kanban

La méthode Kanban Origine Principe et types de Kanban La boucle Kanban Avantages et limites Dimensionnement d’une boucle Kanban Kanban de transfert Intégration du Kanban dans la gestion de l’entreprise

De MRP (Planification) …

… à l’ordonnancement …  Planification :  Liste des Ordres de Fabrications sur un horizon de quelques semaines (PDP)  Affecter les moyens de production aux OFs  Équilibre global charge – capacité infinie  Exécution (ordonnancement) à court terme  Déterminer les priorités de passage sur les machines  Capacité finie : prise en compte de la capacité instantanée des machines  Diagrammes de Gantt (positionnement des opérations, chevauchement, …) : algorithmes d’optimisation (R.O.)

… en flux tendus (JAT)  Ordonnancement à cours terme visant à limiter les stocks en réglant la cadence de production par la consommation avale (flux tirés)  Atelier constitué de machines affectées à des lots répétitifs : le flux est tiré en réglant la cadence de production d’une machine amont par la demande provenant de l’aval.  Méthode KANBAN  Atelier constitué de machines indépendantes travaillant sur des lots non répétitifs : le flux tiré se traduit par un flux de lancement adapté à la cadence des machines les plus lentes  Méthode OPT : gestion par les contraintes

Kanban et MRP

Kanban et MRP

Origine La méthode Kanban a été mise en œuvre chez Toyota à la fin des années 1950. Kanban signifie en japonais étiquette. L’objectif initial était de gérer les stocks dans une entreprise de la même manière que ceux-ci sont gérés sur les rayons d’une grande surface. Lorsqu’un emplacement est vide, on déclenche son réapprovisionnement. Il s’agit en fait d’un enrichissement de la méthode du double casier qui existait dès le 19ème siècle. L’objectif est un management visuel et autonome des stocks et des productions. Un apport important du Kanban est l’identification physique de l’unité de stockage. On ne gère pas un nombre d’article dans l’entreprise mais des unités physiques de conditionnement. Dans la méthode Kanban on associe à chaque lot une produit - son origine - sa étiquette identifiant : - sa destination

Principe Elle a pour but de définir les modalités de mise en route d’une production en flux tiré, c’est à dire dans laquelle ce sont les commandes clients qui déclenchent automatiquement la fabrication par remontée des ordres depuis la sortie des produits. Elle est fondée sur :       

l’emploi optimal du personnel. la réduction des stocks (par commandes journalières). la concertation entre la production et la vente pour assurer une charge constante. la qualité du personnel. la conception des produits en vue de faciliter leur fabrication. la gestion centralisée. le principe " SMED " qui consiste à reconfigurer très rapidement l’outil de production en fonction des commandes.

Principe et types de Kanban 2.1. Principe de base Le Kanban est fondé sur le principe du flux tiré (appel par l’aval). Lorsqu’un container est vide, on en demande (sous certaines conditions) son renouvellement

2.2. Types de Kanban c o n t a i n e r s

c o n ta i n e rs

P ro c e s s u s av al

P ro c e s s u s am ont

Kanban de production

C a s ie r KAN BAN

Kanban de transfert

P o s te KAN BAN

p o s te KAN BAN

Objectifs

     

Décentralisation de la prise de décision Dimensionnement des stocks et des en-cours au plus juste Minimisation des fluctuations du stock de fabrication Régulation des fluctuations de demande Réduction des délais administratifs. Réduction des surfaces de stockage

La boucle Kanban Définition Une boucle Kanban est définie par un produit, une origine, une destination. Ceci signifie que si une unité de production réalise des produits pour différentes destinations, il y aura plusieurs boucles Kanban faisant chacune l’objet d’une gestion spécifique (lancements séparés, stocks séparés)

Nombre d’étiquettes dans une boucle Un attribut essentiel d’une boucle est le nombre d’étiquettes qui lui est associé. Une étiquette peut correspondre à : - un lot en stock : S(P) - un lot en attente de fabrication : A(P) - un lot en cours de fabrication E(P) La somme des étiquettes est constante :

A(P) + E(P) + S(P) = CST(P)

La boucle Kanban P1

P2

P3

P4

P5

A(P5)

CST(P5)

