Er is in nauw overleg met Variass een herontwerp voor zowel grote orders als prototypes opgesteld en geëvalueerd. De gekozen oplossingen met de implicaties zullen besproken worden.
9.1 Herontwerp grote orders
9.1.1 Effecten batchgrootte reductie (literatuur)
In principe zal Variass moeten streven naar productie in zo klein mogelijke batches. De effecten van een reductie van de batchgrootte zullen hieronder aan de hand van literatuur besproken worden. In het geval van Variass houdt een kleine batch in dat de werkinhoud van een grote order opgedeeld moet worden in kleinere delen (batches).
Nicholas (1998) noemt in zijn boek de effecten van batchgrootte reductie op concurrerende criteria. Voor een complexe situatie met meerdere producten, een hoge variëteit en vele operaties, is het lastiger om de effecten van kleine batches te analyseren. In de meeste gevallen brengen kleine batchgroottes verbeteringen met zich mee maar er zijn situaties waar juist grote batches praktisch of haalbaar zijn.
Tegenwoordig spelen zaken als “responsiveness” en flexibiliteit een belangrijke rol. Vandaele, Van Nieuwenhuyse, Claerhout en Cremmery (2008) stellen dat omgevingen die te maken hebben met een hoog variabele vraag en een grote productvariatie (zoals Variass), gedwongen worden tot produceren met kleine batches. Polca is specifiek geschikt voor deze omgevingen (Vandaele et al, 2008, pagina 181). Voor Variass betekent dit dat orders met een grote werkinhoud opgedeeld moeten worden in kleinere orders (batches). Karmarkar (1987) stelt dat de kosten van lange manufacturing lead times (o.a. door grote batches) en de daarbij horende hoeveelheid onderhandenwerk, significant kunnen zijn.
In Figuur 45 zijn de belangrijkste aspecten weergegeven met betrekking tot een batchgrootte reductie, zoals Nicholas (1998) die noemt. Hieronder zullen de aspecten kort toegelicht worden en voor een uitgebreidere beschrijving wordt verwezen naar bijlage 5.
Figuur 45: Effect van batchgrootte reductie op verschillende aspecten (Nicholas, 1998)
Kleine batch
Lead time Voorraadkosten Setup- en handling kosten
Kwaliteit Flexibiliteit
-In het algemeen geldt hoe kleiner de procesbatch hoe korter de lead time. Een grote batch zorgt voor grotere vertragingen voor andere producten waardoor de doorlooptijden op zullen lopen. Een kleinere batch leidt tot een lagere lead time variabiliteit. Dus, het opsplitsen van een grote opdracht in kleinere, gelijksoortige opdrachten kan de tijds-variabiliteit van het gehele proces reduceren, wat de voorspelbaarheid (betrouwbaarheid) verhoogt (Nicholas, 1998).
Op het gebied van voorraad leidt een kleinere batchgrootte tot een kleinere gemiddelde voorraad en is er voor minder dagen voorraad aanwezig dan bij grote batches. Daarnaast zijn onderdelen sneller te traceren (voor het picken).
Een negatief gevolg van een kleinere batchgrootte is dat meer setups en materiaal handling benodigd is. De tijd en kosten die samengaan met de setups en handling moeten gereduceerd worden om produceren in kleine hoeveelheden praktische en economisch mogelijk te maken. Kwaliteit is een vierde variabele. Nicholas (1998) stelt dat defecten vaak batchspecifiek zijn, ze zijn een resultaat van een bepaalde setup of methode die gebruikt is voor de batch. Een defect wordt vaak pas bij een opvolgende operatie ontdekt. Hierdoor is er kostbare tijd verloren gegaan en daarnaast is er waarde toegevoegd aan een groter aantal producten die niet goed zijn.
Inman (1994) concludeert in een analyse onder 114 productie-organisaties dat batchgrootte-verkleining bijdraagt aan kwaliteitsverhoging, maar niet evenredig tot de batchgroottereductie. Grote hoeveelheden OHW voor een operatie reduceert de mogelijkheid van een proces om zich aan te passen aan veranderingen in het product of marktvraag. In een grote batch productie duurt het langer om te reageren op veranderingen. De enige manier om flexibel te zijn is door overwerk of de opdracht uit te besteden. Dit kan zorgen voor extra kosten, aantasting van werknemers-motivatie en verstoringen op werkroosters. Met kleinere batches is het makkelijker om een nieuwe opdracht in te passen met minder effect op de andere opdrachten (Nicholas, 1998).
