Description des 20 principaux outils et méthodes Lean

19 methodes et outils Lean

Les techniques d'amélioration de la performance des organisations sont nombreuses et une partie significative sont « Lean », issus du « Toyota Production System » ou théorisés dans les ouvrages de J.Womack, T.Jones et D.Roos (« The machine that changed the world» et « Lean Thinking»).
Comme bien souvent, certaines méthodes ont des origines multiples, ont été empruntées, adoptées ou modifiées au cours du temps et ne sont donc pas toutes des méthodes originelles « Lean ».
L'important n'est pas de connaitre l'origine exacte de ces techniques mais de bien les appliquer en fonction du contexte pour en retirer les bénéfices.
La présentation qui est faite ci-dessous  présente donc les principales méthodes « Lean » de manière synthétique sans se préoccuper de leur origine véritable, même si elle est souvent décrite.



5 Pourquoi

La méthode des cinq pourquoi aurait été conçue par Sakichi Toyoda. Elle fait partie des méthodes importantes employées par Toyota pour la résolution de problème. Le principe est de ne pas s'arrêter à la première cause d'un problème (le premier pourquoi) mais d'analyser le problème jusqu'à identifier la ou les causes racines.
C'est en réalité plus un principe qu'une méthode d'analyse des causes car elle n'est ni assez structurée ni 'exacte' (pourquoi 5 et pas 4, 6? La cause racine peut très bien être découverte au deuxième).

Quels sont les bénéfices?
Elle a le mérite de la simplicité pour bien montré qu'il ne faut pas s'arrêter aux évidences et faire une analyse rigoureuse d'un problème avant de pouvoir définir les solutions.



5S

Le 5S est une technique de nettoyage et de rangement dont les cinq lettres signifient:
  • Seiri : Supprimer l'inutile
  • Seiton : Situer, ranger, mettre en ordre
  • Seiso : (faire) Scintiller, nettoyer
  • Seiketsu : Standardiser
  • Shitsuke : Suivre, pérenniser
Ces définitions sont une représentation du sens que ces mots véhiculent dans leur emploi, et en gardant les « S » comme moyen mnémotechnique car leur traduction littérale est légèrement différente.


Quels sont les bénéfices?

La méthode 5S est en fait bien plus qu'une technique de nettoyage. Lorsqu'elle est utilisée selon ses véritables intentions les bénéfices induits sont multiples :
  • réduction des coûts en supprimant les outils ou pièces inutiles (Seiri) ou en les standardisant (Seiketsu)
  • simplification du travail et augmentation de la productivité en réduisant les temps de recherche (Seiton)
  • prévention des pannes grâce à l'inspection des outils ou machine lors du nettoyage (Seiso) et à la détection éventuelles d'anomalies
  • réduction des risques d'accident, par exemple en évitant l'encombrement de pièces, ou les endroits rendus glissants par des taches d'huile 

Vous pouvez voir la méthode de Mise en oeuvre pratique du 5S.


Andon

Le mot d'origine japonaise est l'assemblage des deux symboles 行 (aller) et 灯 (lumière), qui peut être interprété comme « aller là où est la lumière ».

Dans son application professionnelle, l'andon est un affichage lumineux déclenché lorsqu'un problème est détecté sur un poste de travail afin de le corriger au plus vite.

Il peut être déclenché par un opérateur ou automatiquement par l'équipement où le problème apparaît. Des codes couleurs peuvent préciser le type ou le niveau d'urgence de l'anomalie afin de conduire les activités appropriées.

Il a été initialement conçu pour les ateliers de production assez vastes où la visibilité est très importante. Mais il est applicable à d'autres situations, comme des centres d'appel, et aussi dans sa version  informatisée ou des voyants lumineux peuvent être affichés sur les PC (ou mobiles) des personnes concernées.


Quels sont les bénéfices?

Il permet immédiatement et simplement là où un problème apparaît afin de le corriger au plus vite. Comme il est visible, il peut informer simultanément toutes les personnes concernées afin que chacun intervienne selon ses responsabilités. 



