnes menées par de nombreux médias. En effet, lors de grèves de douaniers, de routiers ou encore de certains ateliers, ayant entraîné des arrêts de production et des mises en chômage technique, toute la presse, écrite, radiophonique et même télévisuelle, s'accorde pour mettre en cause "la politique des flux tendus". Comme nous l'avons dit précédemment, un niveau de stock globalement élevé n'offre JAMAIS une couverture identique pour tous les articles et donc ne garantit absolument pas qu'un arrêt complet des approvisionnements permette d'assurer la continuité de la fabrication. D'autre part, des flux tendus présentent plus d'avantages, dont on ne parle pas : nous citerons par exemple la réactivité qui permet de redémarrer très rapidement et ne pas subir pendant de longs mois les contre-coups de l'arrêt. Enfin, le flux tendu est fortement associé à la production en grande série et ne trouve pas d'écho favorable auprès des industriels fabriquant en petites séries. Nous entendons fréquemment des responsables dire "oui les flux tendus, c'est très bien, mais pour les grandes cadences. Chez nous, ce n'est pas pareil, on ne produit que des petites séries, on ne fait jamais deux fois le même produit, etc.." - 48 - LE JUSTE-A-TEMPS 1.5. La suppression des gaspillages. L'élimination des gaspillages sous toutes ses formes est une idée qui reprend très bien les concepts initiaux. Elle ne rencontre que peu de réticence dans aucune industrie : tout le monde a conscience, quel que soit son domaine d'activité, de générer des gaspillages. Les gaspillages concernent tous les aspects de l'activité de production : gaspillages de temps, gaspillages de ressources humaines, gaspillages d'énergie, gaspillages de matière. C'est donc la définition que nous retiendrons et que nous préconisons dans les cas qui nous intéressent ici. 1.6. La production au plus juste. L'expression est une traduction de l'expression américaine "lean production", qui signifie littéralement "production maigre" ou encore "production allégée". Elle est employée aux États-Unis, par analogie à la vogue des plats allégés, pour lutter contre les surplus de gras, et sur lesquels s'abattent les Américains et Américaines soucieux de leur ligne. La démarche a été définie suite à une étude du MIT (Massachusetts Institute of Technology), portant sur la comparaison et l'explication des différences de performances entre les industries automobiles américaines, européennes et japonaises. Elle offre l'avantage de présenter une vision globale de l'entreprise, de couvrir l'ensemble de ses fonctions, sans se limiter à la seule production. C'est sans aucun doute le terme qui traduit le mieux la définition que nous avons retenue au paragraphe précédent. Cependant, l'expression Juste-à-temps étant fortement ancrée dans le langage courant et ne voulant pas céder à la mode de créer un néologisme, c'est celle que nous garderons dans la suite de cet ouvrage. 2. APPROCHES Pour appliquer concrètement l'idée générale, il est possible d'envisager une approche sous trois angles différents : par la réduction des cycles, par la suppression des tâches sans valeur ajoutée pour le produit, par l'élimination des causes de ruptures de flux. 2.1. Par la réduction des cycles Le temps est une dimension essentielle de la production. A ce titre, le cycle représente l'ennemi n° 1 de toute entreprise performante. Plus l'on prend du temps, plus on introduit de complications, et plus cela coûte. - 49 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Sous les cycles, les en-cours. D'un point de vue purement financier, le cycle représente la durée pendant laquelle l'entreprise doit avancer des fonds, pour les achats, les salaires, les charges, les frais de fonctionnement, et pendant laquelle aucune recette n'est perçue (voir figure 3.2). Nous rencontrons encore de nombreuses entreprises, qui présentent des cycles de plusieurs mois, entre la réception des matières et l'expédition des produits finis, ce qui peut parfois représenter 50 % voire plus du chiffre d'affaires annuel. Nous le voyons, ces cycles peuvent parfois se traduire en sommes considérables. Toutes ces immobilisations se traduisent par des frais financiers et de stockage, qui, de toute façon, se répercutent sur le prix de revient ou grèvent le résultat de l'entreprise. Fig. 3.2. – Sous les cycles, les en-cours Les conséquences. Elles sont lourdes et couvrent des domaines que certains soupçonnent peu (voir figure 3.3). ATTENTES CYCLES Immobilisations Risques Délai de réaction - 50 - Satisfaction clients Fig. 3.3. – Les conséquences de cycles allongés LE JUSTE-A-TEMPS Les risques de ne pas livrer à temps Aussi paradoxal que cela puisse paraître, plus on démarre une fabrication tôt, moins on a de chances de la terminer dans les délais. En effet, une entreprise ayant un cycle de fabrication de deux mois doit enclencher sa fabrication deux mois avant la livraison. Dans de nombreux cas, elle doit prévoir, le jour du lancement, les besoins pour les deux mois à venir. Et deux mois, de nos jours, c'est long; il s'en passe des choses : des changements dus au marché, aux clients, des incidents en fabrication, etc.. Alors que les besoins pour un horizon de quelques jours sont beaucoup mieux cernés. Nous pourrions prendre l'image du tir à l'arc: plus on s'éloigne de la cible, moins on a de chances de l'atteindre. Le délai de réaction Certains disent :"j'ai effectivement un cycle de deux mois, mais il correspond parfaitement au délai demandé par mes clients, je cours donc peu de risques". A ceux-là nous répondons deux choses : tout d'abord par la notion de délai du marché : votre cycle correspond aux délais de vos clients parce que c'est celui que vous leur imposez. Il leur conviendra jusqu'à ce qu'un de vos concurrents fasse mieux. En la matière, le meilleur devient immédiatement la norme. D'autre part vos clients doivent se décider longtemps avant leur besoin et, soit vous ne leur permettez pas de modifier leur commande, soit vous subissez de plein fouet toutes les modifications apportées. Le délai de réaction recouvre également l'introduction de nouveaux produits. Aujourd'hui les courbes de vie des produits deviennent de plus en plus courtes, la mise sur le marché de nouveaux produits s'accélère constamment. Il faut d'une part être parmi les premiers à introduire de nouveaux produits, avec tous les avantages que cela comporte : parts de marché, prix, image. Il faut d'autre part amortir les coûts de développement sur des séries beaucoup plus courtes. Les méthodes de gestion de projet, d'ingénierie concourante, qui ne seront pas développées ici, fournissent les moyens pour réduire ces délais au maximum. En conséquence des cycles longs, la satisfaction globale du client décroît. Son insatisfaction recouvre les prix, les délais longs, le non-respect des délais annoncés, etc.. Le client étant considéré comme la seule source de revenus de l'entreprise, son insatisfaction peut, à terme, mettre en péril l'existence même de l'entreprise. Les composantes du cycle. Sur la figure 3.4., nous classons les composantes du cycle en deux grandes catégories : les cycles générateurs d'en-cours, d'immobilisation (cycles de fabrication), et ceux générateurs de délai, de non réactivité (cycles administratifs). CONCEPTION - 51 - INDUSTRIALISATION PREPARATION ACHATS LANCEMENTS FABRICATION Cycle administratif CONTROLE Cycle de fabrication Cycle de production Fig. 3.4. – Les composantes du cycle PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Les cycles de fabrication sont généralement mesurés depuis la sortie matière première des magasins, jusqu'à l'expédition des produits terminés, en incluant les phases de contrôle, ainsi que le stockage en magasin de produits finis. Pour notre part, nous préconisons d'y inclure le stockage de la matière première, et donc de considérer le point de départ du cycle de fabrication à la réception de la matière première. Tous ces cycles ont généré des dépenses. Les cycles administratifs comprennent toutes les tâches qui ne créent pas d'encours au sens comptable du terme. Elles ont cependant pour effet de générer des dépenses indirectes, et d'engager la société sur des dépenses futures. Nous classons dans ces cycles les cycles de conception de nouveau produit, d'industrialisation, d'achats et d'approvisionnements, ainsi que les cycles de lancement en production. Le cycle : indicateur de performance de l'entreprise. Nous avons eu, en notre qualité de consultant, l'occasion de visiter de nombreuses entreprises. Il s'agit d'une des premières questions que nous posons lors de la découverte d'un nouveau site de production. Lorsqu'on nous annonce, pour fabriquer un produit de consommation courante, un cycle de un, deux, ou trois mois, nous savons imaginer ce que nous allons découvrir lors de notre visite : une implantation très traditionnelle par catégorie de machines, des postes de travail et des allées encombrées d'en-cours, un service planning qui essaie tant bien que mal de piloter tout cela, en consacrant beaucoup de temps aux modifications de planning, aux recherches dans les ateliers, des magasins surchargés. Des discussions avec les opérateurs révèlent très rapidement des griefs à l'encontre des cadences, ainsi qu'un maintien sous pression constant. A l'opposé, lorsqu'on nous annonce, pour le même type de produit, un cycle limité à quelques jours, nous savons que nous allons découvrir une toute autre organisation : une implantation par lignes de produits, des ateliers clairs, avec très peu d'en-cours, impeccablement rangés au pied des postes, un service ordonnancement allégé et des opérateurs marqués par l'absence de stress. Voilà pourquoi nous pensons, qu'à lui tout seul, le cycle est un excellent indicateur des performances globales de l'entreprise. Le ratio de fluidité : Pour être plus précis que le cycle, il convient de ramener celui-ci au temps opératoire réel. Le ratio de fluidité, figure 3.5., encore appelé indice de tension des flux, Cycle peut être défini comme : - 52 - Temps opératoires Fig. 3.5. – Le ratio de fluidité LE JUSTE-A-TEMPS R cycle to L'objectif est d'obtenir un indice le plus proche possible de 1. De nombreux auteurs et des habitudes définissent le ratio de fluidité de façon inverse : R to x100 cycle On rencontre souvent, dans les industries des ratios de l'ordre de 5 %, ou 1 %, voire inférieurs. Ce qui signifie que plus de 95% ou 99 % du temps passé en fabrication par un produit se traduit par des attentes. 2.2. Par la réduction des gaspillages La recherche des gaspillages et leur élimination constituent également une source de progrès efficace. Gaspillage. Le gaspillage peut être défini comme étant toute opération sans valeur ajoutée pour le produit. La comptabilité définit la valeur ajoutée comme "l'addition de coût de main-d’œuvre directe et des frais généraux, liés à une opération de fabrication". Il serait dans ce sens plus judicieux de parler de "coût ajouté". Le dictionnaire de l'APICS (American Production and Inventory Control Society, devenue The Educational Society for Resource Management) définit la valeur ajoutée comme "l'accroissement réel d'utilité, du point de vue du client, dans la transformation d'un produit de l'état matière à l'état produit fini. C'est la contribution, faite par une opération ou une usine, à l'utilité et valeur finale qu'a le produit, vu par le consommateur". Dans ce sens, le gaspillage peut être assimilé à l'utilisation de tout facteur de production, comprenant matières, composants, moyens de production, homme ou argent, qui n'ajoute pas de valeur au produit. Les conséquences. Les gaspillages ont pour principales conséquences d'augmenter les coûts (voir figure 3.6), sans augmenter la valeur, donc le prix que le consommateur est prêt à payer. Des ventes peuvent cependant être réalisées, mais associées à d'autres facteurs : l'innovation technologique, la qualité, la flexibilité, la disponibilité, etc.. Lorsque les concurrents sont compétitifs sur ces - 53 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE facteurs, le prix devient le facteur clé de succès car, là encore, le meilleur devient immédiatement la norme. ACTES INDUSTRIELS ET MATERIELS NON PRODUCTIFS % VALEUR AJOUTEE RENTABILITE Fig. 3.6. – Conséquences des opérations sans valeur ajoutée L'entreprise non performante, devant aligner ses prix sur ceux du marché, voit alors la part relative de valeur ajoutée baisser jusqu'à compromettre sa rentabilité. F.B. Gilbreth, en 1912 déclarait : "Un cycle est composé de quatre parties: des opérations, de l'inspection, des manutentions et des attentes". L'inspection, les manutentions et les attentes coûtent sans apporter de valeur au produit. Les 7 formes de gaspillages Shigeo Shingo, initiateur du "Toyota Production System", recense les 7 formes de gaspillages vus par Toyota, que nous avons reprises figure 3.7. Par rapprochement avec la notion de valeur ajoutée, nous considérons toutes ces formes de gaspillage comme de la valeur ajoutée inutile, par opposition à la valeur ajoutée utile, celle pour laquelle le client est prêt à payer. MATIÈRE VALEUR AJOUTÉE UTILE VALEUR AJOUTÉE INUTILE 1 – Surproduction - 54 - Fig. 3.7. – Valeur ajoutée gaspillée LE JUSTE-A-TEMPS 2 – Attentes 3 – Transports 4 – Processus 5 – Stocks 6 – Mouvements 7 – Non-qualité La surproduction. La surproduction recouvre toute production qui ne correspond pas à une commande ferme ou à un besoin réel. Elle est souvent considérée comme le pire des gaspillages. On raconte au Japon l'histoire d'une usine en surproduction. Cette usine est encombrée de pièces absolument partout dans les ateliers. La Direction dit "ça ne va pas". Alors on décide de construire un magasin de pièces détachées. Mais quelque temps après, on constate que l'on ne trouve pas toujours les pièces dont on a besoin. La Direction dit "ça ne va toujours pas" et décide alors d'embaucher des magasiniers. Mais il y a encore des erreurs. La Direction décide alors de mettre en place un système d'inventaire avec des fichiers, mais il y a encore des manquants. Elle se dit alors que c'est parce que les magasiniers manquent de rigueur et l'on décide d'acheter un ordinateur. Cela ne va pas mieux parce qu'il y a encore des ruptures de stocks. C'est inacceptable. On décide alors de remplir davantage les magasins, mais, comme la production est saturée, il faut acheter de nouvelles machines pour pouvoir produire plus pour remplir les magasins tout en assurant la vente. Les attentes. Nous l'avons vu précédemment, toute attente est génératrice de cycle avec les conséquences associées. Il faut ici considérer comme attente toute période de temps où le produit n'avance pas, mais aussi toute période de temps où la main-d’œuvre est inutilisée, ce qui est aussi source de dépense sans valeur ajoutée réelle. Les transports. Les transports et manutentions génèrent un coût qui n'augmente pas la valeur qu'accorde le client au produit. Que lui importe que vous ayez déplacé des pièces d'un poste à l'autre ou d'un atelier à l'autre. Parfois même ils diminuent cette valeur par les chocs, rayures, causés lors des opérations de manutention. - 55 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Les processus eux-mêmes. Un moyen de production, même lorsqu'il fonctionne et sans pour autant générer de non-qualité, peut être source de gaspillage : lorsqu'il réalise des opérations qui ne sont pas absolument nécessaires, lorsqu'il est mal adapté au travail à effectuer ou encore lorsqu'il ne fonctionne pas à sa capacité optimale. Les stocks. Ils représentent les gaspillages dont on parle le plus fréquemment lorsqu'on parle de JAT. Bien entendu, il ne s'agit pas d'être convaincu que les stocks sont nuisibles et de les supprimer. Nous entendons par gaspillage tout d'abord d'avoir plus que ce qui est absolument nécessaire. Ces stocks parasites ont une raison d'être. Il constituent en fait la réponse qu'apporte l'organisation pour se garantir des dysfonctionnements et assurer la continuité de la production. Tous les dysfonctionnements que nous recensons sur la figure 3.8. ont pour effet de générer un arrêt de production : - les rebuts, qui ne permettent pas l'utilisation des produits fabriqués, - les arrêts intempestifs d'un poste de travail amont, - les pannes ou arrêts pour maintenance, corrective ou préventive, - la demande fluctuante qui par moment ne permet pas de fournir une charge suffisante, - les cycles longs, plus longs que les délais demandés par les clients, - l'incapacité de lisser la charge dans le temps, NECESSAIRE Pallier les rebuts Éviter les ruptures P Pallier les arrêts Pallier les incertitudes de prévision A Pallier les pannes R Pallier les aléas de production A Amortir les fluctuations de la demande S Equilibrer la production I T Pallier les cycles trop longs Limiter l’impact des goulets d’étranglement E S Limiter les manutentions - 56 - Lisser la charge Limiter les effets des réglages Tailles de lots économiques Fig. 3.8. – Les raisons d'être du stock LE JUSTE-A-TEMPS - les changements d'outils, qui demandent à être amortis sur des séries importantes - les coûts fixes d'achats, qui engendrent les quantités économiques d'achats, - les manutentions, que l'on désire optimiser - la peur des arrêts sur les postes goulots, qui ne se rattrapent pas, - le déséquilibre de la charge sur les postes de travail, dans le flux de production, - tous les aléas de production, - les ruptures d'approvisionnements, et bien d'autres. Les incertitudes de prévisions, amplifiées par des cycles longs jouent également un rôle important pour expliquer les surstocks, tout comme les ruptures. En effet (voir figure 3.9), les prévisions commerciales sont le fondement de l'activité productive et commerciale. PREVISIONS COMMERCIALES STRATEGIE DE VENTE PLAN INDUSTRIEL PROGRAMMES DE PRODUCTION PRODUCTION REELLE DIVERGENCES Contraintes techniques + organisation Contraintes de marché CONSTAT D ’ECART VENTES REELLES Fig. 3.9. – Les origines des surstocks D'un côté, la prévision sert de base à l'établissement du Plan Industriel et Commercial, qui prend en compte les niveaux de stocks, actuels et souhaités, les capacités à moyen terme, dont on déduit les programmes de production, qui prennent en compte le carnet de commandes, les règles de lotissement. Ce programme, qui s'écarte sensiblement de la prévision initiale, subit toutes les contraintes de la production. La production effective est - 57 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE donc elle-même assez éloignée de la prévision. De l'autre côté, s'appuyant sur les prévisions, les services commerciaux déterminent une stratégie commerciale (moyens, publicité, promotions, campagne de démarchage, etc..). La mise en œuvre sur le terrain génère des ventes réelles qui, en fonction des contraintes du marché, s'écartent elles aussi des prévisions initiales. Il est bien évident que dans ces conditions le constat ne peut déboucher que sur des surstocks ou des ruptures. Ces stocks de protection remplissent leur rôle, c'est-à-dire permettent la production malgré les dysfonctionnements. Nous pouvons donc dire que les stocks pallient et CACHENT les déficiences de l'organisation. Leur suppression inconsidérée, sans le traitement préalable de toutes les causes, entraînerait donc des arrêts fréquents de production et compromettrait la productivité. Les responsables, qui bien entendu connaissent ces inefficacités, ne sont pas forcés de les résoudre. Quant bien même le voudraient-ils, il leur serait très difficile d'en déterminer le plus important, et le traitement d'un dysfonctionnement pris au hasard risquerait fort de n'avoir aucun effet quant au résultat. Enfin, l'activité quotidienne et ses petits problèmes remettent toujours le traitement des problèmes de fond à plus tard et rien ne se fait, les mêmes causes entraînant toujours les mêmes effets. La solution réside donc dans la réduction progressive, volontaire et prudente des stocks. La figure 3.10a assimile le niveau d'eau au niveau de stocks, les aspérités du fond représentant les dysfonctionnements de l'organisation (pannes, non-qualité, absentéisme, changements d'outils,...). Le niveau important d'eau permet au bateau d'effectuer la traversée sans encombres. ABSENTEISME PANNES MACHINES NON QUALITE CHGTS OUTILS Fig. 3.10a. – Le niveau d'eau masque les problèmes - 58 - LE JUSTE-A-TEMPS Une baisse lente du niveau, imagée sur la figure 3.10b, permet toujours la traversée, jusqu'à ce qu'un des dysfonctionnements émerge, et empêche alors toute progression : la production s'en trouve perturbée, mais pour une cause unique. Les responsables, se trouvant devant une situation bloquant la production, n'ont alors pas d'autre alternative que de résoudre le problème. Ce qui diffère des situations traditionnelles de blocage c'est l'identification de la cause, ce qui facilite son traitement. Lorsque le problème principal est résolu, on peut alors reprendre la route et continuer le processus, jusqu'à l'apparition d'une autre cause. ABSENTEISME NON QUALITE CHGTS OUTILS PANNES MACHINES Fig. 3.10b. – La baisse de niveau fait apparaître les problèmes ABSENTEISME PANNES MACHINES NON QUALITE CHGTS OUTILS Fig. 3.10c. – La traversée s'effectue avec un niveau faible Lorsque les principaux dysfonctionnements de l'organisation sont traités, la production peut s'effectuer sans encombres, tout en ayant un faible niveau de stock (figure 3.10c). - 59 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Les mouvements. Les gaspillages dus aux mouvements recouvrent tout déplacement inutile de personnel. Ces mouvements inutiles sont consommateurs d'activité, engendrent des coûts et ont un effet négatif sur la productivité. Outre les déplacements, nous incluons dans cette catégorie tous les gestes de travail superflus, inappropriés. La non-qualité. C'est le gaspillage par excellence : on fabrique et on met directement au rebut. Il existe des entreprises pour lesquelles une analyse de Pareto de toutes les fabrications par client montre que la benne à ordure est parmi les clients les plus importants en quantité livrée; et ça ne choque personne! Au mieux on retouche, c'est-à-dire que l'on recommence une partie du travail qui avait déjà été faite. Ce mieux est parfois tellement entré dans les mœurs que l'opération de retouche est institutionnalisée et comprise dans la gamme établie par le préparateur. Tous les principes et techniques énoncés par la philosophie Juste-à-temps visent donc à l'élimination, directe ou indirecte de tous ces gaspillages. 2.3. Par l'élimination des ruptures de flux Primauté du flux Un des héritages de Taylor : c'est l'homme qui crée les richesses, donc son activité est synonyme de production, donc richesse. Or, les richesses de l'entreprise ne sont générées QUE par les produits VENDUS, donc fabriqués en accord avec un besoin. Les produits ne rapportent à l'entreprise que lorsqu'ils sont expédiés. Un cadre traverse l'atelier et voit deux opérateurs occupés à discuter à la machine à café. Bien entendu, la pause n'est pas un délit. Non loin de là des pièces sont en attente sur une étagère, proprement rangées, avec leur dossier de fabrication. Le même cadre repasse au même endroit quinze minutes plus tard et les deux mêmes opérateurs sont toujours à la machine à café : il est évident qu'il fera une remarque, soit directement aux opérateurs, soit à leur chef d'équipe. Bien sûr les pièces sur l'étagère n'ont pas bougé. Il n'accepterait pas qu'une heure plus tard, les deux opérateurs n'aient toujours pas bougé. Par contre, le lendemain, en passant au même endroit, il ne s'apercevra même pas que les pièces sont toujours sur leur étagère. Ce qui est important, c'est que les pièces avancent et soient terminées rapidement pour être expédiées et générer des recettes, c'est ce à quoi les cadres devraient s'attacher. Bien entendu, si tout le monde passe sa journée à - 60 - LE JUSTE-A-TEMPS la machine à café, les pièces ne risquent pas d'avancer, mais nous voulons montrer qu'il est important de ne pas se tromper de cible. Toute cette approche consiste donc à voir la production en terme de flux, c'est-à-dire d'avancement des fabrications et non pas en terme d'activité humaine ou de machines. Recherchons donc quels sont les événements qui peuvent rompre ce flux. Nous les classerons en deux familles : les événements aléatoires et les événements formalisés. Événements aléatoires File d'attente au poste. Une phase d'un ordre de fabrication (OF) est terminée à un poste et arrive au poste suivant pour continuer sa réalisation. Malheureusement il n'est pas le premier et doit prendre son tour dans la file d'attente : le flux est rompu. Il n'y a pas de distributeur de tickets comme à la Sécurité Sociale, il n'est donc pas sûr de passer à son tour et d'autres, privilégiés, le devanceront. Manquants en ligne. Ici, c'est un ordre de montage qui arrive à un poste. Il manque des équipements; ça arrive! Heureusement, l'opérateur peut choisir dans sa file d'attente un ordre pour lequel les composants sont au complet. Pannes machines. Pas de chance! Au moment où il allait passer sur la machine, celle-ci tombe en panne. Bien sûr, le chef d'équipe a le souci de la productivité et il déplace immédiatement l'opérateur sur un autre poste, le temps de la réparation. Ses indicateurs de performance n'en souffriront pas. Pendant ce temps-là, notre OF attend. Indisponibilité des outillages. Au moment de sortir l'outillage du magasin, on s'aperçoit qu'il est absent : il n'a pas encore été livré par le sous-traitant, ou il est en réparation ou encore il est sorti par le service contrôle, pour contrôler l'OF précédent, qui est encore dans le circuit. Parfois, il est présent au magasin, mais on s'aperçoit qu'il est détérioré et on avait oublié de la signaler la fois précédente. Ce n'est pas grave, on met l'OF de côté sur une étagère et on fait autre chose en attendant que l'outillage soit disponible. Informations insuffisantes. Cette fois on peut travailler, mais il manque des informations : la gamme n'est pas suffisamment explicite, la fiche d'instruction est incomplète ou n'a - 61 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE pas été jointe au dossier, le plan n'est pas celui qui correspond à la dernière version,... L'OF attendra que le chef d'équipe passe au service méthodes et revienne avec le complément d'information. Absentéisme du personnel. Un opérateur absent au moment de la prise de poste est toujours une événement imprévisible. Quoique! De nombreuses absences pourraient être anticipées, par une meilleure communication entre les personnes et les services. Néanmoins, si l'absence dure, on prendra des mesures de remplacement pour assurer le travail. Notre OF a toutefois encore attendu quelques jours. Rebuts et retouches. C'est le pire qui puisse arriver. Non seulement notre OF n'avance plus, mais il revient en arrière ou, plus grave encore, il retourne à la case départ. Attentes de décisions. C'est surtout vrai en cas de non-acceptation par le contrôle. L'OF est mis de côté et attend la réunion suivante de la commission qualité. Encore heureux si elle se réunit toutes les semaines : nous avons déjà rencontré des commissions qui se réunissaient une fois par mois. On peut décider d'essayer de "sauver" les pièces, alors on établit une demande de dérogation qui suit le circuit normal, pour analyse au Bureau d'Études. Après quelques relances, le BE répond toujours. Changements de programme de fabrication. Ici notre OF suit son cours normalement, arrive au poste de travail le vendredi soir, en accord avec le planning. Or, des modifications ont été apportées dans le programme de fabrication (commandes décalées, prévisions modifiées, pièces retrouvées). Et le lundi matin, notre OF n'est plus sur la liste de priorités. On le laissera alors attendre sur son étagère jusqu'à ce que le besoin réapparaisse. Évènements formalisés Tout n'est heureusement pas aussi noir. Il arrive que certains OF surmontent toutes ces péripéties et puissent passer d'un poste à l'autre sans rupture de flux. C'est alors que l'organisation s'en mêle. Contrôle. L'organisation est toujours perturbée lorsqu'un opérateur reçoit d'un poste précédent des pièces non conformes. L'organisation taylorienne nous a enseigné la division des responsabilités, et qu'on ne pouvait être juge et par- - 62 - LE JUSTE-A-TEMPS tie. On a donc créé un service contrôle par lequel notre OF va faire un petit détour systématique. Procédures de suivi de fabrication. Maintenant c'est l'ordonnancement. Comment voulez-vous piloter la fabrication si on ne sait pas ce qui se passe? En cas de pilotage manuel, les OF repassent obligatoirement par le bureau de planification, pour mise à jour du planning et être dispatchés sur les postes suivants. En cas de pilotage informatique, il faut mettre à jour le suivi de fabrication. Une phase terminée, l'OF est remis au chef d'équipe ou au gestionnaire d'atelier, qui saisit l'état. Après traitement, l'ordinateur affecte une priorité et pilote la mise en main de la phase suivante. Essayez de passer un OF directement d'une phase à l'autre, sans rupture de flux : le retour sera immédiat par la voie hiérarchique, qui rappellera à l'atelier que les procédures doivent impérativement être respectées : c'est une question d'efficacité de l'organisation et, pourquoi pas, de vie ou de mort. Immobilisations en stock. Un composant terminé pourrait aller directement au poste de montage qui le consomme. Mais non, on perd des pièces, les opérateurs ne sont pas sérieux : ils ne font pas les déclarations de rebuts. Le meilleur moyen que l'on ait trouvé pour maîtriser le stock, c'est de ranger les composants dans un local aménagé, tenu par un spécialiste, qui, tel un caissier de la Banque de France, enregistre les entrées, les sorties, ne remet des pièces qu'en échange d'un bon dûment signé et réalise les contrôles d'inventaires permanents. Transports et manutentions. Enfin, les ateliers ont été aménagés par secteurs spécialisés. Et voilà notre OF parti pour la visite guidée. Il est très fréquent de rencontrer des pièces qui parcourent plusieurs km à l'intérieur de l'établissement, depuis l'entrée de la matière, jusqu'à l'expédition du produit terminé. A titre d'anecdote, lors d'un projet de réduction de cycles de fabrication, nous avons rencontré une pièce élémentaire qui, avant d'être remise à l'opérateur chargé de son montage sur le produit fini, parcourait plus de 3000 km, sans même quitter le territoire national. Cette approche consiste donc à repérer toutes les ruptures de flux et à en rechercher les causes pour les éliminer. Nous avons remarqué au cours de cette présentation que ces trois approches nous ont fait découvrir les mêmes causes de dysfonctionnements, vues sous des angles différents. Elles permettent d'atteindre bien entendu les mêmes résultats. Selon la culture de l'entreprise, on pourra choisir l'une ou l'autre. - 63 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 3. LES POINTS D'ACTION D'UNE DEMARCHE JAT Comme nous avons pu le pressentir à travers les définitions et les différentes approches, une démarche JAT est une démarche globale, sur l'ensemble des facteurs de non performance, et qui peut donc toucher l'ensemble des domaines de l'entreprise. Les points d'action peuvent être représentés sur la roue du JAT, figure 3.11. La roue symbolise l'action. En effet, il s'agit avant tout d'agir. Agir dans toutes les directions : dans tous les domaines, sur tous les processus, envers chaque service et pas seulement la production, cherchant à réduire les stocks et les coûts directs. Les actions que nous allons décrire ont été mises en œuvre avec succès dans les domaines de fabrication de masse, comme l'industrie automobile. Nous en tirerons les leçons à appliquer dans la fabrication en petites séries au cours des chapitres suivants. SYSTEME COMMERCIAL PILOTAGE Assurer la Développer partenariats stabilité de la clients fournisseurs demande Appeler par aval Maîtriser les en-cours Piloter en FIFO Accroître la flexibilité Accroître la capabilité JUSTE A TEMPS Accroître la disponibilité Standardiser PRODUITS Introduire la fabricabilité à la conception Créer des groupes de produits Adapter la structure Développer la polyvalence Implanter en ligne de produits MOYENS PHYSIQUES Fluidifier l’écoulement Améliorer le cadre de travail Motiver responsabiliser PERSONNES Fig. 3.11. – La roue du juste-à-temps 3.1. Commercial Toute démarche doit être orientée vers le client. C'est pour assurer SES besoins que le système de production se justifie. L'époque est révolue où la production réalisait ce qui lui semblait bon pour le client, dans des quantités correspondant - 64 - LE JUSTE-A-TEMPS aux capacités de production, et où les commerciaux répartissaient la pénurie entre les différents clients. Il ne s'agit plus de porter la pression sur les services commerciaux, comme le montre le dessin 3.12. L'ordre des choses se doit d'être inversé. - 65 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Fig. 3.12. –Juste-à-temps et système commercial Ici le terme client s'adresse aux clients directs, ceux à qui nous livrons ce que nous réalisons. Ils peuvent être externes à l'entreprise, mais aussi internes. Ils peuvent être l'atelier situé en aval de notre production. A une époque où la demande était supérieure à l'offre, où l'industrie fonctionnait selon une économie de production, l'entreprise avait pris l'habitude de se considérer comme un tout, dont les seules relations avec les clients consistaient en l'échange d'un bon de commande, de produits et d'argent. Il est intéressant de remarquer que lorsqu'une entreprise présente son organisation, elle utilise sa structure comme support de présentation. Cet organigramme ne fait en aucun cas mention des clients. L'entreprise y est représentée comme un système fermé, pouvant vivre en autarcie. Développer des partenariats avec les clients Les relations avec les clients sont parfois faibles; elles se limitent à des échanges de courriers, de documents techniques ou de notes. La mise en œuvre d'une démarche Juste-à-Temps encourage à commencer par connaître les besoins des clients, tant sur le plan qualitatif que quantitatif. Comment utilisent-ils nos produits? De quelles quantités ont-ils réellement besoin? Quels sont leurs besoins réels et ceux liés au confort ou à un manque de confiance? Pour cela, il faut prendre l'initiative. Il faut les rencontrer, observer leur processus de production. Un climat de confiance doit s'installer, principalement en montrant notre bonne foi et notre volonté de les servir correctement. Toutes ces - 66 - LE JUSTE-A-TEMPS actions sont formalisées à travers des contrats de partenariat. Ils doivent avoir pour principal objectif le développement et la réussite conjoints des deux partenaires. Ces partenariats doivent s'inscrire dans la durée et se traduire par des transferts d'informations, concernant l'évolution future des produits, de la technologie et des prévisions de programme. Assurer la stabilité de la demande Ces partenariats ont pour objectif d'assurer la stabilité de la demande sur le long terme, en évitant la remise en cause perpétuelle de la fourniture. Cette assurance de commandes sur le long terme permet à l'entreprise de ne plus se limiter à une vision court terme de le production. Elle permet de s'engager dans des programmes d'investissements, d'amélioration des performances, que l'on sait pouvoir amortir. Le client en sera le premier bénéficiaire car les gains générés pourront être répercutés sur le prix de vente. Fluidifier Rien ne perturbe plus la production que les vagues causées par des variations incessantes des volumes demandés. Bien entendu, on répond souvent que le client est roi et qu'il faut satisfaire ses besoins. Il y a plusieurs années, nous avions rencontré une société à qui un client commandait une quantité importante de 1000 pièces une fois tous les deux mois environ. Nous avons rencontré ce client, pour discuter un étalement éventuel de ses commandes. Le dialogue fût à peu près le suivant : - avez-vous vraiment besoin de 1000 pièces tous les deux mois? - en fait non, pas du tout. Ma production est relativement stable et mes besoins sont de 100 pièces environ par semaine. - mais alors, pourquoi passez-vous une commande si importante, qui perturbe notre production et nous donne des difficulté à vous satisfaire? - mais c'est vous! Ou plutôt votre représentant, il m'accorde 5 % de remise pour toute commande de 100 pièces ou plus! Nous mettons en évidence ici un comportement perturbateur de la part des commerciaux. En effet, ceux-ci, jugés et rémunérés sur les quantités à livrer, auront tendance à réaliser des "coups". Il conviendrait de réfléchir à un système de rémunération les incitant à lisser les livraisons, évitant ainsi les effets de vagues en production. Revoir la logistique de livraison - 67 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La logistique de livraison peut représenter jusqu'à 40 % du prix payé par le client. L'image de la livraison fréquente de petits lots est souvent associée avec la mise en place du Juste-à-Temps. A première vue, les actions de fluidification des livraisons auraient pour effet d'augmenter les coûts de transport. Or, l'expérience montre que la négociation de contrats de transport sur le long terme, avec des fréquences fixes, permet généralement un maintien, voire une baisse des coûts. De même les coûts d'entreposages intermédiaires peuvent être réduits, voire supprimés, par la mise en œuvre d'une logistique délivrant les produits au plus près de l'utilisateur. Ainsi de la même manière que pour les clients, des contrats de partenariat peuvent être passés avec les transporteurs qui doivent être associés au processus industriel en tant qu'acteurs à part entière. 3.2. Produits La conception des produits conditionne les performances de la production. Il est admis que la qualité d'un produit est déterminée à 90 % au niveau de la conception. Pour les mêmes raisons, les possibilités d'action au niveau des services de production, pour améliorer la productivité, sont très limitées. Nous avons dit que l'entreprise, et notamment la production, étaient au service du client et devaient répondre à ses besoins. Cependant, la rentabilité de l'entreprise se mesure au niveau global. Outre les capacités techniques de la production, la stratégie de développement de produits doit donc tenir compte des performances de la production, et éviter de lui faire faire tout et n'importe quoi, comme nous l'illustrons sur le dessin 3.13. - 68 - LE JUSTE-A-TEMPS Fig. 3.13. –Juste-à-temps et stratégie de conception Standardiser La standardisation des composants offre des avantages trop souvent sousestimés. C'est une action de fond peu visible mais qui a été entreprise par l'ensemble des entreprises qui ont engagé une démarche Juste-à-temps. L'objectif est de réduire le nombre de composants différents nécessaires à la fabrication. Parmi les avantages, nous pouvons citer : favorise l'effet de lots et améliore la productivité; en effet, au lieu de lancer deux ou plusieurs lots de références différentes, dans des petites quantités, nous pouvons lancer une seule référence, dans un lot équivalent à la somme des besoins; diminue les stocks; l'effet précédent pourra atténuer la surproduction, due au lancement de quantités supérieures aux besoins; diminue les stocks de sécurité; on démontre que le stock de sécurité d'une seule référence, regroupant plusieurs autres, diminue approximativement en raison de la racine carrée du nombre de références concernées. Ainsi, si nous regroupons quatre références en une seule, le stock de sécurité, pour assurer le même niveau de service, sera divisé par un facteur deux; diminue les risques de pénurie; sur plusieurs références en stock, le risque est toujours élevé qu'une d'entre elles soit en rupture. Le fait de - 69 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE tenir un stock de sécurité global pour une seule référence diminuera ce risque; diminue le nombre d'articles à gérer; cela va se ressentir au niveau de la place occupée par les bases de données, des temps de traitement, du temps consacré à la maintenance des données, du nombre de dossiers à lancer et à gérer, etc.. Simplifier les nomenclatures Les bureaux d'étude présentent la fâcheuse tendance à décomposer les nomenclatures sur de nombreux niveaux, en harmonie avec la création des plans. Or en gestion de production chaque changement de niveau de nomenclature fera l'objet d'une nouvelle gamme, d'une entrée en stock, même sans passer physiquement par le magasin, et d'une sortie au niveau suivant. Les praticiens du Juste-à-temps préconisent donc de limiter au maximum le nombre de niveaux quitte, dans un premier temps, à reporter la complexité sur les gammes. Ensuite, dans un deuxième temps, un travail de simplification des gammes pourra être entrepris, par exemple en regroupant certaines phases au niveau de la gestion. Les avantages sont loin d'être négligeables : réduction du nombre de liens de nomenclature à gérer et à maintenir, réduction de la taille des fichiers correspondants, diminution des risques de données incorrectes, réduction du temps de traitement du calcul des besoins, réduction du nombre de gammes à gérer et à maintenir, simplification du suivi de production, diminution du nombre d'ordres à planifier, à lancer et à gérer, réduction des opérations d'entrée et sortie de magasin, réduction des cycles de production. Lorsque le travail de simplification des gammes aura été mené, d'autres avantages apparaîtront : réduction des risques de données incorrectes, simplification de la planification, simplification du suivi de production, réduction des temps administratifs liés au pointage des temps et au traitement de la performance. - 70 - LE JUSTE-A-TEMPS Créer des groupes produits Il s'agit de donner à la production l'opportunité de séparer les flux en fonction des caractéristiques de process. Ainsi, la technologie de groupe, assistée ou non par ordinateur (TGAO), pourra présenter une aide précieuse. Les produits sont classés en fonction de leurs caractéristiques morphodimensionnelles et de leur gamme de fabrication. Les avantages sont importants : recherche de pièces similaires afin de ne pas reconcevoir des produits déjà réalisés dans le passé, recherche d'analogies pour faciliter la standardisation et réduire ainsi la diversité, industrialisation rapide par utilisation de gammes types pour créer automatiquement les gammes spécifiques, aide précieuse à la création physique de lignes assurant la fabrication de tous les produits présentant un process similaire. Maîtriser les modifications Les modifications de définition des produits sont une source de perturbations importantes pour la production, principalement si elles ne sont pas maîtrisées. Elles vont générer des retards, des rebuts, des stocks obsolètes, de la complexité et de la lourdeur en matière de traçabilité, des difficultés supplémentaires pour le service après-vente. La maîtrise des modifications se situe à deux niveaux : avant la mise en exploitation, c’est-à-dire pendant la phase d'industrialisation et pendant la durée de vie du produit. En phase d'industrialisation : les efforts doivent être portés sur la conception avant la phase de mise en production. Nous rencontrons fréquemment des situations où un nombre important de modifications intervient dès l'introduction du nouveau produit, avant même que la production ne soit stabilisée, comme l'indique la courbe A de la figure 3.14. Ces modifications interviennent après la découverte de problèmes lors des premières productions ou dès la mise en exploitation. La création de groupes opérationnels, dans lesquels participent des représentants des méthodes et de la production, se révèle une solution efficace. L'objectif est d'apporter toutes les modifications avant le lancement, et de figer la définition lors de celui-ci, comme l'illustre la courbe B. Une vague de modifications pourra intervenir après une période de stabilisation de la production. En phase d'exploitation : Nombre de Mise en modifications production - 71 A B Temps Fig. 3.14. –Évolution des modifications en phase d'industrialisation PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE une organisation est mise en place pour piloter la mise en application des modifications et synchroniser tous les différents acteurs : achats, approvisionnements, magasin, méthodes, outillages, ordonnancement, fabrication. Une attention particulière doit être apportée quant à l'évolution des références. En effet la gestion des indices de modification est une source de casse-tête perpétuel pour les services de gestion de production. Nous rencontrons souvent des pièces qui restent référencées sous le même identifiant bien que non interchangeables. Les systèmes de gestion de production considérant qu'il s'agit de la même pièce, les gèrent comme une référence unique. On voit alors apparaître des systèmes parallèles afin de distinguer les différents indices, notamment en couverture de stock et en-cours de fabrication. Une règle simple doit absolument être respectée, en fonction de l'interchangeabilité du nouveau composant : soit il est complètement interchangeable : dans ce cas, il sera identifié sous la même référence, avec une évolution de son indice. Cependant, l'indice ne sera pas géré; il sera tenu dans les historiques à titre informatif et de traçabilité; soit il n'est pas interchangeable : il s'agit alors d'une nouvelle référence, qui doit être identifiée comme telle, sous un nouveau numéro. Introduire la fabricabilité à la conception On a souvent comparé le temps nécessaire pour fabriquer une voiture entre les constructeurs japonais et les constructeurs occidentaux. Les performances des constructeurs japonais ont longtemps été mises sur le compte de la conception du travail des ouvriers japonais. Nous avons comme vous entendu des remarques telles que : "évidemment, les japonais travaillent huit heures par jour, sans aucune pause, ils ne font jamais grève, ils s'agitent comme des fourmis, comme l'a dit un de nos premiers ministres. Si la production n'est pas réalisée en fin de poste, ils restent bénévolement pour remplir les quotas, etc..". Or, on s'est aperçu récemment que s'ils passaient moins de temps à exécuter le travail, c'est tout simplement parce que le travail était plus facile à réaliser. Les bureaux d'étude apportent une grande attention à concevoir des produits simples à réaliser. Ils ont introduit la notion de fabricabilité. Ils faut donc, au moment de la conception, intégrer le processus complet de production, de manière à réduire au minimum le temps de cycle, et pas seulement les temps unitaires de chaque opération, comme y conduit l'analyse de la valeur. - 72 - LE JUSTE-A-TEMPS Réduire les délais d'industrialisation Aujourd'hui tout va de plus en plus vite. Les produits sur le marché se renouvellent à une vitesse toujours croissante. Leur durée de vie est de plus en plus courte. Les produits peuvent se retrouver obsolètes et périmés à l'heure où ils arrivent sur le marché. Il devient indispensable de réduire de façon significative les délais d'industrialisation de nouveaux produits. Les entreprises de nombreux secteurs ont compris depuis quelques années les avantages importants qu'elles pouvaient en retirer : baisse sensible des coûts d'industrialisation - les coûts sont en partie proportionnels à la durée d'un projet, amortissement plus rapide de ces coûts - il faut attendre moins longtemps pour enregistrer les premières recettes, amortissement sur une période plus courte des frais d'industrialisation le point mort est atteint plus rapidement, possibilité d'introduire plus fréquemment de nouveaux produits qui découle des points précédents, ce qui permet de stimuler la demande, développement d'une image d'entreprise innovante, toujours à la pointe du progrès, prise de parts de marché pendant la période où l'entreprise est seule sur le marché. Pendant cette période, sa capacité de production ne suffit parfois pas à satisfaire le marché, possibilité de dégager des marges confortables, pendant la même période, mais aussi lorsque les concurrents ont envahi le marché, car l'image de pionnier du produit persiste quelques temps. Les techniques d'ingénierie simultanée, ou ingénierie concourante ont été développées pour répondre à ce besoin et appliquées de façon intensive dans les sociétés de construction automobile. Il ne faut plus attendre d'avoir réalisé tous les plans pour en transmettre le lot complet aux méthodes, qui vont alors réaliser les gammes et lancer l'exécution des outillages, avant de transmettre à leur tour l'ensemble aux services de production. Ces tâches sont désormais exécutées en parallèle, en utilisant, comme nous l'avons vu précédemment, une organisation en groupes opérationnels. Une autre approche consiste à appliquer les concepts de flux tirés aux flux d'informations techniques traitées par l'industrialisation. Ainsi, la production, en fonction de ses besoins, tire les informations dont elle a besoin des - 73 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE méthodes qui, à leur tour, tirent du bureau d’études celles qui leur sont nécessaires pour remplir leur mission. 3.3. Personnel C'est d'abord sur les hommes que repose le succès ou l'échec de toute démarche d'amélioration. Un chef d'entreprise chez qui nous intervenions il y a quelques années avait coutume de dire "Une organisation ne vaut que par les hommes qui la composent!". L'organisation doit être pensée et conçue de manière à leur permettre de s'exprimer totalement : dans la mise en œuvre de la démarche, en en faisant des acteurs fortement impliqués, dans toutes les actions d'amélioration, en les faisant participer activement, dans la réalisation quotidienne d'un travail performant et de qualité. Impliquer les hommes et les femmes de l'entreprise, ce n'est pas seulement répartir dans l'usine un certain nombre de belles urnes, pompeusement baptisées "boîtes à idées", comme certains ont pu le faire de retour d'une visite éclair dans une entreprise japonaise, ou mettre en place des cercles de qualité, dont on mesure la performance par le nombre de cercles en fonctionnement, sans n'avoir par ailleurs rien changé au style de management, comme l'illustre le dessin 3.15. C'est une politique globale où on situe l'homme au centre de la production. Les boîtes à idées et autres cercles de progrès ne sont que des outils utilisés dans le cadre de cette politique. Fig. 3.15. –Juste-à-temps et personnel - 74 - LE JUSTE-A-TEMPS Améliorer le cadre de travail C'est sûrement l'aspect le plus important d'une démarche de progrès, pour plusieurs raisons. Les conditions de travail, qui ont fait l'objet de grandes campagnes il y a quelques années, améliorent le bien-être des opérateurs, mais ceux-ci, travaillant dans de meilleures conditions, améliorent la productivité. De plus, de bonnes conditions de travail limitent les ressentiments et les conflits. C'est un facteur essentiel pour l'amélioration de la qualité : les poussières, en s'infiltrant dans les produits, peuvent provoquer des défauts ou anomalies de fonctionnement. Le bruit peut couvrir des dysfonctionnements d'une machine. La saleté des machines dégoulinantes d'huile et de graisse peuvent cacher une fuite réelle, qui engendrera une panne à terme. Le manque de luminosité diminue les capacités de contrôle. Enfin le manque de confort et de bien-être limite l'attention et la motivation , ce qui est de toute évidence préjudiciable à la réalisation d'un travail de qualité. Tout nouveau programme d'amélioration lancé par la direction suscite toujours le scepticisme des employés. Les commentaires vont bon train, comme : "ne vous inquiétez pas : il y a quelques années c'étaient les économies d'énergie, puis ce fut la qualité, puis la participation, puis la mise en œuvre de la nouvelle GPAO et on n'a pas vu de grand changement. Attendons tranquillement, l'année prochaine on n'en parlera plus, ils auront trouvé autre chose". Le fait de commencer une démarche Juste-à-temps par des actions d'amélioration du cadre de travail marque une volonté réelle de changement de la part de l'entreprise. Il s'agit d'une action qui s'inscrit dans la durée, qui demandera du temps, des études, des investissements. Cependant, il est indispensable de faire quelque chose rapidement, afin de changer les choses, ce qui peut prendre aussi valeur de symbole. Cela peut consister à inaugurer une campagne de rangement et de débarras (voir la démarche 5S au chapitre 5.8), à repeindre les ateliers dans des couleurs agréables, refaire les marquages au sol, améliorer l'éclairement en remplaçant les ampoules défectueuses ou trop faibles. Motiver - responsabiliser Le salaire est perçu en échange d'un travail fourni. De nombreux responsables d'entreprises pensent encore que le salaire est la seule motivation de l'homme au travail. Or, dans les années 50, Abraham Maslow, psychosociologue du travail, avait formalisé une hiérarchie des besoins individuels, en trois niveaux : les besoins d'existence, fondamentaux, à savoir nourriture, santé, logement, liés à la rémunération, les besoins de relations et les - 75 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE besoins d'autonomie. Ces trois niveaux sont hiérarchisés, c'est-à-dire que l'individu n'aspire à satisfaire un niveau que lorsque le niveau inférieur est atteint. Maslow pense également que ce n'est que la satisfaction d'un niveau qui permet au suivant d'apparaître. C'est à ce dernier niveau de besoins qu'il faut répondre et non continuer à vouloir satisfaire plus largement le niveau précédent. L'erreur fréquemment commise est de compenser certaines conditions de travail difficiles par des primes (d'insalubrité ou de risque). Pour Frederick Herzberg, le niveau de rémunération n'est pas un facteur de motivation, mais seulement un facteur de démotivation s'il est insuffisant. Par contre, les facteurs de motivation des personnels se retrouvent dans l'intérêt au travail, le niveau de responsabilisation, la considération et les relations dans l'entreprise. Selon lui, elle passe par l'enrichissement des tâches. Le développement de la motivation aura pour objet de créer de nouvelles relations entre l'individu et l'entreprise. Elle ne pourra s'acquérir que dans un climat de confiance. Il ne suffit pas d'un discours ou de quelques slogans où l'homme est mis en avant. Les dirigeants doivent mettre leurs actes en accord avec leurs paroles. Ces nouvelles relations doivent rechercher la satisfaction de l'individu, au sein de l'organisation. Développer la polyvalence Nous avons vu précédemment que les ruptures de flux étaient une cause fondamentale de non-performance et d'allongement des cycles. Un opérateur polyvalent, sachant exécuter deux opérations consécutives ou plus, n'est-il pas la réponse la plus sûre et la plus efficace pour lutter contre la rupture de flux? La polyvalence permet généralement d'éviter de faire réaliser des produits dont on n'a pas besoin, pour la SEULE et UNIQUE raison que l'opérateur au poste ne sait rien faire d'autre et qu'il faut l'occuper. Grâce à elle, les problèmes d'équilibrage de charge et de capacité sont facilités et le gestionnaire peut affecter les ressources sur les travaux correspondant à un réel besoin. Adapter les structures L'efficacité de l'organisation repose fortement sur la communication, horizontale et verticale. Des structures lourdes créent des distorsions dans la circulation de l'information ascendante et descendante. En vertical - 76 - LE JUSTE-A-TEMPS La multiplication des chefs, sous-chefs et autres adjoints, est un héritage du fonctionnement militaire de nos entreprises. En effet pendant très longtemps les plus grandes écoles formant les dirigeants de l'industrie étaient avant tout des écoles militaires créées par Napoléon Bonaparte. Ces dirigeants ont appliqué à l'industrie les principes de fonctionnement militaire. Nous pourrions évoquer également tout le vocabulaire militaire et guerrier employé dans le monde industriel. Une étude intéressante consiste, dans une entreprise quelconque, à recenser le nombre de subordonnés par membre de la hiérarchie. On établit ensuite pour chaque niveau hiérarchique la moyenne des valeurs observées, que l'on reporte sur un graphique, qui aura quasiment toujours l'allure de la courbe de la figure 3.16. Nous sommes surpris de constater une disparité importante. Niveaux Directeur Général hiérarchiques Directeur Chef de service Chef de groupe Chef d ’équipe Nombre de subordonnés Fig. 3.16. –Sphère d'influence par niveau hiérarchique Le Directeur Général et le chef d'équipe ont généralement de dix à vingt subordonnés chacun. Par contre, dans les niveaux intermédiaires, il existe des responsables qui n'ont que deux, trois, voire un seul subordonné, appelé adjoint, qui dirige lui-même deux ou trois personnes. Comment ce responsable peut-il occuper sa journée, en se limitant à la sphère de ses subordonnés directs? Il passera en fait son temps à traiter directement les affaires courantes avec les subordonnés inférieurs, court-circuitant ainsi les responsables en charge. La leçon à en tirer est soit qu'il est inutile et perturbateur dans l'organisation, soit que les intermédiaires le sont! - 77 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE L'approche Juste-à-temps préconise donc de réduire le nombre de niveaux hiérarchiques, créer des lignes plus directes entre le directeur général et l'opérateur, en donnant à chaque responsable une sphère de responsabilité réellement opérationnelle. Ainsi, si l'on considère les hypothèses suivantes : - le directeur général dirige directement 8 à 10 directeurs, - chaque directeur, 8 à 10 chefs d'ateliers ou chefs de services, - chaque chef d'atelier ou chef de service commande à 15 opérateurs, une entreprise de 500 à 1000 personnes peut être structurée en trois niveaux hiérarchiques seulement, ce qui nous éloigne considérablement des six à huit niveaux que l'on rencontre généralement dans ces entreprises. En horizontal Que de temps peut être perdu dans les communications horizontales! En effet, dans de nombreuses entreprises, il n'est pas toléré qu'un agent adresse directement une question à son homologue d'un autre service et en reçoive directement la réponse. Les différents supérieurs veulent être informés, de la question comme de la réponse, même si elles les concernent peu. Ainsi, tout doit passer par la sacro-sainte "voie hiérarchique". Un document met en moyenne une journée pour avancer à chaque étape, en comprenant les délais de traitement, en considérant que l'intéressé n'est pas en conférence ou en déplacement, mais aussi les temps d'attente dans la corbeille courrier, distribution, etc. Dans ces conditions, une simple question-réponse peut prendre plusieurs jours. Le Juste-à-temps incite donc à faciliter toutes les communications horizontales, à créer des passerelles entre services ou entre interlocuteurs. 3.4. Moyens de production C'est le domaine auquel on pense en premier dans une démarche d'amélioration des performances. Les installations, machines, leur productivité, leur implantation, l'organisation des manutentions, les conditionnements sont autant d'aspects à étudier. La production a, de tout temps, été dirigée par des techniciens qui ont toujours pensé que l'amélioration passait par des solutions techniques sophistiquées. Cette tendance à résoudre les problèmes par la technique trouve son origine dans la formation des ingénieurs, orientée vers les sciences, dans le plaisir de trouver et mettre en œuvre une solution technique élégante et sophistiquée, dans l'image qu'un ingénieur veut donner de lui à ses supérieurs et subordonnés pour sa carrière ou pour enrichir un CV. - 78 - LE JUSTE-A-TEMPS Trois règles essentielles devraient être respectées en matière d'étude d'amélioration des processus et moyens de production : Simplifier, Simplifier, Simplifier. Implanter en lignes de produits La mise en lignes de produits est souvent directement associée avec une démarche Juste-à-temps. Elle consiste à regrouper dans un même lieu géographique toutes les opérations réalisées sur un même produit, ou une même famille de produits, ou des produits subissant une gamme similaire. Contrairement à l'organisation traditionnelle, où les postes de travail sont regroupés par métier et par capacité, l'implantation en ligne de produits présente de nombreux avantages : tout d'abord elle favorise la communication - les postes de travail amont ou aval sont immédiatement et naturellement informés des difficultés rencontrées par un opérateur. Ils peuvent alors adapter leur comportement en fonction de ces difficultés, elle permet de mettre en œuvre une gestion visuelle de l'atelier - tout retard, tout blocage, tout goulet, toute sous-charge sont immédiatement repérables d'un simple coup d’œil par le responsable de ligne, elle allège le suivi de fabrication - rappelons-nous que les systèmes complexes de suivi de fabrication ont été développés pour garder la trace des ordres en cours de process, pour savoir répondre de l'état d'avancement ou pour les retrouver physiquement. Ils sont incontournables dans une implantation traditionnelle, dans laquelle tout dossier de fabrication peut être n'importe où dans l'entreprise, selon son état d'avancement. Ici, les ordres en cours recherchés sont nécessairement dans la ligne c'est-à-dire dans un espace limité, elle diminue les besoins de manutention - la passation des produits d'un poste à l'autre est effectuée sans difficulté, au plus proche du besoin, directement par l'un ou l'autre des opérateurs, elle limite les ruptures de flux dues aux manutentions vues précédemment, qui génèrent en règle générale plusieurs ruptures de charge mise dans une zone d'attente, puis transfert dans une zone de départ, puis transport interne, puis déchargement dans une zone intermédiaire et enfin dépôt au poste de travail suivant, - 79 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE elle réduit les files d'attente - naturellement, en face d'une file d'attente importante, le poste amont va adapter immédiatement sa cadence et, soit ralentir, soit porter assistance au poste en retard, elle favorise la polyvalence - la polyvalence, dans une structure où les postes sont regroupés par métier, impose la mise en œuvre d'un programme de formation spécifique. Elle se heurte toujours à la réticence des opérateurs à changer d'atelier, surtout pour une courte période, ainsi qu'à la difficulté que cela crée en matière de gestion des affectations et de suivi des ressources humaines, ce qui entraîne une perte à terme de la formation acquise, par manque de pratique. Tout le monde s'accorde pour dire que la meilleure formation est celle acquise par l'exemple, sur le terrain. La ligne de produit crée ces conditions, de manière permanente, puisqu'elle ne nécessite pas de changement d'affectation, elle facilite le FIFO et évite la nécessité, à chaque poste, de se poser la question quant à savoir quelles sont les priorités et devoir réordonnancer après chaque opération, enfin, elle permet une gestion globale du flux et permet la réduction des cycles de fabrication. Accroître la disponibilité Les machines doivent être disponibles au moment où l'on en a besoin. Une action au niveau de la maintenance est donc nécessaire. Cette action se traduira par la mise en œuvre de la maintenance préventive, par l'exécution de la petite maintenance par les opérateurs, par l'amélioration constante des moyens de production. Les pannes ne constituent pas la seule source de non-disponibilité, ni d'ailleurs la plus importante. Une part de disponibilité doit aussi être gagnée en permettant à la machine de tourner utilement, c'est-à-dire en lui évitant de fonctionner à vide, en régime ralenti ou de perdre du temps lors des réglages et changements de fabrication, ou encore de produire de la nonqualité. Accroître la capabilité Il est facile de donner une définition simple de la capabilité : la machine est-elle capable de produire ce que l'on attend d'elle? Une machine peut produire intrinsèquement de la non-qualité, notamment en produisant systématiquement un certain pourcentage de pièces en dehors des limites de tolérance. Dans ce cas, un contrôle renforcé permettra d'en - 80 - LE JUSTE-A-TEMPS atténuer les effets, mais n'agira en rien sur la cause. La mesure de la capabilité sera abordée au chapitre 5. L'objet de cette action est de mettre en œuvre un programme d'améliorations, ayant pour objectif de rendre les machines capables de produire A COUP SÛR dans les limites spécifiées. Accroître la flexibilité La flexibilité peut être définie comme étant la capacité d'un moyen de production à changer rapidement de fabrication. On distingue trois formes de la flexibilité : la capacité à changer rapidement de fabrication, en abandonnant un ordre en cours pour la réalisation d'un autre produit correspondant à un besoin plus urgent, celle à industrialiser rapidement un nouveau produit et celle à adapter rapidement le volume de production en fonction des variations de la demande. Capacité à changer de fabrication. Dans ce sens, le manque de flexibilité représente la cause principale des situations où l'on constate des manquants, tout en possédant des stocks pléthoriques, comme l'illustre le dessin 3.17. Fig. 3.17. –Juste-à-temps et moyens de production Tout le monde s'est retrouvé confronté à ce phénomène : on a du stock et, malgré tout, il manque toujours quelque chose. Je me souviens d'un dessin humoristique montrant un employé à l'expédition, assis sur un tas de caisses prêtes à partir et ne pouvant être expédiées à cause d'un manquant, avec - 81 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE ce commentaire : "et pourtant, 19/20 ce n'est pas mal!". Il faut donc rendre les moyens de production capables de produire les quantités dont on a besoin et pas autre chose, pour raisons diverses et variées, comme l'amortissement des temps de préparation. L'accroissement de la flexibilité est conditionné par la diminution des tailles de lots, qui passe elle-même par la réduction des temps de changement de série. Des méthodes ont été développées pour répondre à ce besoin, notamment le SMED, par Shigeo Shingo, que nous étudierons au chapitre 5. Capacité à industrialiser de nouveaux produits. Outre les efforts portés sur l'organisation, les moyens de production seront conçus pour s'adapter rapidement à de nouvelles fabrications. On utilisera au maximum des moyens polyvalents : postes de fabrication : nous aurons recours à des machines à commande numérique, des outils standards, des presses universelles. Des moyens seront mis en œuvre pour développer rapidement tout nouvel outillage, postes d'assemblage ou de montage : les gabarits et supports de montage seront conçus pour être universels, dans la famille de produits considérés, et adaptable à tout nouveau produit par interchangeabilité de quelques éléments. Capacité à adapter les volumes de fabrication. Il n'y a pas ici de miracle : la capacité de production est directement proportionnelle aux moyens mis en œuvre , matériels et humains : matériels : on aura avantageusement recours à des petites machines, multiples, grâce auxquelles des investissements modestes permettront de faire évoluer la capacité de production. De même, avec des moyens peu coûteux, une baisse d'activité pourra ne pas se traduire par une occupation forcée des machines. D'autre part, aucune flexibilité n'existe avec des moyens saturés. Les moyens de production seront donc dimensionnés de manière à conserver une surcapacité pour faire face aux variations de charge à court terme. humains : la flexibilité pourra être intégrée dans les horaires de travail. Le respect de la personne humaine incite à ne pas faire faire n'importe quoi à n'importe qui n'importe quand, et imposer des horaires aléatoires, sous couvert de flexibilité. - 82 - LE JUSTE-A-TEMPS On peut aussi faire appel aux heures supplémentaires, ou au travail intérimaire, ou encore à la sous-traitance. Nous ne pouvons pas terminer ce chapitre sans évoquer la notion d'atelier flexible. L'atelier flexible est une extension de la flexibilité du poste de travail au niveau d'un atelier complet. On est ainsi capable de changer de fabrication, à l'intérieur d'une même famille de produits, avec des temps d'adaptation extrêmement courts. Nous regrettons cependant que, dans l'esprit de beaucoup, l'atelier flexible soit obligatoirement lié à une certaine forme d'automatisation des opérations et de robotisation des moyens de production. Adapter les conditionnements et les moyens de manutention Les conditionnements Les conditionnements sont le support dans lequel sont manutentionnés et stockés les produits. Les temps opératoires ne représentent que 5 à 10 % du temps qu'ils passent en production, ce qui signifie qu'ils passent plus de 90 % de ce temps dans leurs conditionnements. Leur conception doit viser la simplification, la standardisation. Elle doit permettre la réduction des ruptures de flux. Ils doivent être cohérents sur l'ensemble du flux. A titre d'anecdote, nous avions rencontré chez Renault, en 1980, une pièce qui était reçue dans un emballage par six, sur un carton recouvert d'un film plastique. La chaîne était alors approvisionnée en petites caissettes de 50 pièces. Le magasinier passait un certain temps à détruire ces emballages pour transférer les pièces dans les caissettes. Une enquête rapide avait montré que chez le fabricant, les manutentions internes étaient elles aussi faites en petites caissettes, mais lors de l'expédition, on vidait les caissettes pour constituer ces petits emballages. Une telle situation aurait peu de chances de se rencontrer aujourd'hui dans cet établissement. Les conditionnements doivent être adaptés aux tailles de lots, en fonction du besoin de l'utilisateur direct. Ils doivent également être étudiés pour faciliter la manutention directe, par les opérateurs. L'étude des conditionnements ne doit pas être considérée comme un élément secondaire de la démarche Juste-à-temps. Dans certaines entreprises de construction automobile, elle a été le point de départ de toute leur démarche, dès le début des années 80. De quoi a besoin l'opérateur en bord de chaîne pour réaliser efficacement sa tâche? Dans quelles quantités et dans quels conditionnements? Après avoir conçu des conditionnements optimums l'ensemble de la chaîne logistique a été remontée pour satisfaire ces besoins : - 83 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE réorganisation des flux internes à l'entreprise, réorganisation des magasins, réaménagement des lieux et des moyens de réception, optimisation des procédures de réception, planification des transports, et ainsi de suite jusqu'aux méthodes de production des fournisseurs. Les manutentions De la même manière, les manutentions qui représentent un coût, sans générer de valeur, doivent être réduites au maximum. Elles doivent être adaptées aux conditionnements et éviter les regroupements qui peuvent annuler les efforts réalisés en atelier pour réduire la taille des lots de production. Leur organisation doit être conçue avec le seul objectif du service rendu aux utilisateurs, en évitant toute rupture de flux. Nous avons eu la chance de participer à la mise en service d'une nouvelle usine automobile au Canada. Le responsable du projet avait donné comme seule directive à l'équipe chargée de la conception du système de manutention : "une pièce ne doit être touchée qu'une fois par les manutentionnaires. La seconde fois que la pièce est touchée, c'est par l'opérateur pour effectuer son montage sur le véhicule". Toute l'organisation des manutentions de l'entreprise a été réalisée dans ce sens. Lorsque l'on recherche la réduction des coûts de manutention, le réflexe du technicien est de rechercher l'automatisation : magasins automatisés, systèmes de manutentions sophistiqués par filoguidés, etc.. C'est d'abord une erreur fondamentale car les ressources de l'entreprise sont investies dans des opérations sans valeur ajoutée. Tout investissement se doit d'être productif. Ici on peut dire: "On investit pour produire quoi?" "Rien!". Ensuite, ces systèmes s'avèrent souvent peu efficaces et n'apportent pas les résultats à la hauteur de ce que l'on en attendait. Je citerai deux exemples : magasins automatisés : ces équipements présentent souvent des temps de cycles longs. Ils sont donc peu souples et peu flexibles aux variations instantanées de service. Leur capacité est déterminée sur des volumes moyens de service, or, le flux peut être très variable en cours de journée. Nous constatons donc souvent une file d'attente importante et un cycle de service élevé. En conséquence, nous avons pu constater que de nombreux magasins étaient sous-employés ou utilisés de manière détournée pour y stocker des produits à très faible rotation (on ne - 84 - LE JUSTE-A-TEMPS veut pas abandonner un investissement qui a fait l'objet de nombreuses visites et d'articles dans le journal d'entreprise). filoguidés : ces systèmes, assez efficaces pour manutentionner des volumes importants de manière répétitive, présentent peu d'intérêt pour des productions en petites séries. Ils imposent une rigidité dans le fonctionnement de l'atelier. En cas de panne toute la production est désorganisée. Pour un coût égal ou à peine supérieur, un cariste muni d'un chariot élévateur sera infiniment plus souple et performant. Enfin, ces systèmes sont supposés remplacer un manutentionnaire. Or, nous menons depuis quelques années une enquête, non rigoureuse car non basée sur les méthodes scientifiques d'observations instantanées, sur l'utilisation des chariots filoguidés. A chaque fois que nous croisons un de ces chariots, nous observons son mode de fonctionnement. Il s'avère que dans la moitié des cas un opérateur est attaché au chariot: pour programmation, essais, mise au point ou réparation. La démarche efficace consiste d'abord à recenser toutes les tâches de manutention, puis rechercher à les supprimer, les simplifier si l'on ne peut les supprimer et enfin, après avoir poussé la simplification au maximum, les mécaniser mais au moindre coût. 3.5. Pilotage de la production La fonction production vue comme un système piloté peut être scindée en deux processus : un processus d'exécution et un processus de pilotage, illustrés sur la figure 3.18. Pilotage des entrées Mesure des sorties Processus de pilotage Informations Actions Processus d’exécution Fig. 3.18. –Le système de production - 85 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Comme son nom l'indique, le pilote doit piloter et pas seulement suivre tant bien que mal, et encore moins subir, comme le suggère le dessin humoristique 3.19. On constate en effet que les agents de planning passent plus de temps à essayer de savoir ce qui se passe dans l'atelier qu'à piloter effectivement. Fig. 3.19. –Juste-à-temps et système de pilotage Le pilotage de production est du domaine de la gestion de production, qui sera étudiée de façon détaillée au chapitre 4. Quelques grands principes associés aux concepts Juste-à-temps peuvent cependant être énoncés ici. Gérer à deux étages C'est une grave erreur de vouloir tout régenter à partir d'un service central de production, qui pilote l'ensemble de la production de la société. Cette situation se rencontre dans de nombreuses entreprises. Le service central détermine le programme de production, les propositions d'achats, les propositions de fabrication, établit les plannings généraux, mais aussi phase par phase, allant jusqu'à la distribution du travail aux opérateurs. Cet état des choses ne fonctionne pas principalement car il existe un déphasage entre la réalité de l'atelier, ses contraintes instantanées et la connaissance au niveau central. Résultat : le service Gestion de Production établit et transmet le planning, l'atelier exécute en fonction de ses contraintes du moment, le service central court après les informations pour connaître la situation réelle, refaire un planning et ainsi de suite. - 86 - LE JUSTE-A-TEMPS Le Juste-à-temps préconise de piloter au plus proche de l'action. Ainsi, le pilotage au niveau de l'entreprise, comme le programme de production ou la planification globale des ordres, doit être exécuté en central, et la planification très court terme, sur un horizon inférieur à la semaine, doit être laissée à l'initiative des gestionnaires d'atelier ou des chefs d'équipe, voire des opérateurs eux-mêmes. Piloter les entrées-sorties Vu du pilote, qui assure la fonction de pilotage, l'atelier peut être considéré comme une boîte dans laquelle il introduit du travail à réaliser et qui réagit en fonction des paramètres qu'il a introduits, mais aussi en fonction de ses propres paramètres, dont beaucoup ne sont pas connus par le pilote. En ce sens, on compare souvent le processus d'exécution à une boîte noire. Cette boîte possède un volume en cours et en ressort des produits finis. La mesure de la production réalisée, ainsi qu'un certain nombre d'informations, permettent au pilote d'avoir une connaissance plus ou moins exacte de l'état du système. Les concepts Juste-à-temps préconisent de ne pas trop s'attarder à rechercher une connaissance exacte du système, mais plutôt d'agir, c'est-à-dire engager du travail, en fonction des résultats observés en sortie. Cette approche est connue sous le nom de pilotage par les entrées - sorties (Input Output Control). Appeler par l'aval A l'intérieur de la boîte noire, le JAT préconise de tirer les flux plutôt que de les pousser, c'est-à-dire de n'enclencher un travail que sur demande du poste aval. L'appel par l'aval est très souvent matérialisé par la mise en place de cartes kanban, chargées de déclencher l'appel. Pour beaucoup, le kanban est identifié et assimilé, à tort, au Juste-à-temps. En effet, le kanban n'est qu'un moyen parmi d'autres de mettre en œuvre un système d'appel par l'aval, qui n'est lui-même qu'une des actions d'une démarche Juste-à-temps. Ces derniers points seront traités de façon approfondie dans le chapitre 6 consacré au pilotage de la production dans le cas des fabrications en petites séries. 