Validatie van een simulatiemodel
“Onderzoek naar de toepasbaarheid van een simulatiemodel binnen de assemblage-unit DDS1 van Océ Technologies BV.”
Rijksuniversiteit Groningen Faculteit Bedrijfskunde Afstudeerrichting Productie en Servicemanagement Heino, september 2005 Auteur Martin Neimeijer Afstudeerbegeleiders Rijksuniversiteit Groningen Dr. G.A. Welker
Dhr. D. Vegter Océ Technologies BV.
Ir. M.C.J. Van de Goor
“De schrijver werd door Océ-Technologies B.V. in staat gesteld een onderzoek te
Bedrijfskunde te Groningen. Gedurende zeven maanden heb ik onderzoek gedaan bij Océ- Technologies B.V. binnen de assemblage-unit DDS1. Doormiddel van deze afstudeeropdracht heb ik een kijkje mogen nemen in een grote multinational, wat een leerzame ervaring is geweest voor mij.
Voor het opdoen van deze ervaring wil ik mijn begeleiders van de Universiteit, Gera en Dennis, en mijn begeleider bij Océ, Mark bedanken. Dankzij hun hulp is het dan toch maar gelukt. Ook wil ik al mijn familie en vrienden bedanken voor steun, hulp en kritisch commentaar.
Samenvatting
Gedurende zeven maanden is bij Océ Technologies BV. op de assemblageafdeling DDS1 een onderzoek uitgevoerd naar de toepasbaarheid van een simulatiemodel. Dit model is
ontworpen door de afdeling MQ (kwaliteitsafdeling binnen DDS1). Het simulatiemodel is ontwikkeld met als doel beslissingsondersteunend bij te dragen aan veranderingen in het assemblageproces. Met het simulatiemodel zou het mogelijk zijn gedrag van gewijzigde processen vooraf te kunnen voorspellen voordat de wijziging definitief is doorgevoerd in het assemblageproces. Dit model is in theorie ontwikkeld en in dit onderzoek wordt het model in de praktijk getest, oftewel gevalideerd. In dit onderzoek staan respectievelijk de volgende doel- en vraagstelling centraal:
“Het valideren van het simulatiemodel, voor het simuleren van het assemblageproces van DDS1 en hierbinnen de grenzen van toepasbaarheid kunnen aangeven.“
“In hoeverre is het simulatiemodel valide en wat zijn de grenzen van toepasbaarheid binnen DDS1?”
Validiteit is in dit onderzoek opgedeeld in vier aspecten; bruikbaarheid, geldigheid, acceptatie en efficiëntie. De bruikbaarheid van het model is onderzocht door te kijken in hoeverre het simulatiemodel beslissingsondersteunend kan bijdragen aan de verbetering van de
belangrijkste performance-indicatoren. De volgende indicatoren zijn van belang om te bepalen in hoeverre het model bruikbaar is:
1. Mate waarin de apparaten aan productspecificaties voldoen.
2. Mate waarin aan klantspecificaties wordt voldaan.
3. Kostprijs per gereed product.
4. Kosten per kostensoort 5. Doorlooptijd per lijnstuk.
Beslissingen over de twee indicatoren van de dimensie kwaliteit (indicatoren 1 en 2) zijn met het model niet te ondersteunen, het model kan geen zinnige data generen over deze dimensie.
Over de indicatoren die betrekking hebben op de kosten en snelheid zijn met het simulatiemodel goede data te genereren en hierbij kan het model een
beslissingsondersteunende rol hebben.
Geldigheid is in dit onderzoek gedefinieerd als de resultaten die uit het model komen
overeenkomen met de werkelijkheid. De output die het model genereert zou de werkelijkheid ook moeten genereren met dezelfde input. De opdrachtgever heeft bepaald dat een afwijking van minder dan 10% met de werkelijkheid als geldig wordt beschouwd
Voor het bepalen van de geldigheid is een meetgebied gebruikt. Dit is een afdeling binnen DDS1 waar alle afdelingseigenschappen binnen DDS1 voorkomen. De eigenschappen waarop geselecteerd is zijn; lay-out, afdelingssituatie, variatie in bewerkingstijden en de praktische beoordeling. Hieruit kwam lijnstuk 7 als beste naar voren. Vervolgens zijn er een drietal scenario’s opgesteld en metingen verricht per scenario:
• Lineaire eindassemblage.
• Convergent eindassemblage /Jobshop.
• Convergent eindassemblage.
hoeveelheid onderhanden werk in een proces wordt niet nauwkeurig genoeg berekend binnen de vooraf afgesproken afwijkingsmarge van 10%.
De acceptatie van het simulatiemodel is gedefinieerd als in hoeverre de toekomstige gebruiker het model als beslissingsondersteunend gereedschap ziet en het zelf zou gaan gebruiken. Uit interviews binnen de doelgroep bleek dat het simulatiemodel een hoge acceptatiegraad heeft, alleen het doel van het gebruik verschilt bij de verschillende mogelijke eindgebruikers. De efficiëntie van het model houdt in hoe het model in de praktijk werkt; of de
moeilijkheidsgraad niet te hoog is, of dat het te veel tijd kost om data te verzamelen. Qua efficiency scoort het model laag. Het is moeilijk om nauwkeurig invoer te verkrijgen, er dienen veel zaken meegenomen te worden in de metingen. Ook kost het meten veel tijd aangezien de metingen nauwkeurig dienen te gebeuren. Wel is het model breed toepasbaar, doordat het niet werkt met een tijdens het ontwerp ingevoerd proces. De software is goedkoop en te hergebruiken, doordat er verschillende procesflows kunnen worden ingevoerd. Uit het onderzoek van de vier aspecten van validiteit is gebleken dat het model een goed
beslissingsondersteunend gereedschap is bij kostenverlagingprojecten en
doorlooptijdverbeteringen. De projecten dienen wel in eindassemblageomgevingen plaats te vinden, waar geen divergente processen aanwezig zijn.
Al met al is het simulatiemodel dus wel degelijk valide, maar in specifieke situaties en met specifieke doelstellingen. Hierbij dient te worden gezegd dat het simulatiemodel zeker bruikbare data kan genereren en deze data kan uitstekend voor de ondersteuning van beslissingen functioneren. Onzeker blijft of de toekomstige gebruikers tijd en moeite willen nemen om de werking van het model zich eigen te maken en de tijd ervoor hebben om de data, benodigd voor de input, te kunnen verzamelen. Deze vraag kan pas echt beantwoord worden als het model in de praktijk in gebruik wordt genomen. Wel kan men deze
onzekerheid verkleinen door eenmalig de bestaande processen in het model in te voeren.
Hierdoor wordt de gebruiksvriendelijkheid enorm verhoogd en zal men met weinig tijd en moeite een goed gereedschap hebben om beslissingen te ondersteunen.
Inhoudsopgave
Voorwoord ...3
Samenvatting ...4
Inhoudsopgave ...6
Hoofdstuk 1. Algemene Beschrijving Océ Technologies B.V. ...9
1.1 Inleiding ...9
1.2 Organisatie historie ...9
1.3 Océ wereldwijd...9
1.4 Organisatiestructuur ...10
1.5 Secundaire bedrijfsprocessen ...11
1.6 Klantsegmenten ...11
1.7 Producten...12
1.8 Aanleiding tot onderzoek ...12
Hoofdstuk 2. Onderzoeksopzet ...14
2.1 Inleiding ...14
2.2 Uitgangspunt...14
2.3 Context ...14
2.4 Probleemstelling ...15
2.4.1 Doel- en vraagstelling... 15
2.4.2 Begripsbepaling ... 15
2.4.3 Afbakening... 15
2.5 Methodologie...16
2.6 Praktische context ...19
2.6.1 Type onderzoek... 20
2.6.2 Gegevensbronnen... 20
2.6.3 Meet- en waarnemingsmethoden ... 20
2.6.4 Analyse en rapportage ... 20
Hoofdstuk 3. Het voortbrengingsproces...21
3.1 Inleiding ...21
3.2 Inrichting DDS1...21
3.3 Lay-out en afdelingssituaties DDS1 ...25
3.4 Besturing voortbrengingsproces ...26
3.5 Samenvatting ...29
Hoofdstuk 4. Het simulatiemodel ...30
4.1 Inleiding ...30
4.2 Simulatiestudies...30
4.3 Doelgroep ...30
4.4 Werking van het simulatiemodel ...30
4.4.1 General information... 31
Hoofdstuk 5. Valideren – Bruikbaarheid...38
5.1 Inleiding ...38
5.2 Performance indicatoren. ...38
5.2.1 Kwaliteit... 38
5.2.2 Snelheid ... 39
5.2.3 Betrouwbaarheid ... 39
5.2.4 Flexibiliteit... 39
5.2.5 Kosten ... 40
5.3 Belangrijkste Performance Dimensies binnen DDS1 ...40
5.3.1 Kwaliteit... 40
5.3.2 Kosten ... 41
5.3.3 Snelheid ... 41
5.3.4 Indicatoren ... 41
5.4 Performance Dimensies binnen het Simulatiemodel ...41
5.4.1 Productspecificaties ... 42
5.4.2 Klantspecificaties... 42
5.4.3 Kostprijs per gereed product... 42
5.4.4 Kosten per kostensoort... 42
5.4.5 Doorlooptijden ... 42
5.5 Samenvatting ...43
Hoofdstuk 6. Valideren - Geldigheid...45
6.1 Inleiding ...45
6.2 Geldigheid ...45
6.3 Aanpak ...45
6.4 Werkelijkheid ...46
6.4.1 Lay-out... 46
6.4.2 Afdelingssituatie ... 47
6.5 Meetgebied ...49
6.6 Scenario’s ...49
6.7 Meten ...50
6.7.1 Variabelen... 50
6.7.2 Operationaliseren ... 51
6.8 Resultaten ...51
6.9 Input ...51
6.10 Overige variabelen ...52
6.11 Output werkelijkheid ...52
6.11.1 Scenario 1: Lineaire eindassemblage ... 53
6.11.2 Scenario 2: Convergent eindassemblage /Jobshop ... 54
6.11.3 Scenario 3: Convergent eindassemblage ... 54
6.12 Output Model...55
6.12.1 Scenario 1: Lineaire eindassemblage. ... 55
6.12.2 Scenario 2: Convergent eindassemblage /Jobshop ... 56
6.12.3 Scenario 3: Convergent eindassemblage ... 56
6.13 Resultaten nader bekeken...58
6.14 Samenvatting ...61
Hoofdstuk 7. Valideren - Acceptatie en Efficiency ...62
7.1 Inleiding ...62
7.2 Acceptatie...62
7.3 Efficiency ...62
7.3.1 FTE’s ... 62
7.3.2 Buffers ... 63
7.3.3 Tijdrovend... 63
7.3.4 Nauwkeurigheidsgraad ... 63
7.3.5 Breed toepasbaar... 63
7.3.6 Goedkoop... 63
7.3.7 Hergebruik ... 64
7.4 Samenvatting ...64
Hoofdstuk 8. Conclusies & aanbevelingen ...65
8.1 Inleiding ...65
8.2 Conclusies ...65
8.2.1 Deelvraag 1: proces ... 65
8.2.2 Deelvraag 2: model ... 65
8.2.3 Deelvragen bruikbaarheid... 66
8.2.4 Deelvragen geldigheid ... 66
8.2.5 Deelvraag 10 Acceptatie en efficiëntie ... 67
8.2.6 Deelvraag 11: Validiteit... 67
8.3 Slotoverweging ...68
8.3.1 Onderzoek en mogelijke toepassingen... 68
8.3.2 Vervolgonderzoek... 69
Literatuurlijst ...70
Literatuur: ... 70
Geraadpleegde websites:... 70
Hoofdstuk 1. Algemene Beschrijving Océ Technologies B.V.
