De Bijlagen.
Bijlage 1, Gedetailleerde beschrijving van het productieproces.
De productie situatie.
In deze bijlage zal het huidige productieproces in kaart gebracht worden. Deze beschrijvingen dienen voornamelijk als aanvulling voor het zichtbaar maken van de veranderingen die met de invoer hebben plaatsgevonden.
Beschreven worden de input, de transformatie en de output. Voor het veranderen van de lay- out en het verkrijgen van inzicht in de problematiek is het belangrijk om een beeld te krijgen van het productieproces.
Waarom is het momenteel zo ingericht? Wat zijn hiervan de voordelen? Waar moet bij het veranderen rekening mee worden gehouden? Allemaal vragen die met de beschrijving van het productieproces aan het licht zijn gekomen en als randvoorwaarden en inzichten voor het ontwerpen zijn gebruikt.
De informatie die gebruikt is voor de eerste beschrijvingen komt uit interviews met de coördinator, de planners de werkvoorbereiders en de werknemers. Verder door zelf mee te werken en ook zelf door de afdelingen te lopen en het deelnemen aan de
planningsvergaderingen.
PMC2, de verspaning.
Deze afdeling wordt nu ook wel turning&milling genoemd. De PMC wordt beschreven aan de hand van een beschrijving van het ingangmateriaal (de grondstoffen), de soort producten die er worden geproduceerd, de materiaalstromen die te onderscheiden zijn, de lay-out en de manier waarop het transport binnen de afdeling plaatsvindt.
Ingangsmateriaal.
De grondstoffen van de afdeling bestaan uit staven of balken. Deze staven of balken bestaan uit vijf materiaalsoorten in een van een grote variëteit aan lengtes, diktes c.q. diameters. De grondstoffen zijn koper, zuurstofvrij koper, messing, staal en een kunststof variant.
Al het ingangmateriaal kan met een materiaalbon die bij de order zit uit het centrale magazijn worden gehaald.
Producten.
Op de afdeling worden ongeveer 14000 producten gemaakt. Deze producten kunnen onderverdeeld worden in kubusvormige en staafvormige producten.
Het zijn producten met een lage materiaalcomplexiteit. Ze zijn bijna allemaal uit een soort materiaal opgebouwd. De productie bestaat meestal uit één type bewerking. Hierbij is er wel verschil in de hoeveelheid benodigde capaciteit voor verschillende artikelen.
De geometrie en gewenste nauwkeurigheid maken de productie technisch gemiddeld complex. De producten zijn halffabrikaten ze worden in meestal in schakelkasten geassembleerd. De producten bestaan uit bijvoorbeeld hoofdstroomgeleiders en koelelementen voor schakelkasten.
De seriegroottes variëren van 1 tot 12000 stuks, afhankelijk van de orders van de klant.
Materiaalstromen.
Op het moment worden er vijf stromen onderscheiden. Deze stromen zijn:
hoofdstroomgeleiders, ronde delen, ronde delen met neven bewerkingen, kubusvormige delen en vlakke delen.
- Het productieproces voor de meeste ronde producten bestaat uit een reeks bewerkingen op één CNC draaibank. De CNC draaibanken kunnen meestal producten over twee assen bewerken en zijn ook in staat extra boor- of tapbewerkingen uit te voeren.
- Enkele producten krijgen een tap-, boor- of afbraambewerking op een andere machine. Dit is de stroom ronde delen met nevenbewerkingen.
- De hoofdstroomgeleiders gaan na een draaibewerking op PMC2 naar PMC 4 voor vervolgbewerkingen.
- De kubusvormige en de vlakke delen worden meestal gezaagd waarna ze naar de bewerkingcentra gaan. Deze bewerkingscentra kunnen een breed scala aan bewerkingen uitvoeren.
- De kleine series die geometrisch niet complex zijn worden op de conventionele machines geproduceerd. De stroom hiervan is dan zagen, frezen of draaien en/of vervolgens een combinatie van boren, tappen en afbramen.
Wanneer producten zijn bewerkt in de PMC gaan alle producten naar de afleverplek. Hier wordt ongeveer 80% van de producten naar Galvano of poedercoaten gestuurd en de rest naar het magazijn getransporteerd. De producten die naar poedercoaten of Galvano gaan, komen weer terug op de PMC, waar ze gecontroleerd worden en vervolgens naar het magazijn getransporteerd.
