Jelle Koopmans
Faculteit Bedrijfskunde RijksUniversiteit Groningen Een onderzoek naar mogelijkheden om de gebruikte arbeidstijd per product in
een flowline assemblageproces te verlagen, waarin klantspecifieke producten met verschillende bewerkingstijden worden voortgebracht
Titel Afstudeeronderzoek Don’t stop the flow!
Ondertitel Een onderzoek naar mogelijkheden om gebruikte
arbeidstijd per product in een flowline assemblageproces te verlagen, waarin klantspecifieke producten met verschillende bewerkingstijden worden voortgebracht
Auteur Jelle Koopmans
Studentnummer 1228390
Afstudeerorganisatie HIAB Manufacturing Hesselingen 42
7944 HR Meppel
Bedrijfsbegeleider J. Van der Vegt
Universiteit RijksUniversiteit Groningen
Faculteit Bedrijfskunde
Afstudeerrichting Productie- en Servicemanagement (PSM) 1e Begeleider RuG dr. J.A.C. Bokhorst
2e Begeleider RuG dr. M.J. Land
Datum uitgifte november 2005
De auteur is verantwoordelijk voor de inhoud van het afstudeerverslag; het auteursrecht van het afstudeerverslag berust bij de auteur.
Voorwoord
Voor u ligt de scriptie van het afstudeeronderzoek dat ik heb uitgevoerd bij HIAB manufacturing in Meppel. Het onderzoek vormt de laatste fase van de studie Bedrijfskunde aan de Rijksuniversiteit in Groningen met als afstudeerrichting Productie- en Servicemanagement. In de periode van februari tot en met november 2005 heb ik onderzoek gedaan naar de mogelijkheden die er zijn om de gebruikte arbeidstijd te verlagen in het (flowline) assemblageproces van HIAB manufacturing. Deze periode is een leuke en zeer leerzame periode geweest, niet alleen omdat het gehele onderzoek zelfstandig uitgevoerd moet worden, maar ook door de toepassing van de theorie in de praktijk.
Ik wil graag de personen bedanken die hun medewerking hebben verleend aan de totstandkoming van dit onderzoek. In de eerste plaats gaat mijn dank naar de mensen binnen HIAB, die mij de mogelijkheid hebben gegeven om mijn onderzoek hier uit te voeren. Als onderzoeker binnen de organisatie heb ik de mogelijkheid gekregen om mijn onderzoek tot een goed einde te brengen en kon bij vele mensen terecht voor de benodigde informatie en de vragen waar ik mee worstelde. In het bijzonder wil ik de mensen van de voetlijn bedanken voor hun medewerking en input voor het onderzoek. Daarnaast gaat mijn dank uit naar mijn bedrijfbegeleider Jan van der Vegt, die mij in de uitvoering van het onderzoek heeft voorzien van de nodige informatie en feedback. Als laatste wil ik Marc en Arend bedanken waarmee ik een werkplek heb gedeeld en die hebben gezorgd voor een prettige werksfeer, tips en informatie, waardoor ik een prettige en leerzame tijd heb gehad binnen de organisatie.
Tevens gaat mijn dank uit naar de mijn afstudeerbegeleiders vanuit de faculteit Bedrijfskunde aan de Rijksuniversiteit in Groningen voor hun bijdrage aan mijn onderzoek. Ik wil graag mijn eerste begeleider Jos Bokhorst bedanken voor de begeleiding en kritische feedback tijdens de uitvoering van het onderzoek en het schrijven van de scriptie. Ook wil ik mijn tweede begeleider Martin Land bedanken voor de feedback en beoordeling van het onderzoek.
Tot slot wil ik nog de mensen uit mijn naaste omgeving en in het bijzonder mijn vriendin Corrien, bedanken voor de betrokkenheid en steun tijdens de gehele afstudeerperiode. Voor mij is het een lange maar toch prettige en interessante periode geweest waarin ik veel heb geleerd.
