TOC : La théorie des contraintes

La Théorie des Contraintes part du postulat que tous les processus sont déséquilibrés. Elle vise alors à mettre en place un processus continu basé sur le contrôle et l’optimisation de la ressource la plus faible, appelée « la contrainte« .

Toute organisation, a un objectif, un but, qui est de faire de l’argent, et plus généralement, de créer de la valeur ajoutée. Or, toute organisation, subit une contrainte qui limite cet objectif. Le But, c’est le titre du roman industriel écrit par Eliyahu Goldratt qui a vulgarisé les concepts de la TOC.

Les différentes contraintes

Une contrainte, est un facteur qui limite la performance d’un processus. Il existe différents types de contraintes.

Les connaissances et les croyances

14799946_sLes connaissances et les croyances peuvent être des contraintes, car elles structurent notre mode de pensée et nous font définir des politiques et mettre en place des règles. Si ces croyances sont inexactes, les règles peuvent alors devenir des facteurs limitants.

  • Exemples :
    • Perception inexacte de l’attente du client
    • Non remise en cause d’un process suite à l’introduction d’un nouveau produit ou d’une nouvelle machine.

La politique de l’entreprise

6431420_sLa politique de l’entreprise définit la ligne directrice. De celle-ci peuvent découler des politiques de service opposées entre elles.

  • Exemples :
    • Minimiser les coûts au maximum : Service achat = commandes importantes – Production : Lots de fabrication importants – Logistique : Stock mini –> qui est en opposition des 2 méthodes de gestions achat et production.
    • Outil de fabrication pour gestion à la commande : Le service commercial introduit une gamme étroite avec fort volume –> L’outil de production est inadapté pour ce type de production

Les ressources

8267865_sUne ressource contrainte est une ressource chère ou rare. Ce peut être : Une machine, une matière, une main d’oeuvre, le marché.

  • Exemples :
    • Une machine utilisée à 100% de sa capacité et n’ayant plus de disponibilités.
    • Une matière spécifique, difficile à approvisionner.
    • Une opération demandant un savoir faire particulier et que peu de personnes maîtrisent avant une longue formation.
    • Le marché peut être une contrainte s’il ne peut absorber ce que nous produisons.

Réglementation et normes

Valeur_clipped_rev_1Des réglementations et des normes peuvent limiter un système au niveau volume, temps d’utilisation, niveau d’utilisation. Ce peut être des quotas, des horaires, des contrôles obligatoires.

  • Exemples :
    • Quota d’utilisation d’une matière première
    • Fermeture d’une usine entre 22h00 et 6h00
    • Arrêt d’un équipement pour contrôle toutes les x heures
    • Réduction de vitesse pour diminution du niveau sonore

La mise en oeuvre en 5 étapes

L’objectif de la Théorie des Contraintes est d’identifier les contraintes et de maximiser leur utilisation. Pour cela, elle propose un processus d’amélioration en 5 étapes.

1Identifier la contrainte

Une contrainte existe nécessairement, sinon la production serait infinie. La recherche du goulot, du maillon faible est en général assez simple en production. Le goulot est généralement connu. Si ce n’est pas le cas, il faut le rechercher au niveau des machines coûteuses et complexes, des machines vers lesquelles un stock d’encours important s’empile en amont et pour lesquelles, les ressources avales sont en attente.

Les goulots hors production sont plus difficiles à identifier. Ce peut être un poste avec opérateur stressé, une norme limitant un débit, une file d’attente devant un service.

2Exploiter la contrainte au maximum

La contrainte détermine la performance de tout le système. Il faut donc utiliser toute sa capacité. Il faudra bien suivre le TRS de celle-ci et mettre en place tous les outils pour l’améliorer.

3Subordonner tous les processus à la contrainte

Le débit de tout le processus est basé sur la contrainte. Il faut utiliser celle-ci pleinement et pour cela aménager les stocks tampons en amont et en aval. La planification doit être calée sur cette contrainte.

Il faut utiliser le principe DBR : Drum – Buffer – Rope

  • Drum : C’est le tambour, c’est à dire la ressource qui bat le rythme (pacemaker). Toutes les autres ressources doivent se synchroniser sur ce goulot. C’est le rôle important de la planification et de l’ordonnancement.
  • Buffer : C’est le stock tampon qui protège la ressource contre tout risque de rupture d’approvisionnement. Un arrêt sur ce goulot est une perte de chiffre pour toute la société. Le dimensionnement est très important.
  • Rope : C’est l’image d’une corde empêchant les ressources amont ayant des capacités supérieures de produire plus que le goulot ne peut absorber. Il ne sert à rien de produire en avance.

