Par Estelle Vermorel, Février 2020La méthode Kanban (
panneau d'affichage en japonais), comme le
Lean Manufacturing trouve ses origines chez le constructeur automobile japonais Toyota. Elle a été mise en œuvre pour améliorer l'efficacité de la production et réduire les déchets en mettant en place un processus de réapprovisionnement en matériaux simple et visuel, en sorte que chaque étape du processus de production obtienne juste les quantités nécessaires en temps voulu pour fonctionner sans accrocs et sans stocker de matières premières ou de composants. Fondamentalement, à chaque fois qu'une certaine quantité de matériel est consommée – ce qui est immédiatement visible sous la forme d'une boîte vide ou d'une étagère vide – un signal visuel (généralement une carte) est envoyé pour déclencher le réapprovisionnement de la même quantité. À partir de là, le système Kanban a gagné en influence dans plusieurs domaines, notamment dans le développement de logiciels avec la philosophie du management Agile, ou dans
le supply chain management, comme méthode simple pour éviter les surstocks.
Les origines du Kanban et son évolution en dehors de l'industrie
Né dans les années 40 et 50, dans un environnement d'après-guerre où il n'y avait pratiquement pas d'ordinateurs ni de numérisation, le Kanban a eu l'immense mérite de rationaliser le monde de l'industrie par le biais d'un système simple et pourtant élégant qui ne nécessitait guère plus que des cartes en papier et des boîtes ou des bacs.
Dans leurs efforts pour réduire le gaspillage – et donc les stocks inutiles dans les usines ou les réserves – les ingénieurs de Toyota ont conçu un système dans lequel le réapprovisionnement était directement lié à la consommation réelle. Ils ont choisi de suivre un système "pull" plutôt qu'un système "push". Il existe une dichotomie fondamentale entre les deux. Traditionnellement, la production de biens est fondée sur l'anticipation de la demande (généralement matérialisée par des prévisions de la demande) ; les biens sont produits à l'avance et ensuite
poussés sur le marché. Avec le
pull, le moteur du système est la demande et les biens sont fabriqués sur commande. La production et le réapprovisionnement n'interviennent qu'en cas de besoin et non en prévision de la demande.
Il y a plusieurs façons de mettre en place un système Kanban. Les versions les plus simples sont les
systèmes à 2 ou à 3 bacs. Par exemple, un entrepôt qui utilise un système à 2 bacs présente des étagères dimensionnées pour accueillir deux boîtes pleines d'articles, chaque boîte contenant une carte Kanban, avec en général des informations sur l'article (référence, code-barres, quantité, etc.). Chaque fois qu'une boîte est vide, elle est mise de côté pour être réutilisée ultérieurement et la carte Kanban est déplacée vers un emplacement visible - généralement en fin de rangée, sur une table ou un conteneur spécial. Pendant que la deuxième boîte est utilisée, les cartes Kanban exposées sont prises par un manutentionnaire qui va ramener une boîte pleine des réserves et replacer la carte Kanban à l'intérieur. Idéalement, lorsque le manutentionnaire apporte le réapprovisionnement, l'autre boîte n'est pas encore épuisée, mais presque. L'idée est simple : il y a une boîte principale et une boîte de rechange, lorsque la boîte de rechange commence à être utilisée, il est temps de réapprovisionner la boîte principale et ainsi de suite. En fait, le bac de réserve n'est rien d'autre qu'un
stock de sécurité.
Dans un système à 3 bacs mis en place dans une usine, un bac ou une boîte de matériaux est placé sur le sol de l'usine pour être transformé dans le processus de production, un autre bac est situé au niveau de la réserve de l'usine, et un dernier chez le fournisseur. Lorsque le contenu du premier bac a été utilisé par le processus de production, un signal est immédiatement envoyé à la réserve pour récupérer le contenu du bac rempli qui y est stocké. À son tour, la réserve d'usine, qui détient désormais un bac vide, récupère le contenu du troisième bac détenu par le fournisseur, qui le remplira à nouveau. Le stock ne rentre que lorsqu'il est consommé et épuisé. Un bac vide déclenche un signal Kanban pour commander une expédition de matériaux supplémentaires dans une quantité prédéfinie. Encore une fois, aucun stock inutile n'est conservé au-delà du bac au niveau de la réserve de l'usine – un stock tampon ou de sécurité – et le processus repose sur le remplacement sans heurts des bacs et sur la capacité du fournisseur à traiter les commandes de réapprovisionnement sans retards imprévus, qui dépasseraient le temps nécessaire pour vider un bac.
