Cours 3 VSM [PDF]

Zitiervorschau

Cartographie du Flux de Valeur de l’état actuel (VSM) à

l’état futur (VSD)

Safa Ben Salem

Value Stream Mapping se traduit par Cartographie du flux de la valeur

 Le Value Stream Mapping est également connu sous le nom de :  Material and Information Flow Mapping ou Material and Information Flow Analysis : MIFA,  Analyse de la chaîne de la valeur.

 Le Value Stream a son propre vocabulaire :  Cartographier :  Visualiser le flux de création de la valeur le long d'un processus,  Identifier, collecter les informations relatives aux diverses étapes.

 Flux :

Un flux parcourt des tâches successives d'un point de départ jusqu'à son point d'arrivée. Le concept Toyota a identifié 3 types de flux :  Flux physique des matières,  Flux d'information,  Flux des personnes / processus.

Flux traités par le VSM

 Valeur :  Valeur Ajoutée : activité de transformation de la matière, d'une prestation ou information répondant aux attentes du client,  Non Valeur Ajoutée : activité demandant du temps, des ressources, de l'espace n'apportant rien au produit/service.

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Le VSM est un outil pour enregistrer un état actuel (Mapping) et concevoir un état futur (Design) des flux de matière et d'information au niveau global

 Le VSM se déploie et repose sur 3 phases bien distinctes :  Cartographier l'existant, établir un état actuel,  Définir un état futur, se projeter vers un processus optimisé après avoir identifié les opportunités d'amélioration,  Construire un plan d'action permettant de passer de l'état actuel à l'état futur. « Il semble que la perfection soit atteinte non

quand il n’y a plus rien à ajouter, mais quand il n’y a plus rien à retrancher » Antoine de Saint Exupéry

 Le VSM est une méthode uniforme et structurée pour travailler en équipe pluridisciplinaire.

La finalité du VSM est de concevoir un système de production au plus juste

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L’expression production au plus juste signifie …

… l’augmentation de l’efficience et la standardisation grâce aux procédés de l’amélioration continue…

… que l’homme est l’élément central …

… des structures aussi bien internes que dépassant le cadre de l’entreprise …

… une philosophie qui permet à l’entreprise d’avoir des processus produisant moins de gaspillage…

OHNO Taiichi « Ne produire que ce que demande le client »

… un personnel où chacun réfléchit, décide, agit et prend des responsabilités avec les autres …

… priorité donnée aux clients …

… la recherche de principe de flux tirés grâce à l’utilisation de la livraison juste à temps…

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Le client ne paye que les étapes de valeurs ajoutées à un produit ou un service

Entrée matière

Client

 Le temps de traversée ou Lead Time d'un flux est décomposé selon des étapes de Valeur Ajoutée & Non Valeur Ajoutée. Les temps à valeurs ajoutées ne représentent qu’une faible partie du processus de production et pourtant ce sont celles que le client paye pour obtenir la satisfaction de son besoin.

 Les temps de non valeur ajoutée sont considérés comme des gaspillages évidents (nettoyer un moule, positionner une pièce, …) ou cachés (double manipulation, jeter les déchets, …) mais aussi gaspillages inconscients difficilement mesurables (manque da valorisation du potentiel humain, erreurs d’encadrement) appelés dans le concept Lean : MUDA. 5

Notre rôle est de trouver les causes du gaspillage et de les éliminer

L’outil VSM / VSD est un outil capable de structurer une démarche Lean sur les flux matière et information

Chasser le MUDA … Comment minimiser les gaspillages évidents et éliminer les gaspillages cachés ?

… tout en Appliquant le concept LEAN …

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Le VSM permet d’étudier l’ensemble des flux de l’entrée de la matière à la sortie du produit

Client

Fournisseur

Commencer par ici

Niveau des processus Usine seule (de porte à porte)

Plusieurs usines Entre plusieurs entreprises

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Le processus VSM/VSD respecte 1 étape initiale et 3 grandes phases aussi importantes les unes que les autres

Choisir une famille de produit

Réaliser la carte des flux actuels

Se focaliser sur une seule famille de produit représentatif; Etudier et comprendre la situation actuelle et l’organisation de l’usine en marchant le long des flux de matière et information;

Identifier les améliorations (éliminer les MUDA)

Concevoir la carte des flux futurs (vision)

Mener les actions d’amélioration pour obtenir la vision.

Définir une vision représentant les flux de matériel et d’information répondant aux besoins du client;

Mettre en œuvre les plans d’actions nécessaires. 8

Le choix de la famille

Se focaliser sur une seule famille de produit représentatif,

P R O D U I T

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La cartographie est une étape primordiale

Choisir une famille de produit

Réaliser la carte des flux actuels

Identifier les améliorations (éliminer les MUDA)

Etudier et comprendre la situation actuelle et l’organisation de l’usine en marchant le long des flux.

