Kwantum

De tweede stap die Suri (2010) noemt betreft de bepaling van het kwantum. Dit is de hoeveelheid werk die aan een Polca-kaart gehangen wordt. Als deze hoeveelheid te groot wordt gekozen dan zal dat ten koste gaan van de flexibiliteit. Immers, een grote werkhoeveelheid zorgt ervoor dat een cel een langere tijd bezet is en dat andere orders moeten wachten. Daarnaast heeft Suri (2010) gesteld dat de flowtijden slechter worden naarmate er met grotere batches wordt gewerkt. Als de kwantum echter te laag gekozen wordt, zijn er veel kaarten nodig om een grote order vrij te kunnen geven. Als er veel Polca-kaarten in de omloop zijn houdt dit in dat deze gemanaged en gevolgd moeten worden (Suri, 2010).

Belangrijk is om op te merken dat de kwantum niet voor elke Polca-loop hetzelfde hoeft te zijn. Gebaseerd op de karakteristieken van een loop kunnen er verschillende kwantum regels gebruikt worden voor verschillende delen van de werkvloer. Dit moet echter niet teveel verwarring of teveel ordersplitsen tot gevolg hebben (Suri, 2010). Daarnaast achten Krishnamurthy en Suri (2009, pagina 601) het wenselijk dat de grootte van de transfer batch een eenvoudig meervoud is van het kwantum.

Het kwantum moet makkelijk te gebruiken zijn. De eenvoudigste manier is om één order aan één kaart te hangen. Zolang de totale procestijden van orders gelijkwaardig zijn is dit mogelijk (Riezebos, 2009). Echter, in het geval van Variass verschillen de totale productie procestijden van orders behoorlijk, tussen minder dan een uur en ruim 300 uur.

Procestijden (in uren) V M S AF E T I SMT arbeid SMT machine gem 3,1 5,6 9,1 15,6 13,5 8,6 5,2 3,7 3,2 stdev 5,6 8,5 14,6 21,4 13,7 10,3 8,1 4,8 4,3 10% percentiel 0,0 0,5 0,9 1,1 1,8 1,1 0,8 0,6 0,5 90% percentiel 7,7 11,7 22,5 37,9 32,5 21,2 10,4 9,6 7,6

Figuur 65: Procestijden producten Variass (Urenoverzicht orders oktober ’09 tot oktober ’10)

Uit het urenoverzicht van artikelen die tussen oktober 2009 en oktober 2010 gepland staan (794 artikelen) blijkt dat de procestijden per bewerking ook behoorlijk variëren (Figuur 65). Daarnaast is de standaard deviatie groter dan het gemiddelde.

De tweede optie is om een bepaald aantal stuks vast te stellen voor een kaart. Wederom is dit bij Variass niet werkbaar omdat aantallen weinig informatie geven over de daadwerkelijke werkinhoud. Een order kan uit 2000 stuks bestaan maar slechts een paar uur bewerkingstijd nodig hebben. Ook is het andersom mogelijk: de Eyecatcher wordt in een serie van 25 stuks

gemaakt maar slokt 123 uur assemblagetijd op. Bij een seriegrootte van 500 schommelt de werkinhoud bij verschillende artikelen tussen de 0 en 166 uur assemblage-bewerkingstijd. Kortom, bij Variass draait het om de werkinhoud en niet om aantallen.

