Étude de cas Lean manufacturing ou QRM : un fabricant de meubles en panneaux, les deux études chiffrées, puis la conclusion

Quand un atelier est en retard, deux démarches promettent de raccourcir le délai : le Lean, la plus connue, et le QRM, la production à réponse rapide, beaucoup plus rare. Les deux ont leurs livres, leurs partisans et leurs exemples réussis. Ce qu’on trouve rarement, c’est la même usine étudiée des deux façons, avec les mêmes mesures et les mêmes formules, pour voir laquelle gagne, et de combien.

C’est ce que fait cette page. L’atelier est un fabricant de meubles en panneaux, qui mélange deux sortes de commandes : des cuisines, assez répétitives, et du sur-mesure, où chaque pièce est différente. C’est exactement le terrain où l’on hésite entre les deux démarches. Je fais d’abord le diagnostic commun, puis l’étude Lean, puis l’étude QRM, puis le comparatif, et je conclus. Si vous découvrez l’une ou l’autre, le guide du Lean et le guide du QRM les présentent chacune de bout en bout.

L’atelier et la question

Avertissement, et il compte

Cet atelier n’existe pas. Je l’ai construit pour que les chiffres se tiennent d’un bout à l’autre de la page : chaque calcul se vérifie avec les précédents, et vous pouvez refaire les divisions. Aucun chiffre de cette page n’est une mesure réelle, une statistique de marché ou le résultat d’une étude. Les deux recommandations chiffrées qui viennent des ouvrages sont signalées là où elles apparaissent, avec leur source.

La situation au premier jour

Un fabricant de meubles en panneaux : trente-cinq personnes, une équipe par jour, sept heures de travail effectif, soit 420 minutes. Cinq postes en ligne : le débit, où une grande scie coupe les panneaux ; le plaquage, où une grande plaqueuse colle une bande de finition, le chant, sur les tranches des panneaux ; le perçage ; le montage ; l’emballage. Il vend à des cuisinistes.

• Le gros du travail, ce sont les cuisines : des caissons et leurs façades, dans une douzaine de décors. En moyenne, quatre cuisines par jour. Les façades fixent la date de livraison de la cuisine, parce que ce sont elles qui passent à la plaqueuse ; elles mettent 9 jours à traverser l’atelier.
• À côté, le sur-mesure : chaque jour, en moyenne, trois plans de travail et trois crédences ou habillages, tous différents, à la cote du chantier. Un plan de travail met 12 jours à être livré.
• Le plan de travail se commande une fois les caissons posés chez le client final, parce qu’on relève ses cotes sur les meubles en place. Pendant ces 12 jours, la cuisine est montée mais inutilisable, et le cuisiniste a son client au téléphone.
• Le commercial le dit sans détour : il perd des plans de travail au profit de concurrents qui livrent dans la semaine.
• La plaqueuse est chargée à 95 %. Le directeur en est plutôt fier, mais une trentaine de commandes attendent en permanence devant elle. Il veut en acheter une deuxième, aussi grande, et embaucher quelqu’un pour la conduire.

La question de cette page : faut-il acheter cette deuxième plaqueuse, et sinon, que faut-il faire, du Lean ou du QRM ?

Les outils utilisés dans cette page

Chacun est expliqué en détail au moment où le calcul le réclame. En une phrase chacun, pour savoir où l’on va :

Temps de traversée : le temps qu’une commande passe dans l’atelier, du premier poste au dernier, attentes comprises. C’est le délai que mesure le Lean.

MCT : le délai d’une commande en jours de calendrier, de la commande du client à sa livraison, bureau et camion compris. C’est le délai que mesure le QRM.

Taux de charge : le travail qu’on demande à une machine, divisé par le temps dont elle dispose.

Formule de Kingman : une formule de 1961 qui estime combien de temps une commande attend devant une machine, à partir de sa charge, de la régularité du travail qui lui arrive et de la durée d’un passage.

Loi de Little : le nombre de commandes qui attendent est égal au nombre de commandes par jour multiplié par l’attente en jours.

Cartographie de la chaîne de valeur : le dessin, sur une feuille, de tout le trajet d’une famille de produits, avec ce qui attend entre les postes.

Takt : le rythme que demande le client, le temps disponible divisé par le nombre de commandes à sortir.

SMED : la méthode qui raccourcit les changements de réglage d’une machine, pour pouvoir changer plus souvent.

TRS : la part du temps qu’on demande à une machine qui sert réellement à produire de bonnes pièces.

Lissage : fabriquer un peu de chaque référence chaque jour, au lieu de tout un modèle d’un coup.

Premier entré, premier sorti : une file où les commandes passent dans leur ordre d’arrivée, avec un nombre maximal de commandes.

File prioritaire : une file où une famille de commandes passe devant les autres.

Cellule QRM : un petit atelier dans l’atelier, avec ses machines et une équipe polyvalente, qui mène une famille de commandes de bout en bout.

Cellule de bureau : la même idée appliquée au bureau, pour les plans et les devis.

Capacité de réserve : la part du temps d’une machine qu’on décide de ne pas remplir, pour qu’elle absorbe les pics.

Voici l’atelier tel qu’on le trouve le premier jour. Chaque carré est une commande qui attend son tour devant une machine : les façades d’une cuisine en bleu, un plan de travail ou une crédence en orange. Le dessin montre ce que le reste de la page va mesurer : les deux familles passent par les mêmes postes, et font la queue dans les mêmes files.

Deux choses se lisent tout de suite. La plus longue file est devant la plaqueuse, la machine dont le directeur est fier. Et dans cette file, il y a plus de carrés orange que de bleus : en nombre, le sur-mesure domine, parce qu’il y a six commandes de sur-mesure par jour pour quatre cuisines. En minutes de machine, c’est l’inverse, et nous allons voir que les deux comptent.