1.1 Inleiding
Dit eerste hoofdstuk geeft een algemene beschrijving van de organisatie waarin het onderzoek is uitgevoerd, alvorens er tot de onderzoeksopzet wordt overgegaan. Aangezien Océ een grote en complexe organisatie is, wordt aan de hand van dit hoofdstuk een globaal beeld gegeven van het bedrijf. In de eerste paragraaf wordt de geschiedenis van de organisatie beschreven, vervolgens zal de organisatie in cijfers beschreven worden, de concurrenten en
organisatiestructuur. Tenslotte komen de verschillende markten aan bod waar Océ opereert.
1.2 Organisatie historie
Het ontstaan van Océ gaat terug naar 1871, waar een Venlose apotheker, Lodewijk van der Grinten onderzoek deed naar een middel om margarine en boter van een smakelijke, lichtgele kleur te voorzien. In 1877 lukt het de apotheker om een productielijn op te zetten en het middel op de markt te introduceren. De zoon van Lodewijk, Frans, nam het in 1895 over en zorgde voor een industrieel fabricageproces van het boterkleursel. Dit proces is in 1970 door de multinational Unilever overgenomen. Océ ging zich toen voornamelijk bezig houden met de competentie waarin ze al marktleider waren, namelijk het produceren van reprografische machines en supplies.
De eerste kopieeractiviteiten stammen uit 1918 toen Frans van der Grinten besloot om de kennis van kleurstoffen te gebruiken voor onderzoek naar blauwdrukmaterialen. De eerste stappen op deze markt worden gezet met de productie van blauwdrukpapier, dat in de jaren twintig veel gebruikt werd om lijntekeningen te vermenigvuldigen. Het gaat daarbij niet om de nu gangbare zwart-wit kopie: het resultaat was een blauw papier met witte lijntekening. De zogenoemde blauwdruk. Het is een Duitse firma, Kalle & Co., die als eerste in 1923 een octrooi verkrijgt op diazogebied. Diazo is een eenvoudig en goedkoop procédé dat resulteert in positieve kopieën: wit met een gekleurde lijntekening. Louis van der Grinten zoekt contact met Kalle om tot samenwerking te komen. Wanneer Kalle weigert, ontwikkelt Louis zijn eigen diazo-proces en vraagt voor zijn Primulin-papier octrooi aan. Het procédé komt in 1930 op de markt onder de naam Océ, wat niet meer betekent dan een afkorting van ‘Ohne
Componente’ (OC), en om de afkorting O.C. gemakkelijker uit te spreken, is de é later
toegevoegd en zo is de handelsnaam ontstaan. Met behulp van veel eigen uitvindingen werden er nieuwe producten ontwikkeld. Zo ontstond in de jaren ’60 een grote vraag naar
kantoorkopieën. In 1973 werd het eerste kopieerapparaat voor gewoon papier op de markt gebracht, de Océ 1700. Tien jaar later werd het eerste kopieerapparaat op de markt gebracht voor het kopiëren van grootformaat originelen op normaal papier, de Océ 7500.
1.3 Océ wereldwijd
Inmiddels is Océ wereldwijd één van de leidende aanbieders van complete oplossingen op het gebied van print- en documentmanagement. Er zijn momenteel ongeveer 23.000 medewerkers werkzaam verspreid over de hele wereld. De jaaromzet van de gehele Océ groep bedroeg in 2003 2,8 miljard euro met een nettowinst van 61,5 miljoen euro. Océ is actief met het adviseren over, het verkopen en onderhouden van, apparaten, materialen en diensten ten behoeve van de (re)productie van document- en informatiestromen. De onderneming richt zich primair op de professionele gebruikers die grote hoeveelheden documenten te verwerken hebben. Deze gebruikers zijn vooral actief in kantooromgevingen en in industriële en
grafische sectoren. Mede door de eigen R & D afdelingen probeert Océ innovatieve
oplossingen aan te dragen. Bedrijven als Canon en Xerox zijn de grote concurrenten van Océ.
Ook deze bedrijven opereren wereldwijd. De missie die Océ zichzelf gesteld heeft luidt als
volgt: Océ enables its customers to manage their documents efficiently and effectively by offering innovative print and document management products and services for professional environments. Met deze missie in het achterhoofd wordt de organisatie aangestuurd.
1.4 Organisatiestructuur
In deze paragraaf wordt de organisatiestructuur van Océ behandeld. Om het overzicht te bewaren worden alleen de afdeling behandeld, die rechtstreeks te maken hebben met dit onderzoek. Océ N.V. is de investeringsmaatschappij die beursgenoteerd is. Deze maatschappij bestaat uit Océ Technologisch B.V. en Océ Nederland. De laatste is de verkooporganisatie van Océ. Deze verzorgt in en vanuit ’s-Hertogenbosch met ruim duizend werknemers de marketing, verkoop en support van de Océ producten en diensten in Nederland. Océ technologisch B.V. is de productieorganisatie, gevestigd in Venlo, waar deze opdracht is uitgevoerd.
Figuur 1.1: Organigram Océ N.V.
Zoals in bovenstaand figuur te zien is, bestaat Océ Technologies B.V. uit drie departementen.
M&L Machines, Research and Development en Personnel Organisation & services. Dit onderzoek heeft plaatsgevonden in een onderdeel van M&L Machines. Namelijk het onderdeel Digital Document Systems 1 (verder DDS1 genoemd). DDS1 is een
assemblageafdeling waar voornamelijk zwart-wit apparaten worden geassembleerd voor grootgebruikers. Deze apparaten kunnen documenten kopiëren, printer en scannen.
Océ N.V.
Océ Technologies B.V.
Océ Nederland
(Verkoop Maatschappij)
M&L Machines R&D Personnel,
Organisation &
services
Figuur 1.2: Organigram DDS1
Binnen DDS1 worden drie types apparaten geassembleerd. Deze worden alle drie op dezelfde productielijn geassembleerd. De afdeling assembly line is verantwoordelijk voor de
assemblage van deze drie apparaten. Als deze apparaten geassembleerd zijn is het aan de configuratie afdeling om deze af te stemmen op klantenwensen. De derde afdeling binnen DDS1 is de afdeling MQ (Manufacturing & Quality). Deze afdeling zal in paragraaf 1.4 verder besproken worden. De vierde afdeling is logistiek. Deze afdeling zorgt voor de
logistiek binnen DDS1, de materiaalbeschikbaarheid en de planning van de productie. Binnen DDS1 werken ongeveer 300 mensen.
