Flexibele produktie-automatisering : het bedrijfskundig beoordelen ervan tijdens het ontwerpproces van produktiesysteem bij Volvo Car BV

Flexibele produktie-automatisering : het bedrijfskundig

beoordelen ervan tijdens het ontwerpproces van

produktiesysteem bij Volvo Car BV

Citation for published version (APA):

Schepers, H. C. M. (1984). Flexibele produktie-automatisering : het bedrijfskundig beoordelen ervan tijdens het ontwerpproces van produktiesysteem bij Volvo Car BV. (EUT - BDK report. Dept. of Industrial Engineering and Management Science; Vol. 18). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1984 Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

Het bedrijfskundig beoordelen ervan tijdens het ontwerpproces van

prodUktiesystemen bij Volvo Car B.V.

[

8!¥:'1L

'-" IOTHE'C'r'

,

u.,~,., W".~ '""""' _ ~_., •• _ r

-g

C;(lOath)

- ... : 1 _ 1

.

....

-

...

-lH.EINDHOVEN

- L -

-

.

... Afstudeerrapport H.C.M.Schepers mei 1984

j

FLEXIBELE PRODUKTIE-AUTOMATISERING

Het bedrijfskundig beoordelen ervan tijdens het ontwerpproces van

produktiesystemen bij Volvo Car B.V.

Afstudeerrapport door H.C.M. Schepers

Technische Hogeschool Eindhoven

Afdeling der Bedrijfskunde Vakgroep Bedrijfsekonomie

Bedrij£ Volvo Car B.V. Bedrijfsbegeleider: Ir. M.L. Uyterlinde TH-begeleiders:

Ir. H.J.H.M. de Kort Ir. A.A.M. Vermeulen

H.Boerhaave ( 1668 - 1738)

Samenvatting.

Ret afstudeeronderzoek heeft plaatsgevonden bij Volvo Car B.V. binnen de afdeling Produktieprocesvoorbe-reiding (pPV). De opdracht was:

- bepaal de bedrijfsekonornische aspekten van flexibele produktie-automatisering (FPA) in een

autornobiel-fabriek

- ga na in hoeverre een hulpmiddel kan worden ontworpen waarmee produktieprocesvoorbereiders reeds in een vroeg ontwerpstadium produktieprocesalternatieven kwantitatief kunnen beoordelen.

Deze opdracht is ontstaan uit de nieuwe produktie-filosofie die ontwikkeld is voor de produktie van de nieuwe modelserie personenwagens.

In deze produktiefilosofie wordt gepleit voor FPA. Na onderzoek van het bestaande ontwerpproces binnen PPV werd de opdracht verruimd tot een

bedrijfs-kundige beoordeling, omdat meerdere kriteria een rol spelen.

Vier hoofdkriteria werden onderscheiden: flexibili-teit, kwaliteit van de arbeid, kwaliteit van het pro-dukt en rentabiliteit.

Bet probleem van de kwantificeerbaarheid van deze kri-teria werd onderzocht, evenals methoden om

niet-kwantificeerbare faktoren met elkaar te vergelijken. Met de nadruk op flexibiliteit en rentabiliteit zijn de beslissingskriteria beschreven.

Een flexibiliteitstabel ontleedt het complexe begrip in delen, waardoor het meer bespreekbaar wordt.

De rentabiliteitsberekening van alternatieve processen werd gezien in relatie met het stadium van het ont-werpprocesi er zijn bedrijfsekonomische computer-rnodellen ontworpen die vooral relevant zijn aan het eind van het ontwerpproces en waarmee voorbeelden zijn doorgerekend.

Om te voldoen aan de opdracht diende een hulpmiddel ontwikkeld te worden dat in een vroeg ontwerpstadium aIle van belang zijnde faktoren (kwalitatief en kwan-titatief) zo veel mogelijk kwantitatief benaderde.

Bet Synthesemodel wordt geacht hieraan te voldoen. Met behulp van een eenvoudige rentabiliteitsberekening

(de annulteitenmethode) en een methode die kwalita-tieve faktoren in punten uitdrukt (de methode van "Rationele Besluitvorming") worden beslissingen zicht-baar gemaakt.

Dit Synthesemodel wordt toegepast op de keuze van het transportsysteem op de eerste trimminglijn in de

Montage-afdeling.

---ir. A.A.M. Vermeulen van de Technische Hogeschool Eindhoven voor de positief-kritische begeleiding die ik gedurende de afstudeerperiode en bij het schrijven van dit rapport van hen mocht ondervinden.

Tevens dank ik Herman Ambergen v~~r het doorlezen en van komrnentaar voorzien van het konseptverslag.

De medewerkers van de afdeling Industrial Engineering (K.&.A.) ben ik erkentelijk voor de welwillende en, wat mij betreft, prettige en leerzame samenwerking. Onverdeelde dank ben ik verschuldigd aan Anneke van den Elsen voor het vakkundige typewerk. Zonder haar hulp zou dit verslag er eenvoudig nu niet zijn

geweest.

Mijn huisgenoten zeg ik dank voor aile motiverende steun die zij mij hebben geboden.

- 1 -INHOUDSOPGAVE AFSTUDEERRAPPORT HOOFDSTUK 1 HOOFDSTUK 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6. HOOFDSTUK 3 3.l. 3.2 3.3. HOOFDSTUK 4 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. INLEIDING

DE PLAATS VAN VOLVO CAR B.V. IN DE AUTOMOBIELINDUSTRIE

In1eiding

Volvo Car B.V. in kengeta11en Van produktontwerp tot k1ant De omgeving van Volvo Car B.V.

Organisatiestruktuur van Volvo Car B.V. Samenvatting hoofdstuk 2

PRODUKTIEFILOSOFIE, OPDRACHTFORMULERING EN VERLOOP VAN RET ONDERZOEK

Produktiefi1osofie Opdrachtformulering

Verloop van het onderzoek

CONTEXT VAN DE AFSTUDEEROPDRACHT Inleiding

Aard van het G1-projekt

Grondslagen van de Produktiefilosofie Het ontwerpproces van

produktie-procesvoorbereiding

De huidige investeringsanalyse bij Volvo Car B.V.

PAGINA 1.1 2.1 2.1 2.4 2.6 2.7 2.10 3.1 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.11

HOOFDSTUK 5 5.l. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.3.1. 5.3.2. 5.4.1. 5.4.2. 5.4.3. 5.6.1. 5.6.2. 5.6.3. HOOFDSTUK 6 6.1-6.2. LITERATUUR

BEOORDELING VAN FLEXIBELE PRODUKTIE-AUTOMATISERING Inleiding

Flexibiliteit

Kwaliteit van de arbeid en kwaliteit van het produkt Kwaliteit van de arbeid Kwaliteit van het produkt Besluitvormingsproblemen als gevolg van kwantificeerbaarheids-problemen en onzekerheid

In1eiding

Aspekten van kwantificeerbaarheid en onzekerheid

Bes1uitvorming bij kwantificeer-baarheidsproblemen

Rentabiliteitsberekening van

flexibe1e produktie-automatisering Investeringsbeoorde1ing van het transportsysteem in de montage In1eiding

Uitgangspunten in het ontwerp-proces van het transportsysteem F1exibe1e produktie-automatisering in de Montage en de bes1issings-kriteria KONKLUSIE EN EVALUATIE Konk1usie Eva1uatie PAGINA 5.1 5.3 5.13 5.17 5.21 5.27 6.1 6.2

- 3 -INHOUDSOPGAVE BIJLAGEN I II III IV V VI VII VIII IX X XI

Theorie van Dr.W.E.Deming

Literatuurstudie: ekonomische evaluatie van flexibele produktie-automatisering

Afkortingen en definities

Ekonomische beoordeling Lange Termijn Plan Overyieldmethode

Carriers, this is how they work

Meetmethoden kwaliteit van de arbeid

Ekonomische beoordeling van de vloerenlijn Mogelijke produktvarianten

Technische flexibiliteitstest

Rationele besluitvorming transportsysteem montage

HOOFDSTUK 1.

INLEIDING.

Dit rapport is geschreven in het kader van het afstu-deeronderzoek binnen de vakgroep Bedrijfsekonomie van de afdeling Bedrijfskunde aan de Technische Hogeschool te Eindhoven.

Het onderzoek betrof de methodiek van het beoordelen van flexibele produktie-automatisering tijdens het ontwerpproces van produktie-systemen.

Het heeft plaatsgevonden binnen de afdeling

Produktieprocesvoorbereiding van Volvo Car B.V. te Helmond.

