LA THEORIE DES CONTRAINTES

PLAN

Introduction Définition Champ d’application Étapes de la TOC Types de contraintes Le concept DBR Utilisation de la TOC Règles de la TOC Conclusion

INTRODUCTION

La Théorie des Contraintes est une philosophie de management qui se concentre sur les performances des contraintes, souvent des ressources limitées, pour améliorer la performance globale du système.

Elle est née de l'analyse du fonctionnement de l'industrie manufacturière. De nos jours son champ d'application s'est élargi, à des activités comme la distribution et la gestion de la chaîne logistique, les ventes et le marketing, la gestion de projet et la stratégie d'entreprise.

Le Dr ELIYAHU GOLDRATT a défini la Théorie des Contraintes il y a 25 ans. Il l'a exposée dans un ouvrage intitulé « le But ».

Définition

La contrainte est un facteur limitant la performance d’un système,

La théorie des Contraintes :

Philosophie de management consistant en l’amélioration des performances d'un secteur d'activité sur concentration des principaux goulots d'étranglement;

Fournit les méthodes pour identifier et gérer la contrainte principale de façon à en maximiser l'usage, les performances;

Fournit des outils analytiques permettant d'identifier les contraintes, ainsi que la méthodologie pour les gérer de façon à améliorer nettement les performances.

Champ d’application

La TOC s’applique à tout genre de système ou organisation tels que les hôpitaux, les entreprises manufacturières, la chaîne d’approvisionnement, la distribution, la gestion de projet, etc……..

Dans un environnement manufacturier complexe, l’utilisation de logiciels ayant des fonctionnalités APS (Advance Planning System) permet d’identifier les contraintes plus facilement. Ces logiciels indiquent typiquement les machines ou les processus qui sont les contraintes selon le carnet de commandes ou selon la planification de la production.

Dans une entreprise, l’application de la TOC se traduira par une identification des ressources goulots qui se fait simplement à l’aide d’un fichier Excel ou de façon plus élaborée avec une base de données utilisant des temps standards. L’objectif étant d’identifier la contrainte et de s’assurer qu’elle est bien utilisée.

 

Etapes de la TOC Afin de gérer les contraintes et non plus les subir, il est nécessaire de les identifier.

Des efforts portés sur des non-goulots, des non-contraintes risquent fort de ne rien améliorer du tout.

Une fois identifiée, la contrainte doit être exploitée au mieux.

Les autres ressources doivent être subordonnées à la contrainte et être utilisées en fonction de la contrainte.

Si le marché peut absorber plus que notre process désormais mieux géré peut produire, il est nécessaire de trouver de la capacité additionnelle, afin d'augmenter les profits.

Une contrainte dont l'exploitation a été optimisée et dont la capacité a éventuellement été augmentée, peut ne plus être LA contrainte du système. Il faut donc recommencer le processus par l'identification de la nouvelle contrainte.Par ailleurs, rien n'étant stable dans le temps, il ne faut pas se contenter de laisser les choses en l'état.

Identifier la contrainte

Exploiter la contrainte

Subordonner

Augmenter la capacité de la

contrainte

Recommencer au point 1

Types de contrainte

Le marché

Capacité

Ressources

Fournisseurs

Finances

Connaissances ou

compétences

Politique

Le marché : c’est toujours une contrainte, souvent la contrainte ultime. Ce sont les caractéristiques, les prix et les délais que le marché dicte aux entreprises qui en font une contrainte. Ne pas savoir répondre aux contraintes qu'impose le marché, c'est courir à la faillite, car les produits inadaptés, trop chers ou arrivant au mauvais moment risquent fort de rester invendus.