Wat rest is de derde optie te gebruiken, een kwantum gebaseerd op werkinhoud, bijvoorbeeld 20 uur Afbouw. Germs en Riezebos (2010) stellen dat wanneer de procestijden in een control loop (in dit geval per bewerking) veel variëren, het logisch kan zijn om de ordervrijgave aan de hand van werkinhoud (procestijden) te doen. Riezebos (2009) stelt dat het beter is om kwantum-kaarten te gebruiken in plaats van een limiet op het aantal orders in een loop. Dit vanwege de karakteristieken van een MTO organisatie waar een sterke relatie aanwezig is tussen werkinhoud (en niet aantal orders, zoals in een MTS) en doorlooptijd. Een load-based pull systeem werkend met een een werklastlimiet gebaseerd op werkinhoud (oftewel een kwantum bij Polca), is in staat effectief de werklast balanceren (Germs en Riezebos, 2010, pagina 2358)

In plaats van een order per kaart kan er dus gewerkt worden met een bepaalde hoeveelheid werk per kaart (procestijden). Als er een stabiele bottleneck op de productie is, kan ervoor gekozen worden de procestijden van deze bottleneck als uitgangspunt te nemen. Echter, bij een veranderende productmix die significant andere procestijden heeft per bewerking (als bij Variass), kan de bottleneck steeds veranderen. In dit geval zal de hoeveelheid OHW waarschijnlijk hoger liggen dan bij een stabiele bottleneck omdat gecompenseerd moet worden voor de toegenomen variabiliteit (Hopp en Spearman, 2008, pagina 499).

12.3.1 Werkinhoud order groter dan kwantum

Riezebos (2009) stelt dat als de procestijden onderling afwijken, het nodig kan zijn om de orders om te zetten naar werklast in uren. Als de werkinhoud van een order echter boven een kwantum komt zijn er twee opties.

De eerste betreft het splitsen van de order om zodoende binnen de kwantum van één kaart te vallen. In herontwerp 1 is reeds aanbevolen dat Variass de orders met grootste werkinhoud op moet splitsen in kleinere orders. Dit om de doorlooptijd te verlagen en flexibeler te kunnen reageren op klantvraag. Bij het splitsen van deze orders kan er rekening gehouden worden met het kwantum. In dat geval kan een order starten met één kaart.

De tweede optie met betrekking tot overschrijding van werklast ten opzichte van de kwantum is om meerdere kaarten aan één order te koppelen. Het team moet dan wachten tot er meerdere gelijke Polca-kaarten beschikbaar zijn voordat begonnen mag worden met de bewerking. In de tussentijd kan dit team een andere order gaan bewerken (Suri, 2010). De Polca-scan (2010) geeft als indicatie vijf kaarten als maximum voor een grote order. Het Lean Team Planning heeft gevoelsmatig een voorkeur voor drie of vier kaarten.

Stilstand

Als een order moet wachten op meerdere Polca-kaarten is er een risico dat een grote order blijft staan. Vandaele et al. (2008) noemen twee vrijgave-mogelijkheden. De eerste betreft conservatieve vrijgave waarbij een (grote) order alleen toegelaten wordt als de complete werklast binnen de limiet valt. Bij een progressieve vrijgave komt een order in aanmerking voor vrijgave, ook als slechts een deel van de werklast binnen de toegestane werklast valt. Het voordeel van deze laatste regeling is dat een situatie waarin grote orders achter de kleine blijven staan, voorkomen wordt. Het nadeel is dat de Polca-voorwaarde geschonden wordt.

Bij conservatieve vrijgave is de kans op stilstand van een grote order veel groter. Daarnaast neemt stilstand toe naarmate de werklast van een order dichterbij de maximale werklast van een loop komt (Vandaele et al., 2008). Dit houdt in dat het aan te bevelen valt om exceptioneel grote orders te splitsen in kleinere. Vanwege de slechtere prestaties van progressieve vrijgave is er in overleg met het Lean Team Planning voor gekozen de conservatieve vrijgave toe te passen. Dit is ook logisch omdat Polca werkt met kaarten en hiervoor een zekere discipline gevraagd wordt. Het zou tegenstrijdig zijn om een order vrij te geven zonder dat er voldoende Polca-kaarten zijn.

Er moet echter voor gezorgd worden dat een grote order niet te lang in de order-pool verblijft. Te denk valt aan een regeling dat een grote order niet later dan één dag na de vroegste startdatum mag starten. Als een grote order dreigt verder achter te lopen zal er gewacht moeten worden op voldoende Polca-kaarten, en mogen andere orders dus niet voor.

