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Pour créer une VSM, il est nécessaire de comprendre la façon dont les activités et produits sont liés à la mission et à l’objectif stratégiques de l’entreprise.

Notion de la Value stream mappingCartographie des flux

La Value Stream Mapping, ou VSM, à été francisée en Cartographie de la Chaîne de Valeur.
La « cartographie » désigne la réalisation de carte, c’est-à-dire la simplification de phénomènes
complexes, synthétisée sur un support physique, et permettant une compréhension rapide et
pertinente. Dans ce cas précis, la cartographie concerne la « chaîne de valeur ».

Définition de La chaîne de valeur

La chaîne de valeur est la décomposition de l’activité de l’entreprise en une séquence d’opérations élémentaires. Elle permet d’identifier les opérations à valeur ajoutée (et celles de non valeur ajoutée)
entrant dans la composition/fabrication du service/produit, tel qu’il est attendu par le client.

La détection de la non valeur ajoutée se fait en suivant le produit tout au long de sa fabrication, et en identifiant les gaspillages. Les opérations à valeur ajoutée sont à l’inverse les activités qui transforment la matière et contribue à la rendre conforme aux attentes du client.

La philosophie de la VSM

Introduite par Michael PORTER en 1985, la chaîne de valeur mise sur l’analyse des processus internes
et des procédés d’une entreprise pour répondre à un avantage concurrentiel.

L’outil VSM s’est imposé comme une méthode destinée à repérer les sources de gaspillages dans les
chaînes de valeur individuelles, c’est-à-dire pour un produit ou une famille de produit.

La valeur étant une notion définie par le client, il est logique de commencer par lui. La méthodologie
suivie est donc la suivante :

  • 1) Suivre le chemin de fabrication d’un produit à partir du client jusqu’au fournisseur
  • 2) Représenter visuellement et précisément chaque procédé tout au long du flux du matériel et
    de l’information
  • 3) Poser les questions clés et dessiner la nouvelle chaîne de valeur 

Ainsi, comme l’illustre la figure, la construction de la carte VSM va dans le sens inverse de la
chaîne de création de valeur.

une VSM : Chaîne de création de valeur d’un produit
Chaîne de création de valeur d’un produit

Comment calculer le lead time vsm ? Les types de temps

Avant tout, il est nécessaire d’introduire plusieurs types de temps nécessaires pour la construction de la carte VSM

Le Temps de Cycle (TC)

Il s’agit du temps qui s’écoule entre la production de deux pièces par le processus. Il se calcule en
divisant une durée par le nombre d’éléments produit par le processus pendant ce laps de temps. Exemple, si la machine du processus A produit 20 pièces à la minute, alors le Temps de Cycle est de 3s.

Le Délai d’Exécution (DE)

C’est le temps qu’il faut pour une pièce pour parcourir un processus dans sa totalité. Pour le mesurer,
il suffit de choisir une pièce et de la suivre du début à la fin. Le Lead Time (Délai de Production en français), est le délai d’exécution appliqué à la totalité de la production du produit ou service, c’est-à-dire de la réception des matières premières jusqu’à l’expédition des produits finis. 

Le Temps de Valeur Ajoutée (TVA)

Il s’agit du temps de travail consacré aux tâches de production qui transforment le produit de telle façon que le client accepte de payer pour l’avoir. Il se calcule en faisant la somme des temps dits « verts » (aussi appelés temps de valeur ajoutée), par opposition au temps « rouges » qui sont des temps de non valeur ajoutée. Ces deux types de temps sont présentés comme suit :

Comment Faire une VSM : Guide pas à pas pour bien démarrer
Schéma du Temps de Valeur Ajoutée

La relation entre le délai d’exécution et le temps de valeur ajoutée est la suivante :

TVA ≤ DE 

Le cas où TVA = DE signifie que tous les temps du processus sont des temps verts, donc que chaque
seconde passée par la pièce dans le processus apporte de la valeur ajoutée à cette dernière. 

Pourquoi faire une carte vsm ?