4Augmenter la capacité de la contrainte

Si, après améliorations, la capacité de la contrainte n’est pas suffisante, il faut alors augmenter celle-ci.

  • Recruter du personnel supplémentaire
  • Investir dans du matériel supplémentaire
  • Passer à une technologie plus productive
  • Utiliser la sous-traitance

5Reprendre à l’étape 1 : Amélioration continue

Si la contrainte est supprimée, c’est qu’elle s’est déplacée sur un autre goulot. Il faut alors retourner à l’étape 1 et recommencer.

Les 9 règles de la Théorie des Contraintes

Afin d’utiliser pleinement les goulots et de produire ce qu’il faut, quand il le faut, la Théorie des contraintes se base sur 9 règles .

1Equilibrer les flux et non les capacités

Il est impossible, même en les adaptant d’équilibrer les capacités d’une entreprise. Par contre, il faut réguler le flux afin d’avoir un débit fluide. Pour cela, l’ensemble du flux doit être calé sur celui du goulot.

2Une heure perdue sur un goulot est une heure perdue pour tout le système

Par définition, le goulot n’ayant pas de réserve de capacité, il ne peut rattraper le temps perdu. En contrepartie, dégager de la capacité supplémentaire sur le goulot sera profitable pour tout le système.

3Une heure gagnée sur un non goulot n’est qu’un leurre

Les ressources restent tributaire du goulot. Une heure gagné sur un non goulot, ne profite pas au système, mais ne va profiter qu’au stock qui va augmenter.

4Le niveau d’utilisation d’un non goulot n’est pas déterminé par son propre potentiel mais par d’autres contraintes du système

En appliquant le principe du DBR, les ressources non goulots doivent être calées sur le goulot. L’utilisation de non goulots selon leurs capacités, ne ferait que produire des stocks excessifs.

5Utilisation et plein emploi d’une ressource ne sont pas synonymes

Une ressource doit être activée à 100% mais utilisée au niveau du besoin du goulot.

6 Les goulots déterminent à la fois le débit de sortie et les niveaux de stock

Le débit global du système ne peut excéder celui de la contrainte. L’activation aveugle des ressources en amont peut faire gonfler rapidement les stocks.

7Lot de transfert et lot de fabrication ne doivent pas forcément être égaux

Un lot de transfert inférieur au lot de fabrication permet d’engager la production en parallèle sur plusieurs ressources, mais aussi de transmettre le lot plus rapidement à la ressource suivante et donc d’accélérer les flux.

8Les lots de production doivent être variables et non fixes

Des tailles de lots fixes nuisent à la flexibilité et à la réactivité. La production étant rarement régulière (saisonnalité), la variation des tailles de lots est intéressante pour mieux suivre la demande.

9Etablir les programmes en tenant compte de toutes les contraintes simultanément

La planification et l’ordonnancement est exclusivement basée sur le goulot. Celui-ci doit donc toujours travailler. Il faut donc s’assurer que les capacités, mais aussi la disponibilité matière soient cohérentes sur les postes amonts.

Indicateurs et ratios de gestion

La théorie des contraintes identifie 3 indicateurs :

  • Throughput : Le débit des ventes
  • Inventory : L’argent investi
  • Opérating expenses : Les dépenses pour transformer le Throughput en Inventory

T : Throughput

Il est calculé en déduisant du montant total des ventes livrées et facturées, les consommations totalement proportionnelles (matières premières, transports, sous-traitance…).

FlecheT = Ventes – coûts matières

I : Inventory

Ce sont les investissements (locaux, équipements, …) et les stocks valorisés à la valeur du coût d’achat (matières, encours, produits finis en attente de vente).

FlecheI = Investissements + Stocks

OE : Opérating Expenses

Ce sont toutes les dépenses pour transformer les stocks en Throughput (Frais de personnel, loyers, impôts, taxes, …).

FlecheOE = Dépenses

Ces indicateurs permettent de définir les ratios suivants :

  • NP (Net Profit) = T (Throughput) – OE (Operating Expenses)
  • ROI (Return On Investment) = NP (Net Profit) / I (Inventory)
  • P (Productivité= = T (Throughput) / OE (Operating Expenses)
  • CF (Cash Flow) = T (Throughput) – OE (Opérative Expenses) – I (Inventory)

La Théorie des Contraintes incite à accroître le chiffre d’affaire pour améliorer la rentabilité plutôt que de se focaliser sur la réduction des coûts. Elle pousse aussi à diminuer les stocks pour diminuer les besoins en trésorerie.

La devise de la Théorie des Contraintes

L’optimum global n’est pas égal à la somme des optimum locaux.

FlecheUne amélioration locale n’amène pas obligatoirement une amélioration globale