Le Lean 4.0 dans l’industrie : le retour sur investissement

11 août 2023

Le retour sur investissement du lean 4.0

Ces dernières années ont montré l’importance de repenser les processus industriels depuis la conception jusqu’à la distribution, en passant par la production, via notamment le lean 4.0. Les entreprises industrielles ont besoin d’être de plus en plus efficientes afin de garder les emplois sur le territoire et de faire face à la concurrence. Il est primordial pour les industriels français de pouvoir estimer leur retour sur investissement par rapport au capital investi.

Nous pouvons prendre conscience de l’accélération de ce changement lorsque l’on étudie les quatre révolutions industrielles. Les trois premières ont eu lieu à des intervalles d’un siècle, tandis que l’intervalle entre la troisième et la quatrième est de seulement 50 ans.

Source : Visiativ-solutions

Dans les années 50, l’entreprise Toyota a théorisé les principes fondamentaux du Lean qui ont très vité été adoptés par les industriels. Aujourd’hui, il s’agit de faire entrer le digital dans les usines pour que le monde du manufacturing se réinvente. La transformation digitale couplée avec les principes du lean vont permettre d’accélérer l’efficacité opérationnelle et la croissance des entreprises, on parle alors de lean management digital ou de lean 4.0. Les nouveaux outils digitaux dits “solutions industrie du futur” vont permettre d’accroître la performance des usines.

Le lean management, qu’est-ce que c’est ?

Avant d’aller plus loin dans l’étude des gains du Lean 4.0, il est nécessaire de définir chacun des termes. Le Lean tire ses racines dans l’industrie automobile japonaise. Le lean, qui signifie littéralement “maigre”, est composé d’un certain nombre de principes visant à limiter les gaspillages (les 7“Mudas”) et permettant ainsi d’accroître la productivité.

Ils peuvent s’appliquer à n’importe quel environnement processé, quelque soit l’industrie. L’objectif est d’identifier et d’éliminer ou de supprimer toutes les étapes des processus qui sont sans valeur ajoutée. Cela permet de gagner en résilience et en adaptabilité, ainsi qu’en rapidité et en robustesse de ses process de production.

Source : Deloitte

Le digital ne va pas apporter de nouveaux principes mais va permettre d’augmenter l’impact du lean grâce à des informations plus précises et des données du shopfloor plus accessibles et des flux de communication beaucoup plus rapides entre les équipes.

Le lean digital requiert 3 facteurs clés :

  • la récupération de données grâce à une intégration de l’IT et des données opérationnelles, 
  • une standardisation des process et la récupération des données d’indicateurs de process
  • la mise à disposition de ces données aux équipes opérationnelles et aux décideurs
Source : Bain&Co

Comment calculer le ROI du lean 4.0 ?

Tout d’abord, il faut comprendre que le retour sur investissement sera différent pour chacun des industriels et ne sera pas uniforme. Cela dépendra en effet de votre maturité lean, digitale, de votre business model et de l’investissement réalisé. Pour tirer le plein potentiel de la digitalisation et de ces investissements, il est nécessaire d’adopter une démarche intégrée.

Par exemple, si nous voulons mettre à disposition de la donnée de production en temps réel, il va être nécessaire d’investir dans des capteurs pour récupérer la donnée. Puis dans des outils de business intelligence pour rendre exploitable cette donnée et enfin dans des outils de visualisation et de partage de l’information pour capitaliser sur ces données. Avec une approche intégrée, le Retour sur Investissement (ROI) sera beaucoup plus élevé qu’avec la mise en place de projets de manières silotées, sans lien et dont les données ne communiquent pas entre elles.

De la même manière, le ROI du lean 4.0 sera d’autant plus élevé et rapide dans le temps avec la mise en place de solutions flexibles, répondant à des besoins spécifiques et dont la mise en place ne nécessite pas de lourds investissements en termes de temps et d’argent. La mise en place de solutions digitales doit se faire de manière agile et par itérations. Fabriq est une solution en ligne sous forme d’abonnement (SaaS), cela vous permet de ne pas avoir à gérer la maintenance du logiciel et d’avoir en permanence les dernières mises à jour. De plus, cela limite les montants de vos investissements et le lancement de l’application dans l’usine se fait très rapidement en moins de 3 semaines.

