Fondements

Le système de production Toyota

Le système de production Toyota, en anglais Toyota Production System ou TPS, est souvent dessiné comme une maison : un toit, deux piliers et un socle. Le dessin sert à montrer que les outils du Lean forment un tout et qu'aucun ne tient sans les autres. Cet article parcourt la maison pièce par pièce, puis revient à ce que Taiichi Ohno, son principal architecte, écrit lui-même du système.

Deux gestes sur une ligne d'assemblage

Ces deux gestes correspondent aux deux piliers du système. Tirer la cordelette relève du jidoka, mot japonais que l'on traduit par « automatisation à visage humain » : on arrête le travail dès qu'une anomalie apparaît, pour ne pas transmettre un défaut. Détacher l'étiquette relève du juste-à-temps : on ne produit et on ne livre que ce qui vient d'être consommé. Le tableau lumineux s'appelle un andon (« lanterne ») et l'étiquette un kanban.

Une maison pour tenir les idées ensemble

Dans son livre de 1978, Ohno parle déjà de piliers. Il écrit que la base du système est l'élimination complète du gaspillage et que deux piliers le soutiennent, le juste-à-temps et le jidoka. Le dessin complet de la maison est venu ensuite. Jeffrey Liker, dans The Toyota Way (2004), l'attribue à Fujio Cho, élève d'Ohno et président de Toyota de 1999 à 2005, qui cherchait une image simple pour enseigner le système. Le dessin circule en plusieurs versions, dont la structure est la même.

L'image dit une chose simple. Une maison tient debout quand le toit, les piliers et le socle sont tous là. On ne peut pas adopter un pilier sans l'autre, et l'on ne pose pas des piliers sur un sol qui bouge. C'est ce qui sépare un système d'une boîte à outils dans laquelle chacun prendrait ce qui lui convient.

Les deux piliers

Le juste-à-temps

Ohno définit le juste-à-temps ainsi : dans un processus en flux, les pièces nécessaires à l'assemblage arrivent sur la ligne au moment où l'on en a besoin et seulement dans la quantité nécessaire. Une entreprise qui y parviendrait partout s'approcherait du stock nul. La maison décline ce pilier en trois éléments.

• Le takt time est le rythme de la demande, c'est-à-dire le temps de travail disponible divisé par le nombre d'unités à fournir. Ohno prend l'exemple d'une pièce dont il faut 40 exemplaires par jour : avec une journée de 480 minutes, il faut en sortir une toutes les 12 minutes, ni plus vite ni plus lentement.
• Le flux continu consiste à faire avancer chaque pièce d'une opération à la suivante sans la laisser attendre dans un lot.
• Le flux tiré inverse le sens des ordres. Le poste aval vient chercher à l'amont ce dont il a besoin, et l'amont ne refabrique que ce qui a été prélevé. Le kanban est l'étiquette qui transmet cette information.

Ohno prévient que le juste-à-temps ne fonctionne pas avec une gestion ordinaire. Une prévision fausse, une erreur dans les papiers, une pièce défectueuse, une panne ou une absence suffisent à arrêter une ligne qui n'a pas de stock pour se protéger. Le premier pilier a donc besoin du second et du socle. Les articles sur le juste-à-temps, le flux continu et le kanban détaillent chacun de ces éléments.

Le jidoka

Le mot japonais ordinaire pour « automatisation » se prononce aussi jidoka. Toyota l'écrit en ajoutant au caractère central la clé qui désigne l'être humain, d'où la traduction par « automatisation à visage humain », ou « autonomation ». L'idée vient des métiers à tisser de Sakichi Toyoda, qui s'arrêtaient d'eux-mêmes quand un fil cassait. Une machine ordinaire, une fois lancée, continue de produire même si un outil est cassé, et elle fabrique alors des dizaines de pièces mauvaises. Une machine dotée de jidoka détecte l'anomalie et s'arrête.

Ohno en tire deux conséquences. La première concerne les personnes : puisque la machine n'a plus besoin d'être surveillée, un opérateur peut en conduire plusieurs, et son attention va aux situations anormales. La seconde concerne les problèmes. Si un ouvrier compense discrètement chaque incident, écrit-il, l'anomalie ne disparaît jamais, alors que l'arrêt oblige tout le monde à la voir et à en chercher la cause. Toyota étend la règle aux lignes manuelles, où chaque opérateur doit arrêter la ligne en cas d'anomalie. Ohno note qu'une ligne qui ne s'arrête jamais est soit parfaite, soit pleine de problèmes cachés. Les articles sur le jidoka et sur l'andon et le poka-yoke développent ce pilier.

Pour relier les deux piliers, Ohno emploie l'image d'une équipe de base-ball. Le jidoka correspond au talent de chaque joueur et le juste-à-temps au jeu collectif. Selon lui, une ligne où les deux fonctionnent ensemble est plus solide que les autres, comme une équipe qui réunit de bons joueurs et un bon jeu d'ensemble.

Le socle : lisser, standardiser et améliorer

Le socle réunit ce qui rend les piliers praticables.