1. Le diagnostic commun

Les deux démarches commencent de la même façon : mesurer le délai, puis comprendre d’où il vient. Ce diagnostic est fait une seule fois, et les deux études partiront des mêmes chiffres.

Le délai des deux familles, mesuré sur des commandes réelles

Temps de traversée et MCT : proches, mais pas pareils

Le temps de traversée du Lean part de l’entrée de la matière dans l’atelier et s’arrête à la sortie du produit fini. Le MCT du QRM, pour Manufacturing Critical-path Time, le temps du chemin critique de fabrication, part de la commande du client et s’arrête à sa livraison : il compte aussi le bureau qui dessine et le camion. Rajan Suri, qui a décrit le QRM, insiste sur trois mots : on compte en temps de calendrier, on suit le chemin critique, c’est-à-dire la plus longue des étapes qui se font en parallèle, et l’on mesure le délai typique, pas celui d’une commande poussée en urgence.

Retenez la règle simple : le temps de traversée mesure l’atelier, le MCT mesure ce que vit le client.

Pour mesurer, on suit cinq à dix commandes réelles de chaque famille, avec une fiche qui voyage avec la commande, et l’on note à chaque étape trois dates : l’arrivée devant le poste, le début du travail, la sortie. À chaque étape, la commande attend d’abord son tour, dans la pile ou sur le chariot, avant que quiconque s’en occupe. Puis, une fois prise en main, elle peut encore attendre son lot : à la scie, le panneau est coupé en vingt minutes, puis reste sur le chariot jusqu’à ce que toute la série de son décor soit coupée, parce que le chariot ne part qu’une fois plein. Les tableaux séparent ces deux attentes. Je compte en jours ouvrés pour garder des calculs simples.

Voici d’abord un plan de travail typique.

Lecture d’une ligne, le débit : le plan de travail attend 2,5 jours que la scie revienne sur son décor, puis reste encore une demi-journée sur le chariot, le temps que toute la série soit coupée. Total : 3 jours, pour 20 minutes de coupe.

Puis une cuisine, suivie par ses façades, puisque ce sont elles qui arrivent en dernier. Le bureau ne fait ici que saisir la commande et préparer les programmes des machines, et il traite les cuisines avant le sur-mesure.

Ce que ces deux tableaux disent

1. Le travail réel est minuscule : 2 h 45 sur douze jours pour un plan de travail, 4 heures sur onze jours et demi pour une cuisine, soit 3 % et 5 % du délai. Faire travailler les gens plus vite ne changerait presque rien.
2. La plus grosse attente est la même pour les deux familles : 3 jours devant la plaqueuse. Viennent ensuite les 2,5 jours d’attente du décor au débit, puis le perçage.
3. Les deux délais ne se voient pas de la même façon. Le temps de traversée du Lean donne 9 jours pour les façades et 8,5 pour le plan de travail, du débit à l’emballage. Le MCT donne 11,5 et 12 jours. La différence, c’est le bureau et le camion : pour le plan de travail, le bureau pèse 2 jours sur 12, dont un et demi dans une pile, et le temps de traversée ne les montre pas.

La plaqueuse : pourquoi une machine pleine fait attendre

Le chiffre qui compte s’appelle le taux de charge : le travail qu’on demande à la machine, divisé par le temps dont elle dispose. Pour la plaqueuse, sur une journée de 420 minutes :

La formule de Kingman, présentée simplement

En 1961, le mathématicien John Kingman publie une formule qui donne, approximativement, le temps moyen qu’une commande attend devant une machine, ou un client devant un guichet. Wallace Hopp et Mark Spearman, dans Factory Physics, l’appellent l’équation VUT, parce qu’elle multiplie trois nombres, chacun répondant à une question simple.

attente ≈ V × U × T

T : combien de temps dure un passage ? Chez nous : 398 minutes pour 10 passages, soit environ 40 minutes.

U : la machine a-t-elle du temps libre ? À 95 % de charge, elle travaille 95 % du temps et reste libre 5 % : 95 ÷ 5 = 19. Pour chaque minute de liberté, elle a 19 minutes de travail. Ce nombre vaut 1 à 50 % de charge, 4 à 80 %, 19 à 95 %, et il devient infini à 100 %.

V : le travail arrive-t-il régulièrement ? Si une commande arrivait toutes les 42 minutes pile et que chaque passage durait exactement 40 minutes, personne n’attendrait, même à 95 % : V vaudrait 0. Si les commandes arrivent par paquets, cinq d’un coup puis plus rien pendant des heures, tout le monde attend. Le repère à retenir : V vaut 1 quand les commandes arrivent au hasard, comme les clients d’un supermarché, chacun de son côté. Au-dessus de 1, elles arrivent par paquets.

Mesurer V sur la plaqueuse, pas à pas

V se mesure en deux temps : l’irrégularité des arrivées, puis celle des durées. Les deux se calculent de la même façon : on compare l’écart type, qui dit de combien chaque valeur s’éloigne en moyenne de la moyenne, à la moyenne elle-même. Un tableur le calcule tout seul : c’est la fonction ECARTYPE.P.

Étape 1 : noter l’heure d’arrivée de chaque commande devant la machine. Le chef d’équipe pose une feuille à côté de la plaqueuse et note l’heure à laquelle chaque commande arrive sur le chariot d’entrée, et ce que c’est. Sur une vraie machine, on le fait une à deux semaines ; pour l’exemple, voici une journée, de 8 h à 15 h. La dernière commande de la veille était arrivée à 13 h 10.

Les 170 minutes de la commande 1 se comptent en temps de travail : 110 minutes de 13 h 10 à 15 h la veille, plus 60 minutes de 8 h à 9 h.