3.6. Qualité Nous n'avons pas représenté la fonction qualité sur la roue du Juste-à-temps (figure 3.11.), et cela volontairement. En effet, la qualité ne représente pas un domaine isolé de la production comme le commercial, la conception, les personnels, les moyens de production ou le pilotage. Elle est comprise et associée à chacun d'eux. - 87 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Un des axiomes de la philosophie Juste-à-temps est que "pour fabriquer un produit de qualité, il faut avoir un processus de qualité". Tout le monde est responsable de la qualité et pas seulement la production, encore moins le service qualité. Des entreprises aujourd'hui vont jusqu'à supprimer de l'organigramme le service ou responsable Qualité. Il n'y a pas dans l'entreprise UN responsable Qualité : tout le monde fait la qualité, tout le monde doit participer aux actions d'amélioration de la qualité, tout le monde est impliqué et pas seulement concerné. Pour marquer simplement la distinction entre être concerné et être impliqué, nous prendrons l'image de l ‘œuf au bacon : dans l’œuf au bacon, la poule est concernée, alors que le cochon, lui, est impliqué. Taylor distinguait la fonction "exécuter" de la fonction "contrôler". Le contrôle devait être pris au sens de "inspection". Ainsi un inspecteur contrôlait le travail exécuté et attestait sa qualité. Lorsque la qualité du travail exécuté ne correspond pas aux spécifications dans les mains du contrôleur, celui-ci refuse le travail, qui doit être repris ou rebuté. Combien de fois ne voyons-nous pas dans nos entreprises des produits réalisés avec conscience par des opérateurs, tout au long du processus, et qui terminent leur courte vie dans la benne à ordures, pour une petite erreur commise à un poste et non détectée, comme l'illustre le dessin 3.20. Fig. 3.20. –Juste-à-temps - Qualité En conclusion, nous dirons que toutes les actions que nous avons évoquées sont dépendantes les unes des autres. Pour atteindre ses objectifs, une démarche Juste-à-temps doit les mener toutes, de façon plus ou moins intense et priori- - 88 - LE JUSTE-A-TEMPS taire selon le contexte et les niveaux de performances auxquels l'entreprise se situe. 4. CHANGEMENTS DE COMPORTEMENT Comme nous venons de le voir, la mise en œuvre des concepts Juste-à-temps ne se réduit pas à l'application de quelques techniques, comme le kanban, ni à des modifications mineures de l'organisation. Elle implique un bouleversement complet et profond de toute l'organisation. Rappelons que toute organisation ne vaut que par les hommes qui la composent. Le bouleversement va donc devoir s'adresser principalement à tous les comportements, qui seront fondamentalement remis en cause. Nous allons au cours de ce chapitre en faire un inventaire exhaustif, en fonction des différents domaines auxquels ils s'adressent. Ces changements sont généraux et sont ceux que l'on rencontre dans les entreprises de production de masse ayant mis en œuvre ces concepts. 4.1. En production Utilisation des moyens L'organisation taylorienne est basée sur la saturation des moyens. Cette tendance est fortement accentuée par la façon dont les coûts sont calculés. En effet, plus une machine est utilisée, plus la part d'amortissements dans le taux horaire est faible, plus les coûts de revient sont donc faibles. Dans une optique Juste-à-temps, la production n'est faite qu'en fonction du besoin. Nous allons admettre qu'une machine n'ayant pas de besoin soit à l'arrêt. Cet aspect changera le comportement en ce qui concerne la mesure des performances. Implantation des ateliers Les implantations ne sont plus vues en terme d'implantation par ateliers fonctionnels, c'est-à-dire regroupant les machines par métier et par capacité, mais en fonction du flux. Les machines sont regroupées en lignes de produits ou de famille de produits, ou par îlots. Elles sont fréquemment dédiées à une famille de produits. Les flux doivent être visibles. Politiques d'investissement Nous passons d'une politique d'investissements en grosses machines polyvalentes à une politique d'investissements en machines multiples spécialisées. Le Directeur Général d'une entreprise de menuiseries industrielles avec qui nous entretenons des relations depuis de nombreuses années a, de - 89 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE ce point de vue, fondamentalement modifié son comportement. Au début des années 80, afin d'améliorer les performances de ses installations, il rêvait de la machine miracle, capable en une seule opération de réaliser le cadrage des composants, le calibrage, le ponçage, la pose des gonds, en un mot de la machine dans laquelle on introduit des billes de bois, et qui ressort des fenêtres prêtes à poser. Aujourd'hui, il multiplie les achats de petites machines traditionnelles d'occasion, souvent suite à des cessations d'activité. Elles sont pré-réglées pour une opération. Compte-tenu du faible montant d'amortissement, peu importe si ces machines ont un faible taux d'activité. Permanence de l'implantation Au cours de notre formation en Organisation Scientifique du Travail, nous avons appris qu'une étude d'implantation était sérieuse, longue, coûteuse et qu'elle ne devait pas être remise en cause. En effet, la plupart des usines ne voient leur implantation évoluer que lors des déménagements dans de nouveaux locaux, ou lors de gros investissements. Les moyens sont figés. Aujourd'hui les besoins évoluant constamment en terme de produits, de quantités, la tendance est de faire évoluer l'implantation en conséquence. Certaines entreprises textiles vont jusqu'à installer les machines sur roulettes, et sont capables de changer l'implantation à chaque changement de fabrication, une ou plusieurs fois chaque mois. Contrôle de la qualité Le contrôle ou inspection, vu comme une activité externe à la production, s'intègre dans le processus de production. Les opérations de contrôle se fondent dans les opérations d'exécution. La qualité s'assure au niveau du processus et non plus au niveau des produits. Lancements en fabrication Le sens du pilotage des flux est inversé. D'un pilotage en flux poussés nous basculons vers un pilotage en flux tirés où l'utilisateur appelle les produits et enclenche les fabrications selon ses besoins. D'autre part, les lancements étaient réalisés par lots et en fonction des prévisions de besoin. La vision nouvelle du lancement amène à lancer de plus petites séries, correspondant à des besoins fermes, et à synchroniser étroitement le lancement avec la consommation. Pilotage d'atelier - 90 - LE JUSTE-A-TEMPS La mise en main était faite suivant un système de règles, fixant les priorités selon lesquelles les ordres étaient extraits des files d'attente pour être exécutés. Ces règles sont aujourd'hui abandonnées au profit de l'écoulement dans les ateliers d'un flux régulier, voulant qu'un ordre engagé suive son cours sans rupture. La gestion de l'en-cours est vue de façon globale, par pilotage des entrées-sorties, et par un avancement des ordres selon la règle du premier arrivé-premier servi (FIFO). 4.2. En logistique Conteneurs Les conteneurs les plus grands possibles laissent la place à des conteneurs adaptés aux tailles de lots et au strict besoin de l'utilisateur. Moyens de manutention Les investissements en moyens toujours plus lourds, dans une optique d'économie d'échelle, laissent la place à l'achat de moyens légers, adaptés aux petits conditionnements, flexibles, utilisables directement par les opérateurs. Dans le même ordre d'idées, l'organisation centralisée, sous un gros service manutention, réglant les manutentions de toute l'entreprise, est remplacée par une organisation très décentralisée, où les moyens sont dédiés aux lignes de produits. Organisation L'optique de la logistique était de rechercher, partout où cela était possible, le regroupement des lots, pour diminuer les coûts. Dans une philosophie Juste-à-temps, le transfert est fait pièce à pièce chaque fois que cela est possible. L'approvisionnement des postes de travail en matières et composants est traditionnellement fait soit au dossier, soit par la mise à disposition du fabricant de quantités correspondant à un lot de consommation, généralement élevé. Le changement consiste à n'approvisionner qu'au besoin, sur carte d'appel, en flux tiré. 4.3. Pour les stocks Position des stocks - 91 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Les stocks de composants, correspondant à des fabrications en avance, décidées pour des raisons économiques ou de planification, étaient positionnés au plus proche du consommateur et sous sa responsabilité. Ces stocks, dans la mesure où ils sont maintenant considérés comme de la surproduction, sont conservés chez et sous la responsabilité de celui qui les crée: le fabricant. Niveau Le niveau des stocks était défini par les gestionnaires, en fonction d'un stock de sécurité, des lots d'approvisionnement et de conditions économiques de stockage. Il était déterminé une fois pour toutes et pratiquement jamais remis en cause. Ce niveau devenait une donnée dans les systèmes de gestion. Nous avons vu que dans une approche Juste-à-temps, on ne se contentait jamais d'un niveau de stock donné, si faible soit-il. Ainsi, le comportement s'orientera vers une réduction volontaire et permanente de l'en-cours au fur et à mesure des améliorations. 4.4. Préparation et gestion des données techniques Nomenclatures Les nomenclatures complexes, multi-niveaux, voulant représenter une description fidèle du produit et de ses assemblages, sont définies par le bureau d'étude et répondent à ses propres besoins. Elles présentent des inconvénients trop importants en gestion, notamment par les ruptures qu'elles imposent à chaque changement de niveau. Elles sont progressivement abandonnées, au profit de nomenclatures simples, comportant peu de niveaux, voire horizontales. Elles favorisent également les descriptions par kits. Gammes De même, la décomposition poussée des gammes, offrant un intérêt sur le plan technique, apporte une complexité en gestion et suivi. Les préparateurs rechercheront un nombre réduit de phases, intégrant la polyvalence des opérateurs et la continuité du flux. Documentation Les agents techniques fondaient la gestion de la documentation sur une gestion centralisée, en ne diffusant aux opérateurs que l'information qu'ils jugeaient nécessaire. Aujourd'hui, la documentation est à disposition de celui qui l'utilise, c'est-à-dire l'opérateur. Dans cette nouvelle approche les agents - 92 - LE JUSTE-A-TEMPS techniques doivent apporter une attention particulière aux évolutions et au maintien d'une documentation à jour. Temps De la même façon que pour les niveaux de stock, les temps de préparation ne sont plus subis, considérés comme une donnée et figés. Au contraire, les techniciens orienteront leur comportement vers la recherche permanente de leur réduction. La recherche de la productivité par pression systématique sur les temps productifs de transformation ne doit plus être leur priorité. Ils porteront plutôt leurs efforts sur la réduction ou la suppression des activités sans valeur ajoutée. Qualité du processus Le comportement des agents techniques a toujours été de reporter la responsabilité des défauts sur l'opérateur ou le contrôle. En effet, puisqu'ils créent une gamme qui permet de faire le travail, si un défaut est constaté, ce ne peut être que parce que l'opérateur a mal exécuté les consignes ou que le contrôleur a laissé passer le défaut. Leur nouveau comportement sera d'étudier le processus et d'établir une gamme, qui ne puisse pas laisser la place à l'erreur. Ils prennent ainsi en charge l'étude de systèmes antierreurs. 4.5. En gestion de qualité Le service qualité changera lui aussi profondément son comportement. Il n'agira plus en inspecteur, chargé de contrôler, détecter et sanctionner les défauts constatés par des mises au rebuts ou en retouche. Il agira en temps que formateur, conseil, mènera des actions de prévention, facilitera à la mise en œuvre d'outils tels que l'autocontrôle, l'auto-vérification, les cartes de contrôle, les AMDEC. 4.6. En gestion des Ressources Humaines Ouvriers La spécialisation n'est plus l'apanage des organisations efficaces. L'accent est mis sur la multi-compétence, aujourd'hui préférée au terme polyvalence. Cette multi-compétence sera acquise par la formation, mais aussi par les changements de comportement, notamment lorsque l'élargissement de la tâche se fera vers des opérations moins qualifiées. Il s'agit d'un changement - 93 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE difficile à faire passer dans les ateliers, mais aussi et peut-être surtout chez les responsables. L'opérateur attaché à la conduite d'une machine, s'oriente vers la conduite de plusieurs machines. On ne demandait pas à l'ouvrier de porter un jugement objectif sur le niveau de qualité : on lui demandait seulement de bien faire. Désormais, la mesure de la qualité de son travail fera partie intégrante de sa mission. Le comportement des responsables évolue envers le suivi d'activité. Le pointage individuel, ne favorisant que des optimums locaux, est remplacé par le suivi des performances au niveau de l'équipe ou même de l'atelier, si ce n'est de l'entreprise toute entière. De même, sa rémunération ne peut plus être fonction uniquement de ses propres performances. La rémunération au bonus-malus laisse la place à l'intéressement, basé sur les performances globales. Enfin, on le fera participer à toutes les décisions le concernant ou concernant son travail. Le monde du travail n'est plus simplement divisé entre ceux qui réfléchissent et ceux qui travaillent. Maîtrise Le comportement de la maîtrise évolue d'une fonction de commandement vers une fonction d'animation d'équipe, d'un rôle de gardien de la discipline vers le management des hommes. L'instruction et la formation du personnel fait maintenant partie de sa mission. La mise en ligne de produits apporte certainement le changement le plus important et le plus difficile pour les agents de maîtrise. En effet, leur promotion était due dans le passé, outre à leur capacité de commandement, à leur grande qualification dans le métier. Une ligne de produit comporte aujourd'hui tous les métiers. Si on n'y prend pas garde, l'agent de maîtrise peut perdre une partie de son pouvoir fondé sur cette compétence technique. Sa fonction se limitera maintenant au management des hommes. Il devra être assisté par des techniciens conseil, spécialistes des différents métiers et situés dans la ligne. Structure Les dirigeants revoient la structure de leur entreprise et la font évoluer vers une réduction importante du nombre de niveaux hiérarchiques. Tous les services de soutien à la production, tels que agents de préparation, méthodes, ordonnancement ou contrôleurs centraux sont réorganisés dans - 94 - LE JUSTE-A-TEMPS une optique de décentralisation vers les lignes de produits, là où se situe l'activité. C'est un changement profond pour les responsables qui aiment avoir une vue et la mainmise sur leurs troupes et à qui on retire tout pouvoir. Ils se retrouvent dans un bureau vitré, au milieu d'un vaste bureau vide. Information Le comportement traditionnel, basé sur la rétention de l'information et la diffusion du juste nécessaire, évolue vers celui d'ouverture et de transparence. Ainsi, les résultats, tableaux de bord et indicateurs de performance font l'objet d'un affichage dans les lignes. Les dirigeants faisaient souvent cette remarque : “ mais ces informations n'intéressent pas les ouvriers ”. Les ouvriers eux-mêmes voient leur comportement évoluer vis-à-vis de l'information. Nous pouvons assurer que le premier moment de surprise passé certains viennent s'inquiéter lorsque les dernières informations n'ont pas été publiées en temps et en heure. 4.7. Vis-à-vis des sous-traitants Les sous-traitants, comme les donneurs d'ordres, voient leur comportement changer. Ils se voient de plus en plus comme de vrais partenaires. Cela se traduit dans tous les actes commerciaux : les commandes passées au fur et à mesure, pour chaque dossier de fabrication lancé, sont remplacées par des commandes ouvertes, engageant les deux parties sur une longue période de collaboration, le partenariat remplace la remise en cause permanente des relations, des programmes glissants sur un horizon très large sont communiqués systématiquement au lieu de garder cette information secrète, les appels sont faits en flux tiré, dépassant le simple cadre de l'atelier, la politique de fourniture des matières, déclenchée à chaque dossier soustraité, laisse la place à une politique de qualification du sous-traitant, pour l'achat par lui-même, pour son propre compte, le contrôle réception des produits livrés est remplacé par un programme d'assurance de la qualité du processus du sous-traitant, l'appel à un large panel de sous-traitants évolue vers un resserrement du nombre de sous-traitants, - 95 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE au lieu d'une livraison unique par commande, les livraisons sont effectuées en fonction des besoins de l'atelier, ce qui se traduit par une augmentation de la fréquence, les livraisons ne sont plus effectuées en magasin, mais directement au poste de travail de l'utilisateur, de même les transports ne sont plus vus sous l'angle d'attente d'un volume d'expédition mais en fonction des besoins, et les transports ponctuels sont remplacés par des politiques d'enlèvements, de groupage. 4.8. Pour la mesure des performances Le comportement de toute l'entreprise est dicté par les moyens de mesure et de jugement des performances. C'est peut-être sur ce point que les responsables doivent modifier leur comportement le plus en profondeur. Le suivi du temps passé atelier est remplacé par une mesure de l'activité et de l'efficacité réelle de l'atelier, c'est-à-dire des volumes produits et expédiés, ou des cycles de fabrication. Nous l'avons vu précédemment, la performance d'équipe remplace la performance individuelle. La mesure des taux de marche machines laisse la place à la mesure des volumes d'en-cours, des couvertures de stocks et du niveau de satisfaction client. Dans ce troisième chapitre, nous avons vu que le Juste-à-temps représentait une démarche globale et concernait tous les services de l'entreprise. D'autre part, elle s'appuie sur beaucoup de bon sens et demande un bouleversement complet des comportements envers la gestion industrielle. - 96 - LE JUSTE-A-TEMPS - 97 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 4 La gestion de production - 98 - LA GESTION DE PRODUCTION Les systèmes de gestion de production assistés par ordinateur, basés sur une logique de type MRP, sont une caractéristique de l'univers de la fabrication en petites séries, pour laquelle ils ont connu des développements importants. Avant de voir comment en améliorer et optimiser le fonctionnement, il est important d'en étudier d'abord le fonctionnement de manière détaillée. Nous pensons que le sujet est suffisamment vaste pour mériter qu'un chapitre complet y soit consacré . 1. LA PLACE DE LA GESTION DE PRODUCTION DANS L'ENTREPRISE Toute activité de production peut être considérée comme la transformation de facteurs de production (entrées) en produits (sorties) délivrés à un client. Cette transformation est caractérisée par des flux physiques, financiers et d'information. L'ensemble des flux physiques et des domaines couverts par la gestion de production et la gestion de la distribution est représenté sur la figure 4.1. Le rôle de la gestion de production est de piloter les flux de l'entrée à la sortie Achats Stock fabrication matières Fournisseurs Stock composants Montage Stock produits finis Gestion de Production Stock entrepôts Stock plates-formes Clients Logistique distribution Fig. 4.1. –Le domaine de la gestion de production de la production. Traditionnellement, la gestion de production se limite au pilotage des flux internes, alors que la gestion de la distribution se charge des flux externes à l'entreprise. Une vision plus moderne tend à intégrer l'ensemble dans une fonction dite Logistique. Le rôle de la gestion de production a été défini par Fayol, selon les 5 principes de l'administration : Prévoir - "qui donne un ordre sans en prévoir les conséquences est indigne de commander" (Napoléon) : établir le programme de fabrication, qui comprend les approvisionnements, les besoins en machines et en personnel, la suite des opérations à effectuer et les dates critiques de chaque opération, Organiser - "organiser une entreprise, c'est la munir de tout ce qui est utile à son fonctionnement : capitaux, outillage, personnel, matières" (Fayol) : répartir le travail entre les différents postes, c'est-à-dire distribuer le travail, - 99 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE dans l'espace (quoi, qui, où et comment) et dans le temps (quand et combien), Commander - "le corps social étant constitué, il s'agit de le faire fonctionner, c'est la mission du commandement" (Fayol) : déclencher l'action au moment fixé par le programme, Coordonner - "coordonner c'est mettre de l'harmonie entre tous les actes d'une entreprise, de manière à en faciliter le fonctionnement et le succès" (Fayol) : harmoniser les différents facteurs de production, Contrôler - "le contrôle consiste à vérifier si tout se passe conformément au programme adopté, aux ordres donnés et aux principes admis" (Fayol): contrôler l'avancement des travaux, conformément au programme et prendre des mesures correctives ou préventives en cas de retard constaté ou prévisionnel. Comme définition, nous pouvons dire qu'il s'agit "d'une activité qui rassemble les techniques et "l'art" de traiter les informations temporelles et quantitatives qui conduisent à la prise de décision : quoi fabriquer, quand et comment, quoi acheter, quand, pour finalement exécuter les ordres de production au moindre coût." 2. LA LOGIQUE MRPII Les principes MRPII ont été développés dans les années 70 et ont fait leur chemin dans les sociétés depuis plus de 20 ans. Bien que ces principes soient connus, il n'est pas superflu d'en rappeler les principes généraux. MRPII peut être considéré comme un système de planification intégré à plusieurs niveaux, ayant chacun sa raison d'être. L'articulation entre les différents niveaux est reprise dans la figure 4.2. 2.1. Plan stratégique Il s'agit d'un plan à long terme (5 à 10 ans), qui définit la vision de l'entreprise qu'en a le Directeur Général. Ce plan traite de thèmes globaux, tels que les types ou familles de produits qui seront vendus, les axes de développement technologique, les parts de marché. Il est exprimé par années et toujours traduit en chiffre d'affaires. Il est utilisé pour déterminer les grands besoins en équipements (unités de production, machines), en personnel (effectifs, qualification), en financement. 2.2. Plan Industriel et Commercial Plan Stratégique - 100 Gestion de la demande Programme d’assemblage final Appros Plan Industriel et Commercial Programme Directeur de Production Planification besoins en composants Planification des Charges Globales Planification des Charges Détaillées Pilotage Atelier Fig. 4.2. –Schéma général des niveaux de planification MRPII LA GESTION DE PRODUCTION Il s'agit d'un plan à moyen terme (12-24 mois), découpé par mois. Il est déterminé par familles de produits, ou modèles (environ 15 à 20 maximum). Il fixe les objectifs de vente, de production et de stock. Les prévisions de ventes sont établies par le service commercial. Elles comprennent ce qui est raisonnablement prévu de vendre aux clients. Lorsque la distribution des produits est réalisée par un réseau de distribution, les besoins du réseau sont planifiés par DRP (Distribution Resources Planning), qui est une extension de MRP à la distribution, que nous ne traiterons pas ici. Les prévisions de vente du Plan Industriel et Commercial seront alors les quantités prévues pour réalimenter les stocks du réseau. Les niveaux de stock sont déterminés en fonction du degré de service souhaité et des objectifs financiers de l'entreprise. Enfin le plan de production détermine pour chaque famille les quantités produites par période. Les quantités, exprimées en unités, sont traduites en heures de travail afin de définir les volumes de charge globale en main-d'œuvre correspondante. Ce plan est révisé mensuellement, au cours d'une réunion spécifique du Comité de Direction. Le plan a préalablement été préparé sur le système, ou sur microordinateur et remis à chaque participant. Les points importants traités lors de cette réunion sont : livraisons réelles aux clients le mois dernier par rapport aux prévisions, carnet de commandes et prévisions des mois futurs, production du mois dernier comparé aux prévisions, capacité des mois futurs, objectifs de stock, capacités nécessaires, décisions, arbitrées par le Directeur Général. Chacun s'engage sur sa réalisation. Le Plan Industriel et Commercial est conforme au Plan Stratégique de l'entreprise. Il permet de piloter et de coordonner les différentes fonctions de l'entreprise, et sert de base à l'établissement des budgets. Il fixe les limites du Programme Directeur de Production. Le respect du Plan Industriel et Commercial est un indicateur de performance et un critère d'efficacité de la planification. 2.3. Programme Directeur de Production C'est un programme à court et moyen terme (12-18 mois), sur des périodes hebdomadaires, ou parfois journalières. Il se traduit concrètement par un do- - 101 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE cument précisant, pour chacun des articles PRODUITS FINIS, ce que l'entreprise doit réaliser par période. Comme son nom l'indique, il a pour rôle de diriger toute la production. Ses raisons d'être recouvrent la régularisation de la réponse de l'usine aux besoins des commerciaux, l'affectation correcte des ressources nécessaires, l'identification des problèmes avant qu'ils n'apparaissent, la formalisation de sa version opérationnelle en tant que CONTRAT entre les différents services. Il intègre la prévision commerciale et le carnet de commande en liaison avec la Gestion de la Demande. Dans certaines situations de montage avec un fort niveau de personnalisation, il est préférable de spécifier le Programme Directeur de Production au niveau des sous-ensembles ou options. Dans ce cas, le montage est effectué conformément à un Programme d'Assemblage Final, établi directement à partir du carnet de commandes. Les quantités, exprimées en unités, sont traduites en heures de travail, au travers de macro-gammes, afin d'établir les plannings de charges globales. La détermination des charges globales est limitée aux ressources critiques, qui peuvent concerner le montage, la fabrication, ou les capacités des fournisseurs principaux. Enfin et de toute évidence il doit être réaliste en terme de capacité, c'est-à-dire réalisable par les ateliers et cohérent avec le Plan Industriel et Commercial. 2.4. Planning des Besoins en Composants C'est un programme à court terme (moins de 12 mois), avec une période journalière. Il découle directement du Programme Directeur de Production. Il est établi pour toutes les références de composants, fabriqués ou achetés, ensembles, sous-ensembles, pièces et matières, nécessaires à sa réalisation. Il est souvent appelé Calcul des Besoins Nets (CBN); nous y préférons l'appellation Planification des Besoins en Composants, qui est une meilleure traduction de l'expression américaine Material Requirements Planning (MRP), et qui est plus large qu'un simple calcul de besoins, puisqu'il intègre la fonction de planification. Il sert de base à la réalisation du Planning de Charges Détaillées, qui indique, pour chaque poste de travail et chaque période, le nombre de machines ou le nombre d'heures de travail nécessaires à la production. 2.5. Pilotage d'atelier. Ce dernier niveau détermine un programme à très court terme (quelques semaines au maximum), qui pilote l'exécution dans les ateliers. L'horizon d'action - 102 - LA GESTION DE PRODUCTION étant très court, le découpage temporel est généralement fait à la journée, voire à l'heure. Unité de gestion Le Planning des Besoins en Composants détermine les besoins au niveau de chaque composant de la nomenclature, avec une notion de quantité et de date de besoin. Le lancement transforme ces propositions de fabrication en ordres de fabrication (OF). La gestion s'articule autour des OF, qui sont eux-mêmes à leur tout décomposés en phases, ou opérations, comme le schématise la figure 4.3. petite séri Référence composant OF n OF n OF n OF n OF n OF n OF n OF n Fig. 4.3 – Unités de gestion du pilotage d'atelier Notion de pilotage En se référant aux principes de Fayol, nous pouvons dire que les quatre niveaux précédents répondent au premier d'entre eux : Prévoir, alors que le pilotage répond aux quatre autres : Organiser : distribution du travail dans l'espace (détermination du poste de travail) et dans le temps (à quel moment précis) et mise à la disposition du poste de tous les moyens nécessaires (outillages, matières, moyens de manutention, personnel) Commander : lancement des fabrications, au moment opportun, par l'intermédiaire du dossier de fabrication et des bons de travaux Coordonner : synchronisation des activités des différents ateliers, notamment lors de la fabrication de produits complexes. En ce sens, le pilotage d'atelier joue un rôle de chef d'orchestre. - 103 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Contrôler : suivi permanent de l'avancement et de l'exécution et prise de mesures correctives en cas de retard prévu ou constaté. Ainsi, le pilotage présente la particularité d'être très proche de l'exécution, alors que les autres niveaux relèvent de la planification. Par analogie, la fonction pilotage d'atelier peut être assimilée au pilotage d'un avion : en fonction de sa destination, de son cap, l’œil sur ses indicateurs, le pilote connaît sa situation et agit sur les commandes pour maintenir sa trajectoire. Regardons à nouveau la production à travers une approche systémique. L'Analyse Modulaire des Systèmes (AMS), schématisée sur la figure 4.4., permet de symboliser l'atelier avec ses moyens et les flux physiques qui le traversent. Le pilote, en fonction des objectifs qui lui sont assignés par le niveau supérieur, des flux d'information qui le traversent et des indicateurs du système, agit sur le système physique. Pour assurer sa mission, il a à sa disposition deux types de variables sur lesquelles il peut agir : des variables de réglage, comme l'adaptation des ressources, hommes ou moyens, les horaires, etc.. des variables d'action, comme le lancement d'un travail à l'aide d'un OF ou la remise à l'atelier de plannings de distribution. FLUX D’INFORMATION PILOTE FLUX PHYSIQUES OF ATELIER Poste A Adaptation des capacités OBJECTIFS MODULE DE PILOTAGE Poste B Poste C MODULE TECHNOLOGIQUE SYSTEME Fig. 4.4. –Le rôle du pilotage d'atelier La responsabilité de cette fonction peut être: soit centralisée (au niveau de l'établissement en général) - 104 - LA GESTION DE PRODUCTION soit décentralisée (au niveau de l'unité, de l'atelier ou de la ligne de produit). Nous conclurons ce chapitre avec la figure 4.5. page suivante, qui représente de façon synthétique les relations entre les différents niveaux de planification MRPII, les horizons, responsabilités et niveaux de gestion. Enfin, nous reproduirons une citation d'Auguste Detœuf, qui traduit parfaitement les niveaux de responsabilité de la logique MRPII : Que l'ouvrier pense à son travail, Le contremaître, au travail du lendemain, Le chef d'atelier, au travail du mois suivant, Le chef de service, à l'année qui vient, Le directeur, à ce qu'on fera dans cinq ans. Directeur Années Plan Stratégique Plan Industriel et Commercial Comité Directeur Programme Directeur de Production Chef Planning Programme d’Assemblage Final Agent planning Planification Besoins en Composants Chef atelier Pilotage d’atelier Jours/heures Opérateur Familles Composants Produits OF-phases Fig. 4.5. – Échelles de temps, de responsabilité et de niveau de gestion 3. LES MODULES DE LA GPAO La complexité des problèmes de production et la concurrence qui caractérisent le monde industriel d'aujourd'hui créent des conditions qu'il est difficile de dominer sans ordinateur. Un système de GPAO (Gestion de Production Assistée par Ordinateur) est un ensemble de programmes qui assistent le gestionnaire - 105 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE de production dans sa tâche. Tous ces programmes sont articulés en modules qui assurent chacun une fonction spécifique. Le schéma général présentant les relations de ces modules entre eux est visualisé figure 4.6. Dans la suite de ce chapitre, nous allons passer ces modules en revue et étudier les fonctionnalités principales offertes par chacun d'eux. 3.1. Administration des ventes Ce module permet d'assurer la gestion des commandes clients, soit : gestion des offres, enregistrement des commandes, édition d'accusés de réception de commande, prise en compte des modifications, édition des bordereaux d'expédition, calcul et édition des factures, traites, gestion des clients. Ce module est parfois enrichi d'une gestion commerciale des clients : tenue d'un fichier de prospects, clients à démarcher, publicités personnalisées. - 106 - LA GESTION DE PRODUCTION La gestion des offres permet le calcul et l'édition des devis, en étant parfois couplée à un système de TGAO (Technologie de Groupe Assistée par ordinateur), pour le calcul des prix par analogies. Il assure le suivi des offres et des dates contractuelles. Il les convertit en commande lors de l'accord du client. Sinon, il enregistre les motifs du refus.. Il permet de gérer plusieurs types d'ordres, comme les contrats, encore appelés commandes ouvertes. Les commandes ou appels de livraison sont alors associés à un contrat. La gestion des expéditions comprend l'édition de listes de préparation, du bordereau d'expédition. Les informations concernant les lots peuvent apparaître sur toutes ces listes. Elle doit permettre le regroupement de plusieurs commandes, complètes ou partielles, sur la même expédition. 3.2. Gestion des Données Techniques Ce module permet de maintenir à jour l'ensemble des données de production, ainsi que leur interrogation. Lui sont également associés la gestion des modifications techniques et celle des coûts prévisionnels. Les données de production recouvrent quatre familles : Fig. 4.6. – L'articulation des modules d'un système de GPAO les informations relatives aux articles, celles concernant les nomenclatures, celles décrivant les gammes de fabrication, celles relatives aux postes de charge. Fonctionnalités concernant les données articles : Le fichier des articles a pour objectif de stocker l'ensemble des informations utiles à leur traitement. Nous y trouvons différents types de données : des données descriptives - elles ne subissent pas de traitement informatique, elles ne sont là qu'à titre documentaire, des données de gestion - ce sont tous les paramètres qui sont pris en compte par le système lors des traitements, des données économiques - elles permettent le calcul du prix de revient et la génération des coûts actualisés et standards de chaque article. Outre les articles de production différents articles sont gérés : - 107 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE articles de substitution - ils indiquent, pour une référence donnée, les articles analogues qui peuvent être utilisés, en cas de rupture de stock; références fictives - ce sont des articles, qui n'ont pas d'existence réelle, mais qui permettent de regrouper sous un même code des références différentes, mais que l'on peut monter indifféremment sur le produit fini, comme par exemple deux types de montre de bord de deux fournisseurs différents, mais qui ne font pas l'objet d'une demande particulière du client. Les ordres sont passés sur cet article, mais c'est la référence qui est effectivement montée qui fait l'objet des mouvements de stock; articles de planification - Ils sont utilisés pour regrouper un certain nombre d'options au niveau des besoins prévisionnels. Un article de ce type n'a pas non plus d'existence physique. Il n'est donc pas géré en stock. De même, aucun ordre ne peut être passé sur un tel article; articles fantômes - utilisés dans la description des nomenclatures, pour regrouper arbitrairement un ensemble de références qui interviennent systématiquement dans plusieurs produits. Ils ne sont pas non plus gérés en stock, ni en planification; kits - un kit est un regroupement d'articles utilisé dans la gestion commerciale. Il permet de regrouper différents articles livrés en même temps. La commande portera sur le kit, mais les bordereaux de livraison seront établis sur les différents articles qui le composent; consommables - ils comprennent les articles consommés par l'entreprise. Bien qu'ils n'entrent pas directement dans la composition du produit il est souhaitable de faire figurer certains d'entre eux dans la nomenclature. Lorsque leur consommation est proportionnelle au volume de fabrication (outils coupants, huile de coupe, eau, électricité, emballages, etc..), on peut en prévoir les consommations et les approvisionnements et les intégrer dans le calcul des coûts prévisionnels. Fonctionnalités concernant les nomenclatures : Les nomenclatures sont décrites à travers les liaisons entre composés et composants. Chaque relation liant un composé et un de ses composants représente un lien de nomenclature. Chaque enregistrement du fichier reprend un lien de la nomenclature. Les systèmes de GPAO offrent tous la possibilité de gérer plusieurs niveaux de nomenclature, parfois sans limite. Rappelons qu'un article créé à un niveau de nomenclature impose une planification particulière et une gestion de son stock, même s'il n'entre pas physiquement en magasin. L'intérêt est donc de réduire au maximum le nombre de niveaux. Cependant, la créa- - 108 - LA GESTION DE PRODUCTION tion d'un lien est rendue nécessaire lorsque l'on souhaite gérer de façon isolée un sous-ensemble. Par exemple : il peut faire l'objet de besoins ou de commandes en tant que rechange, on constate des cas de retours clients fréquents, il facilite le regroupement de pièces communes, l'assemblage réalisé fait l'objet d'un changement géographique de responsabilité. Les nomenclatures permettent de décrire les assemblages standards et les différentes variantes, options, ou accessoires. Des niveaux intermédiaires, sans existence physique, appelés fantômes, facilitent la description et la gestion des groupes de références intervenants dans plusieurs ensembles. Bien qu'il existe plusieurs types de nomenclatures : d'étude, de fabrication, d'approvisionnement, de planification, il est préférable, pour des raisons de cohérence de l'information, de n'en gérer qu'une seule : celle nécessaire à la fabrication. Dans ce cas, si le bureau d'études crée des nomenclatures avec un découpage fonctionnel, il est nécessaire d'avoir un module permettant la transcription automatique en nomenclature de fabrication. Dans certains cas (voir PDP), une nomenclature de planification peut présenter des avantages; elle sera alors gérée par le responsable planification. Les interrogations (en temps réel) ou les éditions (batch) peuvent être réalisées selon trois optiques : explosion de nomenclature : le système liste tous les composants d'un ensemble ou sous-ensemble, à un niveau (niveau immédiatement supérieur) ou multi-niveaux, c'est-à-dire jusqu'au niveau des composants élémentaires, ou matière, implosion de nomenclature, encore appelée "cas d'emploi" : le système liste tous les ensembles ou sous-ensembles dans lesquels entre ce produit, à un niveau ou multi-niveaux, c'est-à-dire jusqu'au niveau des produits finis, interrogation "à plat" : tous les composants d'un produit, ensemble ou sous-ensemble sont listés quel que soit leur niveau dans la nomenclature. Dans certains logiciels, les interrogations peuvent être faites "toutes versions"; dans ce cas, toutes les évolutions et leurs dates de validité sont éditées. Les interrogations peuvent également être faites en sélectionnant une version ou en portant le choix d'une date de validité. - 109 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Fonctionnalités concernant les gammes : Cette fonction permet de maintenir toutes les données décrivant le processus de fabrication : la description des gammes et la documentation technique seront utilisées pour donner les directives de production, notamment dans les dossiers de fabrication, les temps et délais de fabrication seront utilisés par la planification de la fabrication et des approvisionnements, Les fichiers sont généralement structurés avec un enregistrement par opération, étape élémentaire de la gamme de fabrication. Les systèmes offrent des aides à la génération de gammes, comme par exemple la recopie des informations d'une gamme existante. Certains vont jusqu'à permettre la génération automatique de gammes en étant couplés à un système de TGAO. Outre les gammes, décrivant le processus détaillé, des macrogammes peuvent être générées, pour les articles qui feront l'objet d'une planification au PDP. Ces macrogammes ne comprennent que des opérations globales, portant sur les ressources critiques, comme l'effectif global, une catégorie spécifique de main-d'œuvre, certaines machines ou groupes de machines. En cas de cycle long, la répartition du temps d'une macro-phase peut être éclatée en pourcentage sur plusieurs périodes. Fonctionnalités concernant les postes de charge Le fichier des postes de charge contient la modélisation de l'entreprise en terme de moyens de production : outils et machines, centres de charge : un centre de charge est un ensemble homogène de moyens de production, internes ou externes, données capacités. La sous-traitance, assimilée à une extension des moyens de l'entreprise, doit être traitée comme des postes de charge, avec leurs caractéristiques. Gestion des modifications Les évolutions techniques sont gérées dans le fichier nomenclatures à partir de dates de début et de fin de leur validité ou de leur rang d'application. Les modifications peuvent être appliquées selon différents modes : - 110 - LA GESTION DE PRODUCTION application immédiate, généralement pour des raisons de sécurité ou de qualité, application par date; dans ce cas, elle doit s'appliquer au plus tôt c'està-dire à épuisement des stocks, application à partir d'un numéro de série ou d'un rang; ce cas concerne les évolutions techniques ou de style de produits et correspond souvent à une mise sur le marché annoncée, comme le lancement lors d'un salon. Du point de vue de leur gestion les modifications peuvent être : isolées - elles ne concernent qu'un seul composant, combinées - une même modification concerne plusieurs pièces, comme par exemple une pièce et son support, montées parfois à des endroits différents du processus. Elle doit alors être synchronisée pour être mise en application à partir du même produit, multiples, groupées - plusieurs modifications sont appliquées en même temps, comme par exemple lors d'un changement de millésime. Certains logiciels offrent un module spécifique de gestion des évolutions techniques. Un numéro de modification technique est alors généré dans le système, avec une description de la modification et une date d'application. L'utilisateur peut ensuite mettre à jour et contrôler les informations concernant la modification, article par article. Cette option offre un intérêt lors de modifications combinées, ce d'autant plus que la date d'application peut évoluer dans le temps en fonction des caractéristiques du marché ou des contraintes propres de production. Elle permet le suivi des applications, par édition de différents états. L'option "remplacement en masse" d'un composant par un autre dans toutes les nomenclatures où celui-ci est utilisé peut parfois présenter un intérêt. Gestion des coûts prévisionnels Ce module permet de simuler et de calculer le prix de revient des différents articles fabriqués par la société. Il donne la possibilité de calculer les coûts d'un article en utilisant la nomenclature pour déterminer l'apport en composants et en ayant recours aux gammes et postes de charge pour établir les coûts de fabrication. Il est possible de recalculer ces coûts à la suite de modifications ou en simulant des modifications futures afin d'en connaître la répercussion sur les prix de revient. Elle est donc d'un grand secours pour le calcul des coûts standards et permet : - 111 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE de valoriser les stocks, de suivre la performance de la production et du service achats. 3.3. Programme Directeur de Production. Il est souvent confondu avec le Plan Directeur de Production. Le Plan Directeur de Production est pour certains la traduction (incorrecte) du MPS américain (Master Production Schedule). La notion de Plan Directeur recouvre à la fois le Plan Industriel et le Programme Directeur de production. Nous avons vu au paragraphe 4.2.3 que le Programme Directeur de Production représentait un engagement de production au niveau des produits finis. Le Plan Industriel est rarement intégré dans les systèmes de GPAO. Il est plutôt traité manuellement ou sur micro-ordinateur. Dans ce cas il doit être pris en compte pour le traitement du PDP, afin de créer une cohérence entre eux. Types d'articles planifiés dans le PDP Produits finis Dans la pratique, le PDP ne concerne que les produits finis, c'est-à-dire les articles de plus haut niveau dans la nomenclature, qu'ils soient achetés ou fabriqués, (cas 1 - figure 4.7a). C'est le cas que l'on rencontre généralement: de nombreuses matières ou composants sont assemblés à différents niveaux de nomenclature pour Cas 2 : Configuration de produits finis avec une variété importante d ’options petite séri Produits finis Création du programme de production au niveau de modules, correspondant à dessous-ensembles, ou à des options Matière ou composants Fig. 4.7a. – PDP et structure de nomenclature - 112 - LA GESTION DE PRODUCTION créer un nombre restreint de produits finis. D'autres entreprises possèdent une structure de nomenclature différente. De nombreuses matières ou composants sont assemblés pour créer un nombre restreint de sous-ensembles, eux-mêmes configurables en un nombre important, voire illimité, de produits finis différents, (cas 2 - figure 4.7b). C'est le cas par exemple de toutes les entreprises qui réalisent un assemCas 1 : Type de structure de produits avec un nombre restreint de produits finis petite séri Produits finis Création du programme de production au niveau des produits finis Matière ou composants Fig. 4.7b. – PDP et structure de nomenclature blage à la commande à partir d'éléments standards. Ici il devient difficile, voire impossible, de déterminer des prévisions et un PDP au niveau du produit fini. Le PDP sera alors établi au niveau de sous-ensembles ou d'options. D'autres entreprises possèdent une structure de nomenclature inversée. Peu de matières premières sont utilisées pour créer de nombreux éléments, qui se diversifient au fur et à mesure de leur avancée dans le processus, (cas 3 figure 4.7c). Cas 3 : Nombre important de produits finis et peu de composants élémentaires petite séri Produits finis Matière ou composants Création du programme de production au niveau de modules, correspondant à des familles de produits ou des options Fig. 4.7c. – PDP et structure de nomenclature - 113 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ce cas, fréquent dans l'industrie agro-alimentaire, se rencontre également dans des entreprises de chaudronnerie ou de travail à façon. Ici, le PDP sera alors établi au niveau des familles de produits, d'options ou même au niveau de la matière première. Produits finis Ce sont des pièces élémentaires ou des sous-ensembles qui font l'objet de ventes directes en tant que pièces de rechange. Gestion des prévisions Le but des prévisions n'est pas de prédire l'avenir mais d'en réduire les incertitudes. Les prévisions peuvent être déterminées de plusieurs manières : des estimations faites par le responsable commercial, un plan de vente concerté, l'utilisation de techniques quantitatives et qualitatives. Les techniques qualitatives recourent beaucoup à l'intuition, à la connaissance du marché. Les techniques quantitatives sont basées sur la reproductibilité future de relations passées entre variables économiques. La majeur partie des modèles de prévision est basée sur des méthodes endogènes, qui retiennent le temps comme variable explicative de l'évolution des phénomènes. Les modèles exogènes intègrent d'autres variables que le temps, telles que : publicité, prix, revenu des ménages, etc.. Les modèles quantitatifs endogènes sont généralement basés sur l'étude de séries chronologiques, comme par exemple la statistique des ventes mensuelles d'un produit. Modèles quantitatifs endogènes Une série chronologique est généralement caractérisée par quatre composantes élémentaires : la tendance T, qui donne l'évolution à moyen terme, la conjoncture C, qui fait alterner, sur plusieurs années, des phases d'expansion et de récession, la saisonnalité S, des éléments résiduels R, qui représentent les perturbations imprévisibles. - 114 - LA GESTION DE PRODUCTION Différentes méthodes permettent de traiter une série chronologique et d'en déduire une extrapolation pour le futur : la moyenne arithmétique : c'est la plus simple, la moyenne mobile : la moyenne est limitée aux n dernières valeurs de la série, la moyenne pondérée : elle consiste à attribuer à chacune des n dernières valeurs des poids différents, selon que l'on veut donner plus ou moins d'importance aux valeurs les plus récentes, le lissage exponentiel : le principe du lissage exponentiel est de n'intégrer dans la prévision Pt+1 qu'une fraction a de l'écart constaté entre la moyenne prévue pour la période actuelle Pt et ce qui a été réellement observé Rt : Pt 1 Rt (1 ) Pt , avec 0 1 l'estimation de la tendance : elle est caractérisée par l'équation de la droite du plan la plus proche de l'ensemble des données, c'est-à-dire celle pour laquelle la somme des carrés des écarts des valeurs observées à la droite est minimale. L'équation de cette droite est de forme y ax b où a = covariance (X,Y) / variance (X) et b = moy(Y) - a moy(X) l'estimation des variations saisonnières: les valeurs de chaque période correspondant à une saison sont rapportées à la moyenne ou à la courbe de tendance. Ces coefficients saisonniers peuvent ensuite être extrapolés pour définir des prévisions. Niveau des prévisions commerciales Les prévisions commerciales peuvent être faites soit au niveau des différents produits finis, soit au niveau de familles de produits ou sousensembles (réels ou fictifs, comme par exemple une couleur, un type de motorisation, des options). Cette façon de procéder permet de mieux cerner les prévisions: en effet, il est plus aisé pour les commerciaux de définir des prévisions en terme d'options (par exemple 5 % de ventes de voitures avec toit ouvrant, 8 % avec moteur 16 soupapes) qu'en terme de produit fini (aucun commercial ne peut dire combien il vendra de voitures rouges, avec moteur 16 soupapes et toit ouvrant). Dans ce cas, le PDP est exprimé au même niveau de famille, sous-ensembles ou options. - 115 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Les offres de prix peuvent être inclues dans le PDP en étant affectées d'un coefficient de réussite. Génération du PDP Lorsque les prévisions commerciales sont établies au niveau des produits finis, celles-ci sont reprises telles quelles par le PDP Lorsqu'elles sont établies au niveau de sous-ensembles et options, il y a lieu de passer par une nomenclature de planification, qui éclatera les prévisions sur les différents produits fabriqués. L'ensemble du portefeuille des commandes clients est pris en compte. On distingue deux types de commandes : les commandes standards qui sont comparées aux prévisions et les commandes exceptionnelles qui ne sont pas comparées et viennent s'ajouter aux prévisions. Certaines entreprises réalisent leur distribution à travers un réseau qui peut comporter des entrepôts, plateformes, dépôts, grossistes et points de vente. Les besoins du réseau sont déterminés à l'aide d'un système spécifique appelé DRP (Distribution Resources Planning). A partir des prévisions et besoins des points de vente, et en fonction de paramètres de gestion des différents centres, DRP va définir tous les besoins de transferts et de distribution. Tous ces besoins sont regroupés au niveau de l'entreprise et viennent s'ajouter au PDP. Les commandes fermes et les prévisions commerciales sont fusionnées, pour obtenir les besoins bruts, selon les règles suivantes : à l'intérieur d'un horizon H1, où l'on considère que toutes les commandes fermes ont été reçues : la valeur retenue est la commande ferme, au-delà de cet horizon, de nouvelles commandes pourront être reçues ultérieurement; la valeur retenue est le maximum entre la prévision et les commandes standards, plus éventuellement les commandes exceptionnelles. Une comparaison avec les stocks, l'en-cours de fabrication, la prise en compte du niveau de service, des niveaux de stocks de sécurité et de la rotation des stocks souhaités permet de déterminer les besoins nets. Ces besoins tiennent compte des règles de gestion de l'article, par exemple une quantité minimum de lancement, des lancements par multiples de.., des regroupements par périodes, ou encore un lissage de la production. Il est possible à l'utilisateur de geler une partie du programme afin de ne pas remettre en cause des décisions préalablement établies. - 116 - LA GESTION DE PRODUCTION L'utilisateur peut effectuer des simulations successives du programme en vigueur en modifiant certains paramètres. Calcul des charges globales Cette fonction permet de vérifier la faisabilité du programme établi. La prévision de charge n'est pas calculée sur l'ensemble des ressources mais seulement sur celles qui sont considérées comme critiques, qui représentent les goulots d'étranglement de l'entreprise. Elles peuvent être l'effectif global, une certaine catégorie de main d'œuvre , des machines ou groupes de machines. Le calcul de ces charges s'appuie sur les macrogammes définies au niveau des données techniques. Le système permet l'édition d'un profil de charge pour chaque capacité clé. A ce niveau, les charges sont brutes, c'est-à-dire non lissées par le système. Il appartiendra au responsable de la planification, après vérification de la faisabilité, d'optimiser le plan en effectuant diverses simulations fondées sur des hypothèses différentes. Programme d'assemblage final Lorsque le PDP est établi au niveau de sous-ensembles ou d'options, il est nécessaire de donner à la production un programme lui permettant de réaliser les produits finis : c'est le rôle du programme d'assemblage final (Final Assembly Schedule). MRP ne générera des ordres que depuis les pièces élémentaires jusqu'au niveau planifié dans le PDP. Le Programme d'Assemblage Final est donc le programme qui permettra d'achever les produits à partir du niveau auquel il était défini par le PDP. Il est toujours établi à partir des commandes clients fermes. 3.4. Calcul des besoins Ce module est encore appelé Calcul de Besoins Nets (CBN), Planification des Besoins en Composants (PBC), ou MRP (Material Requirements Planning). Il permet de proposer la planification des articles de production, à partir du programme directeur élaboré précédemment. Modes de calcul On distingue trois modes de calcul fondamentaux : le calcul régénératif, par différences ou individuel. - 117 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE CBN régénératif (regenerative MRP) Le calcul est initialisé à partir des besoins indépendants du PDP, des stocks et en-cours, et des nomenclatures. Le système régénère l'ensemble des besoins qui étaient à l'état de proposition, c'est-à-dire non validés par le planificateur, et propose un nouveau plan. Ce mode de calcul est celui le plus couramment utilisé. Son principal inconvénient réside dans le temps de traitement, qui atteint généralement plusieurs heures. On constate que de nombreux articles du PDP n'ont pas de besoins ou présentent des besoins qui n'évoluent pas d'un traitement à l'autre. Ainsi une grande part du temps de traitement est consacrée à des calculs qui génèrent un plan identique à celui qui avait été proposé lors du traitement précédent. Temps de traitement CBN régénératif CBNpar écarts Nombre d ’articles à replanifier Fig. 4.8. – Optimisation des temps de traitement CBN par différence, ou par écart (net change MRP) Ici, le système a mémorisé les besoins dépendants et les ordres du dernier traitement. Entre deux traitements consécutifs, selon les transactions effectuées, le système désigne les articles pour être replanifiés ou non, ceux touchés par de nouveaux besoins externes ou induits, ou par une transaction qui pourrait toucher leur couverture . Le traitement suivant ne prend alors en compte que les articles concernés. Le temps de traitement est considérablement réduit, surtout dans les situations où peu d'évènements affectent le système entre deux traitements. En - 118 - LA GESTION DE PRODUCTION revanche, le temps de traitement d'un article individuel est plus long. Ainsi, lorsque la majorité des articles subit un événement qui entraîne leur replanification, il est préférable de s'orienter vers un mode de calcul régénératif (voir figure 4.8). calcul sur un article individuel Par mesure de sécurité, les fichiers ne sont pas accessibles à d'autres transactions pendant le traitement. Les longs temps de traitement obligent donc les entreprises à réserver le week-end pour les réaliser. Si le plan est correct le lundi matin, il s'avère qu'il se dégrade rapidement en cours de semaine. Des articles ayant subi de fortes modifications (nouvelle commande, mise à jour des prévisions, rebuts ou écarts de stocks constatés, etc..) ont ainsi des plans qui ne correspondent plus aux besoins réels. Afin de pallier ce problème et d'apporter plus de souplesse au travail du planificateur, certains systèmes permettent de ne lancer le calcul des besoins que sur un article ou une famille d'articles. Définitions Besoins indépendants (ou externes) Ce sont les besoins issus du PDP, déterminés à partir des prévisions ou des commandes clients. Ils ne concernent que des produits finis ou des rechanges. Besoins dépendants (ou internes ou induits) Ce sont les besoins issus du calcul qui permettent de satisfaire les besoins indépendants. Ils concernent tous les composants, matières, entrant dans la fabrication des produits finis. Principe d'Orlicky : Joseph Orlicky, qui a formalisé les bases de la logique MRP, a défini un principe qui doit régir la détermination des besoins indépendants et dépendants : - les besoins INDÉPENDANTS ne peuvent être qu'estimés ou prévus - les besoins DÉPENDANTS peuvent et doivent être calculés Ainsi, les besoins de tous les composants ou matière entrant dans la fabrication ne devraient être déterminés que par la calcul des besoins, s'appuyant sur un PDP, des stocks et la nomenclature. Cela implique qu'il faut bannir les systèmes de réapprovisionnement sur stock pour ces articles. Logique de calcul - 119 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La figure 4.9 représente les différentes étapes de traitement pour établir le Planning des Besoins en Composants. PDP Décomposition via les nomenclatures niveau n+1 Besoins bruts jalonnés Affectation des stocks et en-cours Besoins nets jalonnés Ordres proposés Ajustement aux paramètres de gestion Messages Fig. 4.9. – Logique de traitement du calcul des besoins Le traitement se déroule niveau par niveau en commençant par le niveau le plus élevé de la nomenclature, c'est-à-dire les articles planifiés au PDP. Pour chaque niveau de nomenclature, le système : décompose les besoins en fonction de la nomenclature en retenant tous les composants directs. Il tient compte des évolutions techniques et des dates de validité des liens, en fonction des coefficients attachés à chaque lien de nomenclature, il détermine les besoins bruts nécessaires à la réalisation du besoin supérieur. A ce niveau du calcul, les éventuels coefficients de freinte ou de rebuts sont appliqués pour augmenter les besoins en conséquence. Ces besoins sont jalonnés dans le temps, en appliquant un décalage qui correspond au cycle nécessaire pour réaliser ce niveau de nomenclature en production. Selon les systèmes, ce décalage à prendre en compte est extrait soit de la gamme, soit de la nomenclature, soit encore des données article, - 120 - LA GESTION DE PRODUCTION il soustrait les stocks disponibles ou en cours de fabrication des besoins bruts pour déterminer les besoins nets, qui représentent les quantités réellement nécessaires. Les stocks de sécurité sont pris en compte à ce stade du traitement. La logique suppose qu'à la fin de sa fabrication, tout article ou sous-ensemble sera entré en magasin. Il en ressortira ultérieurement comme composant sur un OF créé sous la référence du niveau supérieur de la nomenclature, les besoins nets obtenus sont ajustés en fonction d'un certain nombre de paramètres de gestion, comme par exemple des quantités minimales à approvisionner, il édite alors, pour chaque article et pour chaque date une proposition d'ordre (de fabrication ou d'achat), tant que le traitement n'a pas atteint le niveau ultime de la nomenclature, ces propositions servent de besoin pour le calcul de la boucle suivante, les articles fantômes sont traités comme des sous-ensembles, à une exception près : le système ne les considère pas comme devant entrer en stock. Les besoins bruts sont transmis au niveau suivant sans aucun ajustement, au cours du traitement, toute anomalie constatée dans les données ne suspend pas les opérations, mais fait l'objet d'un message; le traitement est poursuivi avec une valeur prise par défaut. Règles de gestion Pour ajuster les besoins le système utilise des règles de gestion. Les plus couramment proposées par les systèmes sont : lot pour lot - le besoin net est approvisionné tel quel, sans aucun ajustement, quantité fixe - une quantité a été définie, soit par convention, soit par calcul économique; à chaque besoin, c'est cette quantité qui est approvisionnée. Le complément viendra en déduction des besoins nets ultérieurs, quantité minimale - si le besoin net est inférieur à cette quantité, celleci sera approvisionnée; si le besoin lui est supérieur, c'est le besoin qui sera proposé, sans ajustement, quantité multiple de ... - la quantité proposée sera toujours arrondie au multiple supérieur, - 121 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE période fixe - ici, ce sont les périodes qui sont prédéterminées. Le système cumule alors tous les besoins entrant dans la période, cumul par période - comme précédemment, les besoins sur une période sont cumulés. Cependant, les périodes ne sont pas prédéterminées : elles couvrent une durée initialisée dès l'apparition d'un besoin, cadence lissée - tous les besoins recensés sur un certain horizon sont cumulés et répartie de façon moyenne sur l'ensemble de l'horizon, contrôle manuel - ici, le système laisse l'initiative à l'agent de planification. Ce cas est utilisé lorsque les conditions économiques sont complexes et varient fortement dans le temps, comme par exemple certain approvisionnements de matières rares sujettes à des variations importantes de cours. A ces règles principales nous pourrions ajouter toutes les combinaisons imaginables, comme un cumul par période, avec application d'une quantité minimale, ou une période fixe, avec une quantité multiple de... Exemple chiffré Un exemple de traitement à un niveau est traité figure 4.10. Les articles X et Y sont planifié au PDP. Le composant "a", entrant dans la composition de chacun d'eux, est également planifié au PDP, sous forme de besoins indépendants, liés à des besoins de rechange. La réalisation du planning de "a" est faite dans un tableau, en cinq étapes: les besoins bruts sont cumulés période par période, en appliquant le coefficient de montage (ici 1) et les décalages correspondant au cycle, en tenant compte des réceptions planifiées (fabrication ou approvisionnements déjà engagés) et du stock disponible initial (quantités réservées déduites) le stock disponible prévisionnel est calculé, lui aussi période par période, dès que le stock prévisionnel descend sous le stock de sécurité, un besoin net est généré, pour le ramener au niveau du stock de sécurité, les règles de gestion sont appliquées : ici on approvisionne par lot fixe de 100, enfin, le décalage correspondant au cycle est appliqué, pour déterminer la date de lancement de la commande ou de la fabrication. - 122 - LA GESTION DE PRODUCTION X a Y b a Besoins planifiés de X Cycle : 4 Pé5 riodes Besoins 6 2 5 7 c Besoins planifiés de Y Cycle : 6 8 9 30 1 0 11 15 Périodes Besoins 8 9 40 10 11 15 12 13 30 Besoins de « a » en pièces de rechange Pé1 2 riodes Besoins 1 1 5 5 Pièce a En stock Réservé Stock sécurité Cycle Taille de lot 95 20 10 3 100 Besoins bruts Réceptions planifiées Stock disponible projeté Besoins nets Ordres planifiés – fin Ordres planifiés - lancement 1 15 2 40 60 20 3 40 100 80 4 30 5 15 6 7 45 8 50 35 35 -10 20 100 90 100 Fig. 4.10. – Planification des besoins à un niveau Horizons : Les besoins indépendants sont échelonnés sur tout l'horizon chargé dans le PDP. Au niveau du calcul des besoins cet horizon peut être divisé en 4 parties : - 123 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE H1 - il s'agit de l'horizon correspondant au cycle de fabrication. A l'intérieur de cet horizon, les ordres sont déjà lancés. En conséquence, il s'agira d'une période gelée, à l'intérieur de laquelle on ne tolérera aucune modification. Dans la pratique, il s'étend rarement au-delà de la semaine en cours, H2 - c'est une période ferme à l'intérieur de laquelle le programme n'effectue aucune modification de sa propre initiative, mais peut proposer des modifications à la discrétion du responsable planification. A l'intérieur de cet horizon, les ressources, matière et main-d'œuvre sont déjà affectées, H3 - le système intègre toutes les données depuis le traitement précédent et génère un nouveau programme, H4 - c'est la partie la plus éloignée de l'horizon, souvent au-delà de dix-huit mois ou deux ans. Les besoins détaillés en composants ne présentent pas grand intérêt et sont par ailleurs souvent erronés. Cet horizon n'est donc pas traité par le calcul des besoins, sauf périodiquement, lorsque l'on désire ouvrir l'horizon au-delà de la limite habituelle. Certains systèmes proposent un horizon variable. L'utilisateur peut alors affecter des règles de gestion différentes selon l'horizon. Ainsi on peut obtenir des besoins détaillés sur le cours terme et des besoins regroupés sur le long terme. Cette option permet de ne pas alourdir les fichiers et les traitements avec des données détaillées inutiles sur le long terme. Planification des charges détaillées La planification des charges détaillées consiste à jalonner les charges induites par le calcul des besoins par opération, à en charger les postes de travail ou les sections de fabrication, à confronter ces charges aux capacités des sections et enfin à lisser les excédents ou les manques de charge. Elle prend en compte les ordres lancés non terminés et tous les ordres proposés, issus du calcul des besoins. Le traitement est exécuté en deux phases : le jalonnement et le chargement. Le jalonnement Il consiste à déterminer les dates de début et de fin de chaque opération de chaque ordre. Ces dates sont déterminées en fonction des dates de fin des ordres, des temps de transit, d'attente, de préparation et d'exécution. Des chevauchements peuvent éventuellement être pris en compte. Le jalonnement peut être amont ou aval : - 124 - LA GESTION DE PRODUCTION jalonnement amont - voir figure 4.11a : le traitement est effectué à partir de la date de fin de l'ordre et en remontant la gamme opération par opération, jusqu'à la première. Besoin Fin Début transit attente préparation opération Fig. 4.11a. – Jalonnement amont Tous les jalons sont déduits en soustrayant les délais d'attente moyen à chaque poste, les temps de transit, les temps opératoires et les temps de préparation. jalonnement aval - voir figure 4.11b : ici le traitement est effectué à partir de la date de début de l'ordre et en descendant la gamme opération par opération jusqu'à la dernière. Besoin Fin Début transit attente préparation opération Fig. 4.11b. – Jalonnement aval Tous les jalons sont calculés au plus tôt, en ajoutant les temps de préparation, les temps opératoires, les temps de transit et les délais d'attente. Le jalonnement amont est souvent recommandé car il planifie au plus près des besoins; en cela il minimise les en-cours. Le chargement Toutes les opérations planifiées lors du jalonnement viennent charger un planning par poste de charge. Le traitement fournit un profil de charge par - 125 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE section ou par poste de charge. Ce profil est établi sous forme de tableau de chiffres ou, dans les systèmes plus récents, sous forme graphique, avec visualisation de la charge par diagrammes de Gantt, comme par exemple sur la figure 4.12. Ainsi, jour par jour, l'agent de planification est en mesure d'analyser la charge des postes. Le chargement peut être fait selon 2 méthodes : à capacité infinie ou finie. Chargement à capacité infinie Le chargement est effectué sans tenir compte de la capacité réelle du poste, ou encore en l'affectant d'une capacité infinie (ou illimitée). Le résultat du traitement fournit une courbe de besoins en capacité. Malheureusement le planning ainsi obtenu est très souvent irréalisable, car il présente des variations de charge importantes avec des périodes en forte surcharge et d'autres en sous-activité. Cette méthode est la plus souvent utilisée pour le calcul des charges, dans la mesure où elle fournit les besoins en capacité. Poste MA1 1 2 3 4 5 6 7 Capacité : 8 heures Heures 8 9 10 11 2/5 3/5 4/5 5/5 6/5 7/5 8/5 9/5 10/5 11/5 12/5 Fig. 4.12. – Profil de charge Chargement à capacité finie Cette méthode a été développée dans de nombreux logiciels pour pallier l'inconvénient précédent. Ici, le système considère que les postes ont une capacité finie (limitée) et les charge à concurrence de cette capaci- - 126 - LA GESTION DE PRODUCTION té. Lorsqu'une surcharge apparaît, le système décale certain ordres, en s'appuyant sur des règles de priorités pré-définies. Cette technique est plus difficile car complexe. Il faut simuler de façon précise le fonctionnement de l'atelier. Le programme lui-même est très complexe. D'autre part on est rarement capable de prendre en compte toutes les données et contraintes de l'atelier. Elle est toutefois utilisée dans les contextes où la capacité représente la contrainte, comme par exemple dans la plupart des industries de process. Traçabilité des besoins La traçabilité des besoins est réalisée dans deux direction : ascendante et descendante. Traçabilité ascendante Cette méthode consiste à conserver en mémoire les liens qui existent entre les besoins et les ressources correspondantes. Cette option s'avère souvent intéressante pour le planificateur, notamment pour réagir face à des manquants. Elle permet de retrouver, pour tout besoin, quelle est son origine. Certains systèmes offrent 2 possibilités : traçabilité à un niveau (pegging) - elle indique, pour tout besoin, quel est l'ordre ou les ordres (OF) qui l'a (ont) généré au niveau immédiatement supérieur de la nomenclature, traçabilité tous niveaux (full pegging) - elle permet de remonter tous les OF, jusqu'aux commandes clients, prévisions ou reconstitution de stock de sécurité, et donc de retracer le raisonnement complet qui a conduit au calcul des besoins. Traçabilité descendante Il s'agit ici de retrouver l'origine des matières ou composants nécessaire à la réalisation d'un besoin. Cette fonction est d'ailleurs plus utilisée dans un contexte de suivi de l'exécution et de son enregistrement qu'au niveau de la planification. Elle est de plus en plus fréquemment exigée par les systèmes d'assurance de la qualité. Éditions et consultation des résultats Après traitement, le système propose un certain nombre d'informations qui peuvent être consultées sur listing ou sur écran : - 127 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE propositions de lancement - liste des articles et sous-ensembles à lancer en fabrication, propositions d'achats - liste des composants et matières à approvisionner , messages d'anomalie - anomalies rencontrées lors du traitement, lancements dans le passé - propositions dont la date de début est antérieure à la date du jour, retards - livraisons ou fabrication dont la date de réception est passée, données erronées - par exemples stock négatif ou données manquantes, replanification d'ordres fermes - en fonction de nouveaux besoins, le système propose d'avancer, de reporter ou d'annuler des ordres encours de fabrication ou tout du moins validés par le planificateur. Après le calcul des charges détaillées, il édite la liste de distribution. Cette liste est généralement établie sur un horizon très court (la semaine) et indique à l'atelier le détail des ordres qui seront à faire sur chaque machine. 3.5. Achats - approvisionnements - réceptions Ce module comprend toutes les fonctions depuis l'identification d'un besoin jusqu'à la réception de la marchandise. Il permet : la gestion des fournisseurs, la gestion des appels d'offres (demandes de prix), la gestion des commandes (éditions, relances), le suivi des réceptions et contrôles, la gestion des litiges. Types d'approvisionnements gérés Tous les achats effectués par l'entreprise sont gérés : les matières premières destinées à la fabrication, les pièces achetées, la sous-traitance de fabrication, les fournitures et consommables, les pièces de rechange destinées à la maintenance des équipements. - 128 - LA GESTION DE PRODUCTION Outre les commandes liées à la production, il assure également la gestion des commandes d'investissements, de rechanges, de prestations de services. Gestion des fournisseurs Tous les fournisseurs sont répertoriés dans un fichier avec toutes les informations les concernant. Certains systèmes permettent la gestion des barèmes. Des liens sont alors créés entre les fournisseurs et des articles afin de recenser les fournisseurs potentiels d'un article, d'en connaître les conditions d'achat et de suivre une certaine répartition des chiffres d'affaires. Ce module intègre parfois un suivi de performance des fournisseurs, que l'on peut mesurer par le respect des délais ou des quantités, les prix, la qualité, quantités, etc.. Gestion des demandes et des appels d'offres Les commandes sont déclenchées par tout besoin. Dans un premier temps elles sont précédées par une demande d'achat. Elles sont générées : soit à partir du calcul des besoins pour les articles et matières premières, soit à partir d'autres systèmes (GMAO pour les articles destinés à la maintenance), soit saisies manuellement pour tout autre besoin. Elles sont alors éditées et traitées par les acheteurs, qui complètent les informations attachées à la commande. Si l'acheteur décide de lancer un appel d'offres ou une simple demande de prix pour cette demande, elle est éditée sur un imprimé spécial transmis aux fournisseurs. Certains modules permettent de saisir les réponses et de préparer des états comparatifs d'aide à la sélection. Gestion des commandes Un code type de commande permet de gérer des commandes de nature différente : marchés, commandes fermes, commandes ouvertes, - 129 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sous-traitance - commande de réalisation d'un travail sur les produits appartenant à l'entreprise. Dans ce cas, la commande sera généralement accompagnée de matières ou pièces, commande de prestation de service. L'acheteur peut créer un avenant sur une commande existante. La gestion sera articulée autour du numéro de commande affecté d'un indice d'évolution. Il peut enregistrer dans certains cas le numéro d'accusé de réception de commande envoyé par le fournisseur. Cette procédure permet de s'assurer que la commande a bien été enregistrée chez le fournisseur. Un état des dépenses prévisionnelles peut permettre à la comptabilité d'effectuer une prévision de décaissements, par période, en fonction des achats, des dates de livraison, des conditions de paiement. Un état des relances peut être sorti à période fixe. IL reprend toutes les commandes pour lesquelles aucune arrivée n'a été enregistrée à la date prévue de réception ou dans un certain délai précédant cette date. Certains systèmes offrent une gestion des relances assez sophistiquée avec édition automatique de courriers dont le contenu est modulé en fonction de la relance : relance avant la date de livraison, relance à la date, 2ème relance, relance pour commande non soldée. Suivi des réceptions et contrôles La procédure de réception se déroule en quatre étapes principales : la réception administrative, la réception quantitative, la réception qualitative et l'entrée en stock. Réception administrative Les informations du bordereau de livraison sont saisies dès l'arrivée. Cette opération permet de rapprocher la réception et la commande et donc de renvoyer éventuellement le transport. Elle sert également de "couperelance" et, dans certaines grandes entreprises, à diriger le camion vers un lieu de déchargement. De récentes formes d'organisation entre clients et fournisseurs permettent l'enregistrement des informations du bordereau de livraison dès le départ du camion de chez le fournisseur, par transmission - 130 - LA GESTION DE PRODUCTION électronique (EDI : Échange de Données Informatisées, ou Electronic Data Interchange). Réception quantitative Elle consiste à vérifier les références et les quantités associées, dans chaque colis. Elle peut être faite à partir des documents fournisseurs uniquement, ou avec un bordereau de réception édité par le système. Des étiquettes d'identification sont parfois utilisées. Le contrôle est double : rapprochement du bordereau de livraison aux termes de la commande et contrôle du bordereau de livraison par rapport aux produits effectivement reçus. Réception qualitative Le contrôle qualité peut être systématique ou imposé en fonction de certaines règles : valeur de l'arrivage, premier arrivage d'un produit ou en provenance d'un nouveau fournisseur, périodique aléatoire, total pendant une période qui suit un litige, etc.. Lorsqu'un contrôle doit être effectué, il est signalé au réceptionnaire par écran ou sur le bordereau de réception. La quantité reçue est alors bloquée en attendant la validation par le réceptionnaire technique. Entrée en stock C'est l'étape qui rend l'arrivage disponible à la consommation. Nous en traiterons les modalités dans le prochain chapitre. Gestion des litiges Les litiges étant généralement complexes et en principe rares, les systèmes se contentent généralement d'enregistrer les différences, de bloquer des arrivages, et laissent aux opérateurs la gestion manuelle des litiges. Trois familles de litiges existent : litige transporteur – le litige concerne le nombre ou l’état des colis, litige quantité - le système peut éditer un avis de différence entre la quantité annoncée et la quantité reçue, litige qualité - un procès-verbal de contrôle peut être édité et envoyé au fournisseur. 