Les approvisionnements : ses contraintes peuvent être de trois types.

o Elles peuvent être à court terme, et surgir brusquement, sous forme de rupture d'approvisionnement (le fournisseur ne livre pas ou livre en retard), ou sous forme de livraison non conforme et donc inutilisable en l'état. Le défaut d'approvisionnement peut aussi procéder d'une mauvaise planification, horizon inadapté ou disponibilité des matériaux non vérifiée.

o A long terme, les contraintes proviennent essentiellement de matériaux difficiles à se procurer, pour lesquels les délais sont importants. Elles sont intégrées dans la planification en adaptant le lead time.

o Les contraintes d'approvisionnement internes peuvent être la conséquence d'une mauvaise planification, d'une surconsommation (ressource générant des rebuts en excès), d'une rupture technique d'approvisionnement; convoyeur ou chariot élévateur en panne, ou encore être la conséquence du "vol" des pièces, c'est à dire la réaffectation plus ou moins sauvage des matériaux à une autre fabrication.

La contrainte de capacité ou goulot : c’est la contrainte la plus facile à appréhender

Goulot : ressource dont la capacité est en moyenne juste égale ou inférieure au besoin. Son identification est la clef pour un management réussi par la TOC.

Si certains goulots sont évidents, il faut néanmoins s'assurer qu'il s'agit bien de LA contrainte, sans quoi comme le montrera la suite, toute action risque de rester stérile.

A l'inverse du goulot, les ressources ayants des capacités en moyenne supérieures au besoin, donc avec des excédents de capacité, sont des non-goulots

En matière de gestion des flux logistiques, une contrainte de capacité ou goulot est une ressource (machine, entrepôt, magasin, véhicule …) à faible capacité, qui ralentit le flux, réduit sa taille en limitant ainsi la performance de l’ensemble de toute une chaîne d’activités. 

Voici un exemple simple pour illustrer cette notion de goulot : Vous êtes responsable d’entrepôt et dans la journée, vous recevez 10 camions sur chacun desquels vous aurez à charger 10 palettes de marchandises. Cependant, vous ne disposez que d’un seul chariot élévateur capable de charger une seule palette et un seul camion à la fois. Il se créé rapidement une file d’attente des camions au niveau de votre entrepôt.   Dans ce flux de transport, votre entrepôt sera appelé « goulot d’étranglement ». Sa capacité de chargement très limitée a un impact immédiat sur la suite de l’opération de transport. 

  

La contrainte de capacité sous forme d’exemple

Une usine dispose de 4 ressources R1, R2, R3 et R4 et fabrique deux produits A et B.

La demande typique est un mix fait de 2A et 5B.

L'usine travaille en 3x8 et exploite 24 heures d'ouverture par jour.

Les temps unitaires (heures) requis pour le traitement des produits A et B sur chaque ressource sont donnés par la table suivante.

R1 R2 R3 R4

A 3 2 9 1

B 5 4 1 1

Pour une demande typique faite de 2A + 5B, la charge de R1 sera de 2x 3 + 5 x 5 = 31 heures,

Pour R2 il faudra 24 heures, R3 nécessite 23 heures et pour R4 il suffira de 7 heures.

Selon la définition du goulot, sur un temps journalier disponible de 24 heures, R1 et R2 sont des goulots, R3 et R4 des non-goulots.

R1 détermine le débit global et tout problème sur R1, qui n'a aucun excédent de rattrapage, se répercute sur tout le process.R1 est une CCR (ressource contrainte de capacité), alors que R2, bien que goulot par définition ne sera pas un problème tant qu'elle sera approvisionnée par R1.

Il n'est donc pas nécessaire de se soucier de R2 pour la planification, mais il faut porter toute l'attention sur R1.

En utilisant le chevauchement, c'est à dire que toute unité achevée sur une ressource est transférée à la ressource suivante, et en traçant la séquence des opérations à l'aide d'un diagramme de Gantt, nous voyons que le mix journalier est achevé en 37 heures s'il est ordonnancé A puis B, mais qu'il est de 51 heures s'il est ordonnancé B puis A.

Si le service commercial promet la livraison d'un mix dès la trente huitième heure, ce qui est possible, mais que l'ordonnancement se fait dans l'ordre B puis A, cette commande ne sera pas prête à temps !

