doorstroming
Een analyse van het op- en aflaadproces van rollenstaal in de
magazijnen van Corus
Lonneker, augustus 2007
Stremming in de
doorstroming
Een analyse van het op- en aflaadproces van rollenstaal in de
magazijnen van Corus
Lonneker, augustus 2007
Auteur Boudewijn Mogendorff
Studentnummer 1273167
Universiteit Rijksuniversiteit Groningen
Faculteit Bedrijfskunde
Studie Technische Bedrijfswetenschappen
Begeleiders universiteit Dr. N.D. van Foreest Ir. A.K. Blaauw
Organisatie Corus Staal BV Wenkenbachstraat 1 1951 JZ Velsen-Noord
Begeleider Corus Group Dhr. R. Kaandorp
‘de auteur is verantwoordelijk voor de inhoud van het
Voorwoord
Cryptogram: Juristen van Corus (13 letters)
Mijn oma vond deze omschrijving een paar maanden geleden in een cryptogram van een landelijk dagblad. De oplossing van de cryptische omschrijving is staalmeesters. Geeft dit niet de algemene bekendheid en onlosmakelijke verbondenheid van Corus met staal aan? Staalmeester: een erefunctie in vroegere tijden, waar een functionaris de kwaliteit van laken (luxeproduct) bepaalde door vergelijking van de kleur van het stof met stalen proeflappen.
Toen ik in januari 2007 hoorde dat ik een opdracht mocht gaan uitvoeren voor Corus voelde ik mij een beetje als een “staalmeester”. Niet dat ik echt wist waaraan ik begon, maar trots om me in te zetten voor een hoog gerespecteerde organisatie.
De logistieke uitdaging van de opdracht lag direct in het verlengde van mijn studie. De vooraf bepaalde oplossingsrichting en onderzoeksstrategie voor het functioneren van het verlaadproces, zorgde voor een vaste omlijning van het onderzoek. Dit heeft voor zowel houvast als beperking gezorgd. Toch heb ik gedurende mijn stage ervaren hoe het is om zelf een onderzoek uit te voeren. Gedurende de afgelopen maanden, heb ik een beetje een idee gekregen wat onderzoek doen in de praktijk inhoudt, en hoe het is om binnen een grote organisatie te werken. Ik beschouw mijn tijd bij Corus als een zeer leerzame en waardevolle periode.
Allereerst gaat mijn dank uit naar mijn eerste begeleider Nicky van Foreest en zijn inspirerende en ondersteunende inzichten. Mijn tweede begeleider, Alfred Blaauw, wil ik bedanken voor zijn visie en flexibele houding. Beide begeleiders hebben mij geholpen mijn onderzoek in goede banen te leiden, zodat ik dit onderzoek en deze scriptie heb kunnen afronden.
Verder gaat mijn dank uit naar Ruud Kaandorp, mijn opdrachtgever, voor het krijgen van deze mogelijkheid en zijn kritische blik op mijn werk. Daarnaast wil ik Monique Heijne bedanken voor de hulp bij het opbouwen van het simulatiemodel en Bram Sikkes voor de goede gesprekken die we hebben gehad over het onderzoek. Ik dank Logistiek en Transport (LT) en in het bijzonder de afdeling LT RTIJ voor haar behulpzaamheid gedurende mijn stageperiode
Ook veel dank aan alle anderen die mij direct of indirect hebben geholpen bij het onderzoek en/of het afronden van mijn scriptie. Mijn speciale dank gaat uit naar Marilien Mogendorff, mijn zus, zonder haar zou deze scriptie niet zijn zoals hij nu is.
Inhoudsopgave
Voorwoord 3 Samenvatting 6 Inleiding 8 1. De organisatie Corus 10 1.1 Corusgroup 10 1.2 Het staalproductieproces 11 1.3 Logistieke beheersing 131.4 CSPIJ Logistiek en Transport 14
1.5 Het ontstaan van het transport- en halplan 16
2. Het magazijn verlaadproces 19
2.1 De objecten in het verlaadproces 20
2.2 De relaties tussen de objecten in het verlaadproces 23
2.3 Het onderzoekssysteem van het verlaadproces 24
2.4 Het samenbrengen van magazijn en voertuig. 24
2.4.1 Het plannen van het samenbrengen van magazijn en transportmiddel. 24 2.4.2 Het uitvoeren van het samenbrengen van het magazijn en transportmiddel. 25
2.5 Het uitvoeren van het verladen in een magazijn. 26
2.5.1 Het plannen van de gecombineerde inzet van capaciteitsbronnen in een magazijn. 26 2.5.2 Het uitvoeren van de magazijnverlading met de inzet van capaciteitsbronnen. 27
2.6 Besturingsbenadering 29
2.7 Prestatie indicatoren in de verlading 29
2.8 Conclusie 30
3. Onderzoeksontwerp 32
4. Extra mobiel verlaadteam 35
4.1 Het mobiele verlaadteam 35
4.2 Het onderzoeksmodel voor het verlaadproces 35
4.3 Het simulatiemodel 36
4.3.1 De beschikbare data 36
4.3.2 De willekeurige variabelen 36
4.3.3 De Prestatie indicator 37
4.3.4 De werking van het simulatiemodel 37
4.4 De simulatieanalyse 42
4.4.1 Analyse resultaten simulatie 42
4.4.2 Verificatie en validatie 43
4.5 De gevoeligheidsanalyse 44
4.5.2 Parameter aantal verlaadteams uitvoer 45 4.5.3 Parameters ‘aantal verlaadteams in planning’ en ‘aantal verlaadteams in uitvoer’ 46
4.5.4 Conclusie Gevoeligheidsanalyse 47
4.5.5 Tekortkoming van het simulatiemodel 48
5. Conclusie 49
Aanbevelingen 51
Literatuurlijst 53
Appendix A Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.
Appendix B Fout! Bladwijzer niet gedefinieerd.
Samenvatting
Dit onderzoek is gestart om te achterhalen of een logistiek proces (het magazijn verlaadproces) beter zou kunnen functioneren bij uitbereiding van één van de capaciteitsbronnen (een extra mobiel verlaadteam). Het onderzoek is uitgevoerd in de procesgeoriënteerde organisatie Corus IJmuiden
De productie van rollen staal is een continu proces. Dit zorgt voor een voortdurende materiaal in- en uitstroom van het productieproces. De starheid van deze productie vraagt om veel logistieke ondersteuning.
Het onderzoek richt zich op de logistieke ondersteuning van materiaal na het productieproces. De rollen staal worden na de productie eerst opgeslagen in een magazijn om van daaruit naar een andere locatie te worden verzonden. Het op- en afladen van de transporten in de magazijnen vindt plaats in het verlaadproces. De constante productie-uitstroom heeft als gevolg dat er druk staat op de
materiaaldoorstroming. Door een extra mobiel verlaadteam(capaciteitsbron) in het verlaadproces in te zetten, vermoedt de service eenheid Logistiek en Transport dat de materiaaldoorstroming verbeterd kan worden.
In deze scriptie onderzoek ik of de gekozen oplossingsrichting – het toevoegen van extra
verlaadteam capaciteit - een verbetering kan betekenen voor de materiaaldoorstroming. In samenspraak met het management van LT RTIJ is de hoofdvraag opgesteld:
Tot wat voor servicegraad verhoging van het verlaadproces kan de inzet van een extra mobiel verlaadteam leiden?
In het eerste deel van het onderzoek wordt het productieproces en de logistieke beheersing besproken. Hiermee wordt de totstandkoming en het belang van het verlaadproces uitgelegd. Daarna wordt het verlaadproces geanalyseerd op basis van de systeembenadering van Professor A.C.J. de Leeuw. Deze benadering is bruikbaar voor probleemgericht onderzoek, hiermee kan het proces op minder grijpbare problemen worden onderzocht.. Het eerste deel wordt afgesloten met een conclusie waarin mogelijke onderzoeksonderwerpen die uit de analyse naar voren zijn gekomen besproken.
In het tweede deel wordt het onderzoek naar de door de Corus gekozen oplossingsrichting beschreven. Het onderzoek wordt uitgevoerd met behulp van een simulatiemodel van het
verlaadproces. Het simulatiemodel beslaat een afgebakend onderzoekssysteem. De prestatie van het verlaadproces wordt in het onderzoek meetbaar gemaakt met een prestatie indicator. In een
gevoeligheidsanalyse wordt de relatie tussen de verlaadteamcapaciteit en de servicegraad gemeten. Uit de resultaten van het simulatiemodel blijkt dat het verhogen van de verlaadteamcapaciteit vrijwel niet tot verbetering van de servicegraad leidt. De servicegraad wordt voornamelijk bepaald door
de conflictsituaties tussen de wagon- en vrachtautoverlading in de magazijnen; het willekeurige aankomstpatroon van de vrachtautoverlading verstoort de geplande wagonverlading. De servicegraad binnen het vrachtauto verlaadvenster, waar de conflictsituaties zich voordoen, ligt duidelijk lager dan er buiten.