3.6. Tenue des stocks Ce module permet : - 131 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE le suivi des stocks par nature et vérification périodique de leur niveau, la vérification de la disponibilité des composants pour la fabrication, la préparation des listes à servir, les analyses de niveaux de stocks. Suivi des stocks Plusieurs quantités sont gérées pour un article : le stock disponible - utilisable pour la production, le stock potentiel - en cours de commande ou de fabrication, le stock réservé - affecté à une fabrication ou une livraison donnée, le stock gelé, ou bloqué - en cours de contrôle ou litige fournisseur. Tous les stocks sont suivis en fonction des mouvements qui y sont réalisés : entrées - arrivages en provenance des fournisseurs ou produits terminés en fabrication, sorties - pour la production ou expédition clients, retours - de fabrication, de clients ou vers les fournisseurs, écarts d'inventaires, rebuts, transferts - d'un magasin à l'autre ou entre deux zones du même magasin, blocages, déblocages, mises en réservation. Gestion des emplacements Les stocks sont suivis par emplacement. Ainsi, certains systèmes ne permettent qu'un seul emplacement pour un article. D'autres permettent de tenir la même pièce en plusieurs emplacements. Les emplacements peuvent être gérés soit en mode affecté, soit en mode banalisé. En mode affecté - 132 - LA GESTION DE PRODUCTION Un même casier est toujours affecté au même article. L'emplacement de stockage est seulement enregistré comme simple paramètre et est ressorti sur les états ou écrans comme information. En mode banalisé Les produits entrés sont stockés là où une place est disponible. D'un point de vue du système, deux options existent : affectation des emplacements par l'utilisateur, qui renseigne le lieu de stockage dans le système lors d'une entrée. Ce lieu est ensuite ressorti comme information ; affectation des emplacements par le système, qui recherche alors le lieu le plus adéquat pour y ranger l'article, en fonction de certains paramètres : emplacements vides, tailles des emballages, poids, taux de rotation de l'article. Sorties de stocks Pour effectuer la sortie de stock le système assiste le magasinier en lui indiquant l'emplacement où l'article est stocké. En cas de gestion multiemplacements, il peut soit lister tous les casiers où l'article est stocké, soit lui en proposer un, sélectionné selon différents critères, comme la date d'entrée, la date de péremption, le n° de lot, ... De même en cas de sorties sur listes à servir, le système peut préparer la tournée des magasiniers, en rangeant les articles à sortir dans l'ordre du circuit de collecte dans le magasin. Lorsque les produits sont servis, les mouvements de sortie peuvent être enregistrés de plusieurs façons : Individuelle Chaque article devant être servi fait l'objet d'un bon individuel. Les mouvements sont alors saisis un par un. Sur liste à servir Ici, le système a regroupé sur un même document tous les articles devant être servis pour l'exécution d'un OF. Dans ce cas, l'opérateur valide la sortie sur le numéro de la liste, ce qui met à jour les stocks pour tous les articles. Il a bien entendu la possibilité de saisir manuellement les exceptions. Automatique On utilise ici les techniques de pré-déduction ou de post-déduction (backflushing). La mise à jour des stocks est réalisée automatiquement par le - 133 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE système, au moment où les OF sont lancés dans l'atelier (pré-déduction) ou sont déclarés terminés (post-déduction). Vérification de la disponibilité en composants Cette fonctionnalité permet d'éviter de lancer un ordre en fabrication, qui sera immédiatement bloqué pour manquant. Avant de préparer et de lancer l'ordre de fabrication, le système consulte les stocks disponibles et ne permet la mise en fabrication que des OF pour lesquels les composants sont au complet. Par dérivation, cette fonction peut être utilisée pour analyser les stocks critiques ou manquants prévisionnels. Inventaire tournant L'inventaire tournant est une technique d'organisation qui permet de vérifier les stocks par rotation, de telle manière que chaque article soit vérifié une ou plusieurs fois dans l'année. L’objectif principal de cette vérification est de maintenir une information juste, en corrigeant les valeurs erronées et en recherchant les causes d’erreur pour les éliminer. Les systèmes possédant cette fonctionnalité gèrent les paramètres liés à l'inventaire tournant : périodicité en fonction des classes d'articles, charges de travail, nombre de magasiniers inventoristes. Tous les jours, le système édite des listes d'inventaires à effectuer, reprenant tous les articles dont la date est atteinte. Ces listes peuvent être triées en fonction des emplacements et limitées en ce qui concerne la charge de travail pour les magasiniers. Une demande spécifique d'inventaire peut également être faite par tout utilisateur qui souhaite faire compter physiquement le stock d'un article, en cas de problème ou de doute sur la validité du stock informatique. Les systèmes devraient aussi (ce qui est parfois le cas) éditer une demande d'inventaire systématique lorsque des articles sont en stock négatif ou en rupture : les risques pour la production sont accrus et il est d'autre part beaucoup plus facile de compter des articles lorsque leur stock est nul. Après inventaire, il s'agit de rapprocher le comptage effectué des données informatiques et, le cas échéant, de mettre ces données à jour, ce qui peut être fait de deux façons : consultation du stock par un opérateur et saisie d'un mouvement en cas d'écart, - 134 - LA GESTION DE PRODUCTION saisie de l'inventaire, puis rapprochement par le système et proposition d'une action en cas d'écart : recompter ou création d'un mouvement d'écart. Des états d'anomalies sont édités en cas d'écarts. Ils peuvent dans certains cas ne reprendre que les écarts sortant d'une certaine fourchette, fonction de la valeur de l'écart et de la valeur de consommation annuelle. D'autres états peuvent permettre de suivre la performance de la validité des stocks, globalement ou par type d'article. Ce module peut aussi être utilisé pour effectuer l'inventaire annuel complet, lorsque celui-ci est pratiqué dans l'entreprise, ce qui est encore généralement le cas. Analyses de stocks Tous les systèmes offrent toutes sortes de possibilités d'analyses des stocks, notamment pour identifier et analyser les pièces à faible rotation : analyses par volume de stock ou par couverture, analyses par valeur (unitaire ou totale), analyses par nombres de mouvements, analyses par date de dernière sortie, etc.. Tenue des historiques Les systèmes permettent de consulter l'évolution du stock sur une période. La technique généralement employée consiste à conserver tous les mouvements sur fichier. La consultation des mouvements pour un article donné ne pose alors aucune difficulté, le système recréant l'évolution du stock lors de l'affichage. Lorsque les volumes de données sont importants, celles relatives aux années antérieures sont archivées et ne sont plus accessibles en temps réel, mais après une opération de rechargement. Les consultations d'historiques peuvent parfois être faites sur différents critères, comme un casier, une période, un utilisateur, etc.. 3.7. Pilotage d'atelier Les principales fonctionnalités traitées par le module "pilotage d'atelier" sont : la préparation et l'édition des dossiers de fabrication, encore appelée lancement, - 135 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE la détermination des priorités de mise en main des opérations associées aux ordres de fabrications; cette fonction est encore appelée "ordonnancement court terme", le suivi de l'avancement des ordres dans l'atelier, le suivi de l'efficacité machines et main d'œuvre, et l'analyse des performances. Lancement Cette opération consiste à transformer un ordre proposé en ordre exécutable par la fabrication. Elle passe par trois étapes : Validation Le planificateur confirme l'ordre proposé. L'ordre validé, ou confirmé, ne sera plus remis en cause par le système lors du prochain traitement de calcul des besoins. Lancement Cette opération consiste à transformer un ordre validé en ordre lancé. Édition du dossier Dès que les ordres sont lancés, le système se charge de l'édition du dossier de fabrication. Parmi tous les documents susceptibles de se trouver dans un dossier, on peut citer : liste de retrait - appelée aussi liste à servir, destinée au magasin, fiche suiveuse - décrit la suite des opérations et sera utilisée pour suivre la réalisation du lot, fiches techniques ou fiches d'instruction, bons de travaux (machine ou main d'œuvre ) - ils permettront la saisie des temps par opération, bons de préparation - permettront la saisie du temps passé pour le changement d'outil et le réglage, lorsque cette opération est faite par un ouvrier spécialement affecté à cette tâche, gammes ou cartes de contrôle, bons de manutention, destinés au transfert des pièces vers un autre atelier, bons d'entrée en magasin. - 136 - LA GESTION DE PRODUCTION Mise en main Cette opération consiste à déterminer la séquence dans laquelle les ordres disponibles dans la file d'attente de chaque poste doivent être réalisés compte tenu de leurs dates de besoins. L'ordonnancement à court terme utilise toujours un système de priorité pour indiquer l'urgence relative. Les règles de priorité les plus couramment utilisées sont : FIFO - les dossiers sont proposés dans l'ordre dans lequel ils sont arrivés au poste, opération la plus courte - le système propose en priorité les dossiers pour lesquels le temps opératoire est le moins élevé. Cette règle présente l'avantage de vider rapidement une file d'attente, avec le risque de voir certains dossiers stagner devant le poste, date de fin : on fera passer en priorité les ordres dont la date de livraison est la plus proche, marge totale - les temps opératoires sont ici déduits du délai restant, pour obtenir la marge restant sur l'ordre, marge par opération - afin de ne pas désavantager un ordre sur lequel de nombreuses opérations restent à effectuer, la marge est ici ramenée à l'opération, par simple division de la marge totale par le nombre d'opérations restantes, ratio critique - il est égal au rapport du délai restant par le temps opératoire restant. Les ordres sont classés en fonction de la valeur de ce rapport. S'il est inférieur à 1, cela signifie qu'il ne reste pas suffisamment de temps pour exécuter le travail restant sans procédure de mise en urgence et le délai pourrait ne pas être tenu. S'il est négatif, cela signifie que la date de besoin est d'ores et déjà dépassée. Nous avons vu que parfois des modules de tenue des stocks permettaient de vérifier la disponibilité des composants et de retarder le lancement en cas d'indisponibilité. Ce blocage ne doit pas être automatique. L'utilisateur doit avoir tout loisir de forcer un ordre, réaffecter les composants réservés à un autre ordre, modifier la quantité d'un ordre ou le replanifier. Il peut également remplacer l'article manquant par un article de substitution. Pour toutes ces actions, il utilise les états indiquant l'origine des besoins. Par ailleurs, certaines entreprises considèrent aujourd'hui que cette option est un frein au progrès car elle peut créer une certaine sécurité en approvisionnement et ne pas forcer les intervenants à régler et même à anticiper les problèmes d'approvisionnement. - 137 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Suivi d'atelier Cette fonction permet de suivre l'avancement des ordres dans l'atelier. Pour cela, à chaque étape d'avancement, une déclaration est faite au système, afin de connaître à tout moment : les quantités reçues à traiter, les quantités réalisées bonnes, les quantités à rebuter ou à retoucher, …ainsi que la situation du dossier dans l'atelier. Les ordres sont affectés de statuts selon leur état d'avancement à un poste de travail. Parmi les statuts généralement rencontrés, nous citerons : disponible au poste - le travail peut être exécuté, bloqué - la mise en main de l'ordre a été retardée, pour des raisons telles que qualité, manque d'outillage ou insuffisance d'information technique, mis en main - l'ordre est commencé, l'opérateur y travaille, suspendu - l'ordre commencé a été arrêté pour des raisons techniques ou pour laisser la priorité à un autre OF, terminé, en transit - l'OF est en cours de manutention. Il est parti du poste précédent, mais n'a pas encore été déclaré disponible au poste suivant. La multiplication des statuts amène bien entendu un surplus de charge de travail, notamment en saisie. Le concept "d'opérations-maîtres", parfois utilisé, permet de regrouper toutes les opérations consécutives se déroulant dans un même centre de charge. En ne faisant qu'une seule déclaration sur l'opération-maître, on peut éviter de faire une déclaration sur chacune des opérations. Afin d'alléger la charge et les erreurs de saisie, les transactions sont parfois enregistrées par le biais d'étiquettes code à barres. Ainsi, les différents bons utilisés sont imprimés en format code à barres, afin de permettre une saisie rapide et précise de l'information. Des dates prévisionnelles ont été calculées lorsque les ordres ont été lancés. Ces jalons assurent la terminaison des ordres lancés en temps voulu. Si le statut d'un ordre ne change pas à la date prévue, le système le signale sur un état d'alerte. - 138 - LA GESTION DE PRODUCTION Suivi d'efficacité Le suivi d'efficacité se déroule en deux temps : suivi des temps passés et analyse des performances. Suivi des temps passés il concerne l'enregistrement des temps passés individuellement par chaque employé sur les tâches de production (main d'œuvre directe) et sur des tâches de réglage. Pour les centres de charge cadencés par le rythme d'une machine, ce seront de préférence les temps machine qui seront saisis. Analyse des performances pour chaque opération cette fonction compare les temps effectivement passés aux temps alloués (standards). Des récapitulatifs par centre de fabrication fournissent les taux de productivité, d'utilisation, par période, globaux ou individuels, ou pour chaque ordre. Dans ce quatrième chapitre, nous avons vu que le système MRPII représentait un système complet de planification, du plus long au plus court terme, et que tous les niveaux avaient une égale importance. D'autre part, la GPAO est un outil puissant au service des personnes chargées de piloter la production. Aujourd'hui de nombreux progiciels intègrent l'ensemble des fonctionnalités que nous venons de développer.. - 139 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 5 L’organisation de production en petites séries - 140 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES L'approche systémique nous a montré que la production pouvait être symbolisée par un module de pilotage et un module technologique. C'est dans le module technologique que se crée la richesse : c'est la raison d'être même de la production. Dans ce chapitre, nous allons donc traiter les actions concrètes qui peuvent être menées au niveau de l'organisation du travail. Nous avons vu que la production en petites séries se caractérise par une activité à forte valeur ajoutée. Nous avons d'autre part vu que le Juste-àtemps portait l'accent sur la suppression des activités sans ajout de valeur réelle. Cette démarche prend ici tout son sens et constitue la base de tout ce que nous allons traiter. Ces actions vont concerner l'organisation même des postes de travail, les implantations des moyens de production dans les ateliers, la gestion des ressources humaines, les relations avec les fournisseurs, les activités logistiques, la gestion de la qualité, la maintenance. Nous allons traiter du pourquoi et du comment ces techniques peuvent être appliquées. L'organisation qui sera définie et mise en œuvre doit répondre à trois impératifs: simplicité, flexibilité et visibilité. 1. REDUCTION DES TAILLES DE LOTS 1.1. Conséquences sur l'organisation Les effets de la réduction de la taille des lots sont considérables. Non seulement elle réduit les en-cours, mais elle améliore la flexibilité, la réactivité, elle permet une réduction du cycle, elle évite de prendre des avances inutiles. Elle permet de lutter contre les gaspillages dus à la surproduction et aux stocks. Nous avons abordé cet aspect en tout premier lieu, car notre expérience a montré qu'il s'agissait là d'une action fondamentale, à mener en priorité. Pour illustrer notre propos, imaginons un poste d'usinage produisant 10 références différentes, entrant dans l'assemblage d'un produit important, fabriqué à une cadence de 12 par mois. Ce poste a une capacité de 30 pièces par semaine. Prenons une première hypothèse où, pour des raisons d'amortissement de temps de préparation, les lancements s'opèrent traditionnellement par lots de 24 unités. La planification théorique de ce poste de travail est relativement simple, comme le montre le tableau 5.1. La première référence a été planifiée dans la première semaine, la seconde commençant la première semaine et se terminant la deuxième semaine, et ainsi de suite jusqu'à la semaine 8, où toutes les références ont été planifiées. Selon ce planning, la charge est remarquablement bien équilibrée. Malheureusement ce planning est irréalisable dans ces conditions. Par exemple, selon le planning du montage, les besoins de la première pièce de chaque référence ne sont pas - 141 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE étalés sur 8 semaines mais sont concentrés sur une ou deux seulement. Cela entraînera des périodes de surcharge, avec une file d'attente importante et de nombreux retards, suivies de périodes de sous-charge, pendant lesquelles on essaiera d'utiliser la machine en anticipant des besoins futurs. S1 Référence A 24 Référence B 6 S2 S4 S5 S6 S7 18 S9 6 12 18 Référence D S10 S11 S12 18 12 6 12 18 24 Référence E 6 24 Référence F 24 Référence G 6 18 12 Référence H 12 18 Référence I 6 24 Référence J TOTAL S8 24 12 Référence C S3 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Tableau 5.1. – Planification par lots de 24 unités Cette situation créera au poste de travail des immobilisations importantes en matière. Le magasin de pièces terminées devra gérer un niveau de stocks important. Ainsi, on mettra en stock 240 pièces avant de pouvoir servir un jeu complet de 10 références, et qui sera maintenu à un niveau moyen supérieur à 200, comme le montre la figure 5.1. Nous faisons abstraction des stocks de sécurité éventuels, bien que, comme nous le démontrerons ultérieurement, la probabilité de ne pas disposer de tous les composants au moment du besoin est toujours élevée dans une activité de montage. Ces perturbations dans l'activité du poste seront encore accentuées par des aléas qui surviendront. Par exemple, suite à une non-conformité, il faudra relancer un lot de remplacement, qui sera très difficile à insérer dans la charge, puisqu'il va occuper le poste pendant plusieurs jours. D'autre part, une modification de programme étant un phénomène fréquent sur un horizon des deux mois correspondant à l'avance prise sur le besoin, des pièces, hier urgentes, pourront demain dormir dans le magasin. De même, une modification technique pouvant - 142 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES survenir dans les deux mois, les risques de voir les pièces fabriquées d'avance inutilisables sont fortement augmentés. Ceci est la raison principale du niveau parfois considérable de stocks dormants ou morts que l'on rencontre dans les entreprises. 250 200 entrées 1 lot réf.. A à J stock 150 100 entrées 1 lot sorties 1 jeu 50 0 semaine Fig. 5.1. – Évolution du stock de pièces terminées A l'inverse, des lancements par lots de 6 unités fourniront une situation toute autre. Tout d'abord la charge est aussi équilibrée que précédemment (voir tableau 5.2). Cependant, on s'aperçoit que tous les composants sont planifiés sur une période de 2 semaines, ce qui supprime immédiatement les effets de surcharge et souscharge temporaire, puisque la fabrication des pièces est quasiment synchronisée avec le montage. Les en-cours sont considérablement réduits. Les stocks de pièces terminées, calculés selon la même logique que précédemment, sont réduits de 75 %, à 60 pièces seulement. Les lots représentant les besoins sur deux semaines voient réduire les risques de conséquences de modification technique ou de modification de programme. La flexibilité est fortement accrue, les aléas seront moins perturbateurs et le poste pourra facilement faire face à un lancement exceptionnel de 6 pièces qui, demandant une journée de travail seulement, pourra être inséré dans la charge, sans créer de grosse perturbation. S1 Référence A 6 S2 S3 6 S4 S5 6 S6 S7 6 S8 S9 6 S10 S11 S12 6 - 143 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Référence B 6 6 6 6 6 6 Référence C 6 6 6 6 6 6 Référence D 6 6 6 6 6 6 Référence E 6 6 6 6 6 6 Référence F 6 6 6 6 6 6 Référence G 6 6 6 6 6 6 Référence H 6 6 6 6 6 6 Référence I 6 6 6 6 6 6 Référence J 6 6 6 6 6 6 TOTAL 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Tableau 5.2. – Planification par lots de 6 unités 1.2. Moyens utilisés Bien entendu, si les lots sont élevés, il y a des raisons historiques à cela, non dénuées de bon sens. La principale est économique : elle tient en l'amortissement des coûts fixes liés à la mise en production d'une série. La quantité de lancement dite économique est celle qui établit un juste équilibre entre les coûts de lancement d'une part et les coûts engendrés par le surstock d'autre part. Cette quantité se détermine par la formule de la série économique, que l'on peut rappeler pour mémoire : q0 2.V .Cl pu.i où V représente les besoins sur une période (généralement l'année), Cl le coût fixe de lancement d'une série, indépendant de la quantité mise en fabrication, pu le coût de revient unitaire du produit fabriqué, i le taux de possession des stocks, sur la même période, …les coûts et taux étant fournis par la comptabilité analytique. - 144 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Les opposants à l'utilisation de cette formule sont nombreux. Ils opposent principalement 2 arguments. Tout d'abord, sous un aspect scientifique et précis, elle est très approximative, car elle ne prend pas en compte tous les facteurs de coûts liés à la fabrication d'un lot, comme le manque de flexibilité, le cycle, la pénurie, etc.. Le deuxième argument est lié au fait que ce calcul tient le coût de lancement pour une donnée fixe, comme un acquis, et représente donc un frein à toute action volontariste de progrès. On peut également reprocher à cette formule un autre caractère approximatif : V n'est qu'une prévision, alors que Cl est une approximation sur un ensemble de pièces, pu est une estimation, car le coût réel ne sera connu qu'une fois les pièces terminées, et enfin i est une donnée arbitraire, définie pour l'ensemble de l'entreprise. Ainsi, on multiplie 2 par une prévision, puis par une approximation, on divise par une estimation et une donnée arbitraire, et on en tire la racine carrée. En fait, seul le 2 est sûr dans cette histoire. Et encore, si l’on considère que le “ 2 ” trouve son origine dans le calcul du stock moyen, pris égal à q/2, ce qui ne serait vrai qu’avec une consommation continue et régulière. Néanmoins, malgré le fait que nous nous rangions plutôt dans le camp des détracteurs, nous ne pouvons balayer aussi simplement les critères économiques. Aussi nous préconisons une démarche qui, tout en respectant dans une certaine mesure les intérêts économiques, permet une action volontaire de réduction des lots de fabrication. Comme l'a annoncé Michel Gavaud au Congrès Mondial de la Gestion de Production à Montréal en 1992 : “ La série économique est morte, vive la série économique ”. Dans les entreprises fabriquant en petites séries, j'ai pour ma part observé deux attitudes : ceux qui appliquent la méthode et ont effectivement des lots dits économiques, mais qui présentent la particularité de fabriquer pour plusieurs mois, voire plusieurs années. Les autres ont déterminé des lots empiriques, que l'on peut admettre comme importants en terme de couverture. J'ai souvent constaté pour ceux-là qu'une application pure et dure de la formule aurait pour effet d'encore augmenter les tailles de lots. Diminution volontaire de la quantité économique Cette diminution volontaire peut être menée de deux façons. Tout d'abord, observons la courbe du coût de gestion en fonction de la quantité lancée, figure 5.2. Cette courbe est la somme de deux coûts : le coût de passation de commande, qui diminue en fonction de la taille du lot, et le coût de possession du stock, qui lui, croit en fonction du lot. La courbe du coût de gestion montre la particularité d'être très plate dans la région de l'optimum. Un écart autour de l'optimum de 10 à 20 % ne représente une augmentation de coût que de 1 ou 2 %. Compte-tenu des approximations liées à la méthode de calcul, nous préconisons de prendre systématiquement une valeur de la Coût quantité économique inférieure de 30 % à celle issue brute du calcul. coût de gestion - 145 - optimum Quantité lancée PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La seconde méthode consiste à augmenter arbitrairement le taux de possession i, au dénominateur de la formule et à le fixer dans une fourchette de 40 à 50 %. Les valeurs généralement prises dans les entreprises se situent aux alentours de 20 ou 24 %. Comme nous l'avons dit, c'est une valeur arbitraire, qui correspond parfois à la somme de certains coûts, comme le loyer de l'argent, le coût du m2, les frais de gestion du magasin, etc.. Comme nous l'avons vu aussi précédemment, de nombreux facteurs, parce que difficilement chiffrables, ne sont pas pris en compte. Le loyer de l'argent, qui est souvent estimé entre 8 et 10 %, est justifié par le fait que l'on doive emFig. 5.2. – Variation du coût autour du coût minimum prunter pour financer les immobilisations en stocks. Or, de nombreuses entreprises n'autorisent des investissements productifs que si l'investissement est rentabilisé en 3, voire 2 ans. Ce qui signifie que l'argent est investi pour une rentabilité de 30 %. C'est donc cette valeur-là qu'il faut retenir comme loyer de l'argent. Ainsi, le taux de possession qui pouvait sembler irréaliste à 40 ou 50 % peut être tout à fait justifié économiquement. L'effet de ce taux sur le calcul de la quantité économique sera similaire à celui préconisé par la première méthode. Ces méthodes, qui restent relativement économiques, peuvent être mises en œuvre immédiatement, sans préalable. La baisse des lots, bien qu'immédiate et significative, est cependant limitée. C'est pourquoi il faudra ensuite s'attacher à mettre d'autres méthodes en œuvre . Diminution du coût de lancement Un autre facteur de la formule de la quantité économique, au numérateur celui-là, est le coût de lancement. Nous allons donc nous employer à baisser ce coût de façon importante. Le coût de lancement comprend un coût administratif, mais, dans le cas d'un lancement en production, il comprend aussi le temps de changement de série, et lui est fortement proportionnel. Le temps de changement de série se définit comme le temps qui sépare la fabrication de la dernière pièce d'une série et la fabrication de la première pièce bonne de la série suivante. La solution consiste à analyser le contenu du travail et à le réduire au maximum. La Simplification du Travail, mise sur pied par Allan H. Mogensen, nous fournit une méthode d'étude analytique du travail. Malheureusement, dans un contexte où les temps de préparation étaient amortis sur de très longues séries, elle n'a été utilisée par les organisateurs que pour la réduction des temps opératoires. Cette méthode a été reprise, adaptée et enrichie par le japonais Shigeo Shingo, qui en a fait le SMED (Single Minute Exchange of Die). SMED si- - 146 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES gnifie en français non pas changement d'outils en une minute, mais plutôt en minutes comptées sur un chiffre, c'est-à-dire changement d'outils en moins de dix minutes. Cette méthode est exposée de façon détaillée en annexe. Elle se distingue fondamentalement de la Simplification du Travail par deux caractéristiques : tout d'abord, l'action est menée avec une implication et une participation totale du personnel de production, opérateurs, techniciens de maintenance, toutes personnes connaissant parfaitement la machine, son fonctionnement et son environnement, et non pas par le seul agent de méthodes, recherchant et définissant la solution optimale dans son bureau, ensuite, elle est fondée sur l'utilisation de moyens vidéo pour le diagnostic, qui permet des analyses de gestes et de mouvements beaucoup plus riches que le simple enregistrement chronométré sur une feuille d'analyse. Cette méthode, souvent illustrée par l'arrêt dans les stands d'une formule 1, vise non pas l'utilisation minimale de la main-d'œuvre, mais le temps minimal de non production, c'est-à-dire le temps séparant la réalisation de la dernière pièce d'une série et celle de la première pièce bonne de la série suivante. Pour cela elle préconise de distinguer les opérations en externes et internes : opérations externes - ce sont celles qui peuvent être réalisées en dehors de l'arrêt de la machine. Elles correspondent aux opérations que l'on appelle traditionnellement "faites en temps masqué", comme des préparations d'outillage, des pré-réglages, pré-chauffage, etc.. opérations internes - elles sont réalisées machine arrêtée : pour ces opérations la méthode préconise de rechercher tous les moyens pour les transformer en opérations externes. Puis, pour les irréductibles, on étudie leur diminution, en temps de cycle. La réduction du temps de réalisation des opérations internes sera obtenue par des moyens techniques, simples comme des serrages quart de tour, ou plus complexes comme la mise en œuvre de moyens automatisés. L'objectif est la réduction du temps d'arrêt et non pas la réduction de l'occupation main-d'œuvre. En effet, bien que les systèmes de calcul des coûts employés assimilent ces deux coûts, ils sont fondamentalement différents. Le taux horaire de la main-d'œuvre ne comprend que les salaires et charges, alors que celui de la machine comprend les amortissements, l'énergie, la maintenance mais aussi et surtout la perte de chiffre d'affaire pendant la non-production, la non-flexibilité, le cycle long, etc.. C'est pourquoi la méthode SMED suggère d'exécuter les opérations internes en utilisant plu- - 147 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sieurs personnes. Ainsi, deux opérateurs, situés de part et d'autre d'une machine, mettront trois ou quatre fois moins de temps pour réaliser la même opération qu'un opérateur seul, ne serait-ce que par la suppression des allées et venues. Si le poste est un poste goulet, l'apport d'une réduction des temps de préparation est considérable, car on ajoute de la capacité à ce poste, ce qui se traduit par une augmentation de capacité de l'atelier tout entier. Tous les temps ainsi gagnés devraient être répercutés sur les gammes. Un piège nous guette cependant. En effet, l'objectif de tout ce travail n'est que de pouvoir multiplier le nombre de changements de séries. Ainsi, si un opérateur passe deux heures par poste pour faire un changement de série et si nous réduisons ce temps à 30 minutes, il pourra alors effectuer quatre changements et maintenir un niveau de performance équivalent, en terme de quantité produite. Malheureusement la performance est quasiment toujours comptabilisée selon le rapport temps alloué sur temps passé, et les temps de changement de série sont inclus dans le temps alloué. Il faut donc prendre garde à diminuer les lots en même temps que l'on diminue les temps de préparation sur la gamme. S'il n'en était pas ainsi, notre opérateur, en produisant le même nombre de pièces, mais en plus petites séries et en augmentant ainsi la performance globale de l'atelier, verrait sa performance individuelle considérablement réduite. Nous avons pu appliquer cette méthode de nombreuses fois et elle nous a toujours fourni des résultats spectaculaires, souvent au-delà de nos espérances. Il en est ainsi l'atelier de formage de panneaux de revêtements d'Airbus. La phase principale de la gamme consiste en une opération de formage, sur presse à étirer. La tôle plate, comprise entre 2 et 6 m, est prise entre deux mâchoires et étirée sur une forme comme le montre la figure 5.3. Le changement de série de fabrication durait de 5 à 7 heures, selon les références. L'atelier fabriquait en conséquence des séries de 24 pièces, pour un besoin mensuel de 6 pièces. L'atelier était encombré de pièces et la fabrication présentait un cycle moyen de 70 jours. Fig. 5.3. – Étirage d’un panneau de revêtement - 148 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES L'analyse du contenu du changement de série mis en évidence les phases principales pour lesquelles beaucoup de temps était consommé : démontage de la forme et manutention au magasin, amenée de la forme suivante du magasin, positionnement précis et balançage de la forme sur le plateau de la presse. L'étude SMED fut réalisée en 3 étapes : une phase d'organisation, où la forme suivante fut amenée du magasin en temps masqué. La forme en cours fut seulement démontée et placée à proximité du poste, pour retour ultérieur au magasin ; une phase technique, où des plots d'indexation coniques furent montés sur le plateau de la presse, les formes étant quant à elles équipées de pieds permettant leur balançage permanent, percés de trous. La mise en place de la forme par un pont roulant ne prenait plus ainsi que quelques minutes ; Grâce à ces deux grandes modifications, le temps de changement de série fut ramené à 1 h et les lots purent être ramenés de 24 à 6 pièces. Le cycle diminua, en quelques semaines, de 70 à moins de 30 jours. la troisième phase consista à automatiser le système de changement de forme. Ainsi, la presse est équipée de deux plateaux : un en service, tandis qu'un système automatisé prend la forme suivante dans le magasin, rapproché de la presse pour l'occasion, et équipe le second plateau. Lorsque la série précédente est terminée, le système intervertit les deux plateaux et la presse est prête pour la série suivante. Le changement de série prend maintenant environ 15 à 20 minutes, les pièces sont fabriquées par série de 2 et, grâce également à d'autres améliorations dans l'atelier, le cycle a été ramené à 24 heures. Autre approche Parfois, les lots d'un certain nombre de pièces peuvent être réduits avant d'avoir engagé toute action de réduction des temps de changement de série. Un atelier fabriquant des petites séries est caractérisé par un nombre de dossiers en-cours important. Le flux, donc le cycle, est conditionné par l'avancement régulier des dossiers dans l'atelier. Or, bien que l'atelier fabrique des pièces similaires, tous les dossiers ne comportent pas le même temps opératoire. Il existe une certaine dispersion autour de la moyenne. Il suffit alors qu'un dossier se présente avec un temps opératoire très élevé pour créer un bouchon à lui tout seul. Durant toute sa présence dans l'ate- - 149 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE lier, il monopolisera les postes de travail et les autres dossiers s'accumuleront derrière lui. C'était le cas il y a quelques années dans l'atelier de fabrication de petites pièces de tôlerie de l'Aérospatiale. Le temps opératoire moyen par dossier était inférieur à 1 heure. Une analyse par diagramme de Pareto (courbe ABC) mit en évidence que 2 % des dossiers avaient un temps opératoire supérieur à 40 heures. Nous décidâmes alors de couper arbitrairement les lots par un coefficient 2 à 5 pour ces références. L'atelier gagna immédiatement en fluidité. Le rendement (temps alloué sur temps passé) perdit quelques points, mais seulement sur 2 % des références. Les conséquences sur le taux de rendement global de l'atelier furent négligeables et rapidement compensées par le gain de fluidité. Industrialisation et fins de séries La série économique, même justifiée, ne doit pas être appliquée aveuglément quelles que soient les circonstances. Elle s'appuie sur le principe que les pièces seront utilisées. Son auteur, que l'on prend trop souvent à témoin, n'a jamais dit de fabriquer des pièces dont on n'avait pas besoin. Ainsi, de très petits besoins, parfois unitaires, liés à une présérie en phase d'industrialisation, une pièce spéciale faisant suite à une dérogation, un rechange commandé par un client sur une ancienne fabrication, une pièce urgente suite à rebut, dont la matière est prise sur le stock de sécurité, ou encore le dernier lot permettant d'assurer la dernière fabrication d'un produit en fin de vie, devront être lancés strictement selon le besoin réel. Diminution du lot technique De nombreuses machines, notamment des fraiseuses de 4 ou 6 têtes ou des centres d'usinages imposent techniquement des lots de 4 ou 6 pièces. Ainsi, sur une machine 4 têtes, le temps opératoire pour exécuter 4 pièces est identique à celui pour exécuter 1 seule pièce. Ce n'est pas tout à fait exact. Si le temps "copeaux" est identique, la réalisation de 4 pièces comporte un temps supplémentaire de préparation. Bien entendu, nous préconisons de lancer en réalisation des lots égaux au nombre de têtes, ou multiples. Cependant, dans des circonstances comme celles que nous avons vues précédemment, préséries, rechanges, pièce spéciale, urgence ou fin de vie de produit, il faut savoir ne réaliser que le besoin, c'est-à-dire exécuter un OF sur une seul tête de la machine. La perte de rendement instantané sera largement compensée par le gain en fluidité et en évitant la mise en stock de pièces qui ne seront parfois jamais consommées. - 150 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Harmonisation des lots Parfois le processus de réalisation voit le produit passer sur deux machines, imposant des lots techniques, mais différents. Nous avons rencontré ce cas dans plusieurs ateliers, notamment de grosses pièces mécaniques, à l'Aérospatiale et chez Dassault Aviation. Une première opération était exécutée sur une machine 4 têtes, alors qu'une opération ultérieure était réalisée sur une machine 6 têtes. Plusieurs solutions étaient employées pour résoudre ce problème. Dans l'un, on lançait un dossier comportant un lot égal au PPCM du nombre de têtes des deux machines, soit 12 pièces. Les besoins étant très faibles, cela entraîne bien entendu des en-cours importants, des cycles longs, des surstocks et va à l'encontre de ce que l'on recherche. Un autre lançait des lots de 8 pièces. Sur la deuxième machine, 6 pièces étaient réalisées alors que 2 restaient en attente. Lors du lancement suivant, toujours de 8 pièces, 6 étaient réalisées et 2 autres venaient s'ajouter à l'en-cours en attente. Ce n'est qu'au troisième lancement que la seconde machine pouvait vider son en-cours, en passant deux fois 6 pièces. Dans une autre situation, où les deux machines étaient reparties sur deux ateliers différents, on lançait des lots de 4 pièces, alors que le second ne mettait en fabrication que des lots de 6 pièces. On arrivait alors parfois à la situation paradoxale où le second atelier ne pouvait satisfaire un besoin d'une pièce à un client et déclarait des manquants, alors que le premier atelier venait de lui livrer 4 pièces. Un dernier atelier avait résolu ces problèmes, en lançant alternativement 8 pièces et 4 pièces, ce qui limitait l'en-cours en attente au second poste, mais augmentait la complexité de la planification. Dans ce cas de figure, nous préconisons de lancer les lots les plus petits possibles, c'est-à-dire ici 4 pièces, dans la mesure où ce lot couvre déjà un délai de consommation important. La seconde machine ne sera alors pas utilisée à pleine capacité. Les gains en fluidité ont montré, là où ce principe a été appliqué, qu'on ne constatait pas de perte de productivité, contrairement à ce que beaucoup attendaient. Bien entendu, si un des postes, notamment le second, est un poste goulot, il sera saturé en priorité. Choix des moyens Toutes les solutions révélées par une étude SMED ne peuvent être mises en application, parfois pour des raisons techniques ou de coûts. Elles seront alors mises en sommeil et ressortiront lors du choix d'un nouvel investissement. Les cahiers des charges devront mettre en évidence la nécessité d'un temps de changement de série très court, et plus seulement le seul temps opératoire comme c'était le cas par le passé. Les services méthodes - 151 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE pourront également travailler avec le constructeur pour apporter les innovations voulues. On pourra aussi profiter du renouvellement d'un moyen pour changer fondamentalement le procédé, en vue de réduire les lots de fabrication. Ainsi, dans l'atelier de fabrication de petites pièces de tôlerie que nous avons déjà évoqué, le besoin existait de renouveler la machine qui réalisait les pièces brutes, par détourage. Pour des raisons d'optimisation des temps opératoires, la machine avait été conçue pour détourer des panneaux de 2,5 m x 1,25 m, à raison de 10 à 12 panneaux superposés, détourés en même temps, fixés ensemble sur le support par rivetage. Les pièces étaient très petites, s'inscrivant souvent dans un carré de 10 cm x 10 cm. Les faibles cadences n'offraient alors que deux alternatives : soit exécuter des lots pouvant couvrir plusieurs années, soit imbriquer de nombreux dossiers sur la même panoplie, parfois jusqu'à 40 références différentes. C'est la solution qui était utilisée. Outre que le lot minimum était toujours de 10 à 12 pièces, il y avait nécessité de trier les pièces en fin de détourage. On engageait également une vague de 40 dossiers dans la suite du processus, ce qui posait de nombreux problèmes. L'objectif fut de trouver une machine permettant de pouvoir détourer une seule référence à la fois, en quelques unités, voire à l'unité, sans pénaliser le temps total de fraisage. Après un travail de recherche important, les services méthodes portèrent leur choix sur une machine conçue à l'origine pour détourer des supports de carte électronique. Elle présentait l'avantage de détourer, sur deux têtes, deux tôles unitaires d'un format 60 cm x 60 cm, maintenues par gel. La fluidité de l'atelier se trouvait ainsi accrue dans des proportions considérables. 2. CREATION DE LIGNES DE PRODUITS 2.1. Implications stratégiques L'implantation de l'atelier joue un rôle important dans l'amélioration des performances. Une implantation en lignes de produits permet de lutter contre les gaspillages dus aux transports et manutentions, aux mouvements, et aussi, dans une moindre mesure, aux attentes et aux surstocks. Nous avons vu dans le chapitre 3.3.4 tous les avantages que pouvait présenter une telle implantation. L'étude de l'implantation sera donc une action fondamentale à mener dans le cadre d'une démarche d'amélioration des performances. Elle peut être définie comme étant - 152 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES "L'ensemble des dispositions physiques de l'usine et de tous les équipements concourant à assurer la production". L'implantation recouvre tout aussi bien la localisation d'une usine, la disposition relatives des différents bâtiments, la répartition des différents services et ateliers à l'intérieur du site, que la disposition des machines et équipements à l'intérieur d'un département ou atelier. C'est ce dernier aspect qui fera l'objet de notre propos. Implantations traditionnelles Toute la logique qui guide les implantations sera bouleversée. Le schéma traditionnel, où les ateliers sont implantés par sections homogènes, en terme de machines ou de métiers, n'a plus de raison d'être. Pour nous en convaincre, nous allons réaliser une cartographie des flux de l'entreprise. Pour cela, nous allons reporter, sur un plan de l'entreprise, l'ensemble des circuits empruntés par les produits. La cartographie devient très vite illisible, comme le montre l'exemple de la figure 5.4, volontairement simplifiée. Ateliers Spécialisés RECEPTION Production EXPEDITION Produit A Produit B Produit C Fig. 5.4. –Implantation par ateliers spécialisés Implantations par unités La première évolution de l'organisation qu'ont mise en œuvre certaines entreprises consiste à créer des unités traitant des produits similaires. Ici, une même unité regroupe tous les moyens pour réaliser intégralement un même produit ou une famille de produits : débit, usinage, ajustage, chaudronnerie, peinture, montage. Des machines ou des métiers identiques se retrouvent alors implantés dans différents ateliers. Cela peut conduire à investir dans des moyens multiples, souvent plus légers que des moyens uniques. Dans ce type d'organisation, le regroupement en unités produits ne concerne pas seulement les moyens de production. Il inclut également les - 153 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE zones de réception, de stockage et d'expéditions. On constate sur la figure 5.5 une simplification sensible des flux. Cependant, cela ne suffit pas pour être implanté en ligne. Il faut qu'à l'intérieur de l'unité, les flux soient rectilignes, sans croisement, ni retour. - 154 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES EXPEDITION Unité B Unité A RECEPTION Unité C EXPEDITION RECEPTION Fig. 5.5. –Implantation par unités Implantations linéaires La mise en ligne n'est pas non plus une succession d'activités fonctionnelles, où des machines et postes identiques y seraient regroupés, implantées dans le sens du flux, comme le montre la figure 5.6. ACTIVITE 1 files d’attentes ACTIVITE 2 Flux ACTIVITE X ACTIVITE 3 ACTIVITE Y ACTIVITE (N) Fig. 5.6. –Implantation linéaire - 155 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Cette implantation crée à nouveau des croisements du flux. Chaque poste à l'intérieur d'une activité voit ses flux provenir de sources multiples, qui peuvent présenter des capacités différentes de celles des autres postes d'où proviennent les pièces. Des ordres provenant d'origine différentes, à des cadences différentes, vont donc s'accumuler dans sa file d'attente. Il y aura ainsi nécessité de réordonnancer fréquemment à l'intérieur de la ligne. Or nous recherchons des lignes claires, dans lesquelles le suivi de production pourra être réduit à sa plus simple expression. Implantations en lignes Le stade ultime d'évolution consistera en fait à séparer les flux de façon à ce qu'il n'y ait aucun croisement, qu'ils soient absolument rectilignes. On pousse alors le principe de séparation des flux à un stade ultime. Une même ligne ne réalisera que des produits similaires, comportant la même gamme, comme l'indique la figure 5.7. Les seules entorses que l'on apportera à ce principe seront liées à la nonpossibilité de multiplier des moyens chers, comme des unités de traitement thermique, de grosses presses ou des installations de peinture. Dans ce cas, entre les moyens uniques, des mini-lignes seront créées, comme on peut le voir également sur la figure 5.7. POSTE 1 POSTE 1 SOUS-LIGNE 1 MOYEN UNIQUE A POSTE 2 POSTE 2 SOUS-LIGNE 2 POSTE 3 POSTE 3 MOYEN UNIQUE B POSTE 4 SOUSLIGNE 3 Fig. 5.7. –Principe de séparation des flux - 156 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Contenu des opérations mises en ligne Le découpage du travail mis en ligne est d'une grande importance. Quelques règles de base doivent être suivies. Unicité du flux Pour les mêmes raisons que nous évitons les croisements dans la ligne, les pièces qui en sortent, pour subir une opération dans un autre atelier ou en sous-traitance, et qui y reviennent ensuite créent des perturbations importantes. La planification et le suivi de production sont plus complexes, des files d'attente se créent et le cycle s'allonge. Une ligne comportera donc un flux unique, c'est-à-dire que nous appliquerons systématiquement le principe suivant : "une pièce qui sort de la ligne ne doit plus y revenir". Ce cas est fréquent pour des pièces qui quittent le flux pour une opération de traitement de surface et peinture, pour revenir subir un contrôle ou un ajout d'équipement : dans ce cas les opérations de fin de gamme seront transférées dans la ligne de traitement de surface ou à sa sortie. Ces principes ont été appliqués avec succès dans des unités de fabrication de petites pièces mécanique ou de tôlerie de l'Aérospatiale. Parfois la sous-traitance a été choisie pour une opération soit parce qu'elle met en œuvre un métier présentant peu d'intérêt technique, comme de l'ébavurage ou un redressage après usinage, soit parce que le coût horaire du sous-traitant est inférieur au coût horaire de l'entreprise. Nous aurons ici tout intérêt à réintégrer cette opération dans la ligne. Les gains générés compensent largement la différence de coût au niveau strictement horaire. Concentration des opérations Le nombre de postes de travail impliqués dans une gamme intervient pour une part essentielle dans le cycle d'un produit. Le délai moyen séparant deux opérations ne se limite pas au simple temps de transit comprenant la manutention. Il existe un délai moyen incompressible lié à la rupture du flux : la phase terminée est mise en attente sur une zone de départ. Le suivi informatique doit être renseigné, ce qui peut être fait en fin de poste, par l'opérateur ou par son chef d'équipe. Le service manutention assure le transfert physique, parfois avec une fréquence de plusieurs heures. L'OF en attente doit alors être déclaré disponible dans le système de suivi. Lors de la planification suivante, il prend son tour dans la file d'attente. Ce délai total est fréquemment de plusieurs jours, en tombant rarement sous la barre de la journée. - 157 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ainsi, afin de réduire le nombre de ruptures de flux, le concepteur de la ligne devra avoir pour souci de diminuer le nombre de postes impliqués, et appliquera le principe suivant : "réaliser le plus possible de travail sur la pièce, pendant qu'elle est devant un poste". Cette règle a été appliquée en fabrication, dans des ateliers d'usinage de pièces mécaniques. Les opérations d'ébavurage et d'ajustage sont exécutées par l'opérateur qui exécute l'usinage, de manière à rendre une pièce terminée géométriquement. Cette règle a également été utilisée sur une chaîne de montage, où de nombreux petits sous-ensembles étaient préparés en dehors de la chaîne principale. Cette méthode permettait d'équilibrer les charges et d'affecter le personnel à ces travaux de préparation mais présentait le grave inconvénient d'augmenter les en-cours et les cycles. la solution retenue a donc consisté à réintégrer progressivement ces travaux sur la chaîne principale, tout en faisant un effort important d'équilibrage des tâches le long de la chaîne. Mise en ligne de tous les acteurs L'implantation en ligne comprend non seulement les machines, zones de réception, stockage et expédition, mais tout le processus, c'est-à-dire tous ceux qui contribuent de près à la réalisation du produit. Cela concerne notamment les services administratifs, tels que ordonnancement, méthodes, préparation du travail, approvisionnements ou de soutien technique comme la qualité ou la maintenance. Il est aujourd'hui inimaginable de rencontrer une entreprise dans laquelle un service ordonnancement centralisé s'occuperait de l'ordonnancement pour tous les ateliers, par des agents, regroupés dans une grande salle, sous l'autorité d'un responsable installé dans un bureau vitré. Nous avons rencontré par le passé de telles organisations, où les agent de planification ne connaissaient les pièces que par leur numéro de référence, en ne les ayant même jamais vues. Nous avions même le sentiment parfois que, dans cette organisation, la production travaillait au service des bureaux centraux. Des petits bureaux seront donc installés à proximité immédiate de la ligne, pour y regrouper tous ces acteurs. Les personnes impliquées ne travailleront qu'au soutien de la ligne. Sur place, au cœur de l'action, elles participeront réellement à la vie de la production et seront vraiment à son service. - 158 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES 2.2. Types de lignes Lorsque l'on parle de lignes de produits, cette appellation comprend en fait plusieurs approches. Lignes par produits Dans cette approche un produit unique est réalisé sur la ligne : la ligne est conçue pour exécuter toujours la même pièce. Il s'avère que cette configuration est extrêmement rare en fabrication petites séries. Les quantités produites ne justifient pas l'affectation d'une ligne dédiée à une seule référence. Cette implantation se rencontre toutefois dans de nombreuses chaînes de montage. Des ateliers de montage de produits complexes, comme des avions, des engins militaires, des machines outils complexes, sont conçues spécialement pour un produit. L'industrialisation d'un nouveau produit s'accompagnera souvent d'une nouvelle implantation spécifique. Lignes par famille de produit Ici, une ligne est affectée à la production de produits similaires ou de toutes les pièces entrant dans le même produit fini. Si elle offre l'avantage de limiter les déplacements de pièces, elle présente toutefois l'inconvénient de multiplier les métiers. La multiplicité des pièces différentes rend difficile l'équilibrage du flux. Cette organisation, proche d'une activité artisanale, tend à disparaître dans la production de petites séries. Elle se rencontre encore dans des ateliers spécialisés dans la fabrication de prototypes ou dans des entreprises de production unitaire, à la commande. Lignes par processus C'est le processus, ou la gamme opératoire, qui guide l'affectation des produits. Ce type de ligne regroupe tous les produits subissant les mêmes opérations sur les mêmes postes. C'est l'approche que nous préconisons et celle la plus couramment mise en œuvre aujourd'hui. Elle a été le fil conducteur qui a guidé la grande restructuration de la production de pièces élémentaires de l'Aérospatiale, il y a quelques années. Il en est ainsi pour l'usine de Saint-Nazaire, qui s'est spécialisée dans la fabrication de pièces de tôlerie en alliage d'aluminium et tuyauteries. L'ancien îlot tôlerie s'est organisé en lignes en fonction des gammes et processus : - 159 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE une ligne de petites pièces tôlerie, s'inscrivant dans un carré de 600 x 600 avec deux sous-lignes en fonction du procédé de formage : formage sur presse ou pliage, une ligne pour les pièces allant au-delà de ce format, une ligne spécialisée dans l'étirage de panneaux de revêtements, une ligne spécialisée dans l'étirage de profilés, pour la réalisation de cadres, une ligne exécutant l'usinage de profilés, une unité de traitement de surface et de peinture, un atelier spécialisé dans la pose de petits équipements, sur toute pièce issue des lignes précédentes. Tous les services de soutien ont, par la même occasion, été rattachés à chacune de ces lignes. Cellules Une cellule représente le principe de concentration des opérations poussé à l'extrême. On réalise toutes les opérations sur un seul poste de travail étendu. Ici le temps de cycle devient égal au temps opératoire. C'est le seul cas où l'on puisse obtenir un indice de tension des flux égal à 1. Cette organisation demande une grande polyvalence. On s'aperçoit qu'elle convient très bien pour des opérations d'assemblage, avec un métier principal qualifié, par exemple de l'ajustage, et d'autres opérations moins qualifiées, comme la pose de supports ou des retouches de peinture, auparavant confiées à des opérateurs moins qualifiés, ou des contrôles exécutés par des opérateurs relevant d'un autre département. Cette technique a été mise en œuvre avec succès dans l'atelier assemblage de petits sous-ensembles de l'Aérospatiale de Saint-Eloi. L'atelier a été découpé en box, pour deux compagnons, qui ont à leur disposition tous les moyens, composants et outillages, pour réaliser un sous-ensemble prêt à monter. Les n références affectées à chaque box le sont en fonction de leur charge mensuelle et de la capacité du box, selon la formule : n i 1 Tg i .ci Cb avec Tgi = temps opératoire de la gamme de la référence i ci = cadence mensuelle de la référence i Cb = capacité mensuelle de deux personnes affectées au box. - 160 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES 2.3. Approche méthodologique La méthodologie pratique que nous proposons s'appuie sur quatre grands principes : la séparation des flux, la diminution des distances, l'équilibrage des charges de travail et la flexibilité de l'implantation. Séparation des flux Cela consiste à rechercher les similitudes de process, parmi tous les produits fabriqués. Concrètement, les gammes de chacune des références sont reportées dans un tableau comme celui présenté dans l'annexe 3 pour rechercher la gamme enveloppe. Par rapprochements successifs, quelques gammes types apparaissent. Elles constitueront la base des lignes de produits. Tous les produits ne rentrent pas dans la gamme type. En fonction de la loi de Pareto, quelques gammes-type permettent d'y inclure 80 % des produits. En ce qui concerne les produits "hors norme", nous pouvons : soit étudier une modification de processus, pour les faire "coller" tant que faire se peut à une des gammes-type, soit accepter les "canards boiteux" comme des exceptions, soit encore créer une "ligne" spéciale, ou plutôt un atelier spécifique pour les prototypes, pièces spéciales, soit sous-traiter, soit enfin abandonner la fabrication de ces pièces qui perturbent le flux et ne permettent pas de dégager un résultat. Le découpage en gammes-type obtenu pourra éventuellement être aménagé par regroupement de certaines d'entre elles, pour des raisons d'équilibrage de charge ou de limitation de moyens de production. Cette phase de séparation des flux peut être grandement facilitée par la technologie de groupe (TG ou TGAO). La technologie de groupe affecte un code à chaque référence, en fonction de critères généralement morphodimensionnels. Des spécialistes, comme L. Barbridge, préconisent d'orienter la codification vers des critères de similitude de process. En effet, si des pièces similaires en forme et dimensions subissent généralement la même gamme, ce n'est pas toujours le cas. Prenons par exemple une pièce en U comme celle schématisée sur la figure 5.8. Elle peut être réalisée soit à partir d'une tôle plate, soit à partir d'un profilé en U. Dans le premier cas sa gamme sera : détourage, perçage, ébavurage et pliage. Dans le second elle sera : usinage, ébavurage. Selon le cas, elle sera réalisée sur des moyens différents, dans des lignes différentes. - 161 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Diminution des distances On va rechercher à rapprocher les postes entre eux, principalement ceux qui présentent de fortes liaisons. Il s'agit donc tout d'abord de mesurer les liaisons entre postes. Nous utilisons la méthode des chaînons, classique en organisation, dont la méthodologie détaillée est fournie dans l'annexe 3. Les liaisons entre chaque poste sont généralement mesurées en nombre de pièces mouvementées. Lorsque les pièces présentent des disparités importantes en terme de masse ou de dimensions, ce seront alors ces unités qui Fig. 5.8. –Pièce en U pourront servir de base à la quantification des liaisons. Les postes, affectés des plus forts coefficients de liaison, seront implantés en priorité à proximité les uns des autres. Cette méthode peut être employée pour définir la position relative des postes de travail les uns par rapport aux autres, mais aussi pour définir l'implantation générale de l'usine, avec la position relative des unités ou des lignes de produits les unes par rapport aux autres. Équilibrage de charge Afin d'assurer un flux optimal, d'éviter des bouchons dans le processus et par là de minimiser le cycle, il est nécessaire d'équilibrer la charge de travail sur tous les postes d'une même ligne. Pour arriver à un équilibrage fin, il peut être judicieux de déplacer des opérations d'un poste vers l'autre. Ce dernier principe est très utilisé pour l'implantation des chaînes de montage. La méthodologie détaillée est exposée dans l'annexe 3. Flexibilité de l'implantation Enfin, une implantation n'est jamais définitive : elle est étudiée et optimisée à un moment donné, dans un contexte donné. Or les conditions changent fréquemment. L'implantation doit pouvoir s'adapter rapidement à ces nouvelles conditions, en évitant de lourds investissements. Nous avons vu ainsi dans la presse un reportage relatant l'expérience d'entreprises de l'habillement ayant adapté des roulettes sous certaines petites machines. Elle peuvent ainsi les déplacer rapidement et recréer d'autres lignes de produits, en fonction de l'évolution des productions. - 162 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES 3. GESTION DE RESSOURCES HUMAINES Les ressources humaines sont partie intégrante des ressources de production. Elles en sont même pour certains la plus importante. Les actions menées dans ce domaine permettent de lutter contre les gaspillages dus aux attentes, aux transports, aux stocks, aux mouvements et à la nonqualité. 3.1. Élargissement et enrichissement des tâches Le regroupement d'opérations sur un même opérateur représente ce que l'on peut faire de mieux en terme de suppression de ruptures de flux. Ici la rupture disparaît immédiatement. Origines de la division du travail Adams Smith résumait les avantages de la division du travail à : la plus grande dextérité à laquelle parvient chaque individu, l'épargne du temps que l'on perd ordinairement en passant d'un travail à l'autre, l'invention d'un grand nombre d'outils ou d'instruments propres à faciliter et à abréger le travail et à l'aide desquels un seul homme peut faire la besogne de plusieurs. Dès le milieu du XIXe siècle, des économistes dénoncèrent les dangers de la division du travail. Ainsi, Tocqueville écrit : "à mesure que le principe de la division du travail reçoit une application plus complète, l'ouvrier devient plus faible, plus borné et plus dépendant - l'art fait des progrès, l'artisan rétrograde". La spécialisation des tâches a été la conséquence directe des principes de division du travail. Chaque tâche élémentaire est ainsi confiée à un opérateur spécifique, sélectionné et formé pour ce travail. Élargissement, enrichissement et rotation Il convient d'apporter une distinction entre élargissement, enrichissement et rotation des tâches. Élargissement L'élargissement consiste à regrouper, sur un même poste, des opérations qui étaient, auparavant, réparties sur plusieurs postes successifs. - 163 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Enrichissement L'enrichissement va au-delà du simple élargissement. Il a pour objectif, pour l'opérateur, d'augmenter l'intérêt du travail, en ajoutant à des tâches d'exécution des tâches plus nobles. Ces tâches, d'un autre niveau, demandent une certaine réflexion et sont susceptibles de présenter plus d'intérêt pour l'opérateur. Ces conceptions constituent donc une remise en cause de la division du travail. D'une part, par l'élargissement, de nombreuses tâches élémentaires sont confiées au même opérateur. D'autre part, par l'enrichissement, elles s'attaquent au cloisonnement entre les différentes fonctions car l'opérateur peut ainsi se voir confier des tâches de préparation, de planification, de gestion d'un stock, de contrôle, de maintenance. Ces nouvelles conceptions ont fait une apparition timide dès les années 50. Malgré des expériences couronnées de succès, il aura fallu attendre le début des années 90 pour les voir mettre en application dans les entreprises de fabrication en petites séries, où les principes de division du travail sont encore fortement appliqués. Rotation La rotation des postes est parfois utilisée pour rompre la monotonie du travail et améliorer l'intérêt des opérateurs. La rotation est une notion différente de celles que nous venons de voir. Il s'agit d'interchanger les opérateurs de différents postes. Il s'agit ici d'une approche qui ne remet pas en cause l'organisation tayloriste. Mise en œuvre pratique L'élargissement et l'enrichissement des tâches consistent toutes deux à ajouter des opérations au travail exécuté auparavant par chaque opérateur. Ces ajouts peuvent être faits de deux manières : soit sur un même poste de travail, soit en déplaçant les opérateurs sur les différents postes de travail concernés. A un même poste de travail On essaiera d'intégrer le maximum d'opérations de la gamme au même poste. Par exemple un fraiseur exécutant l'usinage d'une pièce pourra réaliser les opérations de finition. Toutes les opérations d'assemblage d'un sousensemble pourront également être confiées au même opérateur et non réparties sur plusieurs d'entre eux. On pourra également intégrer des opérations de contrôle (voir chapitre 5.7), de maintenance de premier niveau (voir chapitre 5.8) ou encore de te- - 164 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES nue du stock de matière, pouvant aller jusqu'au déclenchement des appels de livraison chez les fournisseurs de matière, comme nous l'avons vu pratiquer dans l'usine Aérospatiale de Saint-Eloi. La mise en œuvre de cette organisation est très liée à la révision de l'implantation des ateliers, comme nous l'avons vu dans le chapitre 5.2 précédent. Elle peut mener jusqu'à une organisation en box. Outre les postes de production, l'élargissement et l'enrichissement des tâches concernent aussi les opérations administratives. En effet, la division du travail, souvent appliquée aux postes administratifs, est une cause importante de cycles longs, qui se justifient peu pour des tâches ne nécessitant parfois que quelques minutes. On pourra ainsi demander au même opérateur d'exécuter les tâches de planification, de lancement, d'approvisionnement, de mise en sous-traitance ou de suivi en fabrication. En déplaçant les opérateurs dans le flux Il s'agit ici d'une organisation où les opérateurs suivent le produit sur plusieurs phases, sur plusieurs machines ou sur l'ensemble de la gamme. Cette organisation a été mise en place dans l'atelier de fabrication de panneaux de revêtement de l'Aérospatiale à Saint-Nazaire. La gamme consiste en une opération de trempe, suivie par une mise en forme par étirage sur presse à étirer, puis perçage, prédétourage, ponçage et contrôle. Ici, deux opérateurs prennent le dossier en charge dès la fin de l'opération de trempe. Ils réalisent l'étirage, puis emmènent les pièces au poste suivant pour exécuter les autres opérations de la gamme. Ils libèrent ainsi la presse à étirer, qui devient disponible pour les opérateurs suivants. Cette organisation, liée à des actions spectaculaires en réduction des temps de préparation (voir paragraphe 5.1), a permis de réduire le cycle moyen de 70 jours à une seule journée. Cette organisation présente aussi l'avantage d’être accompagnée par une amélioration de la qualité. Bien que l'objectif principal était de réduire les cycles, nous avons constaté des gains dans les temps opératoires. Les temps de ponçage ont chuté : les manutentions sont réduites, les risques de rayures diminuent, mais surtout, le ponçage est réalisé par les mêmes opérateurs qui étirent et qui se chargent de la manutention, ceux-ci apportant inconsciemment plus d'attention à ne pas provoquer de rayures. Elle présente cependant un inconvénient : à l'exception du cas d'une chaîne conçue pour un travail répétitif, il devient difficile dans ces conditions d'équilibrer les charges entre les différents moyens. En effet, il est impossible de synchroniser parfaitement les opérations : ainsi, une équipe ayant terminé un dossier peut se présenter à la presse, alors que l'équipe précédente n'a pas terminé l'étirage de son dossier. De même, une équipe peut libérer la presse alors que l'équipe suivante n'a pas terminé ses opérations de - 165 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE fin de gamme. Il faut donc admettre qu'un compagnon ne soit pas occupé pendant un instant, de même qu'une machine reste un moment inutilisée. Un autre inconvénient au déplacement des compagnons réside dans l'opposition au changement. Un opérateur a tendance à prendre des habitudes dans sa zone de travail. Il considère toujours son déplacement à d'autres postes comme une contrainte. Pour pallier cet inconvénient, tout en alliant les avantages des précédentes, une autre organisation consiste à définir des postes en libre service, pour y réaliser quelques petites opérations annexes. Afin de ne pas perturber le flux et créer des files d'attentes préjudiciables au cycle et à la productivité, ces postes en libre-service doivent être largement surcapacitaires. Les opérations ajoutées au travail d'un opérateur ne requièrent pas toujours une qualification plus élevée. Elles étaient parfois exécutées auparavant par un opérateur de moindre qualification. C'est le cas pour l'opération de ponçage, exécutée maintenant par des opérateurs qualifiés. Ici, nous rencontrons la réticence des opérateurs qui peuvent y voir une dévalorisation de leur qualification. A celle-ci s'ajoute aussi, et surtout, celle des cadres, qui voient à priori une augmentation des coûts, puisque pour un temps opératoire identique, l'opération est réalisée par un opérateur ayant un coût horaire supérieur. Nous avons déjà dit que le taux horaire, calculé avec les méthodes traditionnelles de comptabilité, devait être pris avec prudence. D'autre part, le gain dégagé par la réduction du cycle et des en-cours est sans commune mesure avec le surcoût éventuel. 3.2. Formation Toute action de progrès ne peut s'appuyer que sur la compétence au plus haut niveau des personnes qui sont les réels acteurs du progrès. Ce sont elles qui vont mettre en œuvre les nouvelles méthodes de travail et en assurer la réussite. La formation permanente, depuis l'adoption de la loi de juillet 1971, est un droit pour tous les salariés. Elle a pour objectifs le développement de la culture générale, l'accroissement des connaissances dans le métier, l'augmentation de la qualification professionnelle et la possibilité pour les salariés d'accéder à un nouveau métier. Elle sera le vecteur du progrès et de la pérennité de l'entreprise, développant la compétence de tous ses membres. Contenu des formations L'organisation industrielle, plus que toute autre discipline, est affaire de méthode et s'appuie sur des méthodologies et outils qui lui sont propres. - 166 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Les programmes de formation seront donc élaborés pour permettre aux personnels de participer activement à la mise en œuvre des concepts. Juste-à-temps L'objectif de ce programme, d'une journée environ sera d'initier les participants aux concepts du Juste-à-temps, de leur apporter une nouvelle culture, une nouvelle vision de la production. Elle pourra efficacement s'appuyer sur une simulation de production, recréant en modèle réduit les conditions de production et permettant, par l'accélération du temps, de mesurer les effets des mesures appliquées. Tout le personnel peut être concerné par ce type de formation : aussi bien hiérarchiquement, de la direction aux opérateurs, en passant par l'encadrement et la maîtrise, que fonctionnellement, en y faisant participer, outre les services de production, les services commerciaux, les achats, la qualité, la maintenance, le bureau d'études. SMED Cette formation aura pour objectif de faire acquérir par les participants la méthodologie leur permettant de mener à bien, en groupe, une action de réduction des temps de changement de série. La formation s'appuiera sur une étude de cas, comme par exemple celle commercialisée par le CIPE (Centre International de Pédagogie d'Entreprise). Elle pourra aussi être bâtie autour d'un cas réel, choisi dans l'entreprise. Les personnes impliquées dans cette formation seront toutes celles qui seront susceptibles de participer à un groupe de travail sur le sujet : maîtrise de production, personnel d'exécution, agents des méthodes, agents d'étude et du travail (AET), personnel de maintenance. Sensibilisation à la qualité Il ne s'agit ici que d'une action de sensibilisation. Elle sera donc limitée dans le temps : quelques heures tout au plus. Il s'agira de mettre en évidence l'importance de la qualité, les sommes parfois colossales perdues en non-qualité. L'objectif sera de convaincre les participants que la qualité est l'affaire de tous, que chacun peut, à son niveau, apporter sa contribution à l'édifice. On peut également citer ici la cassette vidéo sur ce sujet, commercialisée par le MFQ (Mouvement Français pour la Qualité). Si ce programme est court, il concernera en revanche tout le personnel de l'entreprise, même ceux dont on pourrait penser a priori qu'ils n'ont pas de rapport direct avec la production. Procédures d'auto-vérification, MSP - 167 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE A l'inverse de la formation précédente, celle-ci aura pour objectif de fournir aux participants tous les outils leur permettant de mettre en œuvre une politique qualité. Elle s'appuiera sur des bases de théorie statistique, couvrira tous les outils de la qualité et pourra également aborder les problèmes de certification, avec l'étude des normes associées. Le personnel participant à ce type de formation comprendra tous ceux qui seront en charge de mettre en œuvre et d'appliquer ces outils. On peut citer principalement la maîtrise de production, le personnel d'exécution, le personnel de contrôle. Maintenance de premier niveau Les nouveaux concepts d'organisation industrielle vont dans le sens où les opérateurs prennent en charge l'entretien courant de leur machine. Le programme devra donc les sensibiliser à l'importance de la maintenance et leur apporter la connaissance nécessaire à l'exécution des gammes de vérification et de petits dépannages et réparations. Tout le personnel de production sera progressivement couvert par cette formation. Développement de la polyvalence Ce programme de formation devra permettre l'acquisition de nouveaux métiers par les opérateurs. Il sera mené essentiellement par compagnonnage, en alternance avec une formation théorique. Il convient de remarquer que cette formation par compagnonnage sera grandement facilitée par des implantations en ligne de produits. Elle touchera essentiellement le personnel de production. Il conviendra cependant de ne pas oublier le personnel administratif, qui sera lui aussi touché par l'élargissement des tâches. 3.3. Information Parmi les aspirations des salariés figure celle du droit à l'information. De nombreuses entreprises développent l'information sur la vie de l'entreprise, par des journaux internes, des notes d'information générale, par exemple lors de la signature d'un contrat important. Il est important que les salariés soient informés rapidement des événement les touchant, directement par l'entreprise, plutôt que par la presse, ou pire, par des conversations entendues au café du coin. Au-delà de l'information générale, l'information touche aussi les informations techniques et de gestion. Information technique - 168 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Elle concerne toutes les instructions techniques, modes opératoires, paramètres de réglage. Elle sera de préférence disponible au poste de travail, rangée dans des classeurs spécialement prévus à cet effet. L'organisation traditionnelle, qui a pour principe de stocker ces informations en un point central et à y faire transiter les dossiers de fabrication pour les y inclure, est génératrice de cycle supplémentaire. Parfois elle se perd lors des manutentions ou n'est pas consultée par les opérateurs, qui lui préfèrent leur "petit carnet", souvent plus complet, mais quelquefois non à jour des dernières évolutions. Elle présente toutefois le risque de ne pas être en accord avec l'information centrale. Une procédure de diffusion des mises à jour de documentation sera appliquée, selon laquelle les feuillets remplacés seront retournés à l'émetteur, avec une feuille d'accompagnement signée. Certaines entreprises à la pointe de la technique informatique ont développé des systèmes de consultation sur station graphique. Elles offrent les avantages d'une documentation centralisée, gage de validité de l'information, et d'une consultation décentralisée. Bien que techniquement séduisante, l'utilisation de ces systèmes est cependant décevante. Les opérateurs ne font pas toujours l'effort de se rendre à la station la plus proche et maintiennent l'utilisation de leur carnet. D'autre part, trop habitués à la consultation sur un document papier, ils font une édition du document concerné, puis le rangent dans un classeur personnel. On revient alors à la situation précédente, mais sans certitude d'utilisation d'une information à jour. Information de gestion L'information de gestion concerne principalement les performances de l'unité de production : les niveaux de production, les cycles, les en-cours, les stocks, le niveau de qualité atteint. Elle doit être affichée dans l'atelier, sur des panneaux réservés à cet effet. L'information doit être tenue à jour, au moins à une fréquence mensuelle, si possible hebdomadaire. La mise à jour sera effectuée dans un délai très court après la fin de période concernée : elle sera limitée à quelques jours. Ces panneaux représentent un outil de gestion et de motivation du personnel : ce n'est pas un gadget de décoration de l'atelier. Il est préférable d'opter pour des panneaux simples, mais clairs et à jour, que pour des panneaux sophistiqués, contenant une information datant de l'année précédente. Nous verrons dans le chapitre 7, traitant de la démarche de mise en œuvre d'une démarche Juste-à-temps, que l'établissement et l'affichage des indicateurs de performance en sont un préalable incontournable. - 169 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 4. INDUSTRIALISATION L'industrialisation de nouveaux produits est une étape du processus de production qu'il convient de prendre avec beaucoup d'attention. Dans le domaine de la fabrication en petites séries, le nombre de produits fabriqués ne permet pas d'amortir facilement les coûts d'industrialisation. Plus que dans les autres entreprises, un effort particulier à la réduction des cycles et des coûts devra être porté. Une bonne organisation de l'industrialisation permettra de combattre les gaspillages dus aux attentes, à la surproduction, à la non-qualité. 