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4e Lean Summit - 1er et 2 avril 2014, Lyon

Lean… de la production de masse au monde des projets

Par Patrick Renaux, Schneider Electric

Lean …de la production de masse au monde des projets

Lean Summit 2014

Patrick RENAUX

Quality & Industrial Excellence VP

Schneider Electric Energy – CIS Region

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 3

Sommaire

L’entreprise et son activité

• Schneider Electric

• L’activité Equipements Moyenne Tension

De nombreuses initiatives…

… mais pour quelle performance?

• Les expériences Lean

Un long voyage

• De « The Gold Mine »

au titre de National Productivity Champion - Inde

• 13 ans d’effort

• Associer Lean et Gestion de Projet

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 4

L’entreprise et son activité Le contexte

Schneider Electric

L’activité Equipements moyenne tension

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 5

Schneider Electric The global specialist in energy management

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 6

Schneider Electric Providing integrated solutions

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 7

Schneider Electric Lean Expertise

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 8

Equipements* Un marché global mais des besoins spécifiques

Une implantation

industrielle mondiale

• 25 sites

• 16 pays

Des marchés diversifiés

• Infrastructures, Utilités

• Industrie, Tertiaire

• Solaire, Éolien

• Tableautiers

Une large gamme de

produits

• Composants

• Disjoncteurs

• Cellules (kits)

• Tableaux

• Sous stations

* Exemple de la moyenne tension

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 9

Fournisseurs

Sites industriels

Client

Equipements Des sites industriels dans un monde de projets

Matières &

Composants

Composants

Cellule vide

Adaptation

Installation

Réception Composants

Pro

jets

Périmètre Schneider

Pro

du

cti

on

de m

asse

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 10

Le monde des Projets Mots clefs

Délai

Besoin spécifique

Budget

Unique Aléas

Modifications

Jalons Intervenants multiples

Site Client

Charge aléatoire

Ressources allouées

Souplesse

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Equipements Un processus de réalisation projet complexe

Appel d’offres

Approbation

Approvisionnement

Production

Réception usine

Emballage & expédition

Revue de contrat

Clarification & Etudes

Composants standards

Composants spécifiques

Câblage

Assemblage & tests

Tests du tableau

Validation des modifications

Procédures expédition & export

Facturation et collecte du cash

Mo

is

Se

ma

ine

s

Jo

urs

Adaptation

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 12

L’antagonisme Production - Projets

De nombreuses initiatives Lean … mais des améliorations trop timides

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 13

De nombreuses initiatives Lean Quelques programmes*

• Lean 1999

• Projets 1999

• APS 2006

• SPS 2010

Résultats

• Mise en place et formation d’experts

• Foisonnement d’améliorations locales

• Des gains Sécurité, Qualité Coûts Délais

validés

Order receipt Engineering Assembly DespatchDelivery

at siteProcuremnt Metal sheetInspection Logistics PackagingStore

Lignes d’assemblage

Jours / Semaines * Sites ex-Alstom/Areva

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 14

Référentiel

…Mais quelle légitimité?

Une efficience bridée par les perturbations

• Approbation client en retard ou modifiée, manquants

Des stocks et encours élevés

• Composants spécifiques à la commande

• Réception usine (présence client)

Des référentiels issus de la production de masse

• Focalisés sur l’atelier, le MRP et le Make To Stock

Des processus amont et avals orphelins

• Études sur affaires, approvisionnement,

• Tests équipements, expédition projets, etc…

Order receipt Engineering Assembly DespatchDelivery

at siteProcuremnt Metal sheetInspection Logistics PackagingStore

Lignes d’assemblage Etudes, approvisionnement Tests, expédition

Jours / Semaines Mois Jours / Semaines

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 15

13 ans d’adaptation des concepts et outils

De « The Gold Mine » au trophée National Productivity Champion

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 16

Adapter le Lean à une activité Projet Le Lean Equipement* - Idées directrices

Imaginer une solution Lean flexible réaliser des projets client sur des lignes de production standardes

Piloter par les contraintes pour maîtriser la flexibilité dimensionner l’espace, séquencer les lots, synchroniser les activités

Etendre le Lean Equipement à la Supply Chain amont du MRP vers l’approvisionnement par commande client

Impliquer les études et les gestionnaires de projets appliquer le takt time aux processus amont

Dépasser l’antagonisme Projet vs. Production piloter l’ensemble des activités amont et aval en associant Projet et PIC

Déployer en s’appuyant sur des « cook books »

et des « globe trotters » décliner le Lean Equipement dans plus de 16 pays

* Projet ou Engineering To Order

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 17

Imaginer une solution Lean flexible Approche lean traditionnelle: le « one piece » flow

Application du takt time

• Capacité = f (demande)

• Ligne d’assemblage unique

• Lissage et heijunka

Conséquences

• 10 à 15 postes de travail en ligne – bâtiment de 110 m de long

• Variabilité des temps par poste > 30% (parfois 300%)