Met de uiteindelijke onderzoeksresultaten is niet direct antwoord te geven op de gestelde hoofdvraag. Het gebruikte onderzoeksinstrument en de beschikbare data zijn te beperkt om een betrouwbaar waardevol antwoord te geven. Er zijn hiervoor meer data nodig van de magazijngroepen. Bovendien zouden de beslissingsregels in het model meer de werkelijkheid moeten benaderen. Uit het onderzoek blijkt dat de gekozen oplossingsrichting niet zondermeer tot een verbetering van het
verlaadproces zal leiden. Het onderzoek heeft daarnaast duidelijk gemaakt dat het aankomstpatroon van vrachtauto’s vooral het geplande verlaadproces verstoort. Binnen het verlaadproces is ruimte voor verbetering maar niet in eerste instantie op de plek waar het verwacht wordt.
Inleiding
Corus is een vooraanstaande staalfabrikant op de wereldmarkt. Het afgelopen jaar is de organisatie veel in de publiciteit geweest vanwege de overnamestrijd tussen het Indiase Tata Steel en het
Braziliaanse CSN. Uiteindelijk is het Tata gelukt om Corus als dochter in te lijven. De overname zal voor beide concerns voordelen bieden die zullen leiden tot een sterkere marktpositie.
Corus is een procesgeoriënteerde onderneming die gericht is op het maximaliseren van staal productie. De focus van de organisatie is hoofdzakelijk gericht op het optimaliseren van het primaire proces, de staalproductie. In de huidige staalmarkt wordt het leveren van toegevoegde waarde aan afnemers steeds belangrijker. Het verbeteren van de leverbetrouwbaarheid is één van de manieren waarmee Corus aan haar klantgerichtheid werkt De leverbetrouwbaarheid van Corus wordt bepaald door meerdere factoren een aantal zijn niet beïnvloedbaar, anderen wel. Een voorbeeld van een weinig beïnvloedbare factor is de beheersing van het productieproces, dit proces is dermate star, dat de productie volgorde lange tijd van te voren wordt vastgelegd. Ruimte voor verbetering van de leverbetrouwbaarheid ligt vooral na het productieproces, vanaf het punt dat het product klaar is om verzonden te worden naar de klant. Dit laatste deel is mijn onderzoeksgebied; hier ga ik me in deze scriptie op richten.
De spil in de fase na het productieproces is de logistieke afdeling van Corus; de afdeling is verantwoordelijk voor de doorstroming van het eindproduct. Het eindproduct (collo) bestaat veelal uit rollen staal die gebruikt worden in automobiel- en verpakkingsindustrie en afgeleverd wordt aan bedrijven als Renault, Duracell(P&G) en Airbus. De levering van deze rollen komt voort uit een planmatige aansturing door de logistieke afdeling, waarmee het materiaal uit de magazijnen wordt getransporteerd en uiteindelijk wordt overgedragen aan de afnemers.
De logistieke afdeling is verantwoordelijk voor het eindproduct. Met planmatige aansturing zorgt zij dat het materiaal vanuit de magazijnen naar de uiteindelijke afnemer kan doorstromen. De afdeling heeft het vermoeden dat het aantal beschikbare teams (verlaadteams), die de rollen staal op/van de transportmiddelen laden, de doorstroming van het eindproduct vertraagt.
In de huidige situatie worden er vanuit de logistieke afdeling twee problemen ervaren:
• Bepaalde verzendingen vanuit de magazijnen kunnen niet worden ingepland omdat er te weinig verlaadteams beschikbaar zijn.
• Magazijnverzendingen worden, volgens de planning, regelmatig ‘te laat’ uitgevoerd.
Voortkomend uit deze problemen verschijnt de vraag of het bijzetten van een extra team in het verlaadproces de doorstroming van het eindproduct zal verbeteren. Dat het verlaadproces niet verloopt zoals gepland is aantoonbaar met de planning, dat de oorzaak ligt bij het aantal beschikbare
verlaadteams echter niet. Om de vraag te kunnen beantwoorden moet de vermoedelijke oorzaak worden bewezen
In deze scriptie onderzoek ik of het verlaadproces beter kan functioneren met een extra verlaadteam. Hierbij gebruik ik een simulatiemodel dat het huidige verlaadproces kan nabootsen en waarin de hoeveelheid eindproduct aanpasbaar is op de geprognosticeerde productie groei van de organisatie. De invloed van het aantal verlaadteams op de prestatie van het verlaadproces zal ik meten aan de hand van het simulatiemodel.
Om de rol van de verlaadteamcapaciteit te onderzoeken is het belangrijk om te begrijpen hoe het verlaadproces in elkaar zit en in hoeverre het productieproces hier van invloed op is. Het
productieproces staat bij Corus centraal; alles is er opgericht om maximaal te produceren.
In het eerste hoofdstuk introduceer ik Corus met een algemene beschrijving van de organisatie, een beschrijving van haar logistieke afdeling, het productieproces, de productie beheersing en de opbouw van de logistieke planning.
Voorafgaand aan de keuze voor de oplossingsrichting, is er slechts een beperkte analyse
uitgevoerd. In het tweede hoofdstuk beschrijf en analyseer ik het verlaadproces vanuit de perceptie van meerdere partijen om een pluriform beeld te creëren. Op basis van de diagnose beschrijf ik een aantal mogelijke (toekomstige) onderzoeksonderwerpen binnen het verlaadproces.
Het derde hoofdstuk is een uitwerking van het onderzoeksontwerp. Naast de hoofdvraag en de deelvragen, beschrijf ik de afbakeningsbeslissingen die ik heb genomen, randvoorwaarden en de onderzoeksmethode.
In het vierde hoofdstuk beschrijf ik de opbouw en de werking van het simulatiemodel van het verlaadproces. Verder heb ik met het simulatiemodel een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd om de prestatie afhankelijkheid van het aantal verlaadteams te meten.
In het laatste hoofdstuk beantwoord ik de hoofdvraag van het onderzoek en trek ik conclusies die na het uitvoeren van het onderzoek naar voren zijn gekomen. Verder voeg ik aan het einde nog enkele aanbevelingen toe.
1.
De organisatie Corus
In het eerste hoofdstuk krijgt u een korte beschrijving van de organisatie Corus en de service afdeling Logistiek en Transport (LT) van de business unit Corus Strip Products IJmuiden (CSPIJ) - LT is de opdrachtgever van het aanstaande onderzoek. Daarna volgt een beschrijving van het
productieproces, de productiebeheersing en de planning van de distributieketen om een beeld te krijgen van Corus IJmuiden.
1.1
Corusgroup
Corusgroup is een grote staalproducent op de wereldmarkt. In 1999 is het bedrijf ontstaan uit de fusie van British Steel en de Nederlandse Hoogovens, inmiddels is het een dochteronderneming van het Indiase Tata Steel.
Corus produceert staal voor hoofdzakelijk drie markten: de verpakkingsindustrie, de bouw- en de automobielindustrie. Daarnaast levert het bedrijf staal aan klanten die actief zijn in markten voor onder meer huishoudelijke apparaten, industrievoertuigen, machines en gereedschappen.
Het product dat Corus afzet op de markt bestaat hoofdzakelijk uit plakken ruwstaal en rollen gewalst staal. De eenheid waarin de hoeveelheid staal wordt gemeten is het kilogram in grootte van tonnage. De jaarlijkse staal afzet van Corus IJmuiden ligt rond de 7 miljoen ton per jaar. In de
Corusgroup is in 2006 totaal 18,8 miljoen ton vloeibaar staal geproduceerd. Ook wat betreft omvang is Corus IJmuiden een grote productieplant binnen de Corusgroup; de plant bestrijkt 750 hectare, een gebied ter grootte van de stad Hilversum.
Corus is een procesgeoriënteerde onderneming. Het staalproductieproces is bijzonder
gecompliceerd en kapitaalintensief, het proces maakt gebruik van grote productie-installaties. De vaste kosten van de installaties vormen een belangrijk deel van de kostprijs van het product. Hierdoor ontstaat een focus op het maximaal benutten van de productiecapaciteit; hoe groter de productie, hoe groter de spreiding van vaste kosten. Het bedrijf is met ploegendiensten 24 uur per dag en 365 dagen per jaar in bedrijf.
De missie van Corus wordt beschreven in The Corus Way, een benadering op basis van continu verbeteren waarbij iedere medewerker van Corus betrokken is. Het programma van The Corus Way steunt op drie pijlers:
• Best supplier to best customers - Corus wil zich onderscheiden van haar concurrenten door zich, naast het basisproduct, te richten op het verbeteren van waardeverhogende activiteiten voor haar afnemers, waarde verhogende activiteiten als leverbetrouwbaarheid en het leveren van
gedifferentieerde producten.
• World -class processes - Het blijven verbeteren van de procesprestaties en het identificeren, delen en standaardiseren hiervan binnen de Corusgroup.
• Selective growth - Het selectief benutten van groeimogelijkheden in en buiten Europa. Niet gericht op alleen groei in volume, uitsluitend op het ontwikkelen van waarde.
The Corus Way is opgezet om de strategie van de organisatie te verwezenlijken. De strategie is gericht op:
• het verder verbeteren van de duurzame, competitieve positie in de West Europese markten; • het verkrijgen van toegang tot gebieden in de wereld waar het mogelijk is om tegen lagere kosten
staal te produceren, om enerzijds de hoge westerse productiekosten te compenseren en anderzijds afzetmogelijkheden te benutten in groeimarkten (China,Rusland & India).