1.5 Secundaire bedrijfsprocessen
Een organisatie zou niet goed kunnen functioneren zonder ondersteunende en regelende processen. Binnen de unit DDS1 zal één afdeling speciaal behandeld worden, namelijk de afdeling MQ, omdat het onderzoek door deze afdeling geïnitieerd is. De functie van deze afdeling is; in samenwerking met de productieunits en andere sectoren ontwikkelen, introduceren en implementeren van nieuwe werkwijzen en procedures ten behoeve van de primaire processen. MQ is medeverantwoordelijk voor kwaliteitsborging, standaardisatie, hergebruik en synergie t.a.v. werkmethoden en processen. Daarnaast zal MQ als
dwarsverband fungeren en kennisuitwisseling over de Units initiëren, stimuleren en
begeleiden. Ook behoort het opzetten en onderhouden van het kwaliteitsmanagementsysteem tot de taak van deze afdeling.
1.6 Klantsegmenten
DDS1 concentreert zich op document output-oplossingen voor specifieke klanttypen en activiteiten waarbij een hoge productiviteit nodig is. DDS1 omvat vier business groepen.
• Corporate Printing
Deze business groep richt zich op printoplossingen voor klanten in productieve omgevingen en biedt integrale oplossingen voor document output-management. Een voorbeeld van klanten in deze groep zou grote kantoren of banken zijn.
DDS1
Assembly line Configuratie MQ
Kwaliteitsafdeling
Logistiek Secretariaat
• Commercial Printing
De klanten van deze business groep verdienen hun geld met printen. Ze hebben deze printers dus nodig voor commerciële doeleinden. Voorbeeld van klanten in deze markt zijn
leveranciers van marketing services of de grafische industrie.
• Software & Professional Services
Bij Software & Professional Services draait het om de ondersteuning van de klanten door het leveren van softwareproducten en projectservices bij de implementatie en het gebruik van digitale oplossingen.
• Océ Business Services
Deze groep verzorgt voor klanten documenthandling en print- en kopieeractiviteiten, evenals het complete documentmanagement en –printproces. Hierbij gaat het erom dat de klant haar gehele printactiviteiten uitbesteedt.
De klanten van DDS1 zijn de OpCo's (Operation Company). Dit zijn de
verkoopmaatschappijen van Océ. Océ heeft verkoopmaatschappijen in 35 verschillende landen. DDS1 heeft uiteindelijk geen direct contact met de eindgebruiker, maar alleen met de verkoopmaatschappij. Alle orders komen ook via deze verkoopmaatschappijen binnen.
1.7 Producten
De printsystemen die binnen de assemblage-unit DDS 1 gebouwd worden, zijn allemaal bedoeld voor gebruik als zwart-wit copier en / of printer. Er zijn binnen DDS1 drie
verschillende productengroepen te onderscheiden: De Kelvin, de Kelvin Light en de Fermi.
Deze drie productgroepen bestaan weer uit verschillende types maar dat zijn voornamelijk softwarematige verschillen. De verhouding Kelvin : Fermi is ongeveer 2 : 1.
Ook worden er zogenoemde acquisitieapparaten geconfigureerd. Dit zijn de Minolta’s.
Verschil met de rest is dat deze Minolta’s colorsystemen zijn en de rest zwart-wit printers.
Deze colorsystemen komen 'configuratieklaar' binnen. Ze worden nog klantspecifiek gemaakt en worden dan aan de klant geleverd. Klantspecifiek maken houdt onder andere in de juiste software instellingen goed zetten, de documentatie in de juiste taal erbij etc. Ze doorlopen dus niet het hele assemblageproces.
1.8 Aanleiding tot onderzoek
Océ streeft naar een vooraanstaande positie op de wereldmarkt en is daardoor een organisatie die voortdurend wil verbeteren en innoveren. Niet alleen op het gebied van productinnovatie maar ook procesinnovatie. Het assortiment wordt grotendeels door Océ zelf ontwikkeld en geproduceerd. Jaarlijks wordt circa 7% van de omzet in onderzoek en ontwikkeling geïnvesteerd. Doordat de organisatie zich zoveel bezig houdt met R&D leidt dit ook
regelmatig tot innovaties en veranderingen in het productieproces, door de komst van nieuwe producten. Omdat nieuwe producten veelal leiden tot veranderingen in het productieproces, wat betreft capaciteit, bezettingen, doorlooptijden en handelingen is er door de afdeling MQ een simulatiemodel ontwikkeld. Met dit model zou het mogelijk zijn om vooraf te kunnen voorspellen hoe de verschillende processen zich gedragen. Dit heeft als voordeel dat vooraf te bepalen is op welke wijze diverse processen ingericht moeten worden om zo tot een optimale
Dit simulatiemodel is in theorie ontwikkeld, maar nog niet in de praktijk getest. Het in de praktijk testen van een simulatiemodel wordt valideren genoemd. Dit onderzoek zal zich bezighouden met de validatie van het simulatiemodel. Om dit onderzoek in goede banen te leiden wordt er in hoofdstuk 2 een onderzoeksopzet opgesteld
Hoofdstuk 2. Onderzoeksopzet
2.1 Inleiding
Na een algemene beschrijving van de organisatie zal vorm gegeven worden aan het onderzoek met het opstellen van een onderzoeksopzet. Er wordt begonnen met een uiteenzetting van de ballentent en vervolgens zal dit uitgangspunt op dit onderzoek toegepast worden.
2.2 Uitgangspunt
Het bepalen van de opzet van een bedrijfskundig onderzoek is het nemen van een aantal samenhangende beslissingen over de verschillende methodologische aspecten van het onderzoek. Als uitgangspunt voor de aanpak van het onderzoek is gekozen voor de ballentent volgens De Leeuw (De leeuw, 1996: 87). In de ballentent worden de hoofdactiviteiten van het onderzoeksproces samengevat en op elkaar betrokken. Het is een nuttig hulpmiddel bij de keuzes die de hoofdlijnen van de onderzoeksaanpak vastleggen.
Figuur 2.1: De ballentent van onderzoek
De verschillende ballen zijn aan elkaar gerelateerd en beslissingen moeten daarom ook in samenhang worden genomen. Dat zal in de komende paragrafen uitgewerkt worden.
Allereerst zal de onderzoekscontext uitgelegd worden en aan de hand daarvan wordt een probleemstelling geformuleerd met bijbehorende concepten.
2.3 Context
Zoals in hoofdstuk 1 is aangegeven is het Simulatiemodel reeds ontwikkeld door de afdeling MQ. Met het ontwikkelen begint dit onderzoek. Een belangrijk kenmerk van een
simulatiemodel is dat het de werkelijkheid kan nabootsen en aangezien dat nog niet is onderzocht ligt hier het bestaansrecht van dit onderzoek. De opdrachtgever wil namelijk weten in welke situaties binnen de unit DDS 1 het model toepasbaar is. Met dit gegeven wordt nu de probleemstelling voor dit onderzoek geformuleerd.
Gegevensbronnen Meet- en waarnemingsmethoden
Te gebruiken concepten Analysemethoden
Probleemstelling
2.4 Probleemstelling
In deze paragraaf wordt de probleemstelling van dit onderzoek geformuleerd. Vervolgens wordt deze probleemstelling afgebakend en voorzien van randvoorwaarden en
begripsbepaling.
2.4.1 Doel- en vraagstelling
Naar aanleiding van bovenstaande context is de volgende doelstelling voor het onderzoek geformuleerd:
“Het valideren van het model voor het simuleren van het assemblageproces van DDS1 en hierbinnen de grenzen van toepasbaarheid kunnen aangeven.“
Om deze doelstelling te behalen is er een centrale vraag geformuleerd. Door beantwoording van deze vraag zal de doelstelling van het onderzoek behaald worden. De centrale vraagstelling luidt als volgt:
“In hoeverre is het simulatiemodel valide en wat zijn de grenzen van toepasbaarheid binnen DDS1?”
2.4.2 Begripsbepaling Simulatiemodel
Met het simulatiemodel het model bedoeld dat ontwikkeld is in Microsoft Excel door Mark van de Goor, werkzaam op de afdeling MQ binnen M&L-Machines van Océ Technologies B.V. te Venlo. Doel van het model is beslissingen ondersteunen binnen het assemblageproces van DDS1.
Valideren
Valideren wordt in dit onderzoek gedefinieerd als; controleren of het gedrag van het simulatiemodel een juiste afspiegeling vormt van het gedrag van de te onderzoeken werkelijkheid voor zover dat nodig is om het gestelde doel te bereiken. (Hillen, 1993: 176) Een model is valide wanneer het aan de volgende vier eisen voldoet:
Geldigheid, bruikbaarheid, acceptatie en efficiency. Op deze eisen wordt later in het onderzoek terug gekomen. Deze definitie van Hillen zal in het verdere onderzoek gebruikt worden.
Assemblageproces van DDS1
Digital Document Systems 1. Dit is een assemblage-unit binnen de divisie M&L-Machines.
2.4.3 Afbakening
Om het onderzoek gericht en doelmatig te houden dient het afgebakend te worden. Dit om te voorkomen dat het onderzoek te breed wordt.
• Het onderzoek richt zich binnen de afdeling M&L-Machines op de assemblage-unit DDS1. Dit met het oog op de complexiteit van het onderzoek en het tijdsbestek van ongeveer zes maanden.
• Het onderzoek richt zich alleen op het valideren van het model, het betreft geen herontwerp.
