Jidoka : Définition, principes et exemples dans le cadre de la production allégée

Les défauts sont l'un des problèmes les plus courants dans le monde de la fabrication. Toute personne travaillant dans l'industrie manufacturière aura vu d'innombrables défauts au cours de sa carrière, qu'il s'agisse de produits ou de machines de production.

Pourtant, ne serait-il pas formidable de pouvoir détecter automatiquement les défauts et de les résoudre immédiatement ? C'est précisément ce que la philosophie "Jidoka" s'efforce de réaliser. Mais qu'est-ce que le Jidoka ? Et comment utiliser cette philosophie japonaise pour créer une chaîne de montage sans défaut ?

Cet article aborde la signification du Jidoka, ses principes, ses exemples et les outils nécessaires à sa mise en œuvre.

À la fin de cet article, nous fournissons également un livre électronique PDF téléchargeable gratuitement sur la production allégée, un modèle de liste de contrôle de la qualité PDF et un modèle de rapport 8D PDF. Grâce à ces exemples, vous pouvez immédiatement appliquer les principes du Jidoka pour améliorer le processus de contrôle de la qualité de votre usine.

Qu'est-ce que le Jidoka ?

Avant d'aller plus loin, il est essentiel de comprendre ce que signifie Jidoka et l'histoire qui a conduit à sa création.

Définition de Jidoka

Traduit du japonais, Jidoka signifie autonomisation - une combinaison de "autonome" et "automatisation". Toyota, pionnier de ce concept, définit le Jidoka comme "l'automatisation avec une touche humaine" ou "l'automatisation intelligente".

Avec Jidoka, les machines de production peuvent détecter les défauts de manière autonome, sans supervision humaine. Lorsqu'un défaut est détecté, la machine avertit immédiatement un employé en service, qui interviendra et résoudra le problème.

Ainsi, avec Jidoka, aucune intervention humaine n'est nécessaire pour détecter les défauts. L'intervention humaine n'est nécessaire que lorsqu'un défaut a été détecté. Le fait de ne pas devoir détecter les défauts manuellement permet aux employés de gagner énormément de temps.

Comme les défauts ne se produisent qu'occasionnellement, un employé peut être responsable de plusieurs machines de production au lieu d'une seule, ce qui constitue un avantage considérable en termes de réduction des coûts de l'application du Jidoka à votre installation de production.

L'histoire de Jidoka

Le concept de Jidoka a été introduit par Sakichi Toyoda (le fondateur de Toyota) lorsque nous avons achevé le métier à tisser Toyoda Power Loom en 1897. Un métier à tisser est une machine utilisée pour tisser du tissu. À l'époque, son entreprise n'était pas un constructeur automobile, mais produisait des machines à tisser.

Au Japon, son métier à tisser motorisé était révolutionnaire, car il était doté d'un dispositif de halage de la trame. Ce dispositif arrête automatiquement le métier à tisser si le fil de trame de la navette se casse ou s'épuise, ce qui évite les défauts du tissu.

De plus, grâce à cette automatisation, l'utilisateur n'a pas besoin de surveiller le métier en permanence pour éviter les défauts du tissu. Dans toute usine textile qui utilise le Toyoda Power Loom, un employé peut être responsable de plusieurs machines au lieu d'une seule. Cette innovation rend toute usine textile plus efficace.

Le système de production Toyota

Cette innovation simple mais révolutionnaire est à l'origine de la philosophie moderne du Jidoka. Ce concept de la fin du 19e siècle est toujours d'actualité et reste un élément constitutif du célèbre système de production Toyota (TPS).

Le TPS a propulsé la domination de Toyota sur le marché mondial de l'automobile. En 2022, Toyota a été le producteur automobile le plus vendu au monde, un titre qu'il a conservé pour la troisième année consécutive.

L'impact du TPS sur l'amélioration de l'efficacité de la production est en effet considérable. Cet article de McKinsey rédigé par Deryl Sturdevant, ancien président-directeur général de Canadian Autoparts Toyota (CAPTIN), illustre l'immense impact du TPS.

Il explique que le changement de la matrice nécessaire à la fabrication d'une roue en alliage d'aluminium à l'aide des méthodes traditionnelles prend 4 à 5 heures. Pourtant, Toyota peut faire en sorte que ce processus prenne moins d'une heure. Cet exemple démontre la puissance du TPS et de l'état d'esprit de la production allégée en général.