Vanuit de Best Supplier to Best Customer missie is het ‘Service Excellence’ beleid ontwikkeld. Dit is er op gericht de service naar de klant en de prestaties binnen de supply chain te verbeteren
(Thornton,2005,pag.1). De afnemers van Corus hebben laten weten dat er op het gebied van service veel verbeterd kan worden. Uit een klantonderzoek is gebleken dat de huidige serviceprestaties achter blijven op die van de concurrent. Het verbeteren van de leverbetrouwbaarheid is een belangrijk onderdeel waarmee vertrouwen bij de klant gewonnen kan worden
1.2
Het staalproductieproces
In de staalindustrie worden de goederen en diensten steeds meer aangepast op de klantwens. De belangrijkste waarde toevoegende factor blijft echter wel de kwaliteit van het product. De kwaliteit wordt voor het grootste deel bepaald in het productieproces. De bewerkingsstappen zijn bijzonder gecompliceerd en intensief, de grote hoeveelheid staallegeringen en specificaties stellen veel eisen aan het proces. Het is daarom belangrijk om het productieproces te begrijpen gedurende het lezen van deze scriptie. In figuur 1.2 staan de stappen in het staalproductieproces schematisch en de verschillende productgroepen weergegeven. Op de site Corus IJmuiden worden vrijwel alle bewerkingen in het productieproces van staal uitgevoerd. De productgroepen doorlopen een eigen traject in het proces.
Figuur 1.1 Schematische weergave productieproces (presentatie LT algemeen,2006,pag.2)
• Het voorbereiden van de grondstoffen – Om hoogwaardig staal te kunnen produceren is het voorbewerken van de grondstoffen noodzakelijk. Om de verbranding van de ijzererts in de hoogovens goed te laten verlopen wordt de ruwe grondstof verwerkt tot knikkers, pellets en brokken. Daarnaast wordt de hulpstof cokes die wordt gebruikt bij de verbranding, gewonnen uit steenkool.
• Productie van ijzer - In de hoogovens wordt het mengsel van cokes, pellets en sinters verbrand, zodat er vloeibaar ruwijzer ontstaat.
• Productie van staal - Het vloeibare ijzer uit de hoogovens wordt bewerkt tot staal in de Oxystaalfabriek, in deze processtap wordt er zuurstof aan het ijzer toegevoegd, zodat er een binding ontstaat met het koolstof .Hierdoor neemt het koolstofpercentage af en ontstaat er ruwstaal. Het staal wordt vervolgens in de continue gietmachines gegoten in rechthoekige plakken.
• Het warmwalsen - De plakken staal worden in de warmbandwalserij onder hoge temperatuur verwerkt tot rollen.
• Het beitsen - Bij het walsen ontstaat er een oxidelaag op het staal, om deze te verwijderen ondergaan de rollen een bewerking op de beitsbanen (BB).
• Het Koudwalsen - Na het beitsen worden de rollen verder gewalst in de Koudband. Tijdens het koudwalsen worden de mechanische eigenschappen en de ruwheid van het staal verder bepaalt. Gedurende de bewerking ontstaan er grote spanningen in het materiaal.
• Het nagloeien - De rollen worden in de gloeiovens bewerkt waardoor de ontstane spanningen in het materiaal afnemen.
• Het nawalsen - In de nawals worden de mechanische eigenschappen en oppervlakteruwheid verder bewerkt.
• De inspectie en nabewerking - Uiteindelijk vindt er een kwaliteitscontrole plaats en volgt er zonodig nabewerking bij de productieafwerking.
• De dompelverzinklijnen - Een deel van de productie komt hier terecht, na bewerking op de Koudband. Het materiaal doorloopt op deze installaties de stappen: gloeien, verzinken, nawalsen en inspectie.
• Het verven - Een deel van het staal wordt na de dompelverzinklijnen geverfd in de Business Unit Corus Colours.
Een relatieve vernieuwing in het productieproces is de extra Direct Sheet Plant. Op deze installatie wordt het vloeibare staal in plakken gegoten en direct tot rollen gewalst. De stap waarin de plakken na het gieten moeten afkoelen wordt op deze installaties overgeslagen. Wat zorgt voor kostenvoordeel door ondermeer doorlooptijd verkorting van het product.
De productievolumes van de bewerkingsinstallaties nemen af gedurende het verloop van het productieproces. Het tonnage staal dat in plakken gegoten wordt ligt hoger dan het tonnage staal dat beneden in de productieketen op de Koudband gewalst wordt. Na elke productiestap stroomt een percentage van het volume af, een deel wordt afgekeurd en een deel wordt verzonden als eindproduct (productgroep,zie figuur 1.1 materiaalstromen). Door het afnemende staalvolume in de keten is de benodigde productiecapaciteit van de laatste installaties kleiner.
1.3
Logistieke beheersing
“De logistieke beheersing is de afstemming van de beschikbaarheid en inzet van materialen en capaciteitsbronnen in tijd, plaats en hoeveelheid om met een transformatieproces het gewenste doel te bereiken” (Bertrand,1998,pag.9). De logistieke beheersing van Corus is gericht op het maximaal benutten van de productiecapaciteit om de winst van de organisatie te optimaliseren.
De focus op het maximaal benutten van de productiecapaciteit komt voort uit de staalkostprijs. De staalkostprijs bestaat voor een belangrijk deel uit vaste kosten. Deze kosten worden grotendeels bepaald door: de afschrijving van de kapitaalgoederen(bewerkingsinstallaties); daarnaast de opstart- en omschakelkosten die nodig zijn om de specifieke productie omstandigheden te creëren (hoge
temperatuur, ingewikkelde instellingen,etc.). Om het percentage vaste kosten in de kostprijs te minimaliseren, wordt de productiecapaciteit verdeeld over een zo groot mogelijk volume.
De productieplanning die corus gebruikt om haar productiecapaciteit maximaal te benutten komt het meest overeen met de Optimised Production Technology (OPT) (Bertrand,1998, pag.59). De OPT richt zich op het optimale gebruik van de bottleneckstations in het productieproces. Voor elke bottleneck wordt een gedetailleerde capaciteitsplanning gemaakt, waarmee het productievolume van het station verdeeld wordt over de productgroep(en). Daarnaast wordt er een voorraadbuffer voor elk bottleneckstation geplaatst om de afhankelijkheid van de materiaal toevoer uit voorgaande installaties te beperken.
Bij Corus worden de grote bewerkingsinstallaties (hoogovens,warmwals,etc.) beschouwd als bottleneckstations (De Vent, 2003, pag. 54). Het is de bedoeling dat de capaciteit van deze installaties volledig wordt gebruikt. Nadat vastgesteld is hoeveel productiecapaciteit er beschikbaar is(capaciteit minus onderhoudswerkzaamheden), wordt de capaciteit verdeeld over de productgroepen. De capaciteitsplanning wordt van achteren naar voren uitgevoerd (zie figuur 1.2). Eerst worden de productgroepen ingepland die capaciteit gebruiken van de achterste installaties in de productieketen – dit gebeurt los van de klantorders. Bij het inplannen worden de productgroepen ook ingedeeld op de voorgaande installaties in het productieproces. In figuur 1.2 wordt installatie 5 vol gepland met productgroep 5, verder reserveert de productgroep capaciteit op de installaties 1 tot en met 4. Op deze manier kunnen de bottleneckstations maximaal worden benut.
Figuur 1.2Capaciteitsplanning van de productie installaties met behulp van de productgroepen.
De klantorder dringt ver door in het productieproces, zo ver dat er bij benadering sprake is van productie op order. “Het klantenorder-ontkoppelpunt (KOOP) in het productieproces vormt de grens tussen de bewerkingen die los van de klant worden uitgevoerd en de bewerkingen die zijn aangepast op de klantorder” (Bertrand,1998, pag.320). In het staalproductieproces ligt het KOOP na het gieten van de plakken.
De logistieke beheersing is gericht op de maximalisatie van de productiecapaciteit van de installaties. Bij een voortdurende maximale bezetting zal de uitstroom van eindproduct van de installaties min of meer constant zijn. Dit betekend ook een min of meer constante flow aan verladingsactiviteiten.
1.4
CSPIJ Logistiek en Transport
De service eenheid Logistiek en Transport (LT) is de afdeling waar ik het afgelopen half jaar onderzoek heb gedaan. LT is de logistieke dienstverlener binnen Corus IJmuiden. Daarnaast is de eenheid verantwoordelijk voor het beheer en de verzending van het eindproduct.
De diensten die LT levert zijn:
• On-site transport: bulktransport, halffabrikaat- en eindproducttransport; • Outbound distributie: afvoer eindproduct en halffabrikaat;
• Overige diensten: consultancy, voertuigmanagement e.a.
De service eenheid LT bestaat uit uitvoerende en regisserende afdelingen (zie figuur 1.3). De uitvoerende afdelingen zijn LT Rail en LT Havens. LT Rail verzorgt het grootste deel van het on-site transport en draagt daarnaast wagons voor outbound distributie over aan externe
railtransportorganisaties. De afdeling LT Havens zorgt voor de organisatie van het aankomende en vertrekkende scheepstransport in de havens van Corus.
De sturende afdelingen binnen LT zijn: Regio Team IJmuiden(LT RTIJ), Regio Team Europa (LT RTE) en Regio Team Overseas (LT RTO). De regioteams zijn samen verantwoordelijk voor de doorstroming van het eindproduct vanaf het einde van het productieproces tot aan de overdracht van de orders aan de klant.
