RESUME
Comment éliminer le gaspillage et mieux servir vos clients avec Karakuri Kaizen, c'est-à -dire l'amélioration des processus grâce à l'automatisation à faible coût.
AUTOMATISATION
Depuis le début de l'industrialisation, des efforts ont été menés pour développer et utiliser des mécanismes qui permettent de remplacer l'effort humain et de réduire les besoins en main-d'œuvre.
Ainsi, lors de la première révolution industrielle, la vapeur et l'eau ont été utilisées pour automatiser les métiers à tisser et autres équipements de production. Lors de la deuxième révolution industrielle, vers 1870, l'électricité a été utilisée pour une nouvelle vague de mécanisation et d'automatisation. À partir des années 1950, nous avons assisté à l'introduction progressive des robots dans l'industrie.
Actuellement, et de plus en plus, nous observons des robots qui remplacent le travail humain avec avantage dans diverses situations, permettant d'effectuer des tâches plus rapidement, plus précisément et avec plus de répétabilité et aussi d'effectuer des tâches à haut risque pour les personnes.
Avec ce que l'on appelle la 4ème révolution industrielle (Industrie 4.0), il y a un engouement croissant pour l'utilisation de robots collaboratifs, qui peuvent être intégrés dans des lignes ou des cellules où travaillent également des personnes, dans des conditions de sécurité adéquates.
La robotisation et l'automatisation des processus, avec tous leurs avantages potentiels, n'ont cependant pas toujours donné les résultats escomptés, comme nous le verrons ci-dessous.
L'automatisation ou la robotisation d'un processus de production, pour être efficace, doit être précédée d'un travail d’amélioration ayant comme but d'éliminer ou de réduire toutes les tâches qui n'ajoutent pas de valeur, et d'une analyse coût-bénéfice, en tenant compte de tous les facteurs, qui démontre que sa mise en œuvre apportera de réels avantages économiques.
Malheureusement, et bien souvent, l'automatisation des processus n'a pas été précédée des étapes mentionnées ci-dessus, ce qui a donné lieu à des situations telles que les suivantes dans lesquelles il n'y a pas eu de réduction des coûts, bien au contraire :
Annulation de la réduction de la main-d'œuvre directe du fait de l'automatisation par l'augmentation de la main-d'œuvre indirecte beaucoup plus coûteuse (techniciens de maintenance, automaticiens, informaticiens) requise pour cette même automatisation.
Utilisation de robots (à la place des opérateurs) pour assembler les composants, mais qui nécessitent un travail manuel supplémentaire de positionnement de ces mêmes composants afin qu'ils puissent être manipulés par le robot, ne dispensant ainsi pas du besoin de personnes.
Utilisation de robots pour effectuer des tâches de transport ou de manutention qui auraient pu être supprimées, se passant ainsi de la robotisation.
Même dans des situations où un effort préliminaire d’élimination des gaspillages a été mené, et où il y a un avantage potentiel de remplacer le travail humain, la robotisation classique peut ne pas être la meilleure solution, pour les raisons suivantes :
Valeur d'investissement considérable (malgré la tendance à la baisse), ce qui se traduit par de faibles retours sur investissement.
Coût d'exploitation élevé:
Entretien
Assistance technique spécialisée
Énergie
Consommables
Impact environnemental, lié à la consommation d'énergie
Augmentation de la complexité
Vulnérabilité aux défaillances des équipements
Une approche alternative, que nous décrirons par la suite, a fait ses preuves et devrait être sérieusement envisagée, compte tenu des avantages qu'elle offre.
KARAKURI
Le mot Karakuri, dans la langue japonaise, signifie dispositif, mécanisme, artifice.
En pratique, il s'agit d'une tradition de construction de karakuri ningyo, des poupées en bois, véritables automates, alimentés par corde et ressorts, tout comme des mécanismes d'horlogerie.
Bien que cette tradition remonte à plus de mille ans, les exemples connus remontent au 17ème siècle.
Parmi ces spécimens, le plus célèbre karakuri ningyo est une poupée qui sert du thé. Cette marionnette à corde, utilisée pour amuser les invités, fait un chemin d'approche lorsqu'une tasse pleine de thé a été placée dans ses mains. Lorsque la tasse, après avoir été retirée et vidée, a été remise dans ses mains, la poupée se retournée et revient à sa position initiale.