Étape 2 : calculer l’irrégularité des arrivées.

• La moyenne des écarts : 420 minutes ÷ 10 = 42 minutes.
• L’écart type des dix écarts (170, 0, 0, 0, 5, 0, 190, 0, 5, 50), donné par le tableur : 71 minutes. C’est énorme, puisque la plupart valent 0 et deux valent près de trois heures.
• On divise l’un par l’autre, puis on met au carré : 71 ÷ 42 ≈ 1,68, et 1,68 × 1,68 ≈ 2,8.

Étape 3 : calculer l’irrégularité des durées. Même calcul, sur la durée des dix passages : 4 façades de cuisine à 77 minutes, 3 plans de travail à 20 minutes, 3 crédences à 10 minutes.

• Moyenne : 398 ÷ 10 ≈ 40 minutes. Écart type, donné par le tableur : 31 minutes.
• 31 ÷ 40 ≈ 0,77, et 0,77 × 0,77 ≈ 0,6.

Étape 4 : faire la moyenne des deux. V = (2,8 + 0,6) ÷ 2 = 1,7.

Comment lire ces nombres. Nos arrivées, à 2,8, sont presque trois fois plus irrégulières que le hasard : c’est la signature des chariots de la scie. Nos durées, à 0,6, sont plutôt régulières. Le problème de la plaqueuse vient donc d’abord de la façon dont le travail lui arrive.

L’attente devant la plaqueuse

attente ≈ 1,7 × 19 × 40 minutes ≈ 1 290 minutes, soit environ 3 jours de 7 heures. C’est l’attente que la fiche suiveuse a mesurée devant la plaqueuse, pour les deux familles.

La vérification par la loi de Little, formulée par John Little la même année : le nombre de commandes en file est égal au débit multiplié par l’attente. 10 passages par jour × 3,1 jours ≈ 31 commandes. C’est la trentaine de commandes que l’on compte, chaque matin, devant la plaqueuse.

Gardons la même machine, la même irrégularité, la même durée de passage, et faisons varier la seule charge.

Ce que la formule ne dit pas, et ce qu’elle donne

C’est une approximation, d’autant meilleure que la machine est chargée, et elle décrit une machine seule. Ses chiffres sont des ordres de grandeur : dans un atelier réel, 3 jours peuvent être 2 ou 4. Mais elle donne trois leviers, un par lettre, et toute la suite de la page en découle :

• baisser V, en rendant les arrivées plus régulières ;
• baisser U, en retirant du travail à la machine ou en lui rendant du temps ;
• baisser T, en raccourcissant les passages.

Nous allons voir que le Lean et le QRM ne tirent pas sur les mêmes leviers.

Les autres postes

Les autres files ont des causes différentes, et il faut les connaître avant de choisir.

• Au débit, la grande scie coupe environ 4 heures par jour, en 12 décors, et changer de décor l’arrête 15 minutes. Pour ne pas changer trop souvent, l’atelier coupe chaque décor une fois par semaine, en une campagne. Une commande qui arrive au hasard attend donc en moyenne une demi-semaine : 2,5 jours, la première ligne du débit dans les tableaux. La scie, elle, n’est pas pleine : 12 changements de 15 minutes sur 5 jours font 36 minutes par jour, et (240 + 36) ÷ 420 = 66 % de charge.
• Au perçage, la perceuse demande 40 minutes par cuisine, 25 par plan de travail et 10 par crédence : 265 minutes sur 420, 63 % de charge. Elle a de la réserve. Si les commandes l’attendent 1,25 jour, c’est que le planning lui donne chaque matin la liste du jour, calculée la veille : une commande sortie de la plaqueuse attend la prochaine liste. Le montage et l’emballage travaillent de la même façon.

Le diagnostic, en une phrase

Le délai est fait d’attente, et l’attente a trois causes : une plaqueuse sans réserve, qui reçoit son travail par paquets ; des campagnes de décor d’une semaine au débit ; et un planning qui lance chaque poste séparément, à la journée. Plus, pour le sur-mesure seulement, deux jours de bureau que personne ne mesurait.

2. L’étude Lean : ce qu’un Lean adapté ferait dans cet atelier

Le Lean classique a été pensé pour des flux répétitifs. Ses deux outils les plus connus ne marchent pas tels quels ici : on ne peut pas garder en stock des façades qui n’ont pas encore été commandées, et il n’y a pas un rythme unique quand une crédence demande 10 minutes de plaqueuse et une cuisine 77. Un Lean adapté garde la logique, voir le gaspillage, faire couler le flux, ne pas fabriquer d’avance, et choisit les outils qui conviennent à la fabrication à la commande. Voici ce qu’il donne, outil par outil, avec les mêmes formules, et sans acheter de machine.

La cartographie de la chaîne de valeur des façades

Le Lean commence par dessiner le trajet d’une famille, ici les façades, de la matière au camion, avec ce qui attend entre les postes. C’est le premier outil de Learning to See, le livre de Mike Rother et John Shook. Dans notre atelier, la carte dit trois choses, que le diagnostic a déjà chiffrées : 9 jours de traversée pour 4 heures de travail ; deux gros blocs d’attente, 3 jours à la plaqueuse et 3 jours au débit ; et un flux d’information où le planning envoie une liste à chacun des cinq postes, sans qu’aucun ne travaille pour le suivant. C’est ce qu’on appelle un flux poussé. La carte dessine aussi, en amont, le chemin de la commande, du cuisiniste au bureau puis au planning : nous y reviendrons au quatrième chantier.

Pour dessiner l’atelier de demain, Rother et Shook proposent quelques règles simples. Trois d’entre elles répondent exactement à ce que la carte vient de montrer.