Volvo Car B.V. ontwikkelt, produceert en verkoopt personenwagens. De afdeling Produktieproces-voorbereiding heeft, onder andere, tot taak het ontwerpen van produktieprocessen.

Produktiewijzigingen, nieuwe produktietechnologieen, veranderende afzetprognoses, nieuwe

management-filosofieen en dynamische omgevingsfaktoren stellen eisen aan het produktieproces waaraan de konventionele aanpak niet lijkt te kunnen voldoen. Investeren in flexibele produktie-automatisering wordt algemeen geacht een voorwaarde te zijn om konkurrerend te blij-ven in de automobielindustrie.

De beoordeling van flexibele produktie-automatisering is in de bedrijfsekonomische vakliteratuur een

probleem.

De reden hiervan is gelegen in het feit dat zowel de kwalitatieve als de kwantitative effekten van nieuwe technologieen moeilijk ingeschat knnen worden.

Dit verslag is een poging de evaluatie van flexibele produktie-automatisering binnen de afdeling

Produktieprocesvoorbereiding te systematiseren en in relatie te brengen met de eisen, die de orngeving aan Volvo Car B.V. stelt.

- 1.2.

-Hoofdstuk 2 geeft in het kort een beeld van Volvo Car B.V. en de omgeving. Het voortbrengingsproces van personenwagens vanaf produktontwerp tot klant wordt beschreven.

De organisatiestruktuur van Volvo Car B.V., met daarin de plaats van de afdeling Produktieprocesvoorbereiding wordt behandeld.

Hoofdstuk 3 beschrijft de door Volvo Car B.V. gehan-teerde produktiefilosofie. Daarna volgt de formulering van de afstudeeropdracht en het verloop van het

onderzoek.

Hoofdstuk 4 plaatst de afstudeeropdracht in een brede context. De Japanse produktie-aanpak wordt tegenover die van de Westerse automobielindustrie geplaatst. Het ontwerpproces van de afdeling Produktieproces-voorbereiding wordt gelnventariseerd. Tenslotte

wordt aandacht besteed aan de huidige investeringsana-lyse binnen Volvo Car B.V.

Hoofdstuk 5 beschrijft de beoordeling van flexibele produktie-automatisering aan de hand van vier brede kriteria: flexibiliteit,produktkwaliteit, kwaliteit van de arbeid en rentabiliteit.

Van elk kriterium wordt nagegaan hoe het kan worden gemeten.

Bedrijfsekonomische beoordelingsmodellen worden beschreven in relatie met de toepassing ervan in diverse stadia van het ontwerpproces van .

produktieprocessen. Hierbij wordt benadrukt dat het onderzoek via complexe bedrijfsekonomische "what-if" modellen naar een eenvoudig synthesemodel is

verlopen.

Bijlage II toont een literatuurstudie betreffende de ekonomische evaluatie van flexibele

produktie-automatisering.

V~~r de snelle lezer kan hoofdstuk 5 apart van het verslag gelezen worden.

Hoofdstuk 6 toont de konklusies en evaluatie van het onderzoek.

HOOFDSTUK 2

DE PLAATS VAN VOLVO CAR B.V. IN DE AUTOMOBIELINDUSTRIE.

2.1. In1eiding.

In vakliteratuur over f1exibe1e

produktie-automatisering wordt gepleit v~~r een integra Ie beoor-deling ervan in plaats van een beperkte," gelsoleerde" evaluatie op de werkplek.

Elke onderneming streeft naar kontinulteit.

Daarvoor is in een vrije marktekonomie konkurren-tiekracht noodzakelijk.

Er dient onderzocht te worden wat de eisen zijn waaraan een ondernerning moet blijven voldoen om konkurrerend te blijven. Flexibele

produktie-automatisering dient gezien te worden in het licht van deze "corporate" eisen (2.6). Daartoe wordt in dit hoofdstuk een korte beschrijving van Volvo Car B.V. gegeven.

2.2 Volvo Car B.V. in kengetaIIen.

Volvo Car B.V. ontwerpt, ontwikkelt, produceert en verkoopt personenwagens en bestaat uit de volgende vestigingen:

Helmond : hoofdkantoor met de Raad van Bestuur, produktontwikkeling, beproeving,

verkoopvoorbereiding, marketing, con-trolle, stafafdelingen en Car Finance International B.V.

Born : fabriek waar de produktie van de 300-serie plaatsvindt.

St.Truiden : fabriek waar de produktie van

mechanische componenten plaatsvindt. Beesd hoofdkantoor verkooporganisatie.

- 2.2.

-In de tabe11en 2.1 en 2.2 wordt een overzicht gegeven van enige be1angrijke kengeta11en van Volvo Car B.V.

TABEL 2.1.: Kengetallen van Volvo Car B.V.

1980 1981 1982 1983

produktie per hoofdtype

( x 1000 stuks) 72 78 91 104 3-deurs ( in % ) 50 47 51

-4-deurs

-

-

-

-5-deurs 50 53 49

-B14-motor 90 80 71

-Bl9-motor 10 20 29

-handgeschake1d 82 79 82

-automatische transmissie 18 21 18

-netto ornzet (xf1.000.000) 1036 1112 1346 1500 bedrijfsresu1taat -91,2 -54,1 28,1

-resultaat na belasting 0 -29,0 -14,1 14 cash flow 77,€ 64,3 80,0

-.

totaal vermogen 795 843 1017

-eigen verrnogen 354 415 525

-personeelsbezetting 6322 5535 5646 5800

TABEL 2.2.: Markten + verkochte aantallen Volvo Car B.V. 1981 1982 Enge1and 23.775 30.412 Zwitser1and 1.949 2.011 Oostenrijk 1.267 1.187 Duits1and 6.108 5.353 Be1gie 3.404 2.963 Nederland 8.885 13.016 Frankrijk 6.541 7.485 Italie 5.490 4.561 Zweden 9.076 10.440 Noorwegen 1.900 1.812 Denemarken 1.622 1.120 Finland 2.647 2.700 Ierland 1.315 886 Spanje 612 726

Tabe1 2.3 en bij1age VIII geven inzicht in de trend naar meer varianten en in de moge1ijke range van varianten

TABEL 2.3.: Ontwikke1ing naar meer varianten per basismodel. 1981 1982 1983 340 - L 340 - L 340 - Winner Hatchback DL DL L

..

GL GL DL II DLS 360 - GLS GL II GLS 360 - GLT 360 - 360

_"

GLS

.,

GLT II 340 - DL Sedan GL II 360 - 360 " GLS

"

GLE " po1itie-auto's

- 2.4.

-2.3. Van produktontwerp tot klant.

In het voortbrengingsproces van personenwagens vanaf grondstof tot eindprodukt kunnen de volgende fasen c.q. afdelingen onderscheiden worden:

1. Produktplanning 2. Ontwerp & Styling

3. Ontwikkelen / Beproeven 4. Produktieprocesvoorbereiding (pPV) 5. Inkoopvoorbereiding 6. Produktievoorbereiding en Produktie 7. Marketing 8. Verkoop en Distributie.

Bovengenoemde fasen worden in principe na elkaar doorlopen, daarnaast is er natuurlijk voortdurend

feedback en een zekere parallelle ontwikkeling.

De laatste fase, verkoop en distributie, levert o.a. idee en aan produktplanning, op deze manier is de cirkel gesloten. Elke afdeling en persoon heeft een klant.

Produktplanning verbetert bestaande produkten,

bepaalt eisen aan nieuwe produkten en legt deze vast. Ontwerp & Styling geeft vorm aan deze eisen en ver-beteringen, waarna Produktontwikkeling en Beproeving in een interaktief proces nieuwe produkten of produkt-delen vrijgeven.

Produktieprocesvoorbereiding oefent produktkritiek uit op konseptprodukten ten behoeve van de

maak-baarheid, daarnaast worden produktieprocessen

ontwor-pen of verbeterd. .

Inkoopvoorbereiding zorgt voor kontrakten met leveran-ciers van grondstoffen, inkoopdelen en

produktie-middelen (t.b.v. inkoopdelen).

Produktievoorbereiding schaft de produktiemiddelen aan die voor eigenmaak delen nodig zijn.

Produktie bestaat uit het fysieke transformatieproces. Daarin kunnen achtereenvolgens worden onderscheiden: het persen van plaatdelen, het lassen van

karrosserieen, het lakken en tens lotte het assembleren of monteren.

Marketing bepaalt verkoopstrategieen en onderhoudt kontakten met importeurs.

