Kanban (Gestion des stocks)

La méthode Kanban (« panneau d’affichage » en japonais), tout comme le Lean Manufacturing, trouve ses origines chez le constructeur automobile japonais Toyota. Elle a été mise en place pour améliorer l’efficacité de la production et réduire les déchets en fournissant un processus de réapprovisionnement matériel simple et visuel, de sorte que chaque étape du processus de production reçoive juste ce qu’il faut en temps voulu pour fonctionner en douceur, sans constituer de stocks de matières premières ou de composants. Fondamentalement, chaque fois qu’une certaine quantité de matériau est consommée - 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 pour 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 de gestion Agile, ou dans la gestion de la chaîne d’approvisionnement, en tant que méthode simple pour éviter les surstocks.

Origines du Kanban et évolution en dehors de la fabrication

Apparu dans les années 40/50, dans un contexte d’après-guerre avec pratiquement aucun ordinateur ou numérisation disponible, le Kanban avait le mérite énorme de rationaliser le monde de la fabrication grâce à un système simple et élégant avec peu plus que des cartes en papier et des boîtes ou des bacs.

Dans leurs efforts pour réduire les déchets - et donc les stocks inutiles sur les chaînes de production ou dans les magasins - les ingénieurs de Toyota ont mis au point un système dans lequel le réapprovisionnement était directement lié à la consommation réelle. Ils ont choisi de suivre un système de tirage plutôt qu’un système de poussée. Il y a une dichotomie fondamentale entre les deux. Traditionnellement, la production de biens est basée sur l’anticipation de la demande (généralement matérialisée par des prévisions de demande) ; les biens sont produits à l’avance puis poussés sur le marché. Avec le tirage, le système est piloté par la demande et les biens sont fabriqués sur commande. La production et le réapprovisionnement ne se font que lorsque cela est nécessaire et non en anticipation de la demande.

Il existe plusieurs façons de mettre en place un système Kanban. Les expressions les plus simples sont le système à 2 bacs ou le système à 3 bacs. Par exemple, un entrepôt utilisant un système à 2 bacs afficherait des étagères de taille adaptée pour accueillir deux boîtes remplies d’articles, chaque boîte contenant une carte Kanban, comprenant généralement des informations sur l’article (référence, code-barres, quantité, etc.). Lorsqu’une boîte est vide, elle est mise de côté pour être réutilisée ultérieurement et la carte Kanban est déplacée vers un emplacement visible - généralement à l’extrémité de la rangée, sur une table ou un conteneur spécial. Pendant que la deuxième boîte est utilisée, les cartes Kanban affichées sont prises par un opérateur qui va ramener une boîte pleine depuis les stocks et remplacer la carte Kanban à l’intérieur. Idéalement, lorsque l’opérateur apporte le réapprovisionnement, l’autre boîte n’est pas encore épuisée, mais elle s’en rapproche. 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, la boîte de rechange n’est rien d’autre qu’un stock de sécurité.

Dans un système à 3 bacs mis en place dans une usine, un bac/boîte de matériaux est placé sur le sol de l’usine pour être traité en vue de la production, un bac est situé au niveau du magasin de l’usine, et un autre chez le fournisseur. Lorsque le contenu du premier bac a été utilisé par le processus de production, un signal est immédiatement envoyé au magasin pour récupérer le contenu du bac plein stocké dans le magasin. À son tour, le magasin de l’usine, maintenant avec un bac vide, récupère le contenu du troisième bac détenu par le fournisseur, qui le remplira ensuite. Le stock n’arrive que lorsqu’il est consommé et épuisé. Un bac vide déclenche une commande pour l’envoi de plus de matériaux dans une quantité prédéfinie. Encore une fois, aucun stock inutile n’est détenu au-delà du bac au niveau du magasin de l’usine - un tampon ou un stock de sécurité - et le processus repose sur le remplacement fluide des bacs et sur la capacité du fournisseur à traiter les commandes de réapprovisionnement sans retard imprévu, c’est-à-dire pas plus que le temps nécessaire pour vider un bac.

Tout comme le concept Lean lui-même, le Kanban, avec cette idée de cartes ou de signaux apportant de la visibilité tout au long du cycle de production et évitant les accumulations inutiles, a prospéré bien au-delà du domaine de la fabrication. Il a été largement adopté dans le développement de logiciels ou le marketing en tant que méthode de gestion de flux de travail pour matérialiser les étapes logiques. Cela peut être aussi simple que de présenter un tableau de tâches avec trois colonnes (À faire / En cours / Terminé), avec des cartes mettant en évidence les parties du projet à mettre en œuvre et à attribuer aux membres de l’équipe. Des outils comme Trello peuvent fournir des systèmes Kanban utiles et ergonomiques pour la gestion de projets.

