Comment les entreprises aéronautiques peuvent intégrer les techniques de production allégée à leurs flux de travail actuels

Les constructeurs aéronautiques sont sous pression. Les marges sont faibles. Les délais sont serrés. La demande de nouveaux avions et de maintenance (MRO) met à rude épreuve les chaînes d'approvisionnement du secteur aéronautique. Dans ce contexte à enjeux élevés, la production au plus juste est un impératif de survie.

Initialement lancée par Toyota, la production lean optimise les processus de travail dans l'atelier et au-delà. Pour les entreprises aéronautiques, elle offre un cadre essentiel pour éliminer le gaspillage, rationaliser les opérations et libérer des capacités dans tous les domaines, de l'assemblage à l'approvisionnement en passant par les tâches administratives.

Comme vous n’avez pas besoin d’une réorganisation massive pour commencer, cette approche ne fait que gagner en popularité.

Pourquoi la production allégée est plus importante que jamais

Les constructeurs aéronautiques subissent une pression sans précédent. Le trafic passagers connaît une nouvelle hausse, les contrats de défense évoluent et les fournisseurs continuent de faire face à des pénuries de main-d'œuvre, des retards et des dépassements de coûts. Dans ce contexte difficile, les principes du Lean aident les entreprises à s'adapter plus rapidement et à réduire leurs coûts sans compromettre la qualité.

Boeing, par exemple, a largement adopté une approche Lean. Sur la ligne 737, l'entreprise a mis en place des véhicules à guidage automatique, des systèmes de contrôle visuel et une chorégraphie de production synchronisée afin de réduire les déchets et de raccourcir les intervalles de temps entre les tâches. Ces améliorations ont permis de stabiliser les flux et d'optimiser la production sans augmenter les effectifs.

Dans les environnements MRO, les retards sont souvent dus à des goulots d'étranglement bureaucratiques plutôt qu'à des réparations techniques. C'est là que le Lean excelle : il identifie les étapes sans valeur ajoutée en cartographiant les flux de travail et en créant des boucles de rétroaction pouraccélérer le redressementet améliorer la satisfaction client.

Les principes fondamentaux du Lean, expliqués simplement

Le Lean ne vise pas nécessairement à accélérer les choses, comme beaucoup le pensent. Il s'agit plutôt d'obtenirdéchetsafin que le travail puisse se dérouler, souvent avec une vitesse accrue, ce qui est un résultat naturel. Ce gaspillage (outemps(en termes de Lean) comprend la surproduction, les stocks excédentaires, les mouvements inutiles, les temps d'attente et les reprises. Ce gaspillage apparaît aussi souvent dans un tableur de planification que dans une usine.

Les concepts clés du Lean incluent :

Des outils tels que la cartographie des flux de valeur, les normes de travail et la méthode 5S (Trier, Ordonner, Nettoyer, Standardiser, Maintenir) structurent ces objectifs. Par exemple, Lockheed Martin a utilisé des schémas de fabrication cellulaires pour réduire les temps de cycle dans sa division de composants aérospatiaux et a réduit considérablement les transports sans valeur ajoutée entre les stations.

Comment Boeing et GE utilisent le Lean pour réduire les coûts et augmenter le rendement

L'application des principes du Lean par Boeing va bien au-delà des chaînes de montage. Avec le 777X, Boeing a repensé toute sa philosophie de production en s'inspirant davantage de la standardisation automobile. Sous la direction d'un ancien cadre de Toyota, l'entreprise a commencé à automatiser l'assemblage des panneaux d'aile et à déployer des robots pour les tâches répétitives, comme le perçage, pour une production plus rapide et plus prévisible, avec moins de rebuts et moins de blessures.

GE Aerospace a également examiné attentivement les inefficacités internes, en se concentrant sur les retards de MRO liés aux processus métier, et non aux réparations mécaniques. Dans un cas, il a fallu 24 jours pour obtenir l'approbation du coût de réparation d'un moteur par un client. En organisant un événement kaizen, GE a cartographié chaque étape à l'aide de post-its (un véritable mur de post-its), identifié les goulots d'étranglement et créé des workflows visuels pour réduire le temps d'approbation de plus de 50 %. Cela s'est traduit par une amélioration de 13 jours du délai d'exécution des moteurs.

Ces deux exemples montrent que le lean vise à améliorer l’ensemble du système, de l’approvisionnement à la livraison.

Utiliser le Lean pour améliorer les achats, les stocks et la coordination des fournisseurs

De nombreuses compagnies aériennes limitent à tort le lean à la production, maisopérations d'approvisionnement et de chaîne d'approvisionnementsont pleins de gaspillages cachés, que les principes Lean sont conçus sur mesure pour corriger.