Verkoop en Distributie leveren Volvo's af bij de klant.

Tabel 2.4. geeft een globaal beeld van de trans for-matieprocessen die vantoepassing zijn op het ont-wikkelen, produceren en verkopen van personenwagens.

PRODUKT STYLING BEPROEVING

PRODUKTIE-PLANNING ONTWIKKELINC

PROCES-!

VOORBEREIDING

I

INPUT - ideeen - verbale - delen c.q. - konsept

over eiSen konsept auto

nieuwe auto

produkten - produkt- -

produkt-kritiek tekeningen

OUTPUT - verbale - konsept - meetresul -

produkt-eisen aan auto taat kritiek

nieuw

produkt - produkt- - produkt- -

produktie-tekeninger. kritiek proces

- - _{- -} - - _ ... _ . -

-~

INKOOP PRODUKTIE VOORBE- EN PRODUK-REIDING TIEVOORBE-REIDING - produkt- - medewerker~ informatiE - proces

in-- procesin-- forma tie

informatie

- grond-stoffen

- produk tie- -

personen-middelen wagens - grond- - middelen stoffen 1 . _ -MARKETING - produkt-informatiE - markt-informatiE - strate-gieen VERKOOP EN DISTRIBUTIE - orders - strate-gieen - personenl wagens - verkopen "-, \J1

- 2.6.

-2.4. De omgeving van Volvo Car B.V.

Volvo Car B.V. ziet zich gep1aatst in een steeds dyna-mischer omgeving. De automobie1industrie wordt geken-merkt door harde konkurrentie, waarbij voora1 de op-komst van de Japanse automobie1fabrikanten opva1t. Bepa1end v~~r over1eving in deze industrie zijn de vo1gende vijf faktoren:

- kwa1iteit van het produkt/assortiment - kostprijs van het produkt

- verkoop- en service organisatie

- f1exibi1iteit (zie hoofdstuk 6), slagvaardigheid, 1evertijd.

In het trajekt vanaf de k1ant, die een order p1aatst tot de k1ant, die het produkt ge1everd krijgt

(fig. 2.1.), neemt produktie een be1angrijke p1aats in. k1ant

<

garage-houder orders

>

dealer importeur fabriek, produktie produkten

FIGUUR 2.1.: Van k1ant tot klant.

Bovenstaande vier faktoren worden v~~r een groot dee1 belnvloed door de inrichting en organisatie van het totale produktiegebeuren, waarvoor Produktieproces-voorbereiding in be1angrijke mate verantwoorde1ijk is. Naast eisen vanuit de verkoopmarkt bestaat de omgeving van Volvo Car B.V. uit een inkoopmarkt waar produk-tiemiddelen, arbeid, vermogen, energie, grondstoffen en halffabrikaten "gekocht" worden.

De verkoop- en inkoopmarkten hebben ku1ture1e, 'ekono-mische, po1itieke, socia1e, geografische en tech-nologische aspekten.

Elke afdeling binnen Volvo Car B.V. heeft in meer of mindere mate raakvlakken met deze markten.

In het vervolg van dit verslag wordt voornamelijk gekeken vanuit het gezichtspunt van de afdelingen Produktieprocesvoorbereiding (Helmond) en Produktie

(Born).

2.5. Organisatiestruktuur van Volvo Car B.V.

In figuur 2.1. en 2.2. wordt de organisatiestruktuur van Volvo Car B.V. en die van de afdeling PPV

geschetst.

Binnen PPV, K.&.A. (Karrosserie & Assemblage),

Industrial Engineering (IE) heeft de afstudeeropdracht plaatsgevonden.

Hierna volgt een Korte funktieschets van de groepen binnen PPV, K.&.A.

1. Procesvoorbereiding Spaanloze vormgeving ontwerpt het produktieproces betreffende het persen van karrosseriedelen: zij oefent produktkritiek uit richting produktontwikkeling ten aanzien van de maakbaarheid van het te ontwerpen produkt.

2. Procesvoorbereiding Karrosseriebouw ontwerpt het produktieproces dat uit de persdelen een

karrosserie samenstelt en levert produktkritiek naar ontwikkeling.

3. Procesvoorbereiding Assemblage en oppervlaktebehan-de1ing ontwerpt het lakproces en het montageproces en 1evert eveneens produktkritiek.

4. Industrial Engineering bereidt het transportproces in de gehele fabriek voor, berekent normtijden van werkzaamheden, bepaalt nieuwe lay-outs voor het produktie-proces en levert produktkritiek.

5. Kontrolevoorbereiding bepaalt het kontroleproces en levert eveneens produktkritiek.

Na de bepaling van de diverse produktieprocessen gaan de processing en stuklijsten naar de afdeling

Produktievoorbereiding in de fabriek in Born: deze zorgt voor de feitelijke inrichting van de plant.

-2.8.

-Marketing Planning

«

"Ot ::E w 01 J: > M "-Marketing & Verkoop Nederland 0 u cD .0 (/) Co> UJ .... "Ot '0 i= 0:: l:)

«

«

!.Q u M Onderdelen en Accessoires 20 0:> OJ '" '<:I'

«>

.-'" l:)..J 0 0::0 Q) Export Operations '<:1'\ O>::E CI.> :'2 :::)

...

1-:'. '<:1'1 .... "'0 c: 0 E Ind. Acquisitie & Prod. Coord. C; :t:

...

c: CI> c: Spuitgieterij ., Brabant .. Oss E

...

0 C1> CD ..., c ..., E Produktie St.· Truiden C1> "R ~ .+=< ..., CI>

...

.:,t. III &l 0 CD (/) ..J Produktie Born Sociale Zaken ! -ilnkooP N r-Productieprocesvoorbereiding

~

N f--Ontwikkeling ----1 N

....

.

-

i,-E Co

Y

Project Management N ~ ::1 ::1 +l ~ ::1 ~

.

+l:> ro

.

...

...

0 I

...

l-e: .;;: .!l

!

S C7I "R

.,

.5

...

c:

...

e:

~

c: 0 c: !'!I c: ..., ~ Gl ~ C ;, .¥

8

..:

..

C7I .... .!Ii N c

&:

'1

u

i

I»

«

..; E

i

c CI> )(

...

c UJ

t

:2

III

...

"'0 CIJ 8

...

c

...

0 :::I 0

.::

...,

U) Productplanning r- .-Kwaliteitsbeheer r--,...

-H

Basisootwikkeling

....

Q.l1Xl .-i

...

+l~ N rtf rtf rou p::j ...

'---H

Systemen & Automatisering

...

:::J J:: 0

~

:::J rtf :> t.9 t1I...-l H ~ 0 ~ 0:>

H

Organisatie It Efficiency

....

W

Controller

I

~

.-"'~:~::>~~ ~ . .:.

Planning & Koordinatie Procesvoor-bereiding MK

1

Procesvoorbe-rei ding Spaanloze vorm-geving Inkoop-voorbereiding

I

Procesvoorbe-reiding Karrosseriebouw Proces-Ontwikkeling Procesvoor-bereiding K.&.A. Procesvoorbe-rei ding Assemblage & opp. beheer

~

Bouwgroep Industrial Engineering

FIGUUR 2.2.: Organisatiestruktuur afdeling Produktieprocesvoorbereiding.

11

.

I

Kontrole voorbereiding

!IV

2.10.

-2.6. Samenvatting hoofdstuk 2.

Samenvattend kan gesteld worden dat Volvo Car B.V. voor de volgende uitdagingen staat:

- hoge produktkwaliteit garanderen - lage kostprijs bewerkstelligen - korte levertijd realiseren

sneller en meer nieuwe produkten ontwikkelen, produceren en verkopen

Gegeven de kansen en beperkingen uit de omgeving van Volvo Car B.V. (par.2.4.) wordt de aandacht gericht op de afdeling P.P.V. Zij moet zorgen voor een produktie-proces dat de basis legt voor een suksesvol reageren op deze uitdagingen.

De reden dat uitvoerig aandacht is besteed aan de

transformatieprocessen binnen een automobielfabriek en aan de eisen vanuit de orngeving is, dat flexibele

produktie-automatisering breder beoordeeld dient te worden dan aIleen op produktietechnische aspekten.

HOOFDSTUK 3.

PRODUKTIEFILOSOFIE, OPDRACHTFORMULERING EN VERLOOP VAN HET ONDERZOEK.

3.1. Produktiefilosofie.

Volvo Car is op dit moment bezig met de ontwikkeling van een nieuw type personenwagen. Dit model komt in de tweede helft van de jaren tachtig op de markt.

