Juste-à-temps et jidoka

Le juste-à-temps

Produire seulement ce qu'il faut, quand il faut et dans la quantité qu'il faut : la formule tient en une ligne, et Toyota a mis plusieurs décennies à la rendre praticable. Cet article explique ce que le juste-à-temps exige réellement, pourquoi il ne se confond pas avec le « zéro stock » et ce que l'incendie de 1997, le séisme de 2011 et la pénurie de semi-conducteurs ont appris sur sa fragilité.

Deux boulangeries

Imaginez deux boulangeries de quartier qui vendent chacune environ trois cents baguettes par jour. Dans la première, le boulanger cuit toute sa production avant l'ouverture. À sept heures, les étagères sont pleines et le pain est excellent. À dix-sept heures, il est moins bon. À la fermeture, il reste une quarantaine de baguettes invendues, soit plus d'une sur huit, alors que le client venu chercher un pain aux céréales est reparti sans rien parce qu'il n'y en avait plus depuis midi.

Dans la seconde, le boulanger cuit par petites fournées tout au long de la journée et décide de chaque fournée en regardant ce qui est parti du présentoir. Le pain est chaud à toute heure et la poubelle du soir est presque vide. En contrepartie, cette boulangerie ne tolère aucun à-peu-près. La pâte doit être prête à l'avance, le four doit être disponible et fiable, la farine doit arriver comme prévu, et une panne à onze heures vide la boutique en vingt minutes.

La seconde boulangerie travaille en juste-à-temps. Elle en montre à la fois l'intérêt, qui est de ne fabriquer que ce qui se vend, et le prix, qui est une organisation sans marge où chaque défaillance se voit tout de suite.

Ce que dit la définition

L'expression vient de Kiichiro Toyoda, le fondateur de la branche automobile de Toyota. À la fin des années 1930, au moment où démarre l'usine de Koromo (1938), il demande que les pièces arrivent au montage « juste à temps », ni trop tôt ni trop tard. L'idée reste alors en grande partie une intention. C'est Taiichi Ohno, ingénieur chez Toyota, qui en fait un système complet entre la fin des années 1940 et le début des années 1960 (voir Du métier à tisser Toyoda au Lean).

Dans Toyota Production System (1978), Ohno définit le juste-à-temps ainsi : dans un processus en flux, les pièces nécessaires à l'assemblage arrivent au bord de la ligne au moment où l'on en a besoin et seulement dans la quantité nécessaire. Il en fait l'un des deux piliers du système. L'autre pilier est le jidoka, c'est-à-dire la capacité d'une machine ou d'un poste à s'arrêter dès qu'un défaut apparaît (voir Le jidoka).

La définition contient trois exigences distinctes : la bonne pièce, le bon moment et la bonne quantité. Une pièce livrée la veille respecte la première et manque la deuxième. Un lot de cent pièces livré quand il en fallait vingt manque la troisième. Dans les deux cas, on a fabriqué quelque chose dont personne n'avait besoin à cet instant. Ohno appelle cela la surproduction et la tient pour le pire des gaspillages, parce qu'elle entraîne les autres : il faut transporter ce surplus, le stocker, le compter et parfois le jeter (voir Les sept gaspillages).

Cette sévérité a une origine précise. En 1949 et 1950, Toyota accumule les véhicules invendus, manque de trésorerie et frôle la faillite. L'entreprise réduit ses effectifs, une grève éclate et Kiichiro Toyoda démissionne. Ses successeurs en retiennent qu'une usine ne doit plus fabriquer ce que le marché n'a pas demandé.

Le juste-à-temps ne veut pas dire « zéro stock »

Le système d'Ohno comporte des stocks. Ils sont placés à des endroits choisis et limités à une quantité décidée à l'avance. La différence avec un stock ordinaire est que personne ne les remplit d'après une prévision : on remplace seulement ce qui a été consommé. Le but recherché est un délai court entre la commande du client et la livraison. Le stock faible en est une conséquence, et le prendre pour l'objectif conduit aux erreurs décrites plus bas.

Les mécanismes qui le rendent possible

Dans la présentation classique du système Toyota, le juste-à-temps repose sur plusieurs mécanismes, que ce corpus traite chacun dans un article.

• Le flux continu fait avancer chaque pièce d'une étape à la suivante sans la laisser attendre dans un lot. Il raccourcit le délai et fait apparaître les défauts tout de suite (voir Le flux continu et la pièce à pièce).
• Le flux tiré inverse le sens de la commande. L'étape aval vient chercher ce dont elle a besoin, et l'étape amont ne refabrique que ce qui a été prélevé. L'outil qui transmet ce signal est le kanban, mot japonais qui signifie « étiquette » (voir Le flux tiré et le kanban).
• Le takt time est le rythme auquel il faut produire pour suivre exactement la demande : le temps de travail disponible divisé par le nombre d'unités demandées. Il donne une cadence commune à tous les postes.
• Le heijunka, ou lissage, répartit la production de façon régulière dans le temps pour que l'amont ne subisse pas d'à-coups (voir Le takt time et le lissage de la production).

Ce qu'il faut avoir réglé avant

Un stock sert d'abord à se protéger contre une machine qui tombe en panne, un lot défectueux, un fournisseur en retard ou une commande imprévue. Le retirer sans avoir traité ces causes expose directement le client à chacune d'elles. Le juste-à-temps suppose donc des conditions que Toyota a mis des années à réunir.

