12. Polca-ontwerp
12.4 Bepaling aantal Polca-kaarten en kwantum
Thürer et al. (2009, pagina 6) stellen dat het bepalen van de werklastlimiet een onderzoeksuitdaging is. Het is echter wel noodzakelijk voor het functioneren van Polca binnen Variass. Daarnaast laat Land (2004, pagina 224) zien dat het aanscherpen van de werklastnorm (binnen bepaalde grenzen) leidt tot een verlaging van de gemiddelde totale doorlooptijd.
12.4.1 Bepaling in de literatuur
In de Polca-literatuur staat weinig vermeld over de bepaling van het kwantum. Echter, het gekozen kwantum vormt de input voor de bepaling van het aantal kaarten. Het kwantum is
voornamelijk bedoeld om de ordervrijgave te reguleren. Orders met een grote werkinhoud dienen opgesplitst te worden om de werklast op de werkvloer te balanceren.
Het aantal kaarten wordt berekend aan de hand van verschillende gegevens. Binnen elke Polca-loop zitten twee cellen, en de volgende stappen worden door (Suri, 2010, Appendix E) aanbevolen te volgen:
1. Berekenen doorlooptijd per cel (LA + LB) in een te kiezen periode
2. Inschatten van aantal Polca kaarten die tussen elke cel gaat lopen in een bepaalde periode, FAB (zie bijlage 15)
3. Bereken aantal Polca kaarten per loop (NAB = (LA + LB) x (FAB / D), waarbij D staat voor het aantal werkdagen in de gekozen periode
4. Afronden naar boven en eventueel toevoegen van veiligheidsmarge
De formule die hierboven genoemd wordt, houdt geen rekening met de wacht- en transporttijden van kaarten. Riezebos (2009) benoemd alle factoren die bij de berekening van het aantal kaarten een rol spelen. Ten eerste de doorlooptijd op de beide cellen die binnen een loop vallen (bijvoorbeeld voor cellen MAGV en MS, LMAGV en LMS), zoals die ook gebruikt wordt in de oorspronkelijke formule. Als tweede aspect wordt de wachttijd van de Polca-kaart voor cel MAGV toegevoegd (WpolcaMAGV). In dat geval moet de Polca-kaart wachten op werk waaraan hij gekoppeld kan worden. Na bewerking op cel MAGV gaat de order naar cel MS waar hij moet wachten tot hij bewerkt kan worden, oftewel moet wachten op een kaart van de opvolgende cel AF (WAF). Het derde aspect bestaat uit de gemiddelde transporttijden van de Polca-kaarten tussen MAGV en MS en ook weer terug (TMAGV-MS en TMS-MAGV)). De transporttijden worden verwaarloosd omdat de fysieke afstand tussen de cellen zeer klein is. Daarnaast wordt er van de medewerkers verwacht dat ze een vrijgekomen kaart direct terugbrengen en dat deze tijd daarom niet relevant is. Dit blijkt ook uit, nog niet gepubliceerd, onderzoek van Caprihan en Riezebos waar aangetoond is dat de vertraging die optreedt met kaarten (terugbrengbeleid) een klein effect heeft op de totale doorlooptijd. Deze informatie is door Riezebos mondeling overgedragen. Als vierde en laatste mogelijke aspect kan de term WMS toegevoegd worden. Dit is de wachttijd van de order op een mogelijke vrijgave, kortom het wachten op materiaal of het passeren van de vroegste startdatum. In de praktijk worden deze factoren vaak vervangen door een veiligheidsfactor α (waarbij α>0) waardoor de formule luidt: NAB = (LA + LB) x (FAB / D) x (1+ α).
Riezebos (2009) stelt dat het de voorkeur verdient om de factoren afzonderlijk te schatten voor elke loop. Inschatten van wachttijden blijkt zeer lastig vanwege de grote variatie. Aangezien de doorlooptijd gemeten is in hele dagen, zit hierin al een ruime marge die gezien kan worden als wachttijd. Bij vrijgave om 15.00 uur op dag 1, telt deze dag ook als doorlooptijd. Hetzelfde geldt voor gereedmelding. Als een order om 08.15 uur gereed wordt gemeld, wordt de hele dag als
doorlooptijd in de berekening meegenomen. Dit in ogenschouw nemende geeft de indicatieve berekening wellicht een wat te hoge doorlooptijd en dit resulteert in meer aanwezige kaarten per een loop dan strikt noodzakelijk. In overleg met het Lean Team Planning en op basis van aanbevelingen uit de literatuur, is het verstandig om hoog in te zetten. Immers, bij een te hoog aantal Polca-kaarten blijven orders vrijgegeven worden en beperkt Polca deze niet. Deze situatie is dan vergelijkbaar met de huidige situatie. Het aantal kaarten kan vervolgens langzaam afgeschaald worden totdat er een goede doorstroom is bereikt.