Le heijunka est le lissage de la production, en volume et en variété. Si l'assemblage final réclame des pièces de façon irrégulière, les ateliers en amont doivent garder des machines et des personnes en réserve pour les pointes, et les à-coups s'amplifient en remontant la chaîne. Ohno demande donc d'abaisser les montagnes et de combler les vallées. La ligne finale de Toyota n'assemble pas le même modèle par séries : elle alterne les modèles tout au long de la journée.

Le travail standardisé décrit la meilleure façon connue de réaliser une tâche. Ohno lui donne trois éléments : le temps de cycle, l'ordre des opérations et l'en-cours standard, c'est-à-dire la quantité minimale de pièces nécessaire pour que le poste tourne. Il écrit que les standards ne doivent pas être imposés d'en haut et qu'ils doivent être établis par ceux qui produisent. Le standard sert de point de comparaison : sans lui, on ne sait pas si un changement est un progrès.

Le kaizen, l'amélioration continue, est le travail quotidien qui consiste à modifier ce standard par petits pas. Sous ces trois éléments, les versions de la maison placent la stabilité : des machines disponibles, des matières conformes, des personnes formées et des méthodes connues. Un atelier où les machines tombent en panne tous les jours ne peut pas fonctionner sans stock.

Ce que dit Ohno dans son livre

Toyota Production System paraît au Japon en 1978 et en anglais en 1988, avec le sous-titre Beyond Large-Scale Production, « au-delà de la production à grande échelle ». Plus que d'une liste de techniques, le livre part d'un besoin : fabriquer à bas coût beaucoup de modèles en petites quantités, dans un pays qui n'avait pas les volumes de l'industrie américaine.

Le but affiché est la réduction des coûts. Ohno rejette ce qu'il appelle le principe du coût, selon lequel le prix de vente serait la somme du coût réel et du profit souhaité. Prenons un produit que le marché accepte de payer 100. S'il coûte 90 à fabriquer, le profit est de 10. Si le coût monte à 95, le fabricant qui raisonne selon le principe du coût voudra vendre 105. Or l'acheteur ne s'intéresse pas au coût de fabrication et ira voir ailleurs. À prix fixe, le profit tombe à 5, et le seul moyen de le relever est de baisser le coût : à 85, il atteint 15. Pour Ohno, le profit vient donc de l'élimination de ce qui coûte sans rien apporter au client, ce qu'il résume par une formule : la capacité actuelle est la somme du travail et du gaspillage.

Ohno précise aussi la place du kanban, que l'on confond souvent avec le système lui-même. Le kanban est le moyen qui fait fonctionner le juste-à-temps, et il ne donne rien sans le flux, le lissage et le travail standardisé.

Enfin, le livre aborde la question des effectifs. Le système fait apparaître des personnes en surnombre, et Ohno reconnaît que des syndicalistes l'ont soupçonné d'être un moyen de licencier. Il répond que la responsabilité de la direction est d'employer utilement ces personnes, et qu'embaucher quand les affaires vont bien pour licencier à la première récession est une mauvaise pratique. Norman Bodek, l'éditeur américain, rapporte dans son avant-propos une phrase d'Ohno qui résume l'ensemble : Toyota regarde le temps qui s'écoule entre la commande du client et l'encaissement, et cherche à le raccourcir en retirant ce qui n'ajoute pas de valeur.

La même maison dans une cuisine de restaurant

Les cuisines n'ont pas attendu Toyota pour s'organiser ainsi, et l'exemple ne prouve rien sur l'industrie. Il montre seulement comment les parties s'appellent l'une l'autre. Si les quarante clients arrivent à la même minute, le chef n'a plus le temps de regarder les assiettes, les bacs se vident plus vite qu'on ne les remplace et la qualité baisse. L'étalement des réservations conditionne donc le reste, comme le lissage dans la maison de Toyota.

Limites et pièges

La maison est un schéma pédagogique, dessiné après coup pour résumer trente ans de pratique. Comme toute représentation, elle simplifie (voir La carte n'est pas le territoire). Elle ne dit ni par où commencer ni combien de temps il faut. D'après la chronologie d'Ohno, le kanban à lui seul a mis près de dix ans à s'étendre à toute l'entreprise.

Le piège le plus courant consiste à copier un outil en laissant le reste. Un kanban posé sur une demande irrégulière transmet les à-coups à tout l'amont. Une cordelette d'andon que personne ne vient voir apprend vite aux opérateurs à ne plus la tirer. Un juste-à-temps installé dans un atelier instable produit des ruptures.

Le dessin montre mal les personnes. Certaines versions placent au centre de la maison les équipes et leur formation, et Toyota a décrit en 2001 sa culture par deux piliers, l'amélioration continue et le respect des personnes. Sans ce second versant, la chasse au gaspillage se réduit à une pression accrue sur ceux qui travaillent.

Le stock nul est une direction et non un état que l'on atteint. Un système tendu est sensible aux ruptures d'approvisionnement, ce que Toyota a constaté lors du séisme de 2011. Quant à l'efficacité du système hors de Toyota, elle dépend beaucoup de la façon dont il est mis en œuvre : l'article Critiques et état des preuves présente ce que montrent les études sur les transformations et sur les conditions de travail.