Jelle Koopmans
Samenvatting
HIAB manufacturing produceert hydraulische laadkranen voor vrachtwagens, die gebruikt worden voor het verplaatsen van de transportlading. De organisatie is vanwege de concurrentie op de wereldmarkt continu op zoek naar kansen en mogelijkheden om de prestatie te verbeteren. In dit onderzoek wordt gezocht naar mogelijkheden om de gebruikte arbeidstijd per product te verlagen. Een verlaging heeft tot gevolg dat er meer producten voortgebracht kunnen worden in dezelfde tijd, waardoor de kosten over meer producten verdeeld kunnen worden. Door minder arbeidstijd per product te gebruiken, zullen zowel de winstmarge per product, als de totale winst toenemen. De doelstelling van dit onderzoek luidt:
Het aandragen van verbeteringen voor het huidige assemblageproces van vaste laadkranen bij HIAB manufacturing, waarmee de arbeidstijd per product verlaagd kan worden, om beter te kunnen concurreren op de wereldmarkt.
Om verbeteringen aan te kunnen dragen, is door observaties in het proces onderzocht op welke manier de producten worden voortgebracht en hoeveel tijd er nodig is voor de bewerkingen in het proces en welke verspillingen er optreden. Er is onderzocht in hoeverre de eigenschappen van het product en de eigenschappen van het proces op elkaar zijn afgestemd en welke invloed dit heeft op de gebruikte arbeidstijd per product. Er wordt een grote variëteit aan klantspecifieke producten met verschillende bewerkingstijden voortgebracht in een standaard proces. In de configuratie van de producten heeft de klant vele keuzemogelijkheden, waardoor de producten afgestemd kunnen worden op de wensen van d klant. In het proces is echter een vast aantal stations met een vaste capaciteit, waar zowel de standaard bewerkingen die voor ieder product nodig zijn, als bewerkingen voor uitbreidingen en opties worden verricht. De eigenschappen van de producten en het proces zijn niet voldoende op elkaar afgestemd, waardoor er verschillen in bewerkingstijden optreden voor de stations in de lijn en verstoringen in het proces ontstaan.
Daarnaast treden er in het proces een drietal verspillingen op, waardoor de gebruikte arbeidstijd per product toeneemt. In de eerste plaats is er voor de werknemers relatief veel beweging nodig om producten en modules te verplaatsen en onderdelen te pakken. Dit komt door de manier van verplaatsen tussen de verschillende werkplekken en de plaats van de onderdelen in de werkplek.
De tweede verspilling die zich in het proces voordoet is het optreden van product defects. In dat geval is er namelijk tijd nodig om een beslissing te nemen over het afkeuren of herstellen van het onderdeel. Defecten in het proces moeten dus worden voorkomen om de gebruikte arbeidstijd per product zo laag mogelijk te houden.
Ook treedt wordt er in het proces arbeidstijd verspild door het optreden van wachttijd. Dit ontstaat doordat de bewerkingstijden niet in ieder station gelijk zijn en doordat uitbreidingen en opties in dezelfde stations gemonteerd worden als waar de standaard bewerkingen worden uitgevoerd. Hierdoor kan men in een station niet continu bezig zijn met het bewerken van producten, waardoor de gebruikte arbeidstijd per product toeneemt.
Om de gebruikte arbeidstijd per product te verlagen, moeten de problemen die optreden in de huidige situatie worden verminderd. Door de veel gebruikte onderdelen in de directe nabijheid van de operator te plaatsen, is er minder beweging nodig om de delen te pakken, waardoor arbeidstijd kan worden bespaard. Het verplaatsen van de onderdelen en modules tussen de
verschillende werkplekken kan verminderd worden door hiervoor een andere manier van verplaatsen te gebruiken, zodat de operator hier minder tijd aan hoeft te besteden.
Het verspillen aan arbeidstijd door product defects kan verminderd worden door onjuiste onderdelen in het proces te voorkomen en de invloed van de defecten op het proces zo laag mogelijk te houden. Dit kan bereikt worden door ervoor te zorgen dat alle onderdelen die de lijn bereiken de juiste kwaliteit hebben, door de onderdelen vooraf te controleren of dit beter af te stemmen met de leveranciers. Daarnaast kan ook tijd bespaard worden door sneller een beslissing te nemen over het afkeuren of herstellen van onjuiste onderdelen of producten.