4.1. Normalisation et standardisation Définitions On peut distinguer la normalisation de la standardisation. Elles visent toutes deux à réduire la variété de produits. La standardisation est généralement considérée comme une unification au niveau de l'entreprise et la normalisation comme une unification sur le plan national ou international. La standardisation des produits va consister à rapprocher des produits remplissant des fonctions analogues, pour les rendre similaires, ou pour rendre le plus grand nombre possible de composants similaires. Nous avons vu dans le chapitre 3.3.2 les avantages qu'offrait la standardisation des produits. Démarche Les maître-mots de la standardisation sont au nombre de trois : Simplifier, c'est-à-dire rechercher et éliminer les articles analogues ou présentant des fonctions similaires, pour limiter le nombre d'articles fabriqués, Unifier, c’est-à-dire concevoir des produits interchangeables. L'interchangeabilité sera assurée par la fixation de limites de tolérance, Spécifier, c’est-à-dire fixer et de décrire les caractéristiques des produits. La standardisation pourra s'appliquer aux gammes, aux outillages, aux matières et aux composants. Standardisation des gammes La diminution du nombre de gammes et leur homogénéisation vont faciliter la mise en ligne de produits. La technologie de groupe est d'un apport inté- - 170 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES ressant dans ce processus de standardisation. On va donc rechercher tous les produits similaires et essayer de les faire réaliser par la même gamme. Standardisation des outillages Nous avons vu les efforts que l'on pouvait déployer pour réduire les temps de changements d'outils. Or, le temps de changement le plus court est bien entendu celui qui ne nécessite pas de changement. La démarche va ici consister à examiner tous les outillages, gabarits, supports utilisés, et les reconcevoir de façon à en réduire le nombre. On pourra par exemple mener une campagne systématique de standardisation des trous de perçage, en relation avec le bureau d'études. Standardisation des matières et composants Une analyse systématique sera menée pour identifier les composants, achetés ou fabriqués, remplissant les mêmes fonctions, ainsi que les matières analogues. Pour ne citer que deux exemples : la visserie-boulonnerie, dans une activité d'assemblage, très facile à standardiser. Le surcoût d'achat dû à l'utilisation d'une qualité supérieure pour certains montages est compensée par tous les gains que nous avons énuméré au chapitre 3.3.2, les dimensions (épaisseur, largeur et longueur) de tôles approvisionnées, dans une activité mécanique ou de chaudronnerie. Dans ce cas, l'augmentation de la part des chutes ou de copeaux est largement compensée par les mêmes gains. 4.2. Différenciation retardée Notion de point de synchronisation externe Le délai du marché est souvent inférieur au délai cumulé de réalisation, comprenant la fabrication, mais aussi les approvisionnements. Le point de synchronisation externe représente l'instant précis, à l'intérieur du cycle de réalisation, où le besoin du client est exprimé de façon sûre, comme le montre la figure 5.9. En amont de ce point, les besoins n'étant pas connus, la production ne peut être réalisée que sur programme prévisionnel, avec constitution de stock par anticipation. Au-delà, la production peut être exécutée en accord avec la commande. Il suffira d'avoir prévu les ressources nécessaires. SUR PROGRAMME PREVISIONNEL point de synchronisation externe Constitution de stocks pour anticipation SUR DEMANDE FERME (APPEL) Préparation de capacité pour réaction - 171 DELAI DU MARCHE PRESSION DU MARCHE DELAI DE REALISATION 1-COMPRESSION DU DELAI DE REALISATION 2-REMONTEE DU POINT DE SYNCHRONISATION Fig. 5.9. –Point de synchronisation externe PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ratio d'incertitude Le ratio d'incertitude a été défini par Raymond Biteau (ISERPA) comme étant le rapport entre le cycle de production (HP : Horizon de Production) et le délai de livraison (HCCp : Horizon Commercial Connu par la production). La différence entre ces deux horizons constitue la zone d'incertitude. Plus ce ratio est élevé, plus il faut anticiper la production et plus les risques de produire des articles qui ne seront pas consommés sont élevés. Selon la position relative du point de synchronisation externe à l'intérieur du cycle de production, quatre modes de gestion sont possibles. Imaginons un cas général de cycle de production comprenant un délai d'approvisionnement, un cycle de fabrication de composants élémentaires, un cycle de montage et un délai d'expédition. Cas n° 1 C'est le cas le plus défavorable : le ratio d'incertitude est très élevé. La commande n'est connue que peu de temps avant l'expédition, comme schématisé sur la figure 5.10a. Tout le cycle de production sera planifié en fonction de prévisions, des stocks seront constitués à tous les stades, jusqu'au produit fini. La livraison est réalisée sur stock. Fig. 5.10a. –Point de synchronisation externe et modes de gestion Cas n° 2 Ici la production est réalisée sur prévision jusqu'au niveau des composants, si possible standards, qui seront mis en stock, comme l'indique la figure 5.10b. L'étape finale de la production, le montage, est réalisée sur commande ferme. - 172 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Fig. 5.10b. –Point de synchronisation externe et modes de gestion Cas n° 3 Les besoins exacts du clients sont exprimés dans un délai qui permet de fabriquer sur commande, comme le montre la figure 5.10c. Ce mode de gestion de production permet de ne constituer aucun stock de composant ou de produit fini. Seuls des stocks de matière première sont constitués d'après des prévisions pour assurer les besoins de production. Fig. 5.10c. –Point de synchronisation externe et modes de gestion Cas n° 4 C'est le cas le plus favorable : le ratio d'incertitude est inférieur à 1. Ici les approvisionnements, déterminés lors de l’étude et la mise en fabrication peuvent être déclenchés sur des besoins fermes exprimés, comme schématisé sur la figure 5.10d. Aucun stock n'est nécessaire pour couvrir les incertitudes. Fig. 5.10d. –Point de synchronisation externe et modes de gestion - 173 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Réduction du ratio d'incertitude Toute l'organisation devra tendre à diminuer le ratio d'incertitude et remonter le point de synchronisation externe dans une position relative le plus possible en amont du cycle de production Trois possibilités sont offertes : Allongement du délai de livraison On pourrait effectivement allonger le délai de livraison. Or, malheureusement, nous avons peu de moyens d'action sur ce délai. En fait, il aurait plutôt tendance à se réduire comme une peau de chagrin. En effet, les clients souhaitent des délais de plus en plus courts. D'autre part, dès qu'un fournisseur offre un délai plus court que ses concurrents, celui-ci devient immédiatement la norme. Cependant, si nous ne pouvons réduire le délai demandé par le client, il est souvent possible d’allonger le délai connu par la production, en améliorant les circuits internes dans la chaîne de prise de commande et d’administration des ventes. Compression du délai de réalisation C'est la réduction du cycle, qui fait l'objet de toutes les actions traitées dans cet ouvrage. Différenciation retardée La différenciation retardée consiste à créer des éléments standards pour tout ce qui peut l'être et à repousser la différenciation des composants ou produits le plus en aval possible du processus. Elle permet ainsi de réduire les risques et est une façon de diminuer le ratio d'incertitude. L'usine Dassault de Seclin a mis ce principe en application. Elle fabrique des pièces mécaniques de structure d'avions, militaires et civils. Elle réalise les opérations le plus en amont du cycle de production. Elle doit donc souvent enclencher des fabrications alors que le client final de l'avion n'est pas connu et donc que les spécifications et options ne sont pas exprimées. Certaines pièces, par exemple des longerons, sont fabriquées dans un modèle standard, en quantité fonction des cadences de montage de la chaîne. Peu de temps avant la livraison en chaîne, à un moment où les options retenues sont définies, quelques opérations complémentaires permettent d'adapter la pièce aux spécifications du client. Cette organisation permet de réduire considérablement les risques de surstocks dus à un mauvais choix au lancement et ceux de manquants, générant des fabrications en urgence. Les gains dégagés compensent largement le surcoût engendré par l'exécution d'opérations en dehors des moyens originaux. - 174 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES 4.3. Organisation Les principes de division du travail ont fortement été appliqués à l'industrialisation de nouveaux produits. Les différentes phases sont exécutées en série, par des services indépendants. Travail en parallèle Nous reprenons ici les principes développés par les promoteurs de l'ingénierie simultanée. Prenons l'exemple de l'industrialisation d'une nouvelle pièce de tôlerie formée. La phase d'industrialisation comprend la réalisation d'un outillage, souvent exécuté en sous-traitance sur les spécifications du service des méthodes. Dans une organisation traditionnelle, séquentielle, on attend que le plan de la pièce soit complètement finalisé par le bureau d'études pour définir l'outillage au service des méthodes, puis passer une commande par les achats (voir figure 5.11a). Le sous-traitant lance alors l'approvisionnement de la matière, puis exécute la fabrication de l'outillage. A réception, le service ordonnancement peut alors lancer la première pièce en fabrication. Dans une organisation où les tâches sont réalisées en parallèle, comme sur Plan pièces B.E. Appro Plan outillage Commandematière METHODES ACHATS Réalisation Lancement S/T Fig. 5.11a. –Organisation séquentielle de l’industrialisation la figure 5.11b, les services méthodes réalisent une spécification grossière de l'outillage dès que le bureau d'étude a exécuté une première approche de la pièce. Le service achats peut alors lancer une consultation et sélectionner un fournisseur. A ce stade, les acheteurs de nombreuses sociétés ne conçoivent pas de passer une commande alors que les spécifications de l'outillage ne sont pas finalisées. Il faut objectivement admettre que le prix d'un outillage est fonction du volume de matière et du temps d'usinage et que la forme précise intervient peu dans le coût. Le sous-traitant peut approvisionner la matière. Il peut même commencer les première opérations de débit avant de recevoir les spécifications finales de l'outillage. Responsabilité Plan pièces Grossier Détaillé B. Plan outillage Grossier E. Commande METHODES ACHATS Détaillé Appro matière S/T Lancement Réalisation - 175 - ORDO Fig. 5.11b. –Organisation parallèle de l’industrialisation PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Nous avons souvent remarqué que les services ordonnancement rencontraient des problèmes pour assurer le respect du délai de livraison d'une première pièce. Le lancement est effectué sur les moyens de série, en fonction de la date de besoin et du cycle moyen de production. Les retards sur la première pièce, qui consomme beaucoup d'énergie chez les agents de planification, sont généralement dus à des retards en préparation, gamme ou programmes de machines-outil, ou de réalisation d'outillage. On constate ainsi que l'ordonnancement est responsable du délai, sans avoir de moyen d'action autre que la relance auprès des services méthodes, qui ne servent souvent que d'intermédiaire auprès du sous-traitant. De même, les services méthodes sont responsables de la préparation technique, sans l'être du délai. Nous préconisons ainsi de donner la responsabilité complète de l'industrialisation, préparation et délai de fourniture de la première pièce à une seule entité, qui est une cellule industrialisation. Il ne s'agit parfois que d'officialiser un état de fait, où les préparateurs ont depuis longtemps pris l'habitude de suivre l'industrialisation d'une première pièce jusqu'à son acceptation par le contrôle. Dans une telle organisation, le service ordonnancement n'a en charge que les produits considérés en série. En cas d'évolution technique de la pièce, la responsabilité revient immédiatement à la cellule industrialisation, jusqu'à la mise en application de la modification. 5. INTEGRATION DES FOURNISSEURS La gestion des approvisionnements est une source de gaspillages importante. On génère des demandes d'achats, des commandes, des relances, des bordereaux de réception, des contrôles de réception, des vérifications et règlements de factures. On se retrouve avec parfois plusieurs mois de stock dans les magasins. Toutes ces activités n'ajoutent pas de valeur au produit, seulement des coûts. Les actions menées dans ce domaine auront pour effet de réduire les gaspillages dus aux attentes, aux stocks, à la non-qualité. Si l'on considère la chaîne de distribution dans son ensemble, voir figure 5.12, on constate un manque de fiabilité des relations à chaque niveau de rupture. FOURNISSEURS - 176 - FABRICANT CLIENT L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Des stocks sont placés à tous les niveaux, pour pallier les inefficacités de l'organisation et amortir tous les effets d'à-coups dans les flux. En conséquence on constate sur toute la chaîne un allongement des cycles et un manque de réactiviFig. 5.12. –La chaîne de distribution té. L'objectif de l'organisation en flux tendus est donc de diminuer les gaspillages et de rechercher la diminution des coûts, sur l'ENSEMBLE de la chaîne, et non le simple transfert de stocks d'un point à un autre. Lorsque l'on parle du coût d'un produit acheté, il s'agit du coût total d'approvisionnement, et non du simple prix d'achat. Il comprend tous les coûts associés à l'achat et l'approvisionnement, jusqu'au moment où la pièce est rendue disponible entre les mains de l'opérateur : les coûts engendrés par le calcul des besoins, par la passation et le suivi de la commande, par sa préparation chez le fournisseur, l'expédition, le transport, la réception, la préparation et la distribution au point de consommation. Il comprend également tous les coûts associés à la correction d'erreurs, au règlement des litiges, etc.. En fait le coût total est largement supérieur au prix d'achat. La seule donnée effectivement suivie est le prix d'achat. Sa réduction est le principal souci des acheteurs, qui sont prêts à tout pour le diminuer, parfois au détriment du coût global : achats en plus grandes quantités, livraisons groupées, qualité réduite, augmentation des procédures de contrôle, reports de délais, etc.. Enfin rappelons que, contrairement aux agissements de certains, tout coût déplacé n'est pas un gain : il est TOUJOURS inclus dans le prix payé par le client final. 5.1. Protocoles de partenariat Évolution des types de relations clients-fournisseurs Les relations clients-fournisseurs peuvent être classées en trois catégories : l'individualisme, la concertation et le partenariat, schématisés sur la figure 5.13. Types de relations clients-fournisseurs (1) Individualisme (2) Concertation Client Fournisseur Client Fournisseur (3) Partenariat Client Fournisseur Fig. 5.13. –L’évolution des relations clients - fournisseurs - 177 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Individualisme Le modèle de Porter met en évidence cinq forces qui commandent l'intensité avec laquelle s'exercent les forces de la concurrence et la capacité d'une entreprise à générer un profit sur le long terme : la menace de nouveaux entrants, la pression exercée par les produits de substitution, la capacité de négociation des fournisseurs, celle des acheteurs et l'intensité de la rivalité entre les concurrents existants. Chacune de ces forces, si elle est puissante, va tendre à générer des profits. Deux de ces cinq forces impliquent les relations clients-fournisseurs. Dans ce modèle, chacune des entreprises en relation est considérée comme ne devant générer du profit qu'au détriment de l'autre. C'est la vision traditionnelle des relations clients-fournisseurs qui prévaut dans la majorité des entreprises. C'est un jeu à somme nulle, où ce qui est gagné par l'un est forcément perdu par l'autre. Dans cette optique, les acheteurs mènent tous leurs efforts pour réduire la puissance de leurs fournisseurs en maintenant des sources multiples, en ne passant des commandes qu'au coup par coup, de manière à laisser planer un doute permanent quant à la poursuite du business. Le contrat de commande est au centre de ce type de relation. On veut tout y prévoir : sa complexité a fait la fortune d'experts juridiques en tous genres. Je laisserai la parole à Auguste Detœuf, qui a beaucoup analysé la rédaction des contrats : “ On appelle cahier des charges un volume destiné à définir une commande, qui est établi par l'acheteur et dans lequel tout est prévu, sauf la bonne foi du vendeur ”, ou encore “ Ne croyez pas qu'un homme qui fabrique mal fabriquera bien parce qu'il aura un contrat serré; ne croyez pas qu'un homme habituellement malhonnête tiendra son engagement parce que vous l'aurez rédigé avec soin. Quand on est honnête et qu'on fabrique bien, la tradition est trop forte; quand c'est le contraire, la difficulté est trop grande pour qu'on change sa façon de faire à cause d'un contrat ”. Concertation Le premier stade d'évolution dans les relations consiste à introduire un niveau de concertation, où les deux parties considèrent qu'elles ont un but commun : satisfaire un client final. Elles admettent que seule la satisfaction de ce client leur permettra de gagner de l'argent. Cependant peu d'échanges autres que des documents commerciaux existent encore. Partenariat Le stade ultime consiste à créer de vraies relations de partenaire. Elles se traduisent par le développement d'une relation plus étroite avec un nombre restreint de fournisseurs, judicieusement sélectionnés, fondée sur le long - 178 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES terme. Le fournisseur est intégré à la stratégie du fabricant, il est considéré comme une extension de sa propre unité de production. Le partenariat a été défini par l'association des acheteurs américains ISM (Institue of Supply Management) comme étant :"une voie de collaboration et de coopération dans laquelle une société acheteur et quelques sociétés fournisseurs interagissent étroitement pour générer, ensemble, des bénéfices à long terme". Ce n'est plus un jeu à somme nulle : les deux partenaires peuvent créer une association fructueuse et peuvent être tous deux gagnants. Le développement des deux partenaires est lié d'une part au développement du fabricant et à sa position sur le marché, d'autre part à la capacité du partenariat à exploiter les économies de coopération de façon à renforcer la compétitivité du fabricant. Contenu du partenariat Initialisation Le choix du partenaire est une étape très délicate. Il faut que les deux partenaires aient un besoin réciproque l'un de l'autre, mais qu'à aucun moment l'un soit dépendant de l'autre. Le partenariat reposera sur un niveau élevé de confiance et de coopération mutuelle entre les partenaires. La confiance est un facteur difficile à mesurer et à quantifier. On ne s'engagera pas sur la voie du partenariat avec un fournisseur inconnu, ou avec un fournisseur avec qui les relations sont actuellement mauvaises. Il faudra choisir un fournisseur ancien de la société, avec qui des relations cordiales existent déjà, une confiance s'est instaurée au cours du temps, et où l'on sent une bonne foi réciproque à régler les problèmes qui existent. Le partenaire sera un fournisseur d'un service plus qu'un simple vendeur. Il doit savoir prendre en considération les besoins réels de son client, être capable de le conseiller. Il sera impliqué dans le développement de nouveaux produits et pourra même prendre en charge la conception des éléments dont il assurera la fourniture. Comme pour tout accord, le partenariat est formalisé par la rédaction d'un protocole. Ce protocole n'est pas un contrat, au sens juridique du terme, mais il permet de jeter les bases de l'accord, de formaliser la relation . Il définit l'organisation des relations, les rôles respectifs de chacun, ses responsabilités, etc.. Un partenariat n'est surtout pas un dictat du fabricant qui convoque son fournisseur en lui tenant à peu près le langage suivant : “ messieurs, afin d'améliorer notre productivité, nous avons décidé de créer des partenariats avec nos fournisseurs. A partir de désormais, nous sommes partenaires. Nous avons préparé un contrat que nous vous engageons à si- - 179 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE gner ”. Le contrat en question est une liste d'obligations du fournisseur, qui s'engage à respecter la qualité, à être flexible, à livrer des petites quantités, à engager des actions d'amélioration de la productivité pour réduire ses coûts, etc.. Cette situation peut sembler irréelle. Malheureusement, cela s'est déjà vu! Le partenariat ne se décide pas non plus au cours d'un repas. Le choix du partenaire ne peut pas être mené indépendamment du choix des articles qui feront l'objet du partenariat. Compte-tenu des efforts que demande la mise en place d'un partenariat, il est plus judicieux de lancer cette démarche pour des articles stratégiques pour l'organisation. Il ne semble pas raisonnable d'initialiser la démarche pour l'approvisionnement d'articles communs, de faible importance pour la production. Plans d'actions La démarche de partenariat vise la réduction du coût total d'approvisionnement. Dans cette optique, il ne faut pas exclure un prix d'achat supérieur à d'autres fournisseurs potentiels. Il faut noter ici qu'avec les méthodes de comptabilisation des coûts généralement en œuvre dans les entreprises, ce calcul reste une opération difficile à réaliser objectivement. Nous verrons dans le chapitre 6.8 certaines méthodes qui peuvent nous aider dans cette approche. La première phase concrète de mise en œuvre du partenariat sera la recherche des opportunités d'amélioration. Les partenaires établissent ensemble un plan de progrès, sur plusieurs années. Pour être efficace, ce plan comportera des objectifs ambitieux : réduction des stocks globaux de 80 %, suppression des procédures de contrôle de réception, réduction des cycles de 50 %, etc.. Il sera accompagné par la mise en place d'indicateurs de mesure des améliorations. Il doit prévoir les affectations de ressources nécessaires à sa réalisation. Parallèlement à cette première phase, un plan de formation sera mis en œuvre. C'est une formation commune pour tous les intervenants du plan d'actions. Cette formation commune permet à tous les acteurs d'utiliser la même terminologie, de comprendre les mêmes concepts, de pratiquer les mêmes méthodes. On a ainsi la certitude que les partenaires ont la même vision des buts recherchés et des moyens pour y arriver. L'organisation de cette formation est souvent supportée intégralement par le fabricant, qui pourra ainsi en faire bénéficier tous les partenaires de son réseau. Parmi les actions inscrites au plan, on peut citer la refonte des procédures de passation de commande, d'expédition et de transport, du contrôle de réception, de facturation, la révision des paramètres de gestion des stocks pour en assurer la réduction. - 180 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Le plan prévoira des réunions fréquentes entre les différents acteurs. Ces réunions seront facilitées si le fournisseur est implanté à proximité. Cependant, dans le cas contraire, des réunions, au moins mensuelles, sont indispensables. Relations commerciales Les commandes ne sont plus passées au coup par coup, à chaque besoin, mais font l'objet d'une commande ouverte, avec simples appels de livraison et réceptions sans formalités, pour mise en magasin dans le conditionnement d'origine. La distribution aux postes utilisateurs est assurée selon le besoin, dans le même conditionnement. Les différents services des deux partenaires assurent une coordination étroite des plannings de production, coopèrent dans la démarche d'amélioration des produits, mènent des actions communes de réduction des coûts, des stocks globaux, tout en recherchant l'augmentation du niveau global de la qualité et du respect des dates de livraison au client final. Ils en viennent à partager des informations confidentielles, comme les niveaux de production prévisionnels, les prévisions de développement de nouveaux produits. Beaucoup craignent que dans un partenariat, ils doivent communiquer les coûts des produits fabriqués. Ce n'est pas le cas. Ce qui doit intéresser le fabricant, c'est de savoir comment ensemble on peut réduire le coût global et en partager le bénéfice. Plus tard, le fournisseur sera impliqué dans le développement de nouveaux produits. Il pourra prendre intégralement en charge la conception des éléments dont il assurera la fourniture, sur des spécifications générales du fabricant. Dans ses relations avec Tubesales, son fournisseur de tubes pour ses ateliers de tuyauteries, l'Aérospatiale est allée assez loin. Elle a d'abord regroupé sur un même distributeur l'approvisionnement de tous les tubes. L'organisation mise en place consiste à transmettre au distributeur le dossier de fabrication à j-1. Le distributeur prépare la sortie, réalise l'opération de débit. La livraison se fait directement dans l'atelier, sans contrôle, le jour j, au poste de travail devant réaliser la première phase. La facturation intervient en fin de mois, sur une facture globale établie par le fournisseur en fonction des expéditions du mois. Cela représente une grande révolution que de faire payer une facture sans contrôle de réception. En fait, si on exclut la malhonnêteté du fournisseur, ce dont convient parfaitement l'acheteur, envers un fournisseur connu depuis de longues années, les erreurs de facturation ne pourraient provenir - 181 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE que de dysfonctionnements de l'organisation : expéditions faites et non enregistrées ou vice versa. Dans ce cas il est préférable de mettre en place des procédures d'audit de l'organisation du fournisseur et de réaliser des contrôles périodiques par sondage. Par cette organisation, le stock de tubes, qui couvrait plusieurs mois, a complètement été éliminé. J'entends le refrain classique : "Bien sûr, on a transféré le stock chez le fournisseur; c'est maintenant lui qui le supporte!" En fait, le distributeur avait auparavant son propre stock de plusieurs mois. Après une première phase d'augmentation, due effectivement au transfert physique, le stock du distributeur est revenu à son niveau initial. Nous avons eu l'occasion de rencontrer, au cours d'un projet de démarrage d'une usine automobile au Canada, un exemple de partenariat poussé à l'extrême. Le Directeur des Opérations avait tenu le langage suivant à ses fournisseurs : « Notre mission commune est de fabriquer un véhicule. Plutôt que nos relations s'arrêtent au déchargement de vos produits sur mon quai, où je les prends en charge et vous règle la facture, je propose que nous soyons partenaires jusqu'à la livraison du véhicule au client. Les pièces sont livrées directement en chaîne. Lorsque le véhicule est accepté bon et est livré au client, c'est à ce moment-là que nous nous partageons le montant de la vente, chacun en fonction de sa contribution ». Le cycle de montage, de trois jours est déduit du délai de règlement, afin de ne pas augmenter celui-ci, ce qui n'est pas ce que nous recherchons. C'est une voie révolutionnaire, dans laquelle seuls quelques rares fournisseurs se sont engagés. Nous pensons néanmoins que c'est une approche qui devrait se développer dans les années qui viennent. Limites du partenariat Il ne faut pas surestimer les vertus du partenariat. Tant que le marché du fabricant est en développement, les deux partenaires prospèrent. Les difficultés commencent lorsque le marché du fabricant est en récession, pour des raisons qui sont souvent externes au partenariat. Les deux partenaires se retrouvent immédiatement dans une situation de jeu à somme nulle, qui mettra inévitablement un frein à la relation. Si l'on a bâti la relation sur le partage des gains, il est beaucoup plus difficile de partager les difficultés. Le fabricant aura tendance à remettre la pression sur son fournisseur, à lui reprendre de l'activité s'il s'agit d'un sous-traitant. Pour se mettre à l'abri d'une telle situation de dépendance, pas plus de 30% de l'activité du fournisseur ne devrait être réalisée avec un même client fabricant. Des sociétés comme l'Aérospatiale veillent elles-mêmes à ce que leurs fournisseurs ne dépassent pas ce seuil. - 182 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES D'autre part, la réduction des stocks conduit obligatoirement à une baisse d'activité temporaire pour le fournisseur. En effet, pendant que l'on consomme le stock accumulé au cours des années précédentes, les besoins nouveaux sont réduits. Il ne faut pas hésiter dans certains cas à ralentir volontairement les réductions de cycle que l'on pourrait obtenir. Nous avons vu dans des entreprises de fabrication en petites séries des actions permettant une réduction des cycles de 6 mois au cours de la même année. Cela se traduit par une division par deux du volume livré par les fournisseurs au cours de cette année-là. C'est une situation qui est difficile et peut compromettre le maintien même de l'activité du fournisseur . 5.2. Réduction du nombre de fournisseurs Le multi-sourcing a de longue date été une constante de la politique menée par les acheteurs. Il permet de garantir les approvisionnements de la défaillance d'un fournisseur, en basculant immédiatement vers un autre. Pourquoi abandonner le multi-sourcing? Comme premier gain, le mono-sourcing permet une réduction notoire des tâches administratives liées à la gestion de plusieurs fournisseurs pour un même article. Il simplifie l'expression des besoins, favorise l'établissement de commandes ouvertes, avec appel de livraison directement par l'utilisateur. Pour le fournisseur lui-même, il assure un certain niveau de fourniture, lui donne une vision à long terme sur sa production et permet l'engagement d'investissements en recherche, en production, ou en logistique, en étant assuré de leur rentabilité. Enfin, seul le mono-sourcing peut permettre l'engagement dans une démarche de réduction commune du coût global d'approvisionnement. La réduction du nombre de fournisseurs est parfois mal comprise et est confondue avec le monopole. Cela explique les réticences chez certains acheteurs. Une situation de monopole existe lorsqu'un fournisseur est seul sur son marché. Dans ce cas, l'engagement dans une démarche de partenariat est effectivement toujours difficile. Notre démarche consiste ici en la réduction du nombre de fournisseurs livrant le même produit, avec des quotas de répartition. Elle concerne également une certaine réduction du nombre de fournisseurs livrant des produits appartenant aux mêmes familles. C'est la démarche qui est préconisée dans les systèmes japonais. Ceux-ci conservent cependant deux ou trois fournisseurs de produits équivalents, en leur attribuant chacun la fourniture - 183 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE intégrale d'une gamme. Ainsi, les produits sont mono-sourcing, mais un fournisseur sait que, si besoin était, la fourniture pourrait être assurée par un autre partenaire. Cette approche a été détournée de ses concepts d'origine et parfois poussée au-delà de l'extrême dans des organisations occidentales. Il existe ainsi des entreprises où le nombre total de fournisseurs devient un indicateur de performance des services Achats et il devient impossible aux acheteurs d'intégrer un nouveau fournisseur pour une fourniture ou un service, sans devoir au préalable supprimer un autre fournisseur référencé. Cette politique a pour effet de fermer complètement le marché. Sélection des fournisseurs Le processus de sélection d'un fournisseur en vue d'un partenariat ne procède pas par appel d'offre comme on procéderait pour sélectionner un nouveau fournisseur. Nous avons déjà dit que pour un partenariat, le choix se porterait sur des fournisseurs connus, avec lesquels de bonnes relations existent de longue date. Le maintien de fournisseurs référencés porte de plus sur plus sur des critères plus larges que le prix d'achat. Parmi ceux-ci on peut citer : la qualité - elle sera bien entendu bonne, mais surtout constante, et fera référence à une démarche volontaire d'amélioration permanente, la compétence technique, qui se traduira à terme par l'intégration du fournisseur dans le processus de développement de nouveaux produits, le délai de livraison - la rapidité de livraison, mais surtout le respect des délais annoncés, le coût global d'approvisionnement et pas seulement le prix d'achat, la flexibilité, sous tous les aspects que nous avons définis au paragraphe 3.3.4, l'existence effective d'une démarche de progrès continu en place dans l'entreprise, la stabilité financière, la localisation géographique. La sélection des fournisseurs sera accompagnée d'une politique de qualification selon les critères précédemment décrits. Ceux-ci sont formalisés dans une grille d’évaluation, utilisée lors d'audits pratiqués par des personnes formées en ce sens. On pourra parfois se satisfaire dans un premier temps de la certification qualité ISO 9001 ou 9002. - 184 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Toutefois, après une première sélection, les fournisseurs seront accompagnés dans leur démarche de progrès par la définition d'objectifs, par l'instauration d'un programme d'aide, de formation, de conseil. Le maintien des fournisseurs sera conditionné par le respect des objectifs, ce qui nécessite la mise en place d'un système de mesure des performances et de cotation. Enfin, parmi les questions qui peuvent être posées, nous soulèverons celle qui consiste à savoir s'il faut traiter directement avec le fournisseur ou passer par un intermédiaire distributeur. C'est à étudier au cas par cas. Nous posons simplement la question, sans y apporter de réponse. 5.3. Communication La communication joue un rôle essentiel dans les relations de partenariat. De mauvaises communications sont la cause d'échec la plus fréquente. Il s'agit d'un dialogue et non pas d'un monologue. Nous allons en traiter deux aspects : l'instauration de communications directes et l'utilisation de moyens techniques. Communication directes Elles vont tout d'abord s'appuyer sur des réunions fréquentes, en incluant des personnes autres que les responsables. Les effets en sont bénéfiques : les opérateurs, qui voient chez le client ce que l'on fait de leurs pièces, qui discutent amicalement avec leurs homologues. Se connaissant, ils pourront ensuite s'appeler directement en cas de problème. La démarche est la même pour les agents d'ordonnancement ou des méthodes. A l'inverse les personnels du client viennent voir chez le fournisseur comment leurs pièces sont fabriquées, quelles sont les contraintes et difficultés rencontrées par leurs homologues. Nous avons instauré ce type de rencontres entre deux établissements du même groupe, à savoir des ateliers clients et fournisseurs des usines de Saint-Nazaire et Nantes de l'Aérospatiale. Lors de réunions formelles, les responsables d'unités emmènent quelques personnes, prises en charge dans l'autre établissement par leurs homologues. On va également favoriser la communication directe en supprimant le sacro-saint passage obligatoire par un point unique centralisateur, acheteur ou coordinateur quelconque. Nous utilisons volontiers comme support de démonstration une petite scène que nous improvisons en séminaire avec les participants. Chacun prend un des rôles décrits sur le schéma 5.14a. La situation est initialisée par un problème rencontré par le responsable de production du fournisseur qui ne pourra respecter le délai d'une commande de - 185 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 50 pièces. Un scénario possible peut être le suivant : il appelle son agent d'ordonnancement, qui appelle lui-même le coordinateur, qui prévient son correspondant, qui transmet à son propre agent d'ordonnancement, qui appelle son responsable de production : - c'est embêtant! Mais pourquoi ne peuvent-ils pas livrer? - Ah! je ne sais pas. Je me renseigne et je te rappelle. Et on repart en circuit inverse, pour revenir avec la réponse : - ils ont cassé la forme d'usinage en cours de fabrication. - et ils avaient déjà fait combien de pièces? - je vais leur demander. Ne bouge pas. Fournisseur - AET - Production - Préparation - Ordonnancement Coordin. - Méthodes - Approvisionnement - Qualité Client AET Production Préparation Ordonnancement - Coordin. Méthodes Approvisionnement Qualité - Fig. 5.14a. –Communications indirectes On repart pour un tour, à travers tous les intermédiaires, en passant par les agents de méthodes, la maintenance, etc.. : - vingt pièces. - en fait je n'ai besoin que de dix pièces dans l'immédiat. Quand peuventils les terminer et les livrer pour dépanner? - je ne sais pas! Une heure ou deux plus tard : - vendredi - merci - merci -merci - 186 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES ... - de rien - de rien - ... Des heures pourraient être gagnées en permettant aux personnes qui traitent réellement le problème de communiquer directement, comme le montre le schéma de la figure 5.14b. Fournisseur AET Production Préparation Ordonnancement Méthodes Approvisionnement Qualité Client AET Production Préparation Ordonnancement Méthodes Approvisionnement Qualité Fig. 5.14b. –Communications directes Communication électroniques La technique offre aujourd'hui des moyens de transmettre rapidement des informations. L'EDI, Échange de Données Informatiques, a été développé pour échanger les informations concernant l'expression de besoins, appel de livraison, et les données d'expédition, bordereau de livraison et facture. Il ne faut cependant pas tomber dans le piège de la technique pour la technique. La communication est avant tout une affaire d'organisation. Nous avons vu des sommes considérables dépensées pour instaurer un tel système, mais qui ne transmettait pas des informations fiables. Dans d'autres cas, la saisie d'une expédition était faite au bureau, par un agent administratif, plusieurs heures après le départ du camion; les pièces étaient alors reçues bien avant l'arrivée du bordereau, qui devait alors faire l'objet d'une réception manuelle. Les fichiers étaient ensuite encombrés de bordereaux annonçant des livraisons qui n'arriveraient plus. Nous travaillons ici dans le domaine des petites séries. Nous préconisons donc de traiter les problèmes d'organisation en s'appuyant sur des moyens simples. Utiliser par exemple le fax pour transmettre les appels ou les bor- - 187 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE dereaux de livraison. C'est une organisation qui présente l'avantage de pouvoir être mise en place rapidement et qui ne demande pas d'investissement. Il faut ensuite utiliser le système de gestion de production, MRPII, pour communiquer des plannings prévisionnels aux fournisseurs, sur un horizon glissant, le plus étendu possible. On pourra même, sur la base de ces plannings, réserver de la capacité chez le fournisseur ou sous-traitant, ce qui aura aussi pour effet de limiter ses risques et de fiabiliser et diminuer ses propres cycles de fabrication. Le déclenchement effectif des expéditions, voire des fabrications, sera fait à partir d'un système très réactif, par exemple kanban ou fax, voire plus tard signal électronique, avec simplification extrême des procédures administratives. Nous avons vu des fax ou des imprimantes imprimer directement l'ordre du client dans l'atelier ou le magasin du fournisseur. 5.4. Points clés de la démarche La réussite d'une telle démarche de partenariat repose sur plusieurs points clés. Commencer en interne Avant d'exiger quoi que ce soit des autres, il faut déjà balayer devant sa porte, assainir sa propre gestion, apporter une certaine crédibilité dans les relations. Il y a un discours que nous rencontrons fréquemment chez les responsables d'ateliers de montage : « Nous on sait faire du Juste-à-temps (sous-entendu livrer à l'heure). Si les fournisseurs respectaient leurs délais de livraisons et si on n'avait pas de manquant, on n'aurait aucun problème!". Or, à y regarder de plus près, les manquants trouvent souvent leur origine en interne : on a perdu des pièces, on croyait les avoir en stock et au moment de les utiliser le stock est vide, le programme fourni était erroné, suite à des données mauvaises, ou encore on a changé le programme de fabrication, on a pris de l'avance, on a rebuté des pièces au montage, etc.. Il faut donc commencer par résoudre les problèmes internes : fiabilité des informations techniques (voir paragraphe 6.5), fiabilité des données de gestion, avoir un système fiable de calcul des besoins, savoir communiquer des besoins prévisionnels. Ensuite seulement, on pourra impliquer le fournisseur dans la démarche et lui demander de travailler sur sa propre organisation, comme le montre la figure 5.15. : - 188 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES revoir le mode de livraison, assurer la qualité de son processus. Fig. 5.15. –Extension de la démarche aux fournisseurs Produire la quantité exacte demandée Très vite, le fournisseur devra se donner les moyens de produire des petites quantités, correspondant au besoin exprimé. Pour cela il devra lui-même travailler sur ses moyens de production pour réduire ses propres temps de préparation, en utilisant les techniques de la méthode SMED. Pas de concessions Le succès de l'opération demande beaucoup de rigueur, notamment de ne pas concéder d'écarts par rapport aux objectifs. Ainsi, on supprimera les habitudes de planification avec des marges de sécurité, inscrivant au programme 30 ou 40 % de quantités supplémentaires, si ce n'est plus, "juste en cas". De même, on n'admettra plus de livraison deux ou trois semaines en retard pour certaines commandes et on renverra celles livrées deux ou trois semaines en avance, pour compenser ou tout simplement parce que c'est fait. Qualité avant tout On se donnera pour obligation de faire bon du premier coup. Le partenariat sera donc accompagné par un programme d'assurance qualité. Ceci im- - 189 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE plique de rendre le fournisseur totalement responsable de sa propre qualité et permettra de supprimer les contrôles de réception, gaspillages parmi d'autres. Report du stock chez celui qui le crée Il est inutile de tenir deux stocks. Le stock, gaspillage que l'on n'a pas encore su éliminer, doit être supporté par celui qui le crée et qui a donc les moyens de le réduire. En effet, l'utilisateur ne peut que constater un surstock, il n'a pas de moyen direct d'action. Le premier chef d'unité à qui cette démarche a été proposée n'y a pas vu d'opposition : “ bien sûr, il me faudra investir en surface et recruter du personnel pour le gérer ”. Le strict minimum lui a été accordé. “ Ainsi nous savons que le stock vous embêtera et nous sommes sûrs que vous ferez ce qu'il faut pour le réduire ”. Rappelons que le transfert du stock chez le fournisseur ne signifie pas "on règle nos propres problèmes en reportant le stock chez lui". La démarche a souvent été comprise comme cela, et même parfois présentée et menée de cette façon. En fait on recherche la tenue d'un seul stock, avec l'objectif futur de le réduire, voire de le supprimer, afin que le gain en soit répercuté sur l'ensemble de la chaîne de production. D'autres arguments plaident en faveur du stockage chez le fabricant : lorsque la pièce est consommée par plusieurs utilisateurs, lorsqu'un système de livraison en kit a pu être mis en place. Dans ce cas, le fournisseur livre dans le même emballage tous les composants, de sa responsabilité, nécessaires à la fabrication d'un même produit. La valeur de la pièce doit également être prise en compte. On ne stockera ainsi chez le consommateur que des pièces de faible valeur, de préférence en libre-service. Nous proposons un arbre de décision, repris sur la figure 5.16, permettant de choisir le mode de stockage en fonction de ces différents facteurs. Cette démarche est maintenant adoptée comme politique générale par de nombreuses entreprises, comme par exemple l'Aérospatiale, après avoir pendant de longues années mené et défendu une politique contraire. 5.5. Changements de comportement La création de nouvelles relations entre clients et fournisseurs ou sous-traitants nécessite des changements profonds de comportement, à la fois de la part du donneur d'ordres et du fournisseur. - 190 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES De la part du donneur d'ordres d'abord commencer en interne : admettre que beaucoup de nonperformances du fournisseur ont des causes internes. Cela n'a aucun sens de demander à des fournisseurs ce que l'on n'est pas capable de faire soi-même, ni même parfois de comprendre, demander des petits lots, plus fréquents, n'a pas grand sens si le fournisseur ne se crée pas les conditions industrielles permettant ce changement. Toutefois, le fait d'engager ce processus de demande de petits lots aura pourra avoir pour effet de faire prendre conscience au fournisseur que les conditions sont en train de changer, admettre que le fournisseur puisse gagner de l'argent : faire repartir le fournisseur "sans sa chemise" est une attitude irresponsable de la part des acheteurs. Malheureusement, ce sont des attitudes que l'on rencontre encore aujourd'hui, >1 CONSOMMATEURS 1 oui KITTING? non oui Stockage chez le fabricant VALEUR? non Stockage chez le consommateur Fig. 5.16. –Arbre de décision : responsabilité de stockage accepter, dans un premier temps, de financer le stock reporté chez le fournisseur, pendant une période à convenir, pour lui laisser le temps de mettre en œuvre une nouvelle organisation, donc relever éventuellement le prix d'achat, communiquer : les programmes à moyen et long terme, même s'ils ne sont qu'à l'état de prévision, et communiquer rapidement les programmes à court terme, lisser les volumes et respecter les engagements, à l'intérieur d'une fourchette pré-définie. - 191 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ces dernières mesures auront pour effet de rassurer le fournisseur, de lui montrer qu'il n'y a pas de piège et de lui faire prendre goût à cette nouvelle approche industrielle. De la part du fournisseur prendre la responsabilité physique du stock, en tant que sécurité, tant que le système de production ne s'est pas mis à niveau, livrer la quantité voulue, au moment voulu, à partir du stock dans un premier temps, accepter une baisse de production, générée par la consommation des stocks en excédent, s'engager résolument dans une démarche d'assurance de la qualité : ce point conditionne la réussite ou l'échec, repenser la logistique de transport, être en mesure de traiter rapidement les commandes ou les ordres de livraison, être transparent : communiquer tout problème de production dès qu'il survient. Limites Ces changements de comportements, très développés dans les industries de production de grande série, ne sont pas sans créer de problèmes dans le monde de la production de petites séries, qui implique de petits volumes. Nous avons vu que les bénéfices de la démarche étaient maximum si elle était appliquée sur toute la chaîne de distribution. Or, il arrive fréquemment que le fournisseur soit petit et approvisionne ses matières premières auprès de gros fournisseurs, chez qui il représente une très faible part d'activité. Si ce fournisseur n'est pas lui-même familiarisé avec cette approche, il sera très difficile d'imposer une autre façon de travailler. Nous pensons cependant que la plupart des grandes entreprises engagent aujourd'hui des démarches de réduction des cycles et en-cours, et sont sensibles au fait de traiter avec un client, même petit, qui s'engage lui aussi dans cette voie. D'autre part, il peut être difficile également d'amener le fournisseur à travailler en petits lots si tous ses clients n'ont pas encore la même exigence. Nous courons alors le risque de passer pour un client perturbateur. Là encore, grâce à beaucoup de communication, nous pouvons lui permettre d'améliorer son processus industriel et d'en faire bénéficier tous ses clients. - 192 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Enfin, la production en petites séries implique peu de mouvements. La diminution des lots, dans ce cas, peut conduire à des livraisons en quantités ridiculement basses. Nous en faisons un argument supplémentaire pour diminuer le nombre de fournisseurs, de manière à maintenir des volumes d'affaires importants et créer des partenariats significatifs avec ceux qui sont conservés. 6. TRANSPORT ET LOGISTIQUE Bien que les définitions récentes de la fonction logistique tendent à étendre son champ d'activité au pilotage de l'ensemble des flux de production, depuis le fournisseur jusque chez le client final, nous limiterons dans notre propos la logistique à son sens traditionnel recouvrant les activités de stockage et de transport. Une organisation efficace de cette activité permet de lutter contre les gaspillages dus aux attentes et aux stocks. La façon dont nous allons transporter le matériel sera bien différente de ce qu'elle était par le passé. La flexibilité et la réactivité du transport constitueront les objectifs principaux des actions que nous allons mener dans ce domaine. Elles passeront par l'augmentation des fréquences de livraison, la planification des transports, le choix stratégique des lieux de stockage. 6.1. Augmentation des fréquences Pour illustrer et justifier cette action, nous citerons l'exemple d'une pièce fabriquée dans un atelier de mécanique à Tarbes et montée sur une chaîne dans le même établissement. La gamme opératoire de cette pièce comprenait une phase d'exécution d'un chanfrein. Or, pour des raisons économiques, cette opération était confiée à un sous-traitant situé dans la région lyonnaise. Toujours pour des raisons économiques et compte-tenu des faibles quantités concernées, le transport était à fréquence mensuelle. Ainsi, chaque mois, on transmettait un lot au sous-traitant qui rendait le lot précédent par retour du camion. Voyons d'un peu plus près l'effet de cette organisation sur le cycle sur le schéma 5.17, pour une opération qui devait durer tout au plus quelques minutes. On constate que les pièces sur lesquelles on exécute la phase avant soustraitance pendant laretour période 1 doiventretour attendre le prochain départ pour être du lot du lot retour du lot DépartCertaines, du enlevées. pardépart manque sontdu prêtes le lendemain du départ n-1 du de chance n départ n+1 n-1et devront donc du lotlotn-1 attendre un mois complet. D'autres, pour lesquelles lot n lot n+1 cette opération se termine le jour du départ du camion, en considérant le délai de mise en expédition nul, ce qui d'être le3 cas, pourront partir Période 1 comme Période 2 est loinPériode sans attendre. Ainsi, le délai moyen d'attente est de deux semaines. Fig. 5.17. –Relation entre le cycle et la fréquence de transport - 193 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Le même raisonnement peut être conduit sur le poste qui réalise l'opération suivant l'opération sous-traitée. Le lot n, à son retour constituera une charge d'un mois pour ce poste. En admettant qu'il n'y ait aucune file d'attente au retour du lot n, ce qui impliquerait une parfaite synchronisation, une pièce sera prise immédiatement, d'autres devront attendre un mois complet. En moyenne les pièces attendront donc deux semaines également dans la file d'attente. Le cycle complet de réalisation est ainsi de deux fois deux semaines, plus un mois, soit deux mois au total. Si l'on mène le même raisonnement avec un transport hebdomadaire, le cycle est réduit à deux semaines : deux fois une demi-semaine, plus une chez le soustraitant. Ainsi, une simple réduction de la périodicité de transport permet de réduire le cycle de fabrication d'un mois et demi. La première objection qui vient à l'esprit concerne le coût du transport : on va multiplier par quatre le coût de ce transport! Cet argument est vrai si l'on conserve la même politique de passation de commande de transport. Le nombre de pièces à transporter est très faible. A qui fera-t-on croire que le camion qui exécute actuellement le transport est le seul qui circule dans le mois entre Tarbes et Lyon? Les solutions, pour augmenter les fréquences, sans augmenter les coûts, existent. De nombreux auteurs proposent d'utiliser des camions plus petits. Nous pensons que cette solution n'est pas la plus judicieuse. En effet, la majorité des facteurs constituant le coût de transport ne sont pas proportionnels au tonnage transporté, comme le coût du matériel, les rémunérations et charges, le carburant, les frais généraux, etc.. L'économie réside encore dans l'utilisation de gros camions. De même, le mouvement de camions non remplis n'est pas la solution optimale. Il existe des moyens de transporter de petites quantités, par gros camions complets. On peut tout à fait remplir des camions de produits différents, provenant de plusieurs fournisseurs, destinés même à plusieurs clients. Nous préconisons tout d'abord de se rapprocher des transporteurs, leur poser le problème à résoudre. Ce sont eux les vrais professionnels de la question, ce que l'on a trop souvent tendance à oublier. On pourra trouver des transporteurs, qui transportent actuellement d'autres produits sur cette destination et qui disposent d'une capacité ou effectuent certains retours à vide. Les coûts seront négociés comme compléments de chargements. Les professionnels pourront proposer l'organisation de tournées, en groupant les transports avec certains autres de vos fournisseurs, ou avec d'autres clients de vos fournisseurs. - 194 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES L'expérience nous a montré que chaque fois que l'on faisait l'effort de poser les problèmes, de réunir les professionnels pour en parler, on trouvait des solutions satisfaisantes. Nous ajouterons que l'organisation de tournées est elle aussi un argument pour réduire le nombre de fournisseurs et que leur localisation, proche d'autres fournisseurs, peut être un critère de sélection des fournisseurs avec lesquelles nous engagerons des relations de partenariat. 6.2. Planification des transports Rien n'est plus perturbant pour un service réception que de recevoir des arrivages avec des effets de vagues. Les capacités sont calibrées généralement sur une moyenne de la charge de réception. Les vagues créent donc un en-cours, une file d'attente, qui met un certain temps à se résorber, donc un cycle de réception, que l'on prend en compte pour déterminer une date de besoins, qui est alors avancée de quelques jours, etc.. Or, on constate une concentration fréquente des livraisons en fin de semaine et surtout en fin de mois. Elle peut être due aux fournisseurs, qui peuvent gagner un mois en établissant leur facture le dernier jour du mois plutôt que deux jours plus tard car des habitudes commerciales sans aucun fondement logique reportent les paiements à fin de mois. Elle peut être aussi le fait du client. Nous avons rencontré un grand donneur d'ordre dont le système d'expression des besoins déterminait la date de besoin comme étant le dernier jour ouvré du mois précédent le besoin (en y ajoutant d'ailleurs un mois de délai de sécurité !). Si le service réception recevait tous les jours un volume équivalent à sa capacité de réception, tous les arrivages du jour pourraient être traités le jour même. Le cycle moyen de réception serait donc inférieur à la journée. C'est ce à quoi les actions menées dans ce domaine vont s'efforcer d'arriver. Planification Un planning sera établi au minimum à la journée, notamment dans les entreprises pour lesquelles la notion de planning de transport n'est pas entrée dans les mœurs. Les dates de livraison exprimées sur les commandes ou appels de livraison seront déterminées en fonction des besoins de fabrication, bien sûr, mais tiendront compte de la capacité de réception des services concernés. Ces plannings sont entrés dans les mœurs de nombreuses entreprises, dont certaines, en production de grande série certes, l'établissent maintenant à l'heure. On va également préférer les transports réguliers aux transports aléatoires, en privilégiant la mise en place de systèmes de navettes. Ces systèmes de - 195 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE navette régulière assurent un transport régulier, planifié. Il peut ainsi être facilement négocié et coûter globalement moins cher que des transports au coup par coup, même si les quantités transportées à chaque navette ne remplissent pas obligatoirement le camion. Respect des plannings On se donnera les moyens de faire respecter les plannings annoncés. Les règles employées seront les suivantes : un transport reçu en avance du planning ou pour une quantité supérieure à la commande, sans accord préalable entre toutes les parties, attendra ou sera renvoyé. En aucun cas il ne sera déchargé avant la date prévue ; un transport arrivé en retard sera déchargé en priorité seulement si les produits concernés sont attendus pour pouvoir travailler. Dans le cas contraire, la priorité des réceptionnaires sera donnée aux transports dans le cadre du planning et le chauffeur en retard sera pris pendant un moment "creux". La démarche, dans un cadre de partenariat, consiste à déterminer les règles précises et leur date de mise en application, en étroite collaboration avec les partenaires, fournisseurs et transporteurs. Pendant une période d'adaptation aux nouvelles règles, on se contente d'un rappel au contrevenant, sans toutefois renvoyer une marchandise reçue en avance. Puis, des responsables devront prendre l'initiative et la responsabilité de renvoyer des camions sans les décharger. L'expérience montre que c'est une extrémité à laquelle on est rarement obligé d'arriver. 6.3. Partenariat Le transporteur doit être considéré comme un partenaire comme un autre, au même titre qu'un fournisseur de matériel. De même que pour tout autre fournisseur, on opérera à une réduction du nombre de transporteurs : on traite mieux avec moins de transporteurs. Les critères de sélection seront identiques à ceux de tout autre partenaire. Le partenariat aura aussi pour objectif d'éliminer, ensemble, le gaspillage partout où c'est possible. Des réunions seront organisées avec le transporteur. On lui montrera les pièces qu'il aura à transporter, quelles sont les contraintes du client et du fournisseur. Nous connaissons tant de transporteurs qui ne font que déplacer des caisses - 196 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES sans savoir ce qu'elles contiennent. Rappelons que le transporteur est un professionnel et qu'il peut être de bon conseil, sur les problèmes de conditionnement, d'expédition, de manutention et de transport. Parfois, le transporteur peut rendre un service plus large que le simple transport. Il peut prendre en charge la collecte de pièces de différents fournisseurs, leur groupage, la responsabilité du stockage, le conditionnement en unités de consommation pour les utilisateurs et la distribution aux postes consommateurs. Il effectue la préparation et la distribution sur la base de besoins journaliers, par lieu de consommation. Cette approche peut être justifiée pour des pièces peu chères mais multi-consommateurs, ou pour réaliser des opérations de kitting de pièces provenant de fournisseurs différents. 7. REDUCTION DE LA NON-QUALITE De nombreuses raisons plaident pour des actions visant à améliorer la qualité. Les actions menées dans ce domaine permettront bien entendu de lutter contre les gaspillages dus à la non-qualité. Dans de nombreuses organisations, en particulier en fabrication de petites séries, on a eu tendance par le passé à essayer de supprimer la non-qualité en multipliant les contrôles. Or les contrôles n'ajoutent pas de valeur proprement dite au produit. Ils ne sont générateurs que de coûts. Enfin, la qualité est indispensable dans une organisation en Juste-à-temps, sans en-cours superflus. Tout rebut, détecté trop tard, peut compromettre de façon irrémédiable la tenue des délais. Les actions menées auront donc pour objectif de réduire les rebuts, retouches ou tout du moins de les détecter au plus tôt. La suppression totale des contrôles ne doit pas être l'objectif principal. En fait, pour être plus précis, nous viserons la réduction du COQ (Coût d'Obtention de la Qualité) qui est une notion plus large que le simple coût de nonqualité. Le COQ comprend : les coûts de défaillances internes - défaillances créées dans l'établissement, constatées à l'intérieur, les coûts de défaillances externes - défaillances créées dans l'établissement, constatées à l'extérieur, les coûts d'évaluation de la qualité - vérification, a posteriori, de la conformité, les coûts de prévention : dispositions prises pour éviter l'apparition des défaillances. Le tableau 5.3. recense les différents coûts que l’on peut attribuer au COQ. - 197 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Nous allons dans ce chapitre étudier la mise en œuvre d'une démarche d'assurance de la qualité, puis deux aspects particuliers qui concernent le contrôle à la source et la maîtrise des processus, et enfin l'évolution du rôle du service qualité. - 198 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Coûts de prévention Composantes Évaluation -communication et formation à la qualité - audits - maintenance préventive des moyens de contrôle - études d’implantation des postes de travail - surveillance des processus (cartes de contrôle) - temps passé par le personnel, valorisés - coûts des tests - coûts de formation Coûts d’évaluation Composantes - activités de contrôle - coûts des auto-contrôles - coût des contrôles destructifs - établissement des indicateurs Évaluation - temps passés par le personnel, valorisés - coûts des contrôles , moyens, produits détruits Coûts des défaillances internes Composantes - rebuts, retouches, remises en conformités - réparations et remplacements - coûts des retards (pénalités, transport exceptionnel) - actions correctives Évaluation - temps passés par le personnel, valorisés - coûts des rebuts, des réparations, retouches, etc. - coûts de gestion des anomalies - coûts des manutentions Coûts des défaillances externes Composantes Évaluation - rebuts, retouches, remises en conformités - réparations et remplacements - coûts des retards (pénalités, transport exceptionnel) - actions correctives - coûts générés à l’intérieur de l’établissement, plus - coûts générés chez le client Tableau 5.3. –Composantes du COQ et valorisation 7.1. Assurance Qualité L'AFNOR définit l'assurance qualité comme étant "l'ensemble des actions préétablies et systématiques nécessaires pour donner la confiance appropriée en ce qu'un produit ou service satisfera aux exigences données relatives à la qualité". Les mots clés que nous relevons dans cette définition sont : actions préétablies - elles ne s'improvisent pas en fonction des circonstances, - 199 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE actions systématiques - la mise en œuvre des actions n'est pas laissée à l'initiative des opérateurs, confiance - ce n'est que lorsque le système de production donne la confiance qu'il réalise des produits conformes aux exigences que les procédures de contrôle en fin de gamme ou à réception chez le client peuvent être supprimées. L'assurance de la qualité se traduit par l'assurance de la capacité du processus à produire au niveau de qualité requis. Trois facteurs principaux interviennent dans la satisfaction des exigences : l'opérateur, le moyen, le produit. L'opérateur Il faut ici s'assurer que l'opérateur est capable d'exécuter le travail selon les exigences et qu'il ne générera pas de non-conformité. On devra mettre en adéquation les compétences nécessaires pour l'exécution du travail et celles de l'opérateur. Ces compétences recouvrent des connaissances générales sur le métier, une expérience et une pratique professionnelle, ainsi que des connaissances spécifiques au moyen utilisé ou au produit réalisé. On va donc s'assurer que la concordance existe et déclencher, si nécessaire, des actions de mise à niveau, par la formation continue ou le compagnonnage. L'assurance de l'aptitude de l'opérateur peut dans certains cas aller jusqu'à la mise en œuvre de procédures de qualification ou de certification des opérateurs à réaliser un travail. Les moyens Qualification des moyens L'assurance de la capacité d'un moyen à exécuter un travail conformément aux exigences commence dès la phase d'acquisition du moyen. Une attention particulière sera apportée à la réalisation du cahier des charges, définissant les performances attendues. Les modalités de réception seront décrites de façon précise, en passant par différentes phases : la réception provisoire, chez le fournisseur, la réception sur site, avant de mettre le moyen en service, et la réception définitive, qui constituera le seul acte à valeur juridique et entraînera le paiement du solde de la commande. Jusqu'à cet instant, le moyen n'est considéré qu'en situation de test et en aucun cas en production. - 200 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES En ce qui concerne les moyens anciens, une procédure de qualification sera mise en œuvre , en listant de la même manière les performances requises, en les comparant aux performances réelles, et en menant éventuellement des actions de remise à niveau du matériel. Capabilité Dans tous les cas, on devra s'assurer du maintien de la qualification du moyen, en mettant en place un système de surveillance et de suivi de la capabilité. La capabilité est une mesure objective de la performance réelle d'une machine par rapport à la performance demandée. Elle s'exprime par un ratio, noté Cp (Capabilité Procédé), défini comme suit : Cp Intervalle_ de _ tolérance Dispersion_ du _ procédé où la dispersion est égale à 6 fois l'écart type. Le procédé sera déclaré capable si ce ratio est supérieur à 1,33, comme le montre la figure 5.18. Intervalle de tolérance Intervalle de tolérance Dispersion Dispersion Procédé capable : Cp>1,33 Procédé non capable : Cp<1,33 Fig. 5.18. –Détermination de la capabilité d’un moyen Une autre mesure, notée Cpk, tient compte du réglage de la machine, c'està-dire du décalage pouvant exister entre la moyenne des mesures et le centrage de l'intervalle de tolérance. Elle se calcule selon la formule suivante : Cpk Mini (Tolérance _ sup upérieure moyenne), (moyenne tolérance_ inf érieure) 1 / 2(dispersion_ du _ procédé) Le procédé sera là aussi déclaré capable si Cpk > 1,33. Suppression des risques de défaillance - 201 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La mesure de la capabilité convient pour des procédés permettant une mesure objective. De nombreuses non-conformités sont générées par d'autres causes. D'autres défaillances peuvent survenir dans le processus. On pourra utiliser des méthodes de type AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité). Un travail en groupe permet de recenser toutes les défaillances possibles et de leur attribuer trois notes, allant de 1 à 10, sur une échelle prédéterminée: une note d'occurrence, notée O, qui mesure la fréquence d'apparition de cette défaillance, une note de détectabilité, notée D, qui mesure la probabilité de détecter la défaillance avant qu'elle ait produit ses effets une note de gravité, notée G, qui mesure l'intensité des conséquences de la défaillance. Ces trois notes permettent la calcul de l'indice de criticité selon la formule: C=OxDxG Si la criticité est inférieure à 100, le risque est déclaré acceptable. Dans le cas contraire, le risque est inacceptable. Dans tous les cas, l'indice de gravité doit être strictement inférieur à 7 pour que le risque soit acceptable. Si le risque n'est pas acceptable, le groupe de travail devra trouver et mettre en œuvre des solutions permettant soit de réduire la fréquence d'apparition de la défaillance, soit d'améliorer sa détectabilité, soit d'en limiter les conséquences, pour ramener l'indice de criticité dans des valeurs acceptables. Cette méthode coûteuse en temps, présente l'avantage de balayer toutes les défaillances possibles de manière exhaustive et d'être très fiable. Elle est fréquemment utilisée chez les constructeurs aéronautiques, où la recherche de la qualité est un souci constant. Dans de nombreux cas, les défaillances peuvent être complètement supprimées par l'utilisation de détrompeurs (Poka-Yoke). Le produit Des non-conformités peuvent être générées par une non-qualité intrinsèque au produit. Cette non-qualité intrinsèque devra être recherchée et éliminée pendant les phases de conception et d'industrialisation du produit. Phase de conception Le produit sera tout d'abord conçu par les techniciens du bureau d'étude, en ayant en permanence à l'esprit sa fabricabilité. La fabricabilité peut être définie comme l'aptitude d'un produit à être fabriqué facilement. On utilisera - 202 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES pour cela les groupes opérationnels, réunissant, outre les concepteurs, des agents de méthode, préparation et de production. Des méthodes comme l'AMDEC, spécifique à la conception (AMDEC produits) seront utilisées avec bonheur. Bien que lourdes également, elles présentent elles aussi l'avantage d'une grande efficacité. Phase d'industrialisation La fiabilité de la gamme est aussi un élément déterminant de la qualité du produit. Ici, l'accent sera porté sur l'assurance qualité du processus administratif. On pourra mettre en œuvre des procédures d'auto-contrôle, des check-lists, permettant d'assurer que la gamme créée n'est pas source de non-conformité. Il faut éviter à ce niveau de tomber dans le piège qui consiste à faire contrôler les documents émis par une tierce personne après leur création. Nous avons suggéré dans un chapitre précédent que l'industrialisation soit réalisée sous une seule responsabilité, jusqu'à la mise en production de série. La validation de la première pièce pourra alors servir de validation du processus d'industrialisation. Limites de l'assurance qualité La mise en œuvre d'une politique d'assurance qualité demande beaucoup de rigueur et le respect de procédures bien établies. De nombreuses expériences se sont traduites par des échecs relatifs causés par la lourdeur des systèmes mis en place. L'aspect procédurier a souvent été exagéré, a entraîné des coûts élevés et une certaine rigidité, ce qui va à l'opposé des buts recherchés. Pour éviter cet écueil, nous proposons une résolution progressive des nonconformités rencontrées, avec une priorité donnée à celles qui perturbent le plus le flux de production. L'extension doit être réalisée après avoir acquis une certaine expérience, après avoir démontré les bienfaits par des résultats, qui permettent en outre un auto-financement des actions. Cas particuliers Problèmes de traçabilité L'exigence de traçabilité est une contrainte que nous rencontrons fréquemment dans la production en petites séries. La traçabilité sera assurée par l'enregistrement de tous les évènements majeurs survenant pendant le cycle de production. - 203 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Chaque réception est affectée d'un numéro de lot. Chaque pièce fabriquée est affectée d'un numéro d'OF. Lors de la sortie de la matière ou des composants du magasin, le numéro de lot est reporté sur la fiche suiveuse de l'OF. En fin de production, la fiche suiveuse est archivée. Cette méthode simple maintient un système complet de traçabilité et permet de reconstituer, lorsque le besoin s'en fait sentir, l'historique de la fabrication du produit. De nombreux systèmes informatiques permettent d'enregistrer les évènements. La recherche s'en trouve grandement facilitée. Gestion de la configuration Dans les cas de montage de produits selon des spécifications propres au client, il y a souvent nécessité de remettre un dossier indiquant la configuration exacte du produit livré. Le système doit permettre d'assurer que le produit fini a été assemblé au niveau de révision demandé. Dans ce cas, la nomenclature sera complétée par les indices de révision des composants, ainsi parfois que les numéros de série individuels, qui auront auparavant été portés sur la fiche suiveuse par l'opérateur qui exécute le travail. 7.2. Contrôle à la source Le contrôle à la source consiste à remonter les opérations de contrôle au point de fabrication, ou encore plus en amont. Il permet un allégement des tâches de détection en fin de cycle. En effet, le contrôle final intervient toujours trop tard par rapport à la génération d'une non-conformité. Il ne fait que constater le défaut : ce n'est que de la détection. Les méthodes de contrôle à la source reposent sur la détection des erreurs générant les défauts. Outre l'assurance de la qualité du processus de conception et d'industrialisation, nous pouvons les classer en deux familles : L'auto-contrôle L'AFNOR définit l'auto-contrôle comme étant un "mode de contrôle selon lequel une personne physique exerce son propre contrôle sur le résultat de son travail et dont les règles sont formellement définies dans les dispositions d'assurance qualité ou de gestion de la qualité". Ainsi l'opérateur aura à sa disposition une gamme de contrôle, sorte de check-list des points à contrôler, des mesures à relever et des dispositions à prendre en cas de non-conformité. - 204 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Le contrôle automatique Ne confondons pas le contrôle automatique avec l'automatisation du contrôle. Nous ne préconisons pas la mise en œuvre de moyens sophistiqués réalisant un contrôle a posteriori. Le contrôle automatique est celui qui se fait tout seul, sans contrôle. Le meilleur contrôle automatique est celui réalisé par les systèmes antierreurs, encore appelés détrompeurs ou poka-yoke. Ces systèmes peuvent avoir pour objectif : d'assurer un contrôle à 100 %, à un moindre coût ou éviter l'apparition d'erreurs, de réaliser un contrôle plus objectif que le jugement de l'opérateur qui a réalisé la travail. On distingue deux types de poka-yoke : ceux qui alertent l'opérateur en cas de dysfonctionnement, ceux qui remplissent un fonction d'asservissement : ils stoppent le processus lors de l'apparition d'une défaillance et n'autorisent la remise en route que lorsque le problème est résolu. La majorité des poka-yoke ont un principe de fonctionnement par contact: ils détectent l'anomalie en terme de forme, de dimension ou du poids. Ils permettent d'éviter le montage d'un élément incorrect ou mal positionné. Ils agissent souvent comme des butées. Il appartient au service méthodes, lors de l'élaboration de la gamme, de déterminer les risques de non-qualité, d'imaginer des systèmes anti-erreur, de prévoir les moyens de contrôle et d'établir les gammes de contrôle associées. 