Le développement de logiciels a affiné le processus avec la gestion Agile. Un tableau afficherait des colonnes telles que Construire / Tester / Terminer. Une liste de tâches prioritaires est établie, telles que les fonctionnalités à développer en fonction des commentaires des utilisateurs ; n’importe quel 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. De plus, chaque colonne est accompagnée d’une limite de travail en cours conçue pour correspondre à la capacité de l’équipe : concrètement, un nombre maximum de cartes peut être placé dans une colonne. L’avantage d’un tel tableau est la visualisation facile pour toute l’équipe des tâches à effectuer, l’identification rapide des goulots d’étranglement potentiels créés (par exemple, l’accumulation de cartes dans la colonne de test) et la capacité à suivre l’efficacité du flux de travail (combien de cartes sont traitées, à quelle vitesse passent-elles d’une étape à l’autre, etc.).

Avantages et inconvénients

Avantages

Beau dans sa simplicité et son design, le Kanban présente de nombreux avantages qui peuvent expliquer pourquoi la méthode est devenue si répandue. Tout d’abord, un tel système est facile à comprendre et à mettre en œuvre - du moins une version simple du Kanban le serait - gagnant ainsi en popularité tant auprès de la direction que des équipes, et rendant 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 revient à chaque entreprise de définir ses bacs/colonnes et les étapes logiques qui ont du sens au sein de l’organisation. Des analyses et des rapports simples peuvent à leur tour être produits sur la base d’un système Kanban pour analyser l’efficacité du système ou les lacunes liées à une étape spécifique ou une autre.

L’une des principales raisons pour lesquelles le 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. Des boîtes vides sont placées à des endroits bien visibles, des tables d’une taille spécifique peuvent être disposées pour afficher les articles défectueux de manière à ce qu’une alerte soit déclenchée lorsque la table est pleine et qu’aucun autre article ne puisse y être placé, etc. Les cartes sont généralement de couleurs vives et utilisent des polices de caractères larges ; elles peuvent également contenir des informations supplémentaires telles que des recettes ou des séries de mouvements à effectuer pour 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 indices visuels simples tels que des cartes, le Kanban n’a pas besoin de l’informatique pour fonctionner. De nos jours, il existe des versions numériques du 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’un des grands atouts du Kanban est qu’il a été conçu pour fonctionner dans un monde sans ordinateurs. Une organisation peut mettre en place le Kanban sans dépendre de l’informatique et pour des travailleurs n’ayant pas accès à des ordinateurs - et donc sans formation pour utiliser des terminaux, etc.

La façon dont le Kanban est conçu, avec des signaux bien visibles appelant toujours à la même action immédiate de manière répétitive et non ambiguë, en fait un système en temps réel, d’autant plus si aucune informatique n’est impliquée. 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 de le mentionner, car pratiquement toutes les autres alternatives introduisent des retards liés à la prise de décision (étapes de validation, autorisation, etc.).

Ces caractéristiques font du Kanban un système robuste, laissant peu de place aux erreurs et aux mauvaises interprétations. L’approche pull du Kanban le rend encore plus solide en ce qui concerne la fabrication ou la gestion de la chaîne d’approvisionnement. Le pull basé sur la consommation réelle est moins risqué ; cela signifie que le réapprovisionnement est basé sur des faits plutôt que sur des prévisions (qui ne sont jamais entièrement précises par nature). En conséquence, la mise en œuvre du Kanban conduit généralement à des réductions de stocks, et donc à des réductions de coûts, à des gains d’espace de stockage, à une réduction des stocks morts, etc. C’est l’objectif d’un processus Lean.

Points sensibles

La mise en place d’un système Kanban approprié nécessite un certain ensemble de règles sans lesquelles le Kanban peut rapidement devenir inefficace ou dépourvu de sens. Sans entrer dans les détails et afficher les six règles de Toyota, nous pouvons souligner quelques précautions pour ceux qui envisagent de mettre en œuvre le Kanban.

L’une des clés d’un bon système Kanban est la surveillance stricte et le respect 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 à la fin du rang de l’entrepôt de la même manière, etc. Si les actions ne sont pas effectuées correctement et que certaines étapes sont oubliées ou déformées, le mécanisme bien huilé peut rapidement dérailler et déclencher un effet domino. Tout doit être surveillé en permanence et les manipulateurs doivent être formés de manière précise. Avec l’e-kanban, cela met beaucoup de stress sur la précision et la fiabilité du système informatique, en particulier la fiabilité des stocks électroniques. L’e-kanban était censé éviter les erreurs manuelles, mais des erreurs de saisie de données ou des bugs dans un système peuvent se produire…

Le Kanban est initialement flexible dans sa nature et peut s’adapter à de nombreuses situations, mais une fois pleinement mis en œuvre et ajusté pour la taille des bacs, etc., le système est censé être très strict. En fait, une fois mis en place et sauf remise en question, le Kanban perd toute flexibilité. Par exemple, une fois définies, 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 régulièrement car des ajustements supplémentaires peuvent être nécessaires.