La VSM est un outil essentiel dans le Lean Manufacturing, et ce pour plusieurs raisons :

  • elle met en évidence la création de valeur.
  • elle aide à dépasser le niveau des processus individuels simples – par exemple : assemblage, emboutissage … – et à visualiser la chaîne de production dans son ensemble (la carte VSM débute avec l’arrivée des matières premières de chez le fournisseur et se termine avec l’expédition des produits finis vers le client final)
  • elle permet d’aller au-delà des manifestations du gaspillage : elle en indique les causes
  • elle fournit une base d’échange pour discuter de l’intérêt des divers processus de fabrication
  • elle constitue un avant-projet de conversion vers une démarche au plus juste, l’ébauche du plan d’une future organisation
  • la carte VSM fait ressortir les liens entre les flux de matières et les flux d’information

Comment faire construire une vsm ? Les étapes de la VSM

La VSM s’inscrit dans la démarche DMAIC. La constitution de la carte n’est donc pas une fin en soi, ce
n’est que la première étape de la réorganisation de la chaîne de production pour prétendre à un système Lean. Un projet VSM complet, c’est-à-dire de l’état des lieux jusqu’au réagencement, se déroule suivant les étapes suivantes :

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Déroulement d’une Value Stream Mapping

Déterminer la famille de produits qui va faire l’objet de la VSM est la première étape. Il est
également nécessaire de choisir à quel niveau sera réalisée la VSM (procédé, usine, groupes d’usines,
entreprise complète).

Puis commence le travail de cartographie à proprement parlé : le dessin de l’état actuel. Son objectif
est de présenter un processus de façon rapide et visuelle afin d’aider à cibler les problèmes.
Cependant, la cartographie à elle seule n’apporte aucune solution. Elle permet seulement de
réfléchir, d’analyser et de proposer.

Néanmoins, des idées d’amélioration émergent généralement pendant la réalisation de la cartographie de l’état actuel alors que l’équipe se questionne sur la structure et l’organisation des étapes de conception.

Puis vient l’étape de dessin de l’état futur. A partir des idées et des observations cumulées pendant
les étapes précédentes, il devient possible d’imaginer une meilleure organisation et de la représenter.
La dernière partie de la démarche est la rédaction d’un plan d’action et sa mise en œuvre.

Choix de la famille de produits

Avant de commencer la construction de la carte VSM, il est nécessaire de choisir quel sera l’objet de l’étude. Lorsque l’entreprise est de taille modeste et possède un portefeuille de produits restreint, le choix se porte habituellement sur le produit phare, c’est-à-dire celui qui représente les plus grosses ventes.

Pour les entreprises de taille plus importante, l’étude se portera sur une famille de produits. Il s’agit d’un groupe de produits qui subissent des traitements semblables, c’est-à-dire qui passent sur des équipements similaires.

La méthode ABC est un bon point de départ dans le choix de la famille de produits. 

La méthode ABC

La méthode ABC a pour but de catégoriser des éléments en trois classes : A, B et C. Elle repose sur le
même principe que le diagramme de Pareto.

NB : Le diagramme de Pareto est basé sur la loi des 80/20 : 20 % des causes entraînent 80 % des
effets. Cela revient à dire qu’il est possible d’avoir un impact maximum sur un phénomène en
agissant sur un minimum de causes. 

Reprenant le modèle du diagramme de Pareto, la méthode ABC s’applique aux produits d’une
entreprise et propose de distinguer trois classes A, B et C qui se distribuent de la manière suivante :

– Classe A : les éléments représentant 80 % de l‘effet observé
– Classe B : les éléments représentant les 15 % suivants
– Classe C : les éléments représentant les 5 % restants

L’Analyse en Composantes Principales (ACP)

Cette méthode est basée sur le calcul des coefficients de corrélation entre les séries de valeurs de
deux variables afin de déterminer si elles sont dépendantes l’une de l’autre. Pour ce faire, il est
nécessaire de calculer la variance de chacune des séries (valeur qui caractérise la dispersion d’une
distribution) et la covariance entre les deux séries (valeur qui caractérise la dispersion d’une
distribution par rapport à une autre). 

Dessin de l’état actuel

Pour élaborer une carte remaniée de la chaîne de valeur d’un produit ou d’une famille de produits, il faut tout d’abord connaître la situation actuelle. Cette partie est consacrée au dessin de la carte VSM dans sa
version courante.

Les Symboles

Pour représenter les processus et les flux, la VSM utilise une série de symboles simples et communs.
Les principaux sont résumés dans l’Annexe 1. Il est également possible de créer d’autres icônes, mais
ceux-ci doivent être compréhensibles et uniformes du début à la fin de la VSM.

