Theorie des Contraintes

La Théorie des contraintes
Dernière mise à jour : 21 Mars 2013

HOME	Les portails : 5S	Lean Entreprise	Théorie des contraintes	Maintenance	Qualité	Stratégie	AUTEUR

Identifier les containtes

Pour identifier une contrainte, une bonne piste sont les stocks, car ils s'amassent en principe devant le goulot. En réalité c'est rarement aussi simple que cela !
Deuxième piste, l'interview des différents acteurs. Ils connaissent leur process et lorsqu'ils le décrivent, ils utilisent spontanément des termes évocateurs, tels que bouchon, goulot...
Troisième piste, la modélisation du process, avec une analyse fine des temps de cycle, localisation et ampleur des stocks...

Rappelons qu'une ressource contrainte est une ressource très coûteuse ou rare, sauf éventuellement pour les contraintes absurdes, que les bonnes candidates se trouvent souvent parmi les machines ayant des cycles techniques longs :

Cycles thermiques avec variations lentes de température,
Chargements-déchargements longs, comme pour certains fours,
Machines avec changements de séries, d'outils, de réglages longs, celles qui nécessitent vidange ou nettoyage entre deux cycles...

Une connaissance préalable des trois types de base d'organisation de production peut orienter efficacement la recherche des contraintes et la définition des actions d'amélioration.

On distingue trois types de production symbolisées par les lettres V, A et T.
Ces lettres symboliques représentent le process dans lequel on injecte la matière première à son pied et l'on récupère les produits finis en haut.

Une nouvelle version de cet article se trouve sur mon nouveau portail Théorie des contraintes

http://christian.hohmann.free.fr/index.php/theorie-des-contraintes

Typologies en V : Un nombre restreint de matériaux conduit à un vaste éventail de produits finis, typiquement la métallurgie avec les nuances d'aciers, les différentes fontes, les laminoirs, etc...
Typologies en A : Un nombre important de matériaux conduit à un éventail relativement restreint de produits finis, typiquement les industries d'assemblage.
Typologies en T : c'est un process qui individualise tardivement ses produits, qui ont de nombreuses bases communes. L'éventail de produits finis profite des fabrications massives, probablement sur prévisions, la personnalisation permet d'individualiser et de répondre avec des délais très courts. Une évolution possible des industries d'assemblage.
Il existe aussi des types hybrides, combinant les 3 cas de bases.

Chacune de ces typologies a des problèmes et contraintes typiques. Nous allons nous en inspirer pour cerner le type de leurs contraintes et les actions que l'on peut y associer.

Entreprises de type V

Un nombre restreint de matériaux passe un ou plusieurs points de divergence conduisant à un vaste éventail de produits finis.
On trouve les entreprises en V dans les métiers de transformation, les process continus ou semi-continus, typiquement la métallurgie, l'industrie textile, la chimie, l'industrie papetière...

Les caractéristiques principales en sont :

Le nombre de produits finis est important par rapport au nombre des différentes matières.
Les ressources requises pour les différents produits et les séquences de transformation sont souvent identiques.
Les équipements sont généralement très coûteux et extrêmement spécialisés. Les changements de production, de série ou d'outils sont généralement très longs.

Problèmes traditionnels

Les matières perdent leur "flexibilité" à mesure qu'elles avancent dans le process; une fois différenciées, celles-ci ne peuvent pratiquement plus être récupérées pour en faire autre chose.
Un mauvais aiguillage, qui allouerait la matière à l'élaboration d'un produit non prévu risque de priver un autre produit attendu de sa matière première et de grossir un stock inutile.

Si ce genre d'entreprise n'a pas de goulot, elle aura des capacités en excès sur toutes les ressources.
Leur suractivation devrait créer des stocks importants surtout s'il y a de nombreuses possibilités de (mal) affecter la matière.
Des mesures incitant à atteindre des objectifs de productivité locaux et/ou des systèmes de primes de rendement accentuent ces effets.

Si ce genre d'entreprise a au moins un goulot, une ressource contrainte de capacité (CCR), les mauvaises allocations de matières avant ce goulot y accumuleront un stock important de produits à traiter, mais qui ne sont pas attendus, risquant de rompre l'approvisionnent des ressources en aval.

Les mauvaises allocations de matières après le goulot finissent dans un stock de produits non attendus, le goulot sera sollicité pour traiter de nouvelles unités en compensation.

Les temps de changements de série sont longs et encouragent les regroupements de lots.

Afin d'expédier à temps, l'ordonnancement du goulot sera revu fréquemment, lui faisant perdre encore plus de temps dont il n'a pourtant aucun excès.

Ces entreprises vivent souvent le paradoxe d'étouffer sous des stocks de produits finis, mais qui ne sont jamais ceux commandés.
Les responsables en charge de la production se plaignent des changements fréquents des demandes, mais celles-ci n'émanent pas tant de la clientèle que du système lui-même qui doit compenser ses propres erreurs.

Stratégie conventionnelle

Afin de palier aux problèmes traditionnels de ces entreprises, leurs responsables souhaitent améliorer le service aux clients en terme de temps de réponse et réduire les coûts.

Comme la prédiction des temps est délicate et probablement peu fiable, les stocks de produits finis vont encore augmenter afin de répondre rapidement et en quantité aux demandes.

La pression de la concurrence et la productivité médiocre conduisent à chercher la réduction des coûts de production.
Ceci peut se traduire par la recherche de réduction des coûts directs en automatisant d'avantage, voire en délocalisant la production. Les actions visant à réduire les rebuts sont aussi une piste classique, mais menées seules, leur impact restera limité.

TOC et entreprises de types V

La réductions des Inventories I réduira mécaniquement les Operation Expenses OE et aura le mérite de rendre les problèmes du process plus visibles.

Pour accroître le Troughput T il faut vendre plus.
Pour vendre plus il faut améliorer le service aux clients, notamment en réduisant les durées de cycle.

Phase 1, gérer l'existant

Il faut identifier le goulot, dans les entreprises en V il n'y a en général qu'une seule ressource goulot.
Les fours de traitement thermique, les métiers à tisser, cabines de peinture...
Le plan de production sera établi en fonction de cette ressource, c'est le planning maître.
Toutes les ressources en amont du goulot seront gérées de façon à alimenter en permanence le goulot, sans le noyer de stocks.
Un stock de protection judicieusement dimensionné (voir plus loin) assurera que le goulot pourra opérer même s'il y a une rupture en amont.

Y a-t-il moyen de dégoulotter la contrainte en mettant en oeuvre des ressources moins performantes en parallèle ? En ajoutant des fours auxiliaires de plus petites dimensions, des machines jugées obsolètes mais qui pourraient reprendre utilement du service...

Attention : si l'accroissement de capacité du goulot est conséquente, il faut veiller à ce que d'autres ressources ne se transforment pas immédiatement en CCR.

On cherchera à réduire la taille des lots de fabrication et de transfert afin d'accélérer le flux, et à réduire la durée des changements de séries pour gagner de la flexibilité.

Les contrôles de qualité devront essayer d'éliminer les pièces mauvaises AVANT qu'elles n'entrent dans le goulot, afin d'éviter de traiter des pièces pour rien !