Prenons l'exemple de la coordination des fournisseurs. Dans les configurations traditionnelles, les livraisons de pièces sont souvent effectuées en lots importants, conditionnées de manière inefficace et stockées en vrac avant utilisation.

Boeing a changé la donne en innovant dans la façon dont les marchandises sont conditionnées. L'équipementier a mis en place des systèmes de livraison juste à temps, les pièces arrivant dans l'orientation exacte nécessaire à leur installation, ce qui a considérablement réduit les délais de manutention et les coûts de stockage. Cela a libéré un espace précieux dans l'usine et amélioré la trésorerie globale.

Les pratiques d'inventaire allégées, telles que les systèmes Kanban et les repères visuels, peuvent contribuer à prévenir le surstockage et à réduire le risque d'obsolescence. La mise en œuvre de la méthode allégée par Lockheed Martin a ciblé spécifiquement la surabondance des stocks en analysant les flux et le nivellement des charges, en réduisant l'espace nécessaire par poste de travail et en éliminant le stockage d'outils et de matériaux inutiles.

Lorsque les fournisseurs sont intégrés dans les cartes de flux de valeur, les goulots d’étranglement et les redondances sur le réseau deviennent plus faciles à repérer et à corriger.

Commencez petit : le succès du Lean vient de gains rapides, et non de réformes agressives.

L'un des plus grands mythes concernant la production Lean est qu'elle nécessite une transformation radicale. En réalité, la production Lean prospère grâce aux gains progressifs.

Walter Odisho, ancien dirigeant de Toyota, a conduit des changements transformationnels majeurs de 2013 à 2020 lorsqu'il dirigeait la fabrication, la sécurité et la qualité de Boeing.

Odisho a souligné que les économies importantes ne proviennent pas d’une seule action, mais de dizaines de petites améliorations qui s’accumulent au fil du temps.

Pour les entreprises qui souhaitent se lancer, commencez par parcourir le terrain. Où les choses ralentissent-elles ? Où les employés attendent-ils ou répètent-ils des étapes ? Qu'est-ce qui se perd dans les transferts ? Identifiez un problème. Corrigez-le. Puis passez au suivant. C'est la philosophie fondamentale du Lean : éliminer le gaspillage, une solution à la fois.

Comment l'IA peut multiplier l'impact du Lean dans l'aviation

En matière de production lean, l'intelligence artificielle est un véritable multiplicateur de puissance. Elle peut détecter les inefficacités invisibles à l'œil nu, anticiper les goulots d'étranglement et optimiser l'allocation des ressources en temps réel. En associant l'IA au lean, vous pouvez prévenir les gaspillages et réagir plus rapidement lorsqu'ils surviennent.

L'analyse prédictive anticipe les défaillances des pièces et signale les besoins de maintenance avant qu'elles ne surviennent, réduisant ainsi les temps d'arrêt. Les systèmes de vision basés sur l'IA détectent les défauts en amont, réduisant ainsi le gaspillage. Grâce à des flux de travail standardisés, l'IA est encore plus performante, car des données cohérentes permettent des prévisions plus précises.

Boeing et Lockheed Martin ont tous deux exploré cette combinaison de solutions Lean et d'IA. Le succès de Lockheed dans l'assemblage du F-16 repose sur la standardisation des étapes, des flux et de la répartition des charges, ouvrant ainsi la voie à l'intégration future de systèmes de fabrication intelligents.

Appliquer le lean au-delà de l'usine : les flux de travail de bureau et d'ingénierie comptent également

Le Lean va au-delà de l’usine, avec des approbations lentes, des documents en double et des retards dans les devis et la gestion des contrats.

GE Aerospace a appliqué la méthode Lean pour réduire les délais d'exécution de son atelier MRO brésilien en modernisant les flux de travail administratifs afin d'améliorer le processus d'approbation des devis. Une équipe pluridisciplinaire a constaté que 24 jours étaient perdus rien qu'à attendre la validation. Grâce à une session de cartographie de la chaîne de valeur (toujours à l'aide de post-its), ce délai a été réduit à 11 jours, soit une réduction de près de 54 %.

Pour les entreprises souhaitant adopter le Lean pour leurs fonctions support ou ingénierie, commencez par un événement kaizen. Choisissez un processus (comme l'intégration d'un client ou la production d'un rapport de conformité), cartographiez chaque étape et identifiez les points de valeur et les points d'attente. Appliquez ensuite des contre-mesures. Répétez le processus régulièrement et intégrez-le au rythme de l'entreprise.

Faire du flux de matières un avantage concurrentiel

Pour que le Lean soit un succès, le flux de matériaux doit devenir une considération essentielle de la conception, et non une considération secondaire. Le programme 777X de Boeing a donné la priorité à la refonte du mode de déplacement des pièces dans l'usine, en privilégiant les livraisons directes et un séquençage plus intelligent, plutôt que des livraisons à la vitesse d'Amazon.