Comment Faire une VSM : Guide pas à pas pour bien démarrer

Les icônes et symboles utilisées dans le Value Stream Mapping sont de trois types : matières (pour les flux de matières), information (pour les flux d’information), et générales.

Préalable au dessin de la VSM

Voici quelques conseils pour le dessin de la VSM :

  • quelque soit le niveau de VSM visé, il est conseillé de commencer par une observation attentive, pas à pas des activités de l’usine.
  • pour obtenir une information précise et à jour, la personne qui souhaite dessiner une VSM doit faire elle-même, à pied, et avec un chronomètre à la main, le circuit des matières premières et de l’information à cartographier.
  • parcourir une première fois rapidement, pas à pas, la chaîne de valeur dans sa totalité est un bon point de départ. Cela permet de bien saisir le sens de l’écoulement des flux, avant de refaire le trajet et de rassembler les informations relatives à chaque processus.
  • plutôt que de partir du quai de réception des matières premières et de descendre vers l’aval, il est préférable de commencer du point d’expédition des produits finis et de remonter vers l’amont. De cette manière, les processus les plus intimement liés au client seront recensés en premiers, ce qui facilitera d’autant plus le travail pour le reste de la chaîne.
  • proscrire l’ordinateur. Le tracé de la VSM se fait à la main, avec un crayon à papier et sur une feuille unique (format A3 ou A4).
  • Ecrire au crayon à papier permet de noter sur le schéma au moment même où les informations sont reçues, ainsi que d’effacer et de corriger à volonté.
  • De plus, cela amène à une meilleure appropriation du sujet et à une plus grande compréhension de l’enchaînement des processus. Le but n’est pas de faire de beaux schémas, mais de les faire justes.

Première phase du dessin : Le Client

La VSM s’inscrit dans une démarche d’amélioration orientée sur la chaîne de valeur. Cela implique
une définition claire de la valeur du (ou des) produit(s), aux yeux du client.
Le dessin d’une VSM commence donc par la représentation du Client, et la liste de ses exigences.

Une icône Usine (aussi appelée Source Extérieure) identique à celle de la figure suivante est placée dans
le coin en haut à droite de la feuille : il représente le client.

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Icône Usine et Case de Données

Deuxième phase du dessin : Les Processus de Fabrication

Ensuite, les deux icônes utilisées dans la VSM sont celle des processus de fabrication, aussi appelée
Case Processus, et celle des Stocks.

Les cases processus représentent des opérations où la matière brute subit un traitement. Afin de
limiter leur nombre sur le dessin, les étapes reliées entre elles ou les postes de travail appartenant à
un seul processus ne sont représentés que par une seule icône.

Par contre, si une opération est coupée de la suivante (géographiquement ou temporellement) et
que des stocks intermédiaires s’accumulent entre les deux ou sont déplacés par lots, alors deux
cases processus sont nécessaires. Cette différenciation dépend également de l’objet de l’étude, si
l’objectif est de comprendre en détail une opération, alors il sera nécessaire d’utiliser une case
processus pour chacune de ses étapes.

Les symboles précédemment décrits, Case Processus et Icône Stock, sont représentés comme suit :

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Case processus et Icône Stock

Mis bout à bout, les cases processus constituent le flux de matière, qui est placé dans la moitié
inférieure du dessin de la VSM, de gauche à droite dans le sens du traitement des matières et non
pas selon la disposition physique des lieux.

Entre chaque case processus se trouve une icône stock, en dessous de laquelle sont inscrits le
nombre d’éléments qui s’y trouvent ainsi que leur type. Il y en a également une au début de la
chaîne : elle schématise les matériaux provenant directement du fournisseur.

L’exemple de l’entreprise présente un flux de matière linéaire, ce n’est cependant pas toujours le cas. Certaines chaînes de valeur sont composées de plusieurs flux qui se rejoignent ensuite

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Multiples flux parallèles

Astuce : La disposition géographique des équipements et les déplacements des matières et des opérateurs ne sont pas représentés dans la VSM. Un autre outil est consacré à ce type de cartographie, il s’agit du diagramme spaghetti. Il reprend le plan de la zone de production concernée, et symbolise les déplacements des opérateurs par des traits entre les équipements.