9.1.2 Bepaling batchgrootte
De bepaling van de juiste batchgrootte is belangrijk voor het effectief werken van een productiesysteem (O’Grady en Byrne, 1987). De optimale batchgrootte wordt oorspronkelijk bepaald middels de veel toegepaste Economic Order Quantity (EOQ) formule. In productie-omgevingen als die van Variass (grote variatie in producten, vraag en bevoorrading) voldoet deze formule niet aan hedendaagse eisen. Het EOQ model houdt geen rekening met niet-dollar kosten zoals verlengde productie lead times, verborgen gebreken (slechte kwaliteit) en gereduceerde scheduling-flexibiliteit (Nicholas, 1998). Ook Suri (1998) stelt dat de EOQ formule voorbij gaat aan de kosten van incourante voorraden, kosten die gemaakt moeten worden als een engineering verandering doorgevoerd moet worden, en de marktwaarde van responsiveness. Binnen Variass wordt er gewerkt met een soortgelijke redenatie als die achter de EOQ formule. In de huidige kostencalculaties20 (van de verkoop-afdeling) van producten zijn magazijnkosten
(vaker picken van onderdelen), instelkosten (vaker instellen machine/ werkplek), transportkosten en planningskosten (meer handling) opgenomen. Er worden geen kosten berekend van een langere doorlooptijd of beperkte flexibiliteit. Daarom lijken de kosten (volgens de huidige kostencalculaties) te stijgen met 37.000 euro per jaar als de batchgrootte van top 15 artikelen verkleind wordt (in de meeste gevallen gehalveerd). In bijlage 5 wordt hier verder op in gegaan.
De minimale batchgrootte hangt niet alleen af van kosten maar ook van de vraag, productiecapaciteit en setuptijden. Nicholas (1998) concludeert dat er zelden aandacht wordt besteedt aan het zorgvuldig analyseren en verbeteren van de setuptijden (Nicholas, 1998). En dit terwijl setupreductie kleinere batches mogelijk maakt zonder dat de bezetting toeneemt (Hopp en Spearman, 2008, pagina 344).
Een samengestelde top 10 van producten met een grote werkinhoud op Assemblage (okt ’09-okt ’10), geeft aan dat deze ruim 12% van de totale bewerkingstijden in dat jaar bepalen. De top 10 (2% van het totale aantal artikelen in dat jaar) heeft dus een behoorlijke impact op de totale productie. In deze top 10 zitten alleen artikelen die in een batch van meer dan 100 stuks geproduceerd worden. Met de aanpassing van een relatief klein aantal orders naar een kleinere batchgrootte kan veel gewonnen worden. Ook bij Bosch Scharnieren zijn de grootste orders opgedeeld om de gemiddelde werklast van een order te reduceren (Riezebos, 2009).
Door Lean Team Planning21 wordt verwacht dat er bijna 19.000 euro bespaard kan worden door voorraadverlaging in de vorm van onderdelen, onderhandenwerk en gereed product. De belangrijkste oorzaak van stilstand is materiaaltekorten. Polca ondervangt dit door slechts productie-autorisatie te geven als het materiaal aanwezig is. Er wordt daarom verwacht dat de stilstandcijfers (en hoeveelheid OHW) zullen verbeteren na implementatie van het Polca-systeem. Ten tweede is er de verwachting dat, in samenwerking met de Polca-introductie, het aantal indirecte uren op de Productie met een halve fte’er wordt verlaagd. De flexibiliteit blijft een kwalitatief voordeel en hetzelfde geldt in principe voor het voordeel voor de Planning bij het hanteren van kleinere batches. In samenwerking met Lean Team Planning is besloten om de seriegrootte verkooptechnisch niet te wijzigen maar alleen de productieseriegrootte.
Met Polca zal er een limiet gesteld worden aan de werklast van orders die vrijgegeven worden. Dit onderzoek zal zich niet richten op de berekening van de ideale batchgrootte maar wel op de bepaling van de werklastlimiet. Binnen Polca wordt deze beheerst door de maximale hoeveelheid werklast per Polca-kaart (kwantum) en het aantal Polca-kaarten die circuleren in een loop. In hoofdstuk 12 (Polca-ontwerp) zal hier aandacht aan worden geschonken.
9.2 Herontwerp prototype
De “nieuw product” definitie die Variass hanteert heeft betrekking op het feit of dit product nieuw is voor Variass. Echter, binnen deze definitie vallen twee soorten prototypes (Figuur 46). De eerste zijn bijvoorbeeld typisch producten van VMS (vestiging Leeuwarden) die in aantallen tot maximaal 5 stuks voorkomen (maximaal aantal wat op een tafel past). Dit zijn echte prototypes die gemaakt worden met als doel om te testen. De voorkeur is om deze buiten Polca te houden omdat het geen seriematige productie betreft (geen flow). Vanwege de kleine aantallen loopt de medewerker meestal met het product mee langs de verschillende bewerkingen. Als dit product als flow behandeld wordt, zal het steeds per bewerking overgedragen worden. Er moet voor slechts enkele producten veel moeite gedaan worden om een juiste overdracht te bewerkstelligen. Dit is niet wenselijk. Dit type prototype moet niet meer onder Voorbewerking maar onder een losse groep (prototeam) geboekt worden. Een geschikte definitie hiervoor is “prototype”.