Tout comme le concept Lean, le Kanban, avec cette idée de cartes ou de signaux qui apportent une visibilité tout au long du cycle de production et permettent d'éviter les accumulations inutiles, s'est propagé bien au-delà du domaine industriel. Il a été largement adopté dans le software development ou le marketing comme méthode de gestion du flux des tâches pour matérialiser des étapes logiques. Il peut être aussi simple que de présenter un tableau des tâches avec trois colonnes (À faire/En cours/Fait), avec des cartes qui mettent en évidence les parties du projet à mettre en place et à attribuer à des membres de l'équipe. Des outils comme Trello peuvent fournir des systèmes Kanban utiles et ergonomiques pour la gestion de projets.
Le software development a perfectionné le processus avec le management Agile. Un tableau affiche des bacs tels que Construire/Tester/Finir. Une liste de tâches prioritaires est établie, par exemples des fonctionnalités à développer en fonction des commentaires des utilisateurs ; tout développeur peut prendre une carte de cette liste pour développer une fonctionnalité particulière ; une fois développée, cette fonctionnalité entre ensuite dans une phase de test avant d'être publiée. En outre, chaque bac est assorti d'une limite de Travail en Cours conçue pour s'adapter à la capacité de l'équipe : concrètement, un nombre maximal de cartes peut être placé dans chaque bac. L'avantage d'un tel tableau est de permettre à l'ensemble de l'équipe de visualiser facilement les tâches à accomplir, d'identifier rapidement les éventuels goulets d'étranglement créés (par exemple, l'accumulation de cartes dans le seau de test) et de suivre l'efficacité du flux des tâches (combien de cartes sont traitées, à quelle vitesse elles passent d'une étape à l'autre, etc.)
Avantages et inconvénients
Avantages
Beau par sa simplicité et son design, le Kanban présente de nombreux avantages qui peuvent expliquer pourquoi cette méthode est devenue si répandue. Tout d'abord, un tel système est
facile à comprendre et à mettre en œuvre (en tout cas lorsqu'il s'agit d'une version simple du Kanban) ce qui lui permet d'être apprécié à la fois des managers et des équipes, et de rendre la gestion du changement moins difficile. Il est également
flexible et polyvalent par nature et peut facilement s'adapter aux spécificités d'une entreprise ou être compatible avec les processus déjà en place. Il appartient à chaque entreprise de définir ses bacs/boîtes et les étapes logiques qui font sens au sein de l'organisation. Des analyses et des rapports simples peuvent à leur tour être produits sur un système Kanban pour analyser l'efficacité du système ou les lacunes liées à une étape spécifique ou à une autre.
L'une des principales raisons pour lesquelles le système Kanban est si facile à comprendre est son utilisation de
signaux visuels : une carte, un espace vide ou une boîte. Dans un système Kanban idéal, tout est conçu pour rendre les choses évidentes. Les boîtes vides sont placées à des endroits bien visibles, des tables d'une taille spécifique peuvent être disposées pour présenter des articles défectueux de sorte qu'une alerte est donnée lorsque la table est pleine et qu'aucun autre article ne peut y être placé, etc. Les cartes sont généralement de couleurs vives et utilisent de grandes polices de caractères ; elles peuvent également contenir des informations supplémentaires telles que des recettes ou des séries de gestes à accomplir afin de rassembler toutes les informations simples et pertinentes en un seul endroit. L'idée principale est de pouvoir évaluer une situation d'un seul coup d'œil (besoin de réapprovisionnement, goulot d'étranglement, accumulation d'articles défectueux, etc.) et de prendre les mesures appropriées de manière très routinière et automatique, presque sans y penser.
