La méthode de la théorie des contraintes est
une méthode de gestion industrielle qui est basée sur la
distinction dans un processus de fabrication des postes dits « goulet
» et de ceux dits « non-goulets ». Cette méthode est
apparue à la fin des années 70 aux Etats Unis. Cette
méthode, inventée à la base par Monsieur Eliyahu
M.Goldratt appelée OPT (Optimized Production Technology) a
évolué ensuite vers la méthode MPC pour Management par les
contraintes et a été largement développée
grâce à des logiciels spécialisés dans
l'optimisation de la production.
Dans un processus de fabrication, une contrainte est un
élément qui limite la performance d'une entreprise par rapport
à ses objectifs soit par le fait d'un manque de capacité soit par
le fait d'un manque de flexibilité.
La théorie des contraintes est une méthodologie
qui s'appuie sur l'amélioration des performances des contraintes du
processus pour améliorer le processus de fabrication entier. Elle part
du principe que ce sont les postes « goulets » qui limitent la
productivité et donc les performances du système de production de
l'entreprise.
Un goulet d'étranglement est une ressource dont la
capacité est généralement juste égale ou
inférieure aux besoins du processus de fabrication.
Un poste « non goulet » est une ressource dont la
capacité est généralement supérieure aux
réels besoins du processus de fabrication, provoquant une «
surcapacité ».
Dans un processus de fabrication, on peut
généralement trouver cinq principaux types de configuration
d'enchaînement de postes.
· Un poste goulet alimentant un poste non goulet
· Un poste non goulet alimentant un poste goulet
· Un poste non goulet alimentant un poste non goulet
· Un poste goulet alimentant un autre poste goulet
· Deux postes, l'un goulet et l'autre non goulet alimentant
un poste goulet
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A l'intérieur d'un processus de fabrication, il y
principalement deux types de contraintes, les contraintes d'interaction et
d'interdépendances et les contraintes aléatoires
· Lorsqu'un poste goulet alimente un poste non
goulet, la sortie du poste non goulet ne pouvant être
limitée par le poste goulet, elle ne pourra excéder la
capacité du poste goulet. Il faudra alors assurer le débit
maximal de la part du poste goulet et faire en sorte qu'aucun stock ne stagne
derrière lui.
· Si, au contraire, un poste non goulet alimente
un poste goulet, il y aura inévitablement un stock qui
apparaitra en amont du poste goulet si les ressources sont utilisées
pleinement.
· Les autres sources de contraintes sont l'ensemble des
problèmes liés à la synchronisation des
opérations du processus de fabrication. C'est l'objet de la
méthode de la théorie de contraintes. Il s'agit de
maîtriser le séquençage des étapes du processus
permettant une optimisation des délais de réalisation et de
tendre le plus possible ce processus. (Produire dans les délais et
quantité requis). Une mauvaise gestion des dépendances entre les
phases du processus déstabilise l'ensemble du système productif.
L'objet de la méthode développée par Goldratt est donc de
chercher en permanence à équilibrer les capacités des
ressources entre les différents postes de travail afin de fluidifier le
processus.
· Les fluctuations statistiques et
aléas sont constitués de l'ensemble des contraintes
imprévisibles et difficilement maîtrisables mais
inévitables. Il peut s'agir de fluctuations de performances, de pannes,
d'arrêts imprévus, de manque d'approvisionnement, d'absences
temporaires de ressources, de problèmes de qualité,... La
réduction de ces problèmes est l'objet de l'application des
méthodes précédemment évoquées et notamment
de la démarche d'amélioration continue Kaizen.
Outre les contraintes de capacités,
précédemment décrites, l'entreprise subit d'autres
contraintes plus difficiles à appréhender qui sont principalement
les contraintes :
· Du marché qui impose les
contraintes principales à l'entreprise en termes de prix donc
inévitablement de coût, de qualité et de
caractéristiques du produit et enfin de délais acceptables entre
la commande et la livraison.
· Des approvisionnements dont la
production de l'entreprise est inévitablement dépendante. Une
rupture d'approvisionnement, un retard de livraison ou une livraison non
conforme affecte directement le processus de production de l'entreprise. En
fonction de la rareté des matières nécessaires, les
fournisseurs ont plus ou moins le pouvoir de contraindre l'entreprise à
des conditions qui peuvent lui nuire en termes de délai
d'approvisionnement ou de coût ce qui impliquera à l'entreprise
d'anticiper ses besoins et peut nuire à un fonctionnement en flux
tendus. Enfin, au niveau des approvisionnements, il peut s'agir
également d'une contrainte interne, en effet, si les approvisionnements
sont mal gérés, un défaut de produit, une mauvaise
planification ou une disparition de produit peut bloquer l'ensemble du
processus de fabrication de l'usine.
· Les contraintes logistiques qui sont
particulièrement importantes dans le cas d'entreprise multi-sites dont
le processus de fabrication implique de nombreuses manutentions et du
transport. La logistique devient alors une contrainte importante à
maîtriser par l'entreprise si elle veut pouvoir répondre aux
demandes et respecter les contraintes du marché en termes de
délai et de prix.
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· Le type de management doit permettre
à l'entreprise de motiver son personnel pour inciter la
productivité et l'amélioration continue du processus, et doit
s'organiser pour minimiser les coûts (une meilleure gestion des achats,
la fabrication en lots économiques) afin d'assurer sa marge.