LT RTIJ is verantwoordelijk voor interne logistieke beheersing. Het doel van logistieke beheersing moet zijn: het zorgen voor efficiënte en tijdige aanvoer, inzet en afvoer van voldoende materialen en capaciteitsbronnen op de juiste plaats. Daarnaast beheert de afdeling de totale voorraad eindproduct op de site.
LT RTE en LT RTO zijn primair verantwoordelijk voor de verzending van de outbound distributie. Zij plannen de order verzending naar de klant en zorgen dat de voorraad eindproduct van de klant op de Corus site minimaal is.
Figuur 1.3 Organogram van de afdeling Logistiek en Transport Logistiek & Transport LT RTE LT Rail LT RTO LT RTIJ LT Havens Uitvoerende afdeling Sturende afdeling
De missie van Logistiek en Transport is:
Wij realiseren excellente distributie - van hal tot afnemer - voor onze klanten. Wij doen dit veilig en betrouwbaar, en voegen waarde toe door bij te dragen aan:
• het op tijd beleveren van de afnemer; • een betere doorstroming van gereed product;
• het optimaal positioneren en benutten van interne en externe magazijnen;
• het optimaliseren van de kosten van de logistieke keten.
Hiermee zijn wij op ons gebied de vanzelfsprekende partner.
Het Service Excellence beleid heeft direct betrekking op de missie van LT. De afdelingen zorgen samen voor het functioneren van een groot deel van het logistieke management. LT wil objectief gezien de beste logistieke dienstverlener zijn voor Corus IJmuiden.
1.5
Het ontstaan van het transport- en halplan
In deze paragraaf wordt het materiaal transport en de totstandkoming van de magazijnverlading planning besproken. Het materiaal beweegt zich volgens de transportstromen in figuur 1.4 Na
bewerking op één van de productie installaties komt het materiaal terecht in een (productie-) magazijn. Waar vandaan het eventueel verzonden wordt naar een bewerkingsinstallatie of tussenopslag magazijn, om uiteindelijk aan de klant overgedragen te worden. Alle rollenstaal komen per transportmiddel uit een magazijn waar ze zijn opgeladen. Het verladen van het wagontransport in de magazijnen wordt nauwkeurig gestuurd vanuit het halplan, het verladen van het vrachtautotransport niet (hier later meer over).
Het materiaaltransport binnen Corus bestaat om het staalproductieproces en de verzending van orders naar de klant uit te kunnen voeren. De transporten die voor beide parameters uitgevoerd moeten worden, zijn opgenomen in het transportplan. Dit is de verzameling van de interne en externe
transporten vanuit de magazijnen op de site.
Het productieplan is de planning van het maken van producten in een bepaalde periode op de productie installaties. Het productieplan is ,zoals uitgelegd in de vorige paragraaf, zo ingericht dat de productiecapaciteit van de installaties optimaal benut kan worden. Het uitvoeren van het productieplan heeft binnen de organisatie de hoogste prioriteit. Logistiek betekent dit, dat het aan- en afvoer transport van de productie installaties het belangrijkste is. Het vast- of drooglopen van de installaties, waardoor het productieproces gestopt moet worden, levert namelijk zeer grote financiële schade op door
productiederving. De transporten die uitgevoerd moeten worden voor het productieplan zijn: de aan- en afvoer van halffabrikaat en de afvoer van eindproduct naar de magazijnen. Deze interne zendingen binnen Corus worden omrijdzendingen genoemd.
Het verzendplan is de planning voor het overdragen van materiaal aan de klant. Het transport van materiaal is verdeeld over verschillende modaliteiten, te weten: spoor-,weg en water. De transporten zijn verdeeld in het spoorplan, scheepsplan en wegplan. Het materiaal dat per schip extern wordt verzonden, wordt vanuit de magazijnen eerst per spoor naar de havens getransporteerd.
Het productie- en verzendplan sluiten niet direct op elkaar aan. Wat betekent dat de rollen niet meteen na productie verzonden worden naar de klant. Eerst wordt het eindproduct opgeslagen. Er zijn meerdere redenen voor het niet direct verzenden: een rol is onderdeel van een klantorder die nog niet compleet is (klantorder ≠ productie order), een klant kan zijn order niet in een keer afnemen, etc. De voorraad zorgt daarnaast voor het ontkoppelen van de productie en verzending. Door dat het meeste materiaal dat verzonden moet worden al op voorraad ligt, is de verzending niet direct afhankelijk van kleine verstoringen in het productieproces . Het beheer van het eindproduct - en dus ook de voorraad eindproduct -valt onder de verantwoordelijkheid van LT.
De voorraadhoogte van het eindproduct wordt bepaald door het verschil tussen de in- en uitstroom van materiaal. Door de productieprognose te vergelijken met de verzendprognose kan de
voorraadhoogte in de gaten worden gehouden. Wanneer het verschil leidt tot een voorraadoverschot moet er extra transport worden ingepland om dit af te voeren. Er zijn drie opties voor afvoer: extra verzendingen naar de klant, opslaan van colli buiten Corus en intern verplaatsen van colli naar andere magazijnen.
Figuur 1.5 Het Transport en Halplan
Het transportplan is de verzameling planningen van het interne en externe transport.
Het materiaal uit het transportplan wordt verladen in de magazijnen. Het op- en afladen van de wagons wordt nauwkeurig gepland in het halplan. De vrachtautoverlading wordt uitgevoerd volgens het wegplan, dit is geen nauwkeurige planning, de vrachtauto’s komen ergens gedurende de dag waarop ze besteld zijn aan in een magazijn om het materiaal op te halen. Het halplan wordt op het moment dat het door de halplanner in elkaar is gezet verzonden naar LT Havens en LT Rail. Zij maken een eigen planning voor de afdeling om het transport uit te kunnen voeren.
Transportplan Productieplan Verzendplan Spoorplan Scheepsplan Halplan Omrijdplan Voorraad EP situatie Wagon-, locoplan Wegplan Havenplan Interne leveringen
2.
Het magazijn verlaadproces
In de doorstroming van het eindproduct worden een aantal problemen ervaren (Hoofdstuk 3). Om deze problemen te onderzoeken, is het verlaadproces als onderzoeksobject vastgesteld. Het
verlaadproces is een element in de doorstroming van het eindproduct. Het magazijn verlaadproces kan worden gezien als:
Een verzameling gerelateerde activiteiten met als doel goederen in een magazijn op of van een voertuig te laden.
De activiteiten en subactiviteiten in het verlaadproces zijn: • Het samenbrengen van magazijn en voertuig.
o Het plannen van de beschikbaarheid en het samenbrengen van magazijn en voertuig. o Het uitvoeren van het samenbrengen van magazijn en voertuig.
• Het uitvoeren van het verladen in een magazijn.
o Het plannen van de gecombineerde inzet van capaciteitsbronnen in een magazijn. o Het uitvoeren van de combinatie van handelingen door de benodigde capaciteitsbronnen.
Om het object te kunnen onderzoeken moet het aggregatieniveau worden verlaagd. Vanuit de “systeembenadering” van De Leeuw kan het magazijn verlaadproces als systeem worden beschouwd. Volgens De Leeuw is een systeem “een verzameling door de beschouwer gekozen objecten die onderling zo zijn gerelateerd dat er geen elementen (objecten) geïsoleerd zijn van de overige” (De Leeuw,2001,pag.96). De objecten en hun onderlinge relaties staan afgebeeld in figuur 2.1. De
systeemgrens die bepaalt welke objecten er tot het systeem en welke tot de omgeving behoren is in het figuur nog niet afgebeeld.
Eerst worden de eigenschappen en de onderlinge relaties van de objecten beschreven en geanalyseerd, om daarna de systeemgrens te bepalen. Vervolgens worden de (sub)activiteiten in het verlaadproces beschreven. Verder beschrijf ik hoe de prestatie van het verlaadproces wordt bepaald. In de conclusie van het hoofdstuk worden een aantal onderzoeksonderwerpen aangehaald.
2.1
De objecten in het verlaadproces
In deze paragraaf worden de objecten besproken die betrokken zijn in het verlaadproces.
De magazijngroep
De rollen staal worden op de Corus site opgeslagen in magazijngroepen. Een magazijngroep is een verzameling magazijnen, die onderdeel uitmaakt van een van de werkeenheden of de service eenheid LT. Binnen de werkeenheid is er een afdeling die zich bezig houdt met de opslag en verzending van materiaal in en uit de magazijngroep. De infrastructuur en de afdeling zijn de benodigde faciliteiten voor het op- en afladen van transportmiddelen in het verlaadproces.
Er zijn drie soorten magazijnen op de site:
• Productiemagazijnen - deze magazijnen zijn direct verbonden aan de productielijn van een werkeenheid; er ligt zowel halffabrikaat als eindproduct opgeslagen.
• Tussenopslag magazijnen - magazijnen die niet direct verbonden zijn aan een productie lijn. De magazijngroep staat op afstand van de werkeenheid, het materiaal wordt per modaliteit naar/uit de opslaghal getransporteerd. Er ligt zowel halffabrikaat als eindproduct opgeslagen.
• Eindvoorraad magazijnen - magazijnen waar alleen eindproduct ligt opgeslagen. De magazijngroep is ook niet verbonden aan de productielijn.