Inconvénients

Le Kanban ne convient pas non plus à toutes les situations. Comme c’est souvent le cas, le diable se cache dans les détails. Tout d’abord, la simplicité du Kanban peut parfois dissimuler une grande complexité cachée… Deux bacs semblent assez simples, mais les dimensionner correctement afin de s’assurer qu’ils fonctionnent sans problème sans interrompre un processus de production ou obstruer une supply chain est difficile. En utilisant le Kanban, de nombreuses organisations pensent échapper au besoin de prévoir la demande qui accompagne un système push classique. En partie, elles le feront, mais seulement jusqu’à un certain point. La taille des bacs, des boîtes, des seaux ou de tout 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, et donc basée sur une évaluation des risques. Le fait que la plupart du temps, cette évaluation ne soit pas basée sur des données, mais plutôt empirique et réalisée par des mois de peaufinage et de fonctionnement par dichotomie et réajustements, ne la rend pas moins prévisionnelle. Le peaufinage d’un système Kanban peut être un processus long s’il n’est pas réalisé correctement et si aucune évaluation appropriée n’est faite de 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 considérée comme un stock de sécurité, qui est directement lié au délai d’approvisionnement du fournisseur. En gros, la question est la suivante : combien de temps un bac doit-il durer 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 sont constants, la réponse est simple. Cependant, l’expérience montre que ce n’est pas toujours le cas. Par conséquent, dans les situations où les fournisseurs ne sont pas fiables, ou les délais fluctuent, ou la qualité des matériaux utilisés pour un processus de production fluctue elle-même, il peut être difficile de mettre en place le Kanban. Ne pas pouvoir prendre en compte les fluctuations des délais d’approvisionnement pourrait finalement conduire à maintenir des tampons inutilement importants en permanence.

Il en va de même lorsque la demande varie au cours de l’année, avec une forte saisonnalité, par exemple. Même avec un système pull, la demande doit être accommodée d’une manière ou d’une autre pour éviter les ventes perdues. Que ce soit pour la production ou la gestion de la chaîne d’approvisionnement, la taille des bacs ne doit pas rester constante dans de tels cas. En même temps, si les bacs sont constamment réévalués, le système perd beaucoup de son sens. Par conséquent, l’un des principaux reproches qui pourraient être faits en ce qui concerne le système Kanban est le manque de proactivité et d’adaptabilité.

Le Kanban devient également inefficace - ou beaucoup plus difficile à mettre en œuvre - lorsqu’il s’agit de produire par lots et d’exploiter les économies d’échelle, qui sont par nature assez opposées à une façon de penser “juste assez”. Au contraire, l’idée est de produire en grandes quantités d’un coup (ou d’acheter davantage en passant une grosse commande à un fournisseur pour des prix moins chers) afin de réduire les coûts. Cela signifie également prendre le risque de produire ou de stocker trop en prévision d’une demande qui pourrait ne pas se concrétiser. Prendre de tels risques peut être très récompensant, tandis que le Kanban, de manière plus régulière, peut ne pas décevoir, mais peut ne pas être aussi gratifiant non plus.

Enfin, on peut soutenir que le Kanban repose sur une vision très locale, avec une optimisation étape par étape, et une action locale et simple à prendre en réponse à un événement particulier. Il tire sa force d’une telle 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 de ce 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 le Kanban en tant que système efficace. Ils soulignent simplement qu’il doit être utilisé en ayant une compréhension de ses limites inhérentes.

Application du Kanban à la gestion de la chaîne d’approvisionnement et au contrôle des stocks

Initialement lié uniquement à la fabrication, le Kanban a suivi sa méthode sœur, le Lean, dans le domaine de la gestion de la chaîne d’approvisionnement (SCM). Le principe reste le même : une méthode simple et visuelle pour émettre une commande d’achat pour une quantité prédéfinie lorsque le stock est épuisé, afin de minimiser les stocks et les risques associés. Cela n’est pas surprenant, car le Kanban est initialement issu de l’observation des consommateurs dans les supermarchés. Les consommateurs n’achètent pas de 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 plus de marchandises disponibles chaque fois qu’ils en auront besoin. Dans les supermarchés eux-mêmes, les étagères sont organisées pour contenir une certaine quantité de produits et pas plus ; chaque fois qu’elles commencent à se vider car le contenu a été consommé, elles sont réapprovisionnées en conséquence. Il existe généralement plusieurs profondeurs standardisées d’étagères à prendre en compte pour la rotation des produits. Tout opérateur passant par 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 plus loin. Dans la SCM, la méthode des 3 bacs peut 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 de tout autre point d’inventaire équivalent), et un troisième se trouve chez le fournisseur. Lorsque le magasin utilise son stock, il signale le réapprovisionnement à l’entrepôt, qui se tourne ensuite vers le fournisseur. Ce qui a été dit précédemment sur la taille des bacs reste vrai : la taille du “bac” est directement liée à la quantité de stock de sécurité que l’organisation est prête à détenir et au délai de livraison du fournisseur et à sa capacité à se réapprovisionner de manière fiable. D’autres considérations peuvent s’ajouter au niveau du fournisseur, telles que la quantité minimale de commande (MOQ) (Minimum Order Quantity), car le fournisseur peut ne pas être disposé à se réapprovisionner à moins que certaines quantités ne soient atteintes, ce qui peut être commun à plusieurs références et peut ne pas être considéré par SKU (Stock Keeping Unit). Parfois, cela se résume à une question de prix unitaire. Un réapprovisionnement de petite quantité peut être possible, mais coûteux.