Jidoka dans la production allégée

Le Jidoka est un élément indissociable de la production allégée en raison de ses racines Toyota. La production allégée est un état d'esprit qui consiste à éliminer 8 types de gaspillage pour atteindre une efficacité totale de la production. Ces types de déchets sont les suivants

Pour être un fabricant "allégé" et éliminer entièrement les 8 formes de déchets, tout fabricant doit suivre les 5 principes de la fabrication allégée, qui sont les suivants

Principes du Jidoka

L'application du Jidoka nécessite la mise en œuvre de ses 4 principes. Chaque principe est directement lié à l'autre, de sorte que chacun d'entre eux doit être bien exécuté. Un manquement à l'un des principes entraînera indubitablement un manquement aux autres principes.

Voici les 4 principes que toute usine conforme au Jidoka doit respecter :

Principe 1 : Détection automatique des défauts

En Jidoka, toutes les machines de production doivent être capables de détecter automatiquement les défauts. Une machine dotée de cette capacité peut détecter les défauts de manière autonome, sans intervention humaine. Par conséquent, vos employés ne doivent pas superviser ces machines, ce qui leur permet de se consacrer à d'autres tâches plus productives.

Il existe plusieurs façons de doter une machine d'une capacité de détection automatique des défauts. Par convention, certaines machines de production sont conçues pour détecter les défauts mécaniquement.

Par exemple, la plupart des imprimantes peuvent détecter si le mauvais format de papier a été inséré. Le chargeur et le rouleau de papier s'adaptent automatiquement au format de papier requis avant l'impression, garantissant ainsi l'utilisation du bon format de papier au cours du processus d'impression.

Ainsi, si l'on demande à une imprimante d'imprimer un document sur une feuille de papier de format A3 alors que l'utilisateur a inséré des feuilles de format A4, l'imprimante saura immédiatement que c'est le mauvais format de papier qui a été inséré. Elle en informera également ses utilisateurs immédiatement. Cette notification est un exemple de détection automatique des défauts par des moyens mécaniques.

Outre les moyens mécaniques, les machines de production les plus avancées peuvent également détecter les défauts de manière numérique. Ces machines sont équipées de caméras ou de capteurs qui leur servent d'"yeux" et "voient" les produits qu'elles fabriquent.

Grâce à ces "yeux", il peut inspecter ces produits de manière autonome et juger s'ils contiennent des défauts. Ce processus est appelé "Robotic Process Automation" (RPA). Jidoka et RPA se complètent parfaitement, car ils visent tous deux à automatiser des tâches simples, telles que la détection de produits défectueux et la supervision des machines de production.

Ces machines compatibles avec la RPA sont associées à un logiciel de détection des défauts alimenté par l'IA, qui utilise l'IA programmée pour repérer les défauts et les anomalies sur la chaîne de montage. Parmi les logiciels de détection de défauts les plus répandus, citons Maximo Visual Inspection d'IBM, Automated Defect Detection de Zeiss et FH Vision System d'Omron.

Principe 2 : Interruption automatique de la chaîne d'assemblage et notification des défauts

Outre la détection automatique des défauts, toutes les machines de votre chaîne de montage doivent présenter deux caractéristiques essentielles : la capacité d'arrêter automatiquement la chaîne de montage et d'avertir immédiatement vos employés lorsqu'un défaut a été détecté.

La possibilité d'arrêter automatiquement la chaîne d'assemblage en cas de défaut est une caractéristique essentielle. Elle empêche le produit défectueux de passer à la phase suivante de la chaîne d'assemblage.

Si la chaîne de montage n'est pas arrêtée, le produit défectueux peut suivre la chaîne de montage, être distribué et se retrouver entre les mains de vos clients. Cette situation doit être évitée, car les produits défectueux peuvent entraîner des réclamations de la part des clients, des rappels de produits, voire des incidents de sécurité, ce qui nuit à la réputation de votre marque.

En outre, il est tout aussi nécessaire de pouvoir avertir immédiatement les employés de l'atelier lorsqu'un défaut a été détecté. Pour cette fonction, la rapidité est l'aspect le plus important. Plus vite vos employés seront informés du défaut et le résoudront, mieux ce sera.

Le temps qui s'écoule entre la détection d'un défaut et sa résolution est très important. L'arrêt de la chaîne de montage, ne serait-ce que pour une courte durée, peut s'avérer exceptionnellement coûteux. Bien entendu, l'impact financier diffère selon les industries et les échelles de production.

Selon un rapport de Siemens, une interruption de la production dans une usine automobile moyenne peut coûter jusqu'à 2 millions de dollars par heure. Il est donc essentiel de pouvoir détecter les défauts, d'interrompre temporairement la chaîne de montage, de résoudre les problèmes et de reprendre la production le plus rapidement possible. L'expression "le temps, c'est de l'argent" s'applique littéralement dans ce cas.