2.5 Methodologie
Het doel van het onderzoek is het beoordelen van de validiteit van het simulatiemodel dat tot op heden alleen op theorie gebaseerd is en nog geen praktijktoetsen heeft ondergaan. Binnen die validiteitbepaling is de hoofdmoot het bepalen van de geldigheid en bruikbaarheid van het simulatiemodel. Hierop zal de meeste nadruk liggen binnen dit onderzoek. Met het opstellen van een goede methodologie moet er voor gezorgd worden dat er gericht wordt onderzocht richting het doel van het onderzoek. Om gericht te onderzoeken worden er deelvragen opgesteld, om het onderzoek op te delen in verschillende onderdelen.
Aangezien het werkveld van het onderzoek de assemblage unit DDS1 is zal hiermee begonnen worden. De in- en uitvoerparameters voor het simulatiemodel zullen verzameld moeten worden in de werkelijkheid, het assemblageproces. Hiervoor zal kennis over het assemblageproces een must zijn. Om een goede beschrijving van het assemblageproces te maken kan gebruik worden gemaakt van operations management theorieën. Als eerste zal de globale inrichting en voortbrenging van DDS1 worden weergegeven. Hierbij komt
voornamelijk de lay-out aan bod zodat een duidelijk overzicht wordt verkregen in het assemblageproces en wat er precies geassembleerd wordt. Vervolgens zal er een
karakterisering van de lay-out en van de afdelingssituaties gegeven worden. Vervolgens zal er een beschrijving plaatsvinden van de manier waarop dit voortbrengingsproces wordt
aangestuurd.
De volgende deelvraag zal bij beantwoording zorgdragen voor een adequate beschrijving van het voortbrengingsproces. Deze deelvraag komt aan bod in hoofdstuk 3.
1. Op welke wijze kan het voortbrengingsproces binnen DDS1 worden beschreven en gekarakteriseerd?
Met de beantwoording van deze vraag wordt er een beschrijving gegeven van het assemblageproces binnen de assemblage-unit DDS1, waarin de dataverzameling kan
plaatsvinden ten behoeve van de input van het model. Het model staat dan ook centraal in de volgende stap van het onderzoek. Er dient namelijk een analyse gemaakt te worden van dit model. Er dient in te worden gegaan op de achterliggende werking van het model. Dit om het model goed te kunnen begrijpen en doorgronden. Verder is het noodzakelijk vast te stellen wat de in- en uitvoerparameters van het model zijn. Het is al bekend dat er twee soorten invoerparameters zijn, namelijk de ‘modelbouwparameters’ en de ‘procesvariabelen’. Met
‘modelbouwparameters’ wordt bedoeld de procesflow. Dus hier dienen de verschillende stations binnen het te analyseren proces ingevoerd te worden. Deze worden bij deelvraag 1 behandeld. Vervolgens worden aan deze stations weer data gekoppeld over doorlooptijden, capaciteit en bezettingen. Dit zijn de procesvariabelen. Hieruit volgt deelvraag 2.
2. Uit welke onderdelen bestaat het model en welke in- en uitvoerparameters zijn van belang voor een correcte werking van het model?
Met correcte werking wordt bedoeld dat het model de benodigde gegevens heeft om te kunnen rekenen en een output kan genereren. De beantwoording van deelvraag 2 vindt plaats in hoofdstuk 4.
De bruikbaarheid is de mate waarin het simulatiemodel in staat is Océ beter te laten presteren op een performance indicator die voor Océ van belang is. Het is dus zaak te onderzoeken welke performance indicatoren voor Océ van belang zijn en deze te operationaliseren. Als de operationalisaties per belangrijke performance indicator bekend zijn, kan onderzocht worden of het model beslissingen met betrekking tot verbeteringen van deze indicatoren positief kan ondersteunen. De volgende 3 deelvragen zullen in hoofdstuk 5 worden beantwoord.
3. Hoe zijn de performance indicatoren binnen DDS1 gedefinieerd?
4. Welke performance-indicatoren hebben voor Océ de hoogste prioriteit bij verbeterprocessen?
5. In hoeverre is het mogelijk met het simulatiemodel beslissingen te ondersteunen, die leiden tot performanceverbeteringen op de in deelvraag 4 behandelde indicatoren?
Nu het aspect bruikbaarheid is behandeld zal het volgende aspect van validatie, geldigheid aan bod komen. Geldigheid is de mate waarin de output van het model overeenkomt met de werkelijkheid, in dit geval dus DDS1. Hierbij is het wel van belang hoe nauwkeurig de resultaten moeten zijn. De opdrachtgever heeft bepaald dat een afwijking van minder dan 10% met de werkelijkheid als geldig wordt beschouwd. Voor het bepalen van de geldigheid zullen metingen worden verricht. Om het onderzoek niet te uitgebreid te laten worden is het verstandig om een afgebakend gebied te bepalen. Dit gebied zal dan functioneren als meetgebied. Hierbij moet worden gedacht aan een deel van het assemblageproces of een specifiek lijnstuk (afdeling) binnen DDS1. Vervolgens dienen de juiste metingen te worden verricht. Hierbij moet aan de verschillende statistische regels voldaan worden, aangezien er sprake zal zijn van een steekproef. Er dienen diverse beslissingen genomen te worden betreffende de methode en de nauwkeurigheid van meten. Alle invoerparameters die nodig zijn voor het model moeten worden geoperationaliseerd naar meetbare variabelen. Ook kunnen diverse zaken die van belang zijn voor het experiment worden opgezet. De
zogenoemde experimentele factoren, zoals warm-up periode, runlengte en herhalingen. Als de metingen zijn verricht kunnen deze vergeleken worden met de output van het model. De vergelijkingsresultaten zullen nader onderzocht worden en er zullen verklaringen moeten worden gevonden voor de resultaten. Hieruit zal worden bepaald in hoeverre het model geldig is.
6. Welke criteria zijn van belang voor de keuze van het meetgebied?
7. Welk afdeling van DDS1 kan functioneren als meetgebied voor het aspect geldigheid?
8. Aan welke experimentele voorwaarden moet worden voldaan bij de metingen?
9. In hoeverre is het model geldig binnen DDS1?
Deze 4 deelvragen omtrent de geldigheid van het model zullen beantwoord worden in hoofdstuk 6.
Na beantwoording van bovenstaande deelvragen in hoofdstuk 6 wordt er een oordeel gegeven over de geldigheid van het simulatiemodel. Nu dient er nog een oordeel te komen over de laatste twee aspecten van validiteit, namelijk acceptatie en efficiëntie. Acceptatie zal worden bepaald door de meningen van de eindgebruikers over het model, doormiddel van interview.
De efficiency zal gaandeweg duidelijk worden door het werken met het model. Hierbij moet worden gedacht aan de tijd die het kost om te meten en het resultaat dat het oplevert.
Deelvraag 10 zal in hoofdstuk 7 behandeld worden.
10. In hoeverre voldoet het simulatiemodel aan de aspecten acceptatie en efficiency?
Nu alle aspecten van validiteit behandeld zijn kan de validiteit van het model in het geheel beoordeeld worden. Dit zal in hoofdstuk 8 plaatsvinden.
11. In hoeverre voldoet het simulatiemodel aan de vier voorwaarden van validiteit?
Na de formulering van deelvraag 11 is het mogelijk een grafische weergave te geven van het onderzoek doormiddel van een onderzoeksmodel. De verschillende blokken binnen het model hebben betrekking op de verschillende deelvragen die hierboven uitgewerkt zijn. Startpunt is validiteit en haar vier aspecten. Vervolgens worden op basis van de beschrijvingen van DDS1 en het model de beoordelingen op deze vier aspecten gegeven. Het eerste aspect,
bruikbaarheid wordt onderzocht met de operationalisatie van de performance indicatoren.
Hierbij wordt bepaald of het model kan bijdragen aan het ondersteunen van beslissingen bij het verbeteren van de belangrijkste performance indicatoren. Het tweede aspect, geldigheid wordt beoordeeld door een vergelijking te maken tussen drie variabelen. Deze variabelen worden zowel in de werkelijkheid (DDS1) gemeten als in het model en daarna met elkaar vergeleken. Deze drie variabelen zijn hoeveelheid gereed product, doorlooptijd en
onderhanden werk. Deze zullen in hoofdstuk 4 aan bod komen. De laatste twee aspecten van validiteit zijn acceptatie en efficiëntie. Acceptatie wordt beoordeeld doormiddel van
interviews met de toekomstige gebruikers en er wordt bepaald in hoeverre de eindgebruiker het model zou willen gebruiken voor het ondersteunen van beslissingen. Efficiëntie wordt bepaald door de praktijkervaring die is opgedaan door het werken met het model. Vervolgens worden de drie beoordelingen meegenomen om tot een totale beoordeling van de validiteit te komen.
Figuur 2.2: Grafische weergave onderzoek.
2.6 Praktische context
In de voorgaande paragrafen is inhoudelijk op het onderzoek ingegaan. Er is een
onderzoekscontext beschreven waaruit een probleemstelling is gefilterd. Vervolgens is het onderzoek afgebakend en van randvoorwaarden voorzien. Ook zijn er begrippen
geoperationaliseerd voor praktijktoepassing. In paragraaf 2.5 is de methodologie van het onderzoek behandeld. Voor het verdere verloop van het onderzoek is het van belang om over de andere ballen uit de ballentent na te denken, oftewel over de praktische context van het onderzoek nadenken. Hierbij wordt vanuit het type onderzoek geïnventariseerd hoe invulling gegeven dient te worden aan gegevensbronnen, meet en waarnemingsmethoden en analyse en rapportage.