Het (vereenvoudigde) stroomdiagram van PMC 2.
Het schema hierboven laat zien dat er een groot aantal mogelijke routings zijn. Hierbij komt dat het bankwerken niet in dit schema is opgenomen en dat er een paar andere externe bewerkingen zijn welke weinig voorkomen en voor het overzicht zijn weggelaten.
De bewerkingen afbramen, boren en tappen kunnen in verschillende combinaties voorkomen maar en zijn voor de meeste producten niet nodig.
De werkmappen (orders) worden vaak aangeleverd met verschillende mogelijke
bewerkingsplekken, met het snelste alternatief als eerste. Veelal vergt een product één of twee bewerkingen waarna het product een nabewerking krijgt bij een ander bedrijf waarna de producten naar de klant gaan.
Tussen de verschillende bewerkingen staat bijna altijd een voorraad onderhanden werk.
Deze voorraad ontstaat zowel achter de recent uitgevoerde bewerking als voor de vervolgbewerking. Achter de recente bewerking ontstaat voorraad omdat een bepaalde transportserie wordt gevormd door de operators. Voor de bewerkingen ontstaat voorraad, omdat transportseries worden doorgeschoven en orders worden ingezet ongeacht de situatie bij de vervolgbewerking.
Lay-out.
De lay-out valt op te delen in vier delen, het frezen (B in de afbeelding), het draaien ( A in de afbeelding), het zagen ( D in de afbeelding) en een ruimte voor conventionele frezen( D in de afbeelding). Dit lijkt in eerste instantie een functionele afdeling met een scheiding tussen frezen, zagen en draaien. Gelijksoortige bewerkingtypen staan bij elkaar. Omdat producten meestal maar op één machine worden bewerkt of bij deze machines vaak wel een extra boor-, tap- of afbraammachine staat kan de complete bewerking veelal op of nabij één machine plaatsvinden.
Dit gaat ook op voor het frezen, doch hierbij vindt voorafgaande aan het frezen een zaagbewerking plaats.
Deze verschillende bewerkingen zijn echter wel fysiek in de lay-out gescheiden. Dit op grond van operator efficiency.
Het conventionele frezen is gecombineerd met boren, tappen en afbramen en lijkt op een cel.
De oude lay-out van PMC 2.
Material handeling op de afdeling.
Het transport gebeurt op karren met hierop pallets. Het ingangsmateriaal bij de eerste bewerking is veelal groot en zwaar en wordt dan ook met een kraan in de machine geladen.
Men vindt vaak complete kisten ruw materiaal voor de machines. Na het bewerken worden de producten op pallets met heftrucks, of (pomp-)karren naar de afleverplek of de
vervolgbewerking getransporteerd. De hoogstroomgeleiders worden in speciale rekken verplaatst.
Techniek.
Bij turning&milling staan elf CNC-draaibanken. Het zijn verschillende typen en de insteltijd varieert per machine en product tussen de dertig minuten en twee uur. De machines hebben verschillende mogelijkheden. Het aantal mogelijke gereedschappen per kop varieert en sommige machines hebben bewegende koppen. Verder staat er één conventionele draaibank.
Het frezen wordt uitgevoerd met vier bewerkingcentra en drie conventionele freesmachines.
De bewerkingcentra kunnen een heel scala aan bewerkingen aan een product uitvoeren. Ze hebben insteltijden variërend van 20 minuten tot drie uur.
Verder staan op de afdeling twee zaagmachines en een ponsmachine die voor één type product wordt gebruikt. Dit alles wordt aangevuld met een scala aan boor-, tap-, slijp- en afbraammachines.
Mensen.
Op deze afdeling werken zestien productiemedewerkers, een coördinator, twee
werkvoorbereiders en een planner. Van de zestien mensen op de werkvloer kunnen de meeste een aantal verschillende machines bedienen. Maar vaak werkt iemand achter één of een aantal vaste machines.
PMC 3, de koperstrip bewerking.
PMC 3 wordt tegenwoordig Cupperbars genoemd.