Autonomation ou Jidoka

Le Jidoka (自働化) est l'arrêt automatique d'une machine ou équipement en cas de détection de défaut. C'est un mot inventé en 1896 par Sakichi Toyoda lorsqu'il a conçu la première machine à tisser qui s'arrête automatiquement en cas de casse du fil; il signifie «automatisation avec l'humain » et a été traduit en anglais ou français par autonomation (contraction de automatisation et autonome); il libère l'humain de la machine puisqu'elle n'a plus besoin de surveillance constante si elle s'arrête elle-même.

Il porte en réalité deux concepts importants dans le système orginel du Toyota Production System:
  • la libération de l'humain de la machine qui permet à un opérateur de conduire plusieurs machines à la fois 
  • le « bon du premier coup» par la détection des problèmes de qualité au plus tôt afin de les résoudre rapidement; le concept complet consiste même à aussi identifier les causes profondes pour les corriger définitivement.

 

Quels sont les bénéfices?

Des économies de main d'oeuvre en  permettant à un opérateur de conduire plusieurs machines à la fois.
Des économies de rebuts ou de retouches, ainsi qu'un accroissement de la productivité induite (bon du premier coup) en corrigeant les problèmes de qualité au plus tôt et en évitant qu'ils ne se reproduisent.


Flux Continu

La production en flux continu consiste à produire un seul produit à la fois à chaque étape du processus contrairement à la production en lot qui consiste à en produire plusieurs à la fois.
Cela semble a priori moins efficace que la production en lot car ne permet pas de profiter d'éventuels effets d'échelle de cette dernière. 
Cependant, elle minimise les niveaux de stocks d'encours et diminue le temps de cycle de production, car chaque produit n'a pas à en attendre d'autres avant de passer à la prochaine étape de production.
De plus, contrairement à la production en lot qui peut masquer certains problèmes (grâce aux temps d'attente intermédiaire), elle oblige à éliminer ces problèmes (sous peine d'arrêter la production instantanément) et au final à rendre la production plus efficace.



Quels sont les bénéfices?

Des niveaux d'encours plus bas et des temps de cycle de production plus courts.


Gaspillages

Un des principes fondamentaux du Lean est la réduction des gaspillages, qui est aussi plutôt un principe qu'une méthode. Selon Taïchi Ohno il existe trois types de gaspillages: 
  • Muda : activités sans valeur ajoutée pour le produit final; certaines de ses activités sont néanmoins nécessaires, comme les contrôles qualité ou les réglages
  • Muri : activités excessives ou trop difficile
  • Mura: variabilité subie

La réduction des gaspillages concerne en premier lieu les Muda non nécessaires. Il y a 8 types de Muda à réduire:
  1. Surproduction
  2. Surstockage ou Stocks Inutiles
  3. Transports ou déplacements inutiles ( matiéres, pièces, produits, documents )
  4. Sur-traitements ou traitements inutiles
  5. Mouvements Inutiles (de personnes)
  6. Défauts et rebuts
  7. Temps d’attente
  8. Sous-utilisation des compétences; ce gaspillage a été ajouté après les sept premiers initialement définis par Taïchi Ohno
 
Quels sont les bénéfices?

L'identification puis la réduction systématique des gaspillages est une levier majeur de simplification de processus et de réduction de leur variabilité.


Gemba

Gemba, est un mot japonais (現場 ) qui veut littéralement dire « scène de crime ». Toyota, qui utilisait ce terme initialement l'a en fait remplacé par le terme « Genchi genbutsu » qui a une connotation plus positive et qui veut dire « aller là où le problème est rencontré ». Le terme le plus utilisé aujourd'hui dans l'industrie est en réalité le « Gemba walk »...généralement expliqué en utilisant la traduction du Genchi genbutsu.
Derrière les différences de terme, il existe une différence plus importante de philosophie. Quelque soit le terme, il s'agit du déplacement d'un responsable sur le lieu de travail. Mais le Gemba, dans sa version originelle, met l'accent sur l'aspect inspection et vérification des faits afin de prendre les bonnes décisions. Alors que la version « Genchi genbutsu », qui se rapproche plus de la version américaine du « management by wandering around » insiste plus sur le côté informel et écoute des employés qui sont visités.
Bien sûr, une troisième approche peut combiner les deux premières.