TABLEAU KANBAN

p3 p4 p3

p4 p3

p4

p2 p4

ATELIER

P1

P2

P3

P4

P5

La boucle Kanban 3.3. Principe de fonctionnement d’un Kanban de production Lorsque le nombre d’étiquette dans le tableau dépasse un niveau d’alarme (NE), on déclenche la fabrication (hypothèse E(P) = 0). En fait on distingue généralement deux niveaux : - un seuil : tant que le nombre d’étiquette sur le tableau est inférieur à ce seuil il y a interdiction de produire (correspond à une quantité minimale de fabrication - un niveau d’alerte : entre le seuil et le niveau d’alerte il y a droit de produire et quand le stock atteint (et a fortiori dépasse) le seuil d’alerte, il y a obligation de produire. La différence entre ces deux niveaux correspond au stock de sécurité introduit dans la boucle. P1

A(P,t) Cst(P) NE

S(P,t)

Méthodologie

Collecter les données relatives au flux à organiser  Définir les paramètres de fonctionnement  Mettre en œuvre  Affiner le planning 

Domaine d’application 

Les industries dont la fabrication est continue (séries longues ou moyennes) de produits standard type grand public, de faible complexité, ayant une structure figée en composants, avec peu d’options ou de variantes, et pour lesquels la demande est relativement stable.



Les produits pour lesquels le coût de réapprovisionnement en articles est relativement faible.

Avantages et limites Avantages – simplicité au stade de l’exploitation : pas d’OF, pas de suivi – management visuel – gestion autonome - Décentralisation de la gestion de production - Gestion des approvisionnements et lancement de la production sans intervention administrative - diminution des stocks - régularisation des flux

Avantages et limites Limites • suppose un demande régulière • suppose un système de production flexible et réactif (délai court et production alignée sur les consommations

Risques • perte d’information au niveau central • absence d’anticipation • Un délai d’approvisionnement trop grand exclut le choix de la méthode Kanban. • Le système n’a aucune anticipation en cas de fluctuation de la demande. • La décentralisation conduite à une perte de l’information, il importe en conséquence de repenser le système de suivi de production. • Il est difficile d’imposer cette méthode aux fournisseurs. • Les applications sont limitées (production continue ou répétitive).

Paramètres de Kanban

   

Nombre de boucle Kanban. Positionnement des stocks. Nombre de Kanban dans la boucle. Seuil de Kanban.

Nombre de boucles Kanban La détermination du nombre de boucles Kanban est très importante dans l’entreprise. L’installation d’une seule boucle Kanban limite le nombre de stocks intermédiaires mais engendre un temps de cycle important. En effet, le temps entre le retrait d’un conteneur avec son étiquette et le retour d’un nouveau conteneur sera très long.

Positionnement des stocks

Pour respecter les objectifs du Kanban, il faut maintenir un certain niveau de stock à chaque poste de travail afin de fluidifier l’écoulement des composants entre postes. En fonction du nombre de boucles créées dans la gamme de fabrication, plus ou moins des stocks intermédiaires sont créés

Dimensionnement d’une boucle Kanban

Cm : Consommation moyenne D: Délai de réapprovisionnement SS : Stock de sécurité N : Nombre de produits par conteneur

Seuil de Kanban



Le seuil d’une boucle de Kanban est très lié à la notion de lancement. Il dépend notamment des quantités économiques. Dès que le seuil de Kanban est atteint, la production de l’article concerné est lancée

Les règles du Kanban



Taille des conteneurs 



Règles de fonctionnement du planning



Règles de circulation des kanbans

Taille des conteneurs 

La capacité des conteneurs doit correspondre au 10ème de la demande journalière. C'est approximativement l'équivalent d'une heure de consommation au poste aval. Pour des productions à cadence faible, la capacité du conteneur n'excédera pas une quantité correspondant à une durée d'écoulement au poste aval de l'ordre d'une journée.

Règles de circulation des kanbans

1-

Un conteneur plein doit toujours être muni de son kanban. 2- Dés qu'un conteneur est entamé au poste aval, son kanban doit être détaché et recyclé vers le planning du poste amont auquel il appartient. 3- Chaque kanban recyclé demeurera sur le planning du poste amont jusqu'à la fin du remplissage du conteneur sur lequel il sera fixé.