Ingangmateriaal.
De grondstof voor de kopergroep bestaat voornamelijk uit koperstrippen. Het gaat dan om strippen van vier meter lengte in verschillende diktes en breedtes en met verschillende afrondingen. Soms worden staalstrippen verwerkt, deze hebben een lengte van zes meter en kunnen variëren in dikte en breedte. Tenslotte worden soms ronde delen uit PMC 2 op de afdeling bewerkt.
Tijdens het proces worden bij sommige producten beschermingshoezen of inslagmoeren aangebracht.
De producten.
Ongeveer 98% van de ongeveer 6000 producten bestaan uit koper. Het zijn halffabrikaten die in de producten van de klanten geassembleerd kunnen worden. Het kunnen bijvoorbeeld geleiders of bevestigingsstangen zijn.
Het gaat veelal om kleine series. De producten bestaan uit één grondstof en ondergaan
gemiddeld twee tot vier bewerkingen. De producten kunnen worden verzilverd, gepoedercoat en/of er kan een krimpcoat aan worden gebracht. Deze oppervlaktebehandelingen gebeuren buiten de afdeling. Alleen de voorbereidingen en nazorg worden op de afdeling gedaan.
Stromen:
In deze PMC worden veel verschillende producten gemaakt. Er is sprake van een groot scala aan routings. In het plaatje hieronder wordt hiervan een gesimplificeerde versie gegeven.
Dwarsrelatie
Dwarsrelatie
Ponsen
Hoogkant buigen/
Kanten
Tappen/
Boren Afbramen
Magazijn CNC-
buigen Bankwerk Afleverplek
Poedercoaten/
Galvano
PMC 2.
Het verschil tussen de verschillende stromen is gebaseerd op de machinevolgorde.
Er zijn op het eerste gezicht vier hoofdstromen te onderscheiden:
- koperstrippen met afbramen.
- koperstrippen zonder afbramen.
- hoogkant buigen.
- Het ronde koper.
Het ronde kopermateriaal ondergaat meestal eerst een zaagbewerking op PMC 2. Daarna wordt het op de een van de twee hoogkantmachines of op de kantbank gebogen, om
vervolgens - via eventuele externe bewerkingen- voor vervolgbewerking terug te komen bij het bankwerken of te worden afgevoerd.
De grootste stroom wordt gevormd door ponsen(al dan niet afbramen), Erth-buigen en vervolgens bankwerken of afleveren.
De hoogkant-stroom wordt geponst en vervolgens afgebraamd of meteen met een hoogkant machine bewerkt.
Niet alle mogelijkheden zijn in de figuur weergegeven. Bij sommige producten kan het voorkomen dat zij eerst een tap- of boorbewerking ondergaan, voordat ze gebogen worden.
Verder is het poedercoaten meegenomen. Dit is een bewerking bij PMC 1. Na deze bewerking komen de producten weer terug bij bankwerken. Dit veelal voor een controle en/of het
verwijderen van tape welke voor afscherming is aangebracht.
De voorraden, die in het model zijn weergegeven met de driehoeken, geven niet de werkelijke locatie aan. De fysieke voorraad ontstaat door het aanhouden van transport series en het
ongeacht van de toestand bij de vervolg bewerking doorschuiven van de producten.
Lay-out:
Binnen de PMC vallen stromen in de afdeling te ontdekken, maar de lay-out is functioneel.
De ponsmachines (A in de afbeelding), buigmachines ( C in de afbeelding) en afbraam machines (B in de afbeelding) staan bij elkaar op verschillende plekken. De positie is echter wel zo dat deze de volgorde van bewerkingen representeert. Verder staat de overige
conventionele buigapparatuur bij elkaar (D in de afbeelding).
De lay-out van PMC 3.
De hele afdeling is ruim opgezet. Tussen de verschillende machines staat vaak een verzameling van pallets met onderhanden werk.
Material handeling:
In het begin wordt er met grote strippen gewerkt. Deze moeten vanaf een kar in de pons- machine worden getrokken. De halffabrikaten, na de ponsbewerking, zijn veel handzamer.