Dit is een zeer belangrijk projekt: de tijdsduur vanaf produktplanning tot de start van de produktie is 5

a

6

jaar, de ontwikkelingskosten bedragen circa I miljard gulden.

De Raad van Bestuur en verantwoordelijke produktie-managers achtten de konventionele aanpak niet

toereikend v~~r de toekomst.

Gegeven de trend in de automobielindustrie: - kortere levenscyclus van de produkten, - een meer individuele vraag,

- meer varianten en typen zonder grote volumestijging, - toepassing micro-elektronica in produkten,

processen en besturingssystemen,

is een nieuwe produktiefilosofie ontwikkeld.

Daarin~staan voor Produktie de volgende drie doelstellingen centraal:

1. Klantgericht produceren 2. Hoge kwaliteit realiseren

3. Hoge toegevoegde waarde per gulden loonkosten

Deze drie doelstellingen dienen op de volgende manier bereikt te worden:

ad.l. Klantgericht produceren.

---Flexibiliteit:

• macro-flexibiliteit: het reageren op verande-rende aantallen en varianten,

• micro-flexibiliteit: te realiseren door korte doorlooptijden, just- in-time-production

( bijl.3.), verkorting van steltijden, produkt-georienteerde lay-out.

- 3.2.

-ad.2. Hoge kwaliteit realiseren.

Hoge kwaliteit van het produkt door hoge kwali-teit van de produktiemiddelen en statistische kwaliteits- en procesbeheersing volgens de theorie van Dr.W.E.Deming (bijlage 1).

ad.3. Hoge toegevoegde waarde per gulden loonkosten. Een hoog mechanisatienivo en uitbannen van

ver-spilling door het benutten van de kennis van de produktiemedewerkers.

Deze produktiefilosofie geeft een visie op het produ-ceren in de toekomst en is gebaseerd op een

niet-gekwantificeerde overtuiging van de voordelen van de nieuwe aanpak.

Produktieprocesvoorbereiders worden aangespoord, waar mogelijk, flexibel te automatiseren om te voldoen aan de drie doelstellingen.

Flexibele automatisering wordt geacht:

1. Flexibel te zijn ten aanzien van volume, varianten en mix.

2. Kwaliteitsprodukten te leveren en procesbeheersing mogelijk te maken.

3. Een hoge toegevoegde waarde per gulden loonkosten te bewerkstelligen.

De probleemstelling vloeit voort uit deze produktiefilosofie.

De aansporing tot investering in flexibele automati-sering geschiedt vanuit een visie.

Het probleem is de overtuiging, dat FPA de goede richting is, kwantitatief te rechtvaardigen.

Deze kwantitatieve rechtvaardiging is een algemeen probleem binnen de afdeling PPV bij de keuze tussen produktieprocesalternatieven.

Hieruit vloeit de opdrachtformulering voort die in de volgende paragraaf wordt beschreven.

3.2. Opdrachtformulering.

De opdrachtformulering luidt:

- Bepaal de bedrijfsekonomische aspekten van flexibele produktie-automatisering in een automobielfabriek.

- Ga na in hoeverre een hulpmiddel kan worden ontworpen waarmee produktieprocesvoorbereiders reeds in een vroeg ontwerpstadium produktie-procesalternatieven kwantitatief kunnen beoor-delen.

Randvoorwaarden:

- eenvoud, inzichtelijk v~~r technisch georienteerde produktieprocesvoorbereiders

- het hulpmiddel dient snel geraadpleegd te kunnen worden.

Opmerking.

Dit is de oorspronkelijke opdrachtformulering. Er heeft tijdens de afstudeerperiode echter een

verschuiving plaatsgevonden naar een meer bedrijfskun-dige beoordeling van FPA in plaats van een louter bedrijfsekonomische.

Dit is het gevolg van het feit dat de beslissingskri-teria in het ontwerpproces van PPV meer omvatten dan aIleen het rentabiliteitskriterium.

Bij de beoordeling van FPA is, na onderzoek,

onderscheid gemaakt in kwantificeerbare en moeilijk-kwantificeerbare faktoren.

De eerst genoemde faktoren kunnen in geldeenheden den uitgedrukt en in een rentabiliteitsberekening wor-den verwerkt. Daarnaast is er nagegaan in hoeverre de niet-kwantificeerbare faktoren systematisch kunnen worden beschreven en of er methoden bestaan waarmee ze op een zo objektief mogelijke manier bij de besluit-vorming kunnen worden betrokken.

- 3.4.

-3.3. Verloop van het onderzoek.

De opdrachtformulering heeft geresulteerd in het volgende verloop van het onderzoek.

1. Situatiebeschrijving.

- Volvo Car B.V. (hoofdstuk 2)

- context van de opdracht (4.2.;4.3.)

- ontwerpproces PPV en rentabiliteitsberekening ( 4.4.: 4.5.)

2. Beoordeling van flexibele produktie-automatisering. A. Moeilijk kwantificeerbare konsekwenties:

- flexibiliteit (5.2.)

- kwaliteit van de arbeid (5.3.) - kwaliteit van het produkt (5.3.)

- mogelijke oplossingen voor beslissingsproblemen als gevolg van moeilijk kwantificeerbare

faktoren (5.4.)

B. Kwantificeerbare konsekwenties: - rentabiliteitsberekening (5.5.) C. Synthese van niet-kwantificeerbare en

kwantificeerbare konsekwenties (5.6.)

3. Evaluatie (hoofdstuk 6).

kwantJ.fJ.-ceerbare kriteria onzekerheid Volvo Car B.V. PPV in-vesterings selektie flexibele produktie-automatisering Renta-bi1iteit produktie-proces a1ternatief Synthese punten ? keuze van het produktie-proces

FIGUUR 3.1.: Aanpak van het onderzoek

niet- kwantificeer-bare faktoren

4.1.

-HOOFDSTUK 4

CONTEXT VAN DE AFSTUDEEROPDRACHT.

4.1. Inleiding

In dit hoofdstuk worden de aspekten beschreven die de context van de afstudeeropdracht bepalen.

In hoofdstuk 3 is de produktiefilosofie van Volvo Car B.V. samengevat.

Hier komen de grondslagen aan de orde waarop deze pro-duktiefilosofie is gebaseerd: de theorie van

Dr.W.E.Deming en de Japanse produktie-aanpak.

Daarna wordt het ontwerpproces binnen PPV geanaly-seerd en wordt er dieper ingegaan op de huidige investeringsanalyse bij Volvo Car B.V.

4.2. Aard van het Gl-projekt.

Bet Gl-projekt is de codenaam v~~r de ontwikkeling van de nieuwe personenwagen van Volvo Car B.V.

De aard van het Gl-projekt is uniek, dat wil zeggen nooit eerder heeft Volvo Car B.V. zo'n complex projekt

v~~r zo'n groot deel zelfstandig uitgevoerd.

De complexiteit van het projekt wordt gevormd door: 1. Bet ontwikkelen van een nieuwe produktiefilosofie

die de conventionele vervangt.

2. Bet aanwenden van nieuwe produktietechnologieen in plaats van de conventionele aanpak.

3. De geplande produktie van een kompleet nieuw model.

In de situatie waarin Volvo Car B.V. zich nu bevindt is kwantitatieve investeringsanalyse van het Gl- pro-jekt moeilijk. Redenen hiervoor zijn:

1. Veel niet-kwantificeerbare faktoren spelen mee bij het investeren in flexibele

produktie-automatisering, dat in het Gl-projekt veelvuldig gebeurt.

2. Door interaktie van de nieuwe produktiefilosofie en de nieuwe produktietechnologieen zijn resultaten moeilijk toerekenbaar aan een van beide maar

slechts aan de "som".

3. Bij uitbreidingsinvesteringen volgens de nieuwe produktiefilosofie worden investeringsalternatieven marginaal onderzocht (bv. de handmatige variant van een flexibel geautomatiseerde opzet).

- 4.3.

-4.3. Grondslagen van de produktiefilosofie.

De in par.3.l. kort beschreven produktiefilosofie is gebaseerd op de Japanse ideeen over

produktie-processen.

In deze subparagraaf wordt de Japanse produktie-aanpak vergeleken met die in het Westen.

Het wordt inmiddels algemeen aangenomen dat W.E.Deming de bron is van de Japanse ideeen.

Deming propageert totale kwaliteitsbeheersing, met behulp van eenvoudige statistische technieken, als voorwaarde voor produktiviteitsverbetering, minder verspilling van materiaal en arbeids- en machine-uren, minder kontrole werkzaamheden, meer arbeidssatisfaktie en motivatie bij produktiemedewerkers, meer

tevre-denheid bij de klant en dus lagere kosten.