Principe 3 : Intervention humaine corrective

Jidoka met principalement l'accent sur la détection et la notification automatiques des défauts par les machines de production. Cependant, une fois qu'un défaut a été repéré, une intervention humaine est toujours nécessaire pour le corriger.

Grâce à la détection automatisée des défauts et à la mise en pause de la chaîne de montage, vos employés peuvent rapidement déterminer où se trouve le défaut. Ils peuvent ensuite prendre des mesures correctives pour résoudre ou éliminer le produit défectueux. Comme nous l'avons déjà dit, plus le processus est rapide, mieux c'est.

Principe 4 : Prévention des défauts

Une fois qu'un défaut a été résolu, la prochaine étape logique consiste à empêcher qu'un défaut similaire ne se reproduise. Recherchez la cause première du défaut et apportez les améliorations nécessaires au processus de production pour éviter que de tels défauts ne se reproduisent à l'avenir.

Il existe de nombreuses techniques de mesures correctives, telles que l'action corrective et préventive (CAPA) et la méthode 8D de résolution des problèmes. À la fin de cet article, nous fournissons également un modèle de rapport 8D PDF que vous pouvez télécharger gratuitement pour vous aider à démarrer la prévention des défauts.

Outils et systèmes Jidoka

La mise en œuvre de ces principes de Jidoka à partir de zéro est toujours un défi. Heureusement, plusieurs techniques et outils peuvent aider votre usine à se conformer aux normes du Jidoka :

Utilisation du processus d'assemblage du Poka-Yoke

En japonais, "Poka-Yoke" signifie "prévention des erreurs". Semblable aux philosophies de production allégée telles que Jidoka, Heijunka et Kaizen, le Poka-Yoke est né chez Toyota. Il a été développé dans les années 1960 par Shigeo Shingō, un ingénieur industriel de Toyota.

Le Poka-Yoke est largement appliqué dans la production allégée en raison de sa philosophie simple mais puissante. En bref, le Poka-Yoke stipule que le processus d'assemblage d'un produit doit comporter un mécanisme de sauvegarde pour éviter les erreurs.

Par exemple, il est judicieux d'assembler vos produits à l'aide d'un mécanisme d'emboîtement. Ainsi, ces produits ne pourront passer à l'étape suivante de la chaîne d'assemblage que si tous les composants correspondent et s'emboîtent les uns dans les autres.

C'est un peu comme si l'on attachait deux briques de Lego : elles ne s'attacheront l'une à l'autre que si elles sont censées le faire, sinon ces deux briques de Lego se rejetteront l'une l'autre.

La méthode d'assemblage par emboîtement n'est qu'un des exemples de la philosophie Poka-Yoke en action. En savoir plus sur les principes, les stratégies et les exemples de Poka-Yoke.

Ajout d'un système Andon

"Andon" signifiait initialement "lanterne de papier" en japonais, mais il est plus souvent traduit par "signe" ou "signal" lorsqu'il est question de production allégée. L'andon a également été introduit par Toyota, plus précisément par Taiichi Ōhno, ingénieur industriel chez Toyota dans les années 1950.

Andon Light 

Andon est un système très simple : il consiste en un voyant à trois couleurs (typiquement rouge, jaune et vert). Si aucun défaut ou problème n'est détecté sur la chaîne de montage et que tout est en ordre, le voyant vert s'allume.

Lorsque le feu vert est allumé, aucune supervision ou intervention humaine n'est nécessaire sur la chaîne de montage. Par conséquent, vos employés peuvent se consacrer à d'autres tâches plus productives.

Lorsque le voyant jaune est allumé, un problème a été détecté et nécessite une intervention humaine. Toutefois, ce problème est bénin et peut être résolu rapidement ou en même temps que le processus de production en cours. Il n'est donc pas encore nécessaire d'arrêter toute la chaîne de montage.

Parmi les problèmes qui déclenchent un feu jaune, citons la faiblesse des stocks de composants ou de matériaux dans les machines de production ou l'entretien de routine des machines qui doit être effectué.

Bien que ces problèmes ne soient pas graves, ils doivent être traités immédiatement. S'ils ne sont pas résolus rapidement, le feu Andon risque d'être rouge et toute la chaîne de montage devra être arrêtée.

Enfin, l'Andon rouge signifie qu'un problème grave a été détecté et que l'ensemble de la ligne d'assemblage doit être arrêté pour résoudre le problème. Par exemple, un produit défectueux qui bloque la ligne d'assemblage et doit être retiré immédiatement.

Traditionnellement, un employé peut commander les lampes Andon à l'aide d'un interrupteur ou d'un cordon. Cependant, vous pouvez également connecter électroniquement vos machines de production aux lampes Andon dans vos usines.