Na het ponsen wordt de order op een kar gelegd en door een medewerker naar de
vervolgbewerking gebracht. Het transport op binnen de afdeling gebeurt met karren waarop pallets geplaatst worden. Wanneer de orders klaar wordt de pallet op de afleverplaats gezet en met een heftruck naar het magazijn of vervolgbewerkingsplek buiten de afdeling
getransporteerd. Door orders samen te voegen wordt de material handeling verminderd. De afstand tussen de verschillende machines bedraagt in bijna alle gevallen meer dan 10 meter.
De techniek op de afdeling:
PMC 3 heeft 2 CNC-aangestuurde Ehrt-ponsmachines, die elk zes stempels kunnen houden.
De omsteltijd voor deze machines is ongeveer 15 minuten.
Op de afdeling staan 2 CNC-aangestuurde buigmachines. De omsteltijd voor deze machines is ongeveer 10 minuten. Verder staat er een CNC gestuurde hoogkant-buigmachine (Veenstra ), een conventionele buigmachine (Veenex) en een kantbank. Deze worden gebruikt voor het speciale buigwerk: het ronde koper, de hele kleine strips en de buigingen over de hoge kant.
Er is een afbraamplek met hierin drie staande afbraammachines en losse schuurmachine.
Tenslotte staat er een zaagmachine. Deze wordt echter nauwelijks gebruikt. Het werk waarvoor hij gebruikt wordt is voornamelijk voor andere afdelingen.
Mensen:
Op de afdeling werken dertien productiemedewerkers, een werkvoorbereider, een planner en een coördinator.
De ponsmachines draaien in een tweeploegen-dienst. Verder kunnen de meeste werknemers een verscheidenheid aan machines bedienen.
PMC4, het Ponsen.
Ingangsmateriaal.
De grondstoffen van de PMC bestaan uit metaalstrippen, metalen bandmateriaal en metalen platen. Voor enkele van de ponsmachines kan een haspel worden geplaatst met grote rollen metalen band. De PMC krijgt ook halffabrikaten van andere PMC’s binnen.
Producten:
Op deze afdeling worden ook duizenden verschillende producten geproduceerd. De meeste producten worden in grote series geproduceerd. Het zijn producten waar weinig handelingen voor nodig zijn. De producten zijn technisch niet heel complex en worden vaak vanuit één grondstof gemaakt. De producten die geheel op PMC 4 worden gemaakt zijn bijvoorbeeld kleine bevestigingsplaatjes of verbindingsplaatjes. Het gaat om een vierkante of rechthoekige metalen strippen met een gatenpatroon of met inkepingen aan de rand.
De halffabrikaten die in PMC 4 worden bewerkt, zijn meestal hoofdstroomgeleiders of ronde koperen producten.
Stromen.
De meest voorkomende stromen in PMC 4 zijn,
- de stroom van alleen een ponsbewerking, deze is weer verdeelt in automatisch en handmatig ponsen.
- de stroom van knippen met een ponsbewerking, - het ponsen met een nevenbewerking,
- de stroom van te bewerken halffabrikaten.
De stroom met ponsen en trommelslijpen of ontvetten, als nevenbewerking, komt redelijk veel voor.
De halffabrikaten komen voornamelijk bij PMC 4 voor het trommelslijpen of het solderen. De hoofdstroomgeleiders worden op PMC 4 ontvet en vervolgens geponst.
Achter veel van de producten uit de aangegeven stromen komt, nadat ze op de afleverplek zijn aangekomen, nog een oppervlaktebehandeling bij de Galvano of bij het poedercoaten.
Stroom diagram PMC 4.
De lay-out:
De inrichting van de afdeling is te verdelen in een bankwerkgedeelte, met tapmachines.
Dit bankwerken staat in de afbeelding rechts onderin. Het grootste vlak van de afdeling wordt ingenomen door ponsmachines. Het ponsen neemt samen met de opslag voor de
ponsgereedschappen neemt het grootste deel van de afdeling in beslag. Tegen de onderkant zijn twee afgesloten ruimtes, één ruimte voor het ontvetten samen met het trommelslijpen en één ruimte voor het solderen (dit is in de afbeelding links onderin).
Verder staan er nog een zaagbank en een knipschaar in de PMC, deze staan links in de afbeelding.
