Le one-piece flow, initialement appelé « one by one confirmation », est un concept assez ancien mis au point par la firme japonaise Toyota dans les années 1930 pour pallier aux pertes liées à des défauts d’usinage de leurs pièces. Cependant, il s’agit d’une organisation du travail tellement efficace qu’elle reste largement utilisée encore aujourd’hui.
Dans cet article, nous allons expliquer ce qu’est le one-piece flow et ses différentes dimensions.
Le one-piece flow décrit l’acheminement d’un produit au travers d’un processus de fabrication. Il s’agit d’un mode de production très utilisé dans le lean management, et est particulièrement prisé lorsqu’une entreprise ambitionne de mettre en place une stratégie de production « just-in-time », ou dans le cas d’une migration vers une optique d’amélioration continue des procédés de fabrication (Kaizen ou six-sigma).
A travers cette définition, on retient deux choses essentielles :
⦁ Le one-piece : cela veut dire que pour un poste de production donné, une seule unité est traitée à la fois
⦁ Flow : la production est réalisée dans une logique de flux ininterrompu
Les objectifs de la mise en place du one-piece flow sont nombreux, on peut en citer :
⦁ L’optimisation du temps de travail
⦁ Minimiser les défauts de fabrication
⦁ Eviter la surproduction et les gaspillages
⦁ Minimiser les stocks
Si l’on prend l’exemple illustré ci-dessous, on comprend très vite l’intérêt d’un tel système de production. L’objectif étant de produire 10 unités du produit « A » qui nécessite trois stades d’usinage, dont chacun prend une minute de travail par unité.
Pour maximiser les chances de réussite de la transition, les éléments suivants doivent être pris en compte :
La mise en place du one-piece flow n’est pas toujours possible en raison de la nature du produit ou du processus de fabrication. A titre d’exemple, si une des étapes de fabrication prend du temps et est inévitable (séchage, affinage, maturation…), la production en batch est la plus indiquée.
Maitriser les fluctuations de la demande est une étape clé dans la réussite de l’implémentation d’un système de production en continu.
Assurer un équilibre des temps de cycle entre les différentes étapes du processus, cela minimisera le temps d’attente (un produit qui sort d’un poste donné est aussitôt pris en charge par le poste suivant) et assurera un flux de production continu, tout en évitant de surcharger un poste par rapport à un autre.
Concevoir une disposition physique qui facilite le flux unitaire. Cela implique de réorganiser les postes de production de manière à minimiser les déplacements d’un poste à l’autre.
Il faut s’assurer que les coûts engendrés par le passage à un mode de production en one-piece flow seront inférieurs au retour sur investissement à moyen terme, sinon le jeu ne vaudra pas la chandelle.
Impliquer les collaborateurs dans le processus de migration vers le one-piece flow, en les formant, les informant des objectifs et les impliquant dans la prise de décision.
Utiliser des systèmes de gestion compatibles avec le one-piece flow, notamment le lean management, en préférant les outils de management visuel.
Cinq éléments en particulier distingue le one-piece flow des autres méthodes de production, à avoir :
La demande des clients est le point de départ d’une production en one-piece flow. En effet, le temps de production unitaire idéal est le rapport entre le temps disponible pour la production et la demande totale des clients sur le produit en question.
Dans une production en one-piece flow, les équipements de production sont agencés en « U » dans l’ordre de déroulement des opérations. Cette configuration peut représenter toute la ligne de production, dans le cas des PME par exemple, ou bien une partie, dans le cas des processus nécessitant beaucoup d’étapes. Dans ce dernier cas, la ligne est composée de plusieurs « U » enchevêtrés de telle façon que la fin de l’un est directement lié au début du suivant.
On doit être capable de lister sans confusion les tâches à réalisées dans chaque poste et en faire un schéma clair et réalisable dans un laps de temps connu à l’avance. Cela inclus bien sur les tâches réalisées par les collaborateurs, mais aussi celles réservées aux machines. De là va en découler un paramètre essentiel pour le Lean manager, à savoir le temps de cycle (cycle time).
Dans ce système de production, toute opération au sein du système de production est enclenchée à la demande de l’opération suivante via un signal communément appelé « Kanban ». Le Kanban peut prendre la forme d’une carte, d’une alerte numérique ou d’un box de stockage intermédiaire à deux opérations. Si on prend l’exemple de ce dernier cas, une tâche est effectuée tant que le Kanban est vide. Au final, c’est le client qui tire ou « drive » la production.
Il s'agit de mettre en place un système où les machines s'arrêtent automatiquement lorsqu'elles détectent une anomalie, un défaut de production ou que la production est complète. Cela permet d’éviter la fabrication de produits non conformes qui pourraient nuire à la réputation de l’entreprise.
Les principaux bénéfices de la mise en place du one-piece flow sont :
Le one-piece flow permet d’avoir une ligne de production plus productive. Il permet de réduire le temps d’opération et les temps d’arrêt (down time).
L’optimisation des temps de productions et la réduction des stocks au strict minimum sont les principaux facteurs permettant une réduction significative du coût global. D’autre part, avec le one-piece flow l’environnement de travail est plus sécurisé grâce à une réduction des déplacements tout au long de la ligne de production (moins d’accidents, donc moins de coûts générés).
Il est bien connu que le one-piece flow est un mode de fabrication mis en place pour réduire les défauts de fabrication. Cela signifie une plus grande qualité du produit fini et une plus grande satisfaction des clients.
Il est important de noter que le choix entre le one-piece flow et la production en batch dépend des caractéristiques spécifiques du processus de production, de la nature du produit ou du service, ainsi que des objectifs et des contraintes de l'entreprise. Le tableau suivant compare entre le one-piece flow et une production en batch :
Le one-piece flow améliore la sécurité des collaborateurs car la configuration en « U » fournit un environnement de travail moins encombré et plus ergonomique.
Le travail sur une pièce unique à la fois facilite grandement la détection des défauts de fabrications et permet d’y remédier simplement en éliminant la pièce défectueuse, en la recyclant, ou en signalant le défaut à temps. D’autre part, l’effet d’apprentissage est plus important lorsqu’on se spécialise dans des tâches spécifiques.
De façon générale, le one-piece flow est plus adapté à des productions moyennes où le nombre de produits fabriqués ne dépasse pas les 100, pour un volume de production inférieur à 50 unité par heure.
Le principal inconvénient du one-piece flow est le coût de mise en place en terme d’argent, de temps d’adaptation et de formation du personnel.
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