Une fois connectée, votre machine de production associera automatiquement son état aux 3 couleurs des lampes Andon. Vos employés n'ont plus besoin de superviser la ligne d'assemblage ou d'allumer les lampes Andon lorsqu'un problème est détecté, ce qui leur permet de consacrer leur temps à d'autres tâches plus importantes.

Conseil d'administration d'Andon

Outre l'utilisation de lampes Andon, il est également recommandé d'utiliser un tableau Andon. Un tableau Andon est un système qui affiche les performances de votre ligne d'assemblage. Il permet de visualiser le nombre de problèmes détectés et le temps d'arrêt qu'ils ont causé sur chaque ligne d'assemblage.

Exemples de Jidoka en action

Comme beaucoup d'autres philosophies de production allégée, le Jidoka est né chez Toyota. Cependant, elle s'est répandue dans d'innombrables autres entreprises de divers secteurs. Voici quelques exemples de réussites de Jidoka dans des environnements de production réels :

Novio

Novio, un fabricant d'emballages, est un excellent exemple d'entreprise mettant en œuvre les principes de Jidoka. Elle intègre le système de vision FH d'Omron, un ensemble de caméras équipées d'un inspecteur de contrôle de la qualité doté d'une intelligence artificielle, dans son usine au Danemark.

Ainsi, les systèmes de détection et de signalement des défauts de Novio ont été entièrement automatisés. Aucun inspecteur humain supplémentaire n'est nécessaire, ce qui permet à Novio de réduire ses coûts de main-d'œuvre.

Un système automatisé de contrôle de la qualité peut traiter beaucoup plus de produits sur la chaîne de montage qu'un inspecteur humain. Grâce à cette technologie, Novio s'est fixé un objectif audacieux : réduire le nombre de défauts à un seul pour 100 000 produits.

Amazon

Amazon, le géant américain du commerce électronique, est également un exemple typique de l'application du Jidoka dans la vie réelle. Il exploite de nombreux entrepôts de distribution, où sont stockés les articles avant d'être expédiés aux clients du monde entier.

En raison de l'échelle gigantesque des opérations d'Amazon, des erreurs se produisent de temps à autre. Il arrive que des articles erronés soient envoyés aux clients. Par exemple, un client a commandé un casque d'écoute mais a reçu un disque dur d'Amazon à la place. Amazon doit donc rembourser ce client et lui envoyer le bon produit.

Pour y remédier, Amazon a installé des systèmes Andon dans ses entrepôts, qui permettent de détecter rapidement les problèmes et de les résoudre sur place. L'impact a été spectaculaire. Grâce au système Andon, Amazon peut éviter environ 50 000 à 100 000 erreurs d'expédition par an.

Les solutions Jidoka d'Azumuta pour vos besoins en matière de production allégée

Vous aurez besoin des meilleures solutions numériques pour appliquer les principes de Jidoka et d'autres philosophies de production allégée. Heureusement, Azumuta dispose de tout ce dont vous avez besoin pour mettre en œuvre Jidoka et devenir un fabricant allégé. Notre puissant logiciel peut vous aider de bien des façons :

Instructions de travail numériques

Jidoka cherche à automatiser la détection et le signalement des défauts. Cependant, une fois qu'un défaut a été détecté, c'est à vos employés de le résoudre. Il est donc toujours nécessaire de donner des instructions de travail à vos employés. Et, bien sûr, notre module Digital Work Instructions est le plus riche en fonctionnalités disponible sur le marché.

Il vous permet de créer en quelques minutes des instructions de travail 100 % dématérialisées, faciles à comprendre, grâce à la fonction "glisser-déposer". Accompagnez vos instructions de travail d'images, de vidéos et même de modèles 3D. Complétez-les par des codes couleur, des symboles et des schémas.

Assurez-vous que vos instructions sont suivies grâce à la capture en temps réel des données de l'atelier, appuyée par des images et des vidéos provenant des appareils de vos employés. Notre module permet également une communication à distance bidirectionnelle entre ses utilisateurs. Ainsi, la coordination des employés de différents départements n'a jamais été aussi facile.

Audits et listes de contrôle numériques

Les systèmes automatisés de contrôle de la qualité sont généralement plus précis et peuvent contrôler plus de produits qu'un inspecteur humain moyen. Cependant, il est toujours nécessaire de procéder occasionnellement à des audits préventifs de ces systèmes pour s'assurer de leur précision.