Dans ce dernier cas, ignorer l'influence de R3 retardera de 14 heures l'achèvement de la production.

R3 est donc une CCR bien qu’elle ne soit pas un goulot, son influence peut être capitale si l'on n'y prend garde.

Pour déterminer quelles ressources sont des CCR, on analyse leur profil de charge, le rapport capacité-charge par unité de temps.

Dans l'exemple ci-contre, R1 n'est jamais chargée au-delà de sa capacité, cette ressource garde de l'excédent et n'est pas une CCR.

R2 a des sous-capacités temporaires qui ne peuvent être rattrapées rapidement, les excédents étant insuffisants. R2 est une CCR. Si l'on ignore ses surcharges, les perturbations risquent de provoquer des ruptures en aval.

R3 a aussi des surcharges temporaires, mais qui peuvent être rattrapées très rapidement, si cela ne perturbe pas le process aval, R3 n'est pas une CCR.

Le concept Drum-Buffer-Rope (tambour-stock-corde)

o Le tambour donne le rythme, le(s) stock(s) protège(nt) l'activité et le débit contre les aléas et la corde limite (ou force) l'activation des ressources non-goulots.

o La planification d'une production peut être vue comme une activité faite de cercles concentriques :

Le premier cercle est celui de la planification "stratégique". Le deuxième cercle descend dans le niveau de détails et consistera en

la planification des ressources.

Drum

L'ordonnancement se fera en fonction des CCR, ce sera le planning maître, Master Production Schedule ou MPS. Toute autre ressource verra son propre ordonnancement issu de ce planning, ainsi que les dates de mise à disposition. Le processus d'établissement du MPS est le tambour, le Drum.

Buffer

Les Ressources Contraintes de Capacité CCR conditionnent toute l'activité. Leur arrêt signifie l'arrêt de toute l'activité. Il est donc raisonnable de les protéger contre les interruptions de flux - et donc l'ensemble de l'activité - en consentant un stock de protection, le buffer.

Si le rythme du tambour, la taille des buffers et la corde sont correctement déterminés et gérés, il est possible d'obtenir un débit (Troughput) protégé, avec des niveaux de stocks (Inventories) et des dépenses d'exploitation (Operating Expenses) relativement faibles.

Dans un système DBR, à l'exception des buffers, les tâches à exécuter arrivent à temps ou en retard. Les temps de cycle et les en-cours ont été fortement réduits, donc il ne devrait y avoir qu'une tâche disponible à la fois. Quand cette tâche est disponible, il faut la traiter aussi vite que possible.

Rope

Les ressources avec excédent de capacité doivent fournir les goulots et coller au planning, sous peine de voir apparaître des ruptures de flux ou des stocks en excès.Pour s'assurer de la synchronisation des ressources non-CCR sans devoir les contrôler de manière détaillée, la matière, les pièces ne leur seront fournies qu'au bon moment, rendant impossible leur suractivation.Ce dispositif est l'équivalent de la corde (rope) liant les marcheurs.

Utilisation de la TOC

Production

Logistique et distribution

Gestion financière

Marketing

Planification stratégique

Gestion de projet

Les règles de la Théorie des contraintes(donner un exemple pr chaque règle)

Règle 1

• Il faut équilibrer les flux et non les capacités.

Règle 2

• Toute perte de temps sur un goulot est une perte pour tout le système.

Règle 3

• Tout gain de temps sur un non-goulot est un leurre.

Règle 4

• L'activation d'un non-goulot ne doit pas être déterminée par son potentiel mais par les autres contraintes du système.

Règle 5

• Les Ressources doivent être utilisées, pas simplement activées.

Règle 6

• Les goulots déterminent le débit de sortie et les niveaux de stocks.

Règle 7

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

Règle 8

• Les lots de fabrication doivent être de taille variable.

Règle 9

• Les programmes de fabrication doivent prendre en compte toutes les contraintes simultanément.

CONCLUSION