7.3. Maîtrise des processus Dans le cas de petites séries, le contrôle des produits par prélèvement statistique ne présente a priori aucun sens. Rappelons que nous avons souvent affaire à des séries de dix ou vingt pièces ou moins, que l'on retrouve en fabrication avec des périodicités pouvant atteindre plusieurs mois. Plutôt que de contrôler les pièces, nous allons de préférence contrôler le processus de fabrication et nous assurer qu'il est en mesure de fabriquer les pièces en conformité avec les exigences fixées. Le processus peut être défini comme étant un enchaînement de tâches concourant à la production d'un résultat défini appelé "produit". Ce produit est destiné - 205 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE à un client/utilisateur pour répondre à un besoin. Le procédé désigne quant à lui le moyen utilisé pour opérer la transformation. La maîtrise du processus consiste à mettre en place un système de surveillance, permettant de réagir rapidement à toute dérive, si possible avant qu'elle ne génère des non-conformités. Différents outils permettent la mise en œuvre de tels systèmes. Réalisation d'une pièce témoin Cette première méthode parfois employée consiste à mettre en place un système fondé sur la réalisation d'une pièce témoin. Cette méthode a été employée dans les ateliers de fabrication de pièces de tôlerie de l'Aérospatiale. Une pièce a été imaginée par les services méthode, préparation, qualité et production, pour être représentative du type de production réalisée. Elle est lancée comme une fabrication ordinaire, selon une certaine fréquence, puis est contrôlée par l'opérateur. Cette procédure permet de s'assurer qu'il n'y a pas de dérives dans la machine depuis le dernier contrôle. Bien qu'elle permette des progrès en matière de maîtrise du processus, elle présente cependant l'inconvénient de générer un coût de production, sans valeur ajoutée, puisque la pièce ainsi réalisée est ensuite détruite. Elle présente également l'inconvénient d'un manque de réactivité, fonction de la fréquence des contrôles. Suivi par cartes de contrôle Plus appropriées sont les méthodes relevant de la MSP (Maîtrise Statistique des Procédés). Ces méthodes reposent sur l'étude de la capabilité et le pilotage des procédés par cartes de contrôle. Elles ont connu un développement important dans les productions de grande série. Sur une carte de contrôle, on suit deux paramètres : la moyenne et la dispersion d'une caractéristique, comme la montre la figure 5.19. A chaque série de mesure, les moyennes et étendues sont reportées sur le graphe. En fonction de la situation du point par rapport aux limites de surveillance et de contrôle (LC et LS), une décision peut être prise : effectuer une nouvelle mesure ou régler la machine. Malheureusement il faut disposer d'un nombre suffisant de données pour effectuer des calculs statistiques, ce qui n'est pas le cas en fabrication de petites séries. Les travaux et études consacrés à la MSP dans le cas des petites séries sont très récents. Maurice Pillet, dans son livre Appliquer la maîtrise des procédés MSP/SPC, publié aux Éditions d’Organisation, y a consacré tout un chapitre. - 206 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Atelier Mesures 33,6 33,8 33,7 33,9 33,8 0,3 Moyenne Etendue 35 34,5 34 33,5 33 32,5 32 31,5 31 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Machine 32,8 31,9 32,3 32,6 32,4 0,9 32,8 33,3 33,9 34,1 33,5 1,3 Opérateur 33 32,6 32,9 32,5 32,8 0,5 33,3 32,7 32,9 33,2 33 0,6 33,5 32,7 33,5 33,1 33,2 0,8 Date 32,9 33,3 32,2 32,5 32,7 0,9 32,6 32,1 32,5 32,4 32,4 0,5 32,1 32,6 31,7 32,4 32,2 0,9 32,3 33,2 33,1 32,6 32,8 0,8 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o Fig. 5.19. –Principe d’une carte de contrôle par mesures moyen De nombreux opérateurs réalisent un contrôle à 100 %. La grande majorité des responsables de services qualité pensent généralement que si l'on contrôle à 100 %, il n'y a pas besoin de faire appel aux méthodes statistiques. Or Maurice Pillet prétend que c'est une grave erreur. En effet, en basant son comportement uniquement sur la dernière mesure, l'opérateur court le risque de ne pas avoir toujours un comportement opportun. Il peut ainsi être amené à : ne pas régler une machine au moment opportun et générer ensuite une non-conformité, dérégler une machine bien réglée, ne pas effectuer les réglages les plus souhaitables. Les problèmes posés par les cartes de contrôle en vue d'une application aux petites séries sont au moins de trois ordres : la décision n'est prise qu'à l'issue de la mesure de l'échantillon, elles nécessitent de créer une carte par caractéristique à surveiller, - 207 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE la distribution de la population doit être connue pour déterminer les limites de contrôle. Il propose donc d'utiliser un raisonnement statistique, même dans le cas de séries quasiment unitaires, avec plusieurs approches. Suivi des écarts On constate qu'une machine, sans réaliser toujours la même pièce, réalise toujours le même type de travail. Seuls les paramètres changent. On peut ainsi mettre en place une carte de contrôle, qui va surveiller le processus, non pas en suivant une côte, mais l'écart de la côte réalisée par rapport à une côte nominale. On retrouve ainsi un effet de série permettant l'application des raisonnements statistiques. Dans ce cas, la carte des moyennes permet de suivre les dérives, la carte des étendues permettant de suivre la capabilité de la machine. Carte spécifique petites séries Il a d'autre part développé un nouveau concept de carte de contrôle, qui s'utilise comme une carte classique. A chaque mesure réalisée, l'opérateur effectue la moyenne de toutes les valeurs précédentes qu'il reporte sur la carte. Ainsi, dès la seconde pièce, des principes statistiques sont appliqués. Cette méthode a été mise en application avec succès dans plusieurs entreprises fabriquant en très petites séries, ou pour la phase de démarrage de séries plus importantes. Elle présente également l'avantage d'indiquer de façon plus sûre à l'opérateur le bon réglage à effectuer, sans trop de tâtonnements se traduisant par des rebuts. Nous ne pouvons traiter ici les développements théoriques et pratiques de mise en œuvre d'une telle carte de contrôle, notamment les calculs de limites de contrôle. Le lecteur désireux de mettre ce concept en application pourra avec intérêt se reporter à l'ouvrage cité. 7.4. Évolution du rôle de la qualité Selon ces nouveaux concepts, la qualité abandonne son rôle traditionnel de contrôle et d'inspection, pour se tourner vers une fonction de management et d'assurance de la qualité. Les nouvelles tâches du service qualité recouvrent ainsi : enquêter en cas de dysfonctionnement ou d'anomalie répétitive, enregistrer, analyser, surveiller, mesurer la qualité, par la tenue d'indicateurs et de tableaux de bord, régulièrement publiés, - 208 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES auditer les procédés et les procédures, pour s'assurer que les moyens sont mis en œuvre conformément aux exigences, contrôler la fabrication d'une première pièce, pour valider le processus d'industrialisation, opération qui peut parfois être déléguée à la cellule d'industrialisation, assurer la formation des opérateurs, à la qualité, à l'utilisation des gammes d'auto-contrôle, aux outils permettant la résolution des problèmes rencontrés, qualifier les opérateurs, en s'assurant qu'ils possèdent l'aptitude exigée pour le réalisation du travail, qualifier les moyens et les processus, qualifier les fournisseurs, par des audits de leur système d'assurance de la qualité, effectués dans leurs établissements. 8. ACCROISSEMENT DE LA DISPONIBILITE MACHINES Pour terminer ce chapitre consacré aux actions à mener dans le domaine de l'organisation industrielle, nous allons étudier celles qui permettent d'accroître la disponibilité des moyens de production. Elles permettent de lutter contre les gaspillages dus aux attentes, à la non-qualité, au processus, de réduire les coûts liés à la non-disponibilité, comme les dépannages, redémarrages, changements de série, perte de performance, etc.. D'autre part, lorsque les cycles, lots et en-cours diminuent, les conséquences de tout arrêt intempestif de machine augmentent. Les postes en aval n'ont plus le luxe d'une longue file d'attente, qui les autorise à travailler alors que le poste amont est en arrêt. Ils dépendent fortement de la livraison de produits Juste-àtemps. Il faut trouver d'autres moyens que la constitution d'un stock de sécurité pour assurer la protection des machines contre les arrêts des postes amonts. 8.1. Performance des moyens Il convient tout d'abord de définir quelques notions dont dépend la disponibilité. La fiabilité La fiabilité d'un moyen est une extension de la qualité dans le temps. Selon l' AFNOR il s'agit de la "probabilité qu'un bien accomplisse une fonction requise, dans des conditions données, pendant un temps donné". - 209 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE L'indicateur utilisé pour mesurer la fiabilité est la MTBF (Mean Time Between Failure), traduite en français par Moyenne des Temps de Bon Fonctionnement. Elle se calcule de la façon suivante : MTBF Durée _ totale_ de _ fonctionnement _ sur _ une _ période Nombre _ de _ pannes La maintenabilité Toujours selon l'AFNOR : "dans des conditions données d'utilisation, aptitude d'un bien à être maintenu ou rétabli dans un état dans lequel il peut accomplir sa fonction requise, lorsque la maintenance est accomplie dans des conditions données, avec des moyens et des procédures prescrits." Cette définition appelle quelques commentaires : cette aptitude peut être mesurée par la probabilité qu'un moyen arrêté soit en service au bout d'un temps t, ce qui peut se traduire par : M(t) = prob (TTR<t) TTR étant le temps technique de réparation, état dans lequel il peut accomplir sa fonction requise : cela nécessite la définition préalable d'un niveau de performances et d'un seuil d'admissibilité. L'indicateur le plus usuel pour mesurer la maintenabilité d'un moyen est la MTTR (Mean Time To Repair ), traduite en français par Moyenne des Temps Techniques de Réparation. Elle se calcule selon la formule : MTTR Durée _ totale _ des _ réparations _ sur _ une _ période Nombre _ de _ pannes La disponibilité L'AFNOR définit la disponibilité comme étant "l'aptitude d'un bien, sous les aspects combinés de sa fiabilité, maintenabilité et de l'organisation de maintenance, à être en état d'accomplir une fonction requise dans des conditions de temps déterminés". Elle dépend donc : du nombre de défaillance (fiabilité), de la rapidité des réparations (maintenabilité), des procédures définies (organisation maintenance), de la qualité des moyens (logistique). - 210 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Elle est mesurée par le rapport Disponibilité _ int rinsèque MTBF MTBF MTTR Performance La mesure précédente de la disponibilité est insuffisante pour déterminer la performance d'un moyen. En effet, une machine peut ne pas être en panne et cependant ne pas être en état de bon fonctionnement, par exemple en étant en état de marche dégradée ou produisant des pièces non-conformes, ou tout simplement non utilisée. Il faut signaler à cet égard que le traduction française de MTBF (Mean Time Between Failure - Temps moyen entre pannes) en Moyenne des Temps de Bon Fonctionnement est abusive, dictée seulement par la volonté de conserver le sigle original. Décomposons le temps pendant lequel le moyen serait susceptible de produire, comme sur la figure 5.20. Temps d’ouverture Temps de charge Temps de marche brute Temps de marche nette Temps de marche utile Charge non planifiée Arrêts maintenance, warm-up, changements de fabrication Micro-arrêts, écarts de performance Fabrication de non qualité Fig. 5.20. –Décomposition de la marche des moyens Au temps d'ouverture de la machine, que l'on peut définir comme correspondant à la durée journalière de travail des opérateurs, il faut déduire tous les temps pendant lesquels la machine ne produit pas efficacement : la charge non-planifiée - aucun travail n'est planifié ou disponible pour la machine. Celle-ci est arrêtée faute de charge. Nous obtenons ainsi un temps de charge, Après avoir déduit tous les temps pendant lesquels la machine est en arrêt pour des raisons diverses - maintenance préventive, pannes, mise en route, réglage pour changement de fabrication, nous obtenons un temps de marche brute, encore faut-il soustraire les micro-arrêts, les temps perdus en fonctionnement en régime non optimal, pour connaître le temps de marche nette, - 211 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE enfin, il faut retirer du temps de marche nette les temps consacrés à produire de la non-qualité, pour aboutir au temps de marche utile du moyen. C'est le temps qui a été consacré sur ce moyen à produire des pièces bonnes, et seulement cela. La performance réelle du moyen est mesurée par le TRG (Taux de Rendement Global) ou TRS (Taux de Rendement Synthétique) donné par la formule : TRG Temps _ de _ marche _ utile Temps _ d ' ouverture Certaines entreprises, comme Renault, utilisent la notion de rendement opérationnel (RO), qui mesure la performance réelle des moyens de production, selon la formule : RO Nombre _ de _ pièces _ bonnes_ réalisées Nombre _ de _ pièces _ théoriquement _ réalisables Le RO est mal adapté aux fabrications en petites séries. En effet, la diversité des pièces réalisées ne permet pas d'en prendre la quantité produite comme unité d'œuvre. Le TRG, fondé sur les temps, est un indicateur plus approprié. On constate, après mesure, que le TRG, comme le RO, se situent généralement dans des fourchettes de 40 à 60 %, parfois moins comme nous avons pu le constater. C'est souvent une surprise pour des moyens que nous croyons saturés, fonctionnant à plein régime. 8.2. Accroissement de la disponibilité utile On vise à accroître la performance, mais aussi la capacité, notamment lorsque le moyen est saturé. Certains préconisent d'engager des actions ayant pour objectif d'augmenter le temps de marche utile. Nous y voyons un risque : celui de rechercher à produire pendant les périodes de non-charge, afin d'augmenter le taux de rendement global, c'est-à-dire produire des pièces dont on n'a pas besoin, ce qui va à l'encontre de nos objectifs initiaux. En fait, ce que nous recherchons réellement, c'est d'avoir des moyens qui soient disponibles au moment où nous en avons besoin. Nous introduirons donc la notion de disponibilité utile, qui peut être définie comme la somme des temps de marche utile et des temps non-planifiés par l'ordonnancement. La démarche que nous proposons pour atteindre cet objectif est très proche de la démarche TPM (Total Productive Maintenance), Maintenance Productive Totale, développée par Nakagima. Elle est articulée autour de quatre thèmes : - 212 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES l’organisation des lieux de travail, l'appropriation du matériel par les opérateurs, l'amélioration de la disponibilité, le maintien des conditions optimales de fonctionnement. Organisation des lieux de travail Cette approche organisationnelle représente un préalable à toute action d’accroissement de la disponibilité. L’efficacité de la production ne peut être atteinte que par l’efficacité de l’organisation des lieux de travail. Cette efficacité peut être atteinte par une méthode connue sous le nom de la méthode 5S, des termes japonais SERI (Débarras), SHUKAN (Rigueur), SEIKETSU (Ordre), SEITON (Rangement) et SEISO (Nettoyage). Le débarras : éliminer tout ce qui embarrasse le poste de travail. Tout en faisant la différence entre l'utile et l'inutile, il est nécessaire de traiter les causes de l'encombrement, pour éviter de se retrouver rapidement dans la situation initiale. Le rangement participe aussi à l'élimination des gaspillages, dus aux mouvements inutiles pour rechercher les objets dont on a besoin. Il permet également d'économiser les surfaces. Il est très souvent illustré par l'expression : “ une place pour chaque chose et chaque chose à sa place ”. Le maintien du poste de travail en ordre permet de garantir dans le temps les actions initiales de nettoyage, débarras et rangement. Ces actions de débarras, rangement, ordre et nettoyage apportent une contribution à la gestion visuelle. Elles permettent de mettre certains problèmes en évidence, avant qu'ils n'aient généré des perturbations en fabrication. On pourra par exemple installer des tableaux pour ranger les outils à main, les outils y étant schématisés. Les outils eux-mêmes peuvent être peints, dans des couleurs correspondant à celle de chaque tableau. Les manquants en fin de poste sont immédiatement repérés et retrouvés plus facilement. La rigueur consiste à prendre de bonnes habitudes et développer la responsabilité individuelle, en faisant systématiquement ce qu'il faut, au moment où il le faut. Appropriation du matériel par les opérateurs Cette appropriation représente un des points clés de la démarche. Les opérateurs réalisent eux-mêmes les opérations de maintenance de niveau 1 (nettoyage, graissage, visites et petites réparations). Ils sont formés à cela par le personnel de maintenance. La maintenance peut alors consacrer plus - 213 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE de temps à le maintenance préventive, des études d'amélioration du matériel, etc.. Elle est réalisée à travers une démarche structurée, étape par étape : Étape 1 : nettoyage des équipements L'équipement est nettoyé soigneusement, avec les protections enlevées. Toutes les anomalies découvertes sont notées et feront ultérieurement l'objet de deux listes : l'une destinée à la maintenance, l'autre contenant les anomalies relevant du personnel de production. Cette étape est complètement intégrée dans la démarche 5S, préalable à ces actions. Étape 2 : réduction des sources de contamination En lançant cette action immédiatement après l'étape 1, les opérateurs auront à cœur de ne pas perdre le résultat des efforts effectués pour nettoyer le matériel. Elle consiste, en travail de groupe, à imaginer des solutions permettant de réduire ou de supprimer ces sources. Le maintien d'équipements propres améliore la qualité de fonctionnement. Il permet de mettre en évidence toute anomalie, comme des fuites d'huile. Étape 3 : mise en place de modes opératoires pour nettoyage et lubrification Il peut parfois sembler ridicule de réaliser des modes opératoires pour effectuer le nettoyage. Ces modes opératoires devront définir les niveaux de propreté attendus, les moyens à utiliser, les démontages qui doivent être effectués pendant le nettoyage. Ils permettront d'effectuer un nettoyage efficace, rapide, sans oubli. Étape 4 : visite des équipements par les opérateurs Là aussi, des gammes opératoires de visite seront établies. Après formation des opérateurs, ceux-ci prendront les visites en charge. Cette étape pourra être étendue jusqu'à l'auto-maintenance. Les gammes de maintenance du ressort des opérateurs sont répertoriées sur des petits tableaux, insérés dans des pochettes plastique, accrochées à la machine. Chacun peut ainsi, d'un simple coup d’œil, voir l'état de la machine en terme de maintenance. Il s'agit là encore d'une forme de gestion visuelle. Amélioration de la disponibilité La seconde caractéristique de la démarche concerne l'amélioration des performances par un travail de groupe. C'est également une démarche structurée, en quatre phases : - 214 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES Identification On cherchera à identifier les non-disponibilités, par la décomposition et l'analyse du temps de fonctionnement, par l'étude des indicateurs tels que la MTBF, la MTTR ou les taux de rebuts. Analyse Par analyse des causes, le groupe de travail cherchera à mettre en évidence les domaines sur lesquels des actions doivent être entreprises. Pour effectuer ces analyses, nous pourrons employer des outils comme les diagrammes de Pareto, les arbres causes-effets d'Ishikawa ou la méthode des 5 Pourquoi. Définition d'objectifs et mise en place d'indicateurs Avant d'aller plus loin dans la recherche de solutions, il est nécessaire de se fixer des objectifs, définis en fonction des gains potentiels pressentis. Parallèlement, un système d'indicateurs sera mis en place, pour mesurer objectivement les progrès réalisés. Recherche et mise en œuvre de solutions Enfin, le groupe pourra rechercher et mettre en œuvre les solutions appropriées. Les axes de solutions peuvent concerner les changements d'outils (SMED), les pannes (maintenance préventive ou moyens de dépannage), la non-qualité, la performance non-optimale (mise à niveau des moyens), les micro-arrêts (organisation du poste, implantation). Toute cette démarche doit éventuellement être accompagnée d'une formation des groupes aux différents outils et méthodes utilisés. Maintien des conditions optimales de fonctionnement Lorsque les actions précédentes ont permis de faire évoluer le TRG, il s'agit de pérenniser les progrès obtenus. Ce troisième thème va viser à optimiser le fonctionnement des moyens, en éliminant tous les écarts par rapport au fonctionnement optimal, à travers une démarche globale, allant de la conception au remplacement, en passant par l'installation, l'environnement, les conditions d'utilisation. Ce point est piloté par la maintenance, mais fait appel, selon les besoins, à toutes les compétences de l'entreprise : la Production, la Qualité, la Sécurité, les Méthodes, la Préparation, la Gestion de Production, la Gestion du Personnel, la Manutention, les Achats, etc.. Il couvre trois domaines. Utilisation optimale des moyens - 215 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Elle est obtenue par l'amélioration de la technicité des personnels, par la formation continue. Elle est également supportée par la rédaction et la diffusion de modes opératoires de fonctionnement. Amélioration permanente des moyens C'est une phase de progrès continu. Les différents acteurs, opérateurs, techniciens maintenance, agents des méthodes recherchent en permanence des améliorations techniques permettant d'améliorer le fonctionnement des machines. Ce processus d'amélioration permanente peut être développé à travers un système de suggestions, ou par un fonctionnement de type cercle de qualité. Participation à la conception Il s'agit ici de bénéficier de tout l'acquis de la démarche d'amélioration, en mettant en œuvre un bouclage actif avec la conception de nouveaux moyens. Les services achats ou méthodes devront donc acquérir le réflexe, s'il ne le possèdent pas déjà, de faire participer les personnes qui ont mené ces démarches, et de consulter tous les documents s'y rapportant : on y trouve de nombreuses idées d'amélioration, qui n'ont pu être mises en œuvre faute de moyens ou en raison de la vétusté des machines. Toute cette démarche a été entreprise dans l'usine Dassault de Seclin, qui fabrique des grandes pièces mécaniques de structure. La production se caractérise par de gros moyens d'usinage, représentant de lourds investissements, dont on cherche à optimiser la charge et la capacité. Elle s'intègre dans une démarche globale de réduction des cycles, dont elle ne représente qu'un des facteurs. L'analyse des temps de fonctionnement a mis en évidence la difficulté de mesurer le TRG de façon classique. En effet, il est impossible d'isoler dans les historiques de fonctionnement des moyens les temps perdus en micro-arrêts, en marches à vide ou encore les temps perdus en marche dégradée. De même, les temps passés en changement de série sont, comme dans de nombreuses entreprises, inclus dans les temps alloués. Dans ce cas, nous devons reconstituer le temps de marche utile, en multipliant les temps théoriques d'usinage (temps copeaux) par le nombre de pièces réalisées dans la période. Comme c'est généralement le cas, le TRG mesuré s'est révélé extrêmement faible. La première phase, d'appropriation du matériel par les opérateurs, a été immédiatement engagée, d'abord sur une zone pilote de l'atelier, avant d'être ultérieurement étendue à l'ensemble de l'atelier. L'animation de la démarche est assurée par le responsable d'atelier et les chefs d'équipe. - 216 - L’ORGANISATION DE LA PRODUCTION EN PETITES SERIES La seconde phase, enclenchée récemment, consiste en une analyse qui met en évidence les principales sources de non-disponibilité : parmi ceux-ci, on peut citer : les aléas de planification non-maîtrisés, les temps, passés en changement de série de fabrication, la non-performance liée à la fabrication de lots différents du multiple du nombre de têtes des machines de fraisage, les productions non-conformes, les dégradations de performances dues aux machines elles-mêmes. Cette phase se traduit sur le terrain par un travail de groupes, en charge d'identifier les causes profondes et de proposer des solutions. Malgré quelques petits résultats, notamment en temps de changement de série ou en qualité, les acteurs prennent vite conscience qu'il s'agit d'une démarche de longue haleine, où les résultats sensibles mettront plusieurs mois à se faire sentir. Dans ce cinquième chapitre, nous avons donc étudié les actions principales qui peuvent être menées au niveau de l'organisation, pour appliquer les principes Juste-à-temps de façon efficace dans les entreprises de production en petites séries. Nous avons vu qu'au-delà des outils et méthodes, c'est sur les hommes que reposent le succès ou l'échec. En effet, ce sont les hommes qui mettront en œuvre ces outils et méthodes, qui imagineront les solutions techniques les mieux adaptées et feront vivre la nouvelle organisation. - 217 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - 218 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES 6 La gestion de production en petites séries - 219 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Dans le chapitre 5 précédent, nous avons étudié les actions à mener au niveau du module technologique du système de production. Nous allons consacrer ce chapitre 6 aux actions qui doivent être menées au niveau de son module de pilotage. Par nature, les systèmes de pilotage n'apportent pas de valeur ajoutée directe au produit. Leur nécessité est cependant incontestable, ils sont le soutien des tâches productives. Toutefois, ils doivent être optimisés et leurs coûts minimisés. C'est ce sur quoi nous allons porter nos efforts. 1. UNE NOUVELLE APPROCHE DE LA GESTION DE PRODUCTION L'organisation définie doit permettre de faire face aux fluctuations constantes de la demande et permettre l'adéquation constante entre la capacité et des charges évoluant avec les besoins du marché. 1.1. L'approche traditionnelle L'approche de la gestion de la production, dans un environnement traditionnel, peut être résumée par : " Planifier le travail, réaliser le plan" C'est la logique en flux poussés. Dans cette logique, les systèmes qui établissent le Programme Directeur de production (PDP) et le Planning des Besoins en Composants (PBC ou CBN), analysent la demande pièce par pièce, puis planifient les besoins dans le temps. Le reste de l'activité consiste simplement à faire exécuter ce plan. L'exécution se décompose en : confirmation et lancement des ordres planifiés, affectation des composants à chaque ordre, suivi de la production opération par opération, déclaration des produits fabriqués et stockage en magasin. 1.2. L'approche dans une optique Juste-à-temps L'approche dans un environnement en flux tendus est fondamentalement différente. Elle se résume par : - 220 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES " Planifier le travail, produire ce qui est consommé" C'est la logique en flux tirés. La production est dans ce système techniquement découplée du système de planification de la production. C'est ce que nous avons appelé la gestion de production à deux étages. Nous verrons dans ce chapitre que les paramètres de la GPAO peuvent être mis au service de la réduction des cycles, de leur maîtrise. Nous verrons comment concrètement exploiter tous ces paramètres. 2. MAITRISE ET REDUCTION DES EN-COURS Nous avons choisi de traiter ce thème en premier lieu, car il génère les gains les plus faciles, les plus rapides et les plus spectaculaires. Les actions menées pour réduire les en-cours contribuent à la lutte contre les gaspillages attribués aux attentes, aux stocks. 2.1. Les facteurs d'influence du cycle Le cycle : une fonction de l'en-cours Nous avons vu précédemment que, quelque soit le type de fabrication (série, à la commande, job shop, process), le volume des en-cours est une fonction directe du cycle de fabrication : plus le cycle est long, plus les encours, donc les immobilisations, seront importants. On peut traduire cela par la relation Ec = Cy x D où : - Ec représente le volume d'en-cours, en nombre de pièces, en valeur, en heures, ou en nombre de dossiers de fabrication, - Cy le cycle de fabrication, - D le débit, ou volume réalisé par unité de temps. Cette vision est très limitative, car elle sous-entend que l'on puisse réduire le cycle pour obtenir une réduction de l'en-cours. Or, le cycle de fabrication est une valeur constatée, mesurée lorsque la fabrication est achevée. Il n'existe donc pas de moyen d'agir rétro-activement sur des évènements passés. La figure 6.1 représente les relations existant entre l'en-cours, le débit et le cycle, par analogie avec les problèmes de robinet qui goutte et de baignoire - 221 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE qui fuit, qui ont hanté des générations d'élèves de cours élémentaire. Et il y a des jours où ça s'évapore! (ne rions pas, il arrive que des OF disparaissent, s'évaporent dans l'atelier). En-cours Lots importants Implantations Refus qualité Pannes machines etc.. Débit Fig. 6.1. –La relation entre en-cours, débit et cycle Reprenons la formule précédente formule et écrivons la différemment : Cy = Ec / D Les matheux nous diront : "C'est exactement la même chose!". D'un point de vue mathématique, oui, mais pas du tout d'un point de vue philosophique. La vision que l'on a des évènements est ici totalement différente : le cycle devient une conséquence de l'en-cours; nous pouvons donc le réduire si l'on réduit l'en-cours. Le cycle : fonction des paramètres théoriques Pour illustrer notre propos, prenons un exemple chiffré : un atelier de mécanique fabrique des pièces à la commande, par petites séries de 10 à 30 unités. L'en-cours est constitué de 1000 dossiers, la capacité de production est de 100 dossiers en moyenne par semaine. Pour des raisons de simplification, nous considérerons dans notre raisonnement que tous les produits suivent des gammes analogues, c'est-à-dire passent sur des postes dont la plupart leurs sont communs et ont un nombre de phases à peu près identique. Si ce n'est pas le cas, le nombre important d'ordres situés au même instant dans l'atelier nous permet de tenir un rai- - 222 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES sonnement statistique. D'autre part, une réimplantation en ligne, telle que vue au chapitre 5, nous replacera dans cette configuration. Le responsable de production est sans cesse tiraillé entre son directeur général, qui estime que les immobilisations en en-cours sont trop importantes, et son directeur commercial, qui lui reproche régulièrement de ne pas tenir certains délais. Pour réduire l'en-cours, il faudrait réduire les délais. Le cycle réel est de 10 semaines et les responsables portent bien leur attention à ce que les paramètres du système de gestion de production "collent" au plus près à la réalité, soit 10 semaines. Voyons comment se comporte un système de GPAO : en fonction du délai demandé et des paramètres du système (cycles, temps de transit, capacité), il "s'arrangera" toujours pour charger l'atelier en fonction de ses capacités, proposera des lancements en conséquence; ainsi Ec sera effectivement égal à Cy théorique x D théorique. Si l'on paramètre donc le système avec un cycle théorique de 10 semaines, il proposera les lancements 10 semaines avant le besoin et chargera l'en-cours avec 10 x 100 = 1000 dossiers. Dans ces conditions, le cycle réel d'une production que l'on lance aujourd'hui sera de 1000/100 = 10 semaines. Or, la capacité réelle de l'atelier est généralement égale (dans le meilleur des cas) ou inférieure à la capacité théorique, en fonction des aléas qui peuvent survenir : pannes, non-qualité, etc.. Cela signifie que l'on aura du mal à "tenir" les 10 semaines. Étudions une première hypothèse de réaction, qui est le réflexe général des responsables de production : - "si l'on a du mal à tenir les 10 semaines, il faut ajuster les cycles théoriques". Cela revient à augmenter les sécurités, ou les temps de transit, en fin de compte à lancer plus tôt, pour être sûr de mieux respecter le délai. Que se passe-t-il lors du traitement suivant? Le lundi matin, le système propose la charge de la semaine, plus celle de la semaine suivante. L'encours augmente de 100 dossiers et quelques semaines plus tard, on peut constater que les fabrications que l'on livre ont été lancées 11 semaines auparavant. On peut d'ailleurs être assez fier d'avoir su anticiper de plusieurs - 223 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE semaines, surtout que l'on constate rapidement que l'on a du mal à tenir les 11 semaines. Ce processus a aussi fréquemment été repris dans le cercle vicieux de la gestion de production, représenté sur la figure 6.2. MANQUANTS STOCK DE SECURITE INCERTITUDE CYCLES THEORIQUES CYCLE REEL EN-COURS Fig. 6.2. –Le cercle vicieux de la gestion de production Ainsi, un constat d'augmentation de délais non-respectés, traduits par une augmentation de manquants incite à se prémunir par un surplus de stock de sécurité, ou de marge, ce qui revient au même. Cette mise en stock supplémentaire oblige à anticiper les lancements en fabrication, ce qui augmente l'en-cours dans l'atelier, et par conséquent le cycle réel constaté. Mettant plus de temps à fabriquer, l'incertitude est accrue, ainsi que les aléas et leurs conséquences, ce qui se traduit par une nouvelle augmentation de manquants. Rappelons-nous : plus on s'éloigne de la cible, moins on garde de chances de l'atteindre. Nous arrivons enfin où nous voulions en venir : à l'énoncé du syndrome du cycle : « Le cycle de production d’un produit est toujours supérieur ou égal à celui défini comme paramètre dans le système de gestion de production » Pour réduire l'en-cours, nous allons agir séparément à 2 niveaux : - 224 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES à celui de la programmation (Programme Directeur de Production, planification des besoins), domaine de MRPII, par la réduction des cycles théoriques, à celui du lancement (Pilotage d'atelier), domaine du JAT, par le pilotage des entrées/sorties. 2.2. Réduction des cycles théoriques Pour réduire l'en-cours, reprenons notre exemple, mais en inversant le processus : faisons passer le paramètre de 10 à 9 semaines. Lors du traitement informatique suivant, l'équivalent d'une semaine de charge est "repoussée"; le système ne propose aucun lancement. L'atelier travaille normalement, du moins sur les postes de fin de gamme, sort 100 dossiers, et l'en-cours est réduit à 900 en fin de semaine. Quelques temps plus tard, nous constatons que les nouveaux dossiers lancés ont "traversé" l'atelier en 9 semaines. Si l'on veut réduire le cycle réel, il convient donc de réduire a priori le cycle théorique. Formulé différemment : "Si l'on n'arrive pas à tenir les délais, il faut diminuer les gardes et sécurités." S'il est très facile de convaincre un responsable de production à ce raisonnement, avouons toutefois qu'il lui faut un certain courage pour réduire ses paramètres théoriques, surtout s'il vit dans une situation de panique permanente. Cette réduction doit cependant être faite dans des proportions raisonnables, pour éviter un effet de sous-charge trop important, principalement sur les premières opérations. Notons qu'un étalement de la réduction, par exemple à un rythme de 1 journée par mois, permet de générer une augmentation provisoire de la capacité de l'atelier de 5 % (1/20), ce qui peut se révéler appréciable, particulièrement dans une période de montée de charge. La question se pose de savoir jusqu'où l'on peut aller dans la réduction. Une approche peut consister à estimer l'en-cours minimum nécessaire à chaque poste de travail, qui permette en même temps de le maintenir à la limite de la rupture de charge. Nous estimerons l'en-cours nécessaire à chaque opération (poste de travail), en durée, et le multiplierons par le nombre de postes. Notre expérience montre que ce minimum est fonction de l'organisation de l'atelier (ligne de produits) et de l'équilibrage de charge entre poste, et peut varier de quelques minutes à une journée. Tous ces principes ont été appliqués intégralement dans l'atelier de production de tuyauteries de l'Aérospatiale à Saint-Nazaire. Cet atelier comportait, comme notre cas d'école, 1000 dossiers en en-cours pour un débit légèrement supérieur à 100 par semaine. Le cycle, paramètre théorique, aussi bien que constaté, se - 225 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE situait aux alentours de 45 jours ouvrés. La gamme comprenait une dizaine de phases. Étant convenu, avec les responsables de production, que chaque poste devait, dans un premier temps pouvoir disposer d'une journée de charge en moyenne, le cycle objectif fut placé à 10 jours, soit une réduction du cycle théorique de 35 jours,. Cette réduction fut étalée sur 18 mois, à raison de 2 jours par mois. L'application stricte de la méthode permit ainsi de réduire le cycle réel de fabrication de près de 80 %, tout en dégageant une capacité supplémentaire de 10 % pendant 18 mois. Une autre approche peut être menée, par analogie au bateau sur le niveau d'eau illustré au chapitre 3.2.2. Elle consiste comme précédemment à réduire progressivement le cycle théorique, ce qui a pour effet de réduire l'en-cours, mais sans avoir au préalable fixé d'objectif. L'observation du comportement du flux dans l'atelier conditionne les décisions à prendre : si le flux ne présente pas de perturbation, on poursuit le processus. Si un problème apparaît, les efforts sont alors portés sur sa résolution, avant de reprendre la progression. Cette deuxième approche a été préférée par les responsables de l'usine Dassault de Seclin et a donné, dans des conditions différentes, des résultats tout aussi satisfaisants. Dans les deux approches, l'étape suivante du processus consiste à déplacer la limite de rupture du flux. Cette étape est fortement dépendante des actions physiques que nous avons traitées au chapitre 5. 2.3. Pilotage des entrées-sorties Lorsque nous avons défini un en-cours minimum, la réduction est progressive, mais programmée, ce qui veut dire qu'il faut effectuer les lancements dans l'atelier en fonction du travail terminé : "C'est le travail terminé qui appelle l'engagement de charge nouvelle". Supposons que l'en-cours, dans notre exemple doive passer de 1000 à 200 dossiers en 18 mois. Cela représente une réduction de 800 dossiers, soit 45 par mois ou environ 2 par jour. C'est une lapalissade de dire que si l'on veut que l'en-cours diminue, il ne faut pas qu'il augmente. Il faut donc injecter dans l'atelier, chaque jour, 2 dossiers de moins que ce qui en sort. Cette approche du lancement est toujours maintenue, même lorsque l'objectif est atteint, afin de maintenir un en-cours constant, donc un cycle constant et minimum. Nous reconnaissons bien entendu l'approche de pilotage de la production en flux tirés. - 226 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Supposons que l'on ait terminé 25 dossiers hier, nous en relancerons 25 aujourd'hui. On pourra nous rétorquer : “ Il faut une sacrée chance pour respecter le programme de production. Et si n'avons pas la charge suffisante pour 25 dossiers? ” Il faut alors anticiper et engager une partie de la charge prévue pour le lendemain. Cette approche peut sembler contradictoire avec la philosophie Juste-à-temps : "il ne faut lancer aujourd'hui que ce dont nous avons besoin aujourd'hui!" Cette règle est vraie et fausse en même temps : il s'agit d'une question d'échelle. En effet, si le cycle de fabrication est court (inférieur à la semaine), il est impératif de ne lancer chaque jour que ce qui doit l'être. Par contre, si le cycle est long (plusieurs semaines ou plusieurs mois), le respect du programme de lancement à plus ou moins quelques jours ne compromet pas le délai final, dans le mesure où le maintien de l'en-cours est un critère plus important. Adoptons donc plutôt la règle suivante : "En application de la philosophie JAT, nous respecterons strictement le programme de production sur un horizon à ± h", où h = Cy / 20 Ainsi, si le cycle est de l'ordre du mois, il faudra respecter le programme à ± 1 jour. S'il est de l'ordre de 6 mois, le programme sera respecté à ± 1 semaine. En appliquant cette règle, restant ainsi "Juste-à-temps", sans sortir des limites imposées par l'horizon ±h, nous pourrons nous écarter du programme théorique. Statistiquement, les avances ou retards que nous serons amenés à prendre s'équilibreront et permettront de maintenir une charge instantanée suffisante. S'il s'avère que les avances / retards ne s'équilibrent pas, nous sommes alors en présence d'un manque d'adéquation entre la charge et la capacité, donc d'un dysfonctionnement au niveau du Programme Directeur de Production, qu'il faut régler. Ces dernières méthodes et règles ont également été appliquées scrupuleusement dans l'atelier de tuyauterie cité en exemple et ont permis d'atteindre les objectifs fixés, dans les délais fixés. 3. ORDONNANCEMENT Le principe de l'ordonnancement est de simuler l'exécution afin de permettre au gestionnaire d'anticiper les évènements. C'est donc une représentation de l'atelier, et sa complexité est en étroite relation avec l'organisation de l'atelier. - 227 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 3.1. Simplification des systèmes Le cercle vicieux de la complexité La tendance de nombreux concepteurs de systèmes d'ordonnancement par informatique est de s'engager dans le cercle vicieux de la complexité, représenté sur la figure 6.3, en voulant faire "coller" un système à l'organisation. Système informatique complexe Organisation complexe Ordonnancement complexe Fig. 6.3. –Le cercle vicieux de la complexité L'organisation de la production, en fabrication de petites séries, est souvent complexe. Cette complexité trouve ses racines dans l'organisation: une implantation par sections homogènes, des flux complexes, une désynchronisation de la production, la spécialisation des postes, des en-cours importants, l'obligation de définir des règles pour gérer les conflits de priorité, des cycles longs, la recherche de la saturation des moyens, etc.. Devant simuler une telle situation, l'ordonnancement est complexe. Il doit prendre en compte de nombreux paramètres, de nombreuses données, pour simuler au plus près de la réalité. Pour planifier la production, le recours à des systèmes informatiques est nécessaire. Seul un système informatique peut gérer un nombre aussi important de données. Il est forcément complexe également : il fait appel à - 228 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES des algorithmes élaborés et lourds, comme ceux voulant ordonnancer en effectuant un lissage des charges (ordonnancement à capacité limitée). Le cercle vertueux de la simplicité A l'inverse, lorsqu'on s'engage sur le chemin de la simplicité, comme le montre la figure 6.4, les difficultés s'effondrent les unes après les autres. Système informatique simple Organisation simple Ordonnancement simple Fig. 6.4. –Le cercle vertueux de la simplicité Dans une organisation de production simple, les postes de travail sont implantés en lignes de produits, les flux sont simplifiés, la production synchronisée, limitée au stricte besoin, le personnel polyvalent, les en-cours sont réduits, il n'existe pas de conflits de priorité aux postes, les cycles sont courts, les moyens en surcapacité, etc.. Dans ces conditions, l'ordonnancement est simplifié. L'ordonnancement peut être réalisé à grandes mailles, laissant à des petits systèmes manuels le soin de régler les derniers détails. Pour gérer un système simple, l'informatique n'est parfois pas nécessaire. Si néanmoins on y a recours, les algorithmes seront simples, on se contentera d'un ordonnancement à capacité illimitée, ou à capacité limitée sur un seul poste de charge par gamme. La simplification de l'organisation sera obtenue par l'application de toutes les méthodes que nous avons décrites au chapitre 5. Nous pensons que ces - 229 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE actions doivent être entreprises, sinon menées à bien, avant même de commencer la réflexion sur le système informatique que l'on va mettre en œuvre . L'expérience a montré que si l'on “ mettait la charrue avant les bœufs ”, on aboutissait systématiquement à de médiocres performances du système informatique. 3.2. Planification Le schéma de la figure 6.5 représente la distinction que nous faisons, dans une approche systémique, entre le processus de planification et le processus d'exécution. Que produire Ce que cela comporte Ce dont on dispose Ressources Propositions de lancement Processus de planification Processus d’exécution Replanification Produits finis Fig. 6.5. –Processus de planification et d’exécution A partir des informations en sa possession, le système de planification simule la production, à plusieurs niveaux, du long terme au cours terme, et propose les actions à engager : besoins de capacité, mises en fabrication, approvisionnements, modifications de programme. Le processus d'exécution, pour sa part, est déconnecté du temps : tout se déroule au présent. En combinant les ressources, les produits sont exécutés. Nous voyons ainsi que les deux processus ne se situent pas dans la même dimension temporelle. Le schéma traditionnel de MRPII, que nous avons présenté et décrit au paragraphe 4.2, intègre tous les niveaux de planification, jusqu'au pilotage de l'exécution. Dans ces conditions, de nombreux auteurs, qui assimilaient par ailleurs le Justeà-temps avec le kanban, ont opposé les deux systèmes. Le kanban, que l'on peut définir comme étant un signal qui déclenche la fabrication, pouvait effectivement entrer en conflit avec l'ordonnancement détaillé établi par le système MRPII. Aujourd'hui, une nouvelle approche, baptisée système de gestion MRPII/JAT, est proposée. Elle combine les deux approches, comme le décrit le schéma figure 6.6. - 230 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Plan Industriel et Commercial Programme Directeur de Production Demandes clients Nomenclatures Commande ouverte Calcul des Besoins Bruts Signal JAT Fournisseurs Magasins Prévisions Base articles Programme de production Ateliers Fig. 6.6. –Système de gestion MRPII/JAT Elle reprend à MRPII l'aspect planification de la production, simulation du futur. La planification se décompose en quatre niveaux, comprenant le Plan Stratégique, le Plan Industriel et Commercial, le programme Directeur de production et le Calcul des Besoins Nets (Planning des besoins en composants). Elle laisse au JAT le pilotage de l'exécution, action du présent. Ici le terme JAT ne doit pas être compris dans la définition que nous en avons donné, comme étant un ensemble d'action visant la suppression de tous les gaspillages. Il doit être compris dans un sens plus restreint, limité aux actions de pilotage de l'exécution, simplifiées par l'action de suppression des gaspillages. Bien que nous regrettions cette ambiguïté du vocabulaire, nous utiliserons la terminologie habituelle. Au niveau supérieur, le Plan Stratégique et le Plan Industriel et Commercial sont générés de la même façon que précédemment. Nous attirons encore une fois l'attention du lecteur sur l'importance que revêt la réalisation de ces deux plans. Bien qu'étant des plans généraux, ils conditionnent tous les autres plans qui en découlent. En effet, les performances de l'exécution dépendent complètement des ressources qui lui sont attribuées et qui auront donc été prévues en s'appuyant sur ces différents plans. Programme Directeur de Production - 231 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Le PDP pilote les ateliers de montage et sert de référence au montage, comme le ferait un planning d'assemblage final. Choix des horizons L'horizon de traitement doit dépasser largement le cycle total cumulé, approvisionnement, fabrication, mais aussi le cycle des fournisseurs. En effet, il est souhaitable de donner aux fournisseurs un programme prévisionnel sur un horizon leur permettant de prévoir leur fabrication. En fait, il y a toujours un intérêt à ouvrir l'horizon au maximum, même sur des données peu sûres, à condition de prendre les précautions nécessaires. Stabilité du PDP Nous avons dit que l'horizon devait être découpé en trois périodes, comme le montre la figure 6.7 : Changements en urgence Ferme Zone de négociation Additions suppressions Capacité ferme Planification Matières commandées ultérieure Fig. 6.7. –Zones d’interventions sur le PDP une première zone, ferme, pour laquelle on ne tolère que des changements en urgence. Elle correspond au cycle de fabrication - les produits concernés sont donc déjà en cours de fabrication, une seconde zone où les changements doivent être négociés. Elle englobe le cycle d'approvisionnement - les besoins ont été spécifiés aux fournisseurs. Tout changement pourrait perturber la fabrication, ou tout simplement être irréalisable, enfin une zone libre, pour laquelle tout changement est possible, puisqu'aucun engagement n'a été pris. Dans les cas de cycles longs, il arrive fréquemment que des besoins soient exprimés à l'intérieur du cycle de fabrication. Cette pratique est à proscrire absolument, car les besoins générés en fabrication apparaîtront dans le passé. La planification n'a alors plus aucun sens et perd toute crédibilité dans les ateliers. Dans ce cas, il est nécessaire de renégocier les délais et de planifier le besoin à la limite de l'horizon réalisable. Nous éviterons aussi de faire évoluer les stocks de sécurité de façon intempestive. L'augmentation du stock de sécurité a pour effet immédiat de géné- - 232 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES rer une charge de travail supplémentaire, correspondant au volume à fabriquer pour le stock, en supplément de la charge normale. De même, une réduction trop forte du stock de sécurité va créer une sous-charge dans les ateliers, pendant la période où le surplus de stock est consommé. La réduction brutale présentera cependant un intérêt en cas de retard à absorber ou de commande exceptionnelle à réaliser, car elle libère de la capacité. Réalisme du PDP Les besoins planifiés dans le PDP doivent correspondre à de vrais besoins. Il faut donc proscrire également les besoins planifiés en avance pour diverses raisons. L'information parvient toujours dans les ateliers, qui savent que l'on peut différer les fabrications correspondantes en cas de nécessité. La nécessité se présente toujours, car les besoins planifiés en avance augmentent la charge de l'atelier, qui doit établir des priorités. Ces fabrications se retrouvent systématiquement en retard dans les plannings. Après quelques temps, on devient incapable de discerner les vrais retards des faux retards et d'établir des priorités cohérentes. Cette façon de procéder enclenche un nouveau cercle vicieux : pour diminuer le volume des retards, on ne travaille plus sur les vrais besoins, qui se retrouvent bientôt eux-mêmes en retard. Nous avions rencontré une telle situation entre deux ateliers de l'Aérospatiale. Les plannings de l'atelier fournisseur accusaient un retard constant de plusieurs semaines. Le retard étant constant, il était évident qu'il ne s'agissait pas d'un problème de sur-charge. En effet, si cela avait été le cas, le retard se serait constamment accru. Une analyse de la situation de l'en-cours fut réalisée. Chaque OF dans l'atelier fut positionné sur une courbe, comme celle de la figure 6.8, en fonction de son avance ou retard. L'analyse de cette courbe montre clairement que la majorité des OF est en retard, mais que peu d'entre eux sont en avance. Ainsi, il semble que les ateliers tentent de respecter le planning. En effet, les opérateurs prenaient dans la file d'attente un OF très en retard (correspondant souvent à un manquant) et, afin d'optimiser la production, réalisaient en même temps tous les OF de la même référence se trouvant dans la file d'attente, sans toutefois prendre d'OF en avance. Cette démarche semble tout à fait louable. Une étude du PDP nous fit découvrir que l'atelier client, par manque de confiance dans son fournisseur, ajoutait systématiquement une garde de quatre semaines dans l'expression de ses besoins. Ainsi, notre atelier travaillait sur des vrais retards, mais aussi sur beaucoup de faux retards. - 233 - Nombre d ’OF PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE -10 -5 0 5 Avance / retard Fig. 6.8. –Classement des OF en fonction de leur avance/retard Nous avons pris la décision de ramener cette garde de quatre à une seule semaine. L'effet fut immédiat : le planning se décala de trois semaines. Dès la première semaine une minorité d'OF étaient en retard alors que la majorité se retrouvait en avance. L'atelier eut immédiatement la capacité suffisante pour travailler sur les vrais retards, qui disparurent en deux ou trois semaines. Les délais furent alors respectés. La situation ne se dégrada pas, car nous avons vu que la capacité de cet atelier était suffisante pour absorber la charge. Nous avons plusieurs fois eu l'occasion de montrer que cette analyse de l'en-cours, dans un contexte similaire, donnait un résultat spectaculaire en peu de temps et à peu de frais. Il faut seulement, et ce n'est pas le plus simple, convaincre le client qu'il doit, malgré les retards chroniques, prendre le risque de diminuer ses délais de sécurité. Cette réduction des délais de sécurité doit toutefois être menée avec beaucoup de parcimonie. En effet, des variations inconsidérées des gardes peuvent avoir des répercussions anarchiques sur les en-cours, avances et retards des ateliers fournisseurs. Lissage des besoins Afin d'obtenir un planning de fabrication lissé, il est important que le PDP soit lui-même lissé. Nous avons eu à traiter le cas d'un atelier réalisant des travaux de réparation et de reconditionnement d'équipements. la particularité de ce type d'activité, c'est que les besoins réels ne sont connus que lors du démontage. On peut cependant affecter la nomenclature d'un coefficient moyen de remplacement. Il s'avère que la plupart des systèmes informa- - 234 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES tiques arrondissent le besoin à l'unité supérieure. Cela devient très gênant pour des réparations réalisées en petites séries et où certains composants ont un coefficient très faible, car les besoins prévisionnels issus du calcul sont inutilement élevés. Pour pallier cet inconvénient, notre atelier réalisait le PDP en regroupant les besoins d'une année sur une seule date, disons le 1er juillet. Les cycles de fabrication étant de plusieurs mois, il s'ensuivait une "bosse" de charge pendant une période. Cette surcharge, non réelle également, ne pouvait être absorbée et créait un retard chronique dans l'atelier. Dans cette situation, il est préférable de générer un PDP réaliste, lissant les besoins. Les pièces à très faible coefficient, remplacées à quelques exemplaires par an, seront de préférence gérées sur stock et éliminées de la nomenclature (ou maintenues avec un coefficient de montage égal à zéro). Une autre situation peut concerner des articles d'une même famille montés sur une même chaîne. Ici encore il faudra éviter les regroupements de modèles et établir une planification limitée aux stricts besoins. Dans le cas d'activité de petite série très saisonnière, l'utilisation judicieuse du PDP peut être d'un grand apport. Pour illustrer notre propos, nous citerons l'exemple d'une entreprise fabricant des machines agricoles, à raison d'une centaine d'unités par an. Toutes les machines doivent être livrées sur la période juillet-août. La production est réalisée en deux phases : une phase de fabrication de composants, principalement des pièces de structure métalliques, et de sous-ensembles soudés. Cette activité est consommatrice de main-d'œuvre, mais représente une faible part du prix de revient du produit fini, une seconde phase de montage, où l'on vient monter tous les équipements sur le châssis - le moteur, la transmission, les pneus, l'équipement de cabine, etc.. Tous ces équipements, achetés, représentent une part importante du prix de revient. Il est donc souhaitable de réaliser les composants pendant l'année et de les mettre en stock, et de concentrer le montage sur quelques mois seulement, avec le même personnel. Nous suggérons dans ce cas de réaliser un double PDP, en fonction des deux phases de production : un premier PDP, dans lequel les machines sont planifiées de façon régulière de septembre à avril. Les articles planifiés ne comprennent dans leur nomenclature que les composants fabriqués, - 235 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE un second PDP, planifiant des articles dont la nomenclature comporte les articles approvisionnés, est réalisé en fonction des stricts besoins exprimés par les clients. Les composants fabriqués ayant été mis en production et étant couverts, le système ne générera plus d'ordres pour ces articles lors du second calcul. Cette façon de procéder va lisser la fabrication des composants, tout en approvisionnant les équipements juste au besoin du montage. Planning des besoins en composants Le module MRP (planification des besoins en composants) décompose le PDP selon les besoins en composants nécessaires à sa réalisation. Tous les utilisateurs de systèmes MRP rencontrent des problèmes quant à la fréquence avec laquelle ils veulent exécuter le traitement. Dans un fonctionnement classique, on voudrait planifier, puis faire exécuter le travail en fonction du planning. Dans ce cas le traitement devrait pouvoir être exécuté quotidiennement pour maintenir des données fraîches. Il devrait donc pouvoir tourner dans la nuit, c'est-à-dire durer de l'ordre de quatre à six heures. Il s'avère que le temps de traitement est directement proportionnel au nombre d'articles à planifier, à l'horizon traité et à son découpage, ainsi qu'à la complexité des algorithmes mis en jeu. La fréquence dépend également de la capacité du service planification à analyser les résultats. Dans le cas de production de petites séries, nous avons vu que le nombre d'articles à planifier est élevé et les nomenclatures complexes. Nous avons dit précédemment qu'il était souhaitable d'ouvrir l'horizon au maximum. Il est d'autre part difficile de justifier une augmentation des effectifs des services ordonnancement, surtout pour des tâches qui n'apportent pas de valeur directe au produit. Quelques moyens sont cependant à notre disposition pour résoudre ce problème. Approche MRPII/JAT En mettant en œuvre un schéma d'organisation de la planification de type MRPII/JAT, l'exécution est déconnectée de la planification. Les résultats de MRP ne sont pas utilisés pour lancer l'exécution du travail, mais seulement pour établir des prévisions de charge et transmettre des prévisions aux fournisseurs, qui leur serviront de données d'entrée dans leur propre PDP. Les lancements effectifs en fabrication ou les appels de livraison sont déclenchés par des processus JAT. Selon cette approche, il n'y a plus nécessité d'avoir des données fraîches quotidiennes, et un traitement hebdomadaire convient parfaitement. - 236 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Découpage de l'horizon Avec une approche MRPII/JAT et lorsque tous les fournisseurs sont dans une logique JAT, on peut passer d'un découpage de l'horizon en jours à un découpage à la semaine. Tout d'abord, les calculs en sont simplifiés et accélérés. D'autre part, nous avons dit que les plannings étaient transmis aux fournisseurs à titre prévisionnel et ne serviraient plus pour déclencher les livraisons à la semaine. Ici également on se décharge de la nécessité d'un traitement quotidien. Calcul des besoins bruts Aussi paradoxal que cela puisse paraître, nous préconisons l'emploi d'un système de calculs en besoins bruts. Nous ne revenons pas à une époque où les systèmes ne savaient réaliser que cela, alors que les années 70 ont vu l’arrivée d'un grand progrès avec les systèmes de calculs en besoins nets. Le calcul en besoins nets représentait un plus dans une organisation où les stocks et en-cours sont importants, fluctuants. Ces stocks et en-cours devaient alors être déduits des besoins. Lorsque l'on se trouve dans une situation où les stocks sont faibles et constants, les en-cours réduits, on peut tout à fait s'affranchir de leur prise en compte dans le calcul. En effet, si le stock est maîtrisé et correspond constamment à un niveau de sécurité, pourquoi déduire des besoins bruts une quantité au titre du niveau de stock, pour rajouter ensuite la même quantité au titre d'un stock de sécurité. Ici, le traitement se contente d'exploser les besoins à travers la nomenclature. Le processus de calcul ne prend pas en compte la couverture, c'est-àdire ni les stocks, ni les en-cours de fabrication, en transit, en commande, etc.. Il peut également, comme nous le verrons dans un chapitre ultérieur, s'affranchir des contraintes de lotissements. Ce traitement pourrait être optionnel et couvrir les articles pour lesquels le stock est maîtrisé. Nous ne connaissons pas encore d'entreprise qui ait franchi ce cap, mais nous pensons que c'est une voie vers laquelle les systèmes d'organisation évolueront dans les années qui viennent. Gestion sur point de commande En nous appuyant sur les principes d'Orliky, définis au paragraphe 4.3.4, nous préconisons d'utiliser MRP au maximum et de bannir, chaque fois que cela est possible, les systèmes de type gestion sur point de commande. Ces méthodes présentent l'inconvénient de regarder dans le passé (détermination des paramètres par analyse des historiques) et de ne vivre qu'au présent (comparaison d'un stock à un seuil). Par opposition, la méthode MRP présente l'avantage d'examiner le futur, en calculant des niveaux de stock pré- - 237 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE visionnels et en déduisant des besoins prévisionnels. Les besoins peuvent concerner des demandes indépendantes ou dépendantes : demandes indépendantes : les prévisions, déduites des historiques, mais prenant aussi en compte des évolutions futures, telles que la tendance, des effets conjoncturels, etc., sont planifiées dans le PDP. Nous obtenons ainsi une vision des besoins sur tout l'horizon, de même qu'une planification des composants éventuels. Cette méthode est connue par les spécialistes anglo-saxon sous le nom de Time Phased Order Point, traduit par « échéancement de demande indépendante » dans le Dictionnaire de Gestion Industrielle, de Raymond Biteau et Michel Gavaud (Éditions MGCM). demandes dépendantes : tous les articles dont la consommation est directement liée au volume fabriqué doivent être intégrés dans la nomenclature. Si cela s'avère évident pour la plupart des composants, cela l'est moins pour certains d'entre eux. Nous pouvons par exemple citer des produits d'emballage ou de conditionnement, qui pourraient être inclus dans les nomenclatures. Ou encore, des composants qui ne sont pas montés systématiquement, comme des cales de rattrapage de jeu. Dans ce cas, elles peuvent être affectées d'un coefficient moyen, fondé sur les historiques. Cette méthode permet de planifier les approvisionnements en fonction des besoins réels et non de courir le risque de manquant ou de surstock, voire de générer des stocks obsolètes. Ordonnancement Un grand débat existe actuellement pour savoir s'il faut exécuter l'ordonnancement à capacité finie ou à capacité infinie. Ordonnancement à capacité finie La technique d'ordonnancement à capacité finie est plus difficile, car complexe : il faut simuler de façon précise le fonctionnement de l'atelier. Les algorithmes mis en jeu sont complexes. D'autre part on est rarement capable de prendre toutes les données en compte. Enfin le nombre de paramètres à renseigner est important et génère une charge pour le planificateur, tâche qui est généralement imparfaitement remplie. On constate donc que ces systèmes ne donnent pas satisfaction. Les utilisateurs en rejettent la faute sur la lourdeur du systèmes, ses imperfections. Les développeurs accusent les utilisateurs de ne pas renseigner les paramètres et de ne pas respecter les programmes déterminés. Ordonnancement à capacité infinie - 238 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Nous avons beaucoup insisté dans notre démarche sur notre souci de simplification. C'est la première raison pour laquelle nous préconisons l'emploi de techniques d'ordonnancement à capacité infinie. On constate dans les entreprises que les efforts sont portés principalement sur l'ordonnancement court terme : les agents d'ordonnancement y consacrent beaucoup de leur temps : planification des opérations, listes de distribution, listes de dossiers prioritaires, etc.. De même, les développeurs des services informatiques travaillent avec acharnement sur le développement de systèmes optimisant l'ordonnancement court terme. De nombreux chercheurs, dans des laboratoires spécialisés, mènent des recherches sur la théorie de l'ordonnancement. Peu de temps est finalement consacré à la planification moyen et long terme. L'approche MRPII/JAT hiérarchise les niveaux de planification du long au court terme. Si un calcul de charge a été fait au niveau du Plan Industriel et Commercial, établi de façon réalisable, puis affiné au niveau du Programme Directeur de Production, lui aussi établi de façon réaliste et cohérente, il n'y a pas de raison majeure que des impossibilités soient constatées lors du calcul des charges détaillées. Un calcul d'ordonnancement à capacité infinie éditera un simple profil de charge. Les décisions permettant d'ajuster la charge et la capacité pourront être prises par un agent d'ordonnancement, voire laissées sous la responsabilité des agents de maîtrise. Ordonnancement mixte Le management par les contraintes met en évidence l'impossibilité d'équilibrer un flux en recherchant l'équilibre de la capacité sur tous les postes. Dans une ligne de produits, seul un poste en limite la capacité et conditionne le délai d'obtention. En s'appuyant sur ces concepts, certains établissements de l'Aérospatiale ou de Dassault Aviation se contentent d'établir un ordonnancement à capacité finie sur un seul poste par ligne. Tous les autres postes sont planifiés à capacité infinie. Cette approche donne généralement des résultats intéressants. 3.3. Pilotage d'atelier Le domaine d'action couvert par le pilotage d'atelier comprend le lancement et le suivi de réalisation. L'horizon s'étend de quelques jours à 2 semaines tout au plus. Avec l'ordonnancement, le pilotage d'atelier représente le problème sur lequel se concentre la majeure partie des ressources de l'entreprise. Ainsi, 90 % du - 239 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE temps des agents d'ordonnancement, des planificateurs, des gestionnaires d'atelier, des chefs d'équipes sont consacrés à la gestion quotidienne de l'atelier: suivi des OF, mise en main, recherche des OF dans l'atelier, gestion des priorités, réunions de manquants, etc.. De la même manière, chez les concepteurs de systèmes de production, la grande mode en gestion de production est au développement de systèmes de pilotage d'atelier. On constate par ailleurs que les coûts de systèmes de pilotage augmentent, la complexité augmente, et les résultats ne sont pas à la hauteur des espérances. Responsabilité Deux schémas sont rencontrés pour attribuer la responsabilité de la fonction pilotage d'atelier : fonction centralisée, au niveau de l'établissement en général, fonction décentralisée, au niveau de l'unité, de l'atelier ou de la ligne de produit. L'organisation de la fonction sera définie par analogie avec le schéma définissant l'approche MRPII/JAT. La responsabilité sera elle-aussi définie à deux niveaux : un niveau planification, responsable de la partie haute de la gestion de production, du Plan Stratégique à la Planification des Besoins. Cette partie correspond pleinement à une fonction de planification. Il convient alors de la centraliser au niveau de la société. Elle s'appuiera sur un système, une base de données unique, un Programme Directeur de Production. Dans ce schéma, les données techniques sont de la responsabilité de l'utilisateur, avec un contrôle centralisé, un niveau pilotage d'atelier, responsable de la partie basse. Cette partie concerne essentiellement l'exécution. Elle sera alors décentralisée le plus possible, ramenée au niveau de l'atelier, de l'agent de maîtrise, d'un gestionnaire d'atelier, voire des opérateurs eux-mêmes. Tous les efforts étant portés sur la partie haute de la planification, nous ne devrions plus rencontrer de problème de charge majeur, qui ne puisse être résolu au niveau de l'atelier. - 240 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Découpage temporel L'horizon d'action étant très court, le découpage temporel sera le plus fin possible, cohérent avec la durée moyenne des opérations. Il pourra être fait à la journée, voire à l'heure. Typologies En ce qui concerne le développement de systèmes de pilotage, nous sommes aujourd'hui face à un phénomène que nous avons connu dans les débuts de la GPAO : le développement de systèmes spécifiques. En effet, en terme de pilotage d'atelier, chacun pense être unique. Au cours de toutes nos études dans des ateliers de production en petites séries, nous avons pu analyser leur typologie. Cinq types d'ateliers se dégagent : fabrication de pièces élémentaires à grands flux, fabrication de pièces élémentaires à petits flux, montage de sous-ensembles, montage d'ensembles, ateliers prestataires. La sous-traitance peut être classée comme unité de fabrications extérieures, en tant que fabricant de pièces élémentaires (même s'il s'agit de sousensembles) ou comme prestataire de service dans le cas de sous-traitance de délestage. Ces unités nécessitent une gestion de type gestion des achats, plus que du type gestion d'atelier. De même, les unités de fabrication d'outillages présentent la particularité de s'intégrer dans le cycle de pilotage d'industrialisation et demandent une étude, une organisation, des procédures et des moyens spécifiques. Fabrication de pièces élémentaires à grands flux La particularité de ces ateliers est de générer des flux importants, en nombre de références. Les temps opératoires unitaires sont faibles par rapport aux temps de préparation. Les efforts d'organisation seront donc portés sur les actions de réduction des temps de changement de fabrication, pour pouvoir diminuer les lots et maintenir un flux régulier. Le système MRP sera utilisé pour établir les plannings, mais les lancements seront effectués selon le besoin, avec des systèmes d'appel par l'aval, que nous verrons en détail au paragraphe 6.7, avec le souci constant de maîtri- - 241 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE ser l'en-cours de fabrication et de le maintenir à un niveau minimum et constant. Enfin, les modules de gestion doivent être plutôt développés dans les fonctions de gestion des stocks, des outillages, la logistique, sans oublier les approvisionnements matière. Fabrication de pièces élémentaires à petits flux A l'inverse du cas précédent, ces ateliers gèrent peu de pièces, mais présentent des temps opératoires importants. C'est le cas par exemple des ateliers de grandes pièces mécaniques. Les temps de préparation d'outil, de manipulation de pièces, de chargement et déchargement des machines sont également importants. La plupart des efforts seront donc portés sur la réduction des temps de changements de série et l'amélioration des manutentions. Montage de sous-ensembles A l'inverse des unités de fabrication, les temps de préparation sont généralement faibles par rapport aux temps opératoires unitaires, ce qui permet de lancer de petits lots, correspondant aux besoins des consommateurs, et donc de maintenir un flux régulier. Les flux étant plus faibles, en nombre de références, et le coût des pièces terminées plus élevé, nous préconisons de prévoir les lancements avec un système de type MRP, afin de déterminer les charges, approvisionnements, mais de ne lancer et mettre en main les dossiers qu'en fonction d'un programme synchronisé avec les besoins des consommateurs, surtout si ceuxci sont organisés en chaîne de montage. Les modules de gestion doivent porter l'accent particulièrement sur les approvisionnements en composants, pièces élémentaires ou standards, car ceux-ci représentent le point sensible de ce type d'unité. Enfin, les fabrications étant synchronisées avec les besoins clients, le module de gestion des stocks peut être relativement simplifié. Montage d'ensembles La fabrication est réalisée en suivant un programme. Dans ce cas l'en-cours est maintenu constant par définition. Les modules de lancement, de distribution et de suivi peuvent être réduits à la plus simple expression. D'autre part, le dossier a ici un rôle plus de support d'informations techniques qu'un rôle de support de gestion. Les points particulièrement sensibles concernent la gestion des approvisionnements en composants, équipements et standards, la gestion des don- - 242 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES nées techniques, sans oublier les moyens de manutention, souvent également ressources critiques. Ateliers prestataires Il s'agit d'ateliers qui réalisent une opération spécifique en sous-traitance d'un autre atelier fabricant et qui demandent des moyens particuliers et souvent chers. Des exemples peuvent être trouvés dans des ateliers de traitement de surface, peinture, traitement thermique. La particularité de ces ateliers est de s'intégrer à l'intérieur du flux de leurs clients et de subir le flux plus que de le piloter. Le système de pilotage devra donc porter l'accent sur : la prévision des flux à moyen terme, afin d'être en mesure d'assurer un service de qualité en terme de cycle et de respect de délais, l'ordonnancement court terme, qui consistera en fait à une gestion de la file d'attente, pour assurer les priorités, tout en utilisant au mieux les installations. Si ces ateliers s'organisent en ligne de produit, l'ensemble de la ligne pourra être planifiée comme une macro-phase, en faisant abstraction de la position des ordres à l'intérieur de la ligne. Les flux étant régularisés, l'ordonnancement à moyen terme n'a plus pour fonction principale de détecter les périodes de sur-charge ou de souscharge. L'adéquation entre les charges et la capacité peut être établie lors du calibrage de la ligne en fonction de flux moyens, et affinée lors de l'établissement des plannings à long terme. 