Voorwaarde is het opheffen van organisatorische belem-meringen bij het toepassen van idee en van

produk-tiemedewerkers (o.a. kwaliteitscirkels).

In bijlage 1 wordt de theorie van Deming in 14 punten samengevat.

Tabel 4.1. geeft schematisch weer welke konsepten van toepassing zijn op kategorieen binnen totale kwali-teitsbeheersing.

TABEL 4.1.: Total Quality Control (TQC):

Concepts and Categories, Bron (2)

TQC CATEGORY 1. Organl.zation 2. Goals 3. Basic principles '1'OC CONCEPT 1. Production responsibi-lity. 2. Habit of improvement. Perfection. 3. Process control. Easy-to-see-quality. Insistence on complian-ce. Line stop.

Correcting one's own errors.

100 percent check. Project by project im-provement.

4. Facilitating concepts 4. QC as facilitator. Small lot sizes. Housekeeping.

Less-than-full-capacity scheduling.

Daily machine checking.

S.

Techniques and aids

S.

Exposure of problems. Foolproof devices. Analysis tools. QC Circles.

De Japanners voegden aan de theorie van Deming het principe van Just-in-time-production toe. Dit houdt in dat het juiste produkt op de juiste plaats op de juiste tijd arriveert, opdat het kan worden bewerkt.

Het produktiemanagement moet zorgen voor goede produk-tieprocessen en produktiemiddelen.

Just-in-time-production vereist het terugdringen van tussenvoorraden opdat inzichtelijkheid in het produk-tieproces gerealiseerd wordt: iedereen kan zien van welke bewerkingsplaats het produkt komt en waar het heen moet. Het opheffen van tussenvoorraden maakt problemen in het produktieproces zichtbaar, die in de oude situatie verborgen bleven.

Bovendien zijn tussenvoorraden niet meer te finan-cieren bij veel varianten en behoud van servicegraad. Hetzelfde principe geldt voor de handling zowel binnen een produktieproces (het te bewerken produkt) als

buiten deze lijn (de aanvoer van voormontagedelen, KANBAN-systeem).

Just-in-time-production wordt in het uiterste geval (=

tussen voorraden nihil) gelijk aan one-piece-flow-production. Dit vereist een 100% kwaliteitsbeheersing, omdat in geval van produktiefouten de gehele produk-tielijn stil ligt: het vereist bovendien omsteltijden ter grootte 0 (= omstellen in transporttijd van het produkt), omdat de seriegrootte 1 is.

Het gevolg is een grote flexibiliteit: snel omstellen in geval van een veranderende vraag is zonder proble-men mogelijk. Naast kwantificeerbare faktoren zoals verlaging van voorraden zijn vooral de niet-kwan-tificeerbare voordelen van kwaliteitsbeheersing en

just-in-time-production van belang te weten:

- het zichtbaar maken van fouten, waardoor direkt ingegrepen kan worden op de juiste plaats,

- het aankweken van een alerte houding ten aanzien van het voorkomen en oplossen van problemen. Figuur 4.1. geeft de effekten van Just-in-time-production schematisch weer.

- 4.5.

-1~libcralc

"ilhdrBwal of bufftr

impro~inl letras for

cullinl JlT conlroUinc

tol silts dl:'lhery dtf~cts prrfQffllanCr

\

J

Less material, labor. and indirect inputs for the IiIIme or hilher output = hilher productivity Less inventory in the system = faster market response. beller forecasting. and less administration.

FIGUUR 4.1.: Effekten van Just-in-time-production. Bron (2)

Ver1aging van voorraden heeft ook gevo1gen v~~r de 1everanciers. Zij dienen vaker en in k1einere

hoevee1heden dan nu hun produkten te 1everen met een 100% kwa1iteit, (te bereiken door statistische

kwa1iteitsbeheersing) opdat ingangskontro1e niet meer nodig is.

De gevo1gen van de Japanse gerichtheid op tota1e kwa1iteitsbeheersing en Just-in-time-production

voor het inrichten van produktie1ijnen worden in tabe1 4.2. samengevat.

i

ii

WESTERN

1. Top priority: line balance

2. Strategy: stability-long production runs so that the need to rebalance seldom occurs

3. Assume fixed labour assignments

4. Use inventory buffers to cushion ef£ects of equipment failure

5. Need sophisticated analysis (e.g.using computers)to evaluate and cull the many options

6. Planned by staff

7. Plan to run at fixed

rate~ send quality

problems off line 8. Linear or L-shaped

lines

9. Conveyorized material movement is desirable

10. Buy usupermachines" and keep them busy

11. Applied in labor-intensive final assembly

12. Run mixed models where labor content

is similar from model to model JAPANESE 1. Top priority: flexibility 2. Strategy: flexibility-expect to rebalance often to match output to changing demand

3. Flexible labor: move to the problems or to where the current workload is

4. Employ maximal preven-tive maintenance to keep equipment from breaking down

5. Need human ingenuity tc provide flexibility and ways around bottle-necks

6. Foreman may lead design effort and will adjust plan as needed

7. Slow for quality pro-blems: speed· up when quality is right 8. U-shaped or parallel

lines

9. Put stations close together and avoid conveyors

10. Make (or buy) small machines: add more copies as needed 11. Applied even to

capital-intensive subassembly and fabrication work

12. Strive for mixed-model production, even in subassembly and fabrication

4.7.

-De vaak gehoorde bezwaren tegen het toepassen van de Japanse aanpak in het Westen, omdat het verschil in kultuur te groot zou zijn, worden weerlegd door de succesvolle invoering van deze denkbeelden in enkele Arnerikaanse fabrieken (Nashua, Kawasaki).

Volvo Car Nieuwe Stijl (VCNS) is het projekt dat de nieuwe manier van samenwerken moet realiseren.

Het uitgangspunt van VCNS is de konstatering dat elke medewerker en elke afdeling een klant heeft en zelf klant is.

Het zich eigen maken van een positief kritische instelling ten aanzien van elke aktiviteit is topprioriteit. Deze houding wordt onder andere gekreeerd door het volgen van trainingen. Een

belangrijk onderdeel daarvan is het onderricht in het gebruik van statistische technieken om problemen in cijfers zichtbaar te maken en te vereenvoudigen. De konklusie uit bovenstaande vergelijking tussen de Japanse en de Westerse produktie-aanpak in relatie tot de afstudeeropdracht is, dat FPA precies past in de theorieen van Deming gekoppeld aan Just-in-time-production.

Bijvoorbeeld: robots leveren een konstante,hoge pro-duktkwaliteit en maken door hun korte omsteltijden one-piece-flow-production mogelijk.

De grondslagen van de produktiefilosofie verklaren dus het pleidooi v~~r FPA.

Zelfs onafhankelijk van ekonomische motieven wordt FPA om redenen van produktkwaliteit ingevoerd.

Vanuit deze produktiefilosofie is het nodig FPA meer bedrijfskundig te beoordelen in plaats van louter bedrijfsekonomisch.

De door PPV gehanteerde beslissingskriteria worden in de volgende paragraaf beschreven.

4.4. Ret ontwerp-proces van PPV.

Binnen het ontwerpproces van PPV zijn globaal twee funkties te onderscheiden (tabel 2.5.):

- produktkritiek leveren naar de afdeling Ontwikkeling ten behoeve van de rnaakbaarheid van een produkt

- het ontwerpen c.q. aanpassen van produktieprocessen. In deze paragraaf wordt aandacht besteed aan de tweede funktie.

Ret ontwerpen van produktiesysternen is een interak-tief, iterainterak-tief, kreatief en weinig gedokumenteerd proces.

- Interaktief omdat meerdere disciplines met elkaar tot een oplossing proberen te komen.

Produktontwikkeling, Voorkalkulatie, PPV en

Produktievoorbereiding belnvloeden aIle een deel van het proces.

- Iteratief orndat PPV naar aanleiding van globale oplossingen nieuwe, meer gedetailleerde voorstellen genereert.

- Kreatief door het bedenken van alternatieven v~~r elk specifiek probleem.

- Weinig gedokurnenteerd doordat oplossingen in rnulti-disciplinaire groepen al pratend en overleggend tot stand kornen, op basis van concensus wordt een

oplossing gekozen.

Vaak heeft het ontwerpproces eerder een heuristisch, associatief en subjektief dan een analytisch berede-neerd karakter.