Het optreden van wachttijd kan verminderd worden door verschillen in bewerkingstijden in het proces op te vangen. Dit kan bereikt worden door de standaard bewerkingen en bewerkingen voor uitbreidingen en opties in afzonderlijke stations uit te voeren. Een mogelijkheid hiervoor is om de bewerkingen voor uitbreidingen en opties zoveel mogelijk te verplaatsen naar het einde van de lijn, naar de voormontage of door in het proces aparte stations te gebruiken waar alleen bewerkingen worden uitgevoerd voor uitbreidingen en opties en anders dient als buffer station. Ook is het mogelijk om in de lijn gebruik te maken van flexibele capaciteit vanuit de voormontage, zodat verstoringen voorkomen kunnen worden, door (tijdelijk) extra capaciteit in te zetten voor producten met een langere bewerkingstijd.
In het huidige proces is al veel gedaan om klantspecifieke producten met verschillende bewerkingstijden voort te brengen in een lijn productie, waarin verschillende mogelijkheden zijn om de gebruikte arbeidstijd te verlagen. In dit onderzoek zijn verschillende mogelijkheden aangedragen om het proces te optimaliseren en de gebruikte arbeidstijd per product verlaagd kan worden.
Inhoudsopgave
VOORWOORD... - 3 -
SAMENVATTING... - 4 -
INHOUDSOPGAVE ... - 6 -
HOOFDSTUK 1:GESCHIEDENIS EN ORGANISATIE... - 8 -
§ 1.1 Geschiedenis... - 8 -
§ 1.2 Organisatie... - 9 -
§ 1.2.1 HIAB Company ... - 9 -
§ 1.2.2 Loadercranes ... - 9 -
§ 1.2.3 HIAB Manufacturing Meppel ... - 10 -
HOOFDSTUK 2:PRODUCT EN PROCES... - 12 -
§ 2.1 Product... - 12 -
§ 2.1.1 Opbouw en keuzemogelijkheden product ... - 12 -
§ 2.1.2 De XS-range... - 13 -
§ 2.2 Productieproces ... - 14 -
§ 2.2.1 Orderverwerking ... - 14 -
§ 2.2.2 Productieplanning en werkvoorbereiding ... - 14 -
§ 2.2.3 Assemblageproces... - 15 -
§ 2.2.3.1 Assemblage kraanvoet ... - 15 -
§ 2.2.3.2 Assemblage arm... - 16 -
HOOFDSTUK 3:ONDERZOEKSOPZET ... - 17 -
§ 3.1 Aanleiding tot onderzoek... - 17 -
§ 3.2 Probleemanalyse ... - 17 -
§ 3.3 Afbakening ... - 18 -
§ 3.4 Probleemstelling ... - 19 -
§ 3.5 Conceptueel model ... - 19 -
§ 3.6 Uitleg conceptueel model ... - 20 -
§ 3.7 Deelvragen... - 21 -
§ 3.8 Gegevensbronnen ... - 22 -
§ 3.9 Meet- en waarnemingsmethoden ... - 22 -
§ 3.10 Analyse informatie... - 22 -
§ 3.11 Theoretisch kader... - 23 -
HOOFDSTUK 4:DIAGNOSE ASSEMBLAGEPROCES ... - 24 -
§ 4.1 Afstemming eigenschappen product en proces... - 24 -
§ 4.1.1 Product eigenschappen... - 24 -
§ 4.1.2 Proces eigenschappen... - 26 -
§ 4.1.2.1 Typering proces ... - 26 -
§ 4.1.2.2 Werkplekken in het assemblageproces ... - 27 -
§ 4.1.2.3 Buffers in het assemblageproces... - 28 -
§ 4.1.2.4 Complexiteit van het proces... - 29 -
§ 4.1.2.5 Standaardisatie en flexibiliteit in het proces ... - 31 -
§ 4.1.2.6 Flowline eigenschappen... - 33 -
§ 4.1.2.7 Conclusie proces eigenschappen... - 34 -
§ 4.1.3 Conclusie afstemming product eigenschappen en proces eigenschappen ... - 35 -
§ 4.2 Werkzaamheden en verspillingen in het proces... - 37 -
§ 4.2.1 Onderscheid producten... - 37 -
§ 4.2.2 Uitvoering onderzoek... - 37 -
§ 4.2.3 Overzicht Verspillingen ... - 39 -
§ 4.2.4 Uitwerking verspillingen bij HIAB... - 41 -
§ 4.2.4.1 Waste of motion ... - 41 -
§ 4.2.4.2 Waste from product defects ... - 47 -
§ 4.2.4.3 Waiting time ... - 50 -