• …. des lignes surcapacitaires

Performance

• Temps d’écoulement = 2 à 5 fois le temps opératoire

• Encours = 2 à 5 fois le nombre de postes

• Capacité réelle = 70% de la capacité nominale

Des améliorations reconnues … …mais des performances décevantes

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 18

Imaginer une solution Lean flexible Causes

Manquants

• Des centaines de pièces spécifiques par équipement

• Approbation tardive, erreurs et modifications

… nécessaires et rentables

Déséquilibrage des temps

1. Chaque commande est spécifique

2. Chaque équipement est spécifique

B B B B B B B

Commande B spécifique tB ≠ tA

A A A A

Temps par équipement: tA

1

A4 A3 A2 A1

Courbe d’apprentissage tA2 < tA1

B B B B B B B

B B B B B B B

Fonctionnalités différentes t ≠ t

2 A4 A3 A2 A1

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 19

Imaginer une solution Lean flexible Causes

Dépendances entre postes

• L’effet cumulatif

perturbation = 10% - nombre de postes= 10

• La riposte des opérateurs: les encours et l’entraide

10% 19% 61% 65%

10 ?

? ?

? ?

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 20

Imaginer une solution Lean flexible Concevoir les lignes autrement

Réduire les perturbations

a. La préparation des composants spécifiques

b. La protection des goulets d’étranglement

c. La ségrégation des opérations optionnelles

d. Séparer les variantes (types d’équipements)

e. Séparer les modèles de Supply Chain (MTO vs. ETO)

1 5

5% 5% 5%

5 1 1

FIFO

FIFO sous ensembles testés

a b

c

d

e

5% 10% 14% 19% 10%

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 21

Imaginer une solution Lean flexible Des usines modulaires pour des lignes standard

M S Composant 1

M S Composant 2

M S AIS variante 1

M S AIS variante 2

Usine: le model line

M Magasin

S Pièces spécifiques

Ligne

e

d

a b c

Longueur: standard

Lay out: standard

Duplication

MTO/Comp. ETO/AIS

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 22

Imaginer une solution Lean flexible Des améliorations significatives

Surface (m²/équipement)

2 à 3

Encours (jours de vente)

2

Productivité (heures/équipement)

30%

Flux matière: buffers

Flux équipement: one piece flow

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 23

Piloter par les « contraintes » pour maîtriser la flexibilité

Dimensionner l’espace

• Ratios cibles

magasin, lignes, FIFO

M² et quantités max.

Optionnel: Qtés min.

Séquencer les lots

• Lots de tailles « fixes »

Ex: 5 équipements

• Séquences gelées

Horizon: semaine

Commande 1 Commande 2

Séquence 1 Séquences 2-1 et 2-2

Inspection entrante - FIFO - 1 équipe

Magasin - zones fixes - 3 semaines

Pièces pour variantes – Quantité Max

Pièces spécifiques - 1 équipe

Encours - min - Max Takt et séquences gelées - 1 semaine

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 24

Piloter par les « contraintes » pour maîtriser la flexibilité

Synchroniser les activités

• Objectifs hebdomadaires des activités amont

Synchronisés avec

le takt time

des lignes d’assemblage

• « Appel » par les FIFO

Combien consommation

Quoi voir séquence

• Rappels

La ligne fonctionne au takt

Taille du FIFO est gelée

(zonage - min, max)

Séquence est gelée (séquenceur - semaine)

»Séquenceur tôlerie 1 sem. - 10 U/jour

»Séquenceur câblage 1 sem. - 10 U/jour

»Séquenceur Assemblage 1 sem. - 10 U/jour

C&M

Kit

Assem

blage

Equipem

ent

Inspect. T

est

Test

Inspection

Réception usine

Em

ballage et E

xpéd

ition

Point quotidien - Suivi 10 U / jour

FIFO

FIFO FIFO FIFO

Objectifs- 10 U / jour

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 25

Adapter la Supply Chain amont MRP vs. approvisionnement par commande client

Le monde projet

Approvisionnement par commande client

• Tailles de lot parfois excessives

(cf. projet mammouth)

• Nombre de commandes trop élevé

(cf. 350 pièces/ équipement)

• Délais d’approvisionnement trop longs

(cf. tests, distance)

Le monde production de masse

Approvisionnement en MRP (cf. prévisions)

• Stocks excessifs

(cf. quantités économiques et stocks de sécurité)

• Manquants

(cf. versions « exotiques »)

• Pièces spécifiques à la commande: pas de solution

Approv. 1 Approv 2

Séqu. prod. 1 Séqu. prod. 2-1 et 2-2

350 5

Délais d’approvisionnement

Délais client

Excès

Besoin Réel

Manquant

Besoin Réel

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 26

Adapter les flux internes et la Supply Chain amont Le kit pour réconcilier les approches