Quels sont les bénéfices?

Une connaissance plus détaillée, exacte des conditions de travail et des problèmes éventuels à résoudre, et donc de meilleures décisions.
De meilleures relations et compréhensions mutuelles entre les responsables et leurs équipes.



Juste-à-Temps (JAT)

Comme son nom l'indique, le principe du Juste-à-Temps consiste à ce que chacun des éléments nécessaires à une opération sur un produit à un poste de travail arrive juste au moment où il est nécessaire pour cette opération avec la juste quantité. C'est plus un principe qu'une méthode car les activités et outils nécessaires (la méthode) pour arriver à réaliser le Juste-à-Temps sont assez compliqués en pratique; la méthode utilise plusieurs techniques telles que le Kanban, le Takt time ou le lissage de production (Heijunka) mais peut nécessiter aussi une parfaite coordination avec les fournisseurs externes.


Quels sont les bénéfices?

Une réduction des encours de produits et de pièces.
De manière induite le JAT participe à l'élimination des pertes, à la simplification et au lissage de la production.


Heijunka (Nivellement)

La traduction de Heijunka est nivellement, ce qui signifie lissage de planification ou de la charge dans le monde industriel. Cette méthode est fondamentale pour réussir en pratique une production en « flux continu ». Elle pallie le fait que, dans la réalité, les commandes arrivent rarement à un rythme régulier.
Il y a deux types de lissage:
  • le lissage en volume: les commandes étant de quantité différentes chaque jour, la production lissé produit la moyenne des commandes sur une période donnée,
  • le lissage en type de produit: le lissage est un peu plus compliqué, il s'agit de combiner chaque jour les différents produits en fonction de leur temps de production pour arriver à un temps moyen identique (ou presque) chaque jour.
En pratique, les deux méthodes sont combinées. Un moyen visuel a été développé, la boite Heijunka: elle est constituée de cases, chacune représentant un type de produit (en colonne) et un jour de la semaine (en rangée), le nombre de fiches par case est le nombre de produits du type considéré à produire pour ce jour; la production du jour est la somme des produits de la même colonne.


Quels sont les bénéfices?

Permettre la production en flux continu quand les commandes ne sont pas régulières, c'est-à-dire dans la plupart des cas.


Hoshin Kanri

La traduction littérale de Hoshin Kanri (方針管理) est « gestion de la direction ». C'est une méthode de déploiement de la politique ou stratégie d'entreprise, ou dans un sens plus large de déploiement de grands changements comme des programmes de transformation. Elle est parfois appelée « management par la percée ». C'est l'opposé, ou plutôt un complément de l'amélioration continue. Cette méthode tient ses origines d'un mélange du management par objectifs (de P.Drucker), des enseignements de W. Edwards Deming (notamment connu pour le PDCA) et Joseph M. Juran au Japon où elle a été développée, notamment par une filiale de Hewlett-Packard.
Les trois piliers de la méthode sont:
  • un déploiement en cascade partant de la définition de la vision: la direction fixe les grandes directions qui sont déclinées dans l'organisation (processus « top down »)
  • un processus itératif et participatif à chaque niveau hiérarchique: permet la bonne compréhension, l'adaptation à la réalité et l'appropriation par les équipes de chaque niveau; ce processus est souvent appelé le « catchball » (provenant d'un jeu d'enfant avec échange de balle)
  • des boucles PDCA courtes et longues: permet de corriger et d'améliorer le déploiement sur plusieurs horizons de temps.