§ 4.2.5 Conclusie verspillingen ... - 56 -
§ 4.3 Eindconclusie diagnose ... - 58 -
HOOFDSTUK 5:HERONTWERP... - 60 -
§ 5.1 Uitkomsten Diagnose ... - 60 -
§ 5.2 Vraagstelling Herontwerp... - 61 -
§ 5.3 Waste of motion... - 61 -
§ 5.4 Waste of Product defects ... - 63 -
§ 5.5 Inrichting proces en wachttijd ... - 65 -
§ 5.5.1 Literatuur onderzoek ... - 65 -
§ 5.5.2 Toepasbaarheid van de oplossingen voor HIAB ... - 71 -
§ 5.5.3 Herontwerp inrichting proces en wachttijd ... - 74 -
§ 5.5.4 Keuze voor herontwerp ... - 80 -
§ 5.6 Conclusie Herontwerp ... - 85 -
§ 5.7 Vervolgstappen... - 86 -
LITERATUURLIJST... - 91 -
Hoofdstuk 1:
Geschiedenis en Organisatie
In dit hoofdstuk zal een overzicht gegeven worden van over het ontstaan van HIAB en de ontwikkeling van de organisatie door de jaren heen. Er zal aandacht besteedt worden aan de geschiedenis, de organisatiestructuur, de divisie loadercranes en de productievestiging in Meppel.
§ 1.1 Geschiedenis
In 1943 kwam Eric Sudin, een lokale skiproducent in het Zweedse Hudiksvall (300 kilometer ten noorden van Stockholm) met het idee om tijd te besparen voor laad- en loshandelingen van vrachtwagens door de motor van de vrachtwagen hiervoor te gebruiken. Samen met Einar Frisk werd in 1944 de Hydrauliska Industri AB (HIAB) opgericht. Twee jaar later werd hier de eerste hydraulische laadkraan ontwikkeld, de HIAB 19. Dit prototype stond aan de basis voor de HIAB 190, die een jaar later als eerste model in serie geproduceerd werd.
Om de wereldwijde kranenmarkt te veroveren, ging de organisatie vanaf begin jaren ’50 op zoek naar dealers die in eigen land de kranen konden verkopen. In Nederland kwam men hiervoor terecht bij de Bedumer Machine Fabriek (B.M.F.), een lokaal bedrijf dat zich sinds 1906 richtte op het produceren en repareren van machines voor de landbouw. In de jaren ’50 wordt B.M.F. dealer voor HIAB producten en in de jaren ’60 komt het bedrijf volledig in handen van HIAB. In 1974 wordt in Meppel een fabriek geopend voor het produceren van rollerkranen en het produceren van accessoires en hulpmiddelen voor alle HIAB producten.
In de jaren ’80 wordt de gehele HIAB onderneming overgenomen door het Finse Partek en worden in Nederland orders voor militaire kranen binnengehaald. Doordat de vraag naar producten wereldwijd steeds verder toeneemt, wordt er in de jaren ’90 in Zweden geïnvesteerd in een nieuwe
productielocatie en een componentenfabriek, die onderdelen
levert aan de verschillende productielocaties van HIAB laadkranen. Daarnaast wordt de productie van een deel van de vaste laadkranen voor de civiele markt (6-10 Tonmeter)
verplaatst naar Meppel. Tot 2002 werden de kleinste kranen (<6 Tonmeter) geproduceerd in Denemarken, waarna ook dit werd overgebracht naar Meppel.
In 2002 wordt de gehele Partek organisatie overgenomen door de Finse KONE Corporation, die bestaat sinds 1910 en vanaf 1967 genoteerd staat Helsinki Stock Exchange. Tot die tijd hield KONE zich bezig met het ontwikkelen en produceren van liften en roltrappen, wat tegenwoordig valt onder de divisie KONE Elevators & Escalators. De HIAB Company, wordt samen met KALMAR (producent van container handling equipment) ondergebracht in de divisie KONE Cargotec. In figuur 1.1 is het organisatieschema weergegeven.