12.4.2 Bepaling in de praktijk
Om een gevoel te krijgen van het totaal aantal kaarten die in een bedrijf kunnen circuleren kan een implementatie van Polca bij een bedrijf in de VS (Krishnamurthy en Suri, 2009) gebruikt worden. Hier zijn in totaal zeven loops geïdentificeerd met 227 Polca-kaarten en per loop komt dit neer op ongeveer 30 kaarten. In het Polca-systeem bij Bosch Scharnieren zijn tussen de 60 en 70 kaarten in de omloop (Business Logistics, 2009).
Vanuit praktisch oogpunt is er voor gekozen om het kwantum uit te zetten tegenover het aantal kaarten per loop. Op deze manier kan in overleg met Variass een balans gezocht worden tussen de werklast per kaart en de hoeveelheid kaarten in het systeem.
Als een order teveel Polca-kaarten nodig is dan wordt de kans groter dat deze order langer staat te wachten voordat hij bewerkt kan worden. Daarnaast wordt het onoverzichtelijk (en is er meer handling nodig) als er teveel kaarten per order benodigd zijn en als er teveel kaarten in omloop zijn. Gevoelsmatig ligt het maximale aantal kaarten per order op drie tot vijf kaarten, aldus de Planningsafdeling en dhr. Riezebos. 90 148 64 0 10 20 30 40 50 60 70 80 8 16 24 kwantum (uur) aa n tal ka ar te n A s s e mb la g e 0 20 40 60 80 100 120 140 160 to ta a l # ka ar te n A s s e m b la ge MAGV-MS MAGV-HE MAGV-AFL MS-TI AFL-TI TI-AFL MS-AFL totale Assemblage
Figuur 66 laat de consequenties zien in het kaartaantal bij de keuze van een kwantum. Voor de acht grootste loops (die 95% van de orderstromen in de periode van 14-6 tot 23-7 dekken) is de berekening gebruikt die Suri (2010) voorstelt. In overleg met Lean Team Planning is besloten tot het gebruik van een kwantum van 16 uur per kaart (twee werkdagen). Dit resulteert in 90 Polca-kaarten op de Assemblage. Daarnaast is de limiet van het aantal Polca-kaarten per order gesteld op vier, zodat een order met een werklast hoger dan 64 uur per loop opgedeeld moet worden. Dit is vooral het geval voor de loop MAGV-MS waar dit bij 13 van de 108 orders het geval is. In bijlage 14 is de frequentie van het gebruik van meerdere Polca-kaarten per order in detail weergegeven.
Het precieze instellen van het aantal kaarten in het systeem gebeurt op basis van ervaring en gevoel. Bij een toenemende of afnemende trend van het aantal Polca-kaarten in een loop, moet de spelverdeler beslissen of er met capaciteit geschoven moet worden. Als er te weinig kaarten terugkomen bij een bepaalde cel (en er zijn verder geen duidelijke problemen) dan zal er een kaart toegevoegd kunnen worden. Als er daarentegen altijd veel kaarten beschikbaar zijn (aan het overzichtsbord hangen) kan in overweging worden genomen om er een kaart tussenuit te halen (Suri, 2010). Het fijnstellen van het aantal kaarten wordt uitgevoerd door de spelverdeler (in overleg met Planning) omdat die dagelijks zicht heeft op de gang van zaken. Riezebos stelt dat de mensen die er dagelijks mee werken en het systeem voldoende begrijpen, goed in staat zijn dit in te schatten. De spelverdeler zal op deze manier de Assemblage aan moeten sturen om het overzicht te houden op de capaciteiten op alle bewerkingen. Vanwege dit aanwezige overzicht kan de juiste toewijzing van medewerkers aan cellen plaatsvinden.
Net als Polca maakt CONWIP gebruik van een werklastlimiet. Hopp en Spearman (2008) stellen dat het CONWIP niveau niet te vaak veranderd moet worden (maandelijks of per kwartaal) tenzij er een significante verandering in de beschikbare capaciteit of de vraag heeft plaatsgevonden. Omdat de kaartdoorlooptijd binnen een loop op dit moment ongeveer 3 dagen betreft, is het bij een capaciteitswijziging korter dan drie dagen onnodig het aantal kaarten aan te passen. Wanneer de capaciteit voor bijvoorbeeld een week of langer aangepast wordt, dan kan het kaartaantal bijgesteld worden. Op planningsniveau zal Planning, nadat het Polca-systeem een periode actief is, een driemaandelijks analyse uitvoeren met betrekking tot het kaartaantal.