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Submitted on 20 Nov 2020
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Déploiement et pérennisation de la méthode SMED sur une ligne de conditionnement
Margaux Belorgey
To cite this version:
Margaux Belorgey. Déploiement et pérennisation de la méthode SMED sur une ligne de condition- nement. Sciences du Vivant [q-bio]. 2020. dumas-03016135
UNIVERSITÉ CLERMONT AUVERGNE
UFR DE PHARMACIE
Année : 2020 N°
THÈSE D'EXERCICE pour le DIPLÔME D’ÉTAT DE DOCTEUR EN PHARMACIE Présentée et soutenue publiquement le 12 juin 2020 par Margaux BELORGEY
DEPLOIEMENT ET PERENNISATION
DE LA METHODE SMED SUR UNE
LIGNE DE CONDITIONNEMENT
Directeur de thèse : M. Ghislain GARRAIT
Jury :
Président : M. Ghislain GARRAIT Maitre de Conférence, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand
Membres : Mme Valérie LIVRELLI Professeure des Universités, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand M. Éric BEYSSAC Professeur des Universités, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand M. Samuel KLEIN Responsable pôle conditionnement, Laboratoires Servier Industrie
UNIVERSITÉ CLERMONT AUVERGNE
UFR DE PHARMACIE
Année : 2020 N°
THÈSE D'EXERCICE pour le DIPLÔME D’ÉTAT DE DOCTEUR EN PHARMACIE Présentée et soutenue publiquement le 12 juin 2020 par Margaux BELORGEY
DEPLOIEMENT ET PERENNISATION
DE LA METHODE SMED SUR UNE
LIGNE DE CONDITIONNEMENT
Directeur de thèse : M. Ghislain GARRAIT
Jury :
Président : M. Ghislain GARRAIT Maitre de Conférence, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand
Membres : Mme Valérie LIVRELLI Professeure des Universités, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand M. Éric BEYSSAC Professeur des Universités, UFR Pharmacie de Clermont-Ferrand M. Samuel KLEIN Responsable pôle conditionnement, Laboratoires Servier Industrie
REMERCIEMENTS
A mon Président de thèse et Directeur de thèse, Monsieur Ghislain GARRAIT , Enseignant-chercheur à l’UFR de Pharmacie de Clermont-Ferrand Vous avez accepté de présider cette thèse et m’avez accordé de votre temps pour relire et apporter des conseils tout au long de mon travail. Je vous suis reconnaissante pour tout cela, et vous remercie profondément.
Aux membres du Jury, Madame Valérie LIVRELLI , Pharmacien et Professeure à l’UFR de Pharmacie de Clermont-Ferrand De par notamment votre grande curiosité, vous avez accepté de participer au jury de cette thèse, et je vous en remercie chaleureusement.
Monsieur Éric BEYSSAC , Pharmacien et Professeur à l’UFR de Pharmacie de Clermont-Ferrand Vous avez accepté de faire partie du jury de cette thèse, et je vous en remercie sincèrement.
A mon maître d’apprentissage, Monsieur Samuel Klein , Responsable du pôle conditionnement chez les Laboratoires Servier Industrie Samuel, tu m’as fait confiance durant mes deux années d’apprentissage et tu m’as offert l’opportunité de poursuivre l’aventure au sein de ton équipe. Aussi tu as accepté d’être un des membres du jury de cette thèse. Pour toutes ces raisons, je te suis extrêmement reconnaissante et te remercie de tout ce que tu m’as apporté.
A mes meilleurs amis et amis, Les copains de la faculté de Pharmacie , pendant quatre ans nous avons formé un sacré groupe d’artistes et nous avons partagé des évènements inoubliables! Malgré la distance et nos « vies d’adultes » qui commencent, je ne vous oublierai jamais et j’espère continuer à partager des moments avec vous tous!
Les copains de l’Ecole des Mines , seulement deux années en alternance mais cela m’a laissé suffisamment de temps pour rencontrer des personnes exceptionnelles, dont ma « coloc » avec qui j’ai créé beaucoup de souvenirs à Albi!
Les copains d’Orléans , je n’arrêterai pas de vous le dire, mais heureusement que nous nous sommes tous trouvés! Certains sont partis mais les souvenirs restent et j’espère que nous en créerons d’autres.
TABLE DES MATIERES
REMERCIEMENTS
TABLE DES MATIERES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ILLUSTRATIONS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES EQUATIONS
LISTE DES GRAPHIQUES
LISTE DES ABREVIATIONS
INTRODUCTION………………………………………………………………………….