• Des équipements fiables. Quand il n'y a qu'une heure de pièces entre deux ateliers, une panne de deux heures arrête tout l'aval. La maintenance devient l'affaire quotidienne des opérateurs eux-mêmes (voir La maintenance productive totale).
• Une qualité obtenue au poste. Avec de petites quantités, une pièce mauvaise ne peut pas être remplacée en piochant dans la réserve. C'est pourquoi le juste-à-temps ne va pas sans le jidoka : chaque poste doit détecter ses défauts et ne pas les transmettre.
• Des changements de série rapides. Produire de petites quantités de chaque modèle oblige à changer souvent de réglage. Si un changement d'outil prend trois heures, personne n'acceptera de le faire quatre fois par jour (voir Le SMED).
• Une demande lissée. Si les commandes passées à l'amont varient du simple au triple d'un jour à l'autre, il faut du stock ou une capacité surdimensionnée pour suivre. Le heijunka traite ce problème à la source.
• Des fournisseurs proches et associés. Toyota a construit autour de ses usines un réseau de fournisseurs liés par des relations de long terme, qui livrent de petites quantités plusieurs fois par jour. Sans cette proximité, le juste-à-temps chez le constructeur devient un entrepôt chez le fournisseur.

Ohno insiste sur la durée de cette construction. Il essaie ses premières boucles de kanban en 1953 dans un atelier d'usinage, et le kanban n'est adopté dans toute l'entreprise qu'en 1962. L'extension aux fournisseurs vient ensuite, progressivement.

Un système fragile par construction

Une usine qui fonctionne avec quelques heures de pièces d'avance s'arrête vite quand une seule pièce manque. Toyota en a fait l'expérience à plusieurs reprises, et ces épisodes sont bien documentés.

Le séisme de 2011

Le 11 mars 2011, le séisme et le tsunami du Tohoku frappent le nord-est du Japon. Au-delà des dégâts directs, ce sont surtout des fournisseurs de deuxième et de troisième rang qui font défaut, dont le fabricant de microcontrôleurs Renesas, sur lequel s'appuie une grande partie de l'industrie automobile. Toyota découvre qu'il connaît bien ses fournisseurs directs et mal les fournisseurs de ses fournisseurs. Il lui faut plusieurs mois pour retrouver une production normale.

Ce que Toyota en a tiré

Toyota n'a pas abandonné le juste-à-temps après 2011. L'entreprise a modifié la façon de l'appliquer, sur deux points que l'agence Reuters a décrits en 2021.

Le premier est la connaissance de la chaîne. Toyota a constitué une base de données, appelée RESCUE, qui recense pour chaque pièce les fournisseurs des rangs successifs et leurs sites de production. Après une catastrophe, elle permet de savoir rapidement quelles pièces sont menacées.

Le second est un stock ciblé. Pour les composants longs à fabriquer et difficiles à remplacer, en premier lieu les semi-conducteurs, Toyota a demandé à ses fournisseurs de conserver de deux à six mois de réserve, selon le délai de fabrication de chaque composant.

Ces mesures ont été mises à l'épreuve en 2021, lors de la pénurie mondiale de semi-conducteurs. Pendant les premiers mois, Toyota a moins réduit sa production que la plupart de ses concurrents. La protection avait pourtant une limite. Le 19 août 2021, l'entreprise a annoncé qu'elle réduirait de 40 % sa production mondiale de septembre, soit environ 540 000 véhicules au lieu des 900 000 prévus, en raison du manque de puces et de la reprise de l'épidémie de Covid-19 en Asie du Sud-Est.

On peut lire ces décisions comme une application plus exacte de la définition d'origine. Celle-ci demande la quantité qu'il faut. Pour une puce électronique dont la fabrication prend plusieurs mois et qu'un seul site produit, cette quantité inclut une réserve. Le stock est alors dimensionné d'après le délai et le risque propres à chaque pièce. L'article du corpus Modèles mentaux sur la marge de sécurité et la redondance développe ce raisonnement.

Limites et pièges

Le premier piège est de prendre le résultat pour la méthode. Beaucoup d'entreprises ont retenu du juste-à-temps la baisse des stocks, qui se lit dans les comptes. Elles ont réduit les stocks par décision financière, sans traiter les pannes, les défauts et les retards que ces stocks couvraient. Elles subissent alors des ruptures, puis reconstituent les stocks.

Le deuxième piège est le déplacement du stock. Un donneur d'ordres peut exiger des livraisons en juste-à-temps tout en continuant à commander de façon irrégulière. Le fournisseur se protège alors avec un entrepôt proche de l'usine de son client. Le stock existe toujours, il figure simplement dans les comptes d'une autre entreprise.

Le troisième tient aux coûts reportés sur l'extérieur. Livrer de petites quantités plusieurs fois par jour multiplie les trajets de camions. Cette critique a été formulée au Japon dès le début des années 1990. Michael Cusumano l'a reprise en 1994 dans un article intitulé « The Limits of "Lean" », en y ajoutant la pression exercée sur les fournisseurs et sur les salariés.

Le quatrième concerne les personnes. Sans stock tampon, chaque incident atteint immédiatement le poste suivant, et la tension se reporte sur ceux qui tiennent les postes. Plusieurs études ont associé certaines mises en œuvre du juste-à-temps à une intensification du travail. Elles sont présentées dans l'article Critiques et état des preuves.

Enfin, le juste-à-temps convient mal à certaines situations : une demande très imprévisible, un approvisionnement lointain ou incertain, des produits dont le manque met des vies en danger. En France, la pénurie de masques du printemps 2020 a relancé le débat sur les stocks stratégiques et sur la gestion des produits de santé en « flux tendu », qui est le nom courant du juste-à-temps. Pour de tels produits, la réserve de sécurité fait partie de ce qu'il faut avoir.