1. Ne donner le planning qu’à un seul poste. Aujourd’hui, chacun des cinq postes reçoit sa propre liste et la suit à son rythme : les commandes s’empilent entre eux. Demain, seule la scie, le premier poste, reçoit la liste du jour. Rother et Shook appellent ce poste le pacemaker, mot anglais qui veut dire « celui qui donne le rythme » : tout l’atelier avance à son pas.
2. Après ce poste, traiter les commandes dans l’ordre où elles arrivent. Les postes suivants ne reçoivent plus de liste : ils prennent la commande qui attend depuis le plus longtemps. Plus personne ne choisit, et aucune commande n’en double une autre.
3. Fabriquer chaque décor chaque jour. Aujourd’hui, la scie coupe chaque décor en une grande série, environ une fois par semaine : une façade dont le décor vient de passer attend la série suivante. Couper un peu de chaque décor tous les jours supprime cette attente, à condition de savoir changer de décor très vite.

Les trois premiers chantiers mettent ces règles en œuvre dans l’atelier. Le premier rend possible la règle 3 à la scie ; le deuxième rend du temps à la plaqueuse ; le troisième applique les règles 1 et 2 aux postes qui suivent. Le quatrième chasse l’attente là où l’atelier ne la voit pas : au bureau.

Premier chantier : le SMED de la scie, et chaque décor chaque jour

Couper chaque décor chaque jour au lieu de chaque semaine diviserait l’attente du décor par cinq. Mais il faudrait 12 changements par jour au lieu de 2,4, et à 15 minutes chacun, la scie passerait 3 heures par jour à changer de décor.

La charge de la scie est toujours (240 minutes de coupe + temps de changement) ÷ 420. L’attente du décor est la moitié du temps entre deux passages de la scie sur ce décor.

Le SMED, décrit par Shigeo Shingo en 1985, se fait en quatre pas : filmer un changement complet, séparer ce qui demande la machine arrêtée de ce qui peut se faire pendant qu’elle coupe encore, sortir tout ce second groupe de l’arrêt, puis raccourcir ce qui reste. Le guide du Lean le déroule en détail. Sur la scie, le film donne ceci.

Ce chantier a deux effets, et le second compte plus que le premier.

Le premier effet est au débit. L’attente du décor tombe de 2,5 à 0,5 jour. Et le chariot n’a plus à attendre toute une campagne : la série d’un décor dure 240 ÷ 12 = 20 minutes de coupe, plus 5 de changement, et le chariot part à la fin de la série, plein ou non. L’attente du lot tombe d’une demi-journée à 25 minutes, 0,06 jour. Le débit passe de 3 jours à 0,56 jour.

Le second effet est à la plaqueuse, qu’on n’a pas touchée. Aujourd’hui, elle reçoit des chariots d’une semaine de commandes d’un même décor, d’où ses arrivées à 2,8. Quand chaque décor est coupé chaque jour, la scie sort une série toutes les 35 minutes en moyenne, 420 ÷ 12, avec la commande ou les deux commandes du jour dans ce décor, souvent aucune. Les commandes arrivent alors à peu près comme les cuisinistes les passent, chacun de son côté : au hasard. L’irrégularité des arrivées tombe au repère du hasard, 1.

D’où vient ce 1, et ce qu’il vaut

Ce n’est pas une mesure : la scie ne travaille pas encore ainsi. C’est un calcul. Si les commandes d’un jour se répartissent au hasard entre les 12 séries, le calcul de l’irrégularité des arrivées donne 1,1. J’arrondis à 1, et je montre plus bas que 1,1 ne change presque rien au résultat. Une fois le chantier fait, on la mesure avec la même feuille qu’au premier jour, et c’est cette mesure qui fait foi.

Refaisons la formule de la plaqueuse avec ce seul changement. Sa charge et ses durées sont les mêmes : V = (1 + 0,6) ÷ 2 = 0,8 ; attente ≈ 0,8 × 19 × 40 ≈ 608 minutes, soit 1,45 jour au lieu de 3. La file de la plaqueuse est divisée par deux par un chantier fait sur une autre machine. Le lot de l’amont fixe l’irrégularité de l’aval.

Deuxième chantier : rendre du temps à la plaqueuse, par le SMED et le TRS

Reste la charge, à 95 %. Le Lean commence par regarder ce que la machine fait de ses 398 minutes. Dix jours d’observation au poste, chronomètre en main, découpent chaque passage en quatre morceaux : le changement de chant et le réglage au début, le plaquage utile, les micro-arrêts (le chant se coince, la colle manque, un panneau est mal présenté), et les reprises (des façades dont le chant se décolle repassent). Le tableau reprend les trois lignes du premier tableau de la plaqueuse, avec leurs 77, 20 et 10 minutes, et les découpe.

Lecture d’une ligne : les façades d’une cuisine occupent la plaqueuse 77 minutes, dont 5 pour changer de chant, 62 pour plaquer et 10 perdues en micro-arrêts et en reprises ; quatre cuisines par jour font 308 minutes. La dernière ligne additionne chaque colonne sur la journée, en multipliant par le nombre de passages : 50 + 308 + 32 + 8 = 398 minutes. Attention à une coïncidence : 308, c’est à la fois le plaquage utile de toute la journée et le temps total des façades ; ce ne sont pas les mêmes minutes.

Le TRS de la plaqueuse, la part du temps qu’on lui demande qui sert réellement à plaquer de bons panneaux, vaut 308 ÷ 398 = 77 %. Les 90 minutes perdues chaque jour sont la capacité que le Lean va chercher, avant de parler d’acheter.