De infrastructuur
Het materiaal komt de magazijnen binnen vanuit de productie installaties (in het
productiemagazijn) of per transportmiddel. De magazijnen zijn aangesloten op het railnetwerk van de site, de rails van dit netwerk lopen tot in de magazijnen zodat de wagons naar binnen kunnen worden gereden om opgeladen te worden. In elk magazijn ligt één spoor zodat er maximaal één set van wagons (track) per magazijn opgesteld kan staan. Daarnaast bevindt zich voorin de magazijnen een
oplaadplaats voor vrachtauto’s. De track wagons en vrachtauto’s kunnen onafhankelijk van elkaar de magazijnen in- en uitrijden.
De opslagplaats binnen een magazijn is een grote loods waar de rollen staal op de vloer worden neergelegd. Om het materiaal te ordenen is de vloer verdeeld in opslagvakken waar één rol staal in past.
Het materiaal wordt binnen de magazijnen verplaatst met ‘halkranen’, dit zijn hijskranen die zich over een rails boven een magazijn verplaatsen. De halkranen hebben een maximaal vermogen wat een beperking kan vormen voor de rollen die verplaats kunnen worden omdat sommige rollen zwaarder zijn dan het maximaal vermogen aankan. Dit betekent dat in bepaalde magazijnen alleen de “lichtere” rollen kunnen worden opgeslagen.
Figuur 2.2 Overzicht van de magazijngroep Koudband 2
De afdeling
De afdeling Opslag en verzending van de werkeenheid coördineert de materiaal in- en uitstroom van de magazijnen. De afdeling voert de fysieke handelingen en de administratieve registratie van de in- en uitstroom uit. Binnen de afdeling is er een vaste functieverdeling, maar in de praktijk zijn de meeste werknemers op meerdere plekken inzetbaar. Voor het uitvoeren van de fysieke verlading is een kraandrijver en een verlaadteam nodig. De kraandrijver pakt het materiaal met de kraan op en
verplaatst het naar een vastgestelde plek. Het verlaadteam assisteert de kraandrijver bij het oppakken van een rol, controleert de kwaliteit van de verpakking, voert eventuele verpakkingsreparaties uit, noteert de bestemming van het materiaal en dekt eventueel het transportmiddel af.
In de meeste magazijngroepen zijn vierentwintig uur per dag verlaadteams aanwezig. In een aantal magazijngroepen wisselt echter de bezetting per wacht. De bezettingswisseling is een bewuste
kostenbesparing van de werkeenheid. De wisselende bezetting wordt veroorzaakt omdat er
verschillende ploegendiensten naast elkaar worden ingezet. In de magazijngroep van de werkeenheid Coated Products is één twee- en één vijfploegendienst actief, dit betekent voor de bezetting dat er doordeweeks overdag twee verlaadteams beschikbaar zijn en ’s nachts en in het weekend één team. CPR heeft twee magazijnen die niet direct bij elkaar staan, dit zorgt ervoor dat er ’s nachts maar één van de twee magazijnen bemand kan worden. In bepaalde gevallen is het wel gewenst om in twee hallen tegelijk te verladen, maar is dit door de onderbezetting niet mogelijk. Verzendingen moeten daarom worden verschoven, wat een negatief effect heeft op de doorlooptijd.
De activiteiten
De twee hoofdactiviteiten die in de magazijngroep worden uitgevoerd zijn: • De magazijnverlading – de magazijnverlading is te verdelen in wagonverlading en
o Wagonverlading – Colli worden in een magazijn op of van een wagon geladen. Voor het uitvoeren van de wagonverlading zijn in het magazijn, ruimte op het spoor, halkraan capaciteit en een verlaadteam nodig.
o Vrachtautoverlading – Colli worden in een magazijn op, of van, een vrachtauto geladen. Voor het uitvoeren van de vrachtautoverlading zijn in het magazijn, halkraan capaciteit en een verlaadteam nodig.
• De productie inslag – colli worden in een productiemagazijn vanuit de productie verplaatst naar een opslagvak in het magazijn. Voor het uitvoeren van de inslag is alleen halkraan capaciteit nodig.
De activiteiten worden gelijktijdig uitgevoerd. De werkeenheden en LT hebben prioriteiten afgesproken in het uitvoeren van de taken (hierover meer in paragraaf 2.5.1over de besturing van het verlaadproces), de opslag- en verzendafdeling moet er voor zorgen dat de prioriteiten gewaarborgd blijven.
LT RTIJ
In paragraaf 1.4 is de afdeling LT RTIJ reeds besproken. De afdeling maakt het halplan voor de wagonverlading in de magazijnen.
LT Rail
In paragraaf 1.4 is de afdeling LT Rail al kort besproken. De afdeling voert in het magazijn verlaadproces het railtransport uit op de site. Vijf locomotieven zijn beschikbaar voor het uitvoeren van het railtransport. De afdeling maakt op basis van het halplan van RTIJ een zogenaamd ‘wagon- locoplan’ om de transporten van tracks (set wagons) over de locomotieven te verdelen.
LT Havens
In paragraaf 1.4 is de afdeling LT Havens al kort besproken. De afdeling organiseert de kadeverlading van de schepen in de haven.
De Werkeenheid
Een werkeenheid is een fabriekscomplex op de site IJmuiden. De afdeling is gericht op het
optimaal laten functioneren van het productieproces. Het object in het verlaadproces is het management dat de prestatie van de magazijngroep beoordeelt.
Het Transportplan
Het transportplan is de verzameling van interne en externe transporten zoals besproken in paragraaf 1.5. De planning van de externe transporten is verdeeld in verschillende modaliteiten. Het interne transport is opgenomen in het omrijdplan.
2.2
De relaties tussen de objecten in het verlaadproces
In deze paragraaf bespreek ik de relaties tussen de objecten die betrekking hebben op het verlaadproces.
De relatie LT RTIJ – LT Rail en LT RTIJ - de magazijngroepen
Er bestaat een relatie van opdrachtgever en dienstverlener zowel tussen LT RTIJ en LT Rail, als tussen LT RTIJ en de magazijngroepen. De relatie tussen de magazijngroepen en LT Rail is te omschrijven als de relatie tussen leveranciers van complementaire diensten; elk van de twee partijen is in de uitvoer direct afhankelijk van de prestatie van de andere partij. LT RTIJ is de opdrachtgever van de beide systeemobjecten (figuur 2.1) en bestuurt daarmee de magazijnverlading.
De relatie Transportplan - LT RTIJ en Transportplan - de magazijngroepen
Het Transportplan is de invoer van de wagon- en vrachtautoverlading in het magazijn
verlaadproces. De wagonverlading in de magazijnen moet uitgevoerd worden voor transporten uit het transportplan. De transporten waar wagonverlading voor uitgevoerd wordt staan ingepland in: het omrijdplan, het scheepsplan (transport naar de haven) en het spoorplan. Het Transportplan vormt de input voor het halplanner die het halplan opstelt. Het Wegplan is de planning van het
vrachtautotransport uit de magazijnen. Het vrachtautoplan is geen gedetailleerde planning, maar geeft alleen aan hoeveel materiaal er per vrachtauto uit de magazijnen getransporteerd zal worden.
De relatie LT RTIJ - Havenplan
De relatie tussen het Havenplan en LT RTIJ. De magazijnverlading die uitgevoerd moet worden voor het scheepsplan (onderdeel van het transportplan) is afhankelijk van de scheepsverlading in de haven en andersom. Op het moment dat de magazijnverlading niet op tijd kan worden uitgevoerd moet het havenplan worden gewijzigd, schepen moeten in het havenplan van plaats worden verwisseld. Wanneer kadeverlading niet uitgevoerd kan worden heeft dat effect op het halplan dat gewijzigd moet worden gewijzigd.
De relatie tussen de Magazijngroep - werkeenheid
Het management van de werkeenheid bepaalt het gevoerde beleid en de beschikbaarheid van de capaciteitsbronnen in de magazijnen. Het verlaadproces is voor de werkeenheid extra overhead; het hoort niet bij het primaire proces waar de werkeenheid op wordt afgerekend. De werkeenheid vindt het vooral belangrijk dat de productie installaties kunnen blijven doordraaien en dat de werknemers efficiënt worden gebruikt.
2.3
Het onderzoekssysteem van het verlaadproces
Figuur 2.3 Systeemgrens van het verlaadproces
Op basis van de beschrijving van de objecten en de relaties is de systeemgrens vastgesteld . De systeemgrens bepaalt welke objecten er tot het systeem en welke tot de omgeving behoren. Concluderend uit bovengenoemde omschrijvingen van objecten en onderlinge relaties kan de systeemgrens getrokken worden om de afdeling LT Rail, LT RTIJ, de magazijngroep en hun onderlinge relaties. De drie objecten met hun relaties zorgen voor de uitvoer van de verlading. De overige objecten in de omgeving vormen de input voor het systeem.
2.4
Het samenbrengen van magazijn en voertuig.
2.4.1 Het plannen van het samenbrengen van magazijn en transportmiddel.
In de eerste stap van het verlaadproces wordt het moment vastgesteld waarop een transportmiddel in een magazijn aanwezig moet zijn. Het gaat hier om het plannen van een periode waarin een transportmiddel beschikbaar is voor het op- of afladen van materiaal. Er zijn twee transportmiddelen die worden gebruikt in het magazijn verlaadproces: de vrachtauto en de wagon.