§ 1.2 Organisatie
In deze paragraaf zal behandeld worden uit welke delen de organisatie bestaat (hiervan is een overzicht weergegeven in figuur 1.1) en waar in de organisatie de productievestiging in Meppel staat. Eerst zal ingegaan worden op gehele organisatie, waarna ingezoomd zal worden op de laadkraan divisie en de productievestiging in Meppel.
§ 1.2.1 HIAB Company
De HIAB Company is marktleider op het gebied van load-handling oplossingen voor professioneel gebruik. De HIAB Company is onder te verdelen in een aantal productgroepen (en merken), die zich ieder richten op een bepaald deel van de load-handling markt:
• Loadercranes (HIAB)
• Demountables (Multilift en Leebur)
• Truck-mounted Forcklifts (Moffett, Moffett-Kooi en PiggyBack)
• Tail lifts (Focolift, Waltco en Zepro)
• Forestry Cranes (Loglift en Jonsered)
§ 1.2.2 Loadercranes
De productie van kranen is verdeeld over drie vestigingen, die ieder een deel van de productrange voortbrengen. De lichtste modellen (<10 Tm) worden geproduceerd in Meppel, in het Zweedse Hudiksvall wordt de middelrange (10-30 Tm) geproduceerd en in Zaragoza de zwaarste kranen (> 30 Tm). Vanuit de vestigingen worden de producten geëxporteerd naar klanten over de gehele wereld.
Er is een vierde productievestiging in Korea, waar vooral voor de lokale markt wordt geproduceerd. In Hudiksvall staat een componentenfabriek, waar basisonderdelen voor alle productievestigingen geproduceerd worden. In het Franse Metz is een centraal onderdelenmagazijn, waarvandaan wereldwijd reserve- en service onderdelen geleverd worden.
Op de markt van vaste laadkranen komt HIAB op de tweede plaats met een marktaandeel van rond de 23%. De grootste concurrent, het Oostenrijkse Palfinger, heeft namelijk 25% van de markt in handen. De derde speler op deze markt is het Italiaanse Fassi, waarna nog een aantal Italiaanse concurrenten komen die een klein percentage van de markt in handen hebben.
Orders worden binnengehaald doordat de onderneming goed scoort op factoren die voor de klant de doorslag geven om het product aan te schaffen. Deze order winners (Slack & Lewis, 2002, p. 51) zijn voor HIAB het leveren van een kwalitatief hoogwaardig individueel product dat is afgestemd op de (vele verschillende) wensen en behoeften van de klant.
Het product moet geschikt zijn voor de specifieke werkzaamheden die de klant ermee wil verrichten. Hierin zijn per klant grote verschillen te ontdekken en heeft iedere klant zijn eigen wensen en eisen voor het product. Om aan deze klantwensen te voldoen is een hoge mate van productflexibiliteit nodig, wat wordt bereikt door het gehele product op klantorder te produceren en kan de klant in de configuratie van het product kiezen uit vele mogelijkheden.
De klant heeft de keus uit 60 verschillende kraantypes, die in capaciteit verschillen van 0.8 tot 76 Tonmeter en (volledig uitgeschoven) in armbereik variëren van 2 tot 32 meter. Binnen deze types zijn er vele opties mogelijk, zodat de kraan volledig naar de wensen en behoeften van de klant geconfigureerd kan worden (enkele voorbeelden zijn weergegeven in bijlage 1, afbeelding 1, 2 en 3).
Daarnaast wil de klant een product waarop men kan vertrouwen in de werkzaamheden en zo lang mogelijk mee gaat. Hiervoor maakt HIAB gebruik van hoogwaardige grondstoffen en materialen voor het product. Aan het einde van het proces wordt het eindproduct aan een grondige test onderworpen, waarin de technische specificaties en samenstelling van het product worden nagelopen. Op deze manier kan de kwaliteit van het product gewaarborgd worden en kunnen de klanten tevreden zijn over de producten.