· L'adaptation au changement et les
comportements qui jouent un rôle essentiel dans
l'amélioration de l'entreprise. En fonction des comportements à
la fois du personnel dirigeant et du reste du personnel, l'entreprise pourra
s'adapter et accepter plus ou moins facilement les changements
nécessaires à son amélioration.
· Enfin, les ressources humaines. Il
s'agit de la contrainte la plus aléatoire de l'entreprise qui sera le
paramètre le plus difficile à maîtriser. Des ressources
humaines dépendront la flexibilité et l'amélioration des
performances de l'entreprise.
Eliyahu a mis en place un système d'indicateurs via la
méthode de la théorie des contraintes permettant d'évaluer
le profit de l'entreprise selon trois critères :
· Le produit des ventes soustrait des coûts
d'approvisionnements des produits vendus
· Les stocks ou les capitaux
immobilisés incluant (matières, en-cours, produits finis, ...)
valorisés à leur prix d'achat.
· Les dépenses de fonctionnement
c'est-à-dire l'ensemble des dépenses nécessaires à
la transformation des matières premières en produits finis
excluant les achats.
L'optimisation des performances de l'entreprise devant conduire
à augmenter le produit des ventes tout en réduisant à la
fois les stocks et les dépenses de fonctionnement.
Une fois les contraintes identifiées et les
performances de l'entreprise évaluées, il s'agit alors de mettre
en oeuvre la méthode de management par les contraintes afin
d'améliorer ses performances. Cette méthode repose principalement
sur l'équilibrage des charges entre les différentes ressources de
l'entreprise. Elle se met en oeuvre de la manière suivante :
· Phase d'analyse :
o Repérage des principales faiblesses (délais,
trésorerie, TRS,...)
o Classement du type de production (selon trois types V, A, T)
:
y' V : il s'agit des industries de première ou
deuxième transformation dont le nombre de produits finis
(références) est largement supérieur aux différents
types de matières premières. (métallurgie,
agroalimentaire, pétrochimie, ...)
y' A : Il s'agit au contraire d'industrie dont la gamme de
produits finis est limitée par rapport au nombre de matières
premières achetées.
y' T : Il correspond à une évolution du type A qui
a conduit à multiplier les
références et différenciations de produits
à cause des demandes du marché.
o Rechercher les principales causes des problèmes
observés (politiques
d'entreprise, règles de gestion,...)
o Accepter de changer l'ensemble des règles qui nuisent
aux performances de
l'entreprise
o Rechercher des solutions qui permettraient de diminuer
l'influence des
contraintes
o Fixer les paramètres permettant une synchronisation
optimale des étapes du
processus (tailles de lots, dimensionnements des stocks,...)
o Déterminer le mode de gestion des commandes le mieux
adapté aux produits et à
l'organisation de l'entreprise.
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· Phase d'actions :
o Synchroniser l'activité : la synchronisation s'effectue
via trois méthodes selon la logique suivante pour permettre de limiter
les effets des postes « goulets »:
I « Tambour » : lorsque le programme «
maître » donne le rythme et que les postes « goulets »
sont saturés
I « Tampon » : lorsque un stock tampon assure la
protection des postes « goulets » pour les affranchir d'aléas
ou d'éventuels retards et permettre le respect des délais.
I « Corde » : lorsque les matières sont
lancées en fabrication qu'uniquement en fonction du programme «
maître ».
o Suivre l'évolution des stocks
o Engager un processus d'amélioration continue
o Réajuster les tailles de lots et de stocks si
nécessaire
o Identifier les postes non goulets mais en limite de
capacité pour les renforcer si possible à moindre
investissement
Si l'ensemble de ces actions ne conduisent pas aux objectifs
escomptés, on peut mettre en oeuvre une phase additionnelle plus
coûteuse mais permettant d'atteindre des gains importants.
· Phase d'actions supplémentaire qui
consiste à:
o Etudier les profils de charge de chaque ressource (pannes,
aléas, réglages, ...)
o Evaluer les coûts de stockage et des excédants de
capacité et en déduire les investissements qui permettraient de
les réduire
o Estimer l'évolution de la demande à long
terme (marché) pour les produits actuels et futurs et en déduire
les évolutions des besoins de l'entreprise en termes de capacité
et de flexibilité
o Déterminer les contraintes requérant des
investissements
o Fixer la stratégie de l'entreprise en fonction de
l'évaluation de différents scénarios o Orienter les
investissements et les méthodes d'amélioration continue en
fonction des objectifs fixés dans la stratégie
o Estimer les opportunités de réorganisation.
Cette même logique de gestion des contraintes a ensuite
été appliquée dans la gestion de projets. La philosophie
de cette méthode reposant toujours sur 9 principes
généraux :
· L'équilibre du flux plutôt que des
capacités
· Le niveau d'utilisation d'un poste « non-goulet
» n'est pas déterminé par ses propres capacités mais
par les autres contraintes du système
· L'utilisation et le plein emploi d'une ressource ne sont
pas synonymes
· Une heure perdue dans un poste « goulet » est
une heure perdue pour tout le système
· Une heure gagnée sur un poste « non-goulet
» n'est pas une heure gagnée pour le système de
production
· Les postes « goulets » déterminent
à la fois le débit de sortie et les niveaux de stock
· Souvent le lot de transfert ne doit pas être
égal au lot de fabrication
· Les lots de fabrications doivent être variables et
non fixes
· L'établissement des programmes de production en
tenant compte de l'ensemble des contraintes simultanément.
· Les délais de fabrication sont les
résultats d'un programme qui subi des contraintes et ne peuvent donc pas
être prédéterminés.
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