Dans le calcul du retour sur investissement de solutions digitales, il faut distinguer deux types de gains, les hard savings ou green dollars et les softs savings ou blue dollars.

Les hard savings sont les gains qui vont avoir un impact direct sur la trésorerie de l’entreprise, par exemple l’amélioration de l’Efficacité Globale de l’Equipement (OEE). Les softs savings de leur côté correspondent à des gains de temps à non valeur ajoutée. Nous pouvons bien sûr chiffrer financièrement ces gains en faisant un lien entre le coût horaire des employés et ces gains de temps mais cela n’aura pas un impact direct et immédiat sur la trésorerie. Si nous nous référons au sept mudas, nous pouvons considérer que les gains liés aux mouvements, au surtraitement, et aux temps d’attente sont des softs savings tandis que ceux liés aux défauts, aux stocks, à la surproduction et aux transports font partie des hard savings.

Cependant ils vont pouvoir être transformés en hard savings dans le temps et ce de plusieurs façons. La première étant que les gains de temps vont permettre aux employés de se concentrer sur des tâches à plus haute valeur ajoutée. Par exemple pour un chef d’équipe, utiliser un outil comme Fabriq pour les réunions de performance quotidienne permet de passer moins de temps à administrer des problèmes (récupérer des données, saisir des informations, mettre à jour des indicateurs, communiquer l’information aux bons niveaux de décisions etc.) et de se consacrer davantage à leur résolution (identifier la cause racine, animer des réunions de résolution de problème, mettre à jour des standards). Un chef d’atelier pourra consacrer plus de temps au Gemba, c’est-à dire passer plus de temps sur le terrain à la rencontre des équipes de production pour identifier les problèmes et comprendre leur origine. 

On pourra alors observer une amélioration des indicateurs clés de performance et donc des gains financiers. D’autre part, les gains de temps vont permettre aux employés d’absorber une montée en charge de la production sans que cela impacte leur temps de travail, on observe encore une fois une transformation de soft savings en hard savings. 

On estime le ratio à appliquer pour transformer du blue dollars en green dollars à 70%, c’est à dire que si nous avons un gain de 100€ en soft savings on estime que cela reviendra à un gain de 70€ en hard savings.

Lean 4.0 : Hard savings & Green dollars

D’une manière générale, nous observons selon plusieurs études que le digital va permettre d’augmenter tous les gains obtenus grâce au lean. Le cabinet Arthur D. Little a classifié le cycle de vie du lean en trois phases et a déterminé le taux de croissance annuel d’entreprises automobiles pour chacune des phases.

En se basant sur un indicateur clé de productivité, le nombre d’heures nécessaires pour produire un véhicule, ils ont analysé la corrélation entre l’évolution de cet indicateur et l’implémentation des méthodes lean.

On observe alors l’amélioration de l’indicateur de productivité en fonction des trois phases de maturité lean, si on prend alors en compte l’implémentation de solution digitale pour améliorer et soutenir la démarche lean, la productivité peut gagner entre 15 et 20 points. 

Source : Arthur D. Little

Les mêmes ordres de grandeurs sont estimés par le cabinet Mckinsey dans son étude sur la numérisation de la collaboration des équipes dans les ateliers : un gain de productivité qui peut dépasser 20% dans les process de maintenance ou de résolution de problèmes chez des industriels qui ont une activité nécessitant un fort degré de collaboration des équipes dans leurs ateliers. 

Selon le cabinet de conseil Bain&Co, la mise en place du lean digital s’articule autour de trois catalyseurs :

  • Les IoT et les capteurs permettant d’avoir de la donnée en temps réel ;
  • Les robots qui assurent l’automatisation des tâches répétitives ;
  • Et enfin les outils d’analyse de données, de simulation, de collaboration et de management visuel qui rendent exploitables les données émises et qui favorisent la remontée d’informations. 