Cette idée trouve ses racines dans le système de production Toyota : les matériaux doivent arriver juste à temps, dans le bon sens et prêts à être installés. Ainsi, vous libérez de l'espace, réduisez les liquidités immobilisées dans les stocks et évitez les déplacements inutiles et les reprises. Vous permettez également aux ouvriers (ou aux robots) d'effectuer des tâches à valeur ajoutée, au lieu de trier des bacs désorganisés.

Construisez des équipes interfonctionnelles, pas des silos

Les stratégies de production Lean pour l'aéronautique ne fonctionnent que si les équipes transverses sont habilitées à résoudre les problèmes ensemble. Sur le site de GE Aerospace à Celma, la réduction des délais d'exécution a été obtenue grâce à la collaboration entre l'ingénierie, le support client, les opérations et le client. Ils ont cartographié le processus ensemble, identifié les retards de leurs points de vue respectifs et conçu des contre-mesures adaptées à l'ensemble du système, et pas seulement à leur propre service.

Dans les entreprises aéronautiques traditionnelles, les services fonctionnent souvent en silos. L'ingénierie peut optimiser les spécifications de conception sans tenir compte de la facilité d'assemblage. Les achats peuvent sélectionner les pièces uniquement en fonction du coût, ignorant les délais de livraison ou l'adéquation en atelier. Or, le Lean exige que chaque fonction collabore pour s'aligner sur le flux et la valeur client.

Tout commence souvent par une équipe transversale dédiée à la chaîne de valeur. Donnez-lui le pouvoir de remettre en question l'état actuel, en veillant à ce que chacun comprenne l'intégralité du processus, et pas seulement le rôle d'un seul service. Utilisez des réunions quotidiennes, des tableaux visuels et des indicateurs de performance liés aux résultats partagés.

Créer une culture d'amélioration continue

Les entreprises aéronautiques lean les plus performantes ne s'appuient pas sur un seul grand projet de transformation. Elles considèrent le lean comme un état d'esprit quotidien, où les employés de tous niveaux peuvent s'exprimer.

La démarche Lean de Boeing remonte à plusieurs décennies, mais les initiatives récentes, comme le recrutement de dirigeants chez Toyota et l'instauration d'une plus grande standardisation, témoignent d'un changement culturel plus profond. Les gains d'efficacité sont lents et constants, fondés sur une philosophie d'amélioration constante.

Pas besoin de budget pour instaurer une culture Lean. Commencez par un tableau blanc, un problème et un brainstorming. Créez un espace visible pour les petites idées d'amélioration. Faites en sorte qu'il soit normal de soulever des problèmes et rapide de tester des solutions.

Utiliser le Lean pour renforcer la résilience de la chaîne d'approvisionnement

Les compagnies aériennes connaissent la douleur dechaînes d'approvisionnement fragilesDes retards de livraison, des composants incompatibles et des ateliers de maintenance, de réparation et de révision (MRO) débordés peuvent immobiliser des avions et entraîner des pertes financières importantes. La production au plus juste permet de renforcer la coordination entre la conception, l'approvisionnement et la production.

La transformation Lean de Lockheed Martin a impliqué une étroite collaboration avec les fournisseurs pour standardiser les pièces et réduire les déchets. En adoptant des principes de logistique Lean tels que la livraison juste-à-temps (JAT), l'intégration des fournisseurs et la livraison directe à la chaîne, Lockheed a réduit ses stocks tout en améliorant ses taux de livraison à temps.

Les compagnies aériennes peuvent appliquer cette même réflexion en :

L’objectif n’est pas seulement de réduire les coûts, mais de construire un système qui s’adapte aux perturbations, plutôt que de s’effondrer.

Concevoir en tenant compte de l'assemblage

Généralement, la phase de conception se déroule indépendamment des réalités de l'atelier. C'est une source majeure de gaspillage. Les ingénieurs peuvent choisir des pièces difficiles à installer, nécessiter des outils spécialisés ou imposer des mouvements inconfortables, ce qui ralentit la production et augmente les erreurs.

Chez Boeing, la direction a mis les équipes au défi de prendre en compte la « qualité de fabrication » dès le début du processus de conception de l'avion. Pour le 777X, les ingénieurs ont travaillé en étroite collaboration avec les équipes de fabrication afin de réduire la complexité des pièces, de permettre l'automatisation et de séquencer les matériaux en fonction des besoins d'assemblage, pour des flux de production plus prévisibles et moins de reprises.