Vergelijking
Geldigheid Overeenkomst output werkelijkheid met output
model.
Acceptatie en Efficiëntie In hoeverre de doelgroep gegevens
uit het model wil gebruiken.
Hoe praktisch is het model in gebruik.
Werkelijkheid Océ Afd. DDS 1 Productie &
Planningsproces
Simulatiemodel
• Doel
• Werking
• Gebruik
• Gebruikers
• Praktijk ervaring
• Interview
In hoeverre is het simulatiemodel valide?
Beoordeling Geldigheid
Beoordeling Bruikbaarheid
Beoordeling Acceptatie en Efficiëntie Bruikbaarheid
Bijdrage aan de verbetering van de belangrijkste performance indicatoren.
Bepaling validiteit
2.6.1 Type onderzoek
Om een goede afstemming tussen onderzoek en opdrachtgever te krijgen is het van belang om het onderzoek juist te typeren. Dit houdt voornamelijk in dat typering plaats vindt naar de aard van het beoogde kennisproduct. Dit onderzoek kan worden getypeerd als een
beleidsondersteunend onderzoek. Er is namelijk sprake van concreet op te leveren kennis in een specifieke situatie voor een aanwijsbare klant. Bij beleidsondersteunend onderzoek is het van belang dat duidelijk is geformuleerd wie de opdrachtgever is van het onderzoek en welke kennisbehoefte de opdrachtgever heeft. Bij dit onderzoek is de opdrachtgever reeds
geformuleerd, de afdeling MQ in het algemeen en specifiek Mark van de Goor, de
ontwikkelaar van het model. Ook is duidelijk gesteld welke kennisbehoefte bevredigd dient te worden. Namelijk, in hoeverre het simulatiemodel valide is voor het beoogde gebruik van het model.
2.6.2 Gegevensbronnen
Voor het uitvoeren van beleidsondersteunend onderzoek zijn een zestal typen
gegevensbronnen te onderscheiden (De Leeuw, 1996:99). Binnen dit onderzoek zal gebruik gemaakt worden van de werkelijkheid (het assemblageproces en de werknemers hiervan), documenten (jaarverslagen, rapporten, bedrijfsinformatie over processen) en media (Internet, intranet).
2.6.3 Meet- en waarnemingsmethoden
Nadat bepaald is waar de relevante informatie voor het onderzoek te vinden is, is het van belang te bepalen op welke manier deze verzameld dienen te worden. In de beschrijvende fase van het onderzoek zal gebruik worden gemaakt van observatie, voornamelijk in combinatie met interviewen. En vervolgens zullen er tijdsmetingen verricht worden aan het
assemblageproces, zoals registreren van doorlooptijden, bezettingen, hoeveelheden.
2.6.4 Analyse en rapportage
De analyse zal bestaan uit vergelijkingen van de belangrijkste performance indicatoren met het model en vergelijkingen van metingen binnen het assemblageproces met de output van het model. Hier zullen dan beoordelingen aan worden gegeven over de bruikbaarheid en
geldigheid van het model, met inachtneming van grenzen van nauwkeurigheid. Voor de bepaling van de geldigheid zullen voor de betrouwbaarheid statistische analyses worden gebruikt.
De rapportage van het onderzoek zal op verschillende momenten schriftelijk plaatsvinden. Dit gebeurt in diverse fasen, beginnende met tussenrapportages over tot dan toe behaalde
resultaten. Vervolgens zal het eindresultaat schriftelijk en mondeling aan de opdrachtgever aangeboden worden.
Hoofdstuk 3. Het voortbrengingsproces
3.1 Inleiding
Dit hoofdstuk zal deelvraag 1 behandeld worden die is opgesteld om het voortbrengingsproces in kaart te brengen. Deze luidt als volgt:
Op welke wijze kan het voortbrengingsproces binnen DDS1 worden beschreven en gekarakteriseerd?
In paragraaf 3.2 zal de inrichting van het voortbrengingsproces behandeld worden en vervolgens worden de individuele lijnstukken nader belicht en gekarakteriseerd in paragraaf 3.2. In de derde paragraaf zal de besturing van DDS1 beschreven worden.
3.2 Inrichting DDS1
In deze paragraaf zal een overzicht worden gegeven van het assemblageproces binnen DDS1.
Hierbij komt de fysieke lay-out aan bod en de producten die op de assemblagelijnen worden geproduceerd. Binnen DDS1 worden drie soorten apparaten geassembleerd. Dit zijn de Kelvin, de Kelvin light en de Fermi. Dit zijn alle drie printersystemen met kopieer
functionaliteit in één. De apparaten doorlopen allemaal dezelfde route door het proces. Binnen het proces worden wel verschillende handelingen aan de verschillende apparaten verricht.
De verschillende assemblageafdelingen binnen DDS1 worden aangeduid met lijnstukken. (Zie figuur 3.1 voor een compleet overzicht) Het eerste deel van de productie is de assemblage. In deze stap worden plus minus 2500 onderdelen opgebouwd tot een printsysteem. Totale assemblagetijd bedraagt ongeveer 24 manuur.
Lijnstuk 1 en 2 zijn voormontages. Deze voormontages worden aangevoerd aan de flowlijn (lijnstuk 5). Deze twee voormontageplaatsen zullen binnenkort verdwijnen naar het
buitenland. Dit om de loonkosten te reduceren. Evenals lijnstuk 3 en 4, die al naar het
buitenland verhuisd zijn. De gehele aanlevering van voormontages voor de flowlijn zal met de verdwijning van lijnstuk 1 en 2 uit voorraad gebeuren. Binnen de flowlijn wordt de
zogenoemde engine opgebouwd. Men begint met de bodem, het frame, en vervolgens eindigt men met een halffabrikaat wat al redelijk op een printer begint te lijken. Aan het begin van de flowlijn is, doormiddel van de productieplanning, al duidelijk of het een 50 of 60 hertz machine wordt. Binnen lijnstuk 5 werkt men in een flowstructuur. De werknemers nemen allemaal een deel van de werkzaamheden voor hun rekening. Er is binnen dit lijnstuk een klok die terugtelt vanaf 16 minuten. Binnen deze tijd moeten de werknemers er voor zorgen dat de werkzaamheden af zijn. Vervolgens worden de halffabrikaten doorgestuurd naar de volgende werkplek. Aan het eind van de flowlijn komen de producten in een wachtrij en vervolgens worden ze in lijnstuk 6 verder geassembleerd. In lijnstuk 6 worden er nog diverse
assemblagewerkzaamheden aan het halffabrikaat verricht. Lijnstuk 6 is in tegenstelling tot lijnstuk 5 een parallel ingerichte afdeling. Na de bewerkingen in lijnstuk zes komen de halffabrikaten in een voorraadbuffer.
Figuur 3.1: Overzicht DDS1
De laatste stap in het assemblage gedeelte binnen DDS1 is het assembleren van de regmod, de registratie module. De regmod is een grote voormontage en zorgt binnen het apparaat voor de doorvoer van het papier en zorgt ervoor dat dit papier helemaal recht komt te liggen alvorens het papier bewerkt wordt. Deze afdeling bestaat uit een aantal kleine voormontages en een kleine flowlijn.
Na het assembleren van de engine komt bij de afstellers voor de eerste keer stroom op de machine. Deze afdeling is in figuur 3.1 te zien als lijnstuk 8. In deze stap worden de noodzakelijke afstellingen aan de machine gemaakt, tevens worden er verschillende
onderdelen getest. Dit lijnstuk is geheel parallel ingericht. Elke FTE stelt zijn eigen machine af. Dit kunnen verschillende soorten machines zijn. Dit is werk wat veel ervaring vereist, er zijn tal van mogelijke problemen die ieder een eigen oplossing vragen. Er is veel kennis nodig
Vervolgens komen de halffabrikaten in het klantorder ontkoppelpunt. Met het KOOP wordt aangegeven vanaf welk punt de productie geleid wordt door individuele klantenorders. Dit punt scheidt dus het ordergestuurde gedeelte van het planningsgedeelte. Voor het KOOP gaat het om standaard producten die op voorraad geproduceerd kunnen worden. Deze manier van voorraadvorming zorgt ervoor dat de schommelingen in de vraag niet als schommelingen in het productieproces terechtkomen. De positie van het KOOP wordt veelal bepaald door eigenschappen van het proces en de eisen vanuit de markt. Er zijn een aantal verschillende posities mogelijk die in onderstaand figuur zijn weergegeven. (Bertrand e.a., 1998:40)
Figuur 3.2: KOOP posities
Deze posities zijn afhankelijk van een aantal eigenschappen van het proces en de vraag. Ten eerste de variëteit aan producten. Aangezien de apparaten die binnen DDS1 in eerste instantie redelijk hetzelfde zijn is de variëteit niet hoog te noemen. De variëteit wordt pas hoger als de verschillende configuraties duidelijk worden. (Software, taal, licenties) Deze configuraties zijn allemaal klantspecifiek. Maar door de eigenschappen van het product en dus ook het proces kunnen deze zaken pas aan het eind van het voortbrengingsproces duidelijk worden.