Le SMED du changement de chant. Le même film, les mêmes quatre pas :

Les micro-arrêts et les reprises se traitent avec les outils de la stabilité : le rangement et le marquage du poste, le 5S ; une façon standard de présenter les panneaux ; le nettoyage du bac à colle par l’opérateur au début de chaque journée, ce que la maintenance appelle la maintenance autonome ; et les cinq pourquoi de Taiichi Ohno sur le chant qui se décolle. Je compte ici un objectif prudent : diviser les deux par deux, de 8 à 4 minutes de micro-arrêts et de 2 à 1 minute de reprises par cuisine. C’est une hypothèse de chantier, pas une promesse, et je montre le résultat avec et sans elle.

La dernière ligne, calculée en entier

• T : 348 minutes pour 10 passages, 34,8 minutes.
• U : 348 minutes de travail pour 72 minutes libres, 348 ÷ 72 ≈ 4,8, au lieu de 19.
• V : les arrivées valent 1, on vient de le voir. Les durées, 4 passages de 69 minutes, 3 de 17 et 3 de 7 : moyenne 34,8, écart type 28, soit (28 ÷ 34,8)² ≈ 0,66. V = (1 + 0,66) ÷ 2 ≈ 0,83.

attente ≈ 0,83 × 4,8 × 34,8 ≈ 140 minutes, soit 0,33 jour. Par la loi de Little, 10 commandes par jour × 0,33 jour : il reste 3 commandes en file devant la plaqueuse, au lieu de 31. Avec une irrégularité des arrivées de 1,1 au lieu de 1, l’attente serait de 0,35 jour : l’arrondi ne change rien.

Le TRS de la plaqueuse passe de 77 % à 308 ÷ 348 = 89 %, et sa charge de 95 à 83 %. Ce sont les deux faces d’un même fait : la machine fait le même travail en 50 minutes de moins.

Le takt dit la même chose autrement. La plaqueuse doit sortir 10 commandes en 420 minutes : une toutes les 42 minutes, c’est son takt. Au premier jour, un passage durait 39,8 minutes en moyenne, presque exactement le takt : la machine tournait au rythme du client, sans une minute de marge, et c’est précisément ce qui fait attendre quand le travail arrive irrégulièrement. Après les chantiers, 34,8 minutes pour un takt de 42. Un Lean adapté ne vise pas le takt au plus juste sur une machine que traversent des commandes toutes différentes : il garde l’écart.

Troisième chantier : après la plaqueuse, premier entré, premier sorti

Le perçage a de la réserve, 37 %, et pourtant les commandes l’attendent 1,25 jour, parce qu’il attend la liste du lendemain. Le remède Lean est la règle de Rother et Shook : le planning ne lance plus qu’un seul poste, la scie, qui coupe chaque décor chaque jour dans l’ordre des commandes. En aval, chaque poste prend la commande la plus ancienne devant lui, dans l’ordre d’arrivée, avec un plafond : pas plus de 3 commandes devant le perçage, pas plus de 3 devant l’emballage, une cuisine devant le montage. Quand le plafond est atteint, le poste d’avant s’arrête, ce qui ne coûte rien à un poste qui a de la réserve.

Le plafond fixe l’attente par la loi de Little : 3 commandes devant le perçage, qui en traite 10 par jour, c’est au plus 0,3 jour d’attente au lieu de 1,25. Même calcul à l’emballage, de 0,5 à 0,3 jour. Le montage, qui ne voit que les cuisines, garde son quart de jour.

Et le kanban ?

Le kanban, l’étiquette qui dit « refais ce qui a été consommé », suppose un petit stock de chaque référence. Il ne convient pas aux façades ni au sur-mesure : on ne stocke pas ce qui n’a pas été commandé. Il convient en revanche très bien en amont, pour les panneaux bruts : douze décors, quelques formats, un petit stock de chaque, refait quand une pile est consommée. C’est ce qui garantit que la pile du décor suivant est toujours là quand la scie en a besoin.

Quatrième chantier : le bureau du sur-mesure

Le diagnostic a trouvé deux jours de bureau sur les douze d’un plan de travail, dont un et demi passé à attendre. Je le dis honnêtement : c’est la mesure du délai depuis la commande du client, le MCT, une idée du QRM, qui les a fait voir. Une cartographie qui commence à la scie les aurait laissés dans l’ombre. C’est le seul emprunt de cette étude Lean au QRM. Ohno ne disait d’ailleurs pas autre chose quand il décrivait son travail : regarder la ligne du temps depuis la commande du client. Le traitement, lui, est du Lean appliqué aux dossiers, ce qu’on appelle le Lean au bureau : suivre le dossier comme on suit une pièce, voir où il attend, et retirer ces attentes.

La fiche suiveuse découpe l’attente du bureau en deux morceaux. Le dossier attend une demi-journée dans la pile du dessinateur, qui traite d’abord les cuisines, plus nombreuses. Puis il attend une journée la réponse du cuisiniste au plan envoyé par courriel, qui arrive le lendemain. Et les cotes reçues sont souvent incomplètes : il faut rappeler.

Le travail du bureau, une demi-journée de prise en main, ne change pas. Le bureau du plan de travail passe de 2 jours à 1. Celui des cuisines, qui ne demande ni plan ni validation, reste à 1 jour.

Et la file prioritaire pour le sur-mesure ?

C’est le geste que beaucoup d’ateliers essaient en premier : faire passer les plans de travail devant les façades à la plaqueuse. Le calcul classique des files à priorité, publié par Alan Cobham en 1954 pour une machine seule et des arrivées au hasard, dit ce qu’il donne : la commande prioritaire attend l’attente commune multipliée par le temps libre de la machine, divisé par la part de temps qui n’est pas prise par le sur-mesure ; les autres attendent l’attente commune divisée par cette même part.

Attention aux limites de ce calcul : Cobham suppose des commandes qui arrivent au hasard, une à une. À la plaqueuse, au premier jour, elles arrivent par chariots entiers. Ces chiffres donnent donc le sens et l’ordre de grandeur de l’effet, pas sa valeur exacte ; seule une mesure dans l’atelier, avant et après, la donnerait.

