Goulot d’étranglement : Tout comprendre et mieux le gérer en Lean

Qui ?
Qui n’a jamais rêvé d’une usine sans goulots d’étranglement ? Un atelier où les délais s’alignent parfaitement, où la production coule sans accrocs, où le seul ralentissement viendrait d’un collaborateur en pause-café un peu trop longue. Mais non, la réalité est toute autre : les goulots d’étranglement sont bien là, omniprésents, et ils mettent nos lignes de production à rude épreuve.

Soyons honnêtes… sans eux, la gestion industrielle serait-elle aussi stimulante ? Pourtant, s’ils apportent leur lot de défis, ils ne sont pas une fatalité. Dans cet article, nous allons explorer ce qu’est un goulot d’étranglement, comment il se forme, comment l’identifier et surtout, comment le résoudre en démarche Lean manufacturing (curieux d’en savoir plus sur le Lean ? Découvrez notre article dédié !) afin d’optimiser les processus de production.

Le goulot d’étranglement est un terme fréquemment utilisé dans le domaine de la production et de la gestion des processus industriels. Bien que ce concept soit simple à comprendre, ses effets peuvent avoir un impact majeur sur l’efficacité globale d’une organisation.

Qu’est-ce qu’un Goulot d’Étranglement ?

Un goulot d’étranglement, dans le contexte de la production ou du management de processus, désigne une contrainte qui limite la circulation des flux. C’est l’endroit où les ressources disponibles sont insuffisantes pour répondre à la demande dans un processus de production, ce qui crée des files d’attentes et des délais, menant à une diminution de l’efficacité globale. En contexte Lean, les files d’attente d’en-cours et les délais doivent être réduits.

Le terme provient de l’analogie avec un goulot de bouteille, où le passage étroit limite la quantité de liquide pouvant s’écouler à travers. De la même manière, dans un système de production, le goulot d’étranglement est la ressource ou l’étape du processus qui limite le débit global.

Comment un Goulot d’Étranglement Affecte-t-il la Production Lean ?

Dans un environnement de production, le goulot d’étranglement impacte la totalité du flux. Le flux est en effet restreint à la capacité de l’élément limitant, celui qui crée le goulot le plus étroit dans l’ensemble du système. Cela signifie que, même si les autres étapes ou ressources de production peuvent être utilisées à pleine capacité, le système ne peut pas avancer plus rapidement que la capacité du goulot. Les conséquences sont nombreuses, et particulièrement néfastes en environnement Lean :

Conséquences principales :

• Retards dans la production : Les étapes suivantes doivent attendre que le goulot d’étranglement se libère avant de pouvoir continuer.
• Efficacité réduite : Les ressources sont mal utilisées, car des capacités en aval restent inactives en raison du ralentissement dans une partie du processus.
• Augmentation des coûts : Le temps d’attente et les retards augmentent les coûts, notamment les coûts de stockage, de maintenance, et de suivi des commandes.
• Stress sur les employés : Un goulot d’étranglement peut générer de la frustration chez les travailleurs, car cela limite leur capacité à accomplir leurs tâches efficacement

Où se trouve un goulot d’étranglement dans un processus de production ?

Les goulots d’étranglement peuvent survenir à n’importe quelle étape du processus de production. Toutefois, ils sont plus courants dans certaines zones spécifiques du processus de fabrication. Voici quelques exemples de goulots d’étranglement typiques :

Capacité limitée d’un équipement :
Un équipement essentiel dans le processus de fabrication, comme une machine spécifique, peut devenir un goulot d’étranglement lorsqu’il ne peut pas produire à la même vitesse que le reste du système.

Manque de main-d’œuvre qualifiée :
Un manque de personnel qualifié ou insuffisant pour opérer certains équipements ou réaliser des tâches critiques peut également créer un goulot d’étranglement.

Problèmes liés aux fournisseurs :
Les délais dans l’approvisionnement en matières premières ou composants essentiels à la production peuvent entraîner un blocage au niveau de la chaîne de production, ce qui ralentit tout le système.

Problèmes dans les processus administratifs :
La gestion des commandes, des inventaires ou des procédures administratives peuvent également devenir un goulot d’étranglement si elles sont mal optimisées.