Vrachtauto in magazijn
Het samenbrengen van vrachtauto’s en magazijnen wordt niet nauwkeurig gepland. De uitstroom van materiaal per vrachtauto staat gepland in het wegplan (onderdeel van het Transportplan), de tijdsaanduiding heeft een nauwkeurigheid in dagen. De vrachtauto’s worden niet nauwkeuriger gepland, omdat ze relatief weinig materiaal meenemen (waardoor relatief weinig tijd voor verlading) en gevoelig zijn voor vertragingen in het openbare verkeer. Om de vrachtautoverlading in de
magazijnen enigszins te sturen is het vrachtautoverlaadvenster ingevoerd. Het vrachtautoverlaadvenster is een periode van 8 – 20 uur, waarbinnen de verlading van de vrachtauto’s prioriteit hebben boven de overige handelingen in de magazijnen. Vrachtauto’s die buiten dit venster in een magazijn aankomen, moeten wachten tot er capaciteit vrij is om de verlading uit te voeren.
Wagons in magazijn
Het samenbrengen van de tracks en de magazijnen wordt nauwkeurig gepland. De planning wordt gemaakt met een planningsprogramma. De halplanner van de afdeling LT RTIJ plant tijd in voor het op- en afladen van wagontransporten uit het Transportplan (figuur 1.5). Het inplannen van de
wagonverlading gebeurt met een nauwkeurigheid van minuten, zodat de capaciteit zo volledig mogelijk benut kan worden.
De transporten uit het transportplan die in de komende 12 – 40 uur uitgevoerd moeten worden, worden ‘geprogrammeerd’ in het halplan. Met het programmeren worden er materiaal verlaadtaken in de magazijnen in het planprogramma aangemaakt. Een verlaadtaak is een verzameling handelingen die uitgevoerd moeten worden om een bepaalt aantal colli op of van een transportmiddel te laden. De tijdsduur van een taak geeft aan hoe lang een transportmiddel in een magazijn beschikbaar moet zijn.
De halplanner kan een aangemaakte taak inplannen op het moment dat: • Er ruimte in het magazijn beschikbaar is (geen andere track verlading);
• Er een verlaadteam binnen de magazijngroep beschikbaar is (wordt besproken in paragraaf 2.5.1); • Er voldoende wagons beschikbaar zijn.
Wanneer de vereiste capaciteit aanwezig is kan de wagonverlading worden ingepland. Met het inplannen van de taak in het magazijn wordt ook het moment van samenbrengen van track en magazijn door LT RTIJ gepland.
Het inplannen van de transporten in het halplan gebeurt volgens prioriteiten. De WE’en en LT hebben afgesproken dat de omrijdzendingen een hogere prioriteit hebben dan de externe transporten, om de installaties door te kunnen laten draaien. De halplanner plant daarom eerst de omrijdzendingen en vervolgens de externe transporten. Er is afgesproken dat het halplan tot maximaal vier uur voor het uitvoeren van de verlading aangepast mag worden, in de toekomst is het de bedoeling dat het plan de laatste acht uur wordt bevroren. Desalniettemin blijkt de regel in de praktijk niet altijd nageleefd te worden; het komt regelmatig voor dat er tot op het laatste moment in het plan wordt geschoven.
2.4.2 Het uitvoeren van het samenbrengen van het magazijn en transportmiddel.
In de eerste stap van het verlaadproces is de planning van het samenbrengen van transportmiddelen en magazijnen besproken. Hier volgt een beschrijving van de planning:
Vrachtauto
De vrachtauto’s komen op willekeurige momenten gedurende het vrachtautoverlaadvenster in de magazijnen aan. Door het aankomstpatroon ontstaan er geregeld conflictsituaties tussen de vrachtauto’s en andere magazijnactiviteiten. Er staan regelmatig wachtrijen van vrachtauto’s voor de magazijnen.
De wagons worden door de afdeling LT Rail met locomotieven naar de magazijnen gebracht. Om de tracks te transporteren maakt de afdeling een eigen planning (het wagon- locoplan) die gebaseerd is op het halplan. In de planning worden de wagontransporten in de wacht over de locomotieven verdeeld.
LT Rail probeert in de uitvoer efficiency te behalen door verlaadtaken in de magazijnen te combineren door meerdere tracks tegelijk naar een magazijn(groep) te transporteren. De locomotief hoeft op deze manier minder vaak te rijden. Het gevolg hiervan is dat de nauwkeurigheid van het halplan verloren gaat. Door het samenvoegen worden tracks eerder of later afgeleverd in de magazijnen dan gepland in het halplan.
Het is gebleken dat de locomotieven regelmatig moeten wachten op tracks in de magazijnen. Om het wachten te voorkomen is de volgende afspraak gemaakt met LT Rail: nadat de magazijngroep telefonisch heeft aangegeven dat een verlaadtaak is uitgevoerd, gaat een locomotief de track uit het magazijn halen. Deze maatregel heeft als gevolg dat het halplan niet nauwkeurig uitgevoerd kan worden en de materiaal doorstroom vertraagt. De tracks worden met deze maatregel namelijk over het algemeen later uit de magazijnen opgehaald dan gepland.
2.5
Het uitvoeren van het verladen in een magazijn.
2.5.1 Het plannen van de gecombineerde inzet van capaciteitsbronnen in een magazijn.
Om de het materiaal in een magazijn op of van een transportmiddel te laden is een gecombineerde inzet van capaciteitsbronnen nodig. De capaciteitsbronnen die nodig zijn voor het uitvoeren van de materiaalverlading in een magazijn zijn: een halkraan en een verlaadteam. Om de planning van de capaciteitsbronnen duidelijk te beschrijven worden de capaciteitsbronnen eerst apart besproken.
Capaciteitsbron verlaadteam.
Een verlaadteam is betrokken bij het op en afladen van de rollenstaal in een magazijn.
Verlaadteams zijn inzetbaar in alle magazijnen van een magazijngroep. In de magazijngroep van de Koudband zijn bijvoorbeeld drie verlaadteams beschikbaar voor vier magazijnen. De
verlaadteamcapaciteit is één capaciteitsbron met meerdere stations. In het geval van de Koudband zijn er drie stations. De activiteiten waarbij de capaciteitsbron ingezet wordt zijn de wagon en
vrachtautoverlading.
Capaciteitsbron Halkraan
Een halkraan is een capaciteitsbron die de rollen in een magazijn oppakt en verplaatst. Een Halkraan is gebonden aan één magazijn, elke halkraan is een aparte capaciteitsbron. In het voorbeeld van de magazijngroep van de Koudband zijn er vier halkraan capaciteitsbronnen. De activiteiten waar een halkraan voor ingezet wordt, hangt af van het soort magazijn. In een productiemagazijn voert de halkraan de productie inslag, vrachtautoverlading en wagonverlading uit.
Het inplannen van de capaciteitsbronnen voor de wagonverlading.
De halplanner plant voor een wagonverlading ruimte in op de rails in het magazijn en een verlaadteam uit de magazijngroep. Het verlaadteam wordt ingepland voor het wagonverlaadvenster. Het wagonverlaadvenster is de ingeplande tijd voor het op of afladen van het materiaal in de magazijnen. De Halkraan capaciteit wordt niet voor de verlading ingepland.
De lengte van het verlaadvenster hangt af van het aantal colli en de verlaadsnelheid. Het aantal colli gedeeld door de verlaadsnelheid geeft de lengte van het wagonverlaadvenster. De verlaadsnelheid is het aantal colli dat in een uur op of van een wagon geladen kan worden. De verlaadsnelheid hangt af van de combinatie van kenmerken van de wagonverlading (tabel 2.1).
Tabel 2.1:combinatie van kenmerken en bijhorende snelheden.
De kenmerken dag en wacht zijn in de tabel opgenomen omdat de wagon verlaadsnelheid gedurende het vrachtauto verlaadvenster lager ligt dan er buiten. Naast de wagons worden er namelijk vrachtauto’s verladen, de handelingen die voor de vrachtauto’s worden uitgevoerd gaan ten koste van de wagons. Het vrachtauto verlaadvenster loopt van 08:00-20:00 uur, het venster valt zowel in de ochtend als middag wacht (ofwel wacht 1& 2 in de tabel 2.1). Een onnauwkeurigheid in het planningsprogramma is dat de verlaadsnelheden gelden voor de hele ochtend en middag wacht. Dit betekent dat het planningsprogramma gedurende een halve wacht (06:00-08:00 en 20:00-22:00 uur) verlaadvensters langer inplant dan nodig is.
De verlaadsnelheden van de combinaties zijn bepaald door de magazijngroepen. In de
verlaadsnelheid is een marge opgenomen voor de gemiddelde hoeveelheid verstoringen die zich in een magazijn voordoen. Zo wordt er rekening gehouden met verstoringen als: productie inname, extra handelingen (spitten, spreiding rollen van een order over hal), kleine reparaties (klembanden plaatsen) en personele onderbrekingen (pauze, e.d.).
2.5.2 Het uitvoeren van de magazijnverlading met de inzet van capaciteitsbronnen.
Bij het uitvoeren van de fysieke verlading in de magazijnen worden de capaciteitsbronnen gecombineerd ingezet.. Om de uitvoer van de verlading te onderzoeken wordt eerst de inzet van de capaciteitsbronnen apart besproken. Daarna de combinatie van de capaciteitsbronnen met elkaar.
