Lean Machine Square

Dans la lancée de mon dernier post, je voudrais présenter une des limites de TOC & variantes. Il s’agit plus précisément des limites de toutes les méthodologies d’amélioration qui se focalisent sur le goulot. Voici l’énoncé de ce que nous  pouvons appeler la loi de cohabitation de TOC et du lean : « Plus une usine est lean moins le goulot est important »

En d’autres termes, les méthodes basées sur le management du goulot telles que TOC et autres variantes ont une efficacité limitée quand une usine est lean. Elles restent, toutefois, efficaces dans les usines qui font de la production de masse (usines comportant beaucoup de stocks).

 Justification de la loi :

Je vais prendre un exemple simple d’une ligne composée de deux machines séparées par un stock intermédiaire. Au départ, ces deux machines sont identiques. Il n’y a donc pas de goulot. Je trace alors la courbe donnant le taux de production de la ligne (pièces / unité de temps) en fonction de la capacité du stock intermédiaire (courbe noire).

Ensuite, j’améliore la première machine (courbe rouge). La deuxième machine devient alors le goulot.

Enfin, j’améliore un peu plus la première machine, qui n’est pas la machine goulot (courbe bleue). Alors que constate-t-on ?

L’on peut voir que quand la ligne a une capacité de stockage importante, les courbes rouge et bleue sont confondues. Cela signifie que la deuxième amélioration apportée à la machine non-goulot n’a servi à rien. Il aurait fallut l’apporter à la machine goulot. Par contre, quand la ligne a peu de stocks l’on aperçoit un écart entre les deux courbes. Cela signifie que cette amélioration a eu un effet. Les usines lean se caractérisent par le fait qu’elles ont peu de stock. Elles sont donc moins sensibles au goulot. Poussons la logique jusqu’au bout et considérons la ligne la plus lean possible : celle qui n’a pas de stock. En effet, dans sa phase ultime l’usine lean n’a pas de stock. Dans ces conditions, la disponibilité résultante de l’usine peut être approximée par produit des disponibilités de toutes les machines (D1xD2 dans notre cas, D1 et D2 étant les disponibilités des machines 1 et 2). Par conséquent, toutes les machines ont la même importance. En effet, l’on peut observer qu’une amélioration de même proportion de D1 ou de D2 produira le même effet final sur la ligne. En réalité, la formule exacte permet de montrer que le goulot reste toujours la cible première, mais de très peu.

Il est intéressant de noter que certaines améliorations peu couteuses sur des machines non-goulot peuvent avoir un retour sur investissement meilleur que des actions sur le goulot. D’où l’intérêt de ne pas se limiter à la machine goulot quand on recherche des opportunités d’amélioration. Cela est encore «  plus vrai » dans des usines lean.

Tout ce qui précède montre également les limites de toutes les méthodologies d’amélioration centrées autour du goulot. La question de l’avenir de ces méthodologies se pose dès lors que l’on considère qu’avec la diffusion du lean, il y aura de moins en moins d’usines de production de masse dans le monde pour justifier leur déploiement.

Tout d’abord, voici deux citations pour initier mon propos.

 L’homme est un animal crédule qui a besoin de croire. En l’absence de raisons valables de croire, il se satisfait de mauvaises
-Bertrand Russell

L’homme est un animal religieux. L’homme est le seul animal religieux.         �
-Mark Twain

Il y a près de dix ans, choqué par l’omniprésence des recettes de cuisines et slogans de gourous, je me suis lancé un challenge: pouvoir expliquer simplement le fonctionnement et l’exploitation des systèmes de production par des règles (lois) simples. Ce projet a beaucoup avancé depuis, au fil des connaissances que j’ai accumulées d’années en années.  En en attendant d’en faire quelque chose, j’extrairai de temps en temps quelques éléments pour partager avec vous.

Sur LMS, il m’est quelquefois arrivé de souligner les limites de la théorie de contrainte que Goldratt a décrit dans son bestseller : « The goal » : Petite approximation du “But” , Le lean, l’innovation, la profitabilité et le long terme, Le lean, « la culture du goulot », et la crise économique. Je dois avouer que je suis toujours frappé par les réactions des supporters de Goldratt face à mes remarques. Certains vont jusqu’à citer et interpréter des extraits de « The goal » comme un verset biblique…  J’ai beau préciser que TOC veut dire  « Theory Of Constraint » et non « Theorem Of Constraints » rien n’y fait. La différence est pourtant de taille. En effet, comme le définit un dictionnaire en ligne « Théorie : Connaissance(s) abstraite(s) et spéculative(s) indépendante(s) des applications. La théorie dure tant qu’elle résiste à l’expérience; elle se modifie et change le jour où elle est vaincue par les faits de l’expérience. Il en résulte donc que les théories ne sont que des idées provisoires que nous nous faisons des choses dans un état donné de nos connaissances ». Par opposition, un théorème, selon le même dictionnaire, est une « Proposition qui peut être démontrée par un raisonnement logique à partir de faits donnés ou d’hypothèses justifiables. ». La TOC n’étant qu’une théorie, il est donc normal qu’elle ne soit pas complètement exacte…. Il y a des choses vraies et il y en a qui ne le sont pas…

Les récents déboires de Toyota ont souligné la nécessité de comprendre la « physique des systèmes de production » et d’aller au delà d’une copie aveugle ou d’une croyance en quelque slogan ; fût-il de Toyota. Il n’y a pas de panacée et la seule solution est celle du savoir au travers de l’apprentissage et des expérimentations.  Je pense que le lean est une science et non une religion… Certains par mercantilisme ou fainéantise intellectuelle, profitant de la nature religieuse de l’homme, voudraient en faire une histoire de gourous. Cette science obéit à des règles éprouvées ou démontrables. J’en ai découvert et formulé quelques unes en faisant des « allers-retours » entre la théorie et l’action sur le terrain… C’est l’objet du projet que je finalise actuellement. J’ignore pour le moment quelle forme cela prendra mais je pense modestement qu’il sera solide vecteur de la diffusion du véritable savoir scientifique par opposition aux slogans et imprécations de gourous…

Dans son bestseller « The Goal », Goldratt présente sa célèbre Théorie des Contraintes (Theory Of Constraints ou TOC). Un point important de cette théorie est la détermination de la contrainte, sans laquelle la méthode perd de son sens. Dans une usine, la contrainte du flux de production est très souvent la machine goulot. Dans son livre, Goldratt affirme que dans un flux de production, la machine goulot est celle devant laquelle se trouve le stock de pièces le plus important.

Je vous propose de tester cette méthode sur la ligne suivante qui n’a rien de particulièrement biscornu.

Il s’agit d’une ligne de production comportant quatre machines : M1, M2, M3 et M4. Les capacités de production des machines sont respectivement de 100, 90, 85 et 100 pièces / heure. Ces machines sont séparées par des stocks intermédiaires S1, S2, S3 et S4. Vous êtes un nouveau lecteur du « Le But » vous avez l’occasion de visiter cette ligne de production.
Voici ma question : A votre avis, où trouverez-vous le stock de pièces le plus important?

Petit « coup de pouce » : la réponse est S2 ou alors S3.

Vous pouvez laisser votre réponse en commentaire et également, au passage, n’hésitez pas à partager votre avis sur le livre de Goldratt, votre expérience de sa lecture (si vous l’avez lu bien sûr) et l’application que vous en avez faite dans votre boulot.