Le périmètre du lean 4.0 selon Bain est plus grand que celui de A.D. Little, ainsi les solutions mises en place permettraient de doubler les bénéfices du lean traditionnel.

Source : Bain&Co

Une autre étude, du BCG cette fois-ci, recoupe celle de Bain&Co. On peut y voir que la mise en place du lean seul permet une réduction des coûts de 15% à 20% et que  la mise en place de solution industrie 4.0 permet une baisse des coûts de 10% à 15%. Tandis que la fusion des deux, en adoptant une approche intégrée permet une baisse de 40% des coûts.

Source : BCG

Lean 4.0 : Soft savings & Blue dollars

Comme évoqué précédemment, les gains du lean 4.0 ne se résument pas qu’en termes de productivité mais également en termes de temps et d’implication. La mise à disposition de la donnée en temps réel (que cela soit les données de production ou toutes les informations auparavant communiquées sur des tableaux blancs ou à l’oral) vont permettre aux équipes de réagir plus vite et de partager ces informations directement aux équipes concernées qui vont pouvoir travailler de manière synchrone.

Lorsque les process ne sont pas digitalisés, on observe de nombreuses étapes de recopies et de récupération de l’information, que cela soit lors de la préparation des réunions, des tournées terrain ou encore dans la gestion des plans d’action ou de la résolution de problèmes.

La digitalisation va justement permettre d’automatiser ces étapes. On observe ainsi rien que pour l’application Fabriq des gains de temps de 15 minutes par opérateur et de 30 minutes par manager par jour pour la gestion de chaque problèmes et dans leurs remontées.

On observe également une amélioration de 30% des temps de résolution des actions, ce qui a deux impacts directs, d’une part le problème est résolu plus rapidement et donc son impact sur la performance de l’entreprise diminue et d’autre part il y a un gain de temps pour les employés.

Une solution digitale va permettre également de fixer les standards du lean. Cela va permettre d’obtenir des données sur les processus qui étaient jusqu’ici inaccessibles et qui seront essentiels pour l’amélioration continue. Un des avantages d’une solution SaaS comme Fabriq est qu’elle permet de retranscrire dans du code des process, des règles managériales, des standards ou des bonnes pratiques, jusque là éparpillées sur des tableaux blancs, des powerpoints. L’imbrication de l’outil digital et du process lean donne un nouvel élan à la démarche d’excellence opérationnelle car elle permet d’améliorer l’implication des équipes, de faciliter leur vie au quotidien et de leur donner davantage d’autonomie sans sortir du standard.

On ne peut améliorer que ce qu’on mesure, ici l’accès à ces données va permettre d’améliorer tous les process liés au management de la performance. Par exemple, les plans d’actions partagés et digitalisés vont permettre d’augmenter de 20% les actions réalisées dans les délais fixés et les taux de réalisations des tournées terrains de 30% à 40%. Il convient alors de déterminer quel est l’impact sur votre performance du mauvais suivi de vos process lean pour déterminer quel est l’impact financier sur votre entreprise.

Notre solution va permettre de donner un même niveau d’information en temps réel à toutes les équipes d’une usine, depuis les opérateurs jusqu’à la direction en passant par les managers et les fonctions supports. Ces informations peuvent être des indicateurs, qu’ils proviennent de sources extérieures comme des outils de BI ou qu’ils soient directement renseignés depuis l’application. 

Mais également toutes les données provenant du terrain comme les Gemba Walks et les plans d’actions. Tout cela permet aux équipes d’être informé en temps réel des problèmes et de travailler de manière synchrone à leur résolution afin que toute l’usine soit au service de la production

Notre étude est basée sur une analyse de données que nous avons mené sur plus de 100 usines de tous les secteurs industriels ainsi que sur des études de cabinets de conseil (Arthur D Little, Deloitte, BCG, Bain&Co, McKinsey)

Rédigé par :

Priscilla Brégeon-Minos – Content Manager @fabriq

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