 Ecrire les informations, données du client (volume, fréquence des commandes, …),  Décrire le flux des matériels, du magasin avant expédition au Concevoir la carte des flux magasin réception des matières premières et tracer la carte à la main futurs (vision) en utilisant des symboles standards,  Ne prendre en compte que les données actuelles, celles du terrain … puis compléter la carte (temps de cycle, nbre d’opérateurs, TRS, taux de rebut …), Mener les actions d’amélioration pour obtenir  Compléter la carte avec les flux d’informations, y compris ceux des la vision. fournisseurs et clients (planification, plan de production, …),  Calculer les temps de rotation et durée du flux de création de valeur 10 ajoutée. Ne pas omettre d’associer tous les acteurs agissant sur les flux

Analyse de la demande client • Cette étape consiste à examiner le processus du point de vue de sa capacité à répondre au besoin du client en termes de quantité et de variété avec un strict minimum de stocks.

• Si on est encore en phase projet, la demande de client est prévue (estimée). Pour un processus existant, la demande est analysée au niveau d'expédition. • L'analyse de la demande de client doit inclure :

 Les quantités livrées (par jour ou par semaine) sans prendre en compte les situations exceptionnelles.  Le nombre de références et de quantités par référence (Mix).  Le nombre d’articles par unité d’emballage (cartons, caisses, autre).  Le nombre de cartons par unité d’emballage d’expédition (palettes, boites, colis…).

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Comprendre les étapes du processus de production Pour identifier exactement où la diversité se produit dans chaque processus nous devons déterminer : • Le nombre de références d'entrée pour chaque type de variété (par exemple couleur, forme). • Le nombre de références en sortie. • La taille des lots de production par référence. • Le temps de changement de référence (par exemple 15’ pour un changement de moule ou 5’ pour un changement couleur). • Le temps de travail de la ligne (8, 16 ou 24 heures sur 24 : 1, 2 ou 3 équipes). • Le délai d’obtention (lead time). • La durée de cycle (cadence de fabrication). • Le nombre d'opérateurs par équipe. Exemple Assemblage final: 10 ref. C/O = 10 min; 5 C/O/équipe Taille de lot : 150 pièces 3 équipes*8 heures TT: 120 sec CT: 100 sec LT = 800 sec

Exemple Press 1234: C/O = 25min Taille de lot : 150 pièces 3 équipes*430 minutes TT: 120 sec CT: 100 sec TRS=85%

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Quelques définitions d’indicateurs logistiques

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Comprendre les stocks

Différentes raisons sont à l’origine de la constitution des stocks :

• Sécurité: se prémunir en cas de problèmes majeurs (incendie, tempêtes, pannes machines…) • Flexibilité: conséquence des temps non-productifs (par exemple changement d’outillage)

• Les encours (WIP) entre les processus résulte de : - La fréquence avec laquelle chaque référence est retirée/consommée du stock et donc de la taille en lots du processus; - Le nombre de changements de référence dans le processus (quantité de temps non productifs). L’évaluation des stocks se fait en recherchant les information suivantes: • Quantité (min, max pour une consommation hebdomadaire) ; • Nombre de références à stocker ; • Capacité de stockage maximum exprimée en temps de consommation («jours de stocks "par exemple).

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Comprendre les stocks

Le WIP varie selon la façon dont la ligne est contrôlée et la façon dont la production est ordonnancée : STOCK non contrôlé En mode de Planification (MRP) et en cas de consommation irrégulière: Le niveau des stocks est sujet à une grande fluctuation provenant des variations de la planification de la production. Le niveau des stocks pour une référence donnée n'est pas sous contrôle. STOCK sous-contrôle La production est lissée par l'instauration de petits lots et par une consommation régulière. L'établissement du programme de production est basé sur des consommations lissés des stocks en termes de quantité et variété. Les stocks entrants sont intimement liés aux stocks sortants et sont contrôlés (quantité et fréquence) référence par référence. Le volume du stock par référence est contrôlé et régulé par la fréquence de la consommation et par l’utilisation des Kanbans. 15

Comprendre les stocks

On calcule le délai de constitution d’un stock donné (c.-à-d. combien de temps une pièce reste en stock). Il s’agit de compter physiquement le nombre de pièces, le nombre d’unités d’emballage ou le nombre d’unités de manipulation. Délai du stock (temps de couverture) = [nombre d'articles en stock]/demande de client.

Si la demande est exprimée en «pièces/jour», alors délai est calculé en nombre de jours de stock.