§ 1.2.3 HIAB Manufacturing Meppel
Buiten deze standaard kranen voor de civiele markt, produceert men in Meppel ook T-kranen, rollerkranen, militaire projecten en andere speciale projecten. T-kranen zijn kleine kranen die niet beschikken over een knikarm, een klein gewicht kunnen verplaatsen en kleiner werkbereik hebben (een voorbeeld is weergegeven in bijlage 1, afbeelding 8). Rollerkranen zijn verrijdbaar over de laadvloer en worden vooral gebruikt in de bouwwereld (bijlage 1, afbeelding 7). De militaire projecten bestaan uit grote series en verschillen in specificaties van de standaard producten. De overige locaties produceren alleen kranen uit de standaard productrange.
In Meppel zijn ongeveer 100 werknemers binnen de productieafdeling werkzaam, welke verdeeld zijn over de afdelingen magazijn (11), lassen (18), spuiten (8), machinale bewerking, (5), arm montage (14), voetlijn (22) en de testafdeling (13).
Meppel
Hudiksvall Zaragoza
Korea
Figuur 1.1: Organisatiestructuur
Links
Uitschuifdelen knikcilinder
Hefcilinder
Kraanvoet
Zwenkcilinder Zwenkhuis
Kolom
knikarm Hefarm
Steunpoot
Hoofdstuk 2:
Product en Proces
In dit hoofdstuk zal ingegaan worden op de vaste laadkranen die in Meppel geproduceerd worden en de manier waarop deze producten worden opgebouwd en geproduceerd. In de eerste plaats zullen de verschillende producten aan d orde komen, waarna de orderverwerking, de planning en het productieproces besproken worden.
§ 2.1 Product
Een vaste laadkraan is een (opvouwbare) hydraulische kraan die in de meeste gevallen achter de cabine op het chassis van de vrachtwagen wordt gemonteerd (zie bijlage 1, afbeelding 4).
De klant kan er echter ook voor kiezen om de kraan te laten monteren aan het eind van het chassis op de vrachtwagen (zie bijlage 1, afbeelding 5), op een trailer of aanhanger (bijlage 1, afbeelding 6), of te kiezen voor een losse opbouw. Deze kranen worden geproduceerd voor het verplaatsen van de transportlading en zijn gericht op professioneel gebruik in de transportwereld. Iedere kraan wordt geconfigureerd en geproduceerd op basis van de werkzaamheden waarvoor de kraan gebruikt zal worden, de specificaties van de vrachtwagen, individuele wensen en behoeften van de klant. Om te kunnen voldoen aan deze specifieke situatie, wordt voor iedere klant afzonderlijk de kraan geconfigureerd op basis van de gewenste specificaties en gebruik. Van de gewenste configuratie wordt een order gemaakt, aan de hand waarvan de kraan geproduceerd wordt. Om aan deze individuele wensen en mogelijkheden te voldoen, wordt er een grote variatie aan eindproducten voortgebracht.
§ 2.1.1 Opbouw en keuzemogelijkheden product
In de configuratie heeft de klant keus uit verschillende basistypes met daarin vele keuzemogelijkheden, waaruit de gewenste kraan samengesteld kan worden. De basistypes verschillen in de hoeveelheid gewicht wat verplaatst kan worden op 1 meter afstand van de kolom. In Meppel worden laadkranen in vijf verschillende basistypes geproduceerd, die een maximaal gewicht kunnen verplaatsen van 10 Tonmeter.
In de verdere opbouw van de kraan heeft de klant 40 keuzemomenten, waardoor er meer dan 1200 verschillende eindproducten mogelijk zijn. Hoewel de specificaties van de eindproducten in grote mate verschillen, wordt iedere kraan opgebouwd uit een aantal basisonderdelen (Figuur 2.1). De specificaties van de basisonderdelen kunnen
Figuur 2.1: onderdelen vaste laadkaan
verschillen, maar kunnen niet ontbreken op een kraan. De basisonderdelen waaruit een vaste laadkraan bestaat, zullen hieronder kort besproken worden.
De kraanvoet wordt in de meeste gevallen op het chassis van de vrachtwagen gemonteerd.