De oude lay-out van PMC 4.
Techniek.
De pons machines zijn erg zwaar. De meeste staan dan ook op speciale funderingen. Het ponsen zelf kost niet veel machinetijd. De benodigde omsteltijd varieert van vijftien minuten tot drie uur. Bijna alle ponsstempels zijn productgebonden. Voor het produceren van een ander artikel is omstellen altijd nodig. De stempels zijn zeer kostbaar.
Trommelslijpen en ontvetten gebeurt in een aparte ruimte met een speciale afzuiging. Het ontvetten vertoont grootte gelijkenis met het doen van je was. De machine lijkt heeft een grote ton waarin de producten bij een hoge temperatuur met een bepaalde substantie worden
gewassen. Per run kan een grootte hoeveelheid producten worden ontvet.
Het trommelslijpen lijkt veel op het ontvetten. Bij het trommelslijpen worden de producten in een ton gestopt waarin zich veel kleine bolletjes bevinden, door de ton te laten draaien worden krijgen de producten een oppervlakte behandeling. Het solderen is een bewerking waarbij speciale afzuiging en apparatuur nodig is. Het werk op deze afdeling is vaak erg repetitief en niet complex.
Mensen:
Op de afdeling werken ca 16 productiemedewerkers, één werkvoorbereider, één planner.
Op de werkvloer is een coördinator die voor de helft aan deze PMC is toegewezen.
De meeste productiemedewerkers kunnen alle bewerkingen op de afdeling uitvoeren.
Material handeling:
Het bandmateriaal wordt op een transport mechanisme gezet en direct door de ponsmachine getrokken. De rollen worden met een heftruck of een kraan op de haspel geplaatst.
De eindproducten worden in kleine bakjes achter de machines verzameld.
Bij het verwerken van strippen wordt gebruik gemaakt van verrolbare karren of in hoogte verstelbare tafels voor de machine.
De hoofdstroom geleiders worden in speciale rekken aangevoerd.
Wanneer producten klaar zijn worden ze op de afleverplek neergezet.
Bijlage 2, Het clustering’s algorithm voor Fuzzy ANN.
Bijlage 3, Machinelijst.
De omnummering-tabel met samenvoeging van het ponsen.
Bew.
Nr Beschr.Bew. Omnummer
Bew.
Nr Beschr.Bew. Omnummer
6000 Startbewerking 1
6104 ZAGEN ALTENDORF TBV KUNS61D 2 6801 PONSEN KIESERLING 2000 K67H 41 6111 KNIPPEN AMADA <4 MM 61A 3 6802 PONSEN AUT. KAISER 500 K67I 42 6112 KNIPPEN CINCINATTI >3 - 61B 3 6803 PONSEN EXC. KIESERLING 367E 43 6121 ZETTEN 61K 4 6804 PONSEN EXC. HEILBRONN 1067J 44 6140 STIFTLASSEN 61P 5 6805 PONSEN EXC. HEILBRONN 4067L 45 6142 PUNTLASSEN STAT./TANG/PR61Q 6 6806 PONSEN EXC. HELMERDING 467M 46 6143 LASSEN MIG 61R 7 6807 PONSEN PONS-TAPSTRAAT 68O 47 6144 LASSEN TIG 61T 7 6810 KNIPPEN <4 MM 67A 48 6145 LASSEN ROBOT 61S 7 6812 TAPPEN ALZMETALL 68L 49 6150 PONSEN NC TRUMPF T/M 3 M61F 8 6871 TAPPEN