Chapitre 7 : La méthode Kanban

I- Introduction :

« Kanban », au départ, c’est un mot japonais du vocabulaire courant qui signifie étiquette, enseigne.

La méthode Kanban, quant à elle, a au départ fondé tout son fonctionnement sur la circulation d’étiquettes.

Elle a été élaborée par M. Ohno.

A cette époque-là, M. ohno constate que « les gens des usines ont toujours tendance à faire de la surproduction » et il cherche alors le moyen qui permettre de produire :

·        le produit demandé, et pas un autre ;

·        au moment où il est demandé (ni avant, ni après) ;

·        dans la quantité demandée (ni plus ni moins).

Dans un atelier de production, cela se traduit par le fait qu’un poste amont ne doit produire que ce qui lui est demandé par son poste aval qui ne doit lui-même produire que ce qui lui est demandé par son propre poste aval et ainsi de suite… Le poste le plus en aval ne devant produire que pour répondre à la demande des clients.

Il fallait donc trouver un système d’information qui fasse remonter rapidement les besoins de l’aval vers l’amont. Ce système existe et porte le nom de méthode Kanban.

Comme nous le montrerons par la suite, Kanban est avant tout un système d’information et une méthode d’organisation et de gestion de l’atelier qui n’intègre en aucun des éléments de gestion industrielle globale, la planification par exemple.

II- La méthode :

         Elle est excessivement simple aussi bien de fonctionnement que de compréhension, mais il ne faudra pas se méprendre : les conditions de réussite de la mise en œuvre du Kanban sont nombreuses et difficiles.

1. Description d’un système Kanban :

Supposons un atelier de production où les postes de travail sont positionnés les uns à la suite des autres et où le flux de production circule de gauche à droite en passant sur un poste puis sur l’autre… (figure suivante)

On peut dire de manière simple que la méthode Kanban va consister à superposer au flux physique de produits, un flux inverse d’informations (figure suivante).

·        le poste N° 2 consomme des pièces usinées par le poste N°1. Chaque fois qu’il utilise un container de pièces, il détache de celui-ci une étiquette appelée Kanban qu’il renvoie au poste N°1. Cette étiquette constitue pour le poste N°1 un ordre de fabrication d’un container de pièces.

·        Quand le poste N°1 a terminé la fabrication du container, il attache à celui-ci le Kanban. Le container est alors acheminé vers le poste N°2.

·        Entre deux postes de travail, circulent un nombre défini de Kanban (donc de containers).

Les Kanban sont donc :

·        soit attachés à des containers en attente d’utilisation devant le poste N°2 ;

·        soit sur un planning à Kanban au poste N°1 en attente d’usinage de pièces.

S’il n’y pas de Kanban sur le planning du poste N°1, cela signifie que tous les Kanban sont attachés à des containers en attente de consommation devant le poste N°2. Le poste N°2 est donc très bien approvisionné et le poste N°1 ne doit pas produire !

La règle de gestion au niveau d’un poste et donc simple :

Il y a des étiquettes Kanban sur le planning de mon poste, je produis ; il n’yen a pas, je ne dois pas produire !

        Les mises en fabrication de l’amont sont donc directement pilotées par les besoins de l’aval : on fonctionne en flux tiré.

         Le système que nous venons de décrire se reproduit entre tous les postes d’un même atelier, pris deux à deux. Un Kanban particulier ne circule qu’entre deux poste de travail. Il apparaît donc sur le Kanban l’adresse du poste amont et l’adresse du poste aval entre lesquels il circule.

        

Le Kanban utilisé dans ce cas est un Kanban de production.

         Ce système ne peut bien fonctionner que si les deux postes de travail sont situés à proximité l’un de l’autre, car il n’existe alors qu’un lieu de stockage des containers entre le poste N°1 et le poste N°2.

         Dans le cas où le poste N°1 et le poste N°2 sont physiquement éloignés (cas d’ateliers différents par exemple), il est nécessaire d’effectuer une opération supplémentaire de transport des containers.

         Pour l’opération de transport, on utilise un Kanban de transfert (figure suivante)

·        quand le poste N°2 utilise un container de pièces, il en retire le Kanban de transport et le place sur le planning de manutention, ce qui donne au manutentionnaire un ordre de déplacement d’un container de pièces. Le manutentionnaire va alors chercher un container sur l’aire de stockage du poste N°1.

·        Il en retire le Kanban de production, qu’il place sur le planning des Kanban du poste N°1, ceci donne au poste N°1 l’ordre de produire un container de pièces. Il fixe ensuite le Kanban de transport sur le container qu’il achemine sur l’aire de stockage du poste N°2 et ainsi de suite…

Remarque :

         Du point de vue de la circulation des Kanban, on applique finalement la même démarche, qu’il s’agisse des opérations de fabrication ou des opérations de transfert. Mais on génère autant de stockages supplémentaires qu’il y a d’opérations de manutention. Cela produit des transports, des stocks et des délais, ce qui n’est pas souhaitable. Il est donc nécessaire, quand cela est possible, de rapprocher les postes de la ligne Kanban en revoyant l’implantation qui est parfois mal conçue et à l’origine des problèmes que nous venons d’évoquer.