Leegloop

Als er capaciteit beschikbaar is op een bewerking maar er is geen kaart aanwezig voor een bepaalde order dan kan een andere order (waarvan de kaart wel aanwezig) bewerkt worden. Uiteraard alleen als de vroegste startdatum gepasseerd is. Bij leegloop van een cel kan er besloten worden om de vrijgavedatum naar voren te halen. Dit moet zorgvuldig uitgevoerd worden omdat de beschikbare capaciteit dan gevuld wordt met een order die in principe nog niet nodig is. Dit kan vertraging opleveren voor andere orders die deze capaciteit eigenlijk eerder nodig hebben. Daarnaast stelt Suri (2010, pagina 137) dat bij stilstand het team zijn tijd kan steken in cross-training, het bedenken van oplossingen voor insteltijd reductie, uitvoeren van onderhoud of andere verbeter activiteiten. Deze tijd wordt dan niet als stilstand gezien maar als onderdeel van de totale QRM strategie.

Bottleneck operaties

Polca is goed in staat om te gaan met wisselende bottlenecks omdat deze vanzelf zichtbaar wordt door niet terugkerende Polca-kaarten (Kraaijenbrink, 2007). De toelevering naar de bottleneck zal stagneren en zodoende zal het werk zich niet ophopen voor deze operatie.

Binnen Variass zijn er echter enkele bewerkingen die als mogelijke bottleneck gelden en waarvoor het wenselijk is te produceren in een bepaalde batchgrootte. Hieronder valt bijvoorbeeld de klimaatkast die een “bewerkingstijd” heeft van 24 uur en daarom het best gevuld kan worden tot zijn maximale capaciteit. Kraaijenbrink (2007) stelt dat deze situatie in de huidige Polca-literatuur niet genoemd is maar stelt de mogelijkheid voor om te werken met een minimale werklast van een Polca-kaart. Binnen Variass bevinden deze bewerkingen zich op het einde van de productroute en hierdoor zal de impact op de rest van de productie minimaal zijn.

Er kan voor gekozen worden om onderdelen uit het ontwikkelde Cobacabana-systeem (Land, 2009) te gebruiken voor specifieke bewerkingen als de klimaatkast, IPC3 en Lakken en Reinigen. Het Cobacabana systeem maakt gebruik van kaarten die circuleren tussen deze werkstations en de planner. Bij de vrijgave van een order moet per bewerking een kaart bijgevoegd worden die aangeeft dat er capaciteit vrij is op dit station. Op deze manier wordt de ordervrijgave gebaseerd op de werklast (ook voorgesteld door Beugelink, 2009). Daarnaast kan opdroging van werk (starvation) voor deze mogelijke bottlenecks zoveel mogelijk voorkomen worden. De cellen met beperkte capaciteit worden op deze manier separaat gemanaged wat de werklast op de afdeling Planning zal doen toenemen. Daarnaast ligt het grootste nadeel op het gebied van vertraging. Een kaart geeft de beschikbare capaciteit op dat moment aan maar aangezien deze specifieke bewerkingen meestal op het einde van de route liggen, komt de order pas op een later tijdstip aan. In de tussentijd zal de capaciteit dus niet gebruikt worden. De effectiviteit van het Cobacabana-systeem wordt zwakker naarmate de betreffende bewerkingen later in de route voorkomen. Daarnaast geeft dit een extra belasting voor de planningsafdeling omdat deze rekening moet houden met detail capaciteitsgegevens.

In overleg met Lean Team Planning is deze optie komen te vervallen. Er zullen initieel tussen alle cel-combinaties Polca-kaarten circuleren. Door tussen de (bottleneck) cellen initieel voldoende kaarten beschikbaar te stellen, vormt de Polca-kaart geen belemmering voor de toevoer van werk.