1 DU LEAN MANUFACTURING A L’EXCELLENCE OPERATIONNELLE ......... 2
1.1 Le Lean Manufacturing............................................................................... 2 1.1.1 Historique ......................................................................................... 2 1.1.2 Approche du Lean Manufacturing .................................................... 5 1.1.2.1 Définition .......................................................................................... 5 1.1.2.2 La « maison Toyota Production System » ........................................ 5 1.2 Le Six Sigma ............................................................................................ 22 1.2.1 Historique ....................................................................................... 22 1.2.2 Approche du Six Sigma .................................................................. 23 1.2.2.1 Définir ............................................................................................. 25 1.2.2.2 Mesurer .......................................................................................... 26 1.2.2.3 Analyser ......................................................................................... 26 1.2.2.4 Améliorer ........................................................................................ 26 1.2.2.5 Contrôler......................................................................................... 26 1.3 L’Excellence Opérationnelle ..................................................................... 27 1.3.1 Définition ........................................................................................ 27 1.3.1.1 La mondialisation ........................................................................... 28
- 1.3.1.2 La numérisation - 1.3.1.3 Les nouvelles générations - 1.3.2 Démarche de l’excellence opérationnelle - 1.3.2.1 Préparer - 1.3.2.2 Analyser - 1.3.2.3 Concevoir - 1.3.2.4 Planifier - 1.3.2.5 Mettre en place - 1.3.2.6 Maintenir......................................................................................... - 1.3.3 Les outils de l’Excellence Opérationnelle - 1.3.3.1 Méthode des « 5 pourquoi » - 1.3.3.2 Méthode QQOQCCP - 1.3.3.3 La matrice SWOT - 1.3.3.4 Le brainstorming - 1.3.3.5 Le diagramme d’Ishikawa ou 5M - 1.3.3.6 Les 8 gaspillages - 1.3.3.7 Rapport A3 - 1.3.3.8 Diagramme de Pareto - 1.3.3.9 Standard de travail - 1.3.3.10 Méthode 5S - 1.3.3.11 SMED - 1.3.4 Les indicateurs clés de performance
- CONDITIONNEMENT DANS UNE INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE
- 2.1 L’industrie pharmaceutique
- 2.1.1 Historique
- 2.1.2 Réglementation
- 2.2 Présentation du laboratoire pharmaceutique
- 2.2.1 Présentation du groupe Servier
- 2.2.2 Présentation des Laboratoires Servier Industrie
- 2.3 Déploiement de la méthode SMED sur une ligne sachet
- 2.3.1 Définir
- 2.3.1.1 Equipe projet
- 2.3.1.2 Service concerné
- 2.3.1.3 Définition d’une ligne de conditionnement
- 2.3.1.4 Processus concerné
- 2.3.1.5 Missions et objectifs
- 2.3.1.6 Performance attendue
- 2.3.2 Mesurer
- 2.3.2.1 Collecte des données initiales
- 2.3.2.2 Mesure du processus en atelier
- 2.3.3 Analyser
- 2.3.4 Améliorer
- 2.3.4.1 Organisation en trois postes
- 2.3.4.2 Réalisation d’actions en temps masqué
- 2.3.4.3 Optimisation de la réalisation de tâches critiques
- 2.3.4.4 Optimisation du suivi du changement de série
- 2.3.5 Contrôler.........................................................................................
- 2.3.5.1 Performance obtenue
- 2.3.5.2 Pérennisation de la méthode SMED
- CONCLUSION…………………………………………………………………………...
- REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES………………………………………………..
- ANNEXE I………………………………………………………………………………...
- ANNEXE II………………………………………………………………………………..
- Figure 1: Le système de production Toyota................................................................ LISTE DES FIGURES
- Figure 2 : Fondations de la maison « Toyota Production System »............................
- Figure 3 : Piliers de la maison « Toyota Production System »....................................
- Figure 4 : Bases du principe de juste-à-temps
- Figure 5 : Principe du Jidoka
- Figure 6 : Les 3 principes de la dynamique d’amélioration
- Figure 7 : Trois types de gaspillages
- Figure 8 : Les 7 muda
- Figure 9 : Les 10 principes du Kaizen
- Figure 10 : Principes de la « qualité parfaite »..........................................................
- Figure 11 : Instructions pour la détection et la résolution rapide des problèmes
- Figure 12 : Courbe de Gauss – Niveaux Six Sigma
- Figure 13 : Décalage de 1,5 sigma
- Figure 14 : Méthode DMAIC
- Figure 15 : Révolutions accompagnant l’excellence opérationnelle
- Figure 16 : Principes de l’excellence opérationnelle
- Figure 17 : Etapes du « design thinking ».................................................................
