Présentation du lean construction

1. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
INTRODUCTION au LEAN CONSTRUCTION
Avant-Propos
Le Lean Construction est une démarche de plus en plus répandue à travers le monde. Les ouvrages
en Français sur le sujet étant encore très rares, j’ai entrepris de réunir et synthétiser dans les pages
suivantes l’ensemble des connaissances fondamentales Lean Construction ainsi que les outils y étant
attachés. Vous y trouverez détaillés et illustrés en quelques chapitres, les origines de la démarche,
ma définition, les gaspillages sur chantier, le 5S chantier, la Théorie des Contraintes, le Last Planner®
System, la préparation à J-1 ainsi que le Visual Management, le VSM et le Takt Time.
N’hésitez pas à me faire part de vos commentaires, suggestion, questions et/ou demandes par mail :
patrick.dupin@delta-partners.eu.
A très bientôt et bonne lecture.
Patrick DUPIN
NOTA : Cette présentation du Lean Construction a été réalisée par Patrick DUPIN, Gérant de la Société de Conseil Delta Partners et
Doctorant en Lean Construction à l’Université Trent de Nottingham en Angleterre. Ce contenu est libre pour une utilisation non
directement commerciale, Delta Partners reste propriétaire de tous les droits attachés sa diffusion.
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2. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
Origines
Inspirée des méthodes de production de Toyota, telles que présentées par James Womack et Daniel
Jones dans leur livre ‘Lean Thinking’, le Lean Construction ou gestion de projet "LEAN" se traduit par
le terme ‘sans gras’. Bien que développé par le Lean Construction Institute2 depuis le début des
années 90, le Lean Construction est encore peu connu en France. Le Lean Construction transpose les
cinq principes de la gestion de la production ‘au plus juste’, tels que définis par Womack et Jones,
jusqu’à la livraison des projets :
- Déterminer la valeur exacte de chaque produit conçu et/ou manufacturé.
- Définir la chaîne de valeur correspondant à chaque produit (chacune des étapes de production).
- Établir des flux de valeur continus (c'est -à-dire éliminer les étapes inutiles, sans valeur ajoutée
ou créant des pertes de valeur).
- Laisser le client orienter la valeur. Viser la perfection.
Cette approche vise à maximiser la valeur, telle que perçue par le client final, à minimiser les
gaspillages, et à diminuer les délais et les coûts.
Définition
"PHILOSOPHIE visant à la création de valeur pour le Client par l'élimination des gaspillages,
soutenue par des outils collaboratifs de gestion de projet, s’inscrivant dans le cadre d'une
démarche systématique et rigoureuse d'amélioration continue"
Philosophie
Plus qu'un ensemble d'outils, le « Lean Construction » est avant tout une démarche intellectuelle,
portée au niveau universitaire par l'université de Berkeley en Californie (Laboratoire PS2L), et par
des entreprises comme DPR, Turner, Veidekke ; qui l’appliquent à l'ensemble de leurs opérations.
Création de Valeur
Des recherches récentes (Glenn Ballard 2008) ont montré que seulement 15% à 20% des
opérations sur chantier créent de la valeur pour le Client (ce pour quoi il paie).
Elimination des Gaspillages
Le corolaire de la création de valeur est l’élimination des gaspillages. Ainsi, l’attente du séchage
du béton d’une dalle (plancher) coulé en place est un exemple typique de gaspillage, donc de noncréation de valeur pour le Client. Le Client paie l’utilisation d’une surface en béton et non le temps
de séchage pendant lequel il est impossible de travailler dessous à cause des forets d’étais.
Soutenu par des outils collaboratifs de gestion de projet
Le Last Planner® System, outil phare de la démarche Lean Construction force la collaboration
entre les différents acteurs et parties prenantes du projet.
Démarche systématique et rigoureuse
Les résultats proviennent de l’implication dans la récurrence et de la rigueur de la démarche.
Amélioration continue
« Lean is a Journey, not a destination ». Ou en français “ Le Lean est un voyage, pas une
destination” : phrase emblématique du mouvement Lean illustrant le caractère infini de la
démarche. On peut tendre à la perfection, mais ne jamais l’atteindre.
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3. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
Les "Gaspillages" sur chantier
Les bénéfices d’un projet peuvent être optimisés en minimisant les pertes associées aux méthodes
traditionnelles de gestion de projet. Le tableau suivant (adapté des écrits récents de Greg Howell,
Lauri Koskela et Hal Macomber, trois promoteurs importants de la gestion de construction ‘LEAN’, de
Norman Bodek, un gourou de l’utilisation de la ‘Toyota Way’ ainsi que de mes propres écrits), fait le
parallèle entre les pertes liées à la production d’un produit et celles liées à la gestion d’un projet.