3.4. Gestion des priorités La gestion des priorités est un souci constant des responsables de gestion de production. Quelle est la meilleure règle à adopter? Une gestion des priorités bien organisée permet de lutter contre tous les gaspillages dus aux attentes. Dispersion du cycle En parlant de cycle, nous avons toujours jusqu'à présent parlé de cycle moyen. Or, la dispersion du cycle est un élément peut-être plus important que la moyenne, surtout pour des produits réalisés dans une même ligne de produits, suivant une gamme similaire. La figure 6.9 montre un cas idéal de cycle avec une faible dispersion. Ce schéma est idéal car le cycle est maîtrisé, toutes les pièces ont le même - 243 - Fig. 6.9. –Répartition des cycles avec faible dispersion PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE cycle et on est capable de lancer x jours avant le besoin, en étant assuré de respecter le délai annoncé. Pourquoi cette situation n'est-elle pas celle que nous rencontrons normalement dans les ateliers, mais plutôt celle représentée sur la figure 6.10? Nous en trouvons l'explication dans l'organisation même des règles de priorité de mise en main. Fig. 6.10. –Répartition des cycles avec forte dispersion Ainsi, un agent d'ordonnancement, dans son bureau, décide d'engager un certain nombre d'OF dans l'atelier à une date correspondant à la date de besoin, de laquelle il a déduit le cycle moyen de fabrication. Le lot d'OF arrive au premier poste et se retrouve engagé dans une file d'attente. La file d'attente est traitée par un système informatique qui indique l'ordre dans lequel les OF doivent être réalisés. La séquence transmise par l'agent d'ordonnancement est immédiatement détruite. Mais une réunion de manquants a eu lieu, comme chaque semaine, et l'opérateur possède sur sa table une liste des OF à passer en priorité, qui ne correspond bien entendu pas à la liste informatique. Avant qu'il exécute le travail, il arrive généralement quelqu'un qui vient en trombe dans l'atelier pour lui indiquer quel est l'OF le plus urgent. Il peut vous sembler que nous exagérons et vous avez raison, car finalement l'opérateur en fera à son idée, par exemple en regroupant des OF minimisant les temps de préparation. Enfin nos OF sont passés et ils se retrouvent dans la file d'attente de la deuxième opération, et on recommence. Le système définit une nouvelle liste, différente de la précédente car le programme a été modifié, une nouvelle réunion de manquants a eu lieu, l'opérateur a d'autres règles de regroupement, etc.. - 244 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Il est bien évident que si l'on observe ce que sont devenus nos OF, certains auront traversé l'atelier à une vitesse grand V, alors que d'autres se seront lamentablement traînés d'étagère en étagère. Piloter en FIFO Pour éviter cette situation, il aurait fallu que les OF lancés par l'agent d'ordonnancement restent ensemble, progressent ensemble dans l'atelier et en sortent ensemble. Pour cela il faut bannir le recours aux systèmes de réordonnancement, les listes de dossiers prioritaires et interdire l'accès aux ateliers pour les chasseurs de pièces. C'est la SEULE méthode pour supprimer la dispersion du cycle. A chaque poste, les opérateurs doivent prendre les ordres dans la file d'attente, dans l'ordre dans lequel ils y sont arrivés. Nous reconnaissons la règle du FIFO : premier arrivé, premier servi. Pour illustrer le FIFO, nous prenons souvent l'image du train, où chaque OF reste attaché à sa locomotive, chaque train ne devant en aucun cas dépasser le train précédent, comme le montre la figure 6.11. Fig. 6.11. –Avancement en FIFO, ou par trains de charge Cette notion de train de charge a été adoptée dans le vocabulaire par le personnel de l'atelier de petites pièces mécaniques de l'Aérospatiale à Méaulte. Par rapprochement avec les méthodes de gestion visuelle, un opérateur a par ailleurs baptisé cette méthode : le "pilotage Juste-à-vue". Organisation pratique du pilotage en FIFO La règle donnée ne suffit souvent pas. Elle demande beaucoup de discipline et une attention de tous les jours. On va donc préférer une organisation où le FIFO devient naturel. Nous allons citer quelques exemples que nous avons rencontré ou mis en œuvre . Casiers journaliers Cette méthode avait été mise en œuvre dans l'atelier de petites pièces de tôlerie de l'Aérospatiale, lors de la première expérience de FIFO dans l'entreprise. Une petite armoire, comme celle de la figure 6.12, comportant une étagère par jour a été implantée entre chaque poste de travail. L'opérateur du poste amont dispose les OF terminés dans le casier correspondant au jour. L'opérateur aval vide toujours le casier le plus ancien avant de prendre un dossier dans le casier suivant. - 245 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE LUNDI JEUDI MARDI VENDR. MERC. Fig. 6.12. –Armoire FIFO Cette méthode présente l'avantage de mesurer le cycle de l'atelier d'un simple coup d’œil en traversant l'atelier : on additionne simplement le nombre de jours se trouvant dans chaque armoire. Pour l'anecdote, nous remarquerons que l'armoire comporte six casiers. Quelques jours après sa mise en service, le sixième casier était orné d'une étiquette "Urgent". Cela démontre que les vieux réflexes reviennent rapidement et que ces actions sont faites essentiellement de communication. Gestion par couleurs Nous avons rencontré dans un atelier d'usinage chimique de panneaux un système original. Dans cet atelier, la dispersion des cycles s'étalait de 3 à plus de 15 semaines, avec une moyenne de 6 semaines, car toutes les pièces ne suivaient pas la même gamme. Les dossiers de fabrication étaient insérés dans des pochettes plastiques. Le responsable de l'unité prit l'initiative d'attribuer une couleur de pochette par semaine. Parallèlement, il installa une grande horloge dans l'atelier, découpée en six cadrans, peints dans les mêmes couleurs, avec une grande aiguille. Dans ce système, tous les OF lancés dans une semaine se voient attribuer une pochette de même couleur. L'opérateur, à un poste quelconque, a pour consigne de prendre les dossiers dans l'ordre indiqué par l'horloge. Il s'agit là encore d'une forme de gestion visuelle. Cette méthode a eu pour effet de stabiliser le cycle autour de 6 semaines, pour l'ensemble des dossiers. Elle a tendance à accélérer les OF ayant de nombreuses opérations, alors qu'elle ralentit ceux ayant peu de phases dans la gamme. Incitateurs physiques - 246 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Si l'on admet le principe que l'homme recherche toujours la facilité dans ses actions, on peut mettre en œuvre des moyens physiques où le FIFO représente la solution de facilité. Ainsi l'atelier précédent a plus tard installé des convoyeurs à rouleaux carénés entre chaque poste. Les OF, manutentionnés dans des petits bacs, sont engagés en file indienne sur le convoyeur. Seul le premier bac est facilement accessible par l'opérateur du poste aval. C'est donc celui qu'il va naturellement choisir. Dans un atelier de fabrication de panneaux, manutentionnés par un réseau de convoyeurs aériens, nous avons supprimé la quasi-totalité des aiguillages. Ainsi, les panneaux avancent dans l'ordre dans lequel ils ont été lancés en fabrication. Toute inversion reste possible, mais génère des difficultés qu'évitent les opérateurs. Dossiers non mouvementés Lorsque les délais ne sont pas tenus, la tendance naturelle est d'essayer d'accélérer les ordres en retard. Si elle résout un problème ponctuel, cette méthode a pour effet de ralentir d'autres ordres, donc d'augmenter la dispersion. Pour cela nous recommandons une méthode que nous avons souvent employée et qui consiste non pas à accélérer les ordres en retard, mais ceux qui n'avancent pas, sans tenir compte de leur degré d'urgence réel. Après avoir fixé un cycle moyen par opération, les gestionnaires listent chaque jour tous les ordres qui stationnent à un poste depuis une durée supérieure à ce cycle fixé et demandent à l'atelier de passer ces ordres en priorité. Elle a pour effet de resserrer la dispersion du cycle en rapprochant les délais longs de la moyenne. Les ordres ayant pris une certaine avance ne sont plus prioritaires et on constate sur la courbe de dispersion que les ordres avec délais courts se rapprochent eux aussi de la moyenne. Cette méthode, si elle donne d'excellents résultats, demande cependant beaucoup de communication, car elle va à l'encontre des règles qui ont été appliquées pendant des décennies. On peut ainsi laisser dans la file d'attente un ordre urgent qui vient d'arriver, pour lui en préférer un autre non urgent, mais qui est dans la file d'attente depuis plusieurs jours. Cela demande un changement profond des habitudes et des réflexes. Enfin nous rappellerons que toutes les actions de réduction des cycles facilitent la gestion en FIFO. En effet, lorsque les cycles sont réduits, les encours le sont également et les possibilités de choix dans la file d'attente diminuent d'autant. A l'extrême limite, l'opérateur n'aurait plus qu'un seul ordre en attente devant son poste. - 247 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 3.5. Gestion des capacités La gestion des capacités est une activité essentielle de l'ordonnancement. Bien gérée, elle assure la lutte contre les gaspillages dus aux attentes, du flux et de personnel. Détermination de la capacité nécessaire La capacité se gère à chaque niveau de planification du système MRPII/JAT, parallèlement à la planification des besoins. A chaque niveau de planification, la capacité nécessaire à la réalisation du plan est calculée et comparée à la capacité disponible. En cas d'impossibilité, soit le plan est revu en conséquence, soit la capacité est ajustée. Ainsi tous les plans établis sont réalistes e réalisables. Nous avons montré pourquoi l'ordonnancement à court terme pouvait être établi par une méthode à capacité infinie. L'atelier doit alors ajuster les petits problèmes de charge qui peuvent survenir. Pour cela il a à sa disposition le recours aux heures supplémentaires ou au déplacement de personnel, facilité par la polyvalence. Capacité flexible On parle fréquemment de capacité flexible. Nous ne sommes pas favorables aux organisations où les horaires de travail sont complètement flexibles en fonction des charges de travail : on ne peut raisonnablement demander n'importe quoi à n'importe qui, comme par exemple de décider des heures supplémentaires pour le jour même. L'homme a besoin d'une part d'une certaine stabilité et d'autre part de pouvoir prévoir ce qu'il va faire plus tard. L'incertitude de l'avenir est une cause importante de dépression chez l'être humain. Cela est vrai pour des raisons graves comme la perte d'emploi, mais aussi dans des situation d'apparence bénignes, comme ne pas connaître le travail que l'on va faire dans la journée, ou à quelle heure on terminera sa journée, et ne pas pouvoir organiser son temps en conséquence. Utilisée de façon raisonnable, la flexibilité journalière des horaires présente toutefois un avantage important pour la stabilité du cycle. Cette organisation peut par exemple être instaurée dans un service réception, où les réceptionnaires ne terminent la journée qu'en ayant traité toutes les réceptions du jour. Cette organisation du travail permet d'avoir toujours un cycle maîtrisé d'une journée maximum. Surcapacité - 248 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Nous avons dit que pour assurer la flexibilité, l'atelier devait disposer d'une certaine capacité excédentaire. La question souvent posée est de déterminer la surcapacité nécessaire et optimale. En production de petites séries, il est extrêmement difficile de coordonner parfaitement les flux. Ainsi, les ordres se présentent à chaque poste de façon aléatoire. On peut admettre intuitivement que si le poste est chargé à pleine capacité, la file d'attente ne sera jamais complètement vide et, en fonction de la dispersion des arrivées, elle pourra parfois être importante. Dans ce cas le cycle moyen sera important. A l'inverse, plus le poste sera surcapacitaire, plus un ordre arrivant aura de chances de trouver une file d'attente vide; le cycle moyen sera alors très proche du temps opératoire. Cette relation liant le cycle moyen au taux d'utilisation se démontre. On pourra également définir la surcapacité optimale. Relation entre cycle et taux d'utilisation d'un moyen J.C. Tarondeau démontre dans son livre Stratégie de production que si est le taux moyen d'arrivée des OF au poste, et t le temps moyen pour réaliser un OF, alors le taux d'utilisation est égal à t et, en appliquant les règles de la théorie des files d'attente, C, le cycle moyen de production au poste, est égal à : C tx 1 1 On peut tracer la courbe liant le cycle et le taux d'utilisation, représenté sur la figure 6.13. On peut constater que pour un taux d'utilisation proche de zéro, le cycle est bien égal au temps opératoire moyen. Il est égal à 5 fois le temps moyen opératoire pour un taux d'utilisation de 80 % et double encore pour un taux d'utilisation de 90 %. En première approche, on constate que les moyens ne devraient pas être utilisés à plus de 80 %, pour maintenir un cycle court. Capacité optimale On admet toutefois que toute capacité inemployée engendre un coût, qu'il faut comparer avec le coût des en-cours. On démontre ainsi que si - S représente le coût engendré par le stockage d'un lot pendant une unité de temps, - N est le coût de non-utilisation du poste pendant une unité de temps, - 249 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE alors il existe un taux optimal, compromis entre trop de stockage et trop de non-utilisation, donné par la formule. Nous avons vu que la production en petites séries était caractérisée par des produits coûteux, soumis à des risques de détérioration ou d'obsolescence. La surcapacité sera donc importante et justifiée économiquement. cycle moyen 10t 5t t 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Taux d’utilisation Fig. 6.13. –Relation entre cycle et taux d’utilisation 3.6. Gestion des calendriers Nous clôturerons ce chapitre consacré à l'ordonnancement par un petit aparté sur le calendrier industriel. Le calendrier industriel introduit dans le système informatique de gestion représente la base sur laquelle sont établis tous les plannings. Cela montre l'importance que revêt sa génération. Systèmes à plusieurs calendriers Nous disons bien la gestion des calendriers, car nous préconisons l'utilisation de systèmes permettant la gestion de plusieurs calendriers. Il est bien rare en effet que tous les ateliers de la même entreprise disposent du même calendrier de travail. Cela est encore plus marqué dans des sociétés disposant de plusieurs unités de production géographiquement réparties. Certains congés, jours fériés ou ponts peuvent être attribués à des dates différentes. Bien que l'on ait la possibilité de modifier individuellement la capacité de chaque poste, il est toujours plus aisé de modifier seulement un calendrier. Règles de découpage des calendriers - 250 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES En ayant examiné et étudié le respect du délai dans de nombreuses entreprises, nous avons pu dégager une règle, qui se révèle toujours exacte. "La période ciblée est respectée à ± une période" En effet, lorsque l'on porte ses efforts pour respecter une période de livraison, celle-ci est respectée dans la majorité des cas, disons 70 %. Cependant, une partie des ordres est toujours servi dans la période suivante, de l'ordre de 20 %, alors qu'une petite partie est servie avec une période d'avance. Ce qui revient à dire que Si l'on vise le mois, on respectera le trimestre Si l'on vise la semaine, on respectera le mois Si on vise la journée, on respectera la semaine Pour respecter la journée, il faudrait travailler à l'heure. Un des premiers éléments à déterminer dans une étude de d'amélioration des performances, c'est le pouls de l'entreprise. On trouve toujours une fréquence sur laquelle sont réglés la plupart des systèmes de l'entreprise. Ici ce peut être la semaine : le calcul des besoins est traité hebdomadairement, les approvisionnements sont lancés chaque semaine, les calendriers sont établis par numéro de semaine, une réunion de production est tenue chaque lundi, les expéditions sont faites en réservant une journée de la semaine à chaque région, etc.. Là ce sera la journée : les calendriers, les manutentions, la planification. Ailleurs ce sera le mois. Le mois reste encore le cadencement qui rythme les opérations dans les industries du secteur de la défense. Ainsi nous avons rencontré des situations où des livraisons prévues le 1er du mois et effectuées le 31 étaient considérées comme étant dans les temps, alors qu'une autre, souhaitée le 31 et livrée le lendemain était considérée comme ayant un mois de retard. Nous avons dit que les plannings pouvaient être établis à la semaine. Il convient cependant d'augmenter le pouls de l'entreprise, et amener l'entreprise à vivre au rythme de la journée, voire de l'heure. 4. REGLES DE LOTISSEMENTS La réduction des temps de changement de série permet de revoir les règles adoptées en matière de lotissements. Les règles choisies permettront de lutter efficacement contre les gaspillages dus à la surproduction et aux stocks. Elles devront être simples, cohérentes en fonction des différents niveaux de la nomenclature, harmonisées entre les postes du processus et ambitieuses. - 251 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Simplicité des règles La formule de la série économique présentant des lacunes, de nombreux spécialistes ont cherché par le passé à mettre au point des règles plus complètes, mais aussi plus complexes. Nous considérons pour notre part que la première caractéristique d'une règle doit être sa simplicité. Le système informatique n'est pas utilisé pour remplacer l'agent d'ordonnancement, mais pour l'assister dans son travail. D'ailleurs GPAO signifie bien Gestion de Production Assistée par Ordinateur. Le calcul établi par l'ordinateur peut toujours présenter des anomalies. Il est donc indispensable qu'un agent d'ordonnancement passe les propositions en revue avant d'effectuer le lancement. En fonction des circonstances, il peut être amené à modifier des propositions faites par le système. Il doit donc pouvoir comprendre les chiffres qui lui sont présentés et retrouver un calcul manuellement. Dans le cas contraire, il suivra aveuglément les propositions faites. A la limite, devant une incohérence qu'il ne peut expliquer de par la complexité du calcul, il pourra se contenter de lancer une valeur qu'il sent incohérente, en se garantissant par une photocopie gardée en archive. Au cours d'une étude nous avions été amenés à analyser le processus de lancement. L'interview de l'agent d'ordonnancement donna à peu près le dialogue suivant : - Comment sont calculées les quantités éditées sur la proposition? - C'est fait par l'ordinateur. - Oui, mais quelle règle emploie-t-il? - Eh bien, il applique la règle des 3 %. Notre intérêt s'éveilla face à une règle qui ne faisait pas partie de notre arsenal. - Ça je ne sais pas! Il consulta son chef de bureau. - Dis-donc, Gérard, monsieur Colin voudra savoir comment l'ordinateur calcule les lots. - Eh bien oui, il applique la règle des 3 %. Personne ne fut capable, dans le service ordonnancement, d'expliquer en quoi consistait cette règle et comment elle était appliquée. Le soir, nous fîmes part au responsable de production de nos inquiétudes quant au fait que personne ne connaissait la méthode de calcul des lotissements. Il répondit aussitôt : - 252 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES - mais si, ils le savent, c'est la règle des 3 %! - Mais encore! - !!! Nous apprîmes par le suite que cette règle avait été définie et programmée 15 ans auparavant par un ingénieur responsable du service informatique, qui avait depuis quitté l'entreprise et plus personne n'osait remettre en question le programme. Pour satisfaire la curiosité que nous avons éveillée en vous, nous dirons simplement que c'est une règle qui utilise la forme de la courbe de la quantité économique, notamment sa caractéristique de faible pente autour de l'optimum. Le système calcule le coût total d'un lancement de n pièces, en cumulant les coûts de lancement, de préparation, de réalisation et d'immobilisation. Il prend ensuite l'hypothèse d'un lot n/2 et en calcule le coût. Si le coût du n/2 ne s'écarte pas du premier de plus de 3 %, c'est le lot n/2 qui fait l'objet de la proposition. En conclusion, les règles choisies devraient faire l'objet du moins de calculs possibles. Cohérence des règles en fonction des niveaux de nomenclature De fréquentes situations de production en petites séries comprennent des opérations de fabrications de composants, assemblés en sous-ensembles, montés ensuite en produits finis, cela sur plusieurs niveaux de nomenclature. Il faut assurer une cohérence entre les lots établis à chaque niveau de nomenclature. Nous allons illustrer notre propos par un exemple vécu. Un atelier d'assemblage réalisait des sous-ensemble comprenant une douzaine de composants, par lots de dix unités. Les composants, fabriqués eux aussi par lots de dix unités par l'atelier voisin, étaient stockés dans un magasin provisoire. L'atelier d'assemblage se trouvait dans une situation où la grande majorité des ordres d'assemblage étaient bloqués suite à des manquants de composants, malgré la bonne volonté de l'atelier fournisseur. Nous démontrons que, dans cette situation, le manquant est inévitable. En effet, l'analyse du stock montre que, selon les composants, les quantités disponibles s'échelonnent de quelques unités à quelques dizaines. Mais seulement 80 % des composants ont un stock supérieur à 10 pièces. Dans ce cas, la probabilité qu'un composant ait un stock supérieur à 10 pièces est de 0,8. Pour qu'un sous-ensemble de 12 composants puisse être assemblé, il faut donc que chacun d'eux ait un stock supérieur ou égal à 10. La probabilité d'une telle situation est de 0,812, soit environ 0,07 - 253 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE En revanche, la probabilité qu'un composant ait un stock supérieur ou égal à 2 pièces est supérieur à 0,95. Dans ce cas, la probabilité d'avoir tous les composants suffisants pour un assemblage de 2 sous-ensemble monte à 0,9512, soit près de 0,8. La règle que nous énoncerons est donc la suivante : "Le lot d'un sous-ensemble doit toujours être au plus égal à la moitié du lot des composants". Harmonisation des lots Nous avons traité l'harmonisation des lots entre les phases du processus dans le paragraphe 5.1.2. Dans le cas où plusieurs machines du processus imposent des lots différents, nous préconisons de prendre pour lot la plus petite valeur, ou un multiple de cette plus petite valeur, cohérent avec l'ensemble des principes à appliquer en matière de lotissements. Ambitions traduites dans les règles La politique de lotissements doit traduire l'ambition de l'entreprise et sa volonté de progrès. En même temps, elles doivent être simples, compréhensibles par tous. Dans des situations où l'on consomme de très petites quantités, et fabrique de petites séries, qui peuvent couvrir néanmoins plusieurs mois de besoins, on constate généralement des variations importantes dans la charge des ateliers, malgré la constance des cadences de livraisons. Ces variations de charge sont dues à l'effet selon lequel tous les besoins se regroupent sur la date du premier besoin. Dans ce type de situation, nous préconisons l'emploi de règles plus ambitieuses que celles qui ont cours, modulées en fonction du type de pièces. Petites pièces ou de faible valeur Cela concerne les pièces dont la valeur n'excède pas quelques centaines de francs. Nous conseillons dans ce cas de limiter le lot au besoin mensuel, ou si possible au besoin hebdomadaire. L'avantage de cette règle est de lisser la charge entre les mois. Nous évitons ainsi de générer des surcharges certains mois, alors qu'au cours d'autres mois, il faut rechercher de la charge. Pièces chères et sous-ensembles Pour ce type de pièces, si le besoin n'excède pas quelques unités par mois, nous préconisons le lancement unitaire, avec un ordre par pièce. - 254 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES 5. FIABILISATION DES INFORMATIONS DE GESTION 5.1. Conséquences de données non fiables On peut dire que des données non fiables génèrent tous les gaspillages que l'on peut imaginer : surproduction parce que l'on a produit des pièces dont on n'avait en réalité pas besoin, attentes pour erreurs de planning, stocks, mouvements pour aller sur place recueillir des informations correctes, transports exceptionnels pour solder une commande livrée partiellement, etc.. Nous avons vu dans l'introduction que pour définir les besoins en lancement ou en réapprovisionnement, les agents d'ordonnancement avaient besoin de trois types d'information : ce dont le client a besoin, de quoi le produit est composé , quelle est la couverture. Pour que le besoin proposé soit correct, il faut que les trois informations soient correctes : besoins des clients corrects ET données techniques correctes ET stocks et en-cours corrects. Voyons sur la figure 6.14 quels sont les effets de la non-fiabilité des données. La figure indique, dans un cas d'école, le pourcentage de données fiables pour chacune des trois composantes du besoin proposé : besoins clients : 70 %. Le besoin est celui qui est pris en compte et connu au moment du calcul. Il correspond au besoin du client pour dans x semaines. En fait, un besoin est considéré comme bon si, entre son lancement et sa réalisation, il n'a subit aucun recalage, ni pour changement de programme, ni pour problème qualitatif. Dans ces conditions la valeur de 70 % prise pour la démonstration est déjà élevée ; données techniques : 90 %. Pour qu'une nomenclature soit correcte, il faut qu'à tous les niveaux les articles enregistrés soient corrects, les indices de révision à jour, les dates de validités et les coefficients bons. De même, il est nécessaire que les temps enregistrés dans la gamme correspondent aux temps effectivement nécessaires. 90 % est une valeur représentative de ce que l'on rencontre dans de nombreuses entreprises ; stocks et en-cours : 80 %. Pour qu'un stock soit correct, il est nécessaire que les quantités physiquement dans le magasin ou en en-cours correspondent exactement à la valeur enregistrée dans le système d'information, ou soient à - 255 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE l'intérieur d'une fourchette de tolérance pré-définie. Les valeurs de cet indicateur varient de 50 à plus de 95 % selon les entreprises. Une seule donnée incorrecte suffit pour déterminer une proposition de lancement invalide. A partir de ces données, la probabilité qu'une proposition de lancement soit valide est limitée à 0,7 x 0,9 x 0,8 = 0, 5 Ce qui signifie que la moitié seulement des propositions sont correctes. Bien sûr il y a toute la gradation dans le résultat faux : des lancements retardés - ceux d'aujourd'hui sont proposés demain, dans une semaine ou dans un mois. Ils peuvent concerner de nombreuses pièces ou Fig. 6.14. –Effets de la non-fiabilité des données peu de pièces, avec des conséquences variables ; des lancements avancés - le système propose aujourd'hui des lancements qui auraient pu attendre demain, une semaine ou un mois. Ici le calcul est fait à un niveau seulement. Si l'on poursuit le raisonnement sur les autres niveaux de la nomenclature, les résultats se dégradent très vite puisque les lancements au niveau 1 deviennent les besoins au niveau 2 et ainsi de suite. Après deux ou trois niveaux, il ne reste que quelques pourcents corrects. Le vieux dicton anglo-saxon "Garbage in - Garbage out" est plus vrai que jamais. Même les systèmes les plus sophistiqués ne corrigeront jamais des données incorrectes. Non seulement le système fournit des résultats faux, mais il va conduire les responsables à prendre des décisions qui peuvent s'avérer désastreuses. Après plusieurs évènements rencontrés, cela va rapidement susciter et renforcer un manque de confiance envers toute information fournie par le système et favoriser la prolifération de systèmes parallèles. Il est vraiment dommage de dépenser des fortunes en systèmes automatiques d'information et de constater que de nombreuses procédures manuelles existent toujours en parallèle. Les effets sont encore plus importants dans la fabrication en petite série : quelques pièces d'écart peuvent décaler les programmes de plusieurs jours, voire plusieurs semaines. La définition générale de la qualité s'applique également à la qualité des données : "confiance en ce qu'un produit ou service satisfera aux exigences expri- - 256 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES mées ou implicites". La fiabilité des données devra apporter la confiance dans le système d'information. Niveaux de fiabilité acceptables Le problème commence souvent par là : les exigences ne sont pas exprimées. On se plaint de données mauvaises, mais personne n'a défini ce qu'étaient des données bonnes. Qu'appelle-t-on des données fiables ? Ici comme dans beaucoup de situations le 100 % n'existe pas. Nous prenons comme référence les exigences définies par Oliver Wight, pour l'attribution de la classe A, prises également comme références par l'APICS (American Production and Inventory Control Society). Signalons que la classe A est la reconnaissance d'un niveau de performance en MRPII. Stocks et en-cours Les stocks et les en-cours sont considérés comme des données vivantes, susceptibles d'être modifiées à tout instant. L'exigence pour ces informations est d'être au moins égales à 95 %. Données techniques Les données techniques, comme les nomenclatures et les gammes sont des informations stables. Leur niveau de fiabilité devrait être au moins égal à 98 %. Besoins clients Quant aux besoins clients, il est évident que le cycle joue un rôle important. Avec des pièces ayant un cycle d'une année, comme nous l'avons déjà rencontré pour un type de pièce élémentaire, comment pouvons-nous aujourd'hui être absolument sûr de la connaissance du besoin exact du client pour dans un an, au jour près? Ainsi, plus le cycle sera court, mieux les besoins seront connus avec exactitude. Nous estimons que 90 % est une valeur ambitieuse : cela signifie que moins de 10 % des OF seulement subiraient un recalage au cours de leur vie dans le système de production. Voyons maintenant, pour chacun des types de données, quelles sont les informations concernées et la méthodologie à employer pour obtenir des données fiables. 5.2. Stocks et en-cours Informations concernées Les types d'informations où la fiabilité est une nécessité regroupent : - 257 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE les quantités disponibles en stock, l'identification correcte des références en magasin, la localisation des pièces en magasin, les données concernant les rebuts, les ordres en cours : n° de dossier, référence, quantité, n° de lot matière, la position et l'état d'avancement des ordres en cours : poste de charge en-cours, les quantités réalisées pour chaque ordre, la réalité physique des ordres en cours (pas d'en-cours "morts"), les ordres d'achat : référence, quantité, date de besoin, code fournisseur, etc.. Méthodologie à employer Remarquons tout d'abord que ce sont les hommes qui sont responsables de la validité des informations qui sont fournies aux systèmes. Cependant, la conception des systèmes elle-même pourra faciliter le travail humain et favoriser le maintien de données fiables. La part des hommes Le comportement des hommes représente 90 % de la bataille pour de bonnes informations. Pour modifier le comportement des hommes vis à vis des données, les actions menées vont recouvrir leur information, la recherche de la qualité à la source et la reconnaissance des efforts réalisés et des résultats obtenus. Information - la plupart des personnes n'imaginent pas l'impact produit par les mauvaises informations qu'ils fournissent. Par exemple un opérateur dont le souci est de fournir une pièce de qualité remplit correctement sa tâche en ne montant pas une pièce non-conforme et en la remplaçant par une autre prise dans le magasin, mais il ne voit pas obligatoirement la nécessité de remplir un document signalant qu’il a mis une pièce au rebut. Chacun doit connaître le coût d'une médiocre qualité de données. Comme le dit Don Nading, les personnes “ passent beaucoup de temps sur les "re" : refaire, recompter, revérifier, recontrôler ”. Qualité à la source - l'information correcte sera donnée comme objectifs de gestion et de performance. Instauré à l'initiative de la direction, - 258 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES chacun aura un objectif personnel à son niveau : le magasinier, l'agent d'ordonnancement, le gestionnaire d'atelier, etc.. Les objectifs sont fixés en fonction de la situation initiale, ambitieux et réalisables. Les objectifs pourraient même être inscrits dans la description de poste des personnels, puisque l'on part du principe que la fourniture d'informations correctes fait partie de leur mission. La mise à jour des informations en temps réel, c'est-à-dire au plus proche de l'événement, sera également un impératif. Reconnaissance - la direction doit reconnaître les efforts réalisés et les objectifs atteints, par exemple par des affichages de résultats sur panneaux, des articles dans le journal d'information de l'entreprise. La reconnaissance peut même inclure l'atteinte des objectifs comme critère de promotion ou d'attribution de prime annuelle, soit individuelle, soit globale en étant un des facteurs entrant dans la formule de calcul d'une prime d'intéressement. Un objectif de validité des informations de stock avait été personnellement attribué à un responsable de magasin de l'Aérospatiale, alors que son seul souci jusqu'alors était de servir les besoins exprimés. En quelques mois, le niveau de fiabilité du stock est passé de moins de 50 % à plus de 95 %. La part des systèmes et de l'organisation Les 10 % restant de la bataille contre les mauvaises données concernent l'organisation et les moyens mis en œuvre : des actions de nettoyage, la mise en place d'un système de mesure des progrès, l'établissement de procédures, la limitation des accès au magasin, la dotation au magasin d'un matériel approprié, l'utilisation de la postdéduction, la réalisation d'inventaires tournants. Nettoyage : une grande opération de nettoyage pourra constituer l'action initiale. Elle aura pour objet la réorganisation physique du magasin, la recherche et l'élimination de tous les articles obsolètes, l'identification des casiers et des articles stockés. En fait, on pourra appliquer au magasin une démarche 5S : débarras, nettoyage, rangement, ordre, rigueur. Ces facteurs agissent de façon essentielle sur la qualité du stock et des informations qui y sont attachées. L'élimination des stocks obsolètes rencontre souvent la réticence des responsables financiers qui constatent une réduction des immobilisations, qui se traduit par une diminution du résultat. Si le responsable financier souhaite maintenir en stock des articles périmés, pour embellir artificiellement le bilan, on peut lui rappeler qu'en quatre à cinq ans, ce stock aura doublé son coût. Lorsque les arguments seront épui- - 259 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sés, on pourra lui proposer au moins un étalement sur deux exercices comptables. Il en va de même pour les en-cours : les mêmes actions devront être entreprises. Les opérations de nettoyage devront concerner les encours physiques et les informations enregistrées dans les fichiers, par exemple des ordres terminés qui encombrent néanmoins les bases de données. Système de mesure. A tout objectif doit être associé un système de mesure. Le système devra décrire : - qui réalise la mesure - il est préférable que ce soit fait par une personne indépendante, - la fréquence, - le nombre de pièces à contrôler, - les critères et fourchettes de validité - des classes d'articles avec des intervalles d'acceptation devront être définis. Procédures qualité : les procédures doivent décrire les règles à respecter pour assurer un travail de qualité. Elles comprendront celles concernant les procédures de réception, de sortie, de transfert, d'inventaire. Les outils de la qualité seront également utilisés pour procéder aux analyses d'écarts constatés : histogrammes, diagrammes de Pareto, arbres causes-effets, cartographies, brainstorming, etc., dans le but d'y apporter les remèdes nécessaires. Enfin, comme pour tout système d'assurance de la qualité, les procédures prévoiront un système d'audit du bon respect des procédures. Limites et contrôle d'accès au magasin. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, le coulage, ou le vol, ne sont pas la raison majeure des disparitions de pièces. La plupart des produits sortis du magasin sans enregistrement sont effectivement utilisés en production. La responsabilité du magasin est limitée à quelques personnes. Afin d'assurer toute la rigueur nécessaire dans l'exécution des procédures, il est impératif de limiter et de contrôler les accès. Dans un magasin de tuyauteries de l'Aérospatiale, proche d'une chaîne de montage, nous avions recensé sept accès ouverts. La limitation des accès a été un facteur de l'évolution rapide de l'indicateur de fiabilité des données de stock. Bien entendu, le contrôle d’accès au magasin n’est qu’une première étape, temporaire, et ne saurait remplacer, à terme, les actions de déplacement du stock vers l’utilisateur ou le fabricant. - 260 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Matériel approprié pour le stockage : pour mener à bien sa tâche, le personnel responsable doit être doté du matériel approprié : barrières et portes pour limiter les accès, étagères et conteneurs pour assurer le stockage et identifier les casiers et produits, matériel de mesure pour garantir les quantités reçues ou servies et réaliser les inventaires tournants, de manutention, etc.. Les outils informatiques doivent eux aussi être conçus de manière conviviale, faciles d'accès, rapides. Sans pouvoir corriger les erreurs, ils doivent assurer un certain nombre de contrôles de validité. L'accès à la mise à jour des données sera contrôlé par l'utilisation de codes d'accès, avec mémorisation des codes ayant effectué les différents mouvements. Utilisation de la postdéduction ou de la prédéduction. Ces techniques mettent les stocks à jour automatiquement en fonction des nomenclatures, au moment où les ordres sont déclarés terminés, ou lorsqu'ils sont lancés dans le cas de la prédéduction. Elles permettent de minimiser les transactions de sortie, donc les risques d'erreur. S'appuyant sur les nomenclatures, il est cependant indispensable que celles-ci soient parfaitement valides. Notons que la prédéduction sera préférée à la postdéduction dans le cas de production à cycle long. Inventaire tournant. Il consiste à contrôler chaque jour un certain nombre de références et de mettre les stocks à jour. L'objectif principal ne concerne pas la mise à jour, qui annule les effets, mais la recherche des causes et la mise en œuvre de solutions pour les annuler. L'inventaire tournant procède en quatre étapes (voir chapitre 4.3.6) : - comptage d'un échantillon, pris au hasard ou en fonction de règles, - diagnostic, mise à jour des quantités et recherche des causes d'erreurs, - mise en œuvre des solutions, - vérification de l'amélioration des performances. 5.3. Données techniques Informations concernées Les types d'informations concernées recouvrent : les nomenclatures - références, indices de révision, coefficients d'utilisation, dates de validité, - 261 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE les cycles de production, les gammes - phases, postes de charge, temps, les postes de charge - capacités, temps, taux horaires. Méthodologie à employer Tout comme pour les données de stocks et d'en-cours, la validité des données techniques repose essentiellement sur les hommes. La part des hommes Nous pourrons appliquer ici les mêmes principes que précédemment : leur information, la recherche de la qualité à la source et la reconnaissance des efforts réalisés et des résultats obtenus. Les informations concernées étant plus stables que les précédentes, leur maintien peut sembler plus facile. Cette stabilité relative présente toutefois un risque majeur : celui de ne pas enregistrer les évolutions au moment où elles interviennent. L'incitation devra donc porter sur la mise à jour des informations en temps réel. La part des systèmes et de l'organisation Nous allons mettre en œuvre les mêmes actions que pour la fiabilisation des données de stock et d'en-cours : des actions de nettoyage des bases de données, la mise en place d'un système de mesure des progrès, l'établissement de procédures. On pourra y ajouter la simplification des données et l'utilisation des principes de l'inventaire tournant. Simplification des données. Des données simplifiées sont beaucoup plus faciles à maintenir que des données complexes. D'autre part elles facilitent l'utilisation d'un système MRPII conjointement avec l'application des principes JAT. La simplification va concerner tous les types de données techniques : - articles - on évitera la prolifération des articles créés à l'occasion et pour la réalisation d'une seule commande, - nomenclatures - réduction du nombre de niveaux, utilisation des articles fantômes (qui n'ont par ailleurs pas d'effet intermédiaire sur le stock) ou de la postdéduction, - gammes - réduction du nombre de phases, - postes de charge - agglomération de postes. Inventaire tournant. Tout le monde s'accorde pour reconnaître que les techniques de l'inventaire tournant donnent de bons résultats pour - 262 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES maintenir un bon niveau de fiabilité des fichiers stocks. Pourquoi alors ne pas employer les mêmes méthodes pour les données techniques? Les procédures d'inventaire tournant pourront concerner principalement les nomenclatures et les gammes : on prélèvera à certaines périodicités des gammes ou des nomenclatures, on contrôlera la validité des informations contenues par enquête, qui pourra être menée au bureau d'études, au bureau des méthodes, mais aussi dans l'atelier, auprès des opérateurs. Tout comme pour les stocks, on procédera à la correction immédiate des écarts constatés, mais on mènera surtout une réflexion sur les moyens à mettre en œuvre pour éviter que l'erreur ne se reproduise. On procédera également en quatre étapes : - comptage d'un échantillon, pris au hasard ou en fonction de règles, - diagnostic, mise à jour et recherche des causes d'erreurs, - mise en œuvre des solutions, - vérification de l'amélioration des performances. 5.4. Plan des besoins Informations concernées Le plan des besoins est généré par la combinaison des informations issues des prévisions et du carnet de commande. C'est donc sur ces informations que la fiabilité sera exigée : carnet de commandes, n° de commande, code fournisseur, validité et réalisme des dates de besoin, des quantités prévisions de vente valides, à jour et sur un horizon suffisant programme directeur de production, stabilité, lancements effectués dans les délais. Méthodologie à employer Là encore, la validité des informations enregistrées repose principalement sur les hommes. La part des hommes Nous pourrons toujours appliquer les mêmes principes : leur information, la recherche de la qualité à la source et la reconnaissance des efforts réalisés et des résultats obtenus. - 263 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La part des systèmes Nous allons également mettre en œuvre les mêmes actions que précédemment : des actions de nettoyage des bases de données, la mise en place d'un système de mesure des progrès, l'établissement de procédures et l'utilisation des principes de l'inventaire tournant. 6. SIMPLIFICATION DES TACHES ADMINISTRATIVES On constate souvent que les opérations ne peuvent être exécutées par manque de document. Les tâches administratives sont connues pour ne pas générer de valeur ajoutée. Leur simplification permet de lutter contre les gaspillages dus aux attentes. Dans un établissement de l'Aérospatiale, lorsque nous avions abordé le problème des délais administratifs, le responsable d'établissement avait simplement donné comme objectif initial que le cycle administratif ne soit pas supérieur au cycle de fabrication. On constatait en effet qu'il fallait souvent plus de temps pour rassembler les documents, émettre un dossier et le clôturer que pour réaliser les pièces. Les actions que nous allons mener pour atteindre cet objectif vont concerner l'organisation administrative elle-même, l'utilisation des moyens informatiques pour l'échange des données, la réduction du nombre de phases et la simplification du suivi d'avancement. 6.1. Organisation administrative Les principes de la division du travail, développés dans le monde de la production, ont été tout autant appliqués dans le domaine administratif. Au fil du temps, plus les travaux administratifs ont pris de l'importance dans la gestion des entreprises, plus chacun s'est spécialisé sur une tâche particulière. Organisation traditionnelle Comme pour les cycles de production, le cycle administratif est directement proportionnel au nombre d'étapes et d'intervenants. Prenons l'exemple d'une grande entreprise bien organisée et d'un document devant passer dans cinq bureaux différents pour y subir cinq opérations distinctes. A chaque étape il existe une certaine file d'attente (le matelas), nécessaire pour assurer une occupation constante du personnel. Lorsque le document arrive au poste, il prend sa place dans la file d'attente et y reste au moins une journée en moyenne. Lorsque l'opération est réalisée (elle n'a parfois pris que quelques minutes), le document est déposé dans la cor- - 264 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES beille départ. Le préposé au courrier passe deux fois par jour, emmène les documents ramassés dans le service courrier pour y être trié. Au prochain circuit, le document est déposé dans la corbeille arrivée du poste suivant. Ainsi, pour des documents traités dans la journée et distribués dans la journée également, il aura fallu deux jours en moyenne à chaque étape. Notre document sera donc traité en dix jours en moyenne. Nous avons ainsi constaté dans une entreprise un cycle de plusieurs semaines pour lancer un dossier en fabrication. Lorsqu'un agent d'ordonnancement désirait lancer un ordre, voici quelles étaient les étapes : jour j - validation de l'ordre à l'écran, jour j+1 ou j+2 - édition sur l'imprimante du service informatique (traitement batch deux fois par semaine) et envoi par courrier intérieur pour déliassage au magasin (les magasiniers disposaient de moment de sous-charge), jour j+3 - déliassage et mise en pochettes; durée moyenne cinq jours, en fonction de la charge liée à l'activité du magasin, jour j+8 - retour à l'agent d'ordonnancement, qui transmet le dossier à l'acheteur, jour j+9 - apposition par l'acheteur d'un tampon sur le dossier, indiquant ainsi qu'il a bien pris en compte cet ordre dans les approvisionnements antérieurs; durée moyenne 5 jours, jour j+14 - retour du dossier à l'agent d'ordonnancement, qui envoie le dossier au magasin, jour j+15 - préparation des composants par la magasinier; durée moyenne 5 jours. Nous vous épargnerons le circuit complémentaire lorsque le magasin ne pouvait servir les composants pour manque de matière. Actions à mener La réduction des cycles dans le domaine administratif est un vaste domaine, qui pourrait à elle-seule justifier un ouvrage. En effet, l'ensemble des actions menées dans le cadre de la production pourrait être appliqué directement ou adapté en fonction du contexte. Nous nous limiterons ici à seulement deux aspects : l'implantation et la polyvalence. Implantation Tout comme pour les flux physiques, il est extrêmement intéressant de procéder à l'établissement d'une cartographie des flux d'information. Nous - 265 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE mettons ainsi rapidement en évidence les distances parcourues par les documents et toutes les ruptures de flux. Afin de réduire les distances et les manutentions, nous conseillons d'appliquer les principes d'implantation en ligne de produit. Ainsi nous allons regrouper dans le même local toutes les compétences travaillant sur le même flux administratif : un agent d'ordonnancement, un agent d'approvisionnement, un agent des méthodes. Ce local sera de plus implanté à proximité immédiate de la ligne de produit réalisant les fabrications concernées, ainsi que le magasinier. Toutes les étapes du processus pourront être traitées sans rupture de flux importante. La communication sera facilitée, chacun étant rapidement informé des problèmes rencontrés aux étapes amont ou aval. Polyvalence La polyvalence administrative permet d'aller plus loin que le simple concept de ligne de produit administrative, en permettant la suppression totale des ruptures de flux. Le traitement d'un document complet sera réduit au seul temps opératoire, c'est-à-dire quelques minutes. Cette approche implique un changement complet de l'organisation, des structures. Elle impose un vaste programme de formation. 6.2. Échange des données informatiques L'objectif principal de l'utilisation des moyens informatiques pour transmettre les données est de fiabiliser et d'accélérer les flux d'informations. Ces techniques ont été fortement développées dans l'industrie automobile. Elles présentent cependant un intérêt moindre dans le domaine de la production en petites séries, où les flux de produits sont beaucoup moins importants. Elles pourront toutefois être mises en œuvre avec intérêt dans les situations de production de nombreuses références en petites quantités. Comme il s'agit d'un échange, les données vont transiter aussi bien du client vers le fournisseur que du fournisseur vers le client. Du client vers le fournisseur Les données transmises concernent essentiellement les expressions de besoins. Il peut s'agir soit de programmes prévisionnels, établis sur un horizon glissant, le plus large possible, soit d'appels de livraison à court terme. Ces techniques permettent de réduire considérablement les délais de transmission, de traitement et de saisie. Elles diminuent également les risques d'erreur de recopie. - 266 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Du fournisseur vers le client La transmission des informations contenues dans le bordereau de livraison, par le fournisseur, dès la mise en expédition, permet au client de connaître l'en-cours en transit par simple interrogation. Lorsque le camion se présente en réception, l'enregistrement est grandement facilité : il suffit pour le réceptionnaire de consulter le bordereau de livraison déjà présent à l'écran et de valider la réception. Ces techniques permettent d'enrichir la connaissance sur les produits en transit, de réduire le nombre d'opérations de réception, le temps de traitement, le cycle et les risques d'erreurs de saisie. Conditions à respecter Pour assurer le succès et permettre que ces moyens apportent un réel progrès, il est indispensable de respecter quelques conditions lors de la mise en œuvre d'un tel projet. Simplifier Bien que ces techniques soient à la mode et que l'on pourrait penser que seule la technique résoudra les problèmes, il est préférable de simplifier et de stabiliser l'organisation et le flux d'informations avant d'engager des investissements dans ce domaine. Traiter en temps réel Les traitements batch, de nuit, peuvent se justifier pour l'envoi des expressions de besoins. Par contre, dans nos régions où les fournisseurs sont souvent à moins de quelques heures de chez leurs clients, ils sont tout à fait inadaptés en ce qui concerne les éléments de livraison. Les systèmes mis en œuvre devront donc assurer la transmission instantanée des données, dès l'expédition. Un écran devra être mis à disposition du personnel chargé de l'expédition. Apporter de la rigueur Tous les échecs que nous avons pu constater étaient de plus dus à des problèmes d'organisation et de manque de rigueur dans l'application des procédures que de technique informatique. Comme nous l'avons vu au chapitre précédent, l'effort devra être mis sur la qualité des données transmises. La rigueur devra aussi porter sur la transmission immédiate lors de l'expédition et non en fin de poste ou le lendemain matin pour les expéditions faites en fin de journée. - 267 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 6.3. Réduction du nombre de phases Nous avons démontré dans les chapitres précédents que le cycle était très lié au nombre de phases : C=cxn où c est le cycle moyen par phase et n le nombre de phases de la gamme. La réduction du cycle moyen c rencontre vite une limite car elle engendre des moments de sous-activité, due au désamorçage des files d'attente. La seconde façon de réduire C consiste à réduire le nombre de phases n. Rôle de la gamme Les phases sont décrites dans la gamme. La gamme possède en fait deux fonctions : une fonction descriptive, destinée aux opérateurs, et une fonction de gestion, permettant d'assurer la planification et le suivi de la réalisation. Malheureusement, la même gamme remplit les deux fonctions. Dans le domaine de la fabrication en petites séries, où le processus joue un rôle important, les préparateurs ont pour habitude de détailler fortement les phases de la gamme. Les gestionnaires doivent donc adapter leur fonctionnement à cette contrainte. Conséquences pour la planification et le suivi On constate une multiplication des points de suivi. A chaque changement de phase, comme le montre la figure 6.15, le système planifie la phase, puis l'opérateur doit retourner au système toutes les opérations d'avancement : terminaison, mais aussi blocage, suspension, mise en transit, etc., ce qui alourdit le système de gestion, génère des coûts inutiles et augmente les cycles. GPAO Poste 1 Poste 2 Poste 3 Poste 4 Poste 5 Fig. 6.15. –Pilotage par des gammes détaillées - 268 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Pilotage par macro-gammes Puisque la gamme a deux fonctions, nous préconisons d'utiliser deux gammes : l'une très détaillée, pour la production, l'autre simplifiée, pour la gestion. Certains systèmes de GPAO permettent de regrouper plusieurs opérations sous la même phase de gestion. Ainsi, comme on peut le constater sur la figure 6.16, le système planifie seulement des macro-phases. La coordination entre les opérations de la macro-phase 1 est assurée localement par un gestionnaire d'atelier, le chef d'équipe ou les opérateurs eux-mêmes. Nous avons employé cette méthode dans de nombreuses situations, par GPAO Poste 1 Poste 2 Macro-phase 1 Poste 3 Poste 4 Poste 5 Macro-phase 2 Fig. 6.16. –Pilotage par macro-gammes exemple pour planifier des opérations liées, comme peuvent l'être deux opérations consécutives de trempe et de formage. Ces deux opérations sont généralement exécutées dans deux ateliers différents et il existe un délai maximum à respecter entre elles. Un système de pilotage classique a toujours des difficultés pour synchroniser les deux opérations. On pallie cette difficulté en installant des glacières pour retarder la maturation des pièces trempées. En ne créant qu'une seule tâche de gestion, la planification et le suivi sont simplifiés et c'est l'opérateur de la phase aval qui enclenche l'opération amont. 6.4. Simplification du suivi d'avancement Le fondement du suivi d'avancement est de connaître l'état d'avancement d'un OF : combien de pièces sont réalisées, quand, où se trouve présentement l'OF? Il permet également d'enregistrer les temps passés, pour mesurer la productivité en fonction des temps alloués. Pour répondre parfaitement à ces questions, dans - 269 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE des ateliers où parfois plusieurs milliers d'ordres sont en cours, on a développé des systèmes sophistiqués de suivi. Encore une fois, nous pensons que la cause des maux se situe dans l'organisation. Le cercle vicieux de la complexité Comme pour l'ordonnancement, il existe un cercle vicieux de la complexité, représenté figure 6.17. Dans une organisation traditionnelle, les flux sont complexes : les en-cours sont importants, les pièces circulent entre différents ateliers, les cycles sont longs. Organisation complexe Système de suivi complexe Suivi complexe Fig. 6.17. –Le cercle vicieux de la complexité Dans ces conditions, le suivi des flux est complexe : on ne sait pas où se situent les ordres, ni dans quel état ils se trouvent. On a donc besoin de mettre en œuvre une organisation permettant de "pister" les ordres dans les ateliers. Le nombre important de données à traiter nécessite obligatoirement le recours à un système informatique et à des procédures rigoureuses de ges- - 270 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES tion : pointage des opérations réalisées, saisie des états d'avancement (au poste, disponible, en transit, terminé, en-cours, suspendu, bloqué, etc..). Ces systèmes ont pour effet de rendre l'organisation encore plus complexe, par exemple en créant des ruptures de flux supplémentaires pour assurer la saisie des états d'avancement. Le cercle vertueux de la simplicité A l'opposé, comme le montre la figure 6.18, la simplicité engendre la simplicité. Organisation simple Système de suivi simple Suivi simple Fig. 6.18. –Le cercle vertueux de la simplicité Ainsi, une organisation simple, où les flux sont clairs, transitant à travers une ligne de produit géographiquement limitée, avec des en-cours réduits et des cycles courts, ne nécessite qu'un système de suivi embryonnaire. Le suivi peut être visuel : un simple coup d’œil permet de situer l'ordre et son état d'avancement. Le cycle étant court et les ordres progressant de façon régulière, il n'est souvent même pas nécessaire de voir l'ordre physiquement : la simple connaissance de la date de début et du cycle permet à l'agent d'ordonnancement d'imaginer, sans trop d'erreur, où se situe l'ordre dans l'atelier. Dans une telle organisation, il est même possible de se passer complètement de système informatique de suivi. - 271 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Positionnement des points de suivi Lorsque toutes les actions auront été menées pour permettre les regroupements de phases, les points de suivi peuvent être supprimés. Un certain nombre de points sont cependant indispensables, comme le montre la figure 6.19 : le lancement et la mise en main de la première opération, à chaque changement de responsabilité et l'entrée en magasin, qui valide la bonne fin de l'ordre. Lancement Atelier A Atelier B OP1 OP2 OP3 OP6 OP5 OP4 Entrée magasin Fig. 6.19. –Suivi aux changements de responsabilité C'est lors de la saisie d'avancement au passage sur ces points que les temps passés et dates de passage pourront être enregistrés, afin d'alimenter le système de mesure des performances (s'il s'avère encore nécessaire) et d'affiner les cycles de production. A l'intérieur de chaque atelier, le pilotage est réalisé "à vue". Nous avons mené cette opération dans l'atelier de fabrication de pièces de tôlerie de l'Aérospatiale. Au démarrage de l'action, les gammes comportaient une dizaine de phases, chacune étant pointée cinq fois. L'atelier exécutant un millier d'ordres par mois, un rapide calcul montre que l'on effectuait environ 50 000 pointages par mois. Dans une première étape, après avoir mené quelques actions de réduction des en-cours et de réimplantations, le suivi d'avancement a été limité à un seul pointage d'état par phase : "ordre terminé". Puis, au fur et à mesure de la réduction du cycle, de l'encours, des implantations en ligne de produits, les points de suivi ont été supprimés, pour ne conserver que ceux qui étaient indispensables : démarrage, changements de responsabilité et fin d'ordre. - 272 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Enfin, dans certaines circonstances, lorsque l'organisation a été optimisée et que le cycle obtenu est très court, il est possible réduire la gamme de gestion à sa plus simple expression, c'est-à-dire une seule opération. 7. LANCEMENT PAR L'AVAL Le lancement par l'aval va permettre de faire coller les fabrications au plus près des besoins des utilisateurs. Il va limiter les fabrications faites en avance et celles devant attendre, devant un poste de travail, que celui-ci, occupé par une fabrication en retard, soit libéré. Il va donc nous aider à lutter directement contre les gaspillages dus aux attentes et à la surproduction. Dans le cadre d'un système de gestion de la production associant MRPII et JAT, il constitue le signal, qui déclenche effectivement la mise en fabrication. C'est la méthode que nous emploierons pour piloter les flux de façon concrète, dans leur phase d'exécution. L'appel par l'aval est une organisation qui permet de tirer les flux plutôt que de les pousser, schématisée sur la figure 6.20. Une organisation classique s'appuie sur les résultats fournis par la planification pour guider les opérations dans l'atelier. Chacun exécute, ou tente d'exécuter, le travail tel qu'il est planifié et pousse les ordres vers le poste aval, sans tenir compte de ses besoins réels instantanés, qui ont pu varier en fonction des nombreuses perturbations locales, non prévues par les plannings établis quelques heures ou quelques jours plus tôt. On parle alors d'organisation en flux poussé. Dans une organisation en flux tirés, un signal, émis par le poste aval, informe le poste amont de ses besoins réels. Pour beaucoup d'auteurs et dans l'esprit de nombreuses personnes, le lancement FLUX lié au Juste-à-temps. C'est le cas FLUX par l'aval est étroitement en effet. De nomPOUSSE TIRE breux lecteurs seront donc surpris de nous voir aborder ce thème si tard. C'est uneLanc. erreur que de vouloir mettre en œuvreLanc. un système d'appel par l'aval dans une situation où les en-coursCons. sont importants, les flux complexes, Cons. les cycles élevés. Les systèmes classiques de pilotage sont justifiés dans une telle situation et un système d'appel par l'aval aura pour effet d'accroître la complexité et de réduire la maîtrise Fourn.des flux, déjà faible. Fourn. Fig. 6.20. –Appel par l’aval - 273 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Nous considérons que l'inversion des flux ne doit être opérée que lorsque des premiers gains ont été obtenus, par la mise en ouvre des différentes techniques que nous avons traitées. L'inversion du flux va alors accélérer les progrès et servir de levier pour de nouveaux progrès. L'appel par l'aval peut être instauré entre deux postes d'un même atelier, entre deux ateliers, mais aussi entre un atelier de la société et un client extérieur. Dans ce dernier cas, le changement d'organisation passera d'abord par l'instauration de relations de partenariat avec le client, tout comme nous avons mis en œuvre des relations de partenariat avec les fournisseurs. Il ne faut pas hésiter à en être l'initiateur : nous avons tout à y gagner. De toute manière, un jour ou l'autre ce sera une demande du client, tout comme nous l'avons demandé nousmêmes à nos fournisseurs. Il existe plusieurs méthodes pour gérer en flux tirés : le renouvellement de consommation, le kanban générique ou le lancement synchrone. 7.1. Renouvellement de consommation Cette méthode consiste à ne remettre en production que des produits qui viennent d'être consommés : on consomme, alors on remplace. Elle est plus connue sous le nom de méthode kanban. La méthode kanban repose sur deux principes essentiels : un conteneur standard pour une quantité définie de pièces et une autorisation de fournir ou de produire, provenant du poste aval. L'autorisation est matérialisée par une étiquette ou carte, transmise par le poste aval dès que le conteneur a été consommé. On peut remarquer que la méthode kanban, telle que définie par ses concepteurs, va au-delà de la simple technique de lancement par renouvellement de consommation, puisqu'elle englobe tous les changements d'organisation nécessaires à son bon fonctionnement. Pour notre part, nous nous rallierons à l'interprétation qu'en font la plupart des industriels occidentaux et n'engagerons pas de polémique stérile, qui ne porterait que sur des problèmes de sémantique. Elle demande une grande flexibilité du poste fabricant. C'est pourquoi sa mise en œuvre ne devra être envisagée que lorsque des gains sensibles auront été obtenus sur la réduction des temps de changement de série. Elle permet, en fonction du nombre d'étiquettes mises en service, de maîtriser de façon parfaite le niveau des en-cours. En effet, si le poste aval, pour une raison ou pour une autre, arrête de consommer une référence, l'absence de retour d'étiquettes arrêtera la production du poste amont et empêchera la fabrication de pièces inutiles. On ne pourra cependant retirer les bénéfices générés par le faible en-cours que si les aléas de production, justifiant les en-cours, ont été réduits. - 274 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES La méthode kanban est détaillée en annexe 1, notamment le contenu et la réalisation des cartes kanban, la détermination de leur nombre, le calcul de la quantité standard par conteneur, ainsi que la planification des cartes. 7.2. Kanban générique Nous avons vu que le kanban consistait à remettre en fabrication un produit qui venait d'être consommé. Elle offre l'avantage de maîtriser le niveau d'en-cours pour une référence donnée. Les mêmes principes fondamentaux peuvent être utilisés pour concrétiser le principe de la maîtrise du flux, que nous avons appelé pilotage par entrées-sorties au paragraphe 6.2.3. La carte, retournée par le poste aval, indique au poste amont que l'en-cours vient d'être diminué. Le poste amont a alors l'autorisation de produire, mais pas nécessairement la référence qui vient d'être consommée. Il choisit, parmi les travaux à exécuter situés dans la file d'attente, celui qui répond au critère de priorité. La carte ne comporte pas de marque de référence particulière. La méthode porte le nom de kanban générique, par opposition à celle décrite précédemment, qui est encore appelée kanban spécifique. Dans ses principes, elle garantit le maintien de l'en-cours minimum et constant. Elle est illustrée sur la figure 6.21. En-cours Lanc. Phase a Phase b Phase c Phase d Fig. 6.21. –Appel par l’aval par pilotage des entrées - sorties Les ateliers ne se présentent malheureusement pas toujours sous forme d'une ligne de produits parfaite. Même si le flux général est linéaire, de nombreuses déviations peuvent se produire : un poste peut envoyer ses pièces dans plusieurs directions, ou recevoir les travaux à exécuter de plusieurs origines. Dans ce cas, afin de maîtriser les en-cours sur chacun des sous-circuits, nous y appliquerons la technique du pilotage des entrées-sorties. Ainsi, avant chaque lancement dans l'atelier, l'agent d'ordonnancement pourra consulter la file d'attente des postes stratégiques de chacune des routes secondaires, et engager le travail en fonction de l'état de ces files d'attente. - 275 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 7.3. Lancement synchrone Cette approche consiste à synchroniser parfaitement la production avec celle des clients, internes ou externes. Elle est généralement utilisée dans des contextes de ligne de montage, pour synchroniser plusieurs lignes entre elles. Le fonctionnement même d'une chaîne est basé sur les principes de l'appel par l'aval et en représente la matérialisation physique: ce n'est que lorsque le poste amont a effectué son travail que la chaîne peut avancer. Nous préconisons d'étendre ce concept à la fabrication de sous-ensembles ou de composants chers. Il présente bien entendu un intérêt plus élevé lorsque la fabrication comporte de nombreuses options ou variantes. Deux méthodes principales peuvent être employées : le lancement sur un programme et le lancement en fonction d'un signal d'avancement. Lancement au programme Cette méthode est très ancienne et connue de nombreux spécialistes de l'ordonnancement. Elle était employée il y a plusieurs années pour planifier l'avancement des trains, à une époque où l'informatique n'avait pas encore remplacé les plannings manuels. Elle consiste à utiliser un planning à deux dimensions : une échelle du temps en abscisse et les différents produits à fabriquer en ordonnée. Un exemple est représenté sur la figure 6.22. Lecture horizontale N° de série P1 P2 P3 P4 P5 Fin j Fig. 6.22. – Lancement au programme - 276 - Temps LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Ce type de planning permet trois types de lecture : horizontale, verticale ou oblique. Chaque ligne horizontale indique le planning de chaque produit, depuis les premières phases jusqu'à la livraison au client. Lecture verticale Le tracé d'une ligne verticale, à un jour j donné, fournit deux types d'indications : - les lancements à effectuer - chaque poste peut lire les fabrications qui doivent être engagées à cet instant, - le suivi - d'une part l'en-cours situé dans l'atelier peut être estimé instantanément, par simple cumul des ordres à chaque phase. D'autre part, on évalue immédiatement les avances ou retards pris sur le programme, pour chacune des phases. Lecture oblique Les dates de début de chaque produit, aux phases principales, sont reliées entre elles. La pente des courbes ainsi obtenues indique directement la cadence de production. A cycle constant, les courbes sont parallèles entre elles. Nous avons eu l'occasion de mettre en œuvre ce type de planning dans plusieurs sociétés, notamment dans une entreprise de production de matériel destiné à la défense, ou encore pour la fabrication des pièces composites destinées à l'habillage intérieur d'avions civils. Nous avons dans tous les cas pu constater une simplification du pilotage de la production et une amélioration du suivi, par une meilleure vision des évènements. Pour être efficace et rester constamment au plus proche des besoins des postes aval, cette méthode nécessite une mise à jour permanente du planning en fonction des réalisations de chaque poste. On pourra objecter que cette méthode est, dans ses principes, exactement celle utilisée par MRP. Nous dirons simplement que la différence réside dans le fait qu'un système MRP planifie des besoins nets, en fonction de stocks et d'en-cours, en considérant que tous les produits sont identiques. La moindre erreur vient fausser les plannings, malgré les efforts qui peuvent être déployés pour maintenir des données fiables. Ici, chaque pièce, composant ou sous-ensemble est mis en fabrication en étant attribué à un produit fini donné. Le planning est alors élaboré en besoins bruts, ce qui affranchi de toutes les erreurs de données que l'on peut rencontrer. Lancement sur signal - 277 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Nous venons de voir que le planning précédent, pour donner toute son efficacité devait être mis à jour de façon permanente. Il est possible de s'affranchir de cette contrainte en faisant émettre un signal du poste aval vers le poste amont, en temps réel. Le signal peut être manuel, par exemple l'envoi d'une carte, ou électronique, en utilisant le réseau informatique de l'entreprise. Pour illustrer cette technique, on utilise souvent l'exemple utilisé dans l'industrie automobile, où le passage d'une voiture à un point donné de la chaîne de montage déclenche un signal chez le fabricant de sièges, qui peut alors engager la fabrication des sièges correspondants. 8. LA MESURE DES PERFORMANCES 8.1. Indicateurs La mesure et le suivi des performances est un facteur fondamental de réussite. Toute démarche de progrès ne peut se concevoir qu'accompagnée d'un système de mesure. Cependant on ne mesure pas n'importe quoi : il faut connaître la performance que l'on vise et mettre en place un système de mesure cohérent avec les objectifs visés. Nécessité de la mesure Au cours d'un congrès sur la gestion industrielle, un conférencier avait eu cette formule : "Il n'y a que ce qui se mesure qui est améliorable". Nous pourrions également reprendre la formule suivante : Pour améliorer il faut connaître Pour connaître il faut mesurer. La mesure est matérialisée par un ensemble d'indicateurs. L'AFNOR définit un indicateur comme étant : "une information choisie pour rendre compte, avec une certaine périodicité, de l'exécution d'une mission". Elle définit d'autre part un indicateur de performance comme : "une donnée quantifiée qui mesure l'efficacité de tout ou partie d'un processus ou d'un système par rapport à une norme, un plan ou un objectif déterminé et accepté dans le cadre d'une stratégie d'entreprise". Un indicateur peut être considéré comme étant le support actif pour atteindre un objectif. Il permet : - 278 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES de savoir de où l'on part, d'avoir un objectif, d'élaborer une stratégie pour atteindre cet objectif, de mesurer à tout instant le chemin parcouru, de connaître l'endroit où on se trouve sur le chemin, de mesurer l'évolution vers l'objectif. D'autre part les objectifs doivent être opérationnels et chiffrés. Des formules telles que : “ nous devons réduire les cycles ”, “ l'objectif est d'améliorer la réactivité ”, “ l'objectif est d'augmenter la productivité ”, “ Il est nécessaire d'améliorer la qualité ”, “ Il faut accroître le Chiffre d'Affaires ” ou encore “ Il faut mieux respecter les délais annoncés à nos clients ” ne sont pas des objectifs, mais des vœux pieux. Le système d'indicateurs, regroupés au sein d'un tableau de bord, va permettre d'assurer le pilotage de la démarche de progrès. Il orientera les actions correctives lorsque des dérives seront observées. Performance Dans notre approche systémique de la production, celle-ci est un système finalisé, c'est-à-dire conçu et géré en fonction d'objectifs de performance à atteindre. Il faut s'entendre sur ce qu'on appelle la performance. Elle peut présenter des facettes multiples : le coût, la qualité, les volumes produits, les délais et leur respect, la diversité de la gamme proposée. Les objectifs sont souvent multiples, ils peuvent également évoluer dans le temps, en fonction des circonstances et être parfois contradictoires. On ne peut courir derrière plusieurs lièvres à la fois. Les responsables d'entreprise doivent donc veiller à assigner au système de production un objectif unique, qui peut être défini par une pondération entre les différentes facettes possibles, une sorte de compromis réaliste. Cohérence des indicateurs et des objectifs - 279 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Si nous voulons changer la façon dont nous produisons, il est nécessaire de changer la façon dont nous mesurons les performances. Comme le disait un de mes collaborateurs : “ Dis-moi comment tu me juges, je te dirai comment je me comporterai! ”. En effet, on va toujours s'arranger pour privilégier l'indicateur qui sert de mesure, même si celui-ci est incompatible avec la performance souhaitée. Ainsi, des opérateurs jugés sur leur rendement individuel, mesuré par le rapport entre les temps alloués et les temps réalisés, auront une tendance naturelle à privilégier les actions permettant d'améliorer cet indicateur. Ils regrouperont certaines fabrications permettant de réduire les temps de préparation, ils donneront la priorité aux ordres pour lesquels ils savent que les temps alloués sont plus facilement réalisables. Certains iront même, dans une période où leur indicateur est très élevé, jusqu'à ne pas déclarer des ordres terminés, en conservant par-devers eux les bons de travaux pour des périodes moins favorables. Les indicateurs devront donc être choisis de façon pertinente et cohérente avec les objectifs affichés au plus haut niveau. Si, par exemple, l'objectif recherché par la direction est le respect au plus près des délais annoncés, chacun devra être jugé sur un indicateur qui exprime et qui mesure sa contribution personnelle à cet objectif global. Affichage des indicateurs Nous pensons que les indicateurs doivent être affichés dans les ateliers et ne font pas partie des informations secrètes, réservées au seul usage des responsables. L'expérience montre que le simple fait d'afficher un indicateur permet déjà son amélioration, car les personnes concernées, inconsciemment, s'y focalisent et modifient leur comportement en conséquence. 8.2. Le choix des indicateurs La faillite des indicateurs traditionnels Certains indicateurs traditionnels conduisent à améliorer une performance, qui ne produit aucun profit, et peut conduire à des comportements allant à l'encontre des objectifs de l'entreprise. Citons par exemple : produire des pièces dont on n'a pas besoin pour améliorer l'indicateur de performance atelier, acheter pour deux ans de besoins, voire plus, pour améliorer l'indicateur prix d'achat unitaire moyen, - 280 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES livrer n'importe quoi en fin de mois, en avance ou des livraisons partielles, pour respecter l'indicateur volume livré dans le mois. Le choix d'indicateurs pertinents Les systèmes informatiques sont capables de fournir une grande quantité de données. Cependant, ces données doivent être organisées pour être converties en information, utilisable pour aider à la prise de décision. La performance que recherchent les entreprises aujourd'hui est celle qui permet de répondre aux attentes et aux exigences des clients, et fournir un avantage compétitif par rapport aux concurrents. Ces attentes peuvent être résumées par la formule suivante : "Plus vite, mieux, moins cher" Chacun des trois facteurs qui composent l'objectif engendrent des comportements en matière de gestion industrielle, comme l'indique le tableau 6.1. COMPORTEMENTS Plus vite Satisfaction client et avantage compétitif MESURE Moins d’attentes Cycle Bien du premier coup Qualité Fourni au besoin Délai Ne fabriquer que le besoin Stocks Supprimer les tâches sans VA Coût total et mieux et moins cher Tableau 6.1. – Choix des indicateurs Les cinq comportements ainsi définis sont associés à cinq indicateurs particuliers. L'ensemble de ce système d'indicateur est caractérisé par l'étroite interdépendance qui existe entre chacun d'eux. Il est impossible de favoriser l'un au détriment de l'autre. Cette interdépendance est schématisée sur la figure 6.23. Ainsi, le respect des délais sera favorisé si l'on réduit les cycles. La réduction des cycles sera elle-même possible si les stocks sont réduits. On ne pourra réduire les cycles et les stocks que si la qualité est assurée à tous les niveaux. Le coût global sera une conséquence des quatre autres, mais la recherche de la réduction du coût aura aussi pour conséquence de réduire les cycles ou d'améliorer la qualité. - 281 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Cycle Délai Qualité Stocks Coût total Fig. 6.23. – Interdépendance des indicateurs Afin d'offrir une vision globale, nous préconisons de présenter tous les indicateurs en même temps, synthétisés sur la même feuille. Les qualités d'un bon indicateur Outre ce que nous avons défini précédemment, un indicateur bien défini doit présenter les qualités suivantes : représentation graphique il doit être visuel et facilement interprétable et compris par tous. On choisira de préférence une formule pour laquelle toute amélioration de l'indicateur fait monter la courbe. On préférera ainsi un pourcentage d'ordres servis à l'heure à un pourcentage d'ordres en retard ou un taux de manquants pour mesurer le respect des délais. On évitera les représentations fallacieuses et malhonnêtes qui consistent à présenter une courbe qui suggère un effet contraire à la réalité, comme par exemple la courbe 6.24, représentant l'évolution d'un déficit. A première vue, cette courbe pourrait donner l'impression que les déficits sont résorbés. En fait, ils n'ont diminué que de moitié et, d'autre part, leur valeur cumulée est beaucoup plus importante que ce que laisse penser la courbe. échelles pertinentes 200 180 Déficit (kF) - 282 - 160 140 120 100 80 88 89 90 91 92 93 94 Fig. 6.24. – Représentation tendancieuse d’un phénomène LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES la valeur actuelle doit être suffisamment importante pour être positive et en même temps ne pas être décourageante : l'objectif ne doit pas être graphiquement trop loin de la situation initiale. Par exemple si l'on vise le respect des délais dans 90 % des cas, à la journée près, et si la situation initiale montre un indicateur voisin de 3 ou 4 %, il sera préférable dans un premier temps de mesurer le respect des délais à l'intérieur de la semaine, ce qui pourra donner un indicateur aux alentours de 50 %. Lorsque des progrès auront été réalisés et que l'on se rapprochera de l'objectif, un changement d'échelle ou de formule de calcul pourra être opéré. Il n'est pas malhonnête de choisir sur les échelles des origines qui vont dans le sens du phénomène que l'on cherche à mettre en valeur. Ainsi, lorsque l'indicateur précédent de respect des délais dépasse effectivement 85 %, il est préférable de représenter l'évolution sur un graphique dont l'axe des ordonnées varie de 80 à 100 %, ce qui met plus en évidence les écarts que sur un graphique dont l'axe des ordonnées couvre la plage de 0 à 100 %. affiché un document frappé du sceau "confidentiel" ne présente aucun intérêt pour une démarche de progrès; il ne servira que de moyen de répression et ne sera en aucun cas un levier de progrès. enfin, un bon indicateur est aussi caractérisé par les informations utilisées pour l'établir. Celles-ci doivent être : - quantifiables, - obtenues à un coût raisonnable, - de qualité et fiables, - pérennes. 