Hal Materiaal type Wagonsubtype Dag Wacht Colli per uur
BM GROL2H GHUIF Maandag 1 16
BM GROL2H PLWG Maandag 1 8
BM ZSTRH PLWG Maandag 1 8
De inzet van het verlaadteam
Het verlaadteam wordt ingezet op het moment dat het wagon verlaadvenster staat ingepland in het halplan. Wanneer er tijdens het vrachtauto verlaadvenster een vrachtauto in het magazijn of de magazijngroep binnenkomt wordt de wagonverlading tijdelijk stilgelegd. Het verlaadteam zorgt eerst voor de verlading van de vrachtauto.
De inzet van de halkraan
De halkraan is niet ingepland voor het uitvoeren van de activiteiten binnen het magazijn. De halkraan wordt gestuurd met de vastgestelde prioriteiten van taken. In een productiemagazijn voert de halkraan naast de magazijnverlading ook handelingen uit voor de materiaalinslag. In het vrachtauto verlaadvenster krijgt de vrachtautoverlading prioriteit boven de wagonverlading en materiaal inslag. Buiten het vrachtauto verlaadvenster hebben de wagonverlading en materiaalinslag prioriteit. De prioriteiten binnen het magazijn zijn een gegeven, de reden voor de keuze is niet bekend. De taken kunnen door elkaar worden uitgevoerd, er is geen omsteltijd.
De gecombineerde inzet van de capaciteitsbronnen.
De capaciteitsbronnen worden in de magazijnen gecombineerd ingezet tijdens de verlading. In de productiemagazijnen wordt naast de verlading ook productie inslag uitgevoerd. Hierbij wordt alleen de halkraan ingezet, de verlaadteams staan gedurende deze periode stil. De verschillende activiteiten in de magazijnen zorgen voor een verdeling van de capaciteitbronnen. Figuur 2.4 geeft de verdeling van de activiteiten in de magazijnen weer. Bij aanname dat de materiaalinstroom in de productiemagazijnen uitsluitend vanuit de productie komt (niet omgereden uit andere magazijnen), kan worden vastgesteld dat vijftig procent van de kraanhandelingen uitgevoerd wordt voor de productie-inslag waarbij geen verlaadteam betrokken is (figuur 2.4).
Figuur 2.4: Verdeling van de activiteiten in de magazijnen.
In de uitvoer blijkt dat de halkraanactiviteiten in de productiemagazijnen niet synchroon lopen met die van de verlaadteams. De halkranen voeren in deze magazijnen twee keer zoveel activiteiten uit als de verlaadteams. In de aansturing wordt er geen rekening meegehouden dat de verlaadteams de helft van de tijd, dat ze staan ingeplant, stilstaan. In het planningsprogramma zijn de teams gedurende het
wagonverlaadvenster bezig met de verlading. Meer efficiency zou behaald worden wanneer de teams in een ander magazijn ingezet zouden worden.
De bezettingsgraad van de verlaadteams ligt in werkelijkheid lager dan de bezettingsgraad van de teams op basis van het planningsprogramma. De magazijngroep KB2 heeft om de bezettingsgraad van de verlaadteams te verhogen een verlaadteam minder ingezet. Hoewel er voor drie teams verlaadtaken worden ingepland, voeren twee teams de planning uit.
2.6
Besturingsbenadering
Het verlaadproces kan op een manier worden bekeken waarbij de besturing centraal staat. Besturen kan omschreven worden als enigerlei vorm van gerichte beïnvloeding (De Leeuw,2001,pag.151). Besturen komt op alle niveaus voor in het verlaadproces, zoals: het besturen van de halkraan bij het oppakken van een collo en het opdracht geven van een verlaadteam binnen een magazijngroep. De besturingsbenadering is een goede manier om processen uitgebreid te analyseren. In deze paragraaf wordt alleen kort ingegaan op de besturing van het verlaadproces door de afdeling RTIJ.
De afdeling LT RTIJ bestuurt het magazijnverlaadproces, zij gebruikt hiervoor het Halplan als besturingsinstrument. Het succes van de besturing hangt af van het besturend vermogen van het halplanner en van de bestuurbaarheid van het magazijn verlaadproces in haar omgeving. Het
besturingsvermogen van de halplanner is de maximale hoeveelheid en kwaliteit besturingsmaatregelen die de planner kan nemen(De Leeuw,2001,pag.157). Er is sprake van bestuurbaarheid wanneer er voor elke verstoring een maatregel genomen kan worden waardoor het doel toch bereikt kan worden (De Leeuw,2001,pag.165).
Het komt regelmatig voor dat de magazijnverlading in de praktijk afwijkt van het opgestelde Halplan. Daarnaast zijn er op bepaalde momenten niet genoeg verlaadteams beschikbaar om de verlading uit te voeren. De oorzaak van de problemen zou kunnen liggen bij de bestuurbaarheid van het verlaadproces of bij het besturingsvermogen van de afdeling RTIJ.
2.7
Prestatie indicatoren in de verlading
Om een beeld te kunnen vormen van de kwaliteit van processen kunnen prestatie indicatoren worden gebruikt. Een prestatie indicator meet de relatie tussen bepaalde factoren in een proces. Deze indicatoren zijn op verschillende niveaus inpasbaar (Van Goor,1999,pag.102). Op het hoogste niveau in de distributieketen gaat het om metingen van de prestaties tussen leverancier en afnemer, op het laagste niveau gaat het om metingen van prestaties binnen functies. De samenhang tussen de
indicatoren op verschillende niveaus is belangrijk voor de uiteindelijke waardecreatie van het proces. Prestaties op het laagste niveau zijn onderdeel van prestatiesop het hoogste niveau.
Corus meet haar leverbetrouwbaarheid aan de klant met de prestatie indicator on time in full (OTIF). De universeel erkende prestatie indicator meet zowel de tijdigheid als de volledigheid van het afleveren van een order bij de klant. Een hoog niveau van OTIF is een voorwaarde voor het behalen van de gewenste Service Excellence(zie paragraaf 1.1). In de Best Supplier to Best Customer missie is een norm gesteld van ten minste 90% OTIF, de huidige servicegraad ligt rond de 85%. Naast OTIF gebruikt Corus in de doorstroming van het eindproduct ook de prestatie indicatoren Dispatched On Time in Full (DOTIF) en Ready On Time In Full (ROTIF). DOTIF meet de prestatie in de verzending en ROTIF meet de doorstroming vanuit de productie.
In de huidige situatie wordt de prestatie van het verlaadproces in de magazijnen niet gemeten. Zowel de prestatie van de planning als de uitvoer van de fysieke verlading worden niet beoordeeld. De prestatie in de magazijnverlading draagt bij aan de doorstroming van het eindproduct en de
uiteindelijke OTIF bij de klant. Daarnaast kan een prestatie indicator op lager niveau een prikkel zijn voor werknemers om een betere prestatie te leveren.
2.8
Conclusie
Uit de analyse van het verlaadproces komen een aantal punten naar voren. Een aantal van deze punten kunnen zich ontwikkelen tot suggesties voor toekomstig onderzoek. Ik zal beneden de concluderende punten en tegelijkertijd de onderzoekssuggesties aangeven. Mogelijke onderzoeksobjecten zijn:
• Er zijn geen prestatie indicatoren om het functioneren van het magazijnverlaadproces mee te beoordelen. Problemen kunnen door het ontbreken van prestatie indicatoren soms niet worden opgemerkt en de impact van mogelijke verbeteringen is moeilijk te bepalen. Suggestie is om deze prestatie indicatoren in de toekomst als onderzoeksobjecten te gebruiken en daarmee het
functioneren van het magazijn verlaadproces te beoordelen.
• De besturing van het magazijn verlaadproces door de afdeling LT RTIJ met het Halplan. In het verlaadproces worden een aantal problemen ondervonden. Zo wordt regelmatig het Halplan niet nauwkeurig uitgevoerd; en zijn er op bepaalde momenten te weinig verlaadteams beschikbaar om wagonverladingen in te plannen. De problemen zouden zich voor kunnen doen door een beperkt besturend vermogen of een beperkte bestuurbaarheid van het verlaadproces of door allebei. Om dit te beoordelen zou de besturing binnen het verlaadproces pluriform geanalyseerd moeten worden.
• De symbolische balans (uit de missie van LT) is soms moeilijk te waarborgen omdat de korte termijn belangen van de productie niet altijd gelijk zijn aan die van de verzending. De afdelingen hebben eigen targets die gehaald moeten worden, waardoor er druk staat op het leveren van
prestaties. Gemaakte afspraken worden hierdoor niet altijd nagekomen (bijv. bevriezen halplan, focus op efficiency in wagon- locoplan), hierdoor kan suboptimalisatie ontstaan. Een suggestie is om te onderzoeken of de targets van de afdelingen niet leiden tot suboptimalisatie in de keten.
• Een tekort aan verlaadteamcapaciteit op bepaalde momenten (vermoeden van RTIJ) zorgt voor problemen in de magazijnverlading. Structurele wisselingen in de verlaad teambezetting van bepaalde magazijngroepen en schommelingen in de hoeveelheid magazijnverlading (vermoeden), lijken hier de oorzaak van. Problemen in de magazijnverlading zou kunnen resulteren in vertraging van de doorstroming van materiaal. Suggestie onderzoeken van de verlaadteamcapaciteit op de doorstroming van het materiaal.