Identifier les Goulots d’Étranglement dans un esprit Lean

Pour qu’une organisation puisse améliorer son efficacité, il est crucial de pouvoir identifier les goulots d’étranglement dans ses processus. Voici quelques méthodes utilisées en Lean manufacturing pour détecter ces points de congestion :

Analyse du flux de travail :

Une cartographie des flux de travail à l’aide de diagrammes de processus ou de VSM (cartographies de valeur) permet de visualiser l’ensemble du processus de production. Cela aise à repérer facilement les étapes où les retards ou les accumulations de travail se produisent.

Utilisation de KPI (indicateurs clés de performance) :

Les KPI permettent de mesurer la performance de chaque étape du processus. En surveillant les délais, les taux de production, et les performances des machines, il est possible d’identifier les points où la production ralentit.

Observation directe :

Les responsables peuvent observer directement le processus de production pour détecter les points où des ralentissements ou des attentes excessives se produisent. Cela permet souvent de repérer des problèmes qui ne sont pas immédiatement apparents dans les données.

Technologies avancées et logiciels de gestion :

L’utilisation de logiciels de gestion de la production, tels que des systèmes ERP (Enterprise Resource Planning) ou des outils de gestion de flux, peut aider à repérer les goulets d’étranglement grâce à une surveillance en temps réel et à une analyse des données.

Comment Résoudre un Goulot d’Étranglement en démarche Lean ?

Une fois le goulot d’étranglement identifié, il est important de mettre en place des actions correctives pour résoudre le problème et améliorer le flux de production. Voici quelques solutions possibles :

Réorganiser les ressources :

Réallouer les ressources humaines ou matérielles vers les points de production les plus critiques peut aider à fluidifier le processus. Parfois, il est plus efficace de redistribuer les tâches que d’investir dans de nouveaux équipements. Il faut pour cela avoir une bonne visibilité des files d’attente, via des outils de Visual Planning et de Visual Management.

Améliorer la formation du personnel :

Dans le cas où la compétence ou le nombre de travailleurs est un problème, investir dans la formation et le recrutement peut résoudre le goulot d’étranglement. En augmentant la compétence et la polyvalence, on peut éliminer des goulots liés à la main-d’œuvre.

Optimiser les processus et la gestion des stocks :

Réduire les dysfonctionnements liés à la gestion des stocks peut permettre de minimiser les goulots d’étranglement liés à des problèmes d’approvisionnement ou de livraison des matières et composants dans l’atelier.

Adopter des systèmes de production pull (flux tiré) :

Les systèmes Pull, qui consomment les ressources en fonction de la demande réelle, permettent de mieux réguler le flux de production et d’éviter l’accumulation d’en-cours. Ces systèmes comme le kanban, le kanban d’emplacement ou le Conwip (notre expertise)permettent d’éliminer les goulots en réajustant dynamiquement les capacités en temps réel.

Application de la théorie des contraintes :

La théorie des contraintes (TOC – Theory of Constraints), développée par Eliyahu M. Goldratt, propose une approche systématique pour identifier et résoudre les goulots d’étranglement. Elle consiste à se concentrer sur l’élément qui limite le débit du système et à le traiter spécifiquement pour améliorer l’ensemble du processus.

Augmenter la capacité du goulot d’étranglement :

Si un équipement particulier est le goulot d’étranglement, il peut être utile d’augmenter sa capacité, soit en améliorant son TRS (Taux de Rendement Synthétique) via de la maintenance préventive ou de la réduction du temps de réglage, soit en ajoutant une nouvelle machine pour débloquer la situation.

Outils digitaux de Résolution de Goulots d’Étranglement avec une approche Lean

Un simulateur de flux spécialisé dans les flux d’atelier est un outil très efficace pour identifier les goulots d’étranglement, et surtout pour prévoir l’efficacité des actions d’amélioration Lean.

Par exemple le simulateur WipSim est spécialisé dans les flux de fabrication. Il montre où sont les goulots en fonction du mix produit fabriqué, des horaires, des capacités des postes et des tailles de lot.

Il propose des actions Lean ciblées pour réduire les goulots et augmenter ainsi la production tout en réduisant les délais. Il montre immédiatement par simulation le résultat des actions retenues.