Les 7 Pertes en PRODUCTION
Les 10 pertes en gestion de PROJETS
(Gestion d’un flux matériel)
• Surproduction
• Attentes
• Transfert des matières
• Manutention superflue
• Inventaire déficient
• Mouvement excessifs (perte de flux)
• Produit défectueux
(Gestion de flux matériel + humain)
• Sous-utilisation des talents
• Attente d'intrants
• Transfert de l'information
• Informations superflues
• Comportements déficients
• Perte de bonnes idées
• Réalisations non appréciées
• + 8 Débrouille,
• + 9 Résistance au changement
• et 10 Non gestion des perceptions
Les gaspillages liés à la gestion d’un projet de construction proviennent de la nécessité de gérer à la
fois un flux de matériel et de matériaux et un flux humain. Même si les mêmes principes « logistiques
» peuvent s’appliquer d’un chantier à l’autre, il faut néanmoins les repenser à chaque chantier.
Deux principes de base et outils principaux
D’après une idée originale du Lean Construction Institute, développé par l’IGLC (International Group
for Lean Construction), le Lean s'appuie sur deux principes:
•
•
Un projet peut se gérer comme un « système de production », en contrôlant chacune de ses
étapes pour en maximiser la valeur et en minimiser les pertes (Production Control).
Un effort particulier doit être réservé à la conception, et à l’adaptation en cours de
réalisation, de ce système de production temporaire « unique et différent » pour chaque
projet, en collaboration avec toutes les parties prenantes (Work Structuring). La conception
doit faire l’objet d’une attention particulière pour réduire les adaptations en cours de
chantier et promouvoir la collaboration entre toutes les parties prenantes.
Dans ce contexte, la gestion de projet « LEAN CONSTRUCTION» se matérialise par les outils présentés
dans les pages suivantes.
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5S CHANTIER
L’application de la méthode des 5S permet de construire un environnement
de travail ad hoc: fonctionnel et régi par des règles simples, précises et
efficaces. Nous adaptons ces règles en fonction des spécificités propres
des opérations de chacun de nos clients. Nous intervenons ensuite pour
faire tourner la roue de l’amélioration continue
Premier S, Seiri
Signifie en français « débarrasser ». Tout objet cassé, abimé ou inutile
doit être mis à la poubelle. La plupart des gens gardent des choses qui
n’ont aucune utilité et qui polluent l’espace commun.
Deuxième S, Seiton
Signifie en français « mettre en ordre ». Chaque chose doit avoir une place, à chaque place
correspond une chose. Le but est d’organiser un grand rangement utile, de définir les
emplacements de chaque objet en créant un « rangement visuel » du même type que celui d’un
mécanicien pour lequel le contour des outils est dessiné sur le tableau de rangement.
Troisième S, Seiso
Signifie en français « nettoyer ». Maintenant que la zone est libérée des ces encombrants et
ordonnée, un bon ménage rendra le secteur plus propre. Il est d’autant plus facile à faire que les
deux étapes précédentes sont réalisées.
Quatrième S, Seiketsu
Signifie en français « maintenir propre ». Cette étape consiste à rendre durable ce chantier
d’amélioration continue en s’obligeant à faire l’état des lieux de la zone régulièrement, avec les
personnes utilisant cet espace, afin d'y maintenir un ordre permanent.
Cinquième S, Shitsuke
Signifie en français « rigueur ». Cette étape a pour but de créer un audit par une personne
étrangère à la zone afin de déterminer les améliorations supplémentaires à réaliser, toujours dans
l’esprit d'augmenter les performances.
Des allées de circulations et des zones de stockage sont tracées au sol dès séchage de la dalle et le
mobilier chantier est sur roulettes pour limiter les demandes de grue. Les Flux sont optimisés.
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5. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
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THEORIE DES CONTRAINTES (TOC)
Ne jamais arrêter le flux continu et allouer ses ressources au plus juste.
Adaptation à l'industrie de la construction de la "Chaîne Critique",
concept révolutionnaire inventé par Dr. Eliyahu M. Goldratt ; présenté
dans son Best Seller "The Goal".
La gestion de la chaîne critique
Theory Of Constraints de Goldratt (TOC) : Cette approche largement
utilisée en industrie, vise à gérer les nombreux goulots d’étranglement
et les temps d’attente. Il s’agit d’appliquer les principes suivants:
• La contrainte déterminante souvent le niveau des ressources.