Het tweede type prototype is een “nieuw product”. Deze is (uiteindelijk) bestemd voor flow-productie en moet ook als zodanig behandeld worden. Van een nieuw product wordt een model gemaakt voor de handelingen V-M-S die tijdens de productie als voorbeeld gezien kan worden. De eerste keer dat een model gemaakt wordt, is het echter ook aan te raden Afbouw mee te nemen. Op dit moment is dit traject ingezet om Afbouw op te nemen in het prototeam om zodoende de stilstandtijd op Afbouw te verkleinen.
Figuur 46: Definitie overzicht van “prototype” en “nieuw product”
Aangezien protobouw de fouten er al van tevoren grotendeels uithaalt, maakt het voor Montage, Solderen en Afbouw niet uit of het een regulier of nieuw product betreft. Aangezien de stilstand bij Afbouw wel significant hoger is dan voor V-M-S moet Afbouw wel afzonderlijk benaderd worden. Een goed onderscheid om te bepalen of het als flow-productie of als losse bewerking gezien moet worden is de aanwezigheid van een bouwvoorschrift. Als er geen bouwvoorschrift Afbouw aanwezig is gaat het product buiten de reguliere productie om, en dus buiten Polca. Als er wel
“Prototype”
-kleine aantallen
-bedoeld voor testen (VMS)
“Nieuw Product”
-bestemd voor flow-productie -modelbouw
V-M-S flow & AF flow
-bouwvoorschrift AF aanwezig
V-M-S flow & AF prototeam
-geen bouwvoorschrift AF aanwezig
V-M-S prototeam & AF prototeam
ja
nee
“Regulier Product”
-bestemd voor flow-productie
Nieuw voor Variass
een bouwvoorschrift is, is het voor de medewerkers duidelijk wat ermee moet gebeuren en kan het product dus als “reguliere” productie beschouwd worden.
Er zijn weinig producten die zowel V-M-S als AF nodig hebben (16 van de 218 proto-orders in 2009). Verreweg de meeste orders (202 stuks) doen één of meerdere bewerkingen van V-M-S aan en gaan vervolgens naar Kwaliteit (zonder Afbouw aan te doen). Dit houdt in dat een scheiding tussen V-M-S en AF goed mogelijk is. Bij slechts 16 orders moet er rekening gehouden worden met het feit dat zowel Afbouw als V-M-S-handelingen benodigd zijn. De scheiding is ook logisch vanwege het karakter van de handelingen. Bij V-M-S worden vooral standaard-componenten gebruikt terwijl bij Afbouw vaak klantspecifieke behuizingen gemaakt moeten worden (maatwerk). Aangezien dit extern plaatsvindt en omdat het een maakdeel is, komt het product bij problemen snel stil te staan en ook nog voor een langere tijd.
Uit voordelen die Suri (2010, pagina 141) heeft ervaren bij verschillende productiebedrijven, blijkt dat Polca goed om kan gaan met klantspecifieke producten en dus ook prototypes (custom-engineered). Echter, vanwege het verschil in stilstandtijden tussen Afbouw enerzijds en V-M-S anderzijds wordt aanbevolen om bovengenoemde definitie te hanteren.
Een “prototype” zal dan altijd buiten Polca (en de flow-productie) gehouden worden. Medewerkers van de betreffende bewerking die in het prototeam zitten zullen bij een prototype vrijgemaakt moeten. De bewerking waar ze dan mee bezig zijn zal overgenomen moeten worden omdat een prototype voorrang heeft. De voorman is verantwoordelijk voor deze werkverdeling. Voor een “nieuw product” zal een model gemaakt worden en daarna zal dit type product de productie op een reguliere manier volgen (als flow). Als het nieuwe product bij Afbouw komt, wordt gekeken of er een bouwvoorschrift aanwezig is. Indien dit niet het geval is, wordt opnieuw het prototeam ingeschakeld om het product af te bouwen. Deze menscapaciteit zal daarom ook vrijgemaakt moeten kunnen worden. Om de medewerkers van het prototeam snel in te kunnen zetten zal er overcapaciteit en voldoende flexibiliteit op de afdeling aanwezig moeten zijn.
Door de samenstelling en het inzetten van het prototeam zullen deze medewerkers steeds meer ervaring krijgen met het oplossen van problemen die optreden bij nieuwe producten of prototypes. Dit komt het probleemoplossend vermogen (qua kwaliteit en snelheid) van de Productie ten goede komen.
Door de voorgestelde herontwerpen op het gebied van grote orders en prototypes, zullen beide type orders beter hanteerbaar zijn wat moet leiden tot een betrouwbare productiedoorlooptijd.