La méthode comporte 7 étapes:
  1. définir la vision
  2. définir les objectifs stratégiques ou de transformation / percée
  3. définir les objectifs annuels: traduire les objectifs précédents qui sont des objectifs long terme en objectifs annuels
  4. déployer les objectifs annuels: consiste à décliner les objectifs précédents (qui sont du niveau direction général) aux niveaux inférieurs de manière adaptée aux responsabilité et activités de ces niveaux
  5. mise en oeuvre des objectifs annuels: l'exécution commence réellement avec une mesure des résultats par rapport aux objectifs
  6. Revue mensuelle: boucle PDCA pour améliorer l'exécution
  7. Revue annuelle: boucle PDCA pour améliorer l'ensemble, en commençant par la définition de la vision
Un outil employé est la matrice Hoshin Kanri ou matrice X, qui synthétise la relation entre les Objectifs de percée, les objectifs annuels, les priorités de percée et les objectifs concrets quantifiés.


Quels sont les bénéfices?

Le bénéfice principal est la réussite de la déclinaison de la vision dans l'organisation. Il implique un bon alignement de l'organisation, une déclinaison pragmatique adaptée dans les modes opérationnels et une adhésion du personnel à la vision et aux modes opérationnels.

 

Kaizen

Kaizen (改善?) est la combinaison de kai et zen qui signifient « changement » et « bon ». C'est tout simplement ce qu'on a traduit par « amélioration continue ». Ce n'est donc pas une méthode mais un principe ou une philosophie qui est au coeur de principes du Lean.


Kaizen (chantier) - Kaikaku


En occident le mot Kaizen est souvent utilisé dans le contexte d'un « atelier Kaizen », ou « chantier Kaizen », ou encore « Kaizen Blitz ». C'est en réalité une traduction un peu curieuse car elle est à l'opposé du Kaizen (qui suppose des améliorations progressives) en voulant faire des changements radicaux; les japonais l'appellent plus justement d'un autre nom, le Kaikaku (改革) qui signifie réforme.

Un chantier Kaizen est généralement un atelier de travail de un à cinq jours (la semaine entière), focalisé sur une zone et un thème précis, avec pour objectif d'y apporter un changement significatif.


Quels sont les bénéfices?

Obtenir des résultats visibles et plus rapides qu'avec l'amélioration continue plus classique

Quels sont les risques?

Il est important de mentionner les risques ici. L'approche en elle-même est très visible et mobilise un nombre important de personnes. Tout échec peut donc être fatal et décrédibiliser la méthode.
Pire, elle peut être utilisée et perçue comme LA démarche d'amélioration continue qui devient une succession d'actions coup de poing et peut alors décrédibiliser le Lean dans sa totalité.
 


Kanban

Kanban (看板) signifie « panneau » en japonais. C'est la méthode clé qui permet de mettre en oeuvre la production en flux continu « tiré ».
Elle est utilisée pour déclencher la production des pièces entre les ateliers, en partant du poste de travail le plus en aval et en remontant vers les postes en amont.
Le principe est le suivant:

  • une carte (Kanban) est attachée à chaque pièce devant subir une ou des opérations au poste de travail aval
  • lorsque le poste aval terminé ses opérations sur la pièce, la carte retourne sur le tableau à carte (tableau Kanban) du poste amont
  • pour le poste amont, la carte est un « ordre de fabrication » et il entame ses opération lorsqu'il y a une carte dans sa boite à carte.
  • il peut y avoir plusieurs cartes dans la boite Kanban et la production du poste amont démarre lorsque le nombre de carte dépasse un certain niveau; mais ce niveau doit être minimal sinon il augmente le stock d'encours.

Pour être mise en place, elle nécessite que tout le périmètre de production concerné soit organisée en flux continu « tiré ».


Quels sont les bénéfices?

Une méthode visuelle permettant de planifier tout un atelier sans besoin de logiciel coûteux type MRP ni de personnel de planification.
Elle est simple à mettre en oeuvre une fois que tout le système est prévu pour fonctionner en flux tiré.