Exemple d'un karakuri ningyo
Cet exemple, en fait comme d'autres automates développés en Occident, montre le potentiel de l'utilisation d'énergies réellement renouvelables pour déplacer des objets entre deux points.
Au Japon, la conception et la construction de ce type d'automates ont donné lieu au développement d'une compétence (on peut même parler d'une culture) qui persiste encore aujourd'hui. Par coïncidence, la région où cette compétence dans la conception de mécanismes alimentés par simples moyens a été développée, est la même région où Toyota Motor Corporation est née et s'est établie.
KARAKURI KAIZEN
Le Karakuri Kaizen peut être décrit comme l'amélioration du travail à l'aide de mécanismes peu coûteux, visant à augmenter la productivité, la qualité et la sécurité.
Les systèmes Karakuri Kaizen se caractérisent par le fait qu'ils n'utilisent pas d'énergie électrique, hydraulique ou pneumatique, mais des principes mécaniques simples, des dispositifs tels que des leviers, des poulies et des contrepoids, et des sources d'énergie telles que la gravité, les ressorts et les mouvements d'autres machines.
Quelques principes mécaniques simples utilisés dans le karakuri
Chez Toyota, où le Karakuri Kaizen fait partie intégrante de son système de production, les opérateurs et les chefs d'équipe sont formés à ses principes et techniques, dans des lieux d'entraînement spécifiques (Dojo) et appliquent ces techniques dans l'amélioration quotidienne des processus de travail. Le personnel du terrain est formé pour ne pas utiliser l'énergie électrique, la pneumatique ni la robotique dans les dispositifs qu'il développe.
Le rapport coût-bénéfice résultant de cet effort d'amélioration est très intéressant, ce qui peut expliquer, parmi bien d'autres facteurs, la compétitivité de l'entreprise au fil des ans.
Les dispositifs Karakuri que l'on observe dans les entreprises qui pratiquent ce type d'amélioration sont utilisés, entre autres, pour :
Rapprocher le produit de l'opérateur
Déplacer les produits entre les postes de travail
Alimenter la machine/station avec la pièce à usiner
Évacuer la pièce usinée
Fournir des composants aux postes de travail
Évacuer les contenants vides
Placer les composants pour faciliter l'assemblage
Alimenter la bonne quantité de composants
Faciliter la manutention de charges lourdes ou encombrantes
Déplacer les matériaux entre secteurs de production
Prévenir ou détecter les erreurs (poka yoke)
Contrôler dimensionnellement la pièce usinée
Deux dispositifs qui permettent de déplacer la pièce vers le poste suivant
Dispositif permettant à l'opérateur de se rapprocher du point valeur ajoutée
Dispositif pour faciliter l'évacuation de conteneurs vides
AVANTAGES DU KARAKURI
Les systèmes Karakuri présentent les avantages suivants :
L'investissement requis est très faible
Peut être développé en très peu de temps
Coûts d'exploitation minimaux, car aucune énergie n'est utilisée
Très peu d'entretien requis
Peut être facilement modifié et amélioré
Pas d'impact sur l'environnement
Sont développés par les gens du terrain, qui connaissent très bien les processus
Ils s'inscrivent dans l’esprit d'amélioration continue
Ces avantages font du Karakuri Kaizen une alternative très intéressante à l'automatisation et à la robotisation utilisant des moyens sophistiqués.
Malheureusement, il y a encore peu d'entreprises qui bénéficient des avantages de l'utilisation de ces dispositifs à faible coût. De nombreuses entreprises continuent de privilégier des solutions technologiquement complexes, dans des situations qui ne les justifient pas. Cette réalité a été renforcée, dans certains cas, par l'engouement suscité par l'Industrie 4.0.
L'amélioration continue à l'aide des Karakuri nécessite de former les opérateurs de production à ses principes et de les rendre autonomes dans son développement et sa mise en œuvre.
EN RÉSUMÉ
L'objectif de l'amélioration continue est de mieux servir le client au coût le plus bas possible. Cela requiert l'identification et l'élimination de toutes les activités sans valeur ajoutée, en utilisant des outils efficaces pour fournir la qualité requise.
Le Karakuri Kaizen permet d'aborder, à très faible coût, les opportunités d'amélioration liées à la productivité, à la qualité et à la sécurité. Et tout cela en impliquant les gens du terrain et en développant ses compétences.