Les compagnies aériennes peuvent reproduire cela en :

Exécutez des événements kaizen pour éliminer les goulots d'étranglement

Les actions Kaizen sont des actions ciblées et à court terme visant à résoudre des problèmes de processus spécifiques et constituent un pilier du Lean. Si l'industrie aéronautique applique souvent le Kaizen sur les chaînes de production, certaines des plus grandes réussites proviennent de processus tels que les devis, les inspections ou les approbations.

Le Kaizen peut être appliqué à :

Chaque minute perdue dans ces flux de travail contribue à des retards, à des indicateurs clés de performance manqués ou à des dépassements de coûts. Le Kaizen réunit les bonnes personnes et corrige le problème rapidement.

Rationalisez avec un travail standard et des repères visuels

La cohérence est essentielle. Dans l'aviation, où l'erreur humaine comporte un risque réel, la standardisation des meilleures pratiques entre les équipes, les équipes et les sites réduit les défauts et améliore la sécurité.

L'évolution de Boeing vers une approche Lean, inspirée de Toyota, privilégie la standardisation du travail, même pour les tâches d'assemblage complexes. Fort de son expérience chez le constructeur automobile japonais, Waltera Odisho a mis en place des méthodes visant à réduire les pertes de mouvement dans les processus robotiques et humains, favorisant ainsi la simplification et la répétabilité des tâches sur les lignes de production.

Façons de mettre cela en œuvre :

Permettre la maintenance prédictive grâce à la production au plus juste

Dans l’aviation, toute maintenance est coûteuse, mais la maintenance réactive, en particulier parce qu’elle perturbe les calendriers et nécessite des actifs non planifiés, tels que des capteurs IoT et des systèmes d’IA, est en augmentation.

Les principes Lean aident les équipes à transformer les données brutes en informations permettant d'adopter une ligne de conduite raisonnable en simplifiant la circulation des données entre l'ingénierie, les techniciens de terrain et les équipes d'approvisionnement. Sur le site MRO de GE Aerospace au Brésil, la cartographie Lean a permis d'aligner les étapes techniques sur la logistique des pièces et les approbations de coûts, garantissant ainsi qu'une fois un problème identifié, il puisse être résolu rapidement, sans bureaucratie ni reprise.

La maintenance prédictive améliorée par Lean peut :

Réorganiser les dispositions physiques autour du flux

Dans la production traditionnelle, l'agencement de l'usine suit souvent les modèles historiques ou les groupes de travail fonctionnels. Mais dans les environnements Lean, l'espace physique est façonné par les flux ; les personnes, les pièces et les postes de travail sont ainsi organisés pour acheminer les produits à chaque étape avec un minimum de transferts ou de retours en arrière.

Vous pouvez commencer dans votre installation existante

Une disposition allégée permet de gagner du temps, d’améliorer la sécurité, de réduire les stocks et de rendre les écarts (comme les pièces manquantes) instantanément visibles.

Intégrez des jumeaux numériques et apprenez à améliorer la prise de décision en temps réel

Les jumeaux numériques, répliques virtuelles de systèmes physiques, gagnent en popularité dans l'aviation, pour tous les aspects, des tests de conception à la planification de la maintenance. Mais un jumeau numérique ne garantit pas à lui seul de meilleures décisions. Les principes Lean garantissent que ces informations ne sont pas sur-conçues ou cloisonnées, mais qu'elles sont rapidement appliquées de manière pratique.

Chez Lockheed Martin, les pratiques Lean ont été combinées à des outils de modélisation numérique pour raccourcir les cycles d'assemblage, réduire les coûts et limiter les erreurs. Par exemple, des instructions de travail visuelles (activées par des jumeaux numériques) ont été associées à des stratégies de gestion du temps des tâches Lean afin de garantir que chaque poste atteigne les objectifs de production sans surcharger les équipes.

Une approche de jumeau numérique axée sur le Lean signifie :

Commencez petit, puis standardisez à grande échelle

La plupart des transformations Lean les plus réussies commencent par une chaîne de valeur unique, puis s'étendent. Il faut standardiser ce qui fonctionne, puis faire évoluer les méthodes. Cela évite les efforts inutiles et les résistances ultérieures au changement.

Le Lean Manufacturing n'est pas une amélioration ponctuelle ni une boîte à outils réservée à l'atelier. C'est un état d'esprit que les entreprises aéronautiques peuvent appliquer à leurs fonctions de conception, d'exploitation et de support pour générer de la valeur à tous les niveaux.

Que vous utilisiez des notes autocollantes pour résoudre les retards d’approbation ou des robots pour rationaliser l’assemblage, l’objectif principal du Lean est le même : réduire le gaspillage, respecter les personnes et fournir de la valeur en continu.

Comme l’ont montré les dirigeants de l’aérospatiale, la réflexion Lean permet de créer des organisations résilientes et adaptatives, prêtes à affronter la prochaine perturbation.

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