8.3. Définition des indicateurs principaux Chaque indicateur retenu doit être défini de façon rigoureuse : qui est responsable du calcul, à quelle fréquence de mise à jour, quelle est l'unité employée, quel est le découpage temporel, c'est-à-dire la période de référence à laquelle se rapporte l'indicateur, où et comment sont captées les informations que l'on utilisera pour son calcul, quel est le processus de calcul qui doit être appliqué. Nous indiquons ci-après les indicateurs que nous préconisons et que nous avons mis en œuvre pour accompagner les actions que nous avons menées dans les entreprises de fabrication en petites séries. Indicateur de cycle - 283 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Cet indicateur mesure le cycle de production et son évolution dans le temps. Ses principales caractéristiques sont : unité - jours ouvrés, découpage temporel - le mois ou la semaine fréquence - la semaine (ou le mois) bornes - plusieurs cycles peuvent être calculés - un cycle administratif, un cycle de fabrication, d'assemblage, de montage, d'expédition. Pour chacun d'eux, les bornes doivent être définies de façon précise, correspondre à des évènements marquants du cycle global de production et de manière à assurer la continuité du flux, sans recouvrement ni zone oubliée. manière de l'obtenir - nous préconisons deux manières de déterminer le cycle : - soit le cycle réel constaté - on recense tous les ordres terminés dans la période, on détermine le cycle réel pour chacun d'eux et on en établit une moyenne. Cette façon de procéder est très précise, mais présente l'inconvénient d'une grande inertie, surtout lorsque les cycles sont longs. Ainsi, pour un cycle de plusieurs mois, toute action menée aujourd'hui ne fera sentir ses effets dans les indicateurs que dans plusieurs mois, lorsque les ordres lancés aujourd'hui auront été terminés et seront pris en compte dans le calcul, - soit le cycle prévisionnel - on essaie d'estimer, dans les conditions existant au moment du calcul, combien de temps mettront les ordres pour traverser l'atelier. Pour cela nous faisons le rapport entre l'encours, exprimé en nombre de pièces, nombre d'ordres ou charge en heures, et le débit actuel, exprimé dans la même unité. Le débit actuel peut être le débit moyen journalier constaté sur la période écoulée. Indicateur de stocks Cet indicateur nous mesure le niveau instantané des stocks en magasins. Ses caractéristiques principales sont : unité - il exprime une couverture, en durée, c'est-à-dire en nombre de mois ou de jours, découpage temporel - le niveau des stocks est celui à l'instant t du calcul. Il fait cependant référence à une période pour être traduit en couverture, fréquence - la semaine ou le mois, - 284 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES bornes - on peut distinguer les stocks de matière première, les stocks de composants, achetés, fabriqués ou sous-traités, et les stocks de produits finis. manière de l'obtenir - on effectue le rapport entre la valeur instantanée du stock et la consommation moyenne valorisée de la période de référence, par exemple le dernier mois. Indicateur de délai Cet indicateur mesure le respect du délai contractuel. Ses caractéristiques principales sont : unité - pourcentage d'ordres servis à temps, c'est-à-dire terminés ou expédiés à la date de besoin, découpage temporel - le mois ou la semaine, fréquence - le mois ou la semaine également, définition d'un ordre servi à temps - c'est un ordre qui n'est servi ni en retard, ni en avance. Plusieurs options sont possibles pour définir ce qu'est un ordre servi à temps : - soit il est servi dans la semaine demandée, - soit il est servi à l'intérieur d'une fourchette comprise entre j + x jours et j - y jours, x pouvant être égal à 2 et y à 3 par exemple, - soit il est servi le jour j. Dans la pratique, nous conseillons de choisir par expérimentation une règle donnant des résultats non inférieurs à 50 % et non supérieurs à 95%, sauf si l'on mesure déjà le respect à la journée. Lorsque l'indicateur évoluera, il conviendra de modifier l'échelle, afin de resserrer la performance. Il y a lieu de définir quelle est la date de besoin que l'on retient comme référence pour la mesure. Cela peut être : - soit la date initiale, - soit la date négociée et acceptée par la production, - soit le délai demandé par le client. Nous avons une préférence pour ce dernier cas. “ Mais, objectera-t-on, nos clients ont parfois des demandes irréalistes. Ils peuvent nous demander des livraisons pour dans trois jours, sachant parfaitement qu'il nous faut un mois minimum pour fabriquer. Nous ne pouvons être te- - 285 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE nus pour responsables d'un délai non tenu, alors que la faute en incombe au client qui n'a pas passé sa commande dans les temps! ”. Et après! Nous ne mettons pas des indicateurs en place pour rechercher des coupables, mais pour mesurer une performance. Dans ce cas, la date du client peut être la référence et notre indicateur mesurera la performance globale. On démarre la mesure sur ces bases et on lance les actions pour l'améliorer. manière de l'obtenir - analyse de tous les ordres servis ou terminés sur la période de référence et calcul du rapport du nombre de ceux satisfaisant au critère par le nombre total. Indicateur de qualité Il mesure le niveau de qualité auquel est arrivé l'entreprise. Ses caractéristiques principales sont : unité - nous préférons de loin une valeur en francs, mesurant des coûts réels, comme le coût d'obtention de la qualité (COQ) ou le coût de la non-qualité, à des pourcentages de rebuts. Ces coûts peuvent être ramenés à la valeur ajoutée produite par l'unité de production. Nous avons vu dans une grande entreprise la non-qualité mesurée par le rapport des heures rebutées par l'atelier par le total des heures produites, sans tenir compte ni du coût de la matière, ni de la valeur ajoutée par les ateliers précédents. Les taux mesurés, de l'ordre de 2 ou 3 %, acceptés par la direction, n'incitent pas à mettre en œuvre les moyens nécessaires, alors que le coût réel des rebuts est très largement supérieur à cette valeur annoncée. découpage temporel - le mois, fréquence - le mois, manière de l'obtenir - dans le cas du COQ, nous allons estimer et cumuler : - les coûts de défaillance internes, - les coûts de défaillance externes, - les coûts d'évaluation de la qualité, - les coûts de prévention. Dans le cas de la mesure du coût de la non-qualité, seuls les coûts de défaillance, internes et externes seront pris en compte. Suivi des coûts - 286 - LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES L'objet de cet indicateur est de mesurer un coût réel et de le comparer à un coût prévisionnel. Ses principales caractéristiques sont : unité - une valeur en francs, découpage temporel - le mois, fréquence - le mois, méthode d'obtention - les informations nécessaires au calcul sont fournies par la comptabilité générale et la comptabilité analytique. Il s'agit principalement du suivi du coût de la main-d'œuvre. Traditionnellement, les méthodes de comptabilité analytiques permettent le suivi des coûts rapportés à la main-d'œuvre directe : les autres coûts ne sont pas mis en évidence. Elles ont également l'inconvénient, en conséquence, de focaliser les tentatives de réduction des coûts sur la réduction du temps opératoire direct. Ces principes remontent à Taylor. Cette vision réductrice était alors justifiée, puisque la part main-d'œuvre directe, la plus importante, était représentative du coût, comme le représente la figure 6.25. Ce suivi était également en relation étroite avec une organisation en sections homogènes, par métiers : la méthode de comptabilité analytique la plus répandue porte d'ailleurs le nom de méthode des sections homogènes. Frais généraux Frais généraux Achats matériel Achats matériel Main-d’œuvre directe Main-d’œuvre directe 1920 1990 Fig. 6.25. – Évolution de la structure des coûts - 287 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Aujourd'hui, alors que la part main-d'œuvre peut descendre sous les 20 %, voire 10 %, cette approche ne convient plus. Pour ces raisons, nous préconisons deux autres approches : la première repose sur les principes de la comptabilité générale: on considère l'atelier comme une PME. A chaque période on cumule les dépenses de l'atelier : achats, salaires et charges, frais de fonctionnement, amortissements, on y ajoute une redevance de frais généraux société. On détermine le chiffre d'affaires de l'atelier, c'est-à-dire la production terminée dans la période et non les seules heures produites sur des ordres en cours. Elle ne demande qu'une petite comptabilité parallèle aux systèmes de l'entreprise. Elle présente l'avantage d'inciter les responsables de l'atelier à terminer des ordres et non à se contenter de produire des heures qui permettent d'afficher une bonne performance, même si aucun ordre n'a été livré au cours de la période. l'autre : le suivi des coûts par activité, connu sous le nom de ABC (Activity Based Costing). La méthode ABC se veut une méthode permettant de cerner de façon plus précise le coût réel d'un produit. Elle permet aussi de mettre en évidence les "facteurs générateurs de coût", là où ils sont, avec un poids plus significatif de leur impact réel sur le coût du produit, et donc de suggérer les opportunités d'amélioration des performances. La principale caractéristique de la méthode consiste, après avoir identifié les ressources de l'entreprise, à les attribuer à des activités. Les coûts des activités sont ensuite attribués aux produits. Cette méthode est plus juste que les méthodes traditionnelles, car elle affecte les coûts aux produits qui consomment réellement les activités et les ressources. Elle propose d'autre part une seconde vision, toute aussi importante, pour rechercher la relation de cause à effet qui existe entre les facteurs générateurs de coûts et les activités. Ces deux visions ont été présentées en 1991 par le CAM-I (Computer Aided Manufacturing - International, Inc.) dans le schéma présenté figure 6.26., sous le nom de ABM Model (Activity Based Management Model). Cette méthode présente cependant un inconvénient majeur : elle nécesProcessus site une refonte complète de la comptabilité analytique, à laquelle la Affectation d’amélioration des coûts ne sont pas prêtes. plupart des grandes entreprises continue Analyse des activités Ressources Générateurs de coûts Activités Coûts des produits Mesure des performances Analyse des générateurs de coûts Analyse des performances - 288 Fig. 6.26. – Modélisation du management par les activités LA GESTION DE PRODUCTION EN PETITES SERIES Nous préconisons également d'abandonner les laborieux pointages de temps par personne et par OF, au profit d'un pointage des temps à l'équipe ou par section d'atelier. Indicateurs secondaires Les indicateurs secondaires ne sont pas des indicateurs mesurant la progression vers l'objectif, mais des indicateurs utilisés à des fins d'analyse ou pour mesurer l'impact de certaines actions mises en œuvre . Ils peuvent comporter : le niveau d'en-cours - sa mesure permet d'anticiper l'impact des actions sur les cycles. Il sera exprimé en nombre d'ordres, nombre de pièces ou charge en heures, les lancements effectués à l'heure, qui viennent en complément des ordres terminés à l'heure - cet indicateur permet de mesurer l'impact des conditions de l'environnement et la dégradation ou le rattrapage effectué par l'atelier, l'indice de fluidité - outil d'analyse, permet de mettre en évidence le potentiel de gain, le TRG - constitue un excellent outil d'analyse, en mettant en évidence les points de progrès possibles, la flexibilité - nous avons vu que la flexibilité était un levier important pour l'amélioration des performances. Elle pourra être mesurée et suivie par : - la valeur moyenne des lots fabriqués, - le nombre moyen de niveaux de nomenclature, - le nombre ou pourcentage de pièces standards, - le cycle d'industrialisation d'un nouveau produit. la qualité : outre la qualité des produits, on peut trouver un intérêt à mesurer la qualité des données ou du service rendu, comme par exemple : - le taux de fiabilité des données de gestion, - le taux de fiabilité des données techniques, - le nombre de modifications après lancement, ou en série, - le nombre de réclamations reçues des clients, retours. - 289 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Dans ce sixième chapitre, nous avons donc étudié les principales actions qui doivent être menées au niveau de la gestion de production, en complément et en parallèle des actions menées au niveau de l'organisation physique. Nous avons vu que, là aussi, c'est sur le comportement des hommes et leur façon d'appréhender la gestion de production, que repose le succès ou l'échec d'une démarche de progrès. - 290 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET 7 Démarche de mise en œuvre d’un projet - 291 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Il a pu sembler au travers des chapitres précédents que les méthodes préconisées étaient relativement simples. Cependant, il ne faut pas s'y méprendre, leur mise en œuvre pose de nombreux problèmes. Les raisons de se décourager sont nombreuses, la route est semée d'embûches. Au cours de la démarche, toute erreur peut provoquer le scepticisme des acteurs et remettre en cause le projet lui-même. L'improvisation est dangereuse et surtout inutile. Il faut avoir une méthode et faire preuve de beaucoup d'enthousiasme et de persévérance. La méthodologie que nous proposons a été appliquée avec succès dans plusieurs entreprises produisant en petites séries et a permis d'obtenir des résultats satisfaisants. 1. UNE DEMARCHE STRATEGIQUE Ce n'est pas une nouveauté, de tous temps des actions ont été menées pour améliorer les performances. Il en est de même dans le domaine de la réduction des cycles. Dans toute entreprise, chacun s'est posé la question, un jour ou l'autre, sur la longueur des cycles, le volume des en-cours ou le manque de réactivité, et s'est essayé à lancer des actions de progrès. De telles initiatives ont pu donner des résultats partiels, mais limités, et peuvent être considérées comme des échecs par rapport aux espoirs qu'on avait pu y mettre. 1.1. L'impulsion de la direction Ces résultats médiocres s'expliquent d'abord par un manque de définition stratégique. La traduction d'une vision à long terme, en politique à court et moyen terme, et de politique en plans d'actions sont critiques pour la réussite d'un tel projet. Une vision à long terme Un tel projet doit être engagé à l'initiative de la direction, qui a pris conscience, non seulement des lacunes de son organisation et de la nécessité d'adopter de nouvelles façons de gérer, mais aussi de toutes les implications et conséquences sur l'organisation. C'est un changement profond et permanent des comportements de l'ensemble de l'entreprise qu'il faut instaurer. Une démarche globale C'est une approche globale, dans l'espace et dans le temps. Dans l'espace car on ne mène pas une action isolée : toutes les actions engagées doivent assurer une cohérence et une complémentarité. Elles sont - 292 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET étroitement reliées entre elles. Ensemble, elles produisent un effet de synergie : chacune permet et en facilite une autre. Elles seront toutes présentes dans tout plan d'actions; les différences ne proviendront que du poids et des moyens que l'on accordera à chacune en fonction du contexte. Dans le temps également car les systèmes industriels possèdent une forte inertie. Il faut fréquemment attendre de longs mois pour que les actions engagées produisent des effets. Les changements de comportement surtout se réalisent sur de longues périodes. Pour reprendre une formule célèbre, nous dirons qu'il faut "laisser du temps au temps". Il faudra toutefois concilier la volonté d'aller vite, car le temps c'est de l'argent, et la nécessité d'avancer prudemment, pour assurer les résultats sans mettre en péril la cohérence du système de production. 1.2. Une démarche méthodique La démarche que nous proposons se déroule en quatre grandes phases : la réalisation d'un diagnostic général, pour mesurer la situation initiale, dégager l'essentiel, mettre les points de progrès en évidence, la conduite d'un chantier pilote, pour apprendre, rôder sa démarche, créer sa propre expérience, servir de vitrine de démonstration aux autres chantiers, le lancement du projet, la réalisation de chacun des chantiers, pour généraliser les résultats obtenus, démultiplier l'action. 2. DIAGNOSTIC GENERAL On retrouve l'étymologie de diagnostic dans le grec diagnôsis, connaissance. Le Larousse en donne deux définitions : 1. identification d'une maladie par ses symptômes, 2. jugement porté sur une situation, sur un état. Nécessité du diagnostic Toute démarche de progrès constitue un voyage et consiste à partir de quelque part pour aller ailleurs. Cela permet de mettre en évidence le double rôle du diagnostic : évaluer la situation de départ, qui servira également de référence, - 293 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE mesurer et définir le chemin à parcourir, en ayant analysé les écarts avec la situation idéale. Ce chemin indiquera par où commencer, quelles sont les actions présentant le meilleur rapport résultats / coût. Même si la démarche que nous proposons a fait ses preuves et peut être copiée, il n'en va pas de même pour les actions. Chaque situation est spécifique : selon les entreprises, le point de départ diffère, les objectifs ne sont pas les mêmes et la route sera tracée en fonction des particularités et du contexte. La démarche de diagnostic doit donc être adaptée à chaque situation. La démarche diagnostic La démarche de diagnostic consiste à analyser la situation de l'entreprise, à la comparer à une situation idéale recherchée, puis à proposer un plan d'actions ayant pour but de rapprocher la situation analysée de la situation idéale. La démarche générale est schématisée sur la figure 7.1. Situation réelle Situation perçue Situation objectif Constat d ’écarts PLAN D ’ACTIONS Fig. 7.1. – La démarche de diagnostic Il convient de distinguer le diagnostic de l'audit : le diagnostic effectuant l'analyse des écarts par rapport à une situation idéale. L'audit, pour sa part, consiste à analyser les écarts par rapport à une situation formalisée, dans des textes, des règles, des procédures. L'audit ne prend pas en compte - 294 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET l'amélioration possible des performances par rapport au marché, aux concurrents. Évaluation Le diagnostic doit permettre d'évaluer la situation réelle de l'entreprise. Cependant cette situation est par nature inconnue. Le diagnostic s'appuie sur l'analyse, mais en y ajoutant l'appréciation. C'est pourquoi le diagnostic ne reflétera jamais qu'une situation perçue, celle perçue par la personne qui aura effectué le diagnostic, en fonction de l'analyse qu'elle aura faite, de son expérience, de sa sensibilité. L'analyse permet donc de procéder à certaines constatations sur les performances actuelles de l'entreprise, le fonctionnement de ses rouages. Elle en décèle les points faibles. Cependant, le diagnostic doit aussi lui révéler ses points forts, ceux sur lesquels pourra s'appuyer le plan d'actions, pour atteindre plus vite l'objectif. Plan d'actions Le diagnostic ne doit pas seulement constater des écarts, il doit aussi proposer des solutions (remèdes) et indiquer comment les mettre en œuvre. Les solutions proposées sont traduites en actions et hiérarchisées pour en faire un planning. Réalisation du diagnostic Il existe toujours une certaine difficulté à réaliser le diagnostic en interne, par un membre de l'entreprise. Nous conseillons de favoriser l'appel à un consultant : il apporte un œil neuf sur l'organisation, il est plus objectif parce qu'indépendant de la hiérarchie, il est dégagé des contraintes quotidiennes de l'entreprise, de ses conflits de personnes. 2.1. Éléments d'analyse du diagnostic L'analyse doit couvrir l'ensemble des fonctions de l'entreprise. Toutefois, une attention particulière est portée sur le flux et ses ruptures. Nous analyserons successivement le contexte général de l'entreprise, ses différentes fonctions, puis le flux de production proprement dit. Contexte général Activité générale Cette première partie de l'analyse permet de situer l'activité de l'entreprise, sa typologie de production. On recensera les familles de produits, les mar- - 295 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE chés auxquels ils s'adressent, le positionnement de l'entreprise par rapport à ses principaux concurrents. Structure L'analyse porte sur la structure de l'entreprise, ses différents niveaux hiérarchiques, ses effectifs, par catégories, le mode de management, la situation sociale de l'entreprise. Enfin une étude financière complétera l'analyse. Fonctions de l'entreprise Chaque fonction est étudiée, principalement celles ayant un rôle direct dans le flux. Pour chaque fonction, l'analyse comporte à la fois un aspect qualitatif et un aspect quantitatif. Commercial L'analyse couvre tous les aspects ayant une influence sur les performances: les types de relations que l'entreprise entretient avec ses clients, les modes d'expressions de besoins, horizons et délais, l'organisation de la logistique et de la distribution, les stocks de sécurité imposés. Conception L'étude de la conception porte essentiellement sur trois aspects : la gamme de produits - durées de vie des produits, fréquence de renouvellement, cycle d'industrialisation d'un nouveau produit, le produit - structure générale, nombre de niveaux de nomenclature, les éléments constitutifs - niveau de standardisation des sousensembles et des composants. Achats Comme pour les clients, nous analysons les types de relations que l'entreprise entretient avec ses principaux fournisseurs : articles et volumes concernés, niveau de partenariat, méthode de sélection, modes d'expressions des besoins et horizons, contraintes de volumes de fabrication, de conditionnement ou de transport, performances qualité et procédures de mesure de la qualité. Magasins et stockage L'analyse permet d'évaluer l'organisation du stockage et son impact économique : - 296 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET organisation - effectifs et moyens, positionnement des magasins, procédures d'entrée, de préparation et de sortie, inventaires, impact économique - mesure de l'importance des stocks, valeur immobilisée et couverture, fiabilité des données de stock. Gestion de production L'analyse porte sur l'organisation de la gestion de production, ses méthodes, ses performances : organisation - effectifs, moyens en matériel et logiciels, méthodes - établissement des différents niveaux de planification, long terme, moyen terme et court terme, règles de lotissements, méthodes d'ordonnancement, gestion des charges et des capacités, gestion des priorités, procédures de lancement et de suivi en atelier, performances - analyse quantitative des cycles de lancement, des avances et retards, des degrés d'urgence, du respect des délais. Production Là aussi, l'étude porte sur l'organisation des ateliers, les moyens et les performances : organisation générale des ateliers - type d'organisation, implantations, surfaces, possibilités de réimplantation. Un jugement sera porté sur le rangement et la propreté des ateliers, moyens - effectifs, taux de polyvalence, moyens de production et de manutention, performances - analyse quantitative des cycles, des en-cours, du respect des temps alloués, de la fiabilité des données techniques. Qualité La qualité en soi n'est pas une fonction de l'entreprise. Cependant, une analyse est menée pour mesurer le niveau de qualité de l'entreprise et évaluer les moyens mis en œuvre pour satisfaire les exigences des clients : exigences de qualité - de la part des clients, de la part de services officiels, des services internes, organisation de la qualité - effectifs, procédures de contrôle et d'assurance qualité, moyens de mesure, documentation qualité, traçabilité, auto-contrôle, - 297 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE performances - on mesurera le Coût d'Obtention de la Qualité (COQ), les taux de rebuts, les nombres et fréquences de retours clients, ainsi que les délais de retouches, de traitement des dérogations. Maintenance Nous étudierons encore une fois son organisation et ses performances : organisation - politique de maintenance, moyens et effectifs, part consacrée à la maintenance préventive, opérations effectuées par les opérateurs eux-mêmes, performances - taux de pannes, taux de disponibilités, coût de la maintenance. Flux Les analyses précédentes ont permis d'évaluer l'entreprise sous un angle statique. Cette dernière partie de l'analyse a pour objet d'en évaluer l'aspect dynamique, par le flux lui-même. Elle permet de mettre en évidence les anomalies de déroulement, les ruptures de flux et toutes les opérations qui n'apportent pas de valeur ajoutée. L'analyse est effectuée à partir des produits représentatifs du flux. On réalise tout d'abord une cartographie des flux. Puis on étudie le déroulement général des opérations. 2.2. Rapport de diagnostic L'objectif du rapport de diagnostic est de formaliser l'analyse, de mémoriser formellement la situation initiale, de fournir un support de présentation et de servir de document de référence pendant tout le déroulement du projet. Il va comprendre cinq grands domaines : le compte-rendu de l'analyse ellemême, les critiques et remarques sur l'organisation actuelle, les axes d'amélioration possibles, les enjeux et gains envisageables et enfin un plan d'actions priorisé avec une proposition de calendrier. Compte-rendu d'analyse Cette partie décrit la situation perçue par la personne qui a réalisé l'analyse. La présentation fera largement appel aux schémas, tableaux, graphiques. Une sélection des éléments d'analyse sera cependant faite, pour ne reprendre que ceux qui justifient une remarque, une critique ou une action. Critiques et remarques - 298 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET Pour chacune des fonctions analysées, le rapport mettra en évidence les points forts et faibles de l'organisation. Les points forts sont ceux sur lesquels on va s'appuyer pour faire progresser l'entreprise. Quant aux points faibles, qui sont ceux qui empêchent aujourd'hui l'entreprise d'afficher de bonnes performances, on s'emploiera à les transformer en points forts. Axes d'améliorations possibles L'objet du diagnostic général n'est pas de proposer des solutions pour tous les points faibles relevés, mais dans un premier temps d'orienter la démarche vers les principaux axes d'amélioration. Ces axes sont déterminés en regroupant les sujets qui comportent le plus de points faibles et le plus de potentialités d'amélioration. Enjeux et gains possibles Les enjeux doivent être mesurés. Ils le sont principalement de façon qualitative, en recensant les domaines où les performances de l'entreprise sont médiocres. Ils seront également mesurés quantitativement, de façon réaliste. Les enjeux concerneront entre autres : les immobilisations en stocks et en en-cours, le respect des délais clients, la réactivité, la qualité. Certains d'entre eux pourront être valorisés en termes financiers, comme les immobilisations. Les gains de productivité, bien que souvent chiffrables, ne seront pas mis en évidence. Ils ne constituent pas l'objectif principal de la démarche de réduction des cycles. Nous avons vu précédemment que le fait de fixer des objectifs de productivité pouvait avoir des effets pervers sur le comportement du système et aller à l'encontre du but recherché. En ce sens, nous les considérerons comme un sous-produit de la démarche. 3. PLAN D'ACTIONS Après avoir réalisé le diagnostic et mesuré les enjeux, il y a lieu d'établir un plan général de conduite des actions d'amélioration. Ces actions seront menées dans différents chantiers, regroupant les différentes actions dans une même unité de production, atelier ou service. Un premier chantier de démonstration, que nous allons appeler chantier pilote, sera sélectionné. Les autres chantiers seront recensés, classés par priorité, puis un planning d'enclenchement est établi. - 299 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 3.1. Choix d'un chantier pilote Le diagnostic général débouche sur la préconisation d'un chantier pilote, qui servira de lieu de rodage de la démarche, d'apprentissage, de mise au point des méthodes. Il servira ensuite de démonstration et de vitrine pour les autres chantiers. Le choix peut être dirigé soit sur une famille de produit et l'ensemble des postes intervenant sur les éléments de cette famille, soit vers un ensemble de postes et tous les produits passant sur ces postes. Pour orienter le choix, on tiendra compte des critères suivants : représentativité de l'activité et du métier principal de l'entreprise, pérennité de la démarche - on évitera ainsi de porter le choix sur des produits en fin de vie, stabilité - de la même manière, on ne choisira pas de produit en phase de démarrage, mais plutôt des produits en phase de maturité, unité du pilote - le pilote devra pouvoir être isolé de l'ensemble de l'activité et en représenter une part significative sans toutefois être trop importante. Nous conseillons un pilote représentant de 5 à 10 % de l'activité totale de l'entreprise. Si le choix est possible entre plusieurs familles ou lignes, une analyse multicritères peut être réalisée. 3.2. Planning général du projet Ce planning général, dont un exemple est représenté sur la figure 7.2, a pour objet de proposer une séquence d'enclenchement des différents chantiers successifs. Il est établi au moins sur deux ans et sera révisé régulièrement. Chaque chantier comporte trois phases, une phase préparatoire, une phase active et une phase de progrès, que nous traiterons de façon détaillée dans le chapitre 7.5. Le chantier pilote doit pouvoir jouer son rôle. Ainsi, il faudra attendre qu'il ait présenté des résultats significatifs pour enclencher d'autres chantiers, c'est-àdire après la phase active. Dans l'étape de généralisation, chaque chantier pourra être enclenché avec un décalage de un à trois mois, selon les ressources disponibles et la volonté d'aboutir plus ou moins rapidement. Chantiers proposés ANNEE 1 J Chantier pilote - 300 - F M A M J J A ANNEE 2 S O N D J F M A M J J A S O N D DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 1 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 2 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 3 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier ‘ Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Fig. 7.2. – Planning général d’un projet La priorité sur les différents chantiers sera donnée en fonction des métiers, des potentiels de gain. On essayera également de toucher rapidement l'ensemble des secteurs de l'établissement, en alternant les chantiers dans des unités de fabrication, d'assemblage et chaînes de montage. 4. LANCEMENT DU PROJET A l'engagement d'un projet de réduction des cycles, un certain nombre de préalables est indispensable. Tout d'abord la mise en place d'une structure spécifique au projet, des actions de communication et la mise en place des indicateurs de performance. 4.1. Organisation de projet Pour mener à bien le projet, il convient de mettre en place une structure, cohérente, connu et reconnue par l'ensemble de l'établissement. Les missions des personnes affectées au projet seront renforcées par une note d'organisation, diffusée par la direction. - 301 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La structure de projet que nous préconisons comporte trois niveaux de responsabilité, comme le représente le schéma de la figure 7.3 : un comité de pilotage, un chef de projet et des groupes de travail. COMITE DE PILOTAGE CHEF DE PROJET GROUPE DE TRAVAIL GROUPE DE TRAVAIL CONSULTANT GROUPE DE TRAVAIL GROUPE DE TRAVAIL Fig. 7.3. – L’organisation de projet Comité de pilotage C'est un comité qui comprend les responsables des différents services de l'établissement : production, méthodes, achats et approvisionnements, qualité, maintenance. Il est présidé par le directeur de l'entreprise ou de l'établissement. Dans la plupart des entreprises, il est constitué par le comité de direction. Il a pour rôle de définir les orientations de la démarche, de suivre et garantir l'avancement du projet, de prendre les décisions qui dépassent les attributions du chef de projet. Il se réunit de façon régulière toutes les six à huit semaines, ou exceptionnellement selon un besoin particulier. Chef de projet Il est le véritable animateur et moteur de la démarche. Il a pour principale mission d'assurer l'avancement du projet et de faire exécuter le plan d'actions arrêté lors du diagnostic. Il est choisi parmi les utilisateurs, responsable organisation ou de gestion des flux. Il est si possible affecté à temps plein au projet, ou tout du moins - 302 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET le projet devient sa mission principale dans l'entreprise. Même dans les petites entreprises, il faut éviter de confier un tel projet à une personne assurant d'autres responsabilités. Le risque est toujours présent de voir le chef de projet donner la priorité aux problèmes quotidiens, au détriment des actions à moyen et long terme. Il a un appui formel de la direction. Son choix est une affaire délicate, car il doit présenter un certain nombre de qualités : la formation - il doit avoir parfaitement assimilé la démarche, la crédibilité - par son passé dans l'entreprise, la persuasion - n'étant pas hiérarchiquement responsable des membres des groupes de travail, il doit faire adhérer aux idées du projet, la diplomatie - il doit savoir résoudre les conflits, l'anticipation - il doit prévenir les problèmes, l'enthousiasme - à toute épreuve, l'économie - donner la priorité aux actions qui présentent le retour sur investissement le plus rapide. Il participe à tous les groupes de travail, anime les réunions, assure la coordination et rend compte au comité de pilotage, dont il fait partie intégrante. Il assure le suivi des résultats : analyse des écarts, communication des résultats, lancement d'actions d'amélioration. Des groupes de travail Un groupe sera créé par thème ou sujet traité. Un même chantier, pour lequel plusieurs thèmes sont abordés, comprendra ainsi plusieurs groupes de travail. Chacun comprend un rapporteur, porteur du sous-projet. Le rapporteur est choisi parmi les personnes les mieux placées dans le secteur pour faire avancer le thème, comme par exemple : thème qualité - le responsable qualité du secteur, thème approvisionnements-achats - le responsable achats du secteur. Il comprend également toutes les personnes susceptibles d'enrichir le groupe. Il est important de ne pas oublier les opérateurs : ils devraient constituer au moins 1/3 des groupes de travail. Tout le monde est en effet d'accord pour - 303 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE dire l'importance de faire participer les opérateurs. Cependant cela se traduit très peu dans les faits. C'est un problème que nous avons souvent rencontré dans l'industrie aéronautique et défense : les opérateurs sont pointés comme main-d'œuvre directe; il faut donc un compte d'imputation pour enregistrer les temps passés sur le projet, alors que les fonctionnels ne sont pas concernés par cette nécessité. Nous avons même déjà été confronté à ce que nous pourrions classer dans le domaine des “ inepties ” : « les opérateurs en réunion, ça coûte de l'argent, on n'a plus assez de budget, alors que les fonctionnels sont gratuits! » Le groupe se réunit à une fréquence assez élevée, pour maintenir une certaine pression, mais de courte durée, pour éviter de tomber dans la réunionite stérile: le bon rythme est une réunion de deux heures par semaine. Chaque réunion sera animée soit par le chef de projet, soit par le consultant, cela en fonction des compétences de chacun et des dépendances hiérarchiques : le consultant présente en effet l'avantage d'être totalement hors hiérarchie. Il faudra apporter une attention particulière à ce qu'un groupe ne s'éternise pas : il faut donc savoir arrêter les groupes lorsque le travail est terminé. Si le sujet n'a pas avancé suffisamment vite, il est toujours possible de recréer un nouveau groupe, en lui assignant de nouveaux objectifs. L'assistance d'un consultant Le rôle du consultant est d'apporter une culture et une vision extérieures. Il est indépendant des structures, incite à fixer des objectifs ambitieux, fait sauter les limites que chacun se fixe inconsciemment en fonction de son implication dans le système. Il présente l'avantage de ne pas être impliqué dans le quotidien. Par son recul sur les évènements, il veille à ce que les acteurs ne retombent pas dans les anciennes habitudes dès la rencontre d'un problème. Le consultant doit cependant intervenir à doses homéopathiques : il ne doit pas se substituer au chef de projet, ni faire le travail à sa place. Du fait que son intervention dans l'entreprise est par nature limitée dans le temps, les responsables doivent avoir le souci d'assurer la pérennité du projet et des actions engagées, même et surtout après le retrait du consultant. En phase initiale, il établit le diagnostic général, en étroite collaboration avec le chef de projet. Il apporte la méthodologie et c'est une bonne façon de prendre connaissance avec l'organisation initiale, les problèmes, la culture de l'entreprise; une dizaine de journées pendant le premier mois. Lors du lancement des chantiers, il peut assurer la formation des membres des groupes aux concepts du Juste-à-temps ou aux méthodes particulières qui seront employées : SMED, analyse de la valeur, gestion de projet, tech- - 304 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET niques et outils de la qualité. Lorsqu'il participe aux réunions des groupes de travail, il représente une force de propositions, de par son expérience vécue dans des situations similaires. Enfin, un contact régulier avec le chef de projet permet de conseiller certaines orientations du projet. Nous conseillons un accompagnement de l'ordre de deux jours par mois pendant un an. 4.2. Communication Elle est principalement interne et vise la motivation du personnel qui sera impliqué dans la démarche. Nous avons vu que la démarche entraînera des changements profonds des comportements et de la culture. La réaction de résistance au changement est une situation normale. Il ne faut pas essayer de la combattre, mais la comprendre et l'utiliser. Il s'agit plus de faire adhérer le personnel que de le convaincre. En effet, convaincre sous-entend vaincre l'opposition, alors que l'adhésion se traduira par une participation active. La communication commence dès l'engagement du diagnostic. En faisant du diagnostic un acte participatif, la nécessité de changement gagnera peu à peu sa place. Ensuite, la direction devra officialiser le discours, communiquer son engagement afin qu'il soit clair, dans l'esprit de chacun, que la démarche engagée est un élément essentiel de la stratégie de l'entreprise. Cet engagement peut prendre différentes formes : réunion de présentation, article dans le journal interne d'entreprise, rappel des objectifs lors de la présentation des vœux au personnel, etc.. Chacun doit comprendre le pourquoi de la démarche, les enjeux pour la société, les objectifs réels. Chacun connaît le vieux proverbe qu'il est inutile de commenter : “ Un homme averti en vaut deux ”. La transparence est un élément primordial de la communication : l'information est vraie et vérifiable. Elle permet de gagner la crédibilité. La “ langue de bois ” introduit toujours un climat de suspiscion, difficile à retourner par la suite. Nous citerons également un théorème énoncé par Octave Gélinier : “ la pleine motivation peut être obtenue par les dirigeants qui communiquent une vision claire des buts généraux, des enjeux et des contributions attendues de chacun ”. Pendant le déroulement du projet, la direction veillera à participer à toutes les réunions importantes, rappeler les objectifs et clarifier en permanence le rôle des acteurs. Elle devra maintenir et stimuler la dynamique de changement : elle a toujours tendance à s'essouffler, le premier moment d'enthousiasme passé. Le maintien de la motivation passe également par l'information sur les résultats et leur reconnaissance. Ceux-ci seront donc affichés, diffusés, pourront faire - 305 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE l'objet d'une rubrique dans le journal d'entreprise. On pourra éventuellement les inclure dans la formule de calcul des primes d'intéressement, si cela fait partie de la politique salariale de l'entreprise. 4.3. Mise en œuvre des indicateurs de performance Nous avons vu au chapitre 6.8 que les indicateurs avaient essentiellement pour rôle de servir de référence et de mesurer le chemin parcouru. Ils doivent donc être mesurés dès le lancement d'un chantier. Leur affichage sera également un outil de motivation. Définition des indicateurs Servant à mesurer le progrès vers les objectifs, les indicateurs doivent être cohérents avec ceux-ci. La première opération consiste donc à définir les objectifs. Ils doivent être quantifiés et datés. On évitera les objectifs qui sont seulement qualitatifs, comme nous l'avons évoqué au paragraphe 6.8.1. On s'assurera de la participation et l'implication des acteurs et responsables dans cette opération, ce qui favorisera leur appropriation des objectifs. Chaque indicateur fera ensuite l'objet d'une définition minutieuse et détaillée, formalisée dans un document ou une procédure. On définira ainsi : le type de courbe - graphique, histogramme, courbe cumulée, etc.. les échelles - leur choix judicieux permettra de mettre en évidence les progrès réalisés, les moyens d'obtention - informations facilement “ obtenables ”, à un coût raisonnable, le découpage temporel, la fréquence de mise à jour et de publication, le ou les responsables de la collecte des données, de l'établissement de l'indicateur et de sa diffusion. Établissement des premiers indicateurs L'établissement des indicateurs nécessite de traiter de nombreuses données. On fera généralement appel à l'outil informatique. C'est là que le bât blesse. Notre expérience nous a montré que dans la pratique on parle effectivement des indicateurs dès le lancement d'un chantier, on les définit, on confie leur réalisation aux services informatiques, puis on attend plusieurs se- - 306 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET maines, et concrètement les actions sont largement engagées avant d'avoir pu obtenir les premiers indicateurs. Nous conseillons donc d'avoir recours à des mesures initiales manuelles, puis de les automatiser. Cette approche présente en outre certains avantages : celui d'offrir une période d'essai et d'évaluation de la pertinence des choix effectués, ou encore d'en faire assimiler la pertinence par celui qui les établit. Nous conseillons à ce sujet de faire établir les indicateurs par une personne sceptique sur la démarche, au moment du démarrage du projet. Évolution Bien que mesurant le progrès vers un objectif qui, lui, reste constant, les indicateurs peuvent évoluer. On peut par exemple revoir le choix des échelles lorsqu'un indicateur a atteint un niveau de performance tel qu'il n'évolue plus, du moins visuellement sur les graphiques. En conclusion à ce chapitre, nous dirons que tous les préalables que nous venons d'étudier s'applique, dans le fond, à tous les types d'entreprises, lors de l'engagement d'une démarche de progrès. Cependant la forme peut être modulée en fonction de la taille de l'entreprise, de son type d'activité, de sa culture. 5. CONDUITE D'UN CHANTIER Cette démarche de conduite de chantier s'applique pour tout chantier, aussi bien pour le chantier pilote que pour chaque chantier ouvert. Elle comprend trois grandes phases : une phase préparatoire, une phase active et une phase de progrès. Un chantier s'étale sur une durée de 12 à 18 mois, durée nécessaire pour obtenir des résultats significatifs et durables. Le planning figure 7.4 indique un enclenchement possible des actions menées pendant le chantier. Actions menées ANNEE 1 J F M A M J J ANNEE 2 A S O N J F D J F M A M J Phase préparatoire Diagnostic détaillé Constitution des groupes Formation Affinage du plan Fixation des objectifs Actions sur le système PPhase active Flux physiques ANNEE 1 J F M A M J J A ANNEE 2 S O N D M A M J J A S O Chantier pilote Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 1 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 2 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier 3 Phase préparatoire Phase active Phase de progrès Chantier ‘ Phase préparatoire Phase active Phase de progrès - 307 - N D PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Implantations Réduction tailles de lots Conditionnements Manutentions Magasinage Polyvalence 5S Simplification pilotage Fréquences de livraison MRP long terme Phase de progrès Qualité Disponibilité moyens Partenariats Structures Flux tirés Fig. 7.4. – Planning d’enclenchement des actions d’un chantier 5.1. Phase préparatoire Cette première phase nécessite environ trois mois. Les responsables de la démarche devront au préalable veiller à obtenir l'accord des acteurs de l'unité concernée pour engager la démarche, et leur adhésion au projet. La phase préparatoire va principalement consister à établir un diagnostic détaillé, à constituer les groupes de travail et assurer leur formation, à décliner les objectifs et à mener les premières actions, qui concerneront principalement le système de pilotage de la production. Diagnostic détaillé Le rôle du diagnostic détaillé est d'affiner le plan d'actions spécifique au chantier, de définir les thèmes qui devront être traités, leurs priorités. L'analyse porte principalement sur les flux et les opérations réalisées à l'intérieur du chantier. Elle est basée sur une cartographie détaillée du flux. On peut analyser le déroulement hors poste de travail et le déroulement aux postes. Déroulement hors poste de travail Les principaux éléments d'analyse sont : les distances parcourues, - 308 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET les en-cours dans le flux, les temps de manutention, cycles, fréquences, les conditionnements de transfert, les stockages intermédiaires et durées de stockage, les durées d'attente, délais de transit. Déroulement au poste de travail Lors du diagnostic général de l'entreprise, seuls les postes principaux du processus sont analysés, ceux qui sont représentatifs du métier de l'entreprise. Pour chacun de ces postes, nous étudierons : les produits, composants ou sous-ensembles réalisés, la technologie et moyens techniques employés, la qualification des opérateurs, les changements d'outils, fréquences et temps, les files d'attente au poste, durée, les aménagement des postes, les séquences opératoires, les déplacements des opérateurs, les évènements perturbateurs, les ambiances physiques de travail. Outre les éléments ayant une influence sur le flux, l'analyse mettra en évidence ceux ayant une influence sur la qualité et sur la stabilité de l'exécution. Constitution des groupes Les groupes de travail sont constitués en fonction des thèmes devant être étudiés. Ils comportent toujours des personnes ayant le pouvoir pour mettre en œuvre la plupart des décisions prises par le groupe. Formation des acteurs La formation des membres des groupes est indispensable, pour que chacun ait le même langage, connaisse la démarche que l'on va employer, en voie - 309 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE les tenants et les aboutissants. Elle a aussi pour objectif d'amorcer le changement de culture. Des sessions de formations de deux jours sont organisées pour assurer la formation aux concepts du Juste-à-temps, aux actions pouvant être menées. D'autres formations peuvent être mises en œuvre , pour apporter la connaissance des outils particuliers qui seront employés pour mener les actions. D'autre part, les opérateurs de l'atelier ne faisant pas partie des groupes de travail ne devront pas être écartés de ces formations. Une petite session de sensibilisation au Juste-à-temps pourra être envisagée, sur une demijournée. Il faut toutefois éviter de lancer des actions de formation vers des personnels d'autres ateliers, pour lesquels on n'envisage pas de lancer de projet dans l'immédiat. Au lieu de motiver, cette action produit un effet contraire: les participants prennent conscience des problèmes de leur secteur, entrevoient des potentialités d'amélioration et se sentent frustrés de ne pas les mettre en œuvre dans leur atelier. Affinage du plan d'actions Chaque groupe analyse les diagnostics général et détaillé, le plan d'actions proposé et affine celui-ci en se l'appropriant. Le groupe établit son propre calendrier de travail détaillé, engage des analyses complémentaires. Enfin, il peut être amené à mettre en œuvre des indicateurs spécifiques au chantier, soit en complément d'une analyse, soit pour mesurer les effets d'une action particulière, et qui ne vivront que temporairement. Objectifs Chaque groupe, sur proposition du chef de projet et du responsable de l'unité de production, se fixe ses propres objectifs, par déclinaison des objectifs généraux de la démarche. Cette opération engage le groupe sur des objectifs qui sont les siens et renforce sa motivation et son implication dans la démarche. Actions sur le système de pilotage actuel Dès la phase préparatoire, un premier groupe de travail, constitué essentiellement de techniciens des services gestion de production et de préparation engage les premières actions, qui vont permettre d'obtenir très rapidement - 310 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET les premiers résultats encourageants, et vont créer une base de travail indispensable à la mise en œuvre de toutes les autres actions. Ces premières actions concernent : la réduction des en-cours par réduction des cycles paramètres, la modification des règles de priorité, par l'instauration du FIFO, dans l'ordre d'arrivée aux postes de travail, la fiabilisation des données techniques - articles, nomenclatures, gammes, la fiabilisation des données de gestion - stocks et en-cours. Une étude sur la différenciation des flux pourra être commencée, afin de formaliser la connaissance et préparer les actions futures de réimplantation. Cette étude sera d'abord menée sur papier. Les flux peuvent être différenciés en fonction : de la nature du produit - tuyauteries, pièces de tôlerie, ... du process -: pièces plates, tournées, usinées, forgées, formées, assemblage, ... de la morphologie des pièces - pièces plates, de révolution, issues de tubes, ... du niveau de qualité requis - tolérances usuelles, pièces précises, ... du client. On distinguera également les flux normaux et les flux exceptionnels, comme ceux relatifs à des démarrages, de nouvelles fabrications, des arrêts ou fins de série, des commandes exceptionnelles, des rechanges sur des productions arrêtées. 5.2. Phase active Cette deuxième phase nécessite environ six mois. Elle verra la poursuite des actions engagées en phase préparatoire. La phase active est celle qui fournit les progrès significatifs et permet d'engranger les premiers résultats sensibles. Les actions portent sur l'organisation de la production, comme décrites au chapitre 5, et sur le pilotage de la production, comme décrites au chapitre 6. Actions sur les flux physiques ou sur l'organisation - 311 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ces actions ont pour objectif de créer et d'assurer la continuité du flux. Elles concernent la réduction des tailles de lots, la création de lignes de produits, la gestion des ressources humaines, l'industrialisation et l'accroissement de la disponibilité machines. Réduction des tailles de lots - réduction des temps de changement de fabrication (SMED). Création de lignes de produits - différenciation des flux, - implantations - mise en ligne de produits sur la base de la continuité des flux, - synchronisation des flux, - regroupement de phases, - moyens dédiés, - suppression des manutentions, - élimination des goulets. Gestion des ressources humaines - mise en œuvre de la polyvalence, recensement des compétences, établissement et engagement des plans de formation, - entretenir le progrès permanent. Industrialisation - réduction des cycles d'industrialisation, - standardisation des composants, - réduction du nombre de niveaux de nomenclature, - simplification des gammes. Transport et logistique - définition des moyens de conditionnement et de transit, - suppression des magasinages intermédiaires, - adaptation des fréquences de livraison au besoin. Accroissement de la disponibilité machines - 5S : débarras, rangement, nettoyage. - 312 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET Actions sur le système de pilotage Les actions menées dans le domaine de la gestion de production ont pour objectif d'accompagner et de supporter celles menées sur l'organisation. Elles concernent l'ordonnancement, les règles de lotissements, la simplification des tâches administratives. Ordonnancement - développement de MRP sur le long et le moyen terme, - équilibrage des flux, - redimensionnement des stocks de sécurité, - simplification du pilotage d'atelier, - synchronisation des phases sur le besoin client. Règles de lotissement - actualisation des règles en fonction des actions menées sur la réduction des temps de changement de série, ou par anticipation. Simplification des tâches administratives - actualisation des gammes pour prendre en compte les regroupements de phases et les moyens dédiés. 5.3. Phase de progrès Cette troisième phase nécessite elle aussi environ six mois. Elle assurera tout d'abord la continuité la des actions engagées en phase active. La phase de progrès est celle qui va pérenniser la démarche, assurer le changement profond de culture. Elle concerne généralement des actions dont les résultats se font sentir à long terme, mais qui vont permettre de poursuivre les progrès enregistrés en phase active. Les actions portent également sur l'organisation de la production, comme décrites au chapitre 5, et sur le pilotage de la production, comme décrites au chapitre 6. Actions sur le flux physique et l'organisation Ces actions ont pour objectif de consolider l'organisation définie en phase active. Elles concernent la gestion des ressources humaines, l'intégration des fournisseurs, la réduction de la non-qualité, l'accroissement de la disponibilité machines. Gestion des ressources humaines - 313 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - structure : autonomie fonctionnelle, ordonnancement, préparation, approvisionnements, - décloisonner l'organisation, formaliser les règles de travail. Intégration des fournisseurs - fiabilisation des approvisionnements, - nouvelles relations, partenariats. Réduction de la non-qualité - élimination des risques de non-qualité, élimination des défauts, autocontrôle, assurance qualité, intégration du contrôle dans la ligne, - maîtrise des procédés - mise en place de moyens de mesure des dérives, suppression des risques de défaillance, - réduction des délais de traitement des non-qualité, de retouche et dérogations. Accroissement de la disponibilité machines - disponibilité des moyens, - élimination des défaillances : pannes, incidents, maintenance préventive, TPM, maintenance de premier niveau transféré aux opérateurs. Actions sur le système de pilotage Les premiers gains importants ayant été obtenus et l'organisation ayant complètement revue, on pourra procéder à l'inversion des flux et, enfin, à refondre le système de suivi des coûts et des performances. Appel par l'aval - lancements en lots minimum, - inversion du sens du flux, - pilotage de la production en flux tirés, renouvellement, reconstitution de consommation réelle. Suivi des coûts et des performances - refonte du tableau de bord général de l'entreprise, - modification des méthodes de suivi et d'analyse des coûts. - 314 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET 5.4. Bilan et capitalisation Arrivés à la fin de la troisième phase, tout n'est pas fini. De nombreux progrès peuvent encore être réalisés. Il faut cependant faire un bilan des actions menées. Je citerai monsieur Jean-Pierre Pronost, directeur du projet TGV Nord à la SNCF : “ Un bon projet est comme une pièce de théâtre : il a un début et une fin ”. Ce bilan devra être réalisé au cours d'une réunion officielle, avec le plus haut responsable de l'entreprise, le comité de pilotage, le chef de projet et tous les participants. Elle sera l'occasion de tirer les leçons de l'expérience, tant du point de vue technique qu'économique et humain. Bilan technique Le bilan porte sur les actions menées, en mettant en évidence celles qui ont donné des résultats et celles qui n'ont pas apporté les résultats escomptés. Pour ces dernières, une franche et rapide analyse des causes est exposée. Parallèlement, les résultats sont analysés d'un point de vue technique: cycles, fluidité, qualité, respect des délais, etc.. Le chef de projets recense ensuite ce qui reste à faire et met en évidence les points acquis encore fragiles qui sont à consolider. Bilan économique La seconde partie du bilan porte sur l'aspect économique et financier de la démarche. Un bilan des dépenses propres au projet est réalisé, ainsi qu'une évaluation des résultats valorisés, en gain financiers ou de trésorerie. Si la démarche a permis un accroissement du chiffre d'affaires, soit parce que l'entreprise était en situation de surcharge, soit parce que la réduction et la fiabilisation des cycles a permis d'enregistrer des commandes supplémentaires, sa contribution sera notée. De même que pour le bilan technique, le chef de projet valorisera les potentiels de gains encore possibles. Bilan humain Il est essentiel de reconnaître l'effort de chacun. Après que le chef de projet ait présenté un bilan quantitatif, indiquant par exemple le nombre de réunions tenues, la nombre de personnes ayant participé directement au projet ou encore le nombre de journées de formation dispensées, le chef d'établissement pourra présenter un bilan qualitatif, en attribuant les résultats à la participation des membres du personnel. - 315 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Dossier de capitalisation Cette phase conclut le projet, mais elle permet aussi d'enrichir l'expérience de l'entreprise et son capital technique. Le chef de projet constitue un dossier formalisant la démarche, la méthodologie employée, les résultats obtenus, ainsi que les principaux documents : diagnostic, dossiers d'analyse, compte-rendus de réunions, indicateurs. Enfin, cette réunion de bilan pourra être l'occasion de lancer un nouveau projet, sous une autre forme, pour poursuivre la démarche de progrès. 6. CONDITIONS DE REUSSITE Si, avec un peu de recul, nous faisons notre propre bilan des projets auxquels nous avons participé, les résultats obtenus sont variables, allant de bons à excellents. En recherchant les facteurs communs aux chantiers ayant débouché sur des résultats excellents, nous en trouvons trois principaux, que nous pouvons résumer par trois infinitifs : démontrer, communiquer et persévérer. Démontrer Le meilleur moyen de vaincre les oppositions est de démontrer la justesse et la pertinence des concepts développés. Seul le résultat obtenu constitue la preuve et emporte l'adhésion. Les principaux efforts doivent donc être portés sur : la mise en place rapide des indicateurs - eux seuls apportent la preuve objective des résultats obtenus, faire décoller les réalisations en moins de 6 mois - le succès appelle le succès. Les premières actions devront donc être choisies et les moyens nécessaires mis en œuvre pour apporter rapidement des résultats, sinon spectaculaires, tout du moins significatifs. Communiquer Nous insisterons encore une fois sur l'importance du facteur humain. L'information et la communication représentent le deuxième facteur de succès. Elles seront dirigées vers le personnel de l'entreprise, mais aussi vers l'extérieur. En interne De nombreux moyens peuvent être utilisés pour faire passer les messages et valoriser les personnes qui s'impliquent dans le projet : réalisation d'une - 316 - DEMARCHE DE MISE EN ŒUVRE D’UN PROJET plaquette, voire d'un film vidéo, organisation de journées d'échange et de rencontres avec d'autres établissements dans le cas des grandes sociétés. Vers l'extérieur La communication vers l'extérieur renforce l'image performante de l'entreprise et valorise les acteurs internes du projet : articles dans des revues spécialisées, participation à des conférences, des colloques, visites, réalisation de journées techniques avec d'autres sociétés. Persévérer Enfin, ces projets présentent toujours des périodes où les résultats se font attendre, où l'on a parfois l'impression de piétiner et où le doute pourrait rapidement s'installer. C'est ici la personnalité du chef de projet ou d'unité, celui qui porte le projet en interne, qui fait la différence. Il doit savoir garder son enthousiasme quoi qu'il arrive, retourner toutes les situations de façon positive. Étant le moteur du projet, lui seul peut entraîner les membres de son équipe. Dans ce septième chapitre, nous avons vu que la démarche de mise en œuvre d'un projet comptait tout autant que les actions menées. Le rôle des hommes est essentiel, que ce soit le rôle de la direction, du chef de projet, des responsables d'unités de production ou de tout membre du personnel. Enfin, une démarche structurée, ayant fait ses preuves par ailleurs, est un gage de succès rapide. - 317 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 8 Conclusions - 318 - CONCLUSIONS En conclusion de nos analyses sur les actions qui peuvent être menées dans le cadre d'une démarche de progrès dans les industries de production en petites séries, il s'avère nécessaire de faire une synthèse des gains que l'on peut en attendre. Enfin nous allons tenter d'engager une réflexion sur les évolutions des méthodes de gestion industrielle que l'on peut entrevoir dans les années à venir, à l'aube du XXIème siècle. DES GAINS REMARQUABLES Le but de toute entreprise est de gagner de l'argent, de façon durable. Toutes les actions engagées doivent donc aller dans ce sens. Les actions dans le domaine de l'organisation n'échappent pas à cette règle. Ainsi, lorsqu'une entreprise engage une démarche de progrès, les responsables sont en droit d'en attendre un retour du point de vue économique. Nous avons beaucoup insisté dans cet ouvrage sur l'aspect organisationnel des actions menées et mis en évidence les investissements réduits qu'elles nécessitaient. D'autre part, cette démarche doit pouvoir s'auto-financer : chaque action doit dégager rapidement un résultat qui permettra d'engager d'autres actions. C'est un aspect essentiel de la démarche que nous proposons : il n'est pas nécessaire de disposer de budgets considérables pour engager un plan d'actions. Il suffit d'un solide capital de volonté et de persévérance. Nous pouvons classer les résultats que l'on peut espérer en trois catégories : des gains rapides en trésorerie, que l'on peut immédiatement réinvestir dans le projet, la baisse des coûts de production, notamment des gains en temps qui vont permettre de se dégager de tâches sans valeur ajoutée pour se consacrer au progrès et enfin l'amélioration du service rendu qui permettra d'accroître, tout du moins de maintenir, le volume d'activité. Gains en trésorerie Les gains en trésorerie sont générés essentiellement par la réduction des immobilisations, notamment la réduction des stocks, aussi bien des stocks de matière première, de composants intermédiaires, de produits finis ou d'en-cours. Matière première : Nombre des actions que nous avons vues ont un impact direct sur les magasins de matière première : une meilleure organisation physique des magasins, la fiabilisation des données de gestion, la révision des relations avec les fournisseurs, la réduction des stocks de sécurité, la standardisation des matières premières employées. Toutes ces actions se traduisent par une réduction générale du niveau de stock. Nous dirons, par expérience, que des - 319 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE gains significatifs sont au minimum de 30 %, mais généralement vont de 40 à 70 % après 18 mois. Ces gains ont eux-mêmes un impact considérable sur la trésorerie, qui peut se monter parfois à plusieurs millions de francs. Dans certains cas, des relations ambitieuses avec un fournisseur, comme celles que nous avons relatées au paragraphe 5.5.1 entre l'Aérospatiale et son fournisseur de tubes, peuvent amener à la suppression quasi-totale des stocks de matières, remplacés par une bonne organisation d'un service quotidien à j+1. Stocks de composants : La réduction des tailles de lots, permise par des actions SMED, mais aussi la synchronisation des lots entre les différents niveaux de nomenclature, nous ont fréquemment permis de constater là aussi des gains de l'ordre de 20 à 50 % après 18 mois. Cette réduction de stock dégage également de la trésorerie à un niveau appréciable. Les gains n'atteignent cependant pas les niveaux que l'on a pu observer dans l'industrie de grande série, où l'on annonce parfois des gains supérieurs à 80 %. Ici, nous assistons à un ré-équilibrage du stock, avec une forte baisse concernant des articles pour lesquels on avait pu observer des couvertures de plusieurs mois, voire plusieurs années, compensée en partie par une augmentation pour les articles qui étaient traditionnellement “ manquants ”. Stocks produits finis Les relations plus précises avec les clients et surtout une meilleure connaissance des besoins entraînent une baisse du stock de produits finis. La réduction de la taille des lots a ici peu d'impact, du fait que les entreprises de petite série réalisent déjà, dans leur grande majorité, l'assemblage des produits finis à l'unité et lancent les programmes de montage en fonction de commandes fermes. Toutefois, pour les entreprises qui réalisent le montage des produits finis sur prévisions, la réduction des cycles permet parfois de rentrer dans le cycle commercial, et entraîner alors la fonte des stocks de produits finis. En-cours C'est sur les en-cours que les gains sont les plus remarquables. La réduction des en-cours est proportionnelle à la réduction des cycles. Que ce soit grâce à la réduction des lots, à l'amélioration de l'ordonnancement, aux implantations, à la polyvalence, enfin à toutes les actions, les réductions d'en-cours sont toujours spectaculaires. Nous situons le minimum significatif à 50 %. Nombre de dossiers - 320 - 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Oct. Nov. Déc. Jan. Fév. Mar. Avr. Mai. Juin. J/a sep. Oct. Nov. Déc CONCLUSIONS Les gains fréquemment rencontrés se situent généralement entre 60 et 80 %, parfois même 90 %, comme le montre le graphique 8.1, extrait du tableau de bord d'un atelier de fabrication de pièces composites. Des cycles initiaux de 40, 60 ou 100 jours tombent à une ou deux semaines. Les produits fabriqués en petite série présentent souvent la caractéristique de comporter une phase de montage, où des équipements chers, pouvant représenter jusqu'à 30 % ou 40 % du coût du produit, y sont intégrés. Dans ces conditions, toute réduction du cycle de montage, si faible soit elle, a immédiatement un impact financier important. Enfin, tous ces gains sur immobilisations, générant un afflux de trésorerie lors de leur constatation, après avoir permis un réinvestissement dans d'autres actions, entraînent une réduction durable des frais financiers, que l'on retrouvera chaque année. Baisse des coûts de production Les coûts de production sont constitués d'achats, de main-d'œuvre, indirecte et Fig. 8.1. – Courbe de réduction des en-cours directe, et de frais de gestion. La démarche que nous avons étudiée permet des gains dans leurs quatre composantes : achats, main-d’œuvre indirecte et directe, charges de gestion. Achats Dans un premier temps, pendant la période de réduction des stocks de matières premières, les achats sont diminués d'autant. Puis, les actions menées dans le domaine de la qualité, en réduisant la consommation inutile de matières, ou surtout celles réduisant les cycles, en diminuant les rebuts dus à la corrosion, ou à des modifications techniques inattendues, se répercuteront sur le volume des achats. Main-d'œuvre indirecte Toutes les actions étudiées dans cet ouvrage ont des répercussions importantes sur la main-d'œuvre indirecte. Dans certains cas, les plus douloureux, nous sommes intervenus dans des industries dont la production stagnait, voire était en récession. La démarche a permis d'alléger de façon sensible la main-d'œuvre indirecte et les coûts de structure. Toutefois, bien que la planification, le lancement et le suivi de production aient été fortement améliorés, les gains en personnel de gestion de production se sont avérés - 321 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE être les moins sensibles. En effet, ces gains de temps ont surtout permis aux agents d'ordonnancement de se consacrer à des tâches qu'ils avaient délaissées au fil du temps, à savoir la planification à moyen terme, les prévisions de charge et de capacité, les relations avec les fournisseurs et les soustraitants. En revanche, nous avons eu la chance, dans la plupart des industries où nous avons appliqué cette démarche, d'être dans une situation d'augmentation de la charge. Dans tous ces cas, alors que la situation était souvent critique auparavant, la montée en cadence a pu être opérée sans accroissement de main-d'œuvre indirecte. Main-d'œuvre directe La baisse de main-d'œuvre directe, par la baisse des temps gamme, n'est jamais l'objectif initial. Mais nous avons souvent constaté, comme un sousproduit de nos actions, des gains sensibles dans ce domaine. Il en a été ainsi dans l'atelier de fabrication de panneaux, comme nous l'avons relaté dans le paragraphe 5.3.1, traitant de l'élargissement des tâches. Après la mise en ligne, la refonte du système de manutention et surtout la mise en place de la polyvalence, où la même équipe de compagnons réalise les différentes phases successives, on s'est aperçu que l'opération de ponçage avait été considérablement réduite. Tout d'abord les lots plus petits et le cycle réduit diminuaient les manutentions, et les mêmes opérateurs réalisant les phases précédentes, ceux-ci “ s'arrangeaient ” pour réduire naturellement les rayures. Dans le même atelier, pour éviter la corrosion, la gamme comportait également un certain nombre d'opérations de graissage pour protection et dégraissage avant l'opération suivante. Grâce à la réduction des cycles, ces opérations ont pu être purement et simplement supprimées. Dans cet atelier, nous avons constaté une réduction du temps gamme supérieure à 25 %. D'autre part, l'amélioration de la qualité et la mise en place de l'autocontrôle entraînent une diminution des besoins en personnel affecté au contrôle qualité. De même, les coûts de manutention sont généralement réduits : la mise en ligne, l'attribution à chaque ligne de ses propres moyens de manutention a permis de supprimer dans de nombreux cas les services centraux de manutention. La mise en proximité des machines et la réduction des lots permet à chaque opérateur de transférer lui-même sa production au poste voisin, avec des moyens allégés, comme par exemple des petits convoyeurs à rouleaux. - 322 - CONCLUSIONS Enfin, c'est dans le domaine de la “ gestion ” des manquants que nous pouvons constater les gains les plus importants. Les gains ne sont pas chiffrables, puisque les coûts sont disséminés dans l'ensemble de la structure. Ils sont cependant énormes : il suffirait de comptabiliser le temps passé à pointer des listes, à répondre au téléphone, à rechercher des dossiers ou encore en "réunions de manquants" pour se rendre compte qu'ils constituent le véritable fléau des industries produisant en petites séries. Nous avons très souvent constaté des gains de 90 % ou plus en quelques mois, comme le montre la courbe 8.2 du nombre de références manquantes, dans le même atelier de fabrication de pièces composites que celui pris en référence figure 8.1. Gains sur les charges de gestion Nous n'en citerons que deux : les gains en surface - ils ne doivent généralement pas être comptabilisés comme des véritables gains, dans la mesure où les surfaces gagnées sont conservées et ne génèrent pas de baisse des coûts. Cependant, dans de nombreux cas, notamment en accroissement de charge, les gains en surface ont permis d'augmenter la capacité de production et de différer des construction nouvelles de bâtiments destinés à la production ou au stockage supplémentaire. Ces gains sont souvent de l'ordre de 20 à 40 %, les gains en systèmes - la tendance à développer des systèmes de gestion, notamment de pilotage d'atelier, de plus en plus sophistiqués, où les investissements commençaient à se compter en millions de francs a été inversée. La simplification des systèmes de production ne nécessite plus que des systèmes d'information simples. Nombre de manquants Amélioration du service 400 300 200 100 0 Oct. Nov. Déc. Jan. Fév. Mar. Avr. Mai. Juin. J/a sep. Oct. Nov. Déc Fig. 8.2. – Courbe de réduction des manquants - 323 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE L'amélioration du service rendu au client doit rester un souci permanent. N'oublions pas que c'est pour lui que nous travaillons : il est notre raison d'être. Le service est amélioré par l'accroissement de la flexibilité, parfois par une capacité supplémentaire, toujours par l'amélioration de la qualité. Accroissement de la flexibilité Grâce à la réduction des lots, la flexibilité est améliorée. On peut alors mieux répondre à la demande du client, aux variations de cette demande. De même, nous observons rapidement une amélioration du respect des délais annoncés : en ne considérant comme critère de respect du délai que la livraison effective dans la semaine, on part souvent de valeurs de l'ordre de 30 %, voire moins. Toutefois, après une rapide remontée au-dessus de 50 %, en quelques semaines seulement, nous assistons régulièrement à une stagnation de cet indicateur, pendant de longs mois. Ceci peut s'expliquer par le fait que le client n'a pas encore mené une démarche similaire dans ses propres ateliers. Ainsi les plannings sont souvent bouleversés, les délais de commande sont souvent très courts, inférieurs au délai de réaction, même si celui-ci a été considérablement réduit. Par le fait que le client n'ait pas de politique stable en matière de stock de sécurité et ne sait pas encore lisser ses besoins, il commande par à-coups, de façon parfois totalement imprévisible. Il ne fournit pas de planning sur le long terme et, quand il le fait, se montre incapable de le respecter tant soit peu. Il faut que toutes les actions aient porté leurs fruits, y compris les actions de long terme, et surtout que le client ait mené une démarche identique chez lui. Ce n'est que la coordination de tous ces facteurs qui permet de constater que le niveau de service au client s'améliore de façon notoire, décolle des 50 % pour s'envoler vers 80 % et au-delà. Enfin, l’accroissement de flexibilité au niveau de l’industrialisation permet de lancer plus fréquemment de nouveaux produits, et d’être plus rapidement sur le marché, avec tous les avantages que cela comporte Dégagement de capacité Par exemple une réduction du cycle de 5 semaines sur une année dégage une capacité supplémentaire, "gratuite", de 10 %, pendant laquelle on n'a pas à produire ce qui l'a déjà été, et pendant laquelle on peut se consacrer à produire soit de nouveaux produits, soit à rattraper des retards, etc.. Amélioration de la qualité - 324 - CONCLUSIONS Directe, sur les produits livrés au client, sur les coûts de non-qualité, rebuts, retouches, sur le service rendu au client Nous pouvons donc voir que cette démarche, lorsqu'elle est menée dans de bonnes conditions, permet de dégager des gains remarquables, que l'on ne saurait imaginer par des moyens classiques de campagnes de baisse des coûts de production. LES ORIENTATIONS FUTURES Nous avons défini le Juste-à-temps comme étant une démarche de progrès continue. Ainsi, on peut affirmer : “ le JAT, c'est jamais fini! ”. Michel Gavaud, au cours de la formation préparatoire au diplôme CPIM, a l'habitude de dire : “ Bannissez l'expression "être en Juste-à-temps". Lorsque quelqu'un affirme "être en JAT", dès cet instant il n'y est plus ”. En effet, le JAT est une démarche de réduction des gaspillages et, comme pour toute démarche quelle qu'elle soit, on n'est jamais dans une situation immobile : soit on continue à progresser, soit on régresse. Celui qui estime qu'il n'a plus à progresser commence immédiatement sa régression. L'évolution des méthodes de gestion industrielle va continuer sa progression, entamée il y a plusieurs siècles, et que l'on a vu s'accélérer au cours des trois dernières décennies. Le siècle dans lequel nous venons d’entrer apportera son lot de nouveautés. Nous continuons à penser que peu de bouleversements profonds sont à attendre au cours de la prochaine décennie. Ainsi l’effet de mode sur les nouvelle méthodes va se poursuivre. Ces nouvelles méthodes ne sont rien de plus que des habillages différents des méthodes actuelles. Les principes généraux qui guident ces méthodes actuelles seront maintenus. Il en est de même en ce qui concerne les systèmes de gestion industrielle. Nous voyons régulièrement de nouvelles appellations surgir sur le marché. Nous avons vu ces dernières années apparaître les ERP (Enterprise Resources Planning ou Planification des Ressources de l'Entreprise) ou encore les COMMS (Customer Oriented Manufacturing Management Systems ou Systèmes de Gestion de Production Orientés Client). Nous parlons actuellement de SCM (Supply Chain Management ou gestion logistique intégrée), d’APS (Advanced Planning Systems ou systèmes de planification avancés), de CPFR (Collaborative Planning Forecasting and Replenishment ou planification, prévision et réapprovisionnement collaboratifs) ou encore de CRM (Customer Relationship Management ou Gestion de la relation client). Le mouvement va se poursuivre. Ces systèmes étendent le domaine couvert, permettent des traitements plus rapides. Ils n’apportent pas de nouveauté en gestion, dans la mesure où ils sont toujours fondés sur une ossature MRPII. Ils ne sont d’ailleurs souvent des ap- - 325 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE pellations créées par des sociétés de développement pour donner un avantage à leur produit. Nous pensons que, là non plus, nous n'avons pas de grand bouleversement à attendre au cours de la prochaine décennie. Cependant, l'approche pourra évoluer. Le prétexte pourra changer. Le Juste-àtemps n'est qu'un moteur pour faire évoluer l'entreprise. Après la qualité, les délais, les stocks, les gaspillages, ou la préservation de l’environnement, d'autres prétextes pourront être employés pour "tirer" l'organisation. Nous pensons que tous les moyens se valent. Il suffit de trouver le thème qui fédère, dans lequel tout le monde va se reconnaître et auquel tout le monde va adhérer. On nous a rapporté en exemple celui d'une entreprise qui a choisi la sécurité comme moteur de progrès : faire baisser le taux d'accidents du travail. Cette approche a permis de mettre en évidence tous les dysfonctionnements de l'entreprise et a débouché bien entendu sur une baisse des accidents du travail, mais aussi sur une amélioration de la qualité, une baisse des stocks, l'amélioration de l'environnement de travail, la maintenance des matériels, etc.. Nous pensons que dans les prochaines années le client sera le moteur de l’évolution industrielle et que l’entreprise s’appuiera sur ses ressources principales que sont les hommes et la relation qui les lie. Le client L’association des CPIM de France a retenu comme thème de ses 12èmes journées (septembre 2002) « Au service du client ». Comme le mentionne la plaquette d’appel à conférences : « il paraît aujourd’hui opportun de consacre ces journées à la finalité des supply chains : servir le client ». Dans une interview accordée à Stratégie Logistiques en décembre 1999, Jacques Attali caractérisait le client de l’an 2000 par ces quelques mots : « moi », « tout », et « tout de suite » : - « Moi » - le client veut être considéré en tant qu’individu et non en tant que partie d’un groupe. Il ne veut plus le même produit que son voisin, - « Tout » - le client veut accéder à toujours plus de biens et de services. Les technologies et la société mettent de plus en plus de produits à sa portée, - « Tout de suite » - on ne doit plus attendre pour posséder la moindre chose. L’entreprise doit donc se mettre en position de satisfaire ces besoins : besoins de grande série (« Tout »), mais personnalisés (« Moi ») et à délai court (« Tout de suite »). L’industrie voit ainsi se développer le concept de Mass customization. Les tendances de ces dernières années vont donc se poursuivre et même s’intensifier : réduction des délais, augmentation de la variété, baisse des coûts. - 326 - CONCLUSIONS Pour répondre à cette tendance, la gestion industrielle devra poursuivre son évolution : réduction des cycles, fabrication en petites séries, voire de plus en plus production ou assemblage à la commande. Elle devra intégrer les nouveaux moyens de communication, comme internet, auquel tous les clients auront bientôt accès et qui sera de plus en plus le moyen de passer des ordres personnalisés, de chez soi. Les hommes Les hommes sont souvent mis en préalable à toute démarche de progrès. L'expérience a montré qu'il était indispensable de construire des fondations solides. Il est illusoire de tenir de grands discours sur le changement tant que le changement n'a pas été installé dans les faits. Pour s'impliquer totalement et fournir un effet démultiplicateur aux actions sur l'organisation, les hommes doivent d'abord en retirer un bénéfice. Lorsque les bases sont là, les hommes récoltent les fruits de ce qui a été semé. Nous pensons que les entreprises qui ont apporté de profondes mutations dans leur organisation, qui ont posé ces bases, pourront désormais s'intéresser aux hommes : ceux-ci constitueront le cœur des nouveaux progrès qui seront accomplis. Il faut demander aux opérateurs de travailler vite, de travailler bien, mais aussi d'utiliser leur intelligence: ce ne sont plus les mêmes opérateurs que ceux que rencontrait Taylor dans les ateliers où il intervenait. Leur niveau général d'instruction a considérablement progressé, leurs aspirations, leur compréhension du monde économique également, et tout simplement les relations qu'ils entretiennent avec l'entreprise. Il faudra s'efforcer d’écouter les hommes et les femmes de l'entreprise : ils ont tellement à dire quand on se donne la peine de les écouter. Mais il ne suffit pas d'écouter, il faut se donner les moyens de prendre en compte, de suivre et d'appliquer les idées. C'est là la grande difficulté. Il existe tant d'idées à l'état latent que l'on peut vite en être submergé. Certaines entreprises, comme l'Aérospatiale, ont poussé un peu plus loin le concept d'idée, en allant jusqu'à son application. L'opérateur qui émet une idée se voit personnellement chargé de sa mise en œuvre. Cela a pour effet de motiver les personnes et d'alléger le suivi. Seules les idées ayant abouti sont alors récompensées. Cette évolution passe par la responsabilisation. Cependant, responsabiliser ne veut pas dire abandonner : il faut faire les pas avec les gens, les accompagner, les soutenir. Il faut surtout avancer à leur rythme. Pour reprendre une expression connue : il faut se presser lentement. Il ne faut pas aller trop vite, ou alors on court toujours le risque de ne pas être compris et rencontrer un manque - 327 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE d'adhésion, si ce n'est une hostilité, mais toujours avancer, ne pas s'arrêter. C'est ce que beaucoup appellent la politique des petits pas. Enfin, il faudra se résoudre à revoir les classifications. Nous avons vu au cours des chapitres 5 et 6 que les métiers évoluent : par exemple les métiers d'agent d'ordonnancement, d'agent logistique, d'agent d'ordonnancement, de préparateur méthodes, d'agent de maîtrise. Ces nouvelles grilles devront permettre aux personnes compétentes une promotion dans leur propre métier. Il faudra en finir avec ce système qui, pour assurer une promotion aux opérateurs, appauvrit les ateliers pour faire de mauvais administratifs. La structure Outre l'intérêt qui sera porté aux hommes, c'est sur la structure que nous envisageons des changements profonds dans les années à venir. Deux tendances se développent actuellement : l'organisation transversale en projets et l'organisation en unités élémentaires de travail. Le management par projets Le management par projet, l'organisation en structures transversales, ont connu ces dernières années un véritable engouement. Ces techniques d’organisation et de gestion ont permis de réduire les cycles, les coûts et mieux respecter les objectifs de projets importants. Elles s’appliquent essentiellement sur des projets de développement de produit, de mise en œuvre de nouvelles installations industrielles, ou à la fabrication de produits uniques et lourds. Nous verrons ainsi se développer ce concept où tout est considéré comme projet, pas seulement les commandes uniques. Il s’agit d'appliquer au travail de petites séries les principes élaborés pour la production de type projet. Nous n'en sommes toutefois aujourd'hui qu'aux balbutiements, et beaucoup n'en sont encore qu'au stade de l'expérimentation. Nous avons appliqué ce principe dans une entreprise de fabrication de joints. Chaque jour, les commandes reçues sont examinées lors d’une réunion de revue de contrat, au cours de laquelle un membre de l’entreprise est nommé « chef de projet », même pour une petite commande. Il devient alors l’interlocuteur unique vis à vis du client. Il suit les phases de la commande sur un simple diagramme de Gantt (dessins, conception et fabrication des outillages, commande matières, production, etc..). Il est le garant de la commande vis à vis du client. L'organisation en unités élémentaires de travail (UET) - 328 - CONCLUSIONS Elle représente la seconde voie, celle en laquelle nous croyons beaucoup également. L'entreprise est découpée en centres de profits, autonomes, considérés comme des PME au sein de l'entreprise. Des sociétés ont déjà entamé ce processus, comme ABB, qui a restructuré le groupe en 4500 centres de profits, d'une cinquantaine de personnes environ. A chaque unité sont rattachés tous les moyens et compétences lui permettant de remplir sa mission : méthodes, gestion de production, approvisionnements, magasins, manutention, contrôle et gestion de la qualité. Le responsable de l'unité n'est pas un simple exécutant jugé sur un nombre de pièces réalisées ou un taux de rendement, mais un véritable chef d'entreprise. Il est jugé sur les profits réalisés par son unité. L'Aérospatiale, notamment son établissement de Saint-Nazaire, qui a engagé cette restructuration il y a quelques années, a instauré un Contrat d'Unité, qui est passé entre le responsable d'unité et la direction de l'établissement. Pour le chef d'unité, le contrat indique : "ce que je peux faire, ce qu'il me faut", tandis que pour la direction c'est : "ce que je veux, ce que je donne". Et, comme tout contrat véritable, le document est signé par les deux parties. Dans cette organisation, il convient de différencier experts et managers. Dans une organisation plus traditionnelle, le chef est généralement un expert dans le métier principal de l'unité dont il assure la gestion. Dans une structure en UET, le chef doit d'abord être un manager. Il doit pouvoir s'appuyer sur des experts, dans les domaines qu'il ne maîtrise pas, qui seront soit attachés à son unité, soit dans des services centraux. Si la notion d'unité élémentaire de production est facile à cerner pour les unités de production, elle est plus difficile à définir pour les services centraux. Ils doivent aussi s'organiser autour du processus. Nous passerons rapidement d'une situation où la production est au service des centraux à l'inverse : les centraux se mettront au service des UET, en étant considérés eux-mêmes comme des UET. Les services centraux, ceux pour lesquelles une charge de travail ne justifie pas l'éclatement dans les unités de production, ou lorsque leur métier de base doit garantir une certaine homogénéité dans les procédures et les actions, seront vus comme des sociétés de service. C'est une force de réaction en cas de problème rencontré par les autres UET. Nous le voyons, beaucoup de travail reste à faire; les grandes entreprises fabricant en petites séries ont commencé leur révolution, toutes les autres devront suivre. De même, la réduction des séries et l'augmentation de la variété obligeront les entreprises aujourd'hui de masse à revoir leur process et leur organisation pour se mettre dans des conditions de production de petites séries de ma- - 329 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE nière performante. Ce constat me permet d'être optimiste pour nos étudiants et élèves ingénieurs : ils auront, tout comme nous, l'occasion de "s'éclater" pendant de nombreuses années. - 330 - ANNEXES Annexes - 331 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE 1. SYSTEME KANBAN Nous avons vu qu'il fallait passer d'un concept de gestion des stocks et des opérations à un concept de gestion des flux. Le principe est d'accélérer le flux. Nous avons vu également que le stock était une représentation des inefficacités de l'organisation. 