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Analyse des flux de matières L’analyse des flux de matière commence avec la livraison du client et remonte la chaine logistique jusqu’à la réception des marchandises de la part des fournisseurs. Elle couvre tous les flux de matières :

• les transports routiers • les chargements • les stocks de produits finis • les transports au sein de l'usine • le processus de fabrication • les stocks intermédiaires • les stocks de matière première et de composants • les opérations de déchargement des véhicules(camions…) Elle examine • Les quantités(stockées et transportées); • Les moyens de transport (chariot élévateur, petit train, transpalettes, opérateur…); • La fréquence des transports, la taille et les types de stocks; • Les caractéristiques des différentes étapes de production; • La main d'œuvre requise par les différentes opérations (production et transport).

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Analyse des flux de matière -Livraison

Dans cette étape, on analyse comment les produits finis sont transférés au client (organisation et quantification). On examine en particulier: • Quand et combien de temps le département d'expédition est ouvert ; • Le nombre de véhicules par jour et les horaires de départ; • Les temps requis pour le chargement des véhicules; • Le nombre de palettes ou de cartons… par véhicule ; • Combien de temps dure le transport. Le délai de livraison du véhicule inclut : • Le temps de transport • Les temps de chargement et de déchargement • Les temps de préparation effectuées dans la zone de préparation : préparation des palettes (étiquetage, autocollant, édition des bons de livraisons …) • Les temps de manœuvre pour le chargement du camion ou véhicule. • Le temps d’attente des remorques pleines ou véhicules chargés attendant le départ et le nombre de véhicules en attente. 18

Analyse des flux de matières - approvisionnement De la même manière que nous avons analysé les flux de produits dans les différentes étapes de production jusqu'à l'expédition au client, nous pouvons également analyser des flux des composants qui alimentent nos lignes de production. Nous commençons par l'endroit sur la ligne où les composants sont consommés et nous remontons jusqu’à la zone de stockage de ces composants puis l'arrivée de ces matières à l'usine et finalement le départ de la marchandise de chez nos fournisseurs. Nous étudions les pièces achetées à l’extérieur ainsi que les matières premières qui seront transformés dans le site (organisation et quantification). L’étude portera essentiellement sur : • Comment des lignes sont alimentées (opérateur, petit train, chariot élévateur…)? • Les stocks de composants (volume et type de stocks); • La fréquence de la livraison du fournisseur (nombre de véhicules par jour, jours et périodes de livraison); • Le nombre d’unités de conditionnement (palettes, sacs, cartons, rouleaux…)par véhicule; • L'information fournie aux fournisseurs (fréquence, contenu); • Les manipulations de la zone de préparation : ouverture des emballages, étiquetage, marquage…

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Analyse des flux de matières - transport

Pour chaque tournée d'approvisionnement, on examine: • • • • •

La quantité transportée par tournée Qui est responsable du transport et de l’alimentation La fréquence des tournées Quelle information déclenche la tournée Les moyens de transport utilisés (chariot élévateur, petit train, transpalette, manuel,…)

Cette information permet d'évaluer la charge de travail du transporteur –chargeur-cariste, de comprendre et d’affiner son mode de travail standard (standardized work: SW)

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Analyse des flux d’informations: shipping : Expédition L'analyse de flux de l'informations commence par l'information sur le client (les prévisions, le PIC… par exemple ) et finit par l’étude des informations que l’on donne à ses fournisseurs. L’analyse couvre les actions de lissage, de distribution et de fixation des mix dans les différents étapes de la chaine logistique. On analyse la fréquence de transmission des informations, la méthode de transmission utilisée (écrite, orale, visuelle). On analyse tous les blocages dans la transmission et les destinataires et les émetteurs des informations.

On examine comment s’effectue la communication entre la Logistique et la production Exemple : Comment le chargeur ou conducteur de chariot élévateur sait-il quelles références prendre, quand et combien? Existe-t-il dans l’atelier de production des règles (priorités) de chargement ou de stockage ? A quelle fréquence se fait le stockage et le chargement? Combien d’unités (cartons, palettes…) sont retirés pour chaque tournées de transport ? Expédition : Combien de fois par équipe, la Logistique donne l'information au chargeur de préparer le chargement du véhicule dans un secteur donné.

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La cartographie est représentée par des symboles permettant une compréhension facile des flux

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Chaque opération de valeur ajoutée est caractérisée par un temps d’exécution et d’attente entre 2 phases

 Ecrire le Lead time (délai) entre chaque opération à V.A. (valeur ajoutée) sur la carte actuelle 4,6 jours

8,5 jours

3 jours

2,5 jours

 Ecrire le temps de V.A. de chaque opération

4,6 jours

8,5 jours

2 jours 6 sec

23 sec

55 sec

 Additionner les lead times et les temps de V.A. ; Ecrire les totaux à la fin de la ligne de temps Lead Time : Temps de traversée = 18,6 jours Temps de valeur ajoutée: 1mn 24 s

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Exemple de MIFD

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Concepts et Outils Lean VSM

Rendement =le ratio d’efficacité des processus = temps VA/Lead time 25

La vision future doit être orientée et adaptée selon les exigences client

Choisir une famille de produit Idée d'amélioration Réaliser la carte des flux actuels

Muda identifié

Identifier les améliorations (éliminer les MUDA)

Concevoir la carte des flux futurs (vision)

Mener les actions d’amélioration pour obtenir la vision.