De plus, en s'appuyant sur des repères visuels simples comme les cartes,
le Kanban n'a pas besoin d'informatique pour fonctionner. Aujourd'hui, il existe des versions numériques de Kanban (e-Kanban), avec des cartes dématérialisées, directement intégrées dans les ERP, etc. Elles ont leurs avantages, et peuvent réduire certaines erreurs manuelles, mais l'une des grandes forces de Kanban est qu'il a été conçu pour fonctionner dans un monde sans ordinateurs. Une organisation peut mettre en œuvre Kanban sans aucune dépendance informatique et pour des travailleurs qui n'ont pas accès aux ordinateurs – et donc sans formation à l'utilisation des terminaux et autres.
La façon dont Kanban est conçu, avec des signaux bien visibles appelant toujours la même action immédiate de façon répétitive et non ambiguë, en fait un système
en temps réel, et c'est d'autant plus le cas lorsqu'il n'implique pas l'informatique. Une fois le système en place, les actions sont
automatisées et
peu de communication est nécessaire au sein de l'équipe. Cela vaut la peine d'être mentionné, car presque toutes les autres alternatives introduisent des délais liés à la prise de décision (étapes de validation, autorisation, etc.).
Ces caractéristiques font de Kanban un système
robuste, laissant peu de place aux erreurs et aux mauvaises interprétations. L'approche "pull" de Kanban le rend encore plus solide lorsqu'il s'agit de gestion de la production ou de la supply chain. Le "pull" en fonction de la consommation réelle est moins risqué ; cela signifie que le réapprovisionnement est basé sur des faits plutôt que sur des prévisions (qui ne sont par nature jamais totalement exactes). En conséquence, la mise en œuvre du Kanban entraîne généralement une réduction des stocks, et donc une réduction des coûts, un gain d'espace de stockage, une réduction des stocks morts, etc. C'est l'objectif d'une processus Lean.
Points sensibles
La mise en œuvre d'un bon système Kanban s'accompagne d'un certain nombre de règles sans lesquelles le Kanban peut rapidement devenir inefficace ou vide de sens. Sans entrer dans les détails et exposer les six règles de Toyota, nous pouvons mettre en évidence un certain nombre de réserves pour ceux qui envisagent de mettre en œuvre le Kanban.
L'une des clés d'un bon système Kanban est
une surveillance et un respect stricts des règles. Les cartes Kanban doivent être placées correctement, les actions doivent être effectuées de manière précise et en temps voulu. L'un des points forts du système réside dans l'automatisation des actions : par exemple, une pièce défectueuse est toujours placée dans le même conteneur au même endroit, une carte signalant un besoin de réapprovisionnement est toujours placée au bout de la rangée du magasin de la même manière, etc. Si les actions ne sont pas menées correctement et que certaines étapes sont oubliées ou mal menées, la mécanique bien huilée peut rapidement se dérégler et un effet domino peut être déclenché. Tout doit être surveillé, tout le temps, et les manutentionnaires doivent être formés avec précision. Avec l'e-kanban, c'est la précision et la fiabilité du système informatique qui sont mises à rude épreuve, en particulier la
fiabilité des stocks électronique. L'e-kanban a été conçu pour éviter les erreurs manuelles, mais des erreurs dans l'entrée des données ou des bugs dans un système peuvent se produire...
Kanban est initialement flexible par nature, dans la mesure où il peut s'adapter à de nombreuses situations, mais une fois pleinement mis en œuvre et ajusté pour le dimensionnement des bacs et ainsi de suite, le système est censé être très strict. En fait, une fois mis en œuvre et à moins d'être remis en question, le Kanban perd toute flexibilité. Par exemple, une fois fixées, les quantités placées dans les bacs/boîtes ne sont pas censées être modifiées par l'utilisateur pour s'adapter à une situation spécifique. Cela pose la menace d'un manque d'adaptabilité. À moins d'être utilisés dans un environnement extrêmement stable, les systèmes Kanban doivent être
réévalués à intervalle régulier, car des ajustements supplémentaires peuvent être nécessaires.