• La planification, la réalisation et les promesses de livraison se font en tenant compte des
ressources disponibles et/ ou allouables au projet
• La durée du projet est déterminée selon les ressources disponibles, et non à partir d’une date
d’achèvement désirée souvent théorique et irréaliste.
• Les ‘marges de manœuvre’ (buffers) sont extraites de chaque tâche pour mieux les identifier
et les gérer.
• Le flux humain est primordial. Il doit être pensé de manière ordonnée et prévisible en
fonction des trois points précédents.
• La gestion des ‘marges de manœuvre’, extraites de chaque tâche va déterminer si le chantier
est en avance ou en retard et la date prévisionnelle de fin pourra être mieux cernée (voire
calculée par la projection de la tendance).
• L’ingénierie simultanée est favorisée (fast tracking). C’est la base d’une démarche de flux tiré
(PULL), plutôt que poussé (PUSH) par augmentation des ressources (crashing).
Cette approche déjà connue (mais
encore peu appliquée) a été
intégrée par les spécialistes de la
gestion de projet ‘LEAN’. Elle est
appliquée selon un ou plusieurs des
principes suivants :
1. La CONTRAINTE DETERMINANTE
d’un projet n’est pas le temps mais
plutôt les ressources.
2. La planification, la réalisation et
les promesses de livraison doivent
se faire en tenant compte des
RESSOURCES DISPONIBLES, plutôt
que du délai désiré à priori, la date d'achèvement désirée étant souvent THEORIQUE ET IRREALISTE
3. La durée du projet est déterminée selon les ressources disponibles, et non à partir d’une date
d’achèvement désirée souvent THEORIQUE ET REALISTE.
4. L’utilisation de ‘MARGES DE MANOEUVRE’ (buffers) est privilégiée pour tenir compte de la
variabilité inhérente aux projets.
5. L’accent est mis sur l’organisation du FLUX DU TRAVAIL ET DES RESSOURCES de façon ordonnée et
prévisible, selon les contraintes liées à ce type de ressources.
6. Le contrôle des délais se fait par la LA GESTION, LE SUIVI ET L'ANTICIPATION du reste des ‘marges
de manœuvre’.
7. L’INGENIERIE SIMULTANEE est favorisée (fast tracking), plutôt que l’augmentation des ressources
(crashing), pour respecter l’échéance désirée, si possible.
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6. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
LAST PLANNER® SYSTEM
Le Last Planner® System est un outil simple à utiliser, basé sur Excel et avant tout visuel et simple à
utiliser sur chantier. Après une courte formation l’ensemble des entreprises vont préparer leurs
tableaux, systématiser l’anticipation toutes les semaines, en définissant les tâches à réaliser dans une
fenêtre glissante de deux semaines et en préparant les travaux à 2 mois (check list opérationnelle)
Le LPS est un « système de contrôle de la production » dans lequel le ‘dernier planificateur’, celui qui
réalise le travail (d’où Last Planner), est le mieux placé pour informer sur la possibilité d’un travail
planifié. Cette remontée d’information est cruciale dans la garantie d’éxécution d’une tâche
considérée. Si celle-ci est planifiée dans le planning global (devrait être faite) et que le chantier a
vérifié qu’elle pouvait l’être, alors il n’y a pas de raison (sauf aléas) qu’elle ne puisse pas être réalisée.
Last Planner System™ (LPS - marque déposée du Lean Construction Institute)
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7. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
Pour ce faire, le Last Planner s’appuie sur 4 piliers :
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La planification participative : celui qui fait le travail est celui qui fait les promesses (estimés
de temps et de coûts, qualité à livrer et jalons à respecter). Si une promesse ne peut être
tenue, alors elle ne doit pas être faite. Ce qui implique que chaque acteur a la capacité de
dire « NON JE NE PEUX PAS»
Une définition, en mode collaboratif, des intrants et des extrants livrés par chaque
responsable de lot, est requise pour chaque lot de travail (pour éviter les attentes inutiles
dues à une mauvaise compréhension des requis et interdépendances).
Le ‘dernier planificateur’ est directement responsable du suivi et du contrôle de son travail. Si
une promesse ne peut être tenue, un arbre des causes (5 pourquois) sera établi afin de traiter
les sources de pollutions et de désynchronisations et éviter qu’elles ne deviennent
récurrentes.
Les réunions fréquentes de partage de ‘ce qu’il reste à faire’ en temps réel sont de mise afin
de s’adapter, collectivement et au même rythme, aux changements inévitables en cours de
projet (l’impact des changements sur les intrants et extrants est connu de tous, et ce en
continu).