De grootte van de orders is een tweede variabele die bepalend kan zijn voor de plaats van het KOOP binnen het proces. Aangezien de ordergrootte niet heel groot is qua aantallen bij DDS1 kan het KOOP meer stroomafwaarts geplaatst zijn. De voorspelbaarheid van de vraag is de derde variabele die van invloed is. Voorspelbaarheid geeft de mogelijkheid om te anticiperen op veranderingen. Het KOOP bevat een voorraad waar men twee weken mee vooruit kan en het traject na het KOOP is zo kort dat men een levertijd van 5 of tien dagen kan garanderen, deze levertijd verschilt per werelddeel. De levertijd van 5 dagen geldt voor levering binnen Europa. Bij DDS1 is er dus sprake van productie op centrale voorraad dat inhoudt dat de activiteiten binnen lijnstuk 12 gebaseerd zijn op klantgerichte activiteiten en dat de productie tot lijnstuk 12 gebaseerd is op planningsgerichte activiteiten.
Behalve de vier verschillende types met de verschillende hertzuitvoering staat de PimFin ook nog in de Koopbuffer. De PimFin lijn is binnen DDS1 een geval apart. Het valt buiten de normale assemblage en is een apart proces dat rechtstreeks aan het KOOP levert (zie figuur 3.1, lijnstuk 10/11). De PimFin is een onderdeel van de Fermi en zorgt voor de aan en afvoer van het papier in en uit de printer. Waar bij de Kelvin en de Kelvin light deze functionaliteit een onderdeel van het apparaat is, is het bij de Fermi een aparte machine die er bij de klant aangekoppeld wordt. Het product is opgebouwd uit de PIM, Paper Input Module, en de Fin, Finisher. De Pim bestaat uit een aantal laden waar het papier in zit en de Fin is het onderdeel waar het papier terecht komt nadat het in het apparaat bewerkt is. Binnen de PimFin lijn worden twee KOOP items geassembleerd. Een PimFin voor de 20/3090 en een PimFin voor de 2110. Op dit moment wordt er voornamelijk voor de 2110 gebouwd. Tussen beide types zijn een aantal verschillen die te verwaarlozen zijn in de bewerkingstijd. Deze verschillen
dienen binnenkort te verdwijnen zodat pas na het KOOP door de configuratie duidelijk wordt of de PimFin voor de 2110 of voor de 2090 is.
De verschillende typen machines die in het KOOP staan verschillen zoals gezegd per type alleen in 50 Hz en 60 Hz uitvoering (een verschil dat veroorzaakt wordt door de internationale verschillen van het elektriciteitsnet). De verschillende snelheidsuitvoeringen waarin de types verkrijgbaar zijn komen op dit punt nog niet tot uiting. Vanuit de KOOP vindt de configuratie plaats in lijnstuk 12. Dit is het punt waar het onderscheid gemaakt wordt in de verschillende machines door klantspecifieke eisen door te voeren. Hierbij moet gedacht worden aan de volgende soorten configuraties aangegeven in figuur 3.3.
Service
number Services
1 Single-sided original to double sided copy (several combinations possible)
2 Time to power saving mode 3 Time to sleep mode
4 IP adress in DAC, (if provided together with the order) 5 Engine in usermode
6 ….and any other setting the service technician normally does with every placement.
7
Un-locked Cooling Roller, at risk of OPCO. At this moment successfully implemented for France and The Netherlands.
8 Position of paper in papertray’s (A4, A5, Landscape, Portrait)
9
Service Sticker on copier/printer with information about engine and OPCO (serialnumber, enginetype, Phone-number service and/or consumables, adress website etc.)
10 ADF not locked
11 Logbook in door paperhandling 12 Different connection cable attached
13 Additional stickers about toner refill or other "clues"
for end-user.
Figuur 3.3: Mogelijke instelconfiguraties.
Belangrijker is echter de softwareconfiguratie. Het onderscheid dat gecreëerd wordt, door de juiste software in de machine te laden, bepaalt de uiteindelijke kopieersnelheid van de
machine. Al deze configuraties worden in het configuratiecentrum geïnstalleerd. In figuur 3.1 is deze afdeling als lijnstuk 12 aangegeven. Nadat de apparaten zijn geconfigureerd worden ze klaargemaakt voor vervoer en in een magazijn geplaatst.
3.3 Lay-out en afdelingssituaties DDS1
Hieronder zullen de bovengenoemde stappen binnen het proces getypeerd worden aan de hand van het lay-outtype en de afdelingssituatie. Er zijn verschillende lay-outtypes te definiëren met behulp van Van Donk:
• Lineair, alle processen zijn sequentieel. Het product doorloopt elk proces binnen de lijn.
• Convergent, zijlijnen leveren aan een hoofdlijn. Een deel van het te verrichten werk kan onafhankelijk van een ander deel van het benodigde werk worden uitgevoerd.
• Divergent, hoofdlijn levert verschillende eindproducten. Tot een bepaald stadium ondergaan alle producten dezelfde bewerkingen, na dit stadium ontstaan er twee of meer varianten die apart worden behandeld op verschillende deellijnen.
• Hybride, combinatie van convergent en divergent.
De afdelingssituatie kan worden getypeerd aan de hand van een aantal product en productie karakteristieken. Samenstelling van het product, bewerkingsintensiteit, variatie aan routingen, capaciteiten, assortimentsomvang en batchgrootte. Deze zes karakteristieken kunnen worden gecombineerd en leiden dan tot vier verschillende elementaire productiesituaties. (zie figuur 3.4: syllabus PSM ).
Projectproductie Jop shop productie Eindassemblage Continue productie Samenstelling product complex / convergent eenvoudig / lineair complex / convergent eenvoudig / divergent
Bewerkingsintensiteit zeer hoog hoog zeer hoog laag
Variatie aan routingen veel variatie veel variatie vast vast
Capaciteiten algemeen toepasbaar ruim toepasbaar ruim toepasbaar dedicated
Assortimentsomvang onbeperkt groot beperkt klein
Batchgrootte unieke producten klein 1 niet discreet
Figuur 3.4: Karakteristieken van de vier elementaire productiesituaties
Bij lijnstuk 1 en 2 is de lay-out te typeren als lineair. Waar het erop neerkomt dat er een voormontageproces is en vervolgens wordt het halffabrikaat op voorraad gelegd. De twee voormontage lijnstukken zijn te typeren als een jobshop productie, eenvoudige producten met een hoge bewerkingsintensiteit. Hoge variatie aan routingen, ruim toepasbare capaciteiten en er wordt gewerkt in batches van rond de 10 producten.
Lijnstuk 5 heeft een duidelijke lineaire structuur, aangezien dit lijnstuk als een flowlijn is opgezet. Er worden achtereenvolgens een aantal processtappen uitgevoerd. Lijnstuk 5 kan worden getypeerd als een eindassemblage. De samenstelling van het product is complex en de variatie aan routingen is laag te noemen. De assortimentsomvang is beperkt, namelijk drie soorten, de Kelvin, Kelvin light en de Fermi. De bewerkingsintensiteit is hoog en de
capaciteiten zijn ruim toepasbaar. Ook wordt de batchgrootte 1 gehanteerd. Lijnstuk 6 is een parallel ingerichte afdeling. De samenstelling van het product is complex en de
bewerkingsintensiteit is hoog. De routingen liggen vast en de assortimentsomvang is beperkt.
Er wordt binnen lijnstuk 6 gewerkt met een batchgrootte van 1. Hierdoor heeft dit lijnstuk een afdelingssituatie die te typeren is als een eindassemblage.
De laatste stap in het zogenoemde assemblage deel van DDS1 is lijnstuk 7. In lijnstuk 7 wordt de regmod geassembleerd. Regmod staat voor registratiemodule en is een complete
voormontage die aan de engine gekoppeld wordt die vanuit lijnstuk 6 wordt aangeleverd. De lay-out van dit lijnstuk is convergent. Dit lijnstuk is te zien als een combinatie van lijnstuk 5 en lijnstuk 1 of 2. Lijnstuk 7 bestaat namelijk uit een veertiental voormontages die vervolgens in de assemblage van de daadwerkelijke regmod gebruikt wordt. De assemblage hiervan vindt
parallel plaats. Er zijn drie tot vier parallelle werkplekken die de assemblage van de regmod voor hun rekening nemen. Deze assemblage van de regmod kan getypeerd worden als een eindassemblage. Het proces toont veel overeenkomsten met lijnstuk 5, het verschil zit in de taaktijd. Men is langer bezig met een job bij lijnstuk 7 en ook liggen de variatie aan routingen en de toepasbaarheid van de capaciteiten hoger bij lijnstuk 7.
De typering van lijnstuk 8 komt het meest overeen met een jobshop productie. De capaciteiten zijn ruim toepasbaar en de bewerkingsintensiteit is hoog. De batchgrootte is 1 en de
samenstelling van de producten zijn complex te noemen. De lay-out van lijnstuk 8 is convergent, allemaal parallelle processen die aan een volgend proces leveren.
Binnen lijnstuk 9 werkt men met een batchgrootte van 1 en de samenstelling van het product is redelijk simpel. De bewerkingsintensiteit is hoog. En de routing ligt vast dus een lage variatie. De assortimentsomvang is klein, aangezien men met drie types te maken heeft, Kelvin, Kelvin light en de Fermi. Lijnstuk 9 komt hierdoor qua typering het dichtst in de buurt bij het ideaal type eindassemblage. Lijnstuk 9 heeft een lineaire opbouw. Er worden achtereenvolgens een aantal processtappen uitgevoerd.