2- La gestion des priorités en Kanban :

         Qu’il y ait des aspects de transferts à gérer ou non, un poste amont fournisseur réalise la plupart du temps plusieurs types de produits pour le ou les postes avals clients. On dit qu’en général, il ne doit pas en fabriquer plus de dix différents car au-delà, cela devient ingérable.

         Si on souhaite mettre en Kanban ce type de situation, il faut commencer par standardiser les produits qui passent entre le fournisseur et le client (travail avec le Bureau d’études) et descendre à moins de dix composants différents.

Si pour différentes raisons, on n’y parvient pas, le Kanban ne doit pas être appliqué, il est préférable de rester dans un système de gestion de la ligne de production par ordres de fabrication.

         Pour que le poste fournisseur puisse répondre correctement aux besoins de son ou ses clients, il devra gérer correctement ses priorités.

         Quand le planning Kanban d’un poste de travail comporte plusieurs types de Kanban, le principal problème de l’opérateur consiste à choisir le type de pièce à fabriquer en priorité.

         Supposons qu’un poste de travail fabrique 3 types de pièces :

·        Référence A : 8 Kanban en circulation ;

·        Référence B : 5 Kanban en circulation ;

·        Référence C : 3 Kanban en circulation.

Cas N°1 : il n’y a aucun Kanban sur la planning ; l’opérateur du poste ne doit donc pas produire !

Cas N°2 : le planning a la physionomie de la figure suivante.

Sachant que pour la pièce A, on a 8 Kanban en circulation et qu’on en a trois sur le planning, il y a donc 5 containers de pièces A stockées.

         De même, on a 5 – 3 = 2 containers de pièces B stockées et 3 – 3 = 0 container de pièces C stockées.

         Il est donc urgent de lancer la fabrication des pièces de référence C.

On tiendra ce raisonnement chaque fois qu’on voudra usiner un container de pièces et on choisira de lancer la production des pièces dont la quantité stockée est la plus faible. Mais, attention, cette démarche n’est possible que si le temps de changement de série sur le poste fournisseur est très court. Sinon, les temps de réglage vont terriblement perturber la production, on ne produira plus des pièces mais des réglages ! Si le temps de réglage est important sur le poste fournisseur, on choisira de produire par lot de 2 ou 3 ou davantage de Kanban, ce qui posera évidemment des problèmes de réactivité, mais permettra de « rentabiliser » les réglages !

Pour que l’opérateur puisse tenir ce type de raisonnement, il est nécessaire de faire apparaître sur le planning des index indiquant le total de chaque type de Kanban (figure suivante).

Afin d’éviter des ruptures au niveau du flux de production, on peut décider de conserver un stock minimal de containers de pièces. On utilisera alors un deuxième index qui définit une zone d’alerte au-delà de laquelle il faut lancer la production. Le principe de fonctionnement de ce système est le même que celui décrit précédemment, mais en utilisant les index d’alerte au lieu des index total des Kanban pour définir la gestion des priorités (figure suivante).

ce système se traduit par l’existence de stocks de sécurité qui sont là pour absorber les aléas divers qui peuvent se produire sur les postes de travail.

Dans notre exemple, cela donne :

·        stock de sécurité de A = 2 containers ;

·        stock de sécurité de B = 3 containers ;

·        stock de sécurité de C = 1 containers ;

On choisira dans notre exemple de lancer la production des pièces dont la colonne de Kanban est la plus proche de l’index zone d’alerte, c’est-à-dire C.

Le système Kanban, se rapproche donc de la méthode de gestion des stocks à point de commande. La différence réside surtout dans le délai de production matérialisé par l’index d’alerte. Dans une situation traditionnelle à point de commande, celui-ci représente souvent plusieurs semaines de production. En Kanban, l’index d’alerte ne représente que quelques heures.

3- Caractéristiques des Kanban :

         Le Kanban est l’étiquette qui est attachée à un container. Il se présente généralement sous la forme d’un rectangle de carton plastifié ou non de petite taille. Un certain nombre d’informations sont précisées sur un Kanban.

         Ces informations varient beaucoup selon les entreprises, mais il existe des informations indispensables minimales que l’on retrouve sur tous les Kanban :

·        la référence de la pièce fabriquée ;

·        la capacité du container, donc la quantité à produire ;

·        l’adresse ou référence du poste amont fournisseur ;

·        l’adresse ou référence du poste aval client.