Définir une vision représentant les flux de matériel et d ’information sur la carte actuelle répondant aux besoins du client :  Identifier et reporter toutes les sources de gaspillages, MUDA,  Identifier et reporter les idées d’amélioration.

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Nous focaliserons notre optimisation des flux selon 4 axes majeurs d’amélioration

 Habituellement la recherche du gaspillage s'effectue selon 7 directives : 1. Produire en accord avec le rythme de la demande du marché, du client (takt time), 2. Produire pour l'expédition ou stocker dans un supermarché, 3. Définir un flux continu là où cela est possible, 4. Créer un système de supermarché selon le principe des flux tirés, 5. Planifier la production à partir d'un point précis et unique : processus régulateur, goulot ou pacemaker, 6. Produire par petits lots et niveler la production sur le processus régulateur, goulot, 7. Prélèvement rythmé sur le processus régulateur, goulot.  Concrêtement nous retenons 4 axes majeurs : 1. 2. 3. 4.

Produire selon la demande du client (Takt Time), Organiser un flux de production continu (pièce à pièce), Utiliser les flux tirés, Lisser la production en vue d'optimiser les en-cours.

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Directive 1 : Produire en accord avec le rythme de la demande du marché, du client : le takt time

 La cadence idéale est appelée « Takt time » ( en allemand rythme ou compteur) ; c’est le rythme auquel le client achète le produit.  Il permet de synchroniser le rythme de production sur celui des ventes,

 Le niveau de production de l'usine est basé sur le taux de la demande réelle des clients. Temps de travail effectif par jour - Le rythme du client =

Demande des clients par jour

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Directive 2 : Produire pour l'expédition ou stocker dans un supermarché Choix entre 2 systèmes

client

expédition

Produire pour expédier

client

expédition

Supermarché à flux tirés

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Directive 2 : Produire pour l'expédition ou stocker dans un supermarché

Le supermarché est une zone de stockage dans laquelle le personnel se sert pour produire. Il y trouve les pièces dont il a besoin, au moment où il en a besoin et à la quantité souhaitée. La mise en place d’un supermarché permet de fluidifier le flux et est nécessaire dans 3 cas :  2 processus l’un à la suite de l’autre ont des cadences différentes. On mettra un supermarché pour faciliter la régulation.  Un processus dessert plusieurs autres processus. On mettra un supermarché permettant au processus aval de se servir librement des produits sans avoir à gérer des priorités avec les autres postes.  De part différentes contraintes (distance…), deux processus qui se suivent ne peuvent être servis en pièce-à-pièce mais lot par lot. On mettra un supermarché pour constituer ces lots.

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Directive 3 : Définir un flux continu là où cela est possible

 Production en flux poussés

I

Processus A

I

I

Processus B

I

I

Processus C

I

Temps de rotation 1

 Production en flux à une pièce

I

Processus A Processus B

Processus C

I

Temps de rotation 2

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Directive 4 : Créer un système de supermarché selon le principe des flux tirés

1 Le processus client va au supermarché et retire ce dont il a besoin 2 Le processus fournisseur produit pour remplacer le produit qui vient d’être retiré

2

1

Processus fournisseur

Processus client

Supermarché

Les objectifs recherchés :  Régler les flux entre les différents secteurs de production, le processus fournisseur ne nécessite pas de planification, il a lieu automatiquement.  Eliminer à long terme le supermarché.

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Directive 5 : Planifier la production à partir d'un point précis et unique : processus régulateur, goulot ou pacemaker

Avant de redessiner la chaîne de valeur, on va choisir le pacemaker de la ligne. Le Pacemaker va nous permettre de régler le rythme de production de la ligne et c’est sur lui que l’on règle la ligne. Une fois celui-ci sélectionné, on mettra toute la ligne en FIFO. Sauf contre-indication particulière, le pacemaker est toujours le poste le plus près du client, le dernier avant l’expédition. Cela ce comprend par le fait que le focus est fait sur la livraison à temps, dans les bonnes quantités et à la qualité demandée par le client.

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Directive 6 : Produire par petits lots et niveler la production sur le processus régulateur, goulot

Définition de la taille des lots : EPEI = Every Part Every Interval

Plan de production Lundi : Mardi : Mercredi : Jeudi : Vendredi :

400A 100A, 400B 200B, 200C 400C 200C, 200A

Lot plus petits (