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Outil du nivellement, l’Heijunka Box se positionne entre le tableau des commandes clients et les les lignes de production. C’est elle qui effectue le nivellement.

Introduction

La boite de nivellement, appelée Heijunka Box, est l’outil intermédiaire entre la boite logistique (les commandes fermes) et le séquenceur ou la boite de constitution de lot (ce qui va être produit dans l’immédiat).

Le boite de nivellement récupère les données clients (Kanban) de la boite logistique et les traduit en Ordre de Fabrication pour la production. Ainsi, d’une maille hebdomadaire, nous passons à une maille journalière voir horaire. Il va permettre de donner le rythme de production et représente de manière visuelle et pragmatique le Takt Time.

Dimensionnement de la boite de nivellement

Situé au plus près de la zone de magasin de réapprovisionnement des lignes (départ de la tournée du Mizusumashi), nous retrouvons :

  • En colonne, la maille horaire (de quelques minutes à plusieurs heures)
  • En ligne, les références de produits à fabriquer

Appelé EPEI, Every Part Every Interval, il permet de calculer la fréquence de rotation des produits et aide à passer les étapes du nivellement. Via ce calcul, on répond aux questions suivantes :

  • A quelle fréquence nous pouvons produire nos familles de produits ? Une fois par semaine, une fois par mois…
  • Quelle est la taille optimale de lot ?

La démarche de calcul est la suivante :

          1 – Identifier notre capacité

On va mesurer notre temps possible de production. Selon que l’on soit en 1 équipe, 2 ou autre, le temps va différer. Attention à bien enlever les temps de pauses. Ce temps de référence peut être pris à la semaine, au mois, au jour… Tout dépend du niveau de nivellement à laquelle nous sommes. Pour les étapes 0 à 2, on sera sur une base mensuelle, alors que pour les étapes 3 à 5, on sera sur une base journalière.

          2 – Calculer notre temps nécessaire de production

On calcule le temps nécessaire de production sur la période de temps considéré. Ce temps est égal à :

Tprod = Nb pièce * Tp cycle

Pour coller au plus près de la réalité, et en particulier dans le cas où nous avons beaucoup de difficulté à produire (Temps Requis < 50%), on utilisera la formule suivante :

Tprod = Nb pièce * Tp cycle / Temps Requis

3 – Déduire le temps disponible de changement de série

Avec les données précédente, on va déduire le temps que nous avons de disponible pour effectuer des changements de série. La formule est la suivante :

TpdS = Capacité – Tprod

Par exemple, notre capacité mensuelle est de 8400 mn, notre demande mensuelle moyenne est de 5000 pièces pour un temps de cycle de 1mn, notre temps de production est donc de 5000 mn. Cela nous donne un Temps pour changer de série de 3400 mn par mois.

          4 – Calculer l’EPEI

A ce stade, on va calculer l’EPEI, qui représente notre fréquence de changement de série optimum dans nos conditions actuelles et sur l’intervalle de temps considéré. La formule est la suivante :

EPEI = TpS /  TpdS

Avec :

  • TpS : Somme des temps de changement de série
  • TpdS : Temps disponible de changement de série
Toujours dans une logique Lean, les formules de calcul nous permettent d’avoir une première approche pour concevoir notre boite de nivellement. Ce sera la mise en pratique et l’amélioration continue de son fonctionnement qui nous permettra d’améliorer nos performances.
Pour rappel, l’EPEI calculé devra correspondre à la fréquence de rotation du Mizusumashi.

 5 – Déduire la taille de lot optimale

En multipliant l’EPEI par le besoin sur le temps considéré, nous allons obtenir la taille de lot optimale.

          6 – Construire la boite de nivellement

Avec les données précédentes, on construit la boite de nivellement. La valeur de l’EPEI correspond à l’incrément horaire de nos colonnes, et les tailles de lot correspondant aux nombre de carte Kanban que nous devons mettre à chaque intervalle.

Exemple

Nous avons un temps d’ouverture sur la journée de 420 minutes (une journée de 8hr moins les 1hr de pause). Le tableau ci-dessous donne les indications sur la production.

Note : On remarque que pour le produit D, nous produisons beaucoup de déchets, et nous ne sommes qu’à 90% du temps requis.

Avec ces données, on calcule l’ensemble des données nous permettant de construire notre boite de nivellement.

Au regard des résultats, nous pouvons conclure :

  • Entre chaque boucle de Mizusumashi, nous avons un temps de 105 mn.
  • Dans une journée de production, nous avons 4 cycles de production.
  • Nos cartes Kanban sont dimensionnés de manière à prendre en compte des contraintes techniques.

Nous obtenons la boite de nivellement suivante :

Une fois la boite construite, on la met en oeuvre et on teste son fonctionnement. Avec l’expériences et de nouvelles simulations, on pourra l’améliorer et passer les différents niveaux du nivellement.

Source

T. Luyster, D. Tapping (2006) – Creating your Lean Future State

A. Smalley (2009) – Creating level pull

D. Sarkar (2008) – Lean for service organizations and offices

A. N. Bin Adnan (2013) – Implementation of Just in Time production through Kanban system

L. F. De Araujo, A. A. De Queiroz (2009) – A framework for production levelling implementation batch manufacturing

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