Notre module Audits et listes de contrôle numériques est votre compagnon unique pour tous vos besoins en matière d'audit. Il vous permet de planifier, d'exécuter et de suivre vos audits. Grâce à notre tableau de bord d'audit, vous pouvez suivre en permanence l'avancement et les résultats de votre audit, et vous assurer qu'il est toujours sur la bonne voie.

Lorsque vous entreprenez des actions correctives et préventives (CAPA), notre module est également d'une grande aide. Veillez à ce qu'aucune étape de ce processus rigoureux ne soit omise grâce à nos listes de contrôle numériques multimédias.

Et, bien entendu, tout bon audit donne lieu à un rapport d'audit complet. Notre module Audits et listes de contrôle numériques dispose d'une fonction que tout auditeur souhaiterait avoir : la rédaction automatique d'un rapport d'audit.

Sur la base des données obtenues, notre module peut générer des rapports d'audit détaillés accompagnés d'images et de vidéos. Ainsi, vous n'avez plus besoin de passer des heures à rédiger des rapports d'audit : Azumuta le fera pour vous.

Grâce à elle, vous pouvez exécuter plusieurs audits simultanément, obtenir automatiquement des rapports d'audit et collaborer en toute transparence avec les membres de votre équipe au sein d'une seule et même application.

Gestion de la qualité

Et si vous pouviez envoyer les données de votre système automatisé de contrôle de la qualité à votre PC/tablette/smartphone ? Depuis le confort de votre bureau, sans avoir à vous rendre dans l'atelier et à vérifier vous-même les machines sur les chaînes de montage, ce qui vous permettrait d'économiser un temps et une énergie précieux ? C'est précisément ce que vous permet de faire notre module de gestion de la qualité.

En plus d'être connectable aux PC, tablettes et smartphones, Azumuta peut également s'intégrer à de nombreux périphériques. Par conséquent, ces périphériques peuvent transmettre leurs données directement à votre PC/tablette/smartphone.

Grâce à cette fonction, vous aurez une connaissance totale de la situation de l'ensemble de votre usine. Dès qu'un problème est détecté, vous en êtes automatiquement informé.

De plus, notre module de gestion de la qualité offre un système de ticketing. Grâce à lui, tout défaut détecté peut immédiatement faire l'objet d'un ticket. Grâce à ce système de tickets, le suivi des produits défectueux devient plus simple et leur résolution plus rapide.

Et surtout, vous pouvez convertir toutes les données provenant de divers appareils (y compris les périphériques) dans votre usine en un rapport de contrôle de la qualité généré automatiquement. Grâce à Azumuta, l'époque où vos responsables du contrôle de la qualité devaient passer des heures à rédiger un rapport de contrôle de la qualité à partir de zéro est révolue.

Matrice des compétences et formation

Les systèmes automatisés de contrôle de la qualité constituent une technologie très avancée. Pour faire fonctionner ces systèmes, vos employés doivent être formés de manière adéquate avant d'utiliser ce système puissant mais compliqué. Notre module Matrice des compétences et formation est l'outil idéal pour cette tâche.

Grâce à notre modèle préexistant avec code couleur, ce module vous permet de rédiger des matrices de compétences visuellement intuitives en quelques minutes. Il vous suffit de saisir les noms de vos employés, les compétences sélectionnées et les niveaux de compétences, et le tour est joué. Vous avez créé une matrice de compétences entièrement fonctionnelle et facilement personnalisable - pas besoin de passer une heure ou deux à concevoir la matrice à partir de zéro avec Microsoft Excel.

En outre, en raison des progrès technologiques rapides, vous devez former vos employés de temps à autre. Tenez-les au courant des dernières technologies et techniques industrielles. Grâce à notre module Matrice des compétences et formation, la planification et l'organisation de la formation des employés n'ont jamais été aussi simples.

Créez un calendrier de formation dans notre module en quelques clics. Par la suite, nous enverrons des notifications de rappel automatisées sur les appareils de vos employés lorsque la formation est due, garantissant ainsi qu'aucune session de formation n'est manquée.

De plus, notre module peut également générer un rapport individualisé pour chaque employé, ce qui vous permet de suivre leurs performances et leur historique de formation.

Livre électronique gratuit sur la production allégée PDF, modèle de liste de contrôle du contrôle de la qualité PDF, et modèle de rapport 8D PDF

Outre notre application multifonctionnelle, vous pouvez également télécharger gratuitement un livre électronique sur la production allégée, un modèle de liste de contrôle de la qualité et un modèle de rapport 8D.

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Vous n'êtes pas encore convaincu ? N'hésitez pas à consulter d'autres exemples de réussite. Notre logiciel de fabrication sans gaspillage rendra votre transition vers Jidoka aussi facile qu'une promenade dans le parc.