De lijnstukken 10 en 11 zorgen samen voor de assemblage van de PimFin. De diverse voormontages nodig voor de PimFin worden in een jobshop-achtige omgeving
geassembleerd. De samenstelling van het product is redelijk eenvoudig. Er is een grote
variatie aan routingen, doordat elke voormontage uit diverse verschillende onderdelen bestaat.
De capaciteiten zijn ruim toepasbaar en de batchgroottes zijn klein. Het assembleren van de PimFin wordt getypeerd als een eindassemblage. Het product is complex samengesteld en de bewerkingsintensiteit is hoog. De routing staat vast en de capaciteiten zijn ruim toepasbaar.
De assortimentsomvang is beperkt en de batchgrootte is 1. De lijnstukken 10 en 11 zijn convergent ingericht. Er zijn verschillende voormontages (zijlijnen) die allemaal leveren aan een soort hoofdlijn.
Na het klantorder ontkoppelpunt komen de apparaten in de configuratieafdeling, dit is lijnstuk 12. De verschillende apparaten worden parallel geconfigureerd. De juiste configuratie staat op een document, de zogenaamde configuratiegeleide kaart. De samenstelling van het product is complex, doordat elke configuratie uit diverse verschillende mogelijke opties kan bestaan. De capaciteiten zijn hierdoor ruim toepasbaar en de batchgroottes zijn 1. Hierdoor is de
configuratie afdeling als een eindassemblage te typeren.
3.4 Besturing voortbrengingsproces
De beheersing van de productie omvat de coördinatie van alle productieactiviteiten en de afstemming met verkoop. Bertrand e.a. onderscheiden drie lagen van besturingsniveaus.
Aggregaatbeheersing, fabrieksbeheersing of goederenstroombeheersing en
afdelingsbeheersing. Het beheersingsvraagstuk wordt hiermee opgedeeld in verschillende aggregatieniveaus en komt overeen met strategisch, tactisch en operationeel niveau.
Aggregaatbeheersing maakt gebruik van productinformatie en marktinformatie.
Aan de productkant gaat het om de beschikbaarheid van capaciteitsbronnen en om de beschikbaarheid van kritische materialen. Aan de marktzijde gaat het meestal om
geaggregeerde gegevens over het marktpotentieel, zoals verkoopprognoses. (Bertrand e.a., 1998:67)
De goederenstroombeheersing of fabriekslogistiek heeft betrekking op het coördineren van
dienen te worden genomen, zijn te zien in figuur 3.5 (BWW-raamwerk, Bertrand e.a., 1998:67)
Belangrijk te weten is dat het raamwerk betrekking heeft op logistieke beslissingen en niet op bevoegdheden of verantwoordelijkheden van functionarissen of afdelingen. Hieronder zullen de belangrijkste beslissingen van het raamwerk worden beschreven en vergeleken met de situatie zoals deze binnen DDS1 van toepassing is.
Figuur 3.5: BWW-raamwerk.
Het hoogste beslisniveau is de Aggregaatbeheersing. Er worden bij deze beslissingen rekening gehouden met de logistieke parameters. Deze kunnen worden gezien als de
randvoorwaarden waaraan de werkorders moeten voldoen. Dit zijn grootheden als normatieve bezettingsgraad, gevraagde doorlooptijden en veiligheidsvoorraad. Deze logistieke parameters zijn in feite de stuurgrootheden van de directie. Binnen Océ zijn de logistieke parameters vastgelegd in het Strategisch Plan M&L-Machines, wat is afgeleid uit het Strategisch Plan Venlo. Het Strategisch Plan wordt om het paar jaar opgesteld op het niveau van directie gestuurd door de behoeften en richt zich op de lange termijn. Ten behoeve van het
voortbrengingsproces wordt op basis van dit strategisch plan een Manufacturing and Delivery Plan opgesteld. Dit plan kun je zien als het resultaat van de beslisfunctie aggregaatbeheersing.
Het Manufacturing and Delivery Plan wordt driemaandelijks opgesteld en vormt de basis voor leveranciers- en capaciteitsafspraken. Deze afspraken hebben betrekking alle producten die door M&L Machines geproduceerd worden. Het 'Manufacturing and Delivery Plan heeft een
horizon van mimimaal 12 maanden in de toekomst. De Plangroep stelt het Manufacturing and Delivery Plan op en bestaat uit Medewerkers Logistiek (productieaansturing en order
management), de Unit Manager, eventueel de Line Manager en een vertegenwoordiger van de SBU. Inbreng met betrekking tot de te verwachten afzetaantallen in volume en mix vindt plaats door de vertegenwoordiger van de SBU op basis van met de OpCo’s overeengekomen budgetten en laatste verwachtingen. Daarnaast worden de door de OpCo’s opgegeven laatste verwachtingen als input gebruikt. Verdere parameters die van belang zijn bestaan uit;
voorraden apparaten, de gerealiseerde afzet en de benodigde reserveringen ten behoeve van flexibiliteit en assemblagecapaciteit. Het concept 'Manufacturing and Delivery Plan' geeft aan van welk type apparaat/systeem met welk aantal in welke maand geassembleerd moet worden en welke flexibiliteit gereserveerd moet worden.
Tevens worden de regelgrenzen vastgesteld waarbinnen voorraden gevormd mogen worden (halffabrikaten en/of eindproduct).
De volgende belangrijke beslisfuncties uit figuur 3.5 zijn de bezettingsplanning en de materiaalcoördinatie. De materiaalcoördinatie heeft overzicht over de goederenstroom in de hele assemblageafdeling. Deze functie gaat de leververplichtingen met de klant aan en bepaald afspraken met verkoop over regels die bij levertijdafgifte worden gehanteerd. Ook stelt de materiaalcoördinatie de voorraadnormen en de planning van de productie op. Wanneer deze planning vertaald wordt naar aantallen en tijdstippen moeten de belangrijkste
capaciteitsbronnen van de verschillende afdelingen ook meegenomen worden. Dit wordt gedaan bij de beslisfunctie bezettingsplanning.
De resultaten van de beslissingen ten behoeve van de materiaalcoördinatie worden allereerst gevormd door afspraken met de klanten. Binnen DDS1 is deze functie ingebed in
ordermanagement. Zie figuur 3.6. Ordermanagement verzorgt de bevestiging van de beschikbaarheid van apparaten aan OpCo's en het toewijzen van geassembleerde en te configureren apparaten aan de orders. Daarnaast ontstaan prioriteiten van vrij te geven werkorders, inkooporders en de toets op materiaal beschikbaarheid. Dit is binnen DDS1 geregeld in het assemblageprogramma. Het assemblageprogramma bepaalt de benodigde capaciteit, en zet die capaciteit in, om het programma te realiseren. (Zie in figuur 3.6, productieaansturing) De productieaansturing bestaat uit het genereren van een assemblageprogramma met behulp van de OpCo informatie en op basis van het
Manufacturing and Delivery Plan. Ook levert het assemblageplan de input voor de material requirement planning (MRP). Deze zorgt voor tijdige beschikbaarheid van materialen. Deze beslisfunctie is in figuur 3.6 ingebed in Verwerving. Deze MRP berekent de
onderdelenbehoefte en op basis hiervan worden de bestellingen van onderdelen geplaatst.
Figuur 3.6: Logistieke inrichting binnen Océ.
De volgende beslissingslaag in de besturing is de vrijgave van de orders door middel van werkordervrijgave, nadat deze zijn geaccepteerd (werklastacceptatie). De werklastacceptatie is binnen DDS1 een onderdeel van de orderacceptatie. De daadwerkelijke ordervrijgave gebeurd op twee momenten, voor het KOOP via het genereren van een Apparaatgeleidekaart en na het KOOP via het genereren van een Configuratiegeleide kaart. Op deze kaart staat precies aan welke specificaties het product moet voldoen en deze kaart doorloopt met het halffabrikaat het gehele assemblageproces.
3.5 Samenvatting
Het voortbrengingsproces van DDS1 is hierboven in kaart gebracht, als antwoord op
deelvraag 1; op welke wijze kan het voortbrengingsproces binnen DDS1 worden beschreven en gekarakteriseerd? Het proces bestaat uit 12 afdelingen, lijnstukken genaamd. Deze lijnstukken zijn beschreven en gekarakteriseerd op lay-outtype, en getypeerd als elementaire productiesituaties. Hierbij is duidelijk geworden dat er lineaire en convergente lijnstukken voorkomen binnen DDS1. Ook is duidelijk dat er alleen jobshopomgevingen en
eindassemblageomgevingen voorkomen. Dit zal later in het onderzoek van belang zijn bij de beantwoording van deelvraag 7. Het klantorder ontkoppelpunt is aangegeven en de besturing van het assemblageproces is beschreven aan de hand van het BWW-raamwerk.
Hoofdstuk 4. Het simulatiemodel
4.1 Inleiding
In dit hoofdstuk wordt een beschrijving gemaakt van het simulatiemodel. Dit hoofdstuk staat in het teken van de beantwoording van deelvraag 2. Eerst zal er een korte beschrijving zijn over simuleren in het algemeen, vervolgens zal het model beschreven en toegelicht worden. In het bijzonder zal de in- en output worden behandeld. Ook zal er aandacht worden besteed aan een aantal belangrijke functies binnen het model.
4.2 Simulatiestudies
Naarmate een systeem uit meer van elkaar afhankelijke componenten bestaat zoals een assemblageproces, wordt het moeilijker om het gedrag in wiskundige termen te beschrijven.