Inconvénients
La méthode Kanban n'est pas non plus adaptée à toutes les situations. Comme c'est souvent le cas, ce sont les détails qui posent problème. Tout d'abord, la simplicité de Kanban peut parfois cacher une grande complexité... Il semble assez simple de mettre en place deux bacs, mais il est difficile de les dimensionner correctement afin de s'assurer qu'ils fonctionnent correctement sans arrêter un processus de production ou engorger une chaîne d'approvisionnement. En utilisant le Kanban, beaucoup d'organisations pensent qu'elles échapperont à la nécessité de prévoir la demande qui accompagne un système "push" classique. C'est en partie le cas, mais seulement jusqu'à un certain point. La
taille des bacs, des boîtes, des seaux ou de tout autre espace à remplir dans un système Kanban est en fait le produit d'une prévision. Elle est directement liée à la quantité qu'une organisation choisit d'utiliser comme
tampon ou stock de sécurité. Il s'agit d'une
atténuation des risques, qui repose donc sur une évaluation des risques. Le fait que, la plupart du temps, cette évaluation ne soit pas fondée sur des données, mais plutôt empirique et réalisée après des mois d'ajustements fins et de fonctionnement par disjonctions et réajustements, n'en fait pas moins une prévision. Le réglage fin d'un système Kanban peut être un processus long s'il n'est pas bien conçue et si l'on n'évalue pas correctement la complexité de la réalité couverte par la taille des bacs.
En particulier, il convient de mettre l'accent sur la
capacité à se réapprovisionner auprès des fournisseurs et des tiers. La taille du bac peut être interprétée comme un stock de sécurité, qui à son tour est directement lié au délai de livraison du fournisseur. Fondamentalement, la question est la suivante : quelle quantité doit contenir un bac pour couvrir les besoins d'un processus pendant le temps nécessaire à un fournisseur pour livrer de nouveaux articles ? Si le fournisseur est fiable et que les délais de livraison sont constants, la réponse est simple. L'expérience montre toutefois que ce n'est pas toujours le cas. Par conséquent, dans les situations où les fournisseurs ne sont pas fiables, où les délais sont fluctuants, ou encore où la qualité des matériaux utilisés pour un processus de production est elle-même fluctuante, le système Kanban peut être délicat à mettre en place. Le fait de ne pas pouvoir prendre en compte les
fluctuations des délais peut conduire à conserver en permanence des stocks tampons inutilement importants.
Le même problème se pose lorsque la demande varie au cours de l'année, avec une
forte saisonnalité par exemple. Même avec un système "pull", la demande doit être prise en compte d'une manière ou d'une autre pour éviter les pertes de ventes. Que ce soit pour la gestion de la production ou de la chaîne d'approvisionnement, la taille des bacs ne doit pas rester constante lorsque c'est le cas. En même temps, si les bacs sont constamment réévalués, le système perd beaucoup de son sens. Par conséquent, l'un des principaux reproches que l'on pourrait faire au système Kanban est son manque de proactivité et d'adaptabilité.
Le Kanban devient également inefficace, ou beaucoup plus difficile à mettre en œuvre, lorsqu'il s'agit de
production par lots et d'économies d'échelle, qui sont par nature tout à fait opposés à un mode de pensée fondé sur le
juste assez. Au contraire, l'idée est de produire en grandes quantités en une seule fois (ou d'acheter plus en passant une grosse commande à un fournisseur pour obtenir des prix plus avantageux) pour réduire les coûts. Cela signifie également que l'on prend le risque de produire ou de stocker trop en prévision d'une demande qui pourrait ne pas se concrétiser. La prise de tels risques peut s'accompagner de gains élevés, alors que le Kanban, qui fonctionne de manière plus régulière, peut ne pas décevoir, mais ne pas être aussi gratifiant non plus.