Sur une machine pleine, la priorité ne crée pas de temps : elle le déplace. Au premier jour, le plan de travail gagnerait près de 3 jours, et chaque cuisine en perdrait presque un. Après les chantiers, le geste devient presque gratuit : 0,26 jour gagné pour le plan de travail, 0,07 perdu pour la cuisine. Je garde pourtant l’ordre d’arrivée dans les chiffres de cette étude : il est plus simple à tenir, et le gain restant est petit.

Ce que le Lean applique ici, et ce qu’il n’applique pas

Les outils qui précèdent ne sont pas tout le Lean. Voici ceux du guide du Lean, passés un par un sur cet atelier.

Le résultat du Lean adapté

Mettons les quatre chantiers bout à bout, étape par étape, pour les deux familles. Seule la livraison n’a pas été touchée.

Les façades traversent l’atelier en 2,7 jours au lieu de 9, le plan de travail en 2,2 jours au lieu de 8,5 ; il ne passe pas au montage. Sans le chantier du bureau, le plan de travail serait livré en 5,7 jours.

Voici l’atelier après ces chantiers. Les postes, les machines et les personnes sont les mêmes que sur le dessin du premier jour ; seules les files ont changé. Les carrés pleins sont les commandes qui attendent encore, comptées par la loi de Little ; les carrés en pointillé, celles qui attendaient au premier jour.

La file de la plaqueuse a fondu pour les deux familles en même temps, sans qu’on sépare personne : le Lean adapté n’a choisi aucune famille, il a retiré les causes communes de l’attente. Ce qu’il a coûté : une aire marquée au sol, un support de bobine, des butées repérées, des gabarits de contrôle, et le temps des équipes pendant les chantiers. Ni machine, ni embauche.

3. L’étude QRM : ce que la production à réponse rapide ferait ici

Le QRM part du même diagnostic, mais il le lit autrement. Rajan Suri, qui l’a décrit en 1998, part du délai vu par le client, le MCT, et de l’organisation : plutôt que de régler chaque machine, il découpe l’atelier par familles de commandes, chacune menée de bout en bout par une équipe. Ici, la famille s’impose : le sur-mesure, des commandes toutes différentes, commandées par des cuisinistes pressés, et coincées derrière les façades à chaque poste.

La cellule de bureau

Le QRM voit le bureau d’emblée, puisque son délai, le MCT, part de la commande du client. Suri applique au bureau la même idée qu’à l’atelier, sous le nom de cellule de bureau à réponse rapide, ou Q-ROC, pour Quick Response Office Cell : les personnes qui traitent une famille de dossiers, rassemblées au même endroit, chacune formée aux tâches de ses voisines quand leurs métiers sont proches. Ici : le commercial du sur-mesure et un dessinateur, au même bureau. Le commercial ne dessine pas : il transmet des cotes complètes, vérifiées avec le cuisiniste à la prise de commande ; le plan est validé au téléphone avec le cuisiniste, plan à l’écran, au lieu de trois courriels. L’attente au bureau tombe de 1,5 à 0,5 jour, et le bureau de 2 jours à 1. Ni achat, ni embauche. C’est, trait pour trait, le quatrième chantier de l’étude Lean, sous un autre nom : les deux démarches arrivent au même bureau, l’une en chassant l’attente du dossier, l’autre en formant une cellule. Dans la comparaison, elles ont donc le même bureau, et la différence se joue dans l’atelier.

La cellule du sur-mesure

Une cellule QRM rassemble au même endroit les machines et les personnes nécessaires pour mener une famille de commandes de bout en bout. L’équipe est formée à tous les postes et elle est propriétaire d’un seul résultat : le délai de ses commandes.

La cellule du sur-mesure, en détail

Les machines. Une scie à format, une plaqueuse de chants simple, un établi de découpe avec une défonceuse et des gabarits pour les découpes d’évier et de plaque, un poste d’emballage. Les trois premières sont à acheter. Elles sont plus simples et plus lentes que celles de la ligne, et c’est voulu : le QRM préfère des machines dédiées à la cellule à une grande machine partagée, parce qu’une machine partagée est une file d’attente commune.

Les personnes. Deux, formées aux quatre postes. Elles travaillent souvent ensemble, parce qu’un plan de travail de trois ou quatre mètres se manipule à deux. L’une vient du débit, où la deuxième personne servait surtout à manier ces grands panneaux. L’autre est une embauche, celle que la direction prévoyait pour la deuxième grande plaqueuse.

Le travail. Un plan de travail demande 1 h 10 à deux, soit 140 minutes de travail ; une crédence, 35 minutes à deux, soit 70. Chaque jour : 3 × 140 + 3 × 70 = 630 minutes, pour 2 × 420 = 840 disponibles. La cellule est chargée à 75 %, avec 25 % de réserve.

L’attente dans la cellule, avec la même formule

• T : les deux personnes traitent une commande à la fois, ensemble. Un passage dure en moyenne (70 + 35) ÷ 2 = 52,5 minutes.
• U : 75 ÷ 25 = 3.
• V : les durées, trois de 70 minutes et trois de 35, ont un écart type de 17,5 minutes : (17,5 ÷ 52,5)² ≈ 0,11. Les arrivées : les dossiers sortent du bureau un par un, au fil des réponses des cuisinistes, sans chariot ni campagne : le repère du hasard, 1, comme dans l’étude Lean, et à vérifier de la même façon. V = (1 + 0,11) ÷ 2 ≈ 0,56.

attente ≈ 0,56 × 3 × 52,5 ≈ 88 minutes, soit 0,21 jour. Avec les 70 minutes du passage, un plan de travail passe un peu moins d’une demi-journée dans la cellule, 0,4 jour, contre 8,5 jours entre le débit et l’emballage au premier jour.