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Exemple de diagramme spaghetti

Cette méthode est utilisée dans la réorganisation des zones de travail : la quantification de la distance
parcourue par les opérateurs et des croisements qui ont lieu permet d’imaginer une disposition des
locaux qui diminuerait les déplacements (un des huit gaspillages).

Dans les cases processus est placé une icone représentant une Icône Opérateur. Elle est associée à
un chiffre qui indique le nombre d’opérateur requis pour le fonctionnement de ce processus.

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Icône Opérateur

En dessous de chaque case processus se situe une case données qui résume les informations
importantes relatives au processus représenté. Voici quelques exemples de renseignements qui
peuvent se retrouver listés :

  • Le temps de cycle (TC)
  • Le temps de valeur ajoutée (TVA)
  • Le délai d’exécution (DE)
  • Le temps de changement de fabrication
  • Le nombre CPC (chaque pièce chaque [heure, jour, semaine …])
  • Le nombre de produits différents
  • Le temps de travail disponible
  • Le temps utilisable
  • Le taux de mise au rebut

Ces informations sont récoltées sur le terrain, en suivant le flux de matière pas à pas.

Les Organigrammes de Processus

Pour faciliter ce travail de collecte de données, un organigramme de processus peur être utilisé. Il est rempli en suivant le produit et/ou es opérateurs, et utilise cinq symboles de bases qui permettent de catégoriser facilement les étapes du processus en opération, opération, contrôle, transport, délais ou stockage.

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Symboles utilisés dans la réalisation de d’Organigrammes de Processus
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Organigramme du Processus Granulation

La figure ci dessus est l’organigramme de l’étape de granulation entrant dans le processus de fabrication
des médicaments A, F et C, au sein d’une entreprise de fabrication de midicament.

Troisième phase du dessin : Les Fournisseurs

Après s’être intéressé au client, puis aux processus de fabrication, l’objet de la troisième étape
concerne logiquement les fournisseurs.

Ils sont placés dans le coin supérieur gauche, et représentés par une icône usine (ou source
extérieure), la même que celle de la Figure indiquée en haut. Les données relatives aux fournisseurs sont inscrites
dans une case données dessinée en dessous de l’icône usine.

La représentation de la fréquence et du mode de livraison constituent l’intermédiaire entre le(s)
fournisseur(s) et la première étape du processus, ainsi qu’entre la dernière étape et le(s) client(s).
Une flèche large indique une livraison entre deux usines, et un camion (ou un avion, un bateau …)
quel mode de livraison est utilisé.

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Icônes Déplacement de produits et Expédition par camion

Quatrième phase du dessin : les Flux d’Information

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Quatrième phase du dessin : Les Flux d’Information

À ce stade de la construction de la carte VSM, seuls les flux de matières ont été dessinés. La
quatrième phase a pour but de représenter les flux d’information.

Pour cela, il faut introduire de nouvelles icônes essentielles à la compréhension du dessin : une ligne
droite représente un flux d’information physique (sur papier en général), tandis que l’éclair
correspond à un flux d’information électronique.

Un cadre placé au milieu d’un flux d’information est utilisé pour décrire ce flux (en donnant une
fréquence d’échange par exemple).

Ces trois nouvelles icônes sont présentées ainsi :

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Flux d’information papier, Flux d’information électronique et Icône de description du flux

Ces symboles permettent de matérialiser les liens qui existent entre les processus fournisseurs et les
processus clients.

Il y a un autre type de connexion qu’il est important de caractériser : les déplacements de matières
entre les processus de fabrication. Deux configurations sont possibles pour organiser la production :
soit les produits sont poussés par le processus fournisseur, soit ils sont tirés par le processus client.
Deux nouvelles icônes sont nécessaires, elles sont présentées dans la figure suivante.

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Flux poussé et Flux tiré

Le contrôle de la production d’une entreprise est représenté par une case processus au centre de
la partie supérieure du dessin. Elle est ensuite reliée au client et aux fournisseurs avec des éclairs
(flux d’information électroniques), et aux différentes étapes du processus de fabrication par des
flèches droites (calendriers sur format papier).

L’entreprise possède un système de production basé sur le flux poussé, voilà pourquoi des flèches larges en pointillés relient les icônes Granulation, Compression, Enrobage, Conditionnement et Expédition.