Figuur 4.2. geeft een beeld van het ontwerpproces van Ppv.

- 4.9. -PROCESGEGEVENS, TECHNOLOGIEEN

I KRITERIAI

t-

-~>

...---

l'

AFSTUDEER-OPDRACHT PRODUKTIE-FILOSOFIE L PRODUKT -GEGEVENS ONTWERPPROCES: ITERATIEF VAN GROF NAAR FIJN

PRODUKTIESYSTEEM

FIGUUR 4.2.: Het ontwerpproces van PPV met daarin de plaats van de afstudeeropdracht.

De hoofdkriteria waaraan een ontwerp moet vo1doen zijn: - flexibi1iteit

- kwaliteit van de arbeid - kwaliteit van het produkt - rentabiliteit

Gegeven het iteratieve karakter van het ontwerpproces zijn aan het begin veelal aIleen kwantitatieve gege-vens van het produkt en vooral kwalitatieve informatie van mogelijke produktieprocessen bekend.

Het produkt is onder andere door middel van produkt-kritiek vanuit PPV tot stand gekomen.

Produktkritiek wordt geleverd vanuit een verwachting omtrent de aard van het toekomstige produktieproces, gebaseerd op de produktiefi1osofie.

Ter verduidelijking een voorbeeld:

de produktiefilosofie propageert flexibele produktie-automatisering. Er wordt dus produktkritiek geleverd vanuit de verwachting dat er geautomatiseerd gaat worden. Dit betekent dat er bv. voor de

karrosseriebouw, een produktontwerp ontstaat, dat aIleen nog maar geautomatiseerd gepuntlast kan worden

(vooral produktietechnisch gezien). De

produk-tiefilosofie werkt dus als een self-fulfilling prophecy op de produkt- en procesontwerpen en is daarom van

groot belang voor het rendement van Volvo Car. De ekonomische aspekten van flexibele produktie-automatisering die in dit vers1ag onderzocht worden, kunnen niet los gezien worden van de produk-'

tiefilosofie. Het rendement van automatisering is gebonden aan dat van de produktiefilosofie.

Vanwege het self-fulfilling-prophecy-karakter van de produktiefilosofie kan het rendement van flexibele automatisering aIleen in absolute zin onderzocht wor-den en niet in relatieve zin. Hiermee wordt bedoe1d dat produkten zodanig ontworpen worden, en in toene-mende mate zullen worden ontworpen, dat een handmatig produktieproces niet meer als een reeel alternatief te beschouwen is (Er is weI verge1ijking mogelijk tussen verschillende autofabrieken).

Het ontwerpen van produktieprocessen wordt dUs door de produktiefilosofie in een bepaalde richting geleid met het doel eenzelfde basis te bieden aan aIle produk-tievoorbereiders, opdat men deze1fde uitgangspunten hanteert.

- 4.11.

-4.5. De huidige investeringsanalyse bij Volvo Car B.V. Investeringsanalyse gebeurt op diverse hierarchische organisatienivo's (fig.4.3.).

In deze paragraaf wordt ingegaan op twee nivo's te weten: 1. Concernnivo. 2. Subafdelingsnivo. LTP financieel vertalen rentabiliteits-berekening op concernnivo (targets) toewijzing budgetten op afdelingsnivo PPV ontwerpproces PPV: invul1ing budget ten

(fig. 4.2.) produktieprocessen naar produktie rentabiliteits-berekening op PPV-nivo

FIGUUR 4.3.: Rentabiliteitsberekening op concernnivo en op subafdelingsnivo.

Rentabi1iteit op concernnivo.

Bijlage IV geeft een uitgebreid schematisch overzicht van de ekonomische evaluatie van het ondernemingsplan. Uitgaande van een Lange Termijnplan (LTP) worden een keer per jaar budgetten aangevraagd door hoofdaf-delingen (onder andere PPV).

De door de hoofdafde1ingen aangevraagde budgetten zijn opgesteld op basis van de verwachting omtrent de benodigde hoevee1heid midde1en ten behoeve van de uitvoering van de produktiefilosofie.

In het konkrete geval van investeringen in flexibele automa-tisering dient reeds een begroting te worden gemaakt, terwijl het produktieproces nog niet is beschreven.

Deze begrotingen zijn onnauwkeuriger naarmate de produk-tietechnologie onbekender is.

Deze budgetten zijn "hard", omdat daarop het rendement van het bedrijf is gebaseerd.

Dit probleem, het toewijzen van midde1en aan nieuwe ont-wikkelingen, is moeilijk oplosbaar. Het hangt samen met de ku1tuur van een bedrijf (innovatiegericht of behoudend) en dus met de bereidheid van de medewerkers tot verandering. Het hangt af van de aanwezigheid van medewerkers met "visie", die de kosten en baten van nieuwe technologische

ont-wikkelingen kunnen inschatten.

De aangevraagde budgetten worden geconsolideerd en berekend op hun rentabiliteit door de

bedrijfs-ekonomische afdeling. Na goedkeuring door de Raad van Bestuur en de Raad van Commissarissen worden de

budgetten toegewezen.

De invu11ing van de budgetten binnen de hoofdaf-de1ingen gebeurt in verschillende fasen, te weten:

DO

·

·

voorst.udie opdracht D1 voorontwikke1 opdracht D2 : ontwikke1 opdracht D3 voorbereidingsopdracht

·

vrijgifte

·

D4

·

·

investeringsopdracht D5

·

_·

produktiestart

Het D4-moment is het 1aatste beslispunt v66r bestelling van produktiemiddelen.

In die fase worden de voorste11en wederom getoetst op rentabiliteit: na goedkeuring ervan wordt de

- 4.13.

-Op concernnivo worden LTP-doelstellingen dus finan-cieel vertaald, dit houdt in het opstellen van ren-tabiliteitsprognoses (resultatenrekening), balans en liquiditeitsprognoses.

Op concernnivo wordt de voorkalkulatorische kostprijs verkopen (K.P.V.) bewaakt.

Op de door PPV opgegeven "fabriekskostprijs" (FKP) (zie tabel 4.4.) komt een toeslag voor prijsont-wikkeling, garantie en overhead (tabel 4.3.).

Hierbij dient te worden opgemerkt, dat er in een vroeg stadium van een nieuw projekt geen fabriekskostprijs door PPV berekend kan worden, omdat de investeringen nog niet bekend zijn.

In dat geval wordt door deskundigen van diverse

afdelingen een schatting gemaakt van de te verwachten kostprijs gebaseerd op de aangevraagde budgetten. Naarmate meer investeringen bekend zijn (D4) kan de

TABEL 4.3.: Opbouw kostprijs verkopen.

NEDERLANDS ENGELS

Fabrieks- = F.K.P. P.C.P. = Plant costprice kostprijs

Toes1ag prijs-

+

+

Surcharge price

ontwikke1ing development

Vaste verreken- V.V.P. I.C.P. Intercompany

prijs price

Garantie

+

+

Warranty

Standaard = S.K.P. S.C.S. Standard cost

kostprijs of Sales

Overhead: Overhead:

-

Staf

+

+

-

Staff

- Ontwikke1ing

+

+

-

Development

- Marketing

+

+

- Marketing

Kostprijs = K.P.V. T.C.S.

₌

Total Cost of

verkopen

_I

_I

Sales

I

I

I

I

Verkoopprijs = V. P. E.W. P. = Ex-works price

Gegeven deze kostprijs en verkoopprijs kunnen door Marketing in de gekozen produkt-marktkombinatie de verwachte verkoophoeveelheden geschat worden.

Rentabiliteit binnen de hoofdafdelingen.

Zoals bovenstaand is beschreven verkeren projekten in verschillende stadia (DO tIm 05) bijvoorbeeld:

DO en 01 ontwikkelen van produkten

02

·

_·

_{ontwikkelen van produktieprocessen} 03

·

_{offertes aanvragen}

·

04

·

_{financHHe goedkeuring door de Raad van}

·

_Bestuur

05

·

_{uitvoering, produktiestart}

- 4.15.

-De subafdelingen binnen PPV verrichten werkzaamheden aan projekten die zich bevinden in de fasen vanaf D2 tot D4. In dit trajekt worden

produktieproces-alternatieven ontworpen volgens de methode die beschreven is in par.4.4.

Een van de kriteria waarop produktieprocessen worden beoordeeld is het ekonomisch rendement.

De selektienormen zijn als voIgt:

- v~~r projekten met een investering Hfl.~

25.000,--terugverdientijd

=

1 jaar of korter:

- voor projekten met een investering Hflo

>

25.000,--en ~ Hfl.