Le délai d’un plan de travail passe de 12 jours à 2 + 0,4 + 1,5 ≈ 3,9 jours avec la seule cellule, puis à 2,9 jours avec la cellule de bureau. Commandé le lundi, il est livré le jeudi.

L’effet sur les façades : la file de la plaqueuse fond aussi

Sans le sur-mesure, la grande plaqueuse ne reçoit plus que les façades : 4 × 77 = 308 minutes sur 420. Sa charge tombe de 95 à 73 %, sans que personne ait touché à sa vitesse. Refaisons la formule, en reprenant la feuille d’arrivées du premier jour pour les seules façades.

L’attente des façades, pas à pas

• Les arrivées. Sur la feuille, les quatre façades sont arrivées ensemble, à 9 h, sur le chariot de la campagne de leur décor, et la veille aussi. Les écarts entre façades sont donc 420, 0, 0 et 0 minutes : moyenne 105, écart type 182, irrégularité (182 ÷ 105)² ≈ 3,0. La scie coupe toujours par campagnes d’une semaine : le QRM, ici, n’y a pas touché.
• Les durées. Toutes les façades passent en 77 minutes : irrégularité 0.
• V = (3,0 + 0) ÷ 2 = 1,5 ; U = 308 minutes de travail pour 112 libres, 308 ÷ 112 = 2,75 ; T = 77 minutes.

attente ≈ 1,5 × 2,75 × 77 ≈ 318 minutes, soit 0,76 jour au lieu de 3. Par la loi de Little, 4 cuisines par jour × 0,76 jour : il reste 3 cuisines en file devant la grande plaqueuse, au lieu de 31 commandes.

Les façades, qui n’ont rien demandé, gagnent 2,2 jours : leur traversée de l’atelier passe de 9 à 6,8 jours, et le délai d’une cuisine de 11,5 à 9,3 jours. Leurs autres files ne bougent pas : le débit attend toujours la campagne hebdomadaire de son décor, et le perçage la liste du lendemain.

Voici l’atelier après le QRM, dessiné avec les mêmes conventions que le premier jour et que l’étude Lean : les carrés pleins attendent encore, ceux en pointillé attendaient au premier jour. En haut, la ligne des façades ; en bas, le sur-mesure, de son bureau à sa cellule.

Le dessin montre les deux effets du QRM à la fois. Le sur-mesure ne traverse plus qu’une file, celle de sa cellule, et son délai est divisé par quatre. Et la file des façades devant la grande plaqueuse a fondu de la même façon que dans l’étude Lean, de 30 commandes à 3 cuisines. Mais les files du débit et du perçage sont restées pleines de façades, parce que la cellule ne change rien à la façon dont la ligne travaille.

Ce que la cellule coûte, honnêtement

Le prix de la cellule

Trois machines et une embauche. Une scie à format, une plaqueuse simple, un établi de découpe équipé, et une personne de plus dans l’atelier.

Une productivité en baisse, sur les indicateurs habituels. Sur la ligne, un plan de travail occupait 75 minutes de machine : 20 au débit, 20 au plaquage, 25 au perçage, 10 à l’emballage. Dans la cellule, il demande 140 minutes de travail, à deux, et les deux personnes ne sont occupées qu’aux trois quarts. Avec les indicateurs habituels, productivité et taux d’occupation, la cellule est une mauvaise affaire. Ses gains ne se voient que sur le délai.

Une fragilité. Une cellule de deux personnes s’arrête à la première absence, sauf si deux personnes de la ligne sont formées à ses postes pour les remplacer.

4. Le comparatif

Avant le tableau, un dessin résume ce qui sépare les deux démarches à la plaqueuse. Chaque courbe est la formule de Kingman pour une façon d’alimenter la machine : au premier jour, après le Lean adapté, et avec le QRM, où elle ne reçoit plus que des façades. Le point sur chaque courbe est la charge où la machine se trouve.

Les deux démarches font descendre l’attente, mais pas par le même chemin. Le QRM retire du travail à la machine : il descend le long d’une courbe qui reste haute, parce que les façades arrivent toujours par paquets et passent longtemps. Le Lean change la courbe : des arrivées régulières et des passages plus courts l’abaissent, puis le temps rendu fait glisser la machine vers la gauche. C’est pour cela qu’à 83 % de charge, le Lean fait moins attendre que le QRM à 73 %.

Voici maintenant les chiffres des deux études côte à côte : le premier jour, le Lean adapté avec ses quatre chantiers, bureau compris, et le QRM avec ses deux cellules, celle du sur-mesure à l’atelier et celle du bureau.

Toutes les valeurs viennent des calculs de cette page. Les délais sont en jours ouvrés. Les cuisines en cours sont 4 cuisines par jour multipliées par la traversée de l’atelier par leurs façades. En gras, la meilleure des deux démarches sur la ligne, quand elles diffèrent.

Et si l’on faisait tout à la fois, le Lean adapté sur la ligne des façades plus la cellule du sur-mesure ? Le calcul donne 5 jours pour une cuisine et 2,9 pour un plan de travail : 0,3 jour de mieux que le Lean adapté seul pour la cuisine, et 1,9 jour pour le plan de travail, au prix de trois machines et d’une embauche. Ce n’est pas une troisième démarche, c’est le QRM ajouté au Lean ; la conclusion dit quand il vaudrait son prix.

Le dessin qui suit répond à une seule question : pour une cuisine, puis pour un plan de travail, combien de jours la commande passe-t-elle au bureau, dans l’atelier et dans le camion, au premier jour, avec le Lean adapté et avec le QRM ? Dans chaque cadre, comparez la longueur des trois barres, et regardez quelle couleur raccourcit.