HAGEN & GOEBEL 68G 49 6151 PONSEN NC VELA >3 MM + K61G 8 6872 TAPPEN BOLEY 68I 49 6152 PONSEN NC VELA II T/M 61H 8 6873 TAPPEN HAGEN & GOEBEL 68H 49 6153 PONSEN NC VIPROS T/M 6 M61I 8 6875 TAPPEN MEERSPIL STEINEL 68K 49 6154 PONSEN NC PEGA 61J 8 6874 TAPPEN MEERSPIL BOLEY 68J 50 6175 PCO PROD. <150 DM2 EN <261U 9 6832 PONSEN HYDR. LAUFFER 10067O 52 6176 PCO PROD. >150 DM2 EN >261V 9 6821 PONSEN DIFF.LEINHAAS 63067K 53 6177 PCO KASTEN DIEPER DAN 1061W 9 6837 PONSEN HYDR. LAUFFER 63067N 54 6178 PCO SPECIAAL: EXTRA WARM61X 9 6833 KOUDPERSEN 67P 55 6179 PCO SPECIAAL: EXTRA LAAG61Y 9 6840 SOLDEREN VLAM 68P 56 6186 BANKWERK PEM/KLINKM./TRE62D 10 6841 SOLDEREN MACHINAAL 68Q 57 6441 ZAGEN KASTO SSB 26 64A 11 6850 ZAGEN CIRKELZAAG EISELE 67D 58 6442 ZAGEN CIRKELZAAG EISELE64B 12 6860 BOREN CONV. HUVEMA 68D 59 6403 DRAAIEN CNC LEADWELL LTC64J 13 6861 BOREN CONV. 4-SPIL WEBO 68E 59 6404 DRAAIEN CNC MONFORTS FNC64K 14 6870 BUIGEN CONV. KENNEDY 12267S 60 6405 DRAAIEN CNC TRAUB TND 3064L 15 6890 ONTVETTEN 69B 61 6406 DRAAIEN CNC INDEX G200 64M 16 6891 INVETTEN 69A 62 6407 DRAAIEN CNC OKUMA LT-10M64N 17 6892 TROMMELSLIJPEN 68S 63 6408 DRAAIEN CNC OKUMA LC20 64O 18
6409 DRAAIEN CNC TRAUB TNM 4264P 19 6510 DRAAIEN CNC TRAUB TNS 6064Q 20 6777 DRAAIEN CONV.TB42 OMK.IN67W 21 6511 DRAAIEN CNC TRAUB TNS 2664R 22 6401 DRAAIEN CONV.CENTER GAZE64H 23 6402 DRAAIEN CNC OKUMA LC-10 64I 24 6421 FREZEN CONV. UNIVERSEEL 64W 25 6422 FREZEN CNC HERMLE 64V 26 6523 BEW.CENTRUM BLUTHARDT BZ65A 27 6525 BEW.CENTRUM OKUMA MX-50H65C 28 6502 BEW.CENTRUM OKUMA MC 50 65B 29 6426 BEW.CENTRUM DECKEL DMC 565D 30 6451 BOREN CONV. 3-SPIL HERBE65H 31 6552 TAPPEN HAGEN & GOEBEL T/65K 32 6463 PONSEN HYDR. LAUFFER 10064F 33 6701 PONSEN EXC. RASKIN 500 K67G 34 6702 PONSEN CNC EHRT 67F 35 6750 ZAGEN CIRKELZAAG KALTENB67C 36 6760 BOREN CONV. RADIAAL DONA68B 37 6770 ZETTEN PROMECAM 500 KN67R 38 6771 BUIGEN CONV. VEENSTRA 67T 39 6772 BUIGEN CNC EHRT 67U 40
Bijlage 4, resultaten Fuzzy ANN.
De resultaten van Fuzzy ANN.
Fuzzy ANN 200+ Met 0,1-
0,2
Merge Vigilance 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,1 16 17 15 16 15 12 15 14 0,2 26 37 29 29 28 25 28 25 0,3 34 49 45 44 44 42 34 33 0,4 38 57 55 56 64 55 43 46 0,5 41 62 61 66 71 69 54 57 0,6 41 66 68 71 76 75 63 64 0,7 43 69 73 77 86 82 75 77 0,8 43 70 75 80 89 89 82 85 0,9 43 71 76 82 91 93 89 94
Fuzzy ANN 200+ Met 0,1- 0,2
vigilance merge 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,2 16 26 34 38 41 41 43 43 43 0,3 17 37 49 57 62 66 69 70 71 0,4 15 29 45 55 61 68 73 75 76 0,5 16 29 44 56 66 71 77 80 82 0,6 15 28 44 64 71 76 86 89 91 0,7 12 25 42 55 69 75 82 89 93 0,8 15 28 34 43 54 63 75 82 89 0,9 14 25 33 46 57 64 77 85 94