Deze kraanvoet wordt gemonteerd over de gehele breedte van de vrachtwagen. In deze kraanvoet zitten de uitschuifbare steunpootbalken die zorgen voor extra stabiliteit van de vrachtwagen bij het verplaatsen van de lading. Op de kraanvoet zit het zwenkhuis, met daarin een tandheugel, waar de kolom in geplaatst wordt. Door oliedruk op de zwenkcilinders te zetten, kan de tandheugel verplaatst worden, zodat de kolom een roterende beweging kan maken. Aan de kolom zit de hefarm gemonteerd, die de lading in hoogte kan verplaatsen door het in of uitschuiven van de hefcilinder. Aan de hefarm zit de knikarm gemonteerd, waartussen een knikcilinder gemonteerd wordt. Door deze knikcilinder in- of uit te schuiven, kan de hoek tussen de kolom en de hefarm veranderd worden. Hierdoor kan de kraan op verschillende afstanden van de kraanvoet gebruikt worden.
Aan de knikarm wordt de rest van de arm met uitschuifdelen gemonteerd. Iedere arm beschikt over een aantal uitschuifdelen, waardoor de lading over een variabele afstand van de kolom verplaatst kan worden. Het aantal gebruikte uitschuifdelen van de kraan is afhankelijk van de wensen van de klant en kan verschillen van een uitschuifdeel tot vijf uitschuifdelen.
Naast deze standaardonderdelen waaruit de kraan bestaat, zijn er nog vele verschillende opties en mogelijkheden voor een kraan. Er is de keus uit verschillende soorten bediening, beveiligingen, lengte van de kraanvoet, lengte van steunpootcilinder, aantal uitschuifdelen, eventuele links etc. In bediening kan de klant kiezen uit het bedienen door middel van handmatige bedieningshendels aan een of beide zijden van de kraanvoet, een radiobediening of bediening vanaf een hoogsta platform. Beveiligingen verschillen doordat in de Europese NEN-norm is vastgesteld dat functies van kranen voor de Europese markt wettelijk beveiligd moeten worden. Ook kan de klant kiezen voor meerdere of uitgebreidere beveiligingen, zoals een parkeersignalering of steunpoot signalering. De lengte van de kraanvoetbalk is afhankelijk van de vrachtwagen waarop de kraan gemonteerd wordt, omdat deze over de gehele breedte van de vrachtwagen geplaatst wordt. De lengte van de steunpootcilinders is afhankelijk van de hoogte van de vrachtwagen en de plaatsen en werkzaamheden waarvoor de kraan gebruikt gaat worden.
Door te kiezen voor meerdere uitschuifdelen van de arm is het mogelijk om de lading over een grotere afstand van de kraankolom te verplaatsen. De hoeveelheid gewicht die verplaatst kan worden op grotere afstand van de kolom is kleiner. Op basis van de werkzaamheden en lading die verplaatst moet worden, wordt gekozen voor een aantal uitschuifdelen.
Daarnaast is er nog de mogelijkheid om gebruik te maken van links op de hefarm. Door links te gebruiken aan de voor en/of achterkant van de hefarm kan het werkbereik van de kraan vergroot worden, doordat er een grotere hoek mogelijk is tussen de arm en hefarm, of tussen de knikarm en hefarm. Daarnaast zijn er nog een aantal keuzemogelijkheden van kleinere delen in de configuratie van de kraan, waardoor een grote variatie aan eindproducten ontstaat.