De problemen die worden ervaren binnen het management van de afdeling LT RTIJ zijn ook te herkennen in het laatste punt. LT RTIJ wil niet dat de verlaadteamcapaciteit een bottleneck vormt in het verlaadproces, omdat de kosten van een extra team niet opwegen tegen de financiële schade die opgelopen kan worden bij vertraging in de materiaal doorstroming. Mocht dit toch het geval zijn dan wil de afdeling een extra verlaadteam oprichten om het te kort op te vangen. Het management van LT RTIJ heeft al voor het opstarten van deze studie besloten om te onderzoeken of extra
verlaadteamcapaciteit het verlaadproces beter kan laten functioneren. Naar aanleiding van de diagnose die is gesteld, gebaseerd op de door hen ervaren problemen, heeft er toe geleid dat er meerdere onderzoeksonderwerpen in het verlaadproces zijn geïdentificeerd. In het volgende hoofdstuk wordt de onderzoeksopzet besproken, om de verlaadteamcapaciteit te onderzoeken.
3.
Onderzoeksontwerp
Aanleiding
De afdeling LT vermoedt dat de verlaadteamcapaciteit in bepaalde magazijnen een bottleneck vormt in de materiaaldoorstroming. Met de geplande productiegroei van ongeveer 20% in 2010 (t.o.v. 2006) verwacht LT dat de druk op de materiaaldoorstroming behoorlijk zal toenemen. In de huidige situatie worden er door de logistieke afdeling twee problemen ervaren:
• Magazijnverzendingen worden, volgens de planning, regelmatig ‘te laat’ uitgevoerd
• Bepaalde verzendingen vanuit de magazijnen kunnen niet worden ingepland omdat er te weinig verlaadteams beschikbaar zijn.
Om de ervaren problemen in het verlaadproces op te lossen wil LT RTIJ een extra mobiel
verlaadteam inzetten. Volgens LT RTIJ komt het met enige regelmaat voor dat er vanuit de magazijnen transporten moeten worden uitgevoerd maar dat er geen verlaadteams beschikbaar zijn. Het mobiele verlaadteam zou hier uitkomst kunnen bieden. De logistieke afdeling wil weten wat de oplossing kan gaan opleveren. Het managementprobleem kan omschreven worden als:
Het is niet duidelijk wat de invloed is van een extra mobiel verlaadteam op de doorstroming van het eindproduct.
Het managementprobleem zal onderzocht worden vanuit het onderzoekssysteem dat in hoofdstuk twee besproken is, het verlaadproces. De invloed van het verlaadteam op de doorstroming is het best aantoonbaar op het aggregatieniveau van het verlaadproces. Volgens de definitie van het verlaadproces in hoofdstuk 2, speelt de verlaadteamcapaciteit in zowel ‘het samenbrengen van magazijn en voertuig’ als in ‘het uitvoeren van het verladen in het magazijn’ een rol. De kwaliteit van de doorstroming van het eindproduct zal in het systeem meetbaar worden gemaakt met een prestatie indicator. De servicegraad van de indicator zal de eventuele invloed van een extra mobiel verlaadteam op de materiaaldoorstroming kunnen aantonen. Verondersteld kan worden dat een extra verlaadteam geen negatief effect zal hebben op het verlaadproces. Het is interessant om te weten of de verhoging significant te noemen is. De uiteindelijke onderzoeksvraag is:
Tot wat voor servicegraad verhoging van het verlaadproces kan de inzet van een extra mobiel verlaadteam leiden?
Deelvragen:
• Wat is de servicegraad van het verlaadproces met de huidige verlaadteam bezetting? • Wat is de servicegraad van het verlaadproces met de huidige bezetting en een extra mobiel
verlaadteam?
• Wat is de servicegraad van het verlaadproces met de huidige bezetting en de geplande productiegroei in 2010?
• Wat is de servicegraad van het verlaadproces met de huidige bezetting en de geplande productiegroei in 2010?
Afbakeningsbeslissing
In het onderzoek worden de werkeenheden Koudband 2, Warmband 2 en Coated Products meegenomen (de havens worden buiten het onderzoek gelaten). Dit zijn de werkeenheden waar het mobiele verlaadteam eventueel ingezet gaat worden. Daarnaast zal het mobiele verlaadteam eventueel in de havens ingezet gaan worden, deze afdeling is na overleg met RTIJ buiten het onderzoek gelaten.
Onderzoeksgebied
Het onderzoeksgebied waarin de onderzoeksvraag beantwoordt zal worden is afgebakend tot het subsysteem met de twee objecten LT RTIJ en de magazijngroep. LT Rail behoort niet tot het systeem, de beschikbaarheid van de wagons voor het uitvoeren van de wagonverlading, wordt in het onderzoek als gegeven beschouwd. De eerste activiteit binnen het verlaadproces, het samenbrengen van magazijn en voertuig, zal in het onderzoeksgebied niet onderzocht kunnen worden. De focus ligt daardoor op het het uitvoeren van het verladen in de magazijnen. Omdat de invloed van de productiegroei in 2010 een belangrijke rol speelt in het onderzoek wordt het als object meegenomen in het subsysteem van het verlaadproces. In figuur 3.1 staat het systeem afgebeeld. Zoals in rood aangegeven in de figuur 3.1 liggen binnen het onderzoeksgebied de volgende objecten:
• LT RTIJ • Magazijngroep • Transportplan
Randvoorwaarden van het onderzoek:
• Er moet rekening worden gehouden met een geplande productiegroei van ongeveer 20% in 2010 van Corus IJmuiden ten opzichte van 2006.
• Er moet een simulatiemodel worden ontwikkeld waarin verschillende scenario’s qua verlaadteam bezetting en hoeveelheid materiaal verlading kunnen worden gesimuleerd in het verlaadproces.
Onderzoeksopzet:
Om de invloed van de verlaadteamcapaciteit op de materiaal doorstroming te onderzoeken zal ik samen met Monique Heijne (Corus) een simulatiemodel bouwen. wordt een simulatiemodel gebouwd. Het simulatiemodel moet het afgebakende onderzoekssysteem in de werkelijkheid, zo dicht mogelijk benaderen. Op basis van data analyses zullen het gedrag en de kenmerken van de relaties en objecten, zover mogelijk, in het model worden opgenomen. De kwaliteit van het verlaadproces zal daarbij meetbaar worden gemaakt met een prestatie indicator.
Ik zal de onderzoeksvraag beantwoorden met het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse, waarin ik verschillende scenario’s bekijk.. De resultaten zal ik daarna analyseren.
In het laatste deel zal de hoofdvraag beantwoord worden. Daarnaast trek ik conclusies die na het uitvoeren van het onderzoek naar voren zijn gekomen. Verder voeg ik nog enkele aanbevelingen toe.
4. Extra mobiel verlaadteam
In dit hoofdstuk beschrijf ik wat het onderzochte effect is van het inzetten van een extra mobiel verlaadteam op de servicegraad van het verlaadproces. Hiervoor heb ik een model ontworpen (moet een model worden gebouwd) dat het gedrag en de eigenschappen van het verlaadproces zo dicht mogelijk bij de werkelijkheid benadert. Er is nauwkeurig te bepalen wat de invloed is van de verlaadteamcapaciteit door de servicegraad afhankelijkheid te meten bij verschillende parameter instellingen. In paragraaf 4.1 geef ik een korte beschrijving van het mobiele verlaadteam op de site. In paragraaf 4.2 beschrijf ik de vaststelling van het soort onderzoeksmodel. In paragraaf 4.3 komt de opbouw van het simulatiemodel aan bod. Paragraaf 4.4 is de analyse van het simulatiemodel. In paragraaf 4.5 beschrijf ik de gevoeligheids analyse. En paragraaf 4.6 vormt de conclusie
4.1
Het mobiele verlaadteam
Het mobiele verlaadteam is een verlaadteam dat niet gebonden is aan een magazijngroep, maar vrij tussen meerdere kan bewegen, afhankelijk van waar capaciteit nodig is. Het team zal in eerste instantie in de magazijngroepen CPR, WB2 en KB2 worden ingezet als extra capaciteit, en later eventueel als 10de kraanteam in de havens. Het doel van het inzetten van het mobiele team is om de
materiaaldoorstroming vanuit de magazijnen te verbeteren. Voor het mobiele verlaadteam zullen nieuwe werknemers aangetrokken worden. Op de site heeft LT RTIJ de verantwoordelijkheid en stuurt het verlaadteam aan, en binnen een magazijngroep valt het team onder de supervisie van de
werkeenheid.
4.2
Het onderzoeksmodel voor het verlaadproces
Het aantal verlaadteams dat nodig is in het onderzoekssysteem is afhankelijk van de hoeveelheid verlading. De hoeveelheid verlading wordt bepaald door drie factoren:
• de colli in- en uitstroom van de magazijnen gedurende de tijd; • de taaktijd per verlading van een collo;
• en de optredende verstoringen in het magazijn.
Het gedrag van deze factoren is niet met zekerheid te bepalen; het zijn min of meer willekeurige variabelen. Willekeurige variabelen gedragen zich volgens een kansverdeling. Een systeem zoals het verlaadproces waarop willekeurige variabelen veel invloed hebben kan gemodelleerd worden volgens de Monte Carlo methode (Moore,2001,pag.462). In deze methode bepaalt het toeval de mogelijke waarde van de variabelen. Het onderzoekssysteem is met deze methode gemodelleerd om het gedrag van de willekeurige variabelen zo goed mogelijk na te bootsen.