Les avantages et les inconvénients du Kanban pour la SCM sont les mêmes que ceux mentionnés précédemment et ne diffèrent pas de ce qui pourrait être dit pour la fabrication. L’application du Kanban réduit généralement les stocks (et les risques et les coûts qui y sont associés), en partie au détriment de la flexibilité et en introduisant une dépendance plus forte vis-à-vis des fournisseurs et de leurs délais de livraison. Cela rend plus difficile de bénéficier des effets de réseau ou de tirer parti des MOQ (Minimum Order Quantity) des fournisseurs, des MOV (Minimum Order Value) ou des réductions de prix.

De plus, en utilisant une vision plutôt simple des stocks, le Kanban est aveugle aux situations où l’erraticité peut être un avantage. Le Kanban est basé sur le principe que la production doit avancer sans interruption et que le réapprovisionnement doit continuer à arriver 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 avec des délais de livraison longs ou erratiques, peuvent entraîner des prix unitaires plus bas. Vendre des articles qui sont parfois en rupture de stock mais qui offrent des marges élevées peut être une bonne chose, et conserver des stocks de sécurité (ou des bacs complets) suffisamment élevés pour ne jamais être en rupture de stock n’est généralement pas praticable. Pour certains produits, tirer parti du fait qu’ils sont produits de manière intermittente (par exemple, les fraises locales) ou sont susceptibles de 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.

Cependant, lorsque la demande est extrêmement stable ou extrêmement faible, au point que les prévisions sont très imprécises, le Kanban peut être l’une des meilleures options disponibles. Par exemple, dans la mode, certains petits points de vente sont soumis à de faibles volumes de ventes de manière très erratique. Certains SKUs peuvent ne réaliser que quelques ventes au cours d’une saison. Pour ces points de vente et ces types de références, le Kanban peut être une solution privilégiée, car tout le reste échoue.

Nous avons déjà expliqué que le Kanban atténue le besoin de prévisions mais ne l’élimine pas - la taille des bacs étant une sorte de prévision per se. On peut donc soutenir que des approches mixtes sont possibles. Les prévisions peuvent envahir le Kanban et réciproquement, il est possible d’intégrer une forme de Kanban dans un processus de prévision grâce à des heuristiques pour les situations qui le nécessitent.

L’avis de Lokad

La puissance du Kanban réside dans la puissance de heuristiques bien choisies et d’invariants appliqués. Ce sont des approximations, mais elles sont solides et immuables. Elles sont mises en œuvre avec la correction par conception et la limitation des risques à l’esprit, ce qui est souvent difficile à surpasser. On pourrait dire qu’il existe une “vallée étrange” entre le Kanban et les autres méthodes. Le Kanban peut certainement être dépassé, mais cela nécessite beaucoup d’efforts. L’utilisation d’outils de prévision simples (modèles mathématiques classiques, etc.) ou de solutions d’IA peu abouties - en particulier sur certains types de données - ne suffira généralement pas. Pour de nombreuses situations, la méthode de prévision doit avoir une réelle supériorité pour surmonter les avantages du Kanban et de ses bacs/safety stocks et cartes simples.

Cependant, cette méthode simple reste statique, avec une vision locale, peu sophistiquée et aveugle à certaines classes de risques (et de récompenses). Elle ne sera pas utile lorsqu’il s’agit de problèmes de réseau, ou d’évaluer les avantages des irrégularités. Chez Lokad, nous croyons qu’il est possible de tirer le meilleur parti des deux mondes et d’aller au-delà du Kanban en exploitant, lorsque la situation l’exige, des heuristiques intelligentes ancrées dans la réalité de l’entreprise. C’est l’une des idées derrière les listes prioritaires que nous essayons de mettre en œuvre avec la Supply Chain Quantitative : simplifier et visualiser les choses pour l’utilisateur, tout en fournissant une solution évolutive, mesurée, réfléchie et révisée qui est toujours basée sur les données.