§ 2.1.2 De XS-range
Enkele jaren geleden is de gehele vaste laadkraan divisie van HIAB gestart met een overgang naar het produceren in een modulaire range, de XS-range. Alle modellen in de verschillende productielocaties worden op dezelfde manier opgebouwd en onderdelen zijn uitwisselbaar over meerdere modellen. Voor die tijd had ieder basistype zijn eigen opbouw en specifieke onderdelen. Dit zorgde voor een hoge mate van materiaalcomplexiteit in de productie en veel verschillende onderdelen. Om het productieproces meer te standaardiseren, de materiaalcomplexiteit te verlagen en toch zo goed mogelijk tegemoet te komen aan de wensen
van de klant, is men overgegaan naar een modulaire opbouw (zie bijlage 2). Ook is hierdoor de variatie aan eindproducten toegenomen, terwijl de variatie op de verschillende werkplekken juist is afgenomen. Op deze manier kan er flexibeler gewerkt worden en kan beter voldaan worden aan de individuele wensen en behoeften van de klant. Daarnaast zijn er in de XS range meerdere modellen dan in de oude situatie, waardoor een groter deel van de markt bereikt wordt en beter ingespeeld kan worden op de wensen van de klant. Omdat deze nieuwe range geleidelijk wordt ingevoerd, zit men momenteel in een overgangsfase van oude en nieuwe modellen. De oude modellen zullen op termijn allemaal worden vervangen door XS kranen, maar wanneer deze situatie wordt bereikt is nog onduidelijk. Sommige modellen zijn al in productie genomen, terwijl andere modellen nog geheel ontwikkeld moeten worden.
Door de overgangsfase wordt nog niet het volledige rendement uit de XS range gehaald.
§ 2.2 Productieproces
In deze paragraaf zal ingegaan worden op de manier waarop de kranen worden geproduceerd.
Er zal in grote lijnen ingegaan worden op het verloop van het productieproces. Eerst wordt besproken hoe een order tot stand komt, waarna ingegaan wordt op de stappen die de order dan doorloopt, voordat de kraan de productievestiging verlaat.
§ 2.2.1 Orderverwerking
De klant stelt samen met een verkoper een configuratie samen die is afgestemd op de eisen, wensen, specificaties van de vrachtwagen en werkzaamheden waarvoor de kraan gebruikt zal worden. Als de klant akkoord gaat met de configuratie, wordt de order doorgegeven aan het (administratieve) hoofdkantoor in Helsinki. Hier worden alle administratieve processen doorlopen en wordt de configuratie verwerkt tot een officiële order. De order wordt doorgegeven aan de desbetreffende productielocatie, waar men de order inplant in een productieweek en een levertijd afspreekt met de klant. Tot vier weken voordat de productie gestart wordt, kunnen orders verschoven worden naar een andere productieweek, vier weken voor de start van de productie staat de order vast. Deze vier weken worden gebruikt om de juiste onderdelen te produceren en te bestellen, zodat op het gewenste moment gestart kan worden met de assemblage. Door de verschillende specificaties van de eindproducten en onderdelen, worden sommige delen pas besteld of geproduceerd als de order bekend is.
§ 2.2.2 Productieplanning en werkvoorbereiding
Als de kranen voor een bepaalde productieweek vast staan, wordt op basis van de uitvoering van de kraan een productievolgorde bepaald.. Producten van dezelfde uitvoering worden achter elkaar geproduceerd, omdat de werkzaamheden per uitvoering verschillen. Af en toe wordt er in de assemblage afgeweken van de opgestelde volgorde, omdat niet alle benodigde onderdelen aanwezig zijn. Als de ontbrekende onderdelen niet aan het einde van het proces gemonteerd kunnen worden, wordt de kraan uitgesteld en de volgorde aangepast.
Van een order wordt een hoofdkaart gemaakt, waarop de nummers van de benodigde modules en informatie voor het assemblageproces vermeld staan. Aan de hand van deze gegevens weet men in de stations welke onderdelen, specificaties van onderdelen en bewerkingen er nodig zijn voor het product. De hoofdkaart blijft gedurende het hele proces bij de kraan, zodat altijd de juiste informatie over de specificaties van het product voorhanden is. Doordat de productievolgorde en specificaties van de orders ruim tevoren bekend zijn, is voor ieder station bekend welke onderdelen er wanneer nodig zijn, zodat de aanvoer van onderdelen en modules naar de lijn hierop afgestemd kan worden.
§ 2.2.3 Assemblageproces
Als alle benodigde onderdelen voor de kraan aanwezig zijn, kan begonnen worden met het assembleren van de kraan. De vaste laadkranen worden geproduceerd in een assemblagelijn, waarin iedere kraan dezelfde stappen doorloopt, ongeacht de uitvoering of het type van de kraan. Alle kranen worden op dezelfde manier opgebouwd en bestaan uit dezelfde basisonderdelen, waardoor het mogelijk is om in een lijn te produceren. Binnen deze