Mais il existe aujourd’hui de nombreuses entreprises ayant des lignes de production appliquant les principes du Kanban sans étiquette..

4- Dimensionnement d’un système Kanban :

A- A propos de la taille d’un container :

         Chaque container d’un même type de produits doit contenir le même nombre de produits conformes.

         Pour déterminer la taille d’un container il faut tout d’abord tenir compte des caractéristiques du produit (poids, volume…). Par ailleurs, la taille doit permettre d’assurer la fluidité de la production. On tient compte du délai de production, et du délai de consommation des produits. On a coutume de dire que dans un container on doit trouver un nombre de pièces représentant moins d’un dixième de la consommation journalière, pour assurer une fluidité minimale.

         Mais cette règle n’est pas obligatoire et ne s’adapte pas à toutes les situations. Il convient donc de tâtonner quelque temps, d’observer le fonctionnement du système dans différentes situations avant d’arrêter une décision. On peut remarquer que cette décision ne sera que temporaire puisqu’un système Kanban se doit d’être évolutif, d’être amélioré en permanence. Les améliorations apportées permettent au système d’être plus réactif et flexible et cela permet de diminuer la taille des containers au fur et à mesure des améliorations. L’objectif est de parvenir à la situation optimale, qui se traduit par une seule pièce dans le container. Mais pour y parvenir, on a besoin de fiabiliser presque totalement le système de fabrication ce qui n’est pas facile !

B- A propos du nombre de Kanban :

         Les entreprises procèdent en général empiriquement, pas à pas, en mettant beaucoup de Kanban au début puis en diminuant petit à petit le nombre jusqu’à ce que le flux casse.

         Pour déterminer le nombre de Kanban, il n’existe pas de formule magique !

         Le nombre de Kanban doit tout de même permettre de couvrir les aléas existant dans le système au moment où on met en place la méthode (réglages, pannes, non qualité…), sinon le flux va casser en permanence et on ne produira que peu de pièces.

         Le nombre de Kanban peut néanmoins être calculé grâce à la formule suivante :

                DL + G

N =

                                  / C

Où :

D : représente la consommation moyenne de produits par les clients par unité de temps ;

L : le délai de mise à disposition des produits ;

G : le facteur de gestion : facteur de couverture contre les aléas et les changements de séries ;

C : le nombre de pièces contenues dans un container.

         Mais la façon de déterminer le nombre de Kanban n’est pas important. Ce qui compte, c’est de se demander comment doit-on améliorer le système de production pour fixer un nombre de Kanban minimum ?

         La réponse à cette question comporte un certain nombre d’éléments, en particulier :

·        la diminution des temps nécessaires aux changements d’outils ;

·        la diminution des délais de productions ;

·        la diminution du nombre de pièces non conformes ;

·        la suppression des stocks de sécurit que l’on garde généralement pour se protéger contre les aléas de production.

Tous ces éléments vont permettre de diminuer considérablement le délai de mise à disposition des containers.

III- Conditions de réussite de la mise en place d’un système Kanban :

         Comme nous venons de le voir, cette méthode est excessivement simple à mettre en œuvre. Mais il ne faut pas oublier que l’utilisation d’un Kanban dans un atelier correspond à l’apparition d’un système d’information qui va mettre en évidence la plupart des problèmes d’atelier. Gérer un flux de l’écoulement des produits. Loin de réguler les perturbations, le système Kanban, lorsqu’il est tendu, a plutôt tendance à amplifier leurs effets, contrairement aux stocks qui les amortissent. L’atelier ne pourra donc fonctionner que si les problèmes sont résolus ou en partie résolus.

         Les actions à réaliser doivent être engagées d’une part avant et d’autre part pendant la mise en œuvre de la méthode Kanban dans l’atelier. Ces actions sont une condition nécessaire à la réussite de l’installation du Kanban dans l’entreprise.

         Les modifications à apporter sont multiples et on peut remarquer que la démarche de progrès n’est pas la même dans toutes les entreprises.

         Certaines entreprises rencontreront des problèmes liés à leur implantation et devront travailler en priorité ce point là, d’autres ont des temps de réglage très longs et nuisibles au bon fonctionnement du Kanban.

         La plupart des actions sue l’entreprise doit entreprendre sont :

·        la nécessité d’une bonne implantation des ateliers ;

·        la nécessité de réduire considérablement les temps de changements de série ;

la suppression des aléas (pannes, pièces non conformes…) ;

·        le développement de relations privilégiées, le véritable partenariat avec les fournisseurs internes et externes à l’entreprise ;

·        la nécessité d’une importance polyvalence du personnel que l’on peut obtenir par

la formation. On ne recherche plus seulement la productivité dans un atelier qui fonctionne en Kanban mais plutôt la qualité des produits, ce qui passe forcément par la responsabilisation du personnel.