Enfin, on peut avancer le fait que le Kanban s'appuie sur une vision très locale, avec une optimisation étape par étape, et une action locale et simple à entreprendre en réponse à un événement particulier. Il tire sa force de cette vision locale, mais en même temps, le Kanban reste
aveugle aux effets de réseau, à une mauvaise répartition des flux ou des ressources dans un système, etc. Il sera également faible face aux
risques systémiques. Par exemple, dans certaines entreprises B2B, certaines catégories de produits n'existent que si un certain client existe. Lorsque ce client disparaît, le besoin du produit disparaît entièrement. Le Kanban n'est tout simplement pas conçu pour prendre en compte un tel risque. Il en va de même pour les
problèmes d'obsolescence. Ces inconvénients ne disqualifient pas les qualités du Kanban en tant que système efficace. Ils soulignent simplement qu'il doit être utilisé en tenant compte de ses limites inhérentes.
Le Kanban appliqué au SCM et au contrôle de l'inventaire
Bien qu'à l'origine uniquement associé à la fabrication, le Kanban a suivi la voie de sa méthode sœur, le Lean, dans le domaine du Supply Chain Management (SCM). Le principe reste le même : une méthode simple et visuelle pour émettre un ordre d'achat pour une quantité prédéfinie lorsque le stock est épuisé, afin de minimiser les stocks et les risques associés. Rien d'étonnant à cela, puisque Kanban est initialement né de l'observation des consommateurs dans les supermarchés. Les consommateurs n'achètent pas des marchandises pour les stocker chez eux ; ils achètent ce dont ils ont besoin et reviennent lorsque les marchandises ont été consommées. Ils le font en sachant qu'il y aura toujours davantage de produits disponibles lorsqu'ils en auront besoin. Dans les supermarchés eux-mêmes, les rayons sont organisés pour contenir une certaine quantité de produits et jamais plus ; lorsqu'ils commencent à se vider au fur et à mesure que le contenu a été consommé, ils sont remplis en conséquence. Il existe typiquement plusieurs profondeurs standardisées de rayonnages pour tenir compte de la rotation des produits. Tout manutentionnaire qui parcourt les étagères peut rapidement évaluer d'un seul coup d'œil si un réapprovisionnement est nécessaire ou non.
Ce qui est vrai au niveau local pour les supermarchés et les points de vente en général peut être étendu davantage. Dans le domaine du SCM, la méthode à 3 bacs pourrait être interprétée comme suit : un premier "bac" est placé au niveau du magasin ou du point de vente pour satisfaire la demande initiale, un deuxième bac est situé au niveau de l'entrepôt (ou tout autre point d'inventaire équivalent), et un troisième est chez le fournisseur. Lorsque le magasin utilise son stock, il demande un réapprovisionnement à l'entrepôt, qui se tourne alors vers le fournisseur. Ce qui a été dit plus haut sur le dimensionnement des bacs reste vrai : la taille du "bac" est directement liée à la quantité de stock de sécurité que l'organisation est prête à conserver, au délai de livraison du fournisseur et à sa capacité à se réapprovisionner de manière fiable. D'autres considérations peuvent venir s'ajouter au niveau du fournisseur, comme la quantité minimale de commande (Minimum Order Quantity ou MOQ), car le fournisseur peut ne pas vouloir se réapprovisionner si certaines quantités ne sont pas atteintes, ce qui peut être commun à plusieurs références et ne pas être considéré SKU par SKU. Parfois, cela se résume à une question de prix unitaire. Un petit réapprovisionnement peut être possible, mais coûteux.
Les avantages et les inconvénients du Kanban pour la SCM sont ceux mentionnés précédemment et ne diffèrent pas de ce que l'on pourrait dire pour la fabrication. L'application du Kanban réduit généralement les stocks (ainsi que les risques et les coûts qui y sont liés), en partie au prix de la flexibilité et en introduisant une dépendance plus forte vis-à-vis des fournisseurs et de leurs délais. Il est alors plus difficile de profiter des effets de réseau ou de tirer parti des MOQ (Minimum Order Quantity), MOV (Minimum Order Value) ou des réductions de prix des fournisseurs.
