Le flux de matières : un élément clé de la fabrication circulaire

La fabrication circulaire ou circular manufacturing est un procédé visant à maximiser l’efficacité et la productivité au sein des manufactures ou des sites de logistique tout en minimisant le gaspillage.

Dans cette vidéo, Robert Simonis, consultant principal pour la firme KCE Consulting, explique pourquoi le flux de matières (material flow) est un élément essentiel de cette approche.

Mettre en place le waterspider

Le terme waterspider ou mizusumashi en japonais se réfère au rôle d’une personne qui agit à titre d’auxiliaire volant. Cette personne s’assure d’alimenter les stations de travail, les cellules ou les points d’utilisation avec le matériel nécessaire. Ce poste libère les autres travailleurs afin qu’ils puissent se concentrer sur les actions à valeur ajoutée sans distraction, ce qui maximise la productivité générale de la chaîne et assure l’exécution standardisée des tâches dans les temps prévus.

La mise en place d’un waterspider requiert du temps et de l’attention. Il s’agit d’une stratégie d’amélioration continue nécessitant une supervision constante et incluant une période d’essai et erreur. Il faut prévoir un temps d’adaptation pour agencer les activités à la spécificité de la production et ainsi garantir que le matériel nécessaire se trouve toujours au bon endroit, au bon moment.

Miser sur le système material flow pour améliorer la productivité

Après que le rythme du waterspider est adéquatement établi et que ses activités sont maitrisées par toute l’équipe de travail, les avantages se font rapidement sentir. Cette approche assure une cadence de production régulière, puisqu’elle régule le flux de travail et permet d’éviter le cercle vicieux de la production inégale causée par les cycles de sprints suivis de périodes d’inaction. Les travailleurs bénéficient aussi de cette charge de travail constante qui réduit leur stress et maximise leur niveau d’énergie.

La mise en place d’un waterspider requiert du temps et de l’attention.
La mise en place d’un waterspider requiert du temps et de l’attention.

En général, il est recommandé de garder du matériel pour deux heures de travail ou moins dans la cellule et de la réapprovisionner chaque heure. Ce rythme donne à la chaîne une réserve d’une heure, ce qui permet de compenser lorsque le cycle de production est en avance ou en retard de quelques minutes en raison de problématiques imprévues. Le réapprovisionnement constant aide également à standardiser et à minimiser l’espace réservé au matériel dans les zones de travail, ce qui contribue aussi à réduire la durée du cycle des opérateurs.

De plus, cette réserve de matériel permet de pallier les variations causées par les délais de livraison, les pertes, les fluctuations en matière de qualité et autres sources de discontinuité. En effet, les opérateurs n’ont jamais besoin d’attendre pour le matériel nécessaire ou de perdre du temps à demander un réapprovisionnement, ce qui contribue à optimiser la productivité.

Gérer la quantité de matériel stocké dans la cellule pour minimiser l’espace requis

Un système kanban traditionnel.
Un système kanban traditionnel.

Pour contrôler la quantité de matériel se trouvant dans la cellule, il est essentiel de mettre sur pied un cycle de réapprovisionnement régulier.

Un système kanban traditionnel à trois bacs représente une bonne façon d’optimiser la fabrication circulaire. Dans ce système, on retrouve :

  •  Un bac à partir duquel les opérateurs travaillent ;
  •  Un bac de réserve ;
  •  Un bac pour le matériel en cours de réapprovisionnement.

Ce système souvent lié aux procédés manufacturiers aide à gérer les stocks aux points d’utilisation et à assurer un cycle régulier d’approvisionnement de matériel tant avant que pendant les différentes étapes de la chaîne de production.

Analyser la production par lots

Si le système d’approvisionnement n’est pas optimal, la production par lots entraînera encore plus de temps d’inaction
Si le système d’approvisionnement n’est pas optimal, la production par lots entraînera encore plus de temps d’inaction

On remarque qu’avec l’implantation d’une fabrication circulaire, les gens ont souvent le réflexe de revenir à une production par lots, puisque les travailleurs ont tendance à s’inquiéter de devoir gérer des interruptions causées par un manque de matériel ou de pièces.

Toutefois, plusieurs opérateurs ne réalisent pas que si le système d’approvisionnement et de manipulation du matériel n’est pas optimal, la production par lots entraînera encore plus de temps d’inaction. Ainsi, le défi serait de résoudre les problèmes de manipulation en même temps que ceux expérimentés dans la cellule.

