La Théorie des contraintes
Dernière mise à jour : 19 Mars 2010

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Les règles

En gardant toujours à l'esprit le BUT, les notions fondamentales de goulots, non-goulots et d'interdépendances permettent d'introduire les règles de la TOC :


Règle 1

    Il faut équilibrer les flux et non les capacités.

Equilibrer les capacités est une utopie, les simulations en est une bonne illustration.
Elles démontrent que chercher à équilibrer les capacités finit par allonger les délais, augmenter les stocks et baisser le débit.

Si un process est parfaitement équilibré, ses ressources n'ont aucune marge, aucun excédent de capacité pour rattraper un retard. Aussi le système est-il à la merci du moindre aléa qui perturbe le flux.


Règle 2

    Toute perte de temps sur un goulot est une perte pour tout le système.

    La valeur du temps sur une ressource X est très différente de la valeur du même temps sur une ressource Y. En effet, l'ensemble du process étant cadencé par la capacité de X, toute perte de temps sur ce goulot est une perte pour l'ensemble du système.

    Inversement, toute action dégageant de la capacité supplémentaire pour X sera profitable au système entier.

      On voit toute l'attention qu'il faut porter prioritairement aux goulots, qui méritent tout à fait ce traitement de faveur.
      Des actions telles que le SMED, pour gagner du temps lors des changements de séries ou encore la Maintenance Préventive Totale (TPM) pour limiter les arrêts vont mettre à jour des gisements de productivité inexploités.

    Le coût réel d'un goulot est égal au troughput du système entier divisé par le temps de production du goulot.

    Lire à ce propos la méthode de calcul et l'effet King


Règle 3

    Tout gain de temps sur un non-goulot est un leurre.

    C'est la réciproque de la règle 2.
    La comptabilité traditionnelle affecte les coûts des ressources en considérant chacune d'elles isolément. Les dépendances font que pour les goulots, le coût ne peut négliger leur environnement, comme le montre la règle 2.

    Toute unité traitée sur une ressource Y et qui ne peut contribuer positivement au throughput aura été traitée au profit d'un stock, générant un coût plutôt qu'un revenu.

 

Règle 4

    L'activation d'un non-goulot ne doit pas être déterminée par son potentiel mais par les autres contraintes du système.

    Les dépendances et aléas entrainent des perturbations de flux que la suractivation de ressources non-goulots va amplifier.
    Utiliser les ressources non-goulots comme si elles n'avaient pas de liens avec les autres ressources conduit souvent à des résultats contreproductifs, à l'augmentation des stocks.


Règle 5

    Les Ressources doivent être utilisées, pas simplement activées.

    Utilisation et plein emploi d'une ressource ne sont pas synonymes : l'activation se définit comme l'emploi d'une ressource, sans qu'il soit nécessaire qu'elle produise quelque chose.
    Une machine peut être activée simplement en la mettant en route.

    L'utilisation est une activation et un emploi qui contribuent positivement au troughput.

    Il ne faut donc pas confondre une utilisation utile mais inférieur au potentiel de la ressource, et son plein emploi qui cherche à en maximiser l'usage, même si cela n'est d'aucune utilité pour le résultat final.
    Les indicateurs de productivité locaux conduisent fréquemment à suractiver les ressources en dépit des besoins réels.


Règle 6

    Les goulots déterminent le débit de sortie et les niveaux de stocks.

    Il doit être acquis à ce stade que le débit global du système ne peut excéder celui de la contrainte au débit le plus faible.
    De même, l'activation aveugle des ressources non-goulots gonfle rapidement les stocks.

    La TOC cherche à réduire les stocks (I) mais ne vise pas leur élimination, le stock zéro.

    Pourquoi ?
    Le goulot doit travailler sans arrêt, exploiter au maximum le temps disponible. La règle 2 stipule que le temps perdu sur le goulot est perdu pour tout le système, aussi peut-il être souhaitable de "protéger" l'activité du goulot par un stock !

    Ainsi les goulots déterminent bien tous les niveaux de stock !

 

Règle 7

    Lot de fabrication et lot de transfert ne doivent pas forcément être égaux.

    On distingue deux types de lots :

    • le lot de fabrication, qui est l'ensemble des pièces traitées par une même ressource entre deux changements de série,
    • le lot de transfert est la quantité de pièces déplacée simultanément entre deux ressources successives.

    Quand un changement de série sur une ressource consomme une part importante du temps disponible, on a tendance à y recourir le moins souvent possible et on cherche à traiter des lots de grande taille.
    Or la taille du lot, assimilable à un stock, se heurte à deux éxigences contradictoires; réduire le coût de sa préparation et le coût de sa possession.
    La formule de Wilson minimise ces deux coûts et cela donne le"lot économique"

    Le principal reproche que l'on puisse faire au lot économique, c'est qu'il en fige la taille, celle-ci devient une constante.

      Avec l'approche SMED, technique de changement rapide d'outil ou de série, il est possible de minimiser la durée d'un changement de telle manière que la notion de lot économique puisse être abandonnée.

    Si le lot de fabrication doit rester "important", si de surcroît nous manipulons des entités discrètes, avoir un lot de transfert égal au lot de fabrication amène au moins deux inconvénients :

    • des vagues de travail
    • un écoulement du flux lent, donc des délais longs et des coûts de possession de stocks élevés.

    Les vagues de travail procèdent de déplacements massifs de stocks entre les ressources. Le cas le plus absurde serait celui où une ressource est en attente de pièces, puis reçoit un lot qui la sature.
    La tentation est grande de lisser les vagues par des stocks tampons, qui ajoutent leur quantité à l'en-cours global.