Ce personnel doit en outre être capable de changer de poste, de lancer des actions de réglage ou d’entretien. C’est est aujourd’hui très difficile à réaliser dans certaines entreprises, la culture ne permettant pas toujours d’évoluer dans ce sens là ;

·        la nécessité de faire évoluer les produits et leurs composants. Pour simplifier la gestion du Kanban, il faut standardiser les composants et/ou les sous-ensembles du produit, ce qui permet de diminuer le nombre de référence à gérer.

IV- Mise en place d’un système Kanban :

1- Avantages du système :

         Il permet de révéler les problèmes de l’atelier.

         D’autres avantages plus concrets existent bien évidemment :

·        dans un atelier qui utilise la méthode Kanban, on peut souvent constater une circulation rapide de l’information entre les postes de travail concernant, les problèmes machines, les pannes, les pièces défectueuses ;

·        On peut également observer le développement de la cohésion entre les postes de travail du fait de la très grande dépendance existant entre eux ;

·        Le service proposé au client s’améliore et se traduit par une meilleure fiabilité au niveau du respect des délais, de la qualité et des quantités. On peut livrer le client plus souvent et par petites quantités. L’objectif ultime du Kanban est de fabriquer et de livrer un petit peu de tout tous les jours ;

·        Le Kanban permet de décentraliser et de simplifier la gestion de production au sein de l’atelier :

·        Par ailleurs, il ne faut pas oublier qu’un des avantages principaux peut d’exprimer en terme de diminution des stocks ; cela produit généralement un dégagement de trésorerie, davantage de place dans les ateliers et les entrepôts, une plus grande facilité de gestion des stocks, et une réaction plus rapide aux évolutions (puisqu’on n’a plus à attendre d’écouler un stock important pour réagir) ;

·        On peut citer un dernier élément intéressant pour l’entreprise qui est la conséquence de ceux précédemment présentés. Il s’agit de l’accroissement de la réactivité du système, devenu flexible, qui permet à l’entreprise de s’adapter vite, de réagir vite.

2- La convivialité MRP-Kanban :

         Il faut tout d’abord rappeler que la méthode Kanban ne s’applique que dans les entreprises ayant une production répétitive.

         On peut en effet constater qu’une des limites du Kanban est qu’il correspond à u système de gestion d’atelier à court terme et ne peut à ce titre intégrer des informations prévisionnelles.

         Faut-il supposer que le Kanban est inutilisable dans ce type de situation ?

         Nom ! On va utiliser l’outil de planification MRP pour pallier cette lacune. Il va permettre  de lisser la charge de l’atelier. Le fonctionnement de l’atelier ne sera plus alors fondé sur la demande réelle mais sur une demande régularisée. L’outil MRP va pour cela établir des programmes prévisionnels de production assurant l’équilibre entre la charge et la capacité des ateliers et prévoyant l’utilisation prévisionnelle des machines, de la main-d’œuvre, le doublement éventuel des équipes, l’appel à la sous-traitance…

         Il existe par ailleurs des possibilités d’ordonnancement simultané MRP-Kanban, certains ateliers pouvant fonctionner en Kanban, d’autres en MRP.

         On peut par exemple citer la combinaison :

·        ateliers de montage fonctionnant en Kanban, car plus proches au niveau délai de la demande ;

·        ateliers d’usines des composants et des sous-ensembles gérés par Ordres de Fabrication classiques.

Le Kanban n’étant qu’un système de régulation à court terme du flux de production, il ne fonctionnera correctement que si la régulation à moyen terme a été bien définie. Il existe donc une forte complémentarité entre MRP et Kanban.

Conclusion :

         La méthode Kanban est l’outil d’application japonais de la philosophie du Juste à Temps. Tous les éléments de réflexion et tous les outils du Juste à Temps doivent y être appliqués pour que le système Kanban fonctionne bien.

            Cette méthode n’est en fait qu’une méthode d’organisation et de gestion d’atelier et ne va pas au-delà.

            Si l’entreprise qui l’utilise évolue dans un environnement parfaitement stable en terme de demande, elle pourra se satisfaire de piloter à vue avec son Kanban. Malheureusement, rares sont les entreprises dans cette situation. Il devient alors nécessaire, dans un environnement instable, de coupler le Kanban avec le système de planification MRP qui sera là pour régulariser la demande et rendre le fonctionnement du Kanban possible et efficace.

            N’oublions pas que d’autres éléments sont nécessaires pour que le Kanban soit efficace, en particulier la polyvalence, polytechnicité, autonomie et flexibilité des personnes qui feront fonctionner le Kanban. Ces personnes, comme dans tous le projets sont l’un des facteurs clés de la réussite de celui-ci.

            Le Kanban est aujourd’hui un outil très répandu dans les entreprises où il est surtout apprécié pour sa réactivité, condition essentielle de survie de l’entreprise dans le contexte économique actuel.