Dans tous les cas, l’approvisionnement et la manipulation du matériel doivent être synchronisés au changement établi dans la cellule.

Créer un prototype de ligne de production pour optimiser le material flow

En fonction de la technologie disponible et du contexte, trois niveaux de création de prototypes peuvent être établis :

  • D’abord, en faisant un schéma de la disposition de la manufacture sur du papier, pour ensuite découper les différentes sections et les déplacer afin d’étudier les options à considérer.
  • Ensuite, en créant un modèle en deux dimensions à l’aide de chaises, de tables ou de boîtes, afin de permettre aux opérateurs de visualiser plus concrètement les options.
  • Finalement, en créant un modèle 3D complet qui présente aussi la hauteur et la profondeur pour permettre aux manutentionnaires, aux préposés à l’entretien, à la direction et aux autres membres de l’équipe de s’exercer à exécuter leurs tâches dans cet environnement.

Dans tous les cas, le meilleur moyen de faciliter le processus est d’opter pour de l’équipement mobile et relativement petit afin de pouvoir bouger facilement les différentes pièces.

M. Simonis mentionne avoir déjà visité une manufacture comptant plus de 1800 machines à coudre. Puisque chaque machine fonctionnait individuellement et indépendamment des autres, il était facile de les bouger. Ainsi, grâce à cette mobilité, l’équipe a changé physiquement l’emplacement des machines pour tester différentes options et adapter la disposition de la manufacture aux spécificités concrètes de l’équipement. Une stratégie qui a permis d’améliorer le rythme de la production.

Gérer une inquiétude commune face à l’intégration d’un système waterspider sur la chaîne de production

Il sera plus facile de convaincre la haute direction de l'utilité d'un Water Spider en illustrant le processus.
Il sera plus facile de convaincre la haute direction de l’utilité d’un Water Spider en illustrant le processus.

Généralement, la direction pense que la mise en place d’un système waterspider entraînera une augmentation de la charge de travail. On constate que les responsables pensent souvent qu’il leur faudra deux fois plus d’employés !

Puisqu’une image vaut mille mots, le meilleur moyen de leur prouver que cette inquiétude n’est pas fondée, c’est de leur montrer comment le tout s’orchestre.

Benjamin Franklin aurait dit : « Dis-moi et j’oublie. Montre-moi et je me souviens. Implique-moi et je comprends. » M. Simonis explique que peu importe l’inquiétude, lorsque l’on invite les gens à essayer concrètement les solutions et options de manipulation de matériel, ils trouvent réponse à la plupart de leurs questions et préoccupations.

Une séance de brainstorming représente un bon point de départ, mais l’approche plus pratique d’une séance de trystorming doit aussi être rapidement organisée. L’exploration concrète des idées et des options proposées représente le moyen le plus efficace de cerner la solution optimale pour l’amélioration de la production.

Miser sur le trystorming pour maximiser l’efficacité

L’expérience pratique et concrète présente des avantages inégalés en matière de stimulation de la créativité et de l’engagement des gens. Une séance de trystorming pourrait commencer par la division du processus de production en plus petites étapes, puis par la dissection des zones principales, avant de finalement essayer les différentes options et dispositions.

Permettre aux opérateurs de tester le système et d’évaluer ce qui fonctionne et ce qui devrait être amélioré est un moyen éprouvé d’assurer qu’ils tireront profit du processus d’élaboration et qu’ils assimileront plus facilement les nouveautés. De plus, la création d’une cellule qui permet aux opérateurs de se familiariser et de s’exercer a aussi l’avantage de réduire la période d’adaptation.

Ces étapes assureront l’implantation des meilleures pratiques pour le contexte, l’amélioration de la manipulation du matériel et l’atteinte d’une efficacité optimale pour ce nouveau procédé de fabrication circulaire !

À propos de notre expert invité – Robert Simonis

Robert H. Simonis est consultant principal pour la firme KCE Consulting LLC. Expert reconnu de la méthode lean et conférencier et auteur réputé, il cumule plus de 25 ans d’expérience dans l’analyse de chaînes de montage automobiles, électroniques, d’usinage, de logistique et sur mesure..

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Julien Depelteau - Président

Julien est le président et l’un des cofondateurs de Flexpipe. Il a découvert le lean manufacturing en 2006 et a lancé Flexpipe en 2010. Depuis, il s’est donné pour mission de proposer le système modulaire à de nouveaux marchés en le rendant plus abordable et accessible.