Dans le cadre des cuisines, tout se joue dans l’atelier, en vert : 9 jours au premier jour, 2,7 avec le Lean adapté, 6,8 avec le QRM. Dans celui des plans de travail, les deux démarches ramènent le bureau, en violet, de 2 jours à 1 ; le QRM réduit l’atelier à presque rien, 0,4 jour dans la cellule, quand le Lean adapté le ramène à 2,2 jours. Et partout, le gris de la livraison, qu’aucune des deux n’a touché, devient le plus long morceau : c’est le chantier suivant, quelle que soit la démarche choisie.

5. La conclusion : ici, le Lean adapté

Faut-il acheter la deuxième grande plaqueuse ? Non, ni avec le Lean, ni avec le QRM. Les deux démarches font fondre la file qui la justifiait, de 31 commandes à 3, sans elle.

Et entre les deux, dans cet atelier-là, je choisis le Lean adapté. Il ramène les cuisines, qui font l’essentiel du travail, de 11,5 à 5,2 jours, quand le QRM ne les ramène qu’à 9,3. Il ramène les plans de travail de 12 à 4,7 jours : livrés dans la semaine, ce que le commercial réclamait. Et il le fait sans acheter une machine ni embaucher personne. Le QRM fait mieux sur un seul chiffre, le plan de travail en 2,9 jours, au prix de trois machines et d’une embauche.

Ce que je recommande : le Lean adapté, en quatre chantiers

1. À la scie : le SMED du changement de décor, de 15 à 5 minutes, puis chaque décor coupé chaque jour.
2. À la plaqueuse : le SMED du changement de chant, de 5 à 2 minutes, et les micro-arrêts et les reprises divisés par deux.
3. Après la plaqueuse : le premier entré, premier sorti, avec un plafond de commandes devant chaque poste.
4. Au bureau du sur-mesure : le commercial et le dessinateur côte à côte, des cotes complètes à la prise de commande, le plan validé au téléphone.

Il ne prend au QRM qu’une idée : mesurer le délai depuis la commande du client, ce qui a fait voir les deux jours de bureau.

Deux règles que le QRM ajouterait sont déjà tenues par ce Lean adapté. La réserve : le centre de recherche sur le QRM conseille de garder 15 à 25 % de capacité de réserve sur les machines que traversent les commandes (Charlene Yauch, directrice du Center for Quick Response Manufacturing, 2023) ; la plaqueuse finit à 83 %, dans la bande, et le takt a déjà dit pourquoi garder l’écart. Juger les machines sur le délai : le premier chiffre affiché devient le délai des deux familles, chaque semaine ; le TRS reste, puisque c’est lui qui a rendu les 50 minutes ; le taux d’occupation cesse d’être un objectif, ce que le guide du Lean dit déjà : le TRS mesure un poste, pas un flux. Il reste seulement à l’écrire : un creux dans le planning de la plaqueuse ne se remplit pas.

Ajouter la cellule du sur-mesure ne vaut ses trois machines et son embauche que si les clients paient la différence entre 4,7 et 2,9 jours. C’est la question que je pose en premier : vos clients commandent-ils plus, plus cher ou plus fidèlement quand vous livrez plus vite ?

À partir de quand le QRM deviendrait le bon choix

La faiblesse du Lean adapté est écrite dans le comparatif : la plaqueuse reste partagée, à 83 %, à 9 minutes par jour de la limite des 85 %. Or l’objectif même du chantier est de reprendre au concurrent les plans de travail perdus. Voici ce que donne la même formule si le sur-mesure revient.

Même calcul que plus haut : 17 minutes de plaqueuse par plan de travail, 7 par crédence, arrivées au hasard, quatre cuisines par jour.

Deux plans de travail et deux crédences de plus par jour, et la plaqueuse est revenue à 94 %, au pied du mur de la courbe. Le délai du plan de travail ressort de la semaine, et celui des cuisines remonte avec lui. À ce moment-là, il faudra de la capacité, et la question du premier jour reviendra : une deuxième grande plaqueuse, ou une cellule du sur-mesure ? La réponse sera alors celle du QRM. La deuxième grande plaqueuse ne raccourcit que la file de la plaqueuse ; la cellule sort le sur-mesure de toutes les files de la ligne à la fois, débit, plaquage, perçage et emballage, et libère la grande plaqueuse pour les façades. Elle devra être dimensionnée pour le nouveau volume, avec la même règle : entre 75 et 85 % de charge.

Le QRM devient aussi le bon choix, plus tôt, dans deux autres cas : si vos clients paient un plan de travail en trois jours plutôt qu’en cinq, ce que seule la cellule donne ; et si la part des commandes toutes différentes grandit au point de dominer l’atelier. Dans un atelier où chaque commande est unique, il n’y a plus de décor à couper chaque jour ni de famille répétitive à faire couler : c’est le terrain du QRM, et le guide du QRM le suit de bout en bout. Pour les outils du Lean utilisés ici, le SMED, le TRS, la cartographie, le guide du Lean les détaille un par un.

Pour finir

Cette étude ne dit pas que le Lean vaut mieux que le QRM. Elle dit que, dans cet atelier, avec ce mélange de commandes, le Lean adapté donne plus de délai pour moins d’argent, et que le QRM lui a prêté une seule idée, utile partout : mesurer le délai depuis la commande du client, bureau compris. Dans un autre atelier, avec d’autres chiffres, la conclusion peut s’inverser. C’est pour cela que je commence toujours par mesurer.

Si vos machines sont pleines et vos délais longs, ou si vous vous demandez s’il faut acheter une machine de plus, écrivez-moi. Je commencerai par mesurer le délai de quelques-unes de vos commandes, du premier coup de téléphone à la livraison, puis je ferai les deux calculs sur vos chiffres.