Planifier dans des conditions d'incertitudes.
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•
La planification est une prévision. Toute prévision est source d’erreurs « après coup »
Plus la prévision est lointaine dans le temps, plus les possibilités d’erreurs sont grandes
Plus la prévision est détaillée, plus les sources d’erreur sont étendues et variées
Stratégies du LPS
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Planification grâce aux informations concrètes provenant de ceux qui exécuteront les
travaux/ tâches : « Last Planner »
Détail des tâches à l’approche: « Look Ahead Window »
Identification des contraintes et des conditions préalables nécessaires afin que ce qui
DEVRAIT être réalisé, le SOIT !
Responsabilisation et engagement des intervenants sur les tâches qui SERONT réalisées
(Promesses)
Processus d’amélioration continue (PDCA): Apprendre en analysant la différence entre le
Prévu et le Réalisé (PPC): formaliser le retour d’expérience (arbre des causes, « 5 Pourquois
»…)
Principe
Forcer la collaboration en réunissant toutes les entreprises autour du planning et identifier les points
bloquants en avance pour coordonner les travaux des entreprises dans l’espace et dans le temps.
Le LPS est un « système de contrôle de la production » dans lequel le ‘dernier planificateur’ (Last
Planner) correspond à celui qui réalise le travail à une étape donnée (le concepteur, le fournisseur, le
sous-traitant, l’installateur, le producteur, le client ‘utilisateur’). C’est donc lui qui est le mieux placé
pour communiquer le travail à exécuter, le planifier et éventuellement en contrôler l’exécution. Pour
permettre l’implication optimale de tous les ‘derniers planificateurs’ d’un projet, le LPS utilise quatre
approches de base.
1. La planification PARTICIPATIVE
Celui qui fait le travail est celui qui fait les promesses (estimés de temps et de coûts, qualité à livrer
et jalons à respecter).
2. Traitement COLLABORATIF
L'information des Intrants et Extrants livrés par chaque responsable de lot sont partagés (pour éviter
les attentes inutiles dues à une mauvaise compréhension des pré-requis et interdépendances).
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8. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
3. Le ‘LAST PLANNER’ est directement responsable du suivi et du contrôle de son travail.
Généralement le Chef de Chantier de chaque lot (ou Chef d'Equipe voir Conducteur de Travaux si
réellement impliqué dans le suivi quotidien du chantier)
4. Les réunions SYSTEMATIQUES de partage de ‘ce qu’il reste à faire’ en temps réel sont de mise afin
de s’adapter, collectivement et au même rythme, aux changements inévitables en cours de projet
(l’impact des changements sur les Intrants et Extrants est connu de tous, et ce en continu).
Résumé du LPS
PREPARATION J-1 ET MATERIEL LEAN
En fin de journée pendant 15 minutes environ, les
tâches à réaliser le lendemain sont passées en
revue ainsi que la possibilité réelle de les réaliser.
Le matériel et les matériaux requis pour le
lendemain sont donc déduits, vérifiés et préparés.
Les équipes sur chantier sont ainsi directement
opérationnelles le lendemain matin, sans perte de
temps, en continu sur la journée. Eliminer les
gaspillages c'est aussi éliminer les déplacements
inutiles.
Les ouvriers se fatiguent moins à se déplacer, les
outils idoines sont toujours à portée, gage de
haute qualité et de sécurité maîtrisée.
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9. Patrick DUPIN
Introduction au Lean Construction
Mai 2013
VISUAL MANAGEMENT
Parce que la communication sur un chantier est primordiale à tous les étages, il est important de
mettre en place un code simple pour gérer les interventions des différents corps de métier.
Le Visual Management permet une gestion simple et participative du chantier par la mise en place de
codes couleurs, notamment pour indiquer les interventions journalières sur les zones d’activité dense
du chantier.
VALUE STREAM MAPPING
Chaque étape doit, soit créer de la valeur
soit être éliminée.
La Cartographie des Processus (VSM) est
l’étape préliminaire indispensable pour
comprendre le fonctionnement REEL de
l’entreprise et de ses flux. Cet outil est un
révélateur des gaspillages dans les
processus existants et permet donc de
proposer des simplifications.
TAKT TIME
Le Takt Time permet d’ EQUILIBRER LA CHARGE
DE TRAVAIL ce qui libère du temps pour les
ouvriers et les machines; qui sont ainsi mieux
utilisés. Le Takt Time est également
parfaitement applicable à la production de
plans ; nous l'appliquons en complément de la
Théorie des Contraintes et de la Chaîne Critique
vue précédemment.
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