Approvisionnement en Kanban et VMI

• Rotation > 50, valeur faible, petit

Approvisionnement en MRP et…VMI

• Exclusivement très longs délais

d’approvisionnement – piece non spécifique

Approvisionnement à l’affaire mais cadencé

• Cadence: 1 à 3 jours

• Regroupement des pièces par kit

1 kit principal par équipement

50 références sur 1 kit

• Commande « ouverte »

Pas de négociation spécifique

Approv. 1 Approv 2

Séqu. prod. 1 Séqu. prod. 2-1 et 2-2

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 27

Impliquer les études et les gestionnaires de projets Le takt time et les FIFO appliqués aux bureaux

Bureau

»Séquenceur Etudes 1 sem. - 10 U/jour

»Séquenceur Appro. 1 sem. - 10 U/jour

Comman-des

Dossier de prod.

Inspect.

FA

FA

FA

FA File d’attente

0

5

10

15

20

J1 J2 J3 J4 J5

File d’attente

Min Max Nombre

0

20

40

60

J1 J2 J3 J4 J5

Réalisation cumulée

Objectif Nombre

Séquenceur Etudes

»Séquenceur tôlerie 1 sem. - 10 U/jour

»Séquenceur câblage 1 sem. - 10 U/jour

»Séquenceur Assemblage 1 sem. - 10 U/jour

C&M

Kit

Assem

blage

Equipem

ent

Inspect. T

est

Test

Inspection

Réception usine

Em

ballage et E

xpéd

ition

FIFO

FIFO FIFO FIFO

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 28

Impliquer les études et les gestionnaires de projets Adapter les organisations

mettre en flux les services amont et la production

Technical antenna

Project purchaser

Pro

jets

u

su

els

P

roje

ts

co

mp

lexe

s

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 29

Piloter l’ensemble des activités amont et aval

en associant WBS et PIC

Dépasser le conflit Projet vs. Production

Management de Projet PIC & PDP

Juste à temps « Au plus tard »

Chemin critique

Client Client

Client Client

Prévision

Appel d’offre

Commande Commande

0

2

4

6

8

10

12

14

1 2 3 4 5 6

Demand - Forecast

Other

Foreseen

OIH

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1 2 3 4 5 6

Workload vs. Capacity

Load

Capacity

switchboard

switching device

accessories cubicle

Basic kit

Gantt

WBS

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 30

Légende

Piloter l’ensemble des activités amont et aval

en associant WBS et PIC

Dépasser le conflit Projet vs. Production

Management de Projet PIC & PDP

Plan Industriel & Commercial

Plan d’Etudes

Séquenceur

Planning Projet Planning Projet

Planning Projet Planning Projet

WBS et Gantt

Plan de Production

Plan d’Approvisionnement

Synchro.

Re-synchro.

m

s

s

m

s

12 m

9 s

1s

Fréquence: M Mois S Semaine

Horizon:

12 m 12 mois

Consolidation Projets

Client Client

Client Client

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 31

S’appuyer sur des « cook books » et des « globe trotters » décliner le Lean Engineering to Order dans 16 pays

Les « cook books »

• Standardiser les meilleures pratiques

• Planifier les améliorations futures

Thèmes

Sites pilotes

• Catalogue moyens de production

• Communiquer

Les « globe trotters »

• Experts produit x process

Chefs de projets de transfert

Contributeurs projets nouveaux produits

Le suivi: les indicateurs physiques

• mn/cable, heures/équipement, etc…

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 32

Conclusion

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 33

Le bilan de la démarche Les bénéfices

Surfaces divisées par 3,5

Encours -40% à -70%

Productivité atelier > 30%

Productivité études > 50%

Accidents divisés par 15

> Lean…de la production de masse au monde des projets… 34

Le bilan de la démarche Les points clefs

Segmenter les usines par modèles Supply Chain

(Make To Order, Engineering To Order)

Modulariser les usines

et Standardiser des lignes flexibles

en réduisant la variabilité

Créer des contraintes physiques

pour standardiser les tâches

Etendre les principes

à la Supply Chain amont et aux Etudes

Adapter l’organisation

Réconcilier le PIC et la gestion de projet

Déployer et partager mondialement

Re-engineering

Takt time

One piece flow

Flux tiré /Buffer (TOC /goulets)

Zoning

Tâches standards

Kanban & VMI

Taille de lot

Kit

WBS & Gantt

Critical Chain

Standardisation

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Des pistes pour l’avenir

Créer un nouveau cœur modèle (processus et ERP)

• « Kanbaniser » la gestion des kits

• Automatiser la création des petits lots

• Faciliter la re-synchronisation

(projet, études, production, fournisseurs)

Renforcer le contrôle des processus amont

• Développer les Poka Yoke et Jidoka ETO

Optimiser les flux inter usines

• Revisiter les périmètres études et d’approvisionnement

• Automatiser le transfert de données

• Mieux standardiser les quantités et les délais

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Merci

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