Ook onzekerheid is meestal een belangrijke reden dat het niet meer mogelijk is om het gedrag van deze systemen wiskundig te beschrijven. En wordt de beschrijving al gauw een kwestie van schatten en gokken. Er zijn echter veel situaties denkbaar waarbij het van belang is dat het beschrijven van het gedrag van het systeem dat verder dient te gaan dan alleen een ruwe schatting. Bij deze problematiek komt een simulatiestudie om de hoek kijken. Een simulatie is niets anders dan het nabootsen van de werkelijkheid met behulp van een model, met als doel het inzicht in de werkelijkheid te vergroten. (Hillen, 1993:1)
Simulatiemodellen worden over het algemeen gebouwd volgens een vast stramien. Eerst wordt er een probleemdefinitie opgesteld waarin de op te lossen problemen worden
aangegeven, het bereik van het model en de manier waarop data wordt verzameld. Vervolgens wordt het model gebouwd en gevalideerd. Het valideren is wat in dit onderzoek gebeurd. De derde stap in een simulatiestudie is het experimenteren en ten slotte worden de resultaten geanalyseerd en optioneel geïmplementeerd.
4.3 Doelgroep
Dit simulatiemodel is gebouwd met als doel het ondersteunen van diverse beslissingen. Het gaat hierbij om beslissingen binnen het assemblageproces van DDS1. De doelgroep is hierbij de mensen die de beslissingen moeten nemen. Dit zijn de medewerkers van de afdeling Manufacturing and Quality, MQ. Deze afdeling is verantwoordelijk voor het introduceren en implementeren van nieuwe werkwijzen en procedures ten behoeve van de primaire processen en ook voor zaken als kwaliteitsborging, standaardisatie, hergebruik en synergie t.a.v.
werkmethoden en processen.
4.4 Werking van het simulatiemodel
Het model is gebouwd in Microsoft Excel met behulp van Microsoft Visual Basic. Het model bestaat uit diverse tabbladen, waarvan de twee belangrijkste de “AssemblyLine” en “General Result” zijn. “Assemblyline” is het blad waar de modelinput ingevuld dient te worden en
“General Result” is het tabblad waarop de output kan worden afgelezen. In deze paragraaf zal het tabblad behandeld worden waarop de input wordt ingevuld. Het invoerblad is opgedeeld in diverse onderdelen zoals te zien is in figuur 4.1. Globaal zijn deze onderdelen te ontleden in drie delen, namelijk General information, Process flow en Data per process. Deze drie
Figuur 4.1: Invoerscherm
4.4.1 General information
Het onderdeel General information (zie figuur 4.2) bevat een aantal invoerparameters voor het bepalen van de kosten:
• Kosten van FTE: hier dienen de kosten per jaar van 1 FTE ingevuld te worden.
• Kosten van M2: bedrijfskosten per vierkante meter.
• Algemene kosten: hier kunnen vaste kosten ingevoerd worden
• OT: Tijd die mensen besteden aan overleg etc.
• Interest: percentage rentekosten.
Dit zijn allemaal vaststaande kosten en zijn over het algemeen hetzelfde voor alle processen binnen DDS1. Het is daarom handig deze in één keer in te voeren voor alle processen in plaats van per proces opnieuw in te voeren.
Figuur 4.2: General information
Het overige gedeelte van het onderdeel General information bestaat uit functieknoppen en invoervakken. Deze zijn:
• Data entry
Dit functieveld is heeft drie functies. Ten eerste zorgt het ervoor dat de procesnamen worden overgedragen van het process flow schema naar Data per Process schema. Verder kunnen hier alle invoervelden leeggemaakt worden. En de derde functie van dit veld is het verifiëren van de input. Er wordt door het model nagekeken of alle nodige velden van invoer zijn voorzien en of er geen tegenstrijdige of onjuiste gegevens zijn ingevoerd.
• Workforce
Dit veld bevat functies over de inzet van personeel. Er is een optie om personeel te laten assisteren bij andere werkplekken (crossfunction FTE’s). Deze werkplekken kunnen variëren van; de voorgaande werkplek in het proces, de volgende in het proces of een parallelle werkplek.
• Assemblyline
Dit veld bevat twee functies. Het vakje “limited CODP size” houdt in dat het klantorder ontkoppelpunt een oneindig grote buffer is dan wel een limiet heeft. De tweede functie in dit veld heeft te maken met de mogelijkheid dat er verschillende producten worden geproduceerd binnen dezelfde productflow. Ook kan hier aangegeven worden om hoeveel verschillende producten het dan gaat.
• Simulatie:
Het keuzeveld simulatie bevat vier mogelijkheden.
De eerste is “viewing simulation”. Hierbij kan de simulatie stap voor stap bekeken worden. Dit is voornamelijk van belang tijdens de bouw van het model om fouten op te sporen.
De tweede optie is: “Quick simulation”. Hierbij wordt een complete run van 1000 jobs uitgevoerd. Er kan hier een foutmarge van tussen 0% en 6% optreden.
De derde optie is een normale simulatie van 1000 jobs. Dit is 1 run.
En de vierde optie is een volledige simulatie van een aantal runs tussen de 20 en 100. Per run worden er 1000 jobs behandeld.
4.4.2 Process flow
Het tweede gedeelte van het invoerblad is de procesflow. Hier dienen de opeenvolgende processen uit het te simuleren proces ingevoerd te worden. Het is belangrijk de
volgordelijkheid goed in de gaten te houden tijdens de invoer. Elk proces levert zijn
Figuur 4.3: Voorbeeld procesinvoer
4.4.3 Data per Process
Het derde onderdeel van het invoerscherm is de data die bij de verschillende processen horen (zie figuur 4.4). Elk proces uit de processflow wordt via een druk op de knop van het data entry-veld naar beneden getransformeerd. Daar kan dan per proces de informatie worden ingevoerd. Hieronder zal per procesvariabele kort aangeven worden wat deze inhoudt. Alleen de variabelen die voor het onderzoek van belang zijn zullen hieronder staan. Voor de overige wordt verwezen naar de bijlage.
1. Average
De gemiddelde tijd dat de processtap nodig heeft om de taak uit te voeren.
2. Standard Deviation
De standaarddeviatie van de processtap. Dit is afhankelijk van de verdeling die van toepassing is op de processtap.
3. Distributiontype
Het type verdeling dat van toepassing is op de processtap. Er kunnen 5 verschillende types ingevoerd worden. Constant, uniform, normaal, gamma en negatief exponentieel.
4. Parallel Workplaces
Aantal werknemers gemeten in FTE’s die hetzelfde werk doen dus parallelle werkplekken.
5. Pre process buffer size
De grootte van de buffer aan de voorkant van het proces.
6. Post process buffer size
De grootte van de buffer aan de achterkant van het proces. Hierbij moet rekening worden gehouden dat je niet een buffer tussen twee processen twee keer meerekent, dus als post buffer van proces 1 en pre buffer van proces 2.
De kostenparameters kunnen in de bijlage worden gevonden omdat deze door praktische overwegingen niet meegenomen worden bij het bepalen van de geldigheid van het model.
a d
c
b
Figuur 4.4: Data per Process
Onder het gedeelte data per process staan nog een aantal rijen in het grijs. De eerste rij is Appointed process number. Deze laat zien hoe het simulatieprogramma de processen heeft genummerd. De volgende twee rijen laten zien welk proces het voorgaande respectievelijk de volgende is. Dit is een goede controle of de procesflow juist is ingevuld. Verder zijn er nog enkele regels waarin diverse totale kosten worden aangegeven. Deze zijn gebaseerd op de variabelen die betrekking hebben op de kosten en zijn in de bijlage te vinden.
4.4.4 Simulation results
Na beschrijving van het tabblad met de modelinput komt nu de modeloutput aan de orde. Het tabblad General Results is het outputblad. Ook dit tabblad bestaat uit een aantal onderdelen.
Het eerste onderdeel is de simulation results. Daarnaast staan vier grafieken met allerlei outputinformatie en nog een schema van de procesflow met namen en procesnummer. Ook dit tabblad zal hieronder per onderdeel worden beschreven.
Het onderdeel simulationresults bestaat uit een overzicht met diverse resultaten gegenereerd uit de simulatieruns. Deze resultaten zijn in verschillende categorieën ingedeeld. Zoals te zien is in figuur 4.5.
Figuur 4.5: Simulation results
Ook worden er bij een aantal resultaten beoordelingen gegeven over de prestaties. Deze beoordelingen zijn gebaseerd op theorie uit het boek Factory Physics. Het eerste onderdeel van simulation results gaat over het gehele proces. Hieronder zullen de verschillende resultaten behandeld worden, die van belang zijn bij de bepaling van de geldigheid van het model. De outputparameters die met kosten te maken hebben zijn te vinden in de bijlage.
General Process
• # machines per time
Het aantal machines dat per tijdseenheid (t) kan worden geproduceerd. (t) is in beginsel per minuut.
• Cycle time
Doorlooptijd van het gehele proces. Deze is gebaseerd op de doorlooptijd van de bottleneck procesflow.
• Aantal apparaten per jaar/dag
Aantal apparaten dat met deze eigenschappen per jaar of per dag worden geassembleerd.
• Work in progress
Totaal aantal producten (halffabrikaten) in de assemblagelijn.
• WIP bottleneck procesflow