100.000,--terugverdientijd

=

helft van de projektduur, met een maximum van 2 jaari

- v~~r projekten met een investering

>

Hfl. 100.000,--minimum overyield

=

15%

De overyield methode wordt uitgebreid beschreven in bijlage V en komt in het kort op de volgende formule neer:

overyield %

=

netto kontante waarde x annulteiten faktor gemiddeld gebonden kapitaal +

gemiddeld geinvesteerd werkkapitaal

Daarnaast worden kostprijskonsekwenties berekend van voorgestelde investeringen.

De fabriekskostprijs heeft de in tabel 4.4 geschetste hoofdindeling.

TABEL 4.4.: Fabriekskostprijs (FKP)

O. Inkoopmaterialen 1. Volvo Car leveringen 2. (Vervallen kategorie) 3. Toegevoegde materialen 4. Indirekte materiaalkosten 5. Direkte arbeidskosten

)

) direkt materiaal

)

)

(material handling) 6. Afschrijvingen gereedschappen

7. Overhead 7.0. op direkte arbeid 7.1. machinekosten 7.2. gereedschappen

7.3. algemene fabrikageKosten 8. Afkeur en herstellen van afkeur

9. Ontwikkelingskosten (produktieproces en t.b.v. bestaande produkten)

Direkt materiaal, direkte arbeid en herstel van afkeur zijn volledig variabel: afschrijvingen gereedschappen, algemene fabrikagekosten en ontwikkelingskosten zijn geheel vast. De overige kategorieen kennen een vast en een variabel deel.

Het probleem bij het berekenen van het rendement van een pro-ces op subafdelingsnivo is tweeledig:

1. Niet- of moeilijk kwantificeerbare faktoren spelen in toenemende mate een rol als gevolg van het toepassen van nieuwe produktietechnologieen in meer geinte-greerde produktiesystemen.

2. Pas in een laat ontwerpstadium wordt het rendement van de investering eenmalig bepaald. Er worden geen tussen-tijdse rentabiliteitsberekeningen verricht, waardoor het ontwerpproces in een bepaalde richting zou kunnen worden gestuurd.

Daarbij komt het feit dat de twee produktieproces-alternatieven, waarvan bijvoorbeeld een overyield-berekening wordt gemaakt, geen werkelijke alter-natieven zijn.

Dat wil zeggen, dat het door PPV gewenste alternatief rooskleuriger wordt voorgesteld dan het ongewenste produktieproces.

- 4.17.

-Binnen de hoofdafde1ing PPV kunnen globaa1 twee soorten investeringsbeslissingen worden onderscheiden, te weten: 1. Investeringsbeslissingen waarbij op grond van een

renta-biliteitsberekening gekozen wordt tussen alternatieven (voorname1ijk vervangingsinvesteringen).

2. Investeringsbeslissingen in het kader van de produktie-filosofie, waarbij geen essentieel verschillende alter-natieven worden beoordeeld.

Bijvoorbeeld:

- in de karrosseriebouw worden aIleen flexibel geautoma-tiseerde puntlasprocessen onderzocht en geen handmatige varianten;

- in de montage wordt vanaf het begin gekozen v~~r een transportsysteem met behulp van computergestuurde wagentjes (carriers).

Dit soort investeringsbeslissingen wordt beoordeeld op de vraag wel/niet binnen het budget. Er wordt geen rentabili-teitsberekening ten opzichte van alternatieven gemaakt, aIleen de kostprijskonsekwenties worden gekalkuleerd.

In figuur 4.4. wordt bovenstaande problematiek en die uit paragraaf 4.4. geschetst.

Het cyclische in het ontwerpproces komt daar niet naar voren.

AANTAL MOGELIJKE PRODUKTIE PROCESSEN

i

budget PPV kwantificerings-mogelijkheid buiten produktiefi1osofie slechte produktkwa1iteit

)

slechte kwa1iteit van de arbeid'

tijd slechte f1exibiliteit produktl.e-proces I produktie-proces II 1---, gekozen produktie-proces rentliliteits-berekening niet mo elijk tijd

FIGUUR 4.4.: Plaats van PPV-budget en rentabiliteits-berekening in het ontwerpproces.

- 5.1.

-HOOFDSTUK 5

BEOORDELING VAN FLEXIBELE PRODUKTIE-AUTOMATISERING.

5.1. Inleiding.

In dit hoofdstuk komt de beoordeling van flexibele produktie-automatisering aan de orde (zie ook bijlage II). In de 1iteratuur wordt gepleit voor een

integrale aanpak van het produktieproces vanuit een integrale marktbenadering (o.a. 4). Daarom wordt in dit hoofdstuk dieper ingegaan op de eisen vanuit de markt en vanuit de sociale en technologische omgeving. De kriteria die PPV gebruikt bij de beoordeling van produktieprocessen worden nader onderzocht in relatie tot flexibele produktie-automatisering, waarbij de nadruk ligt op de mogelijkheden tot kwantificering ervan

(tabe15.l.).

Achtereenvolgens komen aan de orde: 5.2. Flexibiliteit

5.3. Produktkwaliteit en kwaliteit van de arbeid 5.4. Besluitvormingsproblemen als gevolg van

kwantificeerbaarheidsmoeilijkheden

5.5. Rentabiliteitsberekening flexibele produktie-automatisering

5.6. Investeringsbeoordeling van het transport-systeem in de montage.

TABEL 5.1.: De beoordelingskriteria van PPV in relatie met integrale eisen aan Volvo Car B.V. en het probleem van de kwantifi-eeerbaarheid.

INTEGRALE EISEN AAN VOLVO CAR B.V.

Eisen uit ver-koopmarkt - volume - assortiment • mix • varianten

·

typen/ modellen - levertijd - kwaliteit - service - prijs

Eisen uit

so-eiale omgeving KRITERIA BIJ BEOORDELING VAN PRODUKTIEPROCES-SEN BINNEN PPV flexibiliteit (5.2.) kwaliteit van het produkt (5.3.) investeringsnivo exploitatiekoster (5.4.) kwaliteit van - ontwikkelinger de arbeid (5. 3. ) op de arbeids-markt Teehnologisehe omgevin2 - nieuwe teeh-nologieen kunnen toe-passen teehnologisehe flexibiliteit (5.2.) INSTRUMENTEN/MEETMETHODEN niet mogelijk in geldeenheden soorten flexibiliteit ziehtbaar maken in tabellen en grafieken kwaliteits-audit ziehtbaar maken d.m.v. punten-waardering (Profils de Postes,STTA) mogelijk in geldeenheden ? ? r rentabiliteits-berekening

..

? ? flexibiliteits- _{J , - - - ;} ~ tabel r

- 5.3.

-5.2. Flexibiliteit

Flexibiliteit is op dit moment een zeer aktueel onderwerp.

Van Dale omschrijft het begrip als buigzaamheid, lenigheid.

Enkele definities van flexibilitei~ zijn als voIgt: - "Ret vermogen om bij onvoorziene wijzigingen

van de vraag, de grondstoffenvoorziening en de kapa-cite i t te kunnen blijven voldoen aan de vraag" (13)

- "Ret vermogen om wijzigingen in de planning

te volgen en de snelheid waarmee dit kan geschieden"

(18)

- "Ret vermogen van een organisatie om

verande-ringen in de doelen te herkennen en zelfs daarop te anticiperen en een snelle omstelling op de nieuwe doelen te realiseren" (Prof. In ' t Veld)

"De mogelijkheid van een produktie-organisatie om haar kwantitatieve en kwalitatieve kapaciteit voldoende snel en efficient aan te pasen aan zowe1 extern als intern wisse1ende, al dan niet voorspe1-bare omstandigheden" (14)

In deze definitie kunnen als gemeenschappelijke ken-merken van het f1exibiliteitsbegrip onderkend worden:

- het vermogen op een verandering van een bepaalde

~rootte te reageren:

- het vermogen met een bepaa1de reaktiesnelheid te reageren.

F1exibiliteit kan daarnaast gezien worden als de volgende tweedelingen:

I. Funktionele flexibiliteit:

het doel. de reden van het flexibel z~Jn

(bv. hetreageren op volumeverandering);

Operatione1e f1exibiliteit:

Het middel dat men hanteert om een bepaa1de funktione1e flexibi1iteit te realiseren

II. Lange termijn: strategisch, hoog hierarchisch nivo Korte termijn: operationeel, laag hierarchisch nivo. III. Richting van flexibiliteitsmaatregelen:

- intern

- extern

binnen het produktieproces en de organisatiestruktuur reageren; de input van het systeem via de omgeving be1nvloeden.