Cinquième phase du dessin : la Ligne de Temps

Le schéma obtenu est divisé en deux : la partie supérieure est consacrée au flux d’information, tandis
que la partie inférieure comporte les données relatives au flux de matières. Il s’agit là d’une
représentation des opérations du processus de fabrication plus visuelle et facile à comprendre que le
schéma d’installation de l’usine.

Il reste toutefois une dernière étape à la cartographie de la chaîne de valeur : la représentation de la
ligne de temps. Cette ligne est tracée sous les cases processus de fabrication et les icônes des stocks
(partie inférieure du dessin) et a pour but de calculer le Lead Time (ou Délai de Production), c’est-à dire le temps entre la réception des matières premières jusqu’à l’expédition du produit fini.

Méthode de calcul

En dessous de chaque case processus sont recopiés les délais d’exécution correspondants.
Pour les icônes stock, les temps utilisés sont ceux passés par chacun des éléments dans ces stocks.
Les délais sont exprimés en jours et se calculent en divisant la quantité de pièces entreposées par le
nombre de produits requis quotidiennement par le client final.

L’addition des délais d’exécution et des temps de stockage donne une estimation relativement juste
du Lead Time (dans la majorité des cas, le temps passé par une pièce dans les processus de
fabrication est négligeable en comparaison avec le délai de stockage).

La somme des délais d’exécution des processus de fabrication correspond au Temps de Traitement
appliqué à chacune des pièces.

L’exemple suivant permet de mieux comprendre ces nouvelles notions (la demande client est de 100 pièces par jour).

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Exemple d’une ligne de temps

Dans un souci de plus grande justesse, il serait nécessaire de prendre en compte non pas les délais
d’exécution dans le calcul du temps de traitement, mais les temps de valeur ajoutée. La
représentation de la ligne des temps en serait modifiée, par exemple à la façon suivante :

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Exemple d’une ligne de temps utilisant les temps de valeur ajoutée

Dans de telles conditions, le temps de traitement correspond au temps vert (temps de valeur
ajoutée), tandis que le temps rouge (temps de non valeur ajoutée) est égal à la différence entre le
Lead Time et le temps de traitement.

Pour les chaînes de valeurs composées de multiples flux parallèles, le chemin le plus long sera utilisé
pour déterminer les temps globaux (Lead Time et temps de traitement).

Cartographie de la chaîne de valeur terminée

La cartographie de l’état en cours est maintenant terminée. Le travail réalisé jusqu’alors aura été vain si la carte de l’état actuel n’est pas analysée et remaniée, afin de construire le dessin de l’état futur.

Analyse vsm : La troisième partie de la démarche VSM est une étape de transition : elle
a pour but l’analyse de l’état actuel afin de réfléchir à l’état futur.

Pour cela, il faut s’approprier un nouveau mode de fonctionnement de la fabrication des produits appelée production au plus juste (correspond au juste à temps : l’un des piliers du Lean Manufacturing).

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Dessin de l’état futur

La quatrième et dernière partie de ce second chapitre est consacrée au remaniement de la carte VSM. Cette phase de représentation de l’état futur de la chaîne de valeur entre dans l’étape Improve de la démarche DMAIC.

L’objectif du Lean Manufacturing est d’identifier et d’éliminer les sources de non valeur ajoutée. Certains gaspillages sont liés à la technologie utilisée, à l’implantation des machines dans l’usine, ou à la conception des produits. Ces thèmes ne sont pas explorés dans le dessin de l’état futur, ils pourront cependant faire l’objet d’études complémentaires grâce à d’autres outils que la VSM.

Certains fondements comme le Takt Time, flux continu, couloir FIFO, processus régulateur, lissage de la charge, constituent la base de réflexion pour établir le nouvel état. Le Lean Enterprise Institute propose une démarche de reconfiguration de la chaîne de valeur, s’appuyant sur ces fondements, et organisée suivant 8 questions clés. Celles-ci sont énumérées dans le Tableau suivant :

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Questions structurant le remaniement de la chaîne de valeur

Les questions du tableau vont être reprises une à une et appliquées à l’entreprise. Ainsi il deviendra possible d’envisager une nouvelle organisation de la production et une carte VSM remaniée.

une VSM : Carte VSM de l’état futur
Carte VSM de l’état futur

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laghouati

Laghouati Mohame El Amine Ingénieur d'état