- Figure 18 : Etapes de l’excellence opérationnelle
- Figure 19 : Matrice SWOT (36).................................................................................
- Figure 20 : Diagramme d’Ishikawa
- Figure 21 : Diagramme de Pareto
- Figure 22 : Etapes de la méthode SMED
- Figure 23 : Grands types de KPI
- Figure 24 : Ligne de conditionnement blisters
- Figure 25 : Ligne de conditionnement sachets
- Figure 26 : Emplacement des lignes dans l’atelier de conditionnement secondaire
- Figure 27 : Tâches réalisées par l’opérateur
- Figure 28 : Tâches réalisées par l’opérateur
- Figure 29 : Tâches réalisées par l’opérateur 1 (nouvelle organisation)
- Figure 30 : Tâches réalisées par l’opérateur 2 (nouvelle organisation)
- Figure 31 : Tâches réalisées par l’opérateur 3 (nouvelle organisation)
- Figure 32 : Décomposition de la ligne SIG en 3 postes
LISTE DES ABREVIATIONS
AC : Article de Conditionnement AMDEC : Analyse des Modes de Défaillance, de leur Effet et de leur criticité AMM : Autorisation de Mise sur le Marché ANSM : Agence Nationale de Sécurité du médicament et des produits de santé BPF : Bonnes Pratiques de Fabrication DCI : Dénomination Commune Internationale FDA : Food and Drug Act FIRS : Fondation Internationale de Recherche Servier GMP : Good Manufacturing Practises IMPV : International Moto Vehicle Program IMT : Massachussetts Institue of Technology JIT : Just In Time KPI : Key Performance Indicator OST : Organisation Scientifique du Travail PF : Produit Fini PI : Produit Intermédiaire R&D : Recherche et Développement SF : Semi-Fini SMED : Single Minute Exchange of Die SPC : Statistical Process Control TAF : Temps d’Arrêt Fonctionnel TAO : Temps d’Arrêt Organisationnel TAT : Temps d’Arrêt Technique TPS : Toyota Production System TQC : Total Quality Control TRS : Taux de Rendement Synthétique UE : Union Européenne UP : Unité de Production VDL : Vide De Ligne
INTRODUCTION
L’industrie pharmaceutique est une des économies les plus prospères au niveau mondial et ne cesse de croître (1). Les entreprises sont soumises à une concurrence omniprésente, et sont contraintes d’innover, de diversifier, de réduire les coûts, d’améliorer la qualité et de livrer les produits dans des délais de plus en plus courts. Ainsi, un grand nombre d’industries pharmaceutiques mettent en place des démarches d’amélioration continue.
Parmi les nombreux outils et pratiques disponibles, il existe une démarche innovante issue du Lean Manufacturing et du Six Sigma : l’Excellence Opérationnelle. « L’Excellence Opérationnelle est la capacité d’une entreprise à créer toujours plus de valeur pour ses clients, ses collaborateurs, ses actionnaires et ses partenaires, afin d’améliorer durablement sa compétitivité » (2). En effet, les entreprises cherchent d’une part à minimiser leur coût de production et d’autre part à améliorer la qualité de leurs produits finis.
L’objectif de cette thèse est de présenter dans un premier temps l’aspect théorique des démarches Lean Manufacturing et Six Sigma. Une seconde partie présentera le déploiement de l’Excellence Opérationnelle, avec l’utilisation de la méthode Single Minute Exchange of Die (SMED), sur une ligne de conditionnement secondaire, à l’aide de la démarche DMAIC.
Ce modèle d’organisation a inspiré Henry Ford qui, en 1908, a développé un modèle unique et simplifié à l’extrême dans ses usines automobiles situées à Détroit : le « Ford Model T » ou fordisme. Ce modèle repose sur quatre principes (5) :
- la décomposition du travail et la parcellisation des tâches,
- la standardisation des produits avec la possibilité d’inter-changer les pièces d’un modèle de voiture à une autre,
- l’implémentation de chaînes de production afin de minimiser les déplacements des opérateurs,
- l’augmentation du salaire des ouvriers permettant de stimuler la demande de service et de biens et donc d’augmenter la consommation.
Ce deuxième modèle, dit « production de masse », permet d’augmenter les volumes de production, ainsi que la productivité tout en diminuant les coûts de fabrication.
Ces deux modèles ont cependant des limites : ils entraînent une déshumanisation du travail et les tâches réalisées par les opérateurs deviennent répétitives et monotones provoquant une perte de qualification du travail. Tous ces facteurs conduisent à de l’absentéisme et à une augmentation de la rotation du personnel.