Règles de fonctionnement du planning



 

Le lancement devient obligatoire lorsque la pile atteint l'index rouge car on risque une rupture d'approvisionnement au poste aval. Le lancement est autorisé lorsque la pile s'arrête entre les deux index. Le lancement est interdit lorsque la pile de kanban rangés sur le planning n'atteint pas l'index vert.

Types de Kanban

Kanban de production P  :  Kanban de transfert T : 

Kanban de production P : 

Il correspond au ordre de fabrication.

Kanban de transfert T : 

C’est le Kanban de manutention.

Kanban de transfert Intérêt Permet de faire un seul Kanban de production Intéressant lorsque les lieux de consommation sont multiples s1(P,t)

Réduit les stocks de sécurité Le stock au point de consommation peut être d’un K si le délai de réapprovisionnement est inférieur à la vitesse de consommation

s°1(P,t) S T PRODUCTEUR O C K s°2(P,t)

S T O C K

boucle simple

UTILISATEUR 1

t1(P,t)

t2(P,t) S T O C K s2(P,t)

S°1(P,t) + t1(P,t) + S1(P,t) = cst1(P)

boucle simple

UTILISATEUR 2

Informations minimales :  référence

de l’article fabriqué,  capacité du container donc la quantité à produire,  destination du container plein (poste aval ou stockage),  provenance du container c.à.d planning où doit être recyclé le ticket poste amont).

Informations complémentaires :  désignation       

de l’article fabriqué, nombre de containers du lot traité, emplacement sur le lieu de stockage du poste aval, trajet complet de l’article dans l’unité de production, conditionnement de l’article, position de l’index vert lors du lancement, position de l’index rouge lors du lancement, code à barre de l’article.

Exemple simplifié d’un système Kanban

Ce qui se passe entre deux poste: Il y a des étiquettes kanban sur le planning de mon poste, je produis; il n'y en a pas, je ne dois pas produire ! Poste 1

Poste 2

Containers attachés de KANBAN K

K

K

Etiquette kanban K

Les différents types de kanban Poste 1

Air de stockage Poste 1

P

Air de stockage Poste 2

P

T

T

T

T

K

P

P

KANBAN de production

P

Manutent ion

T

KANBAN de transfert

Poste 2

Kanban de transfert Intérêt Permet de faire un seul Kanban de production Intéressant lorsque les lieux de consommation sont multiples s1(P,t)

Réduit les stocks de sécurité s°1(P,t)

Le stock au point de consommation peut être d’un K si le délai de réapprovisionnement est inférieur à la vitesse de consommation

S T PRODUCTEUR O C K s°2(P,t)

S T O C K

boucle simple

UTILISATEUR 1

t1(P,t)

t2(P,t) S T O C K s2(P,t)

S°1(P,t) + t1(P,t) + S1(P,t) = cst1(P)

boucle simple

UTILISATEUR 2

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

4.6. Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Point de consommation

magasin

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

magasin

Point de consommation Bacs vides

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

magasin

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

Impression des nouvelles cartes

magasin

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

Impression des nouvelles cartes

adresse, référence

magasin

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

Impression des nouvelles cartes

adresse, référence

magasin

Bacs pleins

Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA 

Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

Impression des nouvelles cartes

adresse, référence

magasin

Bacs pleins



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R2: 

entre le point de consommation et le magasin Récupération des bacs vides

Point de consommation Bacs vides

Dépôt des bacs vides

Impression des nouvelles cartes

adresse, référence

magasin

Bacs pleins



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R2: 

entre le magasin et le fournisseur

magasin fournisseur Commande de pièce par télétransmission



Intérêt: on ne commande que ce dont on a besoin.



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R2: 

entre le magasin et le fournisseur

magasin fournisseur Commande de pièce par télétransmission



Intérêt: on ne commande que ce dont on a besoin.