Intern c.q. extern wordt bepaald door het aggrega-tienivo waarop flexibiliteit beoordeeld wordt.

Op basis van deze indeling is voor PPV en Produktie een tabel (tabel 5.2.) ontworpen waarin de vereiste soorten funktionele flexibiliteit worden beschreven en waarin de mogelijke soorten operationele flexibili-teit, om op deze funktionele flexibiliteit te

reageren, worden genoemd.

Deze tabel is bedoeld om het begrip flexibiliteit meer bespreekbaar te maken door het te ontleden in delen. De tabel kan tijdens het ontwerpproces van PPV

gebruikt worden als een checklist voor het realiseren van flexibiliteit in produktiesystemen.

Soorten funktionele flexibiliteit:

1. Volume flexibiliteit LT (aanloop flexibiliteit). Het vermogen de produktiekapaciteit aan te passen aan een veranderende loop van de levenscyclus.

2. Volumeflexibiliteit KT (seizoenflexibiliteit): de mogelijkheid te reageren op KT volume veran-deringen in de gevraagde hoeveelheid.

3. Mix flexibiliteit LT:

de mogelijkheid om LT verschuivingen in de mix op te vangen.

- 5.5.

-4. Mix flexibiliteit KT:

de mogelijkheid op KT elke verhouding tussen bekende produktievarianten te produceren. 5. Typen flexibiliteit LT (modelflexibiliteit):

het vermogen nieuwe typen, nieuwe modellen met een andere produktfamilie te produceren.

6. Varianten flexibiliteit KT:

het vermogen (kleine) gevraagde ontwerpwijzigingen

(= nieuwe varianten) aan een bekend type te produceren.

7. Technologie flexibiliteit LT:

nieuwe procestechnologieen kunnen toepassen. 8. Sociale flexibiliteit LT:

de mogelijkheid te reageren op een veranderende sociale omgeving ten aanzien van wetgeving, waarden en normen, arbeids- en bedrijfstijden, ontwikkel-ingen op de arbeidsmarkt.

Naast deze soorten funktionele flexibiliteit uit externe noodzaak is er ook funktionele flexibiliteit uit interne noodzaak.

9. "Storingen" flexibiliteit:

het vermogen interne storingen van het technische en organisatorische systeem op te vangen (bv. pro-duktietechnische storingen (KT)~ ziektever~uim (LT». Op bovengenoemde soorten gewenste funktionele

flexibi-liteit wordt gereageerd met operationele flexibiliteit.

Operationele flexibiliteit is te onderscheiden naar drie soorten, te weten:

1. Technische flexibiliteit.

2. Organisatorische flexibiliteit (sociale flexibiliteit).

3. Besturingsflexibiliteit (beheersingsflexibiliteit). Deze drie soorten flexibiliteit kunnen zowel intern ala extern gericht zijn.

I

I

i 1

Technische flexibiliteit dient te worden gezien als de technische moge1ijkheden van het produktiesysteem: dit houdt in dat op een technische manier gereageerd wordt op veranderingen.

Sociale flexibiliteit omvat een scala van alter-natieve reaktiemogelijkheden met behulp van sociaal-organisatorische maatregelen: kwaliteit van de arbeid en van de organisatie.

Besturingsflexibiliteit houdt het reageren op een funktione1e flexibiliteit met behu1p van

besturingstechnische middelen in.

Bovenstaande uiteenzetting over flexibiliteit wordt in tabe1 5.2. schematisch weergegeven.

Deze matrix dient als volgt gelezen te worden.

De ingang is de kolom Funktionele flexibi1iteit, daar-bij wordt in sommige gevallen onderscheid gemaakt tussen Lange Termijn (LT) en Korte Termijn (KT). De kolom Operationele flexibiliteit, met de

bij-behorende subkolommen, geeft de manier aan waarop in de praktijk flexibiliteit bereikt kan worden of

waaruit de f1exibi1iteit bestaat.

De invu1ling van de matrixce1len is gebeurd op basis van verkegen informatie uit interviews en literatuur

(o.a. 11,13,14,17,18) en met gebruik van gezond

verstand. Het doel van de matrix is een systematische analyse te geven van het begrip flexibiliteit.

De tabel kan als checklist door procesvoorbereiders gebruikt worden.

De inhoud van sommige matrixcellen is diskutabel, omdat de problematiek van het begrip flexibiliteit niet altijd in kleine vakjes opgedeeld kan worden. Daarnaast is de doel-middelen scheiding afhanke1ijk van het aggregatienivo.

De grote lijn komt evenwel tot uitdrukking in de tabel.

~--- - - - - - J _ _ _ _ _ _ • _ _ ... _ _ ... _~_~.A

..

"=' _ ... 4-6.. _ _ ~,,"",""',,"",·

Funktio- Operationele flexibiliteit

nele Technische flexibiliteit Sociale flexibiliteit Besturings flexibiliteit

I flexibi- intern extern intern extern intern extern

. liteit 1 ~ Volume flex. I LT

li

2.I.Volume 'flex. KT - proces innovatiE - CAD/CAM - vervang.inv. (lay-out flex.) - kleine produk-tie units - fasering - parallelle produktie - voorraden - rationalisatie - investeren met korte leadtimes - bij lage

bezet-tingsgraad snel heid verhogen - faseren

- batches

- routing flex. 3.1 Mix flex.1 - investeren in

prod.middelen LT die omstellen in taktijd - parallelle prod. - universele - uitbreidings-investeringen - fasering - produktkritiek - modulaireopbouw - standaardisatie - typebeperking - meer technische bewerking door leveranciers en voorraden bij leveranciers - modulaire pro-dukt opbouw - produktkritiek naar produkt-ontwikkeling - investeren

machines, transl - varianten zo laat portsystemen, mogelijk onder-gereedschappen scheiden - type beperking - arbeidstijd-verkorting, -verlenging - produktie-struktuur veranderen - bedrijfstijden verlengen - overwerken - variabele werktijden - oproepsysteem - motivatie verhogen - training - overwerken - korter werken - opleiden multi inzetbare WN - aannemen personeel - afvloeiing personeel - tijdelijke arbeidskon-trakten - aannemen/ ontslag - geautomatiseerc besturings-systeem - marketing-strategie, afspraken met ondernemingen, importeurs, leveranciers

- planning VOlg-i - uitbesteden orde verandere - marketing-mix veranderen akties om in batches seizoensfluk-produceren - bezettingsgraac machines laag houden - geavanceerd besturings-systeem, routing veran-deren tuaties te beinvloeden - marketing-strategie prijzen reclame t.r -J

liteit

f. Mix flex

4 • - omstelflex. - taak veranderer - tijdelijke - batches - uitbesteden

! - wisselen gereed- - arbeidstijden krachten - voorraden flexibele

XT schappen, wis- iTeranderen - voorrangsregels kontrakten

selen machines - training leveranciers

- transportsysteen flex.

- mall en flex.

5 _{• 'l'ypen} - ombouwbaarheid - investeren - opleiden in - opleiden - variant/type -

marketing-flex. LT - universele - produktkritiek nieuwe taak inpassen in strategie

, machines, ge- - CAD - taakverruiming besturings- m.b.t.

reedschappen, systeem varianten

transportsyst.

6 • Varianter - omstelbaarheid _u

flex. XT _o

7 _{• Technol. - modulaire - investeren - scholing - scholing bi j - visie nodig - samenwerken}

flex. opbouw - CAD - mentaliteit leverancier - besturings- ondernemingen/

LT produktieproces - organisatie- systeem instellingen

struktuur - CAD/CAM - uitbesteden

8 • Sociale - schone,veilige - investeren - vertikale - aannemen/ - werkoverleg - samenwerking

flex. LT processen taakverruiming ontslag

opleidings-(samenle- - deeltijdbanen instituten

vingsver-andering)

9 • "Storin-_i gen"flex.

,

tlechn. - andere routing - investeren - kreativiteit - externe - proces beheer- - 100% kwaliteit

ilnterne - preventief scholing sing (Deming) van middelen,

s~oringer onderhoud - Volvo Car grondstoffen

1<:11' _{- CAT Nieuwe Stijl}

I

org.int. - technische ka- - automatisering - taakroulering - tijdelijke - gedecentrali- - omgeving leren

storinger paclteit ver- - werkstruktu- krachten seerde bestu- -

gezondheids-lJT hogen rering ring dienst

i