Au Japon, en 1937, l’entreprise automobile Toyota adopte que partiellement le système de « production de masse » d’Henry Ford : on parle d’un système « semi- fordien ». Ce système japonais vise à simplifier les procédés de fabrication et à acheter des équipements flexibles sur lesquels les pièces peuvent s’ajuster. Après la Seconde Guerre Mondiale, M. Kiichiro Toyoda, le président de Toyota Motor Company, a déclaré qu’il était primordial de concurrencer l’industrie automobile américaine. Ainsi, à partir de 1949, un ingénieur de la compagnie, Taichi Ohno, a repensé toute l’organisation de la production en s’appuyant sur les principes de production « juste-à-temps », ou « Just-In-Time » (JIT), et d’autonomation (ou jidoka) des équipements. Le premier principe de JIT regroupe un ensemble d’outils et de techniques permettant à une entreprise de produire le produit en quantité nécessaire, au moment voulu et disponible à l’endroit voulu. L’avantage de ce principe est qu’il permet de répondre au jour le jour à l’évolution de la demande.
Le deuxième principe (autonomation), aussi appelé auto-activation, est le fait d’installer des systèmes d’arrêt automatique sur les équipements afin d’alerter lorsqu’une anomalie ou un défaut survient. Par conséquent, dans l’entreprise Toyota, toutes les étapes de la chaîne de production possèdent un Kanban, c’est-à-dire une carte visible ou une étiquette en japonais. Ce système, sous-entend que le poste situé en amont a la nécessité de réapprovisionner le poste situé en aval (3). Le développement du système Toyota Production System (TPS) a permis le développement de nouvelles technologies qui, accompagnées de la révolution informatique et de l’apparition de l’automatisation, ont favorisé l’accroissement de la productivité, de l’adaptation en fonction de l’état du marché à un instant « t » et de la qualité des produits grâce à l’augmentation de la précision de l’usinage.
A la fin des Trente Glorieuses, au début des années 1970 et après le premier choc pétrolier, la tendance du marché s’inverse. L’économie mondiale entre dans une période de croissance économique lente accompagnée d’une baisse de la consommation (3). C’est à ce moment que les industries automobiles occidentales ont commencé à s’intéresser au système TPS.
La notion « production Lean » a été citée pour la première fois par un ingénieur américain, J. Krafcik, en 1988, dans un article intitulé « Triumph of the Lean Production System » (6). Ce terme caractérise une production allégée, agile et dépourvue des évènements ayant un impact négatif à sa performance. Le système « Lean manufacturing » est une méthode de management ayant pour but d’améliorer la performance en se basant notamment sur l’élimination des gaspillages. Ce système a été défini par un grand nombre de principes assez similaires les uns des autres. En 1990, cette approche devient populaire grâce au programme International Motor Vehicle Program (IMPV) qui a publié l’ouvrage « La production au plus juste : le système qui va changer le monde ». L’IMPV a été créé en 1980 par trois chercheurs du Massachussetts Institue of Technology (IMT) : D. Roos, D. Jones et J. Womack, ainsi que 36 constructeurs automobiles et des gouvernements (3). Cet ouvrage peut être considéré comme le point de départ de l’émergence du concept Lean.
Figure 1: Le système de production Toyota
Ce système est représenté sous l’aspect d’une maison (9) signifiant que la structure peut être robuste si le toit, les piliers et les fondations sont stables. Si un de ces éléments est faible, l’ensemble du système est fragilisé.
Les principes du système sont divisés en quatre catégories : les fondations, les piliers, les éléments entraînant une dynamique d’amélioration et le toit.
Les fondations Les fondations sont composées de trois principes qui sont le management visuel, la standardisation et la production lissée (Figure 2).
Figure 2 : Fondations de la maison « Toyota Production System »
o Le management visuel La méthode Lean est basée sur l’utilisation d’indicateurs visuels afin de fiabiliser le bon fonctionnement et le bon déroulement des activités. Afin que ces indicateurs soient efficaces, ils doivent être visibles et connus par l’ensemble des collaborateurs. Il existe de nombreux outils de communication visuelle tels que la méthode 5S et la méthode Kanban, qui permettent notamment d’identifier les quantités à produire. Également, un affichage stratégique des indicateurs de performance, des objectifs de production et des actions correctives, qui sont en cours de réalisation, est le meilleur moyen pour impliquer l’ensemble du personnel dans la démarche de performance. Cet affichage peut se faire sous la forme d’un tableau divisé en plusieurs catégories comme sur l’exemple ci-dessous (Illustration 1).
Production lissée
Standardisation
Management visuel