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R1: 

Boucle entre le point de consommation et le fournisseur

Point de consommation

Bacs vides Bacs pleins

fournisseur



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R1: 

Boucle entre le point de consommation et le fournisseur

Commande de pièce par télétransmission Point de consommation

Bacs vides Bacs pleins

fournisseur



Exemple d’application: Approvisionnement des lignes de montage chez PSA Schéma d’une boucle R1: 

Boucle entre le point de consommation et le fournisseur

Commande de pièce par télétransmission Point de consommation

Bacs vides Bacs pleins

fournisseur

La gestion des priorités des Kanbans 

La plus part de temps un poste fournisseur réalise plusieurs types de produits pour son ou ses clients, donc il existe sur son planning plusieurs types de kanbans. Pour que le poste fournisseur puisse répondre correctement aux besoins de son ou ses clients, il devra gérer correctement ses priorités. Poste aval 1 Planning du poste amont Poste aval 2

Poste aval 3 Comment ordonnancer la fabrication sur le poste amont ?

Planning sans priorité

B

R

V

B

R

V

B

R

V

Article B

Article R

Article V

Planning avec priorité déterminée par l'index total des kanbans Index total des KANBAN

B

R

V

B

R

V

B

R

V

Article B

Article R

Article V

Planning avec priorité déterminée par les deux index : total des kanbans et zone d'alerte Index total des KANBAN

Index zone d'alerte

B

R

V

B

R

V

B

R

V

Article B

Article R

Article V

La méthode KANBAN Positionnement d’index • Index noir : nombre maximal de Kanban • l’index vert est fixé par le rapport de la taille du lot économique par la capacité des containers. Lorsque la production peut être lancée, elle doit concerner un nombre minimal de pièces, • l’index rouge est fixé par rapport au nombre maximal de tickets en circulation par N1. N1 est le nombre de tickets consommés en aval pendant le cycle complet de production d’un container : recyclage d’un ticket, attente au planning, changement d’outil, production, transport.

La méthode KANBAN • lancement autorisé lorsque la pile dépasse l’index vert, • lancement interdit tant que la pile de tickets du planning n’atteint pas l’index vert • lancement obligatoire lorsque la pile atteint l’index rouge, car on risque une rupture d’approvisionnement

Nombre Max de Kanbans

N1

Qe / Qc

Pour B

Pour R

Pour V

Différent types de kanbans  On distingue trois types de KANBAN (selon la quantité consommée) A, B et C:

Catégorie A : composant de grande consommation : CLASS.OTE

 

QTE MIN

500

A

 

QTE MAX

2000

Catégorie B: composant de moyenne consommation : CLASS.OTE  

 

QTE MIN

500

B

QTE MAX

1000

Catégorie C: composant de petite consommation :

CLASS.OTE  

 

QTE MIN

100

C

QTE MAX

500

Intégration du Kanban dans la gestion de l’entreprise 7.1. Kanban et MRP Un produit géré en Kanban est ignoré dans un système MRP. Il suffit de le déclarer non géré et d’en assurer le réapprovisionnement local par une boucle Kanban. Si l’on veut néanmoins gérer ses composants, estimer les besoins pour ces derniers, il est possible de déclarer cet article comme fantôme. Le système MRP transformera dès lors les besoins sur cet article en besoin sur ses composants

Attention : la logique du MRP est une logique de gestion de réservations. Quand un besoin de composant sera calculé au travers de l’article fantôme, une quantité de celui-ci sera réservée. Par contre les sorties de stock s’effectuant sans référence à un besoin, le stock physique baissera sans que la réservation ne bouge et ce n’est qu’à la déclaration de fabrication du composé que l’on supprimera cette réservation. Ceci est de nature à entraîner un sur-stockage proportionnel à la longueur du tuyau.

Intégration du Kanban dans la gestion de l’entreprise 7.2. Kanban et gestion des flux Un système Kanban fonctionne de manière totalement autonome. On peut assurer un écoulement continu des flux sans effectuer la moindre déclaration de mouvement. Néanmoins l’entreprise doit connaître à certains niveaux ses stocks, elle veut pouvoir établir des comptes d’exploitation d’unités. Ceci impose que certains mouvements de flux fassent l’objet de déclaration. Apparaissent alors deux types de flux relatifs à des boucles Kanban - des flux purement internes pour lesquels aucun mouvement n’est saisi - des flux suivis pour lesquels on doit faire des déclarations Flux internes non gérés

Flux déclarés

Kanban et MRP

Conclusion Il faut savoir qu’en principe le système Kanban ne s’applique que dans les usines qui ont une production répétitive. Toutefois, si cette production répétitive est irrégulière dans le temps et en quantité, il n’est pas certain qu’il fournisse de bons résultats.