Plan-Do-Check-Act (PDCA)

Le PDCA tire son origine d'un séminaire sponsorisé par l'Union Japonaise des Scientifiques et des Ingénieurs (JUSE), où W. Edwards Deming a présenté un Cycle de Shewhart modifié. Celui-ci est plutôt une méthode de conception et de fabrication de produit conforme aux spécifications; la JUSE, et notamment Kaoru Ishikawa, l'a transposé pour être utilisé comme une méthode plus générale appelée PDCA. C'est devenu un élément fondamental de l'amélioration continue du Lean. Elle est aussi appellée Roue de Deming. Ses quatre étapes sont:
  • Plan: planifier les actions, après avoir défini ce que l'on veut mettre en oeuvre et les objectifs
  • Do: réaliser les actions
  • Check: contrôler la réalisation des actions et l'atteinte des objectifs, comprendre les résultats
  • Act: Agir, mettre en place des actions correctrices ou d'amélioration

Quels sont les bénéfices?
Les bénéfices dépendent du contexte et des objectifs de l'utilisation du PDCA. Dans un contexte de recherche d'efficacité, il permet de mettre en oeuvre des actions de manière à obtenir les résultats attendus; dans un contexte plus expérimental, il permet de tester une idée ou un concept et de les modifier après une phase d'apprentissage. Plus généralement il permet l'amélioration continue.



Poka-Yoke (détrompeur)


Le Poka-Yoke (アンチエラー) est un système détrompeur (anti-erreur); il permet d’empêcher les erreurs d'assemblage, de montage, de branchement ou même de procédure. On peut distinguer trois types de détrompage:
  • mécanique: deux pièces, de par leur conception mécanique ne peuvent s'assembler ou se brancher que dans un seul sens.
  • avertisseur: un signal sonore ou visuel est déclenché si une opération n'est pas exécutée
  • procédural: un système bloque la suite des opérations si une opération n'est pas réalisée ou pas réalisée dans l'ordre



Single Minute Exchange of Die (SMED)


C'est une méthode développée par Shigeo Shingo chez Toyota. Elle a pour objectif de réduire au maximum les temps de changement d'outils en production.

La méthode comporte cinq étapes
  1. Identifier les opérations réalisées : toutes les opérations réalisées doivent être identifiées et mesurées, y compris les temps d'attente
  2. Déterminer les opérations internes et externes
    • les opérations internes sont celles propres à l'opération de changement qui nécessitent l'arrêt de la production
    • les opérations externes sont celles qui peuvent avoir lieu avant ou pendant la production: préparation des pièces ou outils, préréglages...
  3. Regrouper les opérations externes: ce regroupement permet déjà de réduire le temps d'arrêt de production en éliminant les temps de ces opérations du temps d'arrêt
  4. Réduire le temps des opérations internes: revue en détail de chacune de ces opérations et déterminer si l'on peut les supprimer, les modifier, les accélérer...
  5. Réduire le temps des opérations externes: n'a pas d'impact direct mais peut néanmoins permettre de gagner en efficacité ou de réduire des coûts

On pourra évidemment compléter par des étapes de standardisation ou d'amélioration continue de cette méthode.



Standard (Travail standardisé)


Bien qu'elle soit un pilier fondamental du Toyota Production System et du Lean, il faut reconnaître que le père de la standardisation est Henry Ford. Elle consiste à standardiser les processus, modes opératoires, outils mais aussi par extension des pièces et composants.


Quels sont les bénéfices?
Ils sont d'améliorer la reproductibilité et stabilité de la production, de faciliter l'apprentissage ou le partage des méthodes entre équipes ainsi que l'interchangeabilité des personnes entre équipes, et enfin de réduire le coût de fabrication des outils ou pièces standardisées.




Takt time

Takt provient de l'allemand et signifie cadence.