1.1 Principes du système kanban Le Kanban est une méthode de régulation du flux et consiste à ne produire que des quantités qui présenteront le moins de chance de rester en stock. La meilleure façon de produire Juste-à-temps consiste à ne produire par l'étape amont que ce qui est commandé par l'étape aval. Le kanban a été inventé pour répondre concrètement et pratiquement à ces principes. Rappelons tout d'abord que le kanban n'est qu'une application pratique du concept d'appel par l'aval, qui n'est lui-même qu'une des actions menées dans le cadre d'une démarche Juste-à-temps. Un Kanban n'est simplement qu'une information indiquant au poste amont que le poste aval a un besoin de produits. Il représente une autorisation de produire. La règle à suivre pour un opérateur est en soi très simple : il dispose de kanbans : il fabrique, il ne dispose pas de kanban : il arrête de produire, puisqu'il n'y a aucun besoin. Dans le cas contraire, toute production irait augmenter inutilement les stocks. En appliquant ces principes à la lettre, l'en-cours ne peut dépasser le nombre de kanbans mis en circulation. Le système kanban permet donc la maîtrise et la limitation des en-cours. Le circuit constitué par le retour de l'information et le renvoi des pièces au poste utilisateur est appelé boucle kanban. Une chaîne kanban représente un ensemble de boucles mises bout à bout : la figure A1.1 schématise une telle chaîne. La circulation de l'information est assurée de l'aval vers l'amont. Ainsi les mises en fabrication d'amont se trouvent pilotées par les fabrications réelles de l'aval. - 332 - ANNEXES Kanban Kanban Pièces Pièces Fig. A1.1. – Chaîne kanban 1.2 La carte kanban Elle peut être prendre plusieurs formes : une étiquette, un conteneur, un signal informatique. Contenu des cartes L'étiquette est le support le plus communément utilisé; elle comporte plusieurs types d'informations : des informations d'identification - référence de la pièce et de l'opération, - nombre de pièces associées au kanban. C'est une quantité fixe, à respecter scrupuleusement. Elle correspond également à un conteneur. Elle porte souvent le nom de lot de transfert. des informations de manutention - nom de l'opération précédente et de l'opération suivante - emplacement où porter le conteneur de pièces fabriquées - emplacement où déposer les tickets libérés des informations de gestion - numéro de la carte, - nombre de tickets kanban en circulation pour la référence. La figure A1.2 fournit un exemple d'étiquette kanban. - 333 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE KANBAN 142 733 121 Désignation ELEMENT DE FERMETURE D KX63 Poste fournisseur Zone stockage Tôlerie : atelier T Poste P6 Carte n° 2/6 Poste client Montage : atelier A Bat D – B26 Zone C4 Date d’édition Quantité par 12/1/95 conteneur 25 Fig. A1.2. – Exemple de carte kanban Le kanban est attaché au conteneur. Lorsque celui-ci est vide, le kanban est retourné au poste fournisseur, placé sur un planning et relancé en production. Certains retournent le kanban dès que l'emballage est entamé. Nous préférons la première solution, car elle permet de maintenir une identification sur les emballages au poste. D'autre part, cela influe peu sur l'en-cours total, à condition de respecter deux règles : tenir compte de la règle choisie lors du calcul du nombre de kanbans (voir paragraphe 1.6.) se tenir à la règle choisie, sans y déroger. Réalisation des cartes Elles peuvent être imprimées sur de simples feuilles de papier et placées dans une pochette plastique, pour éviter leur détérioration trop rapide lors des manipulations. Elles peuvent être cartonnées, ou réalisées sur des plaquettes de métal. Lors de leur conception, nous préconisons de tenir compte de critères ergonomiques et économiques. Critères ergonomiques - utiliser les couleurs, de gros caractères pour les informations qui doivent être lisibles sur le conteneur depuis la cabine d'un chariot élévateur, sans que le conducteur ait à en descendre, - introduire une certaine richesse : il faut que les opérateurs ressentent la valeur du document qu'ils ont entre les mains. Ils seront d'autant plus incités à apporter tout le soin nécessaire à leur manutention. On évitera ainsi la détérioration rapide et surtout la perte trop fréquente due aux - 334 - ANNEXES conteneurs ou palettes évacués en déchets avec des kanbans à l'intérieur. Critères économiques - assurer la gestion des cartes et les éditer sur un système informatique, pour assurer une nouvelle édition rapide des tickets usagers, perdus, ou pour tout ajout découlant d'une modification des cadences de consommation. Afin de maintenir dans le circuit des cartes en bon état, on remplace celles qui ne sont plus bonnes par des nouvelles, au planning. 1.3 Différents types de kanbans Système à un kanban Dans ce système, le producteur produit sur l'ordre que constitue le kanban, puis transmet la production au consommateur, dès la réalisation. Le kanban sert alors aussi d'ordre de transfert. Le système à un kanban est schématisé figure A1.3. PLANNING Kanban Pièces Fig. A1.3. – Système à un kanban Système à double kanban Dans un système à double kanban, le poste fabricant conserve le stock à proximité. Une boucle d'appel est utilisée pour transférer les conteneurs vers le poste utilisateur. Lors du transfert, le kanban de transfert est placé sur le conteneur et le kanban de fabrication est retiré et placé sur le planning de fabrication, pour autoriser à nouveau la production. Ce système est schématisé figure A1.4 - 335 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE PLANNING Kanban de transfert Kanban de fabrication Pièces Pièces Fig. A1.4. – Système à double kanban Ce système est utilisé lorsque plusieurs consommateurs utilisent le même produit. Cela permet de minimiser les stocks globaux, tout en conservant un stock principal unique. Kanban pour un groupe de machines identiques Dans le cas où plusieurs machines identiques sont regroupées et peuvent indifféremment assurer le travail, on utilise un planning kanban commun où s'accumulent les kanbans en retour du poste aval. Lorsqu'un poste est disponible, l'opérateur se présente au planning commun, décide quelle référence il met en fabrication (voir paragraphe 1.7.). Il positionne alors tous les kanbans concernés par cette référence sur un tableau à proximité de son poste, appelé "en cours de fabrication". Cette organisation est schématisée sur la figure A1.5. Kanban PLANNING PLANNING Pièces Fig. A1.5. – Kanban pour un groupe de machines - 336 - ANNEXES Ce cas devrait être rare, car cette implantation fonctionnelle devrait être supprimée au profit d'une implantation par ligne de produit, toujours associée à une démarche Juste-à-temps. Système à kanban générique Le kanban générique permet de maîtriser le flux en pilotant les entréessorties : un carte n'est pas attitrée à une référence spécifique. La carte, retournée par le poste aval, indique au poste amont que l'en-cours vient d'être diminué. Le poste amont a alors l'autorisation de produire, mais pas nécessairement la référence qui vient d'être consommée. Il choisit, parmi les travaux à exécuter situés dans sa file d'attente, celui qui répond au critère de priorité. 1.4 Détermination de la quantité par conteneur Dans le cas d’une chaîne de kanbans, le lot cheminera sur plusieurs postes de travail. La taille du lot joue donc un rôle important dans la fluidité de la production. Le premier objectif sera de faire tendre le lot de transfert vers un conteneur. D’autre part, tout comme pour le calcul de la quantité économique, une quantité par conteneur trop faible augmentera les manutentions, et une quantité trop importante sera un frein à la fluidité, ne permettra pas le lissage de la production et créera des effets de vagues dans le flux, ce que nous voulons combattre. L'expérience de nombreuses entreprises montre que l'on peut fixer trois niveaux de lots : une journée de production dans les cas les plus courants de fabrications répétitives, quelques heures, ou moins, si les fabrications sont très répétitives ou dans le cas de fabrication répétitives, mais de pièces volumineuses, et se limitera dans ce cas à la taille d'un conteneur manutentionnable, quelques jours, mais sans dépasser un mois, dans le cas de fabrication de petites séries. 1.5 Détermination de la taille du lot de fabrication Bien que le système kanban ait pour objet et principe la suppression de la notion de lots, il reste parfois nécessaire, avant que les opérations de réduction de temps de changement de série aient portés tous leurs fruits, de lancer en fabrication une quantité minimum. - 337 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La quantité minimum peut être déterminée par le calcul ou de façon empirique. Détermination par le calcul Elle est calculée en appliquant la formule de la quantité économique, vue au paragraphe 5.1.2. Nous avons justifié que le taux de possession du stock appliqué dans la formule pouvait se situer aux alentours de 40 ou 50%. Une autre méthode, justifiée elle aussi consiste à appliquer une réduction de 30 % à la valeur issue du calcul brut. Détermination empirique De manière empirique, dans une fabrication de faible série, on peut fixer le lot de fabrication au besoin mensuel ou hebdomadaire pour les pièces de très faible consommation (quelques unités ou dizaines d'unités par mois) et de faible valeur. Dans le cas des pièces chères ou sous-ensembles, le besoin journalier peut être retenu. 1.6 Détermination du nombre de kanbans Le flux est plus ou moins tendu suivant le nombre de kanbans présents dans le circuit. Le volume du flux est donc réglé par le nombre de kanbans. Pour déterminer le nombre de kanbans à mettre en service, on peut là aussi utiliser soit une méthode analytique, soit une méthode empirique. Méthode analytique La littérature sur le sujet fournit de nombreuses méthodes pour déterminer le nombre de kanbans. Nous en proposons une qui intègre la majorité des paramètres conditionnant ce nombre. Il doit couvrir trois éléments : l'encours mini au poste aval, l'en-cours au poste amont et les kanbans en cours de transfert. En-cours au poste aval L'en-cours au poste aval comprend deux éléments : un en-cours mini qui doit permettre d'éviter la rupture, fonction du délai de réponse du poste amont, et un stock de sécurité. Le délai de réponse comprend : le temps de préparation pour changer de série, soit tp le temps de fabrication d'un conteneur, soit ta x qc , avec - ta = temps alloué pour réaliser une pièce, - 338 - ANNEXES - qc = lot de transfert, le temps de transit d'un conteneur, soit tt. En supposant que la consommation est continue, le nombre de pièces minimum au poste est égal à ce délai multiplié par la cadence de consommation C. D'où un nombre de kanbans minimum au poste égal à (tp taxqc tt ) xC qc Il faut d'autre part ajouter un tampon de sécurité, qui tiendra compte : des aléas de consommation - les méthodes de gestion des stocks nous enseignent que le stock de sécurité sc pour couvrir les aléas de consommations est égal à trois fois l'écart-type 1 de consommation, multiplié par la racine du délai séparant deux approvisionnements successifs pour un taux de service de 97,7%. On peut traduire cela par la formule : sc 2 1 qf C des aléas de production : on peut prendre là aussi trois fois l'écart-type 2 du délai séparant deux approvisionnements successifs. dans ce cas, le stock de sécurité sp est égal à : sp = 3 2 C Ramenés en nombre de kanbans, le tampon de sécurité est égal à qf qc En-cours au poste amont Le nombre minimal de kanbans présents sur le planning d'un poste qui autorise la production est le lot de fabrication. Ce nombre est simplement égal à (tt tc).C qc En-cours de transfert Le nombre total de kanbans doit tenir compte des kanbans en cours de manutention. Si tt représente le temps de transit d'un conteneur et tc le temps de transit d'une carte, le nombre de kanbans nécessaires pour couvrir ce délai est de - 339 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE D'où nombre total Tk de kanbans à mettre dans le circuit égal à (tp taxqc tt ).C sc sp qf qc (tt tc).C Méthode empirique La méthode analytique est toujours approximative, malgré toute la rigueur et la justesse que l'on essaie de donner aux formules. Certains paramètres sont difficilement évaluables, d'autres ne sont pas pris en compte, comme, pour ne citer qu'un seul exemple, les kanbans qui arrivent au planning pendant que le lot est en cours de fabrication. La méthode consiste à déterminer un nombre de kanbans fondé sur le bon sens. Parallèlement, on constitue un stock de sécurité, sans étiquettes, isolé du stock de fonctionnement. Il s'agit ensuite de faire un essai et d'observer le comportement du système : si le stock au poste aval est toujours important, on peut retirer des kanbans, c'est-à-dire les détruire lorsqu'ils arrivent au tableau planning, si le stock de sécurité est constamment entamé, on rajoute alors des kanbans. Ensuite, très rapidement, après la période d'ajustement, on supprime le stock de sécurité, en y apposant les étiquettes qui reviennent au planning et en les injectant dans le circuit. Ajustement des cadences Les cadences ne sont pas définitives : elles peuvent évoluer dans le temps. On prendra soin d'ajuster le nombre de kanbans en accord avec les évolutions de cadence : en cas d'augmentation, on détermine un nouveau nombre de kanbans, qu'on imprime et injecte dans le circuit en les plaçant sur le planning, en cas de baisse, on détermine le nouveau nombre et l'on retire les kanbans lorsqu'ils reviennent au planning. 1.7 Planification des kanbans Les plannings situés au poste fournisseur comportent plusieurs références, ainsi que plusieurs kanbans par référence. Dès qu'il a terminé une fabrication, l'opérateur doit déterminer quelle est la référence suivante qu'il met en fabrication. - 340 - ANNEXES Réalisation du planning La méthode la plus souvent employée consiste à doter le planning, figure A1.6, de trois niveaux : un vert, un orange et un rouge. 10 9 Index rouge 8 7 Index orange 6 5 4 Index vert 3 2 1 Référence A Référence B Référence C Fig. A1.6. – Planning kanban à trois niveaux Chaque niveau détermine le comportement de l'opérateur. Niveau vert Il correspond à la possibilité de mise en fabrication. L'opérateur est autorisé à produire dès que le nombre de cartes sur le planning atteint ce niveau. Il est égal au lot de fabrication. Niveau orange Lorsque le niveau orange est atteint, cela signifie que le poste utilisateur a consommé ses stocks de sécurité et entame ses dernières réserves. L'opérateur doit alors absolument mettre cette référence en fabrication. Il correspond au nombre total de kanbans dans le circuit, diminué des quantités que nous avons appelées en-cours mini au poste aval. - 341 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Niveau rouge Toutes les cartes sont arrivées sur le planning. L'utilisateur vient de consommer ses dernières pièces. Dans certains systèmes, pour apporter une sécurité supplémentaire, le niveau rouge correspond au nombre total de kanbans moins un. Il constitue alors une alerte indiquant que le poste utilisateur vient d'entamer son dernier conteneur. D’autres systèmes n’utilisent que l’index vert. Ces sécurités ne sont donc pas affichées dans l’atelier. Ces fabrications sont lancées dans l’ordre où les seuils sont atteints. Utilisation du planning Le comportement des cartes sur le planning est utilisé pour décider les mises en fabrication, mais aussi pour ajuster le nombre de cartes en circulation. Mise en fabrication La mise en fabrication doit faite impérativement pour les références ayant dépassé le niveau orange, voire atteint le niveau rouge. Ensuite, pour les références situées entre les niveaux vert et orange, la priorité est accordée à celles dont la colonne s'approche le plus de la zone orange. Cette règle de priorité n'est pas impérative : la différence entre les niveaux vert et orange peut être utilisée pour équilibrer les charges du poste fabricant. La décision de mise en fabrication entre ces niveaux est laissée à l'appréciation du fabricant. On peut par exemple lancer dans un ordre qui minimise les temps de changements de série. Le niveau vert représente une autorisation de mise en fabrication. En principe, on ne met pas en fabrication des produits pour lesquels ce niveau n'est pas atteint. Cependant si aucune référence n'atteint le niveau vert, le fabricant peut décider une mise en fabrication, pour assurer la charge du poste. Bien entendu, cela aura pour effet de réaliser une quantité qui sera inférieure au lot normal "économique". Suppression de cartes Si le nombre de cartes en service est trop important, deux phénomènes attireront l'attention de l'utilisateur : pour une référence particulière, si les lancements sont faits systématiquement sans atteindre la ligne orange, cela signifie que le stock se trouvant au poste est excédentaire. On peut alors retirer du circuit un certain nombre de kanbans de cette référence. - 342 - ANNEXES pour l'ensemble des références, si les lancements sont faits de façon plus fréquente, avec de petits lots, souvent sans atteindre le niveau vert, cela signifie que le nombre de kanbans sur l'ensemble des références peut être revu à la baisse. Ajout de cartes Lorsque, pour une référence particulière, on constate un retour plus fréquent des cartes, traduit par des lancements de plus en plus fréquent à la limite du niveau orange, voire du niveau rouge, cela signifie que la cadence de consommation est plus forte. On peut alors ajouter une ou plusieurs cartes dans le circuit. Si ce phénomène se produit sur l'ensemble des références, on peut se trouver face à une augmentation globale des charges, et éventuellement à un situation de sur-charge. Dans ce cas, on pourra revoir la capacité du poste concerné. 1.8 Conditions de réussite Pour que le kanban donne les résultats escomptés, à savoir maîtriser et réduire les en-cours, un certain nombre de conditions doit être respecté. Domaine d'application Le kanban peut être appliqué dans le cas de fabrication en très petites séries. Il faut cependant remplir certaines conditions de répétitivité et de stabilité. D'autre part, la taille du lot d'un conteneur ne doit raisonnablement pas dépasser le mois. Ainsi, les produits présentant une consommation très faible, de quelques unités par mois, ou très aléatoire, comme des références utilisées sur quelques rares options, ou en rechange, ne se prêtent pas à une gestion par système kanban. Dans le domaine de la production en petites séries, où les cadences sont très faibles, si on n'y prend pas garde, nous courons le risque de générer un stock minimum qui pourrait être supérieur à ce qu'il était en gestion plus classique, et par là le kanban pourrait parfois engendrer une augmentation des stocks, ce qui n'est pas le but visé. Conditions d'application Lorsqu'il est approprié, le kanban doit néanmoins être associé à toute la palette d'actions, notamment la réduction des temps de préparation. - 343 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ce système, bien que très simple dans son utilisation, demande beaucoup de rigueur. La perte de kanbans ne produit ses effets que beaucoup plus tard, lorsque le poste aval se retrouve fréquemment en rupture, alors que le niveau orange du planning du fabricant n'est pas atteint. Nous avons suggéré de créer des cartes pour lesquelles la valeur transparaisse. Tout retard dans l'acheminement des kanbans peut également désorganiser le système, notamment en détériorant la fluidité de la production, et augmente les risques de ruptures. Ainsi l'organisation fera l'objet de procédures bien définies, surtout si la distance séparant les deux postes est importante. Ces procédures définiront les lieux de dépose des tickets, les méthodes de classement dans les boîtes et les procédures de circulation des cartes et des conteneurs. Des audits réguliers permettront de s'assurer que les procédures sont respectées et que le système conserve sa cohérence. 2. SYSTEME SMED 2.1 Origines et justification La plupart des responsables d'entreprises conviennent que la diversité de la production, notamment les petites séries représentent la principale difficulté rencontrée dans leurs entreprises. En recherchant la cause de ces difficultés, on rencontre généralement le nombre élevé de changements de fabrication et les temps non productifs passés à ces changements. Origine Les coûts fixes liés à la mise en fabrication ont depuis longtemps mobilisé les énergies des spécialistes méthodes. Ces coûts sont répartis uniformément sur chacune des pièces composant la série. Pour abaisser le prix de revient d'une pièce, les responsables de production ont donc tendance à lancer des lots assez importants. Si la formule de la quantité économique constituait un progrès indéniable, elle a cependant eu le défaut de considérer le temps de changement comme une donnée fixe et d'orienter les recherches vers la détermination de la taille du lot. On s'est toutefois inquiété de la réduction de ces temps. Différentes approches ont été développées : des méthodes comme les analyses de déroulement ont permis de formaliser, simplifier et stabiliser les temps de préparation. Leur inconvénient majeur réside dans les objectifs modestes de gain et des moyens peu ambitieux. Pour ma part, j'ai eu récemment l'occasion de consulter les résultats d'une étude réalisée au début des années 70 par un - 344 - ANNEXES technicien d'un service méthodes de l'Aérospatiale, qui arrivait à la conclusion que pour réduire le temps de préparation, ramené à la pièce, il convenait d'augmenter la taille des séries. Shigeo Shingo a été le premier à formaliser la méthode SMED, vers 1969, pour réduire le temps de réglage d'une presse de 1000 t de 1 h 1/2 à 3 mn. SMED constitue les initiales de Single Minute Exchange of Die, ou changement de fabrication en moins de 10 mn. Le fondement repose sur le fait que lorsqu'on ne se fixe plus de limites, on trouve toujours des solutions. Comme le dit Shigeo Shingo lui-même : « en dépit d'une tendance à affirmer que quelque chose ne peut pas être fait, nous trouvons un nombre inattendu de possibilités quand nous nous donnons la peine de penser à la façon dont cela pourrait être fait ». Enjeux Le système SMED permet, grâce à la réduction des temps de préparation, de ne produire que les quantités dont on a besoin, sans créer de surproduction pour des raisons d'amortissement de temps de préparation. Par sa puissance, on peut dire que le système SMED est la méthode la plus efficace pour produire Juste-à-temps. Elle permet également un accroissement de la productivité, en augmentant la capacité disponible des machines, par suppression de temps non-productifs. Le SMED permet également de formuler un ensemble de recommandations qui seront inclues dans les cahiers des charges lors de l'achat ou la conception des moyens nouveaux : machines, outillages, outils. Enfin, grâce à sa capacité d'amélioration des conditions d'exécution de changement, elle présente toujours des retombées ergonomiques. 2.2 Caractéristiques de la méthode Démarche économique Bien que la formule de la quantité économique soit souvent décriée, nous considérons qu'elle apporte une dimension économique nécessaire. Cependant, on ne considère plus le coût de lancement comme une donnée fixe, mais comme un paramètre que l'on peut faire varier. La courbe de la figure A2.1 représente l'évolution du coût de gestion d'un article en fonction de la taille du lot. La quantité économique est définie comme celle pour laquelle le coût de gestion est minimal, et par la relation suivante : - 345 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE q0 2.V .Cl pu.i où - V représente les besoins sur une période (généralement l'année) - Cl le coût fixe de lancement d'une série, indépendant de la quantité mise en fabrication, - pu la coût de revient unitaire du produit fabriqué, - i le taux de possession des stocks, sur la même période. q0 q0 Fig. A2.1. – Réduction de la quantité économique de lancement Toute réduction du coût de lancement Cl entraîne une réduction de la quantité économique. La réduction de qo n'est pas directement proportionnelle à la réduction de Cl, mais à sa racine carrée. Dans la pratique, nous considérerons que toute division par 2 de Cl permettra de réduire par 2 le lot de lancement. La seconde courbe de la figure A2.1 montre l'objectif recherché : baisser le lot économique de lancement grâce à la réduction du coût de lancement. Constitution d'un temps de changement de fabrication L'observation d'un changement de série fait apparaître un certain nombre d'opérations que l'on retrouve presque systématiquement : prises d'informations, manutention d'outillages, déplacements de personnel, maintenance de moyens ou d'outillages, attentes, - 346 - ANNEXES préparation du matériel, positionnement de pièces, remise en état, contrôles, actions de démontage, réglages, nettoyage, essais de première pièce, actions de montage réglages de finition. Shigeo Shingo, dans son livre Le Système SMED (Éditions d’Organisation), décrit que, dans les changements de fabrication traditionnels, la répartition du temps est souvent celle indiquée dans le tableau A2.1. Opérations Part du temps Préparation – démontage – vérification de la matières, des outillages, jauges de contrôle, etc. Montage et démontage des outils Centrage, réglage des dimensions et autres paramètres Pièces d’essais et ajustements 30 % 5% 15 % 50 % Tableau A2.1. – Répartition des temps de réglage Moyens et objectifs Outre l'explosion des objectifs et des limites, la méthode SMED se distingue également des analyses classiques de déroulement par deux particularités : action conjointe avec le personnel de production - le technicien ne travaille pas seul, mais un groupe d'étude réunit tous les techniciens connaissant la machine : agent des méthodes, préparateur, technicien maintenance, contrôleur qualité, et surtout l'opérateur qui conduit la machine, utilisation de moyens vidéo pour le diagnostic - en effet, la vidéo présente l'avantage sur le relevé papier de mettre les dysfonctionnement en évidence; elle permet également de revoir une séquence particulière au cours de l'analyse. - 347 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Ensuite, nous pourrions caractériser la méthode par le fait que l'on vise le temps de changement de fabrication, c'est-à-dire le temps d'arrêt de la machine, et non l'occupation des hommes, comme dans une approche traditionnelle. Dans une organisation traditionnelle, le taux horaire est essentiellement constitué du taux main-d'œuvre , ce qui explique ces comportements. Or, la méthode SMED entend séparer le taux horaire d'une machine, le coût d'un arrêt et le taux de la main-d'œuvre. Les calculs que l'on peut faire montrent que ce dernier taux est faible par rapport au coût d'un arrêt, ce qui justifie son approche. La comparaison est souvent faite avec l'arrêt au stand d'une formule 1. Une organisation exceptionnelle et une équipe entraînée permettent d'atteindre des performances que l'on ne saurait imaginer. Enfin, nous pouvons classer les actions entreprises en trois niveaux techniques et d'investissements : premier niveau - des actions d'organisation, qui vont permettre des gains de l'ordre de 40 à 60 % sur une période de trois mois, pour un poste qui n'a jamais été étudié par cette méthode. Les actions comprennent principalement l'organisation du poste de travail, la synchronisation des opérations, le travail en temps masqué, l'intervention en équipe, deuxième niveau - l'évolution technique des moyens, qui permettent un autre gain de 15 à 25 %,sur une période de six mois. L'évolution repose sur des aménagement techniques, avec des investissements limités, comme par exemple : systèmes de blocages rapides, réglages rapides, pré-positionnement, pré-réglage et pré-montage en dehors de la machine, troisième niveau - l'automatisation, qui permettra de gagner 5 à 10 % complémentaires, mais pourra demander une année et des investissements parfois importants. La démarche SMED La démarche est essentiellement basée sur la distinction qui est faite entre opérations internes et opérations externes. Nous pouvons définir ces opérations de la façon suivante : opération interne - opération devant être faite obligatoirement avec la machine arrêtée, opération externe - opération pouvant être faite lorsque la machine est en marche. - 348 - ANNEXES La démarche d'étude et de recherche de solutions se déroule en quatre étapes, schématisées sur la figure A2.2. 3 0 REDUIRE IDENTIFIER 2 1 CONVERTIR SEPARER Fig. A2.2. – Les quatre phases de la méthode SMED Étape 0 : identifier Cette étape consiste à lister les opérations qui sont réalisées, les décrire, en utilisant l'enregistrement vidéo qui a été effectué. Lors de cette étape, un technicien relève la durée de chacune des opérations, par chrono-analyse. Un classement selon un histogramme de type Pareto pourra par la suite orienter les recherches lors de l'étude des solutions. Étape 1 : séparer Pendant cette étape, les membres du groupe parcourent et analysent les opérations, et en extraient celles qui sont ou devraient normalement être réalisées en externe. Durant cette étape, on ne recherche pas de solutions d'amélioration : il s'agit d'une analyse stricte de l'existant, sous l'angle des opérations internes et externes. On pourra utiliser avec intérêt des méthodes d'analyses telles que le QQOQC. Étape 2 : convertir Dans cette seconde étape, les membres du groupe analysent à nouveau chacune des opérations interne et recherchent des solutions pour convertir ces opérations en opérations externes, à l'aide de solutions techniques et d'investissements. On ne fixe pas de limite a priori; cependant, nous conseillerons aux groupes de proposer plusieurs solutions techniques, lorsque les investissements dépassent les limites du raisonnable. - 349 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE De nombreuses méthodes d'analyse ou de créativité peuvent être utilisées : le QQOQC, les 5 pourquoi, le brainstorming, etc.. Parmi les solutions fréquemment avancées, nous pouvons citer l'essai d'outils avant usage, la réalisation à l'avance des conditions de fonctionnement. Étape 3 : réduire Le groupe recherche alors les solutions permettant de réduire le temps des opérations internes qui ne peuvent être converties. Les orientations des groupes portent généralement sur le travail en équipe et la réalisation de tâches simultanées, la standardisation des fonctions des outillages, les systèmes de blocages rapides, la mécanisation et l'automatisation de certaines opérations. Une étude approfondie doit être faite pour réduire, voire éliminer les essais et réglages, qui sont souvent consommateurs de temps. Shigeo Shingo lui-même a dit « La meilleure façon de réduire, c'est d'éliminer». La même étude est alors réalisée sur les tâches externes. La priorité de réduire les tâches externes est beaucoup moins importante que celle concernant les tâches internes. Ici, seul un souci de gain de temps main-d'œuvre guide la démarche. PHASE Durée initiale 0 IDENTIFICATION OPERATIONS EXTERNES OPERATIONS INTERNES 1 SEPARATION 2 CONVERSION 3 REDUCTION Fig. 3.20. – Juste-à-temps - Qualité - 350 - ANNEXES Les différentes étapes et les gains potentiels associés sont résumés sur le schéma de la figure A2.3. PHASE Durée initiale 0 IDENTIFICATION OPERATIONS EXTERNES OPERATIONS INTERNES 1 SEPARATION 2 CONVERSION 3 REDUCTION Fig. A2.3. – Étapes et gains d’une étude SMED 2.3 Conduite d'une action SMED Après avoir parcouru les caractéristiques de la méthode, voyons à présent comment, de façon pratique, mener une action de réduction des temps de changement de série par la méthode SMED. Il existe d'abord un certain nombre de préalables à respecter, des moyens à mettre en œuvre et une certaine préparation avant d'étudier le processus en groupe et de proposer des solutions. Les solutions seront ensuite chiffrées, affectées de priorités, et un planning pourra être élaboré. Préalables Avant d'engager une action SMED, après avoir bien entendu choisi le sujet, il faut informer le personnel, de maîtrise et d'atelier, et obtenir l'accord des opérateurs concernés. Puis il faudra constituer le groupe de travail et le former, si nécessaire, à la méthode SMED. - 351 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Choix du sujet Le choix pourra être déterminé en fonction de l'incidence des différents postes sur le flux, ceux qui présentent les temps les plus importants et répétitifs, qui sont la cause principale de séries importantes et de surstocks. Le choix pourra également être fait en fonction des recherches de capacité, notamment pour des postes goulets. Enfin, un autre facteur de choix pourra être la faculté de reproduire les solutions apportées à d'autres moyens similaires. Information L'information des membres du personnel est essentielle, aussi bien chez les cadres que parmi les techniciens, la maîtrise et les opérateurs. L'information portera sur les enjeux, les objectifs poursuivis et les moyens que nous allons employer : groupe de travail comprenant des opérateurs, vidéo. Cette information est délicate, car nous avons déjà pu observer dans une entreprise un rejet total de la part du personnel, malgré qu'une grande attention semblait avoir été apportée à la communication. Accord des opérateurs L'accord des opérateurs doit absolument être obtenu, notamment pour l'utilisation de moyens vidéo et l'exploitation des résultats. Si nous avons présenté la vidéo comme un moyen avantageux pour mettre les défauts en évidence, c'est aussi son inconvénient majeur. En effet, personne n'aime sa propre image en vidéo, surtout si elle est observée de façon volontairement critique par un groupe. Une méthode que nous avons déjà utilisée et qui donne des résultats satisfaisants, consiste d'abord à faire réaliser le film par les opérateurs eux-mêmes, puis de laisser la cassette réalisée en leur possession. Seule cette approche présente la garantie que le film réalisé ne sera pas utilisé à d'autres fins, ni même montré en dehors du groupe de travail. Création d'un groupe de travail et formation Le groupe pourra constituer de quatre à six personnes, choisies parmi celles qui connaissent le fonctionnement du poste : les opérateurs, agents de méthodes, préparateurs, technicien maintenance, préparateur outillages ou contrôleur qualité. Un groupe de décision, chargé de définir les orientations et ayant le pouvoir de mettre en œuvre les solutions proposées sera également constitué. Il sera essentiellement composé de chefs de services et de responsables hiérarchiques. Un animateur sera désigné dans le groupe. Il pourra s'agir d'un agent des méthodes, préalablement formé à l'animation des groupes de travail et à la méthodologie SMED. Il n'est pas nécessaire qu'il soit spécialiste du poste et de la technologie étudiée. - 352 - ANNEXES Dès la constitution du groupe, celui-ci recevra d'abord une formation à la méthode. Cette formation pourra durer une journée et être, si possible, assurée par le futur animateur du groupe. Le programme comprendra une partie théorique consacrée à la méthode elle-même et une application, sous forme d'étude d'un cas, réaliste. Des supports comprenant outils pédagogiques et cassettes vidéo, comme le kit SMED proposé par le CIPE, peuvent être utilisés. Moyens nécessaires L'animateur veillera, avant la première réunion de travail, à réunir les moyens matériels indispensables pour la conduite de l'étude : une caméra vidéo pour la réalisation du film, avec pied et éclairage si nécessaire, un magnétoscope pour la formation et le travail en groupe, des documents de dépouillement et tableaux, éventuellement un micro-ordinateur pour les calculs des temps et diverses simulations de temps, une salle de travail à proximité du moyen étudié, afin d'être en mesure d'aller observer un élément sur place. Préparation du travail en groupe Lorsque le film est réalisé, il est préférable d'en effectuer le dépouillement avant la première réunion du groupe. Le dépouillement est fait par un spécialiste de l'étude des modes opératoires, par exemple un préparateur ou un agent des méthodes. Le dépouillement est concrétisé par un recueil comprenant la liste des tâches et les temps associés. Le recueil pourra éventuellement comporter un récapitulatif des temps par catégorie : démontage, montage, déplacements, manutentions, contrôles, etc.. D'autre part, si la durée du film se révèle très importante, c'est-à-dire supérieure à deux heures, une version allégée, n'excédant pas deux heures, sera préparée, par un spécialiste, sur les recommandations de l'agent des méthodes. Application de la méthode par le groupe La méthode est appliquée par le groupe de travail, au cours de réunions de travail, de deux ou trois heures, une ou deux fois par semaine. - 353 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La première réunion est réservée à la vision intégrale, à l'analyse du film et du recueil de dépouillement. Les deux ou trois réunions suivantes sont consacrées à l'application de la méthode en quatre phases : identification des opérations et analyse, séparation des opérations internes et externes, conversion opérations internes en externes, réduction des temps des opérations internes, puis externes. Ensuite, le groupe prépare une synthèse de la démarche, destinée à une présentation au groupe de décision, lui permettant d'arrêter les choix entre les différentes solutions techniques et investissements. Cette synthèse comprend : les enjeux, l'impact des orientations et des propositions, une évaluation des délais de mise en œuvre et des coûts, une proposition des priorités, actions à court terme et à moyen terme. Une réunion conjointe avec le groupe de pilotage permet d'arrêter les choix, d'attribuer les moyens nécessaires à la mise en application, et de nommer les responsables des diverses actions. En fonction des délais et des priorités de mise en œuvre, les différents responsables mettent en œuvre les actions. Pendant cette phase de la démarche, seules des réunions de suivi d'avancement seront planifiées par l'animateur. Nous conseillons des réunions fréquentes, en conservant le rythme hebdomadaire, pour maintenir une certaine pression et motivation, mais courtes, inférieures à une heure. Puis, comme pour toute action, lorsque l'on juge avoir atteint l'objectif, il faut en faire un bilan, pour juger l'action menée, les résultats obtenus, ce qui reste à faire. Un dossier doit être constitué pour capitaliser l'expérience. Ce dossier a en outre l'intérêt de formaliser les adaptations matérielles qui n'ont pas été réalisées, pour des raisons soit techniques, soit financières, mais que l'on pourra intégrer lors d'un investissement dans un nouveau moyen, ou lors d'un rétrofit. Enfin, si les résultats sont jugés satisfaisants, il convient d'étendre les solutions apportées aux autres moyens similaires, et à lancer de nouvelles actions. - 354 - ANNEXES Planning type d'une action SMED La figure A2.4 représente une planification type des différentes étapes et des actions que l'on peut mettre en œuvre dans une étude SMED. S1 Étapes S2 S3 S4 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 Préalables Information Constitution groupe Formation Réalisation vidéo Dépouillement Étude SMED Phases 0 à 4 Synthèse Décisions Actions Organisation Évolution moyens Automatisation des Fig. A2.4. – Planning type de conduite d’une action SMED Évolutions Lorsque des résultats satisfaisants ont été obtenus, Shingo propose de ne pas interrompre la démarche et de la pousser encore plus loin. Il invite à se poser la question sur l’utilité des boulons et des vis, pour parvenir au changement de fabrication en un seul geste, par des bridages instantanés. Il a baptisé cette approche la méthode OTED (One Touch Exchange of Die), ou encore méthode "zéro boulon". 3. IMPLANTATIONS L'implantation peut être définie comme étant “ L'ensemble des dispositions physiques de l'usine et de tous les équipements concourant à assurer la production ”. L'implantation recouvre donc tout aussi bien la localisation d'une usine, la disposition relative des différents bâtiments, la répartition des différents services - 355 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE et ateliers à l'intérieur du site, que la disposition des machines et équipements à l'intérieur d'un département. Notre intérêt étant essentiellement marqué par les flux internes de production, c'est sur l'implantation des postes de travail dans les ateliers que nous limiterons notre propos. Il est donc important, avant d'étudier une implantation, de définir la stratégie de l'entreprise, en matière d'organisation, méthodes et flux, plutôt que de définir l'implantation, puis d'essayer d'y faire "coller" les flux par la suite. Les onze règles d'or d'une implantation optimale Une implantation efficace doit pouvoir répondre aux onze règles suivantes Flexibilité maximale Elle doit être imaginée de façon à pouvoir être modifiée rapidement, en fonction des circonstances. Une attention particulière sera portée aux sources d'énergie, qui doivent être d'accès facile. Coordination maximale L'implantation doit être considérée dans son ensemble, et non chaque département de façon individuelle. Il faut rechercher l'optimum de l'ensemble et non des optima locaux. Utilisation maximale des volumes Malgré que les études soient généralement réalisées sur plans, il est important d'utiliser au mieux les trois dimensions. Par exemple les tuyauteries ou convoyeurs peuvent être placés en hauteur. De même, l'espace doit être utilisé au mieux pour le stockage (magasins, en-cours ou outillages). Visibilité maximale Tous les espaces doivent être visibles à tout moment. Les gains en qualité et efficacité sont importants. De même, cette règle peut réduire les tentations "d'empiler" des stocks et sera favorable dans un environnement Justeà-temps. L'implantation doit ainsi favoriser ce que nous appelons la gestion visuelle de la production. Dans le cas de bureaux, il est préférable d'implanter sous forme d'espace ouvert. Malgré les réticences que cela amène de la part des personnels, qui préfèrent bénéficier d'un "chez soi", les avantages sont nombreux : suppression des barrières et des ségrégations, gain d'espace de 30 % environ et gain de productivité. Accessibilité maximale - 356 - ANNEXES Tous les points à servir ou à maintenir doivent être facilement accessibles. Ceci est particulièrement vrai pour la maintenance des équipements. Toutes les machines, notamment les roulements à graisser, niveaux à vérifier ou points à surveiller, doivent être accessibles. Le non respect de cette règle entraînera irrémédiablement une carence de maintenance et donc une utilisation défaillante du matériel. Distance minimale Tous les mouvements doivent être à la fois nécessaires et directs. Il est très fréquent de déplacer un produit d'une machine vers une zone de stockage intermédiaire avant de le déplacer à nouveau vers le poste de travail suivant. Selon la règle "la nature a horreur du vide", il faut se poser la question de leur absolue nécessité avant de prévoir des zones de stockage ou des étagères libres (" au cas où!"). Manutention minimale La manutention est une opération qui coûte et n'apporte aucune valeur au produit. La meilleure manutention est "pas de manutention". Lorsque celleci est obligatoire, il est préférable d'utiliser des convoyeurs à rouleaux, ou de laisser le matériel à hauteur de travail, afin d'éviter une mise à terre et une reprise ultérieure. Confort maximal Il est important d'apporter une attention particulière à l'environnement de travail, tel que l'éclairage, la température, les poussières, le bruit, les odeurs, etc.. D'autre part, l'attention portée aujourd'hui dans le domaine de la préservation de l'environnement oblige à tenir compte de ces facteurs, notamment pour l'image de l'entreprise. Sécurité maximale Le mot sécurité a ici trois sens : sécurité du personnel - personne ne doit être exposé au moindre danger, aussi bien les opérateurs que les personnes appelées à traverser les ateliers. Des équipements de secours doivent être prévus à des endroits déterminés. Toute modification d'implantation doit être validée par le Comité d'Hygiène et de Sécurité. On aura tout intérêt à ses rapprocher de professionnels, comme les pompiers locaux, notamment en matière de prévention des risques d'incendie, - 357 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE sécurité des biens - vols, dégradations, espionnage industriel. Il est préférable d'intégrer cette sécurité dans l'étude initiale, plutôt que d'ajouter des barrières, portes, ou grillages ultérieurement, sécurité de l'environnement - il est nécessaire d'analyser tous les risques potentiels pour l'environnement, tels que fuites, dégagements de gaz ou autres. L'évacuation rationnelle des déchets produits par l'atelier sera aussi prise en considération dans l'étude de l'implantation. Flux optimal Les voies de transports doivent être suffisamment larges pour éviter les bouchons. Il faut également éviter leurs croisements. Tous les flux des ateliers doivent emprunter une seule et unique direction. Les changements de niveaux intempestifs doivent aussi être évités. Identification maximale Aucune zone, allée, poste de travail, etc. ne doit être sujet à interprétation. On utilisera des panneaux, marques au sol, étiquettes, couleurs, pour identifier au maximum. D'autre part, les personnes travaillant dans un atelier ou une équipe devront pouvoir s'identifier à cette équipe. L'espace de travail sera donc aménagé en conséquence et servira à améliorer la cohésion de l'équipe. Ces règles générales étant acquises, nous allons étudier la démarche pour mener une étude d'implantation. Cette démarche passe par trois étapes : le recueil d'informations dans une phase préparatoire, puis une étude de l'implantation théorique, avec diverses méthodes, et enfin la réalisation d'un projet d'implantation et sa mise en œuvre . 3.1 Préparation de l’étude d’implantation Avant de démarrer une étude d'implantation, de nombreuses informations doivent être recueillies. Sans être complètement exhaustif, nous citerons : la structure organisationnelle de la société - organigramme, responsabilités des différents départements et services, le système de production utilisé - dans le sens de la typologie de production (unitaire, par lots, en série, en chaîne ou en continu), ainsi que dans le sens du mode de gestion :production sur stock ou à la commande, catégories et nombre de personnes employées, - 358 - ANNEXES un plan de l'espace à implanter - même s'il n'est pas indispensable de disposer d'un plan à l'échelle, il est nécessaire de connaître les dimensions exactes de la zone à implanter. De même il faut avoir repéré toutes les sources d'énergies existantes, ainsi qu'avoir localisé les bureaux, services et structures existants, les volumes de travail à fournir et cadences de production, aussi bien actuelles que prévisionnelles, sur plusieurs années, les gammes opératoires - opérations, séquences, temps opératoires. On notera par la même occasion les opérations génératrices de nuisances : bruit, fumée, poussière, ... la liste des équipements à implanter, machines, ainsi que les moyens spéciaux - plancher, barrières de sécurité, ... les mouvements de matières, de produits, en valeur absolue et en pourcentages, entre chaque poste de travail, les temps de process "morts", définis par des temps incompressibles, mais qui ne représentent pas une opération à proprement parler, comme les temps de séchage ou de maturation par exemple, les volumes d'en-cours minimum à chaque poste, nécessaires pour que le poste puisse fonctionner dans de bonnes conditions, les volumes des stocks principaux, matières et composants, mais aussi stocks spécifiques - outillages, pièces de rechange, les voies de communication et de sécurité nécessaires et obligatoires, la liste de moyens spéciaux imposés, tels que les alarmes, les besoins spéciaux en matériel de contrôle, les besoins en surface disponible. 3.2 Étude de l’implantation théorique L'implantation théorique consiste à positionner les différents postes de travail les uns par rapport aux autres. Trois méthodes principales sont utilisées, selon le type de production : dans le cas d'un îlot de production, qui comprend un certain nombre de postes de travail, traversé par des flux de production passant sur ces postes dans un ordre variable d'une gamme à l'autre, nous utiliserons la méthode des chaînons, - 359 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE dans le cas d'une ligne de production, où les flux passent sur les postes dans un ordre similaire pour toutes les gammes, la méthode de la gamme enveloppe est plus appropriée, dans le cas d'une chaîne de montage, où les produits passent sur tous les postes, les uns derrière les autres, pour y subir différentes opérations, nous emploierons les méthodes d'équilibrage de chaîne. Méthode des chaînons Étudions le méthode sur un exemple concret. Un ”lot de production comporte 7 postes de travail notés P1 à P7. On y produit 5 pièces référencées de A à E. Les gammes de chacune des références et les volumes produits par période sont décrits dans le tableau A3.1. Pièce 10 20 30 40 50 60 A B C D E P1 P6 P6 P1 P1 P4 P2 P2 P3 P2 P2 P4 P4 P2 P3 P5 P1 P1 P7 P7 Nombre de pièces produites 20 40 15 25 100 P4 Tableau A3.1. – Gammes et volumes produits La méthode consiste tout d'abord à tracer le tableau des chaînons. Il s'agit d'une demi-matrice dont les lignes et les colonnes définissent les différents postes, comme sur le tableau A3.2. Puis, dans chaque case, on reporte deux valeurs : les chaînons, ou nombre de liaisons reliant deux postes, les quantités de pièces transitant entre les deux postes. P7 P1 P2 I 40I 40 P6 II 40-15 P5 I 20- P3 P4 P5 - 360 - 1 20 P4 P3 P2 P1 III 20-40-15 III 20-40-15 I 100 7 250 I 25 II 20-100 4 250 I 100 10 415 6 240 ANNEXES 2 55 P6 P7 2 80 Tableau A3.2. – Tableau des chaînons Par exemple, la pièce D, entre les opérations 10 et 20 de sa gamme, passe du poste P1 au poste P3, pour un flux de 25 pièces. Nous reportons alors 1 chaînon (I) et la quantité (25) dans la case P1 – P3 de la matrice. P6 P5 P7 P2 P3 P1 P4 Fig. A3.1. – Grille d’implantation théorique - 361 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE La dernière case reprend les totaux, par ligne et colonne. On peut y lire le nombre de liaisons de chaque poste, ainsi que l'indice de flux, qui peut être défini comme le nombre de pièces entrant ou sortant du poste. L'implantation théorique peut alors être exécutée sur une trame à mailles hexagonales, comme le montre la figure A3.1. On y reporte d'abord les postes possédant le plus grand nombre de chaînons, soit P2, P4 et P1, puis les suivants, en les positionnant à proximité des postes avec lesquels les indices de flux sont maximum. Enfin, il est possible de vérifier la logique de l'implantation en y reportant les flux correspondant aux différentes gammes. Méthode de la gamme enveloppe Cette méthode est encore appelée méthode des gammes fictives ou méthode BTE, du nom de l'organisme qui en a établi les bases. Dans un flux très complexe, il est d'abord préférable de séparer les flux homogènes. Pour cela, nous recensons les postes sur lesquels les différentes pièces passent. Les gammes de chacune des références sont reportées dans un tableau comme celui présenté tableau A3.3. Pièces/postes D1 D2 F1 A X X B C X D X E X F X X G X H X X I X J X K X L X M X N X X O P X F2 F3 A1 A2 X P X M1 M2 M3 X X X C X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Tableau A3.3. – Recensement des gammes Puis, nous recherchons les similitudes de process, parmi tous les produits fabriqués. Cette recherche s'effectue par rapprochements successifs de - 362 - ANNEXES lignes et de colonnes. Quelques gammes types apparaissent, comme sur le tableau A3.4. Elles constitueront la base des lignes de produits. Cette phase de séparation des flux peut être grandement facilitée par la technologie de Groupe (TG ou TGAO). La technologie de groupe affecte un code à chaque référence, en fonction de critères généralement morphodimensionnels ou de similitude de process. Il est alors possible de regrouper dans la même famille, donc dans la même ligne de produits, les références possèdent des codes donc des gammes similaires. Dans une deuxième étape, la méthode consiste à rechercher l'implantation logique optimale à l'intérieur d'un même ensemble de postes ou à l'intérieure d'une ligne de produits particulière. Pièces/postes D1 F1 A X X F X X N X X H X X L X C X E X I X D G J K M P B O F2 A1 M1 D2 F3 A2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X P X M2 M3 C X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Tableau A3.4. – Séparation des flux Prenons à nouveau un exemple. Une ligne de produits doit fabriquer 6 références différentes, dont les gammes réclament 7 postes de travail. Les gammes sont définies comme dans le tableau A3.5. La méthode consiste à déterminer une gamme, fictive, qui utiliserait, ou envelopperait, tous les postes dans un ordre commun à toutes les gammes, ou s'en rapprochant le plus. - 363 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Pièce A B C D E F 10 Débit Frais. Frais. Débit Débit Débit 20 Perç. Mort. Perç. Frais. Frais. Frais. 30 Rect. Rect. Rect. Perç. Mort. Rect. 40 Taill. Taill. 50 Cont. Rect. Taill. Cont. Cont. Tableau A3.5. – Gammes suivies par les produits Chaque gamme est reportée dans un tableau comme le tableau A3.6, où les postes sont positionnés selon un ordre approximativement logique. Le cheminement de poste en poste est matérialisé par des segments de droite. Pièce A Débit O Perç. O Frais. B Rect. O Mort. O Taill. O O O C Cont. O O O O D O O E O O O F O O O O O O O O Tableau A3.6. – Gammes de fabrication orientées Pièce A Débit O Perç. O Frais. Rect. O Mort. Taill. O Cont. Enfin, en plusieurs itérations, on intervertit certaines colonnes de manière à B O le tableau A3.7. éviter au maximum les inversions deOflux, pour obtenir O C O O O D O O O O Pièce A Débit O E Frais. O Perç. F O B O C O O O D O O E O O F O O - 364 - Mort. O O O O Rect. O O O O Taill. O Cont. O O O O O O O O O O O O O Tableau A3.7. – Cheminements sans inversions de flux ANNEXES La gamme enveloppe, qui correspond à l'implantation théorique ainsi obtenue est : Débit – Fraisage – Perçage – Mortaisage – Rectification – Taillage - Contrôle Équilibrage de chaîne Une chaîne peut être définie comme un ensemble de moyens de manutention, entraînant le produit en fabrication ou en montage, de manière continue, pour permettre l'exécution des opérations par des opérateurs situés le long de cette chaîne. La méthode comporte trois phases : la détermination des paramètres de fonctionnement de la chaîne, le découpage du travail en opérations et l'affectation des opérations aux différents postes de travail. Détermination des paramètres de la chaîne Une chaîne possède des paramètres qui lui sont propres et qui la caractérisent : la cadence = c : c'est le nombre de produits fabriqués par période de référence, le cycle de base = tc : c'est le temps séparant le passage de deux organes successifs, généralement compté en minutes. Il se calcule par la formule tc durée _ de _ la _ période c Le cycle de base est un paramètre qui possède une limite inférieure psychologique. Il existe en effet une grande difficulté à faire fonctionner une chaîne avec un cycle très court. On estime généralement que la limite inférieure infranchissable se situe aux alentours de 2 mn. le pas de chaîne = P : c'est la distance, généralement exprimée en m, séparant deux organes en montage. Il est fonction de l'encombrement du produit et de la place nécessaire à deux ouvriers voisins pour travailler dans de bonnes conditions. la vitesse théorique de la chaîne = V: elle est fixée en fonction du pas et du cycle : V (m / mn) P(m) tc(mn) - 365 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE le nombre de pas = Np : il est égal au nombre de postes de travail à prévoir le long de la chaîne. Il est calculé par la formule : TTG Tc Np où TTG représente le Temps Total de la Gamme de fabrication ou de montage. Remarque : Np est un nombre entier, arrondi à l'entier immédiatement supérieur. Il pourra cependant être modifié ultérieurement en fonction de la perte d'engagement totale. la longueur de la chaîne = L : il s'agit de la distance totale parcourue par les produits en cours de montage : L = P x Np le cycle de fabrication = Cy : il s'agit du délai total s'écoulant entre l'engagement d'un produit dans la chaîne et sa sortie. On peut le calculer de deux façon : Cy Ou L V Cy : Np x tc le nombre d'opérateurs = Nop : nombre d'opérateurs nécessaires sur l'ensemble de la chaîne : soit Ni le nombre d'opérateurs nécessaires à chaque pas N op np 1 N i (1 a ) avec a représentant le taux moyen d'absentéisme de l'atelier considéré. Découpage du travail en opérations La gamme de fabrication est découpée en opérations élémentaires, de durée suffisamment grande pour ne pas en obtenir un nombre difficile à gérer, mais de durée suffisamment petite également pour permettre l'équilibrage. Dans la pratique, la durée de chaque opération devra être comprise entre 0,1 tc ≤ ti ≤ tc Certaines opérations seront liées (à celle qui précède ou celle qui suit), d'autres libres, soit sur l'ensemble de la gamme, soit entre deux opérations particulières. Affectation des opérations aux postes - 366 - ANNEXES Les opérations sont réparties, par regroupement des opérations élémentaires sur un même poste, de telle façon que, si t représente le temps de travail affecté à un opérateur : t= et ti ≤ tc (tc - t) 0 (tc - t) est appelé perte d'engagement au poste. C'est le temps inoccupé par l'opérateur. Des systèmes informatiques d'aide ont été développés. Nous indiquons ciaprès une méthode pratique manuelle pour réaliser au mieux cette affectation. Dans un tableau comme celui représenté en A3.8, nous reportons les opérations liées. Les opérations libres sont reportées sur la droite, leurs limites amont et aval pouvant être matérialisées par un segment de droite. Opé. Temps 1 20 2 25 a (10) b (12) c (25) 45 62 42 3 7 74 54 29 4 12 5 15 6 20 89 69 44 27 109 89 64 47 35 7 Tableau A3.8. – Tableau d’affectation des opérations aux postes Supposons que nous ayons un certain nombre d'opérations à affecter à une chaîne dont le temps de cycle est de 100 s. Les opérations liées sont repérées de 1 à n, les opérations libres de a à c. Méthode pratique d'affectation suivre la bande oblique de la grille issue du premier élément considérer jusqu'à la valeur représentant - 367 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - soit une valeur proche de tc, - soit une valeur proche de tc diminué de la durée des opérations libres que l'on souhaite intégrer. Dans le cas présent, nous pourrions soit retenir pour le premier poste : - soit les opérations 1 à 5, auxquelles nous ajouterions l'opération libre a, pour un t = 89 + 10 = 99 s, et une perte d'engagement négligeable de 1 s, - soit les opérations 1 à 4, auxquelles nous ajouterions l'opération libre c, pour une perte d'engagement identique : t = 74 + 25 = 99 s. Réaménagement de chaîne Plusieurs raisons peuvent amener à revoir l'organisation et le fonctionnement d'une chaîne, comme par exemple les variations de cadence, ou une démarche de réduction des cycles de production : changements de cadence Nous venons de voir qu'une chaîne était organisée en fonction du temps de cycle, lui-même fonction étroite de la cadence de production. Lorsque la cadence vient à varier, il est nécessaire de revoir l'organisation et le fonctionnement de la chaîne. S'il s'agit de faibles changements de cadence, il est possible de faire varier la vitesse de la chaîne. Cependant, les opérateurs disposeront de moins (ou plus) de temps pour effectuer leurs opérations. On ne peut donc faire varier la vitesse au-delà de certaines limites. Au-delà de cas limites, il faut revoir le nombre de pas et/ou le nombre d'opérateurs affectés à chaque pas et effectuer un nouvel équilibrage. réduction du cycle de fabrication Dans une démarche de progrès, où l'on vise à réduire le cycle de fabrication Cy, il est possible : - soit d'augmenter la vitesse de la chaîne, ce qui ne peut se faire qu'à l'intérieur de faibles limites, - soit de diminuer la longueur de la chaîne, donc le pas et/ou le nombre de pas, ce qui va se traduire par la mise de certains postes en parallèle. - 368 - ANNEXES 3.3 Projet d’implantation Dans cette dernière phase, il s'agit de concevoir le projet d'implantation définitive, et d'en prévoir la réalisation. Réalisation du projet Il n'y a pas vraiment de technique bien spécifique, mais une démarche que l'on peut employer, par approches successives : Il faut tout d'abord choisir le support sur lequel l'implantation sera réalisée. Nous avons le choix entre un support à deux dimensions et un support à trois dimensions : deux dimensions - un plan à l'échelle et des vignettes représentant les machines à implanter, à l'échelle également. Cette méthode, la plus simple, présente cependant l'inconvénient de passer parfois à côté d'une optimisation des volumes, trois dimensions - la maquette en volume, qui est toutefois relativement chère. Elle est cependant utilisée en fin d'étude pour valider le projet et dans un but de communication, auprès des opérateurs ou envers des visiteurs. Aujourd'hui, les moyens informatiques de DAO permettent de réaliser assez facilement des implantations en 3D. Il faut cependant disposer d'une telle configuration, qui ne sera pas justifiée pour une seule étude d'implantation. Ce choix étant fait, nous pouvons placer sur le support retenu tous les éléments à prendre en compte, dans l'ordre suivant : positionner les opérations clés, qui sont les postes principaux de travail, selon la logique définie lors de l'étude d'implantation théorique, positionner les voies de passage principales, de manutention, d'accès à l'ensemble de l'atelier, positionner les autres opérations, avec le souci de maintenir un flux naturel, positionner les allées secondaires, d'accès aux différents postes, positionner les détails des équipements, positionner les équipements complémentaires - téléphones - écrans - 369 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - etc.. Mise au point du projet Lorsque l'on est à peu près satisfait de la solution obtenue, il convient de la tester. Trois niveaux de tests minimum sont recommandés : tester en fonction des 11 règles d'or - en reprenant les règles une par une, on se pose la question de savoir si la règle est pleinement satisfaite. Dans le cas contraire, on peut apporter des modifications à l'implantation obtenue. Les flux pourront être matérialisés par des ficelles, tendues entre des pointes placées sur le support, dans le cas d'un plan, ou par des traites de couleurs, dans le cas d'une représentation 3D, visualiser "mentalement", sur le terrain - aller dans l'atelier, le plan à la main, et se représenter mentalement la position de chaque élément, les flux, les énergies, etc.. C'est une opération à laquelle il convient de consacrer plusieurs heures. exposer la solution obtenue aux opérateurs, manutentionnaires. L'apport des acteurs doit être recherché le plus en amont possible. Les acteurs de l'atelier ne doivent pas "découvrir" le projet lors de cette dernière phase de contrôle. Néanmoins, une dernière réunion de présentation pourra encore soulever des questions et des objections parfois judicieuses. Compte-tenu du nombre de paramètres qui entrent en jeu dans une étude d'implantation, et de l'importance de l'implantation dans la performance de l'entreprise, il est quasiment impossible d'obtenir un résultat définitif du premier coup. Il ne faut pas hésiter à se remettre plusieurs fois en cause, à remettre son travail sur la table. Préparation de la réimplantation Lorsque la solution est finalisée, il convient de préparer l'installation physique des éléments. Trois cas sont généralement rencontrés : l'installation d'un nouveau processus de fabrication, le déménagement d'un atelier vers un autre, le réaménagement d'un atelier en fonctionnement. Cas d'un processus nouveau Il s'agit ici d'installer de nouveaux moyens de production, dans un atelier libre de tout emploi. Nous utiliserons les techniques de conduite de projets, auxquelles le lecteur peut se référer par ailleurs. Cas d'un déménagement d'un ancien atelier dans un nouveau - 370 - ANNEXES Nous utiliserons ici aussi les techniques de conduite de projet. D'autre part, il sera nécessaire de perturber le moins possible la production, pendant la phase de déménagement des installations, si on ne peut tout réaliser pendant une période d'arrêt. Il sera préférable de déplacer les postes depuis la fin du processus, jusqu'à l'amont : tout d'abord les moyens nouveaux, puis les magasins produits finis, les postes de fin de gamme, les postes en remontant le processus, et enfin le magasin de matières premières. Ainsi, les opérateurs après une période d'arrêt normal pendant laquelle une partie de l'atelier a été déménagée reprennent leur poste dans le nouvel atelier, et on évite de la même façon les retours de flux entre le nouvel et l'ancien atelier Cas d'un réaménagement à l'intérieur d'un atelier Les méthodes de gestion de projet s'imposent toujours. Ici le problème est souvent créé par le manque de place disponible. Toute la préparation va consister à créer un immense jeu de taquin : on dégage tout d'abord une première place nette, puis on déplace les postes les uns après les autres, en faisant "tourner le trou" jusqu'à implantation complète de l'atelier. - 371 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Bibliographie - 372 - BIBLIOGRAPHIE BANKER Shalen “ TPM’s revolutioning Effect on Plants and People ”, The APICS Conference Proceedings, p. 531 – APICS, 1994. BARANGER P. et HUGUEL G., Production – Vuibert, 1987. 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SWOMACK James P., JONES Daniel T., ROOS Daniel, Le système qui va changer le monde - Dunod, 1991. - 375 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE Index - 376 - INDEX COQ A Absentéisme64-65, 67 Activity Based Costing (ABC) Activity Based Management (ABM) AMDEC Appel par l’aval Assurance qualité Attentes Atelier flexible Auto-contrôle Auto-vérification B Besoins bruts Besoins dépendants Besoins indépendants Besoins nets Boîtes à idées BOMP C Calcul des besoins Capabilité Capacité Capacité finie (limitée) Capacité infinie (illimitée) Cartes de contrôle Cercles de qualité Chargement CIM Classe A COMMS Communication Complexité produit Conditionnement Configuration Contrôle fabrication Contrôle réception Contrôle (service) D Diagnostic Différenciation retardée Disponibilité (composants) Disponibilité (machine) Diversité Division du travail Documentation Données techniques DRP E Économique (quantité, lot) EDI Elargissement des tâches Enrichissement des tâches Environnement (de l’entreprise) ERP Expression des besoins F Fabricabilité Fiabilité données Fiabilité machines File d’attente FIFO Flexibilité Flux Flux d’informations Flux financiers Flux physiques Flux poussés Flux (rupture de) Flux (séparation) Flux tendus Flux tirés Formation Fréquence des livraisons - 377 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE G Gains Gammes Gaspillages GPAO H Hochin I Implantations Indicateurs Indicateurs de performance Industrialisation Informatique Interchangeabilité Inventaire tournant ISO 9000, 9001, 9002 J Jalonnement K Kaizen Kanban Kits L Lean production Lignes de produits Logistique Lotissements Lots (production par) Lots (taille des) M Maintenabilité Maintenance Macro-gammes Manquants (chasse aux) Manuel qualité Modifications (gestion des) Motivatoin - 378 - MRP/MRPII MRPII/JAT MPS MSP/SPC MTBF MTTR N Nomenclature Normalisation O OPT OTED P Partenariat Pilotage d’atelier Pilotage par entrées-sorties Pilote (chantier) Plan directeur Plan industriel et commercial Plan stratégique Planification des besoins en composants Planification des charges Poka-Yoke Polyvalence Post-déduction Pré-déduction Prévisions Production de masse Programme d’assemblage final Programme directeur de production Q QFD Qualification des fournisseurs Qualification des opérateurs Qualification des moyens Qualité (des données) Qualité (des p^roduits) INDEX Qualité (gestion de la) Qualité (outils de la) Qualité (service) Qualité totale R Ratio d’incertitude Ratio de fluidité Recherche opérationnelle Rendement opérationnel Rotation des postes S Sections homogènes SMED Sous-traitance Standardisation Stocks (niveau de) Stocks de sécurité Stocks (gestion des) Stocks matières Stocks (mouvements de) Stocks obsolètes Stocks produits finis Stocks (rupture de) Stocks (tenue des) Structure Suivi de fabrication Surproduction Surstocks Synchrone TGAO TPM Traçabilité Transport TRG Typologie d’atelier Typologie de production U UET V Valeur ajoutée W World Class Manufacturing Z Zéro stock 5S T Technologie de groupe Temps alloués Temps d’ouverture Temps de charge Temps de marche Temps de préparation (changement de série) temps de traitement temps de transit temps passés - 379 - PRODUIRE JUSTE-A-TEMPS EN PETITE SERIE - 380 -