En outre, en utilisant une vision assez simple des stocks, le Kanban est
aveugle aux situations où l'irrégularité pourrait être un avantage. Le Kanban part du principe que la production doit se poursuivre sans interruption et que le réapprovisionnement doit se poursuivre chaque fois que le stock a été utilisé. Cependant, il existe des situations où les ruptures de stock peuvent être souhaitables lorsqu'il s'agit de produits en fin de cycle de vie ou de produits saisonniers. Il existe également des situations où des fournisseurs peu fiables, ou plutôt des fournisseurs dont les délais de livraison sont longs ou irréguliers, peuvent entraîner une baisse des prix unitaires. Vendre certains articles qui sont parfois en rupture de stock mais qui présentent des marges élevées peut être une bonne chose, et conserver des stocks de sécurité (ou des bacs pleins) suffisamment élevés pour ne jamais être en rupture de stock n'est généralement pas réalisable. Pour certains produits, tirer parti du fait qu'ils sont
produits de façon intermittente (par exemple, les fraises locales) ou qu'ils sont sensibles aux
fluctuations du marché (par exemple, les productions liées aux prix du marché mondial) peut être un énorme avantage pour une organisation. Le Kanban ne le permet pas vraiment.
Toutefois, lorsque
la demande est extrêmement stable, ou extrêmement faible, au point de rendre les prévisions très imprécises, le Kanban peut être l'une des meilleures options disponibles. Par exemple, dans le secteur de la mode, certains petits points de vente sont soumis à de faibles volumes de vente de manière très irrégulière. Certaines SKUs peuvent ne faire l'objet que de quelques ventes au cours d'une saison. Pour ces points de vente et ce type de références, Kanban peut être une solution de choix, car toute autre solution est vouée à l'échec.
Nous avons déjà expliqué que le Kanban allège le besoin de prévisions mais ne le supprime pas, puisque le dimensionnement des bacs est une sorte de prévision "en soi". On peut donc affirmer que des approches mixtes sont possibles. Les prévisions peuvent envahir le Kanban et, réciproquement, il est possible d'"intégrer une saveur de Kanban dans un processus de prévision" par le biais de certaines heuristiques pour les situations qui l'exigent.
La perspective Lokad
Le pouvoir du Kanban est celui d'une
heuristique et d'invariants appliqués bien choisis. Ils sont approximatifs, mais solides et immuables. Ils sont mis en œuvre avec précision dès la conception avec le souci de la limitation des risques, ce qui est souvent difficile à surpasser. On pourrait dire qu'il existe une "inquiétante étrangeté" entre le Kanban et les autres méthodes. Le Kanban peut certainement être surpassé, mais cela demande beaucoup d'efforts. L'utilisation d'outils de prévision simples (modèles mathématiques classiques, etc.) ou de solutions d'intelligence artificielle peu sophistiquées ne suffit généralement pas, surtout pour certains types de données. Dans de nombreuses situations, la méthode de prévision doit être réellement supérieure pour dépasser les avantages du Kanban et de ses simples bacs/stocks de sécurité et cartes.
Cependant, cette méthode simple reste statique, avec une vision locale, peu sophistiquée et aveugle à certaines classes de risques (et de gains). Elle ne sera pas utile lorsqu'il s'agira de problèmes de réseau, ou de tirer profit des irrégularités. Chez Lokad, nous pensons qu'il est possible de prendre le meilleur des deux mondes et d'aller au-delà du Kanban en s'appuyant, lorsque la situation l'exige, sur des
heuristiques intelligentes ancrées dans la réalité des affaires. C'est l'une des idées à l'origine des
listes priorisées que nous essayons de mettre en œuvre avec la
Supply Chain Quantitative : faire en sorte que les choses restent simples et visuelles pour l'utilisateur, tout en fournissant une solution évolutive, mesurée, réfléchie et révisée, toujours basée sur des données.