    En fractionnant le lot de fabrication en plusieurs lots de transfert, le flux de pièces peut être accéléré, le temps total de fabrication restant le même.
    La vitesse du flux détermine le temps de présence des pièces dans le process, et donc le coût de possession des stocks.

    Voir l'explication

    Les ressources non-goulots ayant du temps disponible, il est possible de procéder à un changement de série supplémentaire, sans que cela "coûte" au système, et peuvent traiter des lots en attente sur des pièces différentes.
    Une mise à disposition plus rapide, bien qu'en quantités moindres, des pièces achevées à l'expédition améliore le troughput, la réactivité.

 

Règle 8

    Les lots de fabrication doivent être de taille variable.

    Fixer la taille des lots de fabrication nuit à la flexibilité et à la réactivité. Les durées de mises à disposition s'allongent, augmentent les coûts des stocks sans générer de throughput.

    A l'inverse, adapter la taille des lots de fabrication permet de mieux coller aux commandes, de réduire les durées et d'améliorer le throughput.


Règle 9

    Les programmes de fabrication doivent prendre en compte toutes les contraintes simultanément.

    L'ordonnancement doit veiller non seulement à la disponibilité des matières, mais également prendre en compte les capacités des différentes ressources.
    La prise en compte de toutes les contraintes permet de synchroniser l'activité.


Devise

    La somme des optima locaux n'est pas égale à l'optimum global.

    Les diverses ressources dépendantes ne peuvent toutes individuellement être utilisées de manière optimale, car cela conduirait à un résultat global non optimal, voire contreproductif.

    Les indicateurs de productivité locaux poussent à l'utilisation maximale des ressources, par l'habitude de la recherche du plein-emploi, de la chasse au "gaspillage" ou pour un "bon" retour sur investissement.

    Il ne faut pas oublier les systèmes incitatifs à primes, qui sont un véritable poison au sens de la TOC, qui incitent à produire aveuglement.

 

La TOC pour tous

De nombreux contremaitres utilisent intuitivement certaines règles de la TOC pour gérer leur atelier, leur section. Ils ont détecté la contrainte, le goulot et font le nécessaire pour l'utiliser au mieux.

En ayant une visibilité de leur "fournisseur" et de leur "client", ils peuvent adapter, synchroniser les flux.

C'est un avantage et un inconvénient à la fois :

  • Avantage car l'ordonnancement peut être ajusté finement sur le terrain, avec la prise en compte des contraintes.
  • Inconvénient car leur vision limitée du process peut conduire à de mauvais choix.

La centralisation au niveau supérieur présente la même dualité :

  • Avantage car l'ordonnancement prend en compte l'ensemble du process,
  • Inconvénient car la méconnaissance "fine" du process peut suggérer la mise en place d'objectifs de productivité locale, conduisant à de mauvais résultats globalement.

Les deux niveaux ont besoin de la vision qu'apporte la TOC afin que les efforts des uns ne ruinent pas les efforts des autres !

 

 

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Sommaire

L'essentiel pour lecteurs pressés
Première partie
  • Le But
  • Introduction à la Théorie des Contraintes
  • Origines de la Théorie des Contraintes
  • L'héritage historique
  • Les défis du futur
    La Théorie des Contraintes
  • Concepts de bases de la Théorie des Contraintes
  • Goulots et non-goulots
  • Les dépendances et aléas
  • Les indicateurs de la TOC
  • 9 règles et une devise
  • La TOC pour tous

  • Deuxième partie
  • Différents types de contraintes
  • Le marché, Approvisionnements, Logistique, Management, Comportements,
    Les autres contraintes, Et la main d'oeuvre
    ?
  • Connaître son process
  • Retour sur les contraintes de capacité
  • Les ressources contraintes de capacité (CCR)
  • les CCR par l'exemple
  • Identifier les CCR
  • Résumé

  • T, I, OE

    Troisième partie
  • Mise en oeuvre de la TOC
  • Un processus d'amélioration continu
  • Identifier les contraintes, les typologies V,A,T
  • Entreprises de type V
  • Entreprises de type A
  • Entreprises de type T
  • Entreprises de type mixte
  • Résumé

  • Quatrième partie
  • La synchronisation
  • Histoire d'une troupe en marche
  • DBR : Drum-Buffer-Rope
  • Buffer, le rôle des stocks
  • Dimensions et emplacements des buffers
  • Monitorer l'activité à l'aide des buffers
  • Drum, battre le rythme
  • Got rythm ? Avez-vous le bon rythme ?
  • Rope, la corde
  • Résumé

  • Une expérience personnelle : mise en place d'un service après-vente

     

     

     

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    La Réduction des stocks

    L'analogie de la rivière

    Notions de lots

     

     

     

     

    L'auteur, Christian HOHMANN, est directeur associé au sein d'un cabinet international.

    Il intervient en conseil sur des problématiques de performance industrielle et logistique.

    Contacter l'auteur

     

     

    Les stocks masquent les problèmes

    L'analogie de la rivière, fréquemment employée, montre que le niveau d'eau important (stocks) couvre les rochers (les problèmes) et masque les dangers pour la navigation.

    Si l'on s'emploie à diminuer le niveau d'eau, les rochers deviennent apparents et on peut les repérer, puis les éliminer.

    En gardant l'analogie de la rivière, on peut dire que son débit sera d'autant plus rapide que son tracé est linéaire et exempt d'obstacles.



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