Le Takt time, n'est pas à proprement dit une méthode; il est l'élément de mesure essentiel de la méthode de production en flux continu. C'est la cadence de production de chaque produit, qui doit être identique en théorie au rythme de vente. Idéalement, si toutes les étapes de production sont bien équilibrées (selon la méthode Heijunka) , chacune à une durée égale au Takt time.



Maintenance Productive Totale (TPM - Total Productive Maintenance)


La Maintenance Productive Totale a été développée à la fin des années 1960 chez un fournisseur de pièces de Toyota, Nippondenso et formalisée par Seiichi Nakajima, directeur du JIPM (Japan Institute of Plant Management).
Cette méthode repose sur deux principes clés, inclus dans sa dénomination :
  • Productive : réaliser au maximum la maintenance sans arrêt de la production
  • Totale : inclure tous les facteurs influençant le bon fonctionnement des machines et y associer tout le monde


Le JIPM a défini huit piliers de la TPM:

  1. Maintenance autonome : opérations simples (nettoyage, graissage, inspection...) réalisées par les opérateurs de production et prévenant les pannes ou idenfiant les anomalies au plus tôt
  2. Amélioration au cas par cas (Kobetsu-Kaizen) : c'est l'équivalent du Kaizen dans le TPS
  3. Maintenance planifiée : elle permet de prévenir les pannes par un travail préventif
  4. Formation et gestion des connaissances : la formation des techniciens de maintenance et des opérateurs permet une meilleure maintenance
  5. Maintenance dès la conception : prise en compte de la maintenance dans la conception des machines ou des produits pour faciliter les opérations de maintenance
  6. Maintenance de la Qualité : la maintenance contribue à la qualité en évitant ou limitant les défauts liés à un dysfonctionnement de la machine
  7. Hygiène-Sécurité-Environnement : ce pilier assure un bon environnement pour les employés et aide à développer une culture favorisant l'attention portée aux équipements
  8. Maintenance de bureaux : s'assurer que les fonctions support comprenne les enjeux de la maintenance et puisse y apporter leur support en sus de développer leur sens de l'amélioration sur leurs propres processus.

Quels sont les bénéfices?

La TPM a trois bénéfices principaux:
  • l'implication de tous dans la maintenance et donc une meilleure prévention associé à une maîtrise des coûts de maintenance
  • réduire le temps d'arrêt des machines, notamment par de la maintenance réalisée sans arrêt de la production
  • une approche holistique avec prise en compte de l'ensemble des facteurs



VSM - Cartographie des flux de valeur (Value Stream Map)

La cartographie des flux de valeur est un outil d'analyse qui permet d'identifier et visualiser de manière synthétique l'ensemble des flux physiques et d'information d'un processus.

L'aspect synthétique et visuel est possible grâce à l'utilisation de symboles standardisés et d'une description qui doit rester à un niveau macroscopique sans être exhaustive.

Plusieurs informations sont caractéristiques d'une cartographie des flux:
  • la représentation conjointe des flux physiques et d'information (notamment les commandes ou ordres de production)
  • la représentation des étapes de déplacements et de stocks en sus des autres étapes de pure production
  • l'identification des chiffres clés de volume et de durée pour chaque étape
  • la ligne des temps cumulés en identifiant les temps opératoires (incluant les temps de contrôle, même s'ils ne sont pas des temps à valeur ajouté) et les temps entre opérations (déplacements, attente, stocks)
  • l'identification de problèmes

Une cartographie VSM peut-être réalisée autant pour des processus de production que pour des processus de services, de conception de produits, de développement logiciels ou autres.

Quels sont les bénéfices?

La visualisation simple permet d'échanger facilement entre les personnes concernées pour avoir une vision commune de la réalité du processus.
Elle permet notamment de visualiser le temps de cycle total et de comprendre qu'elle est la part du temps de production par rapport au temps inter-opérations.
Elle est une base idéale pour identifier les zones à investiguer plus en détail pour comprendre les dysfonctionnement, réduire les activités à non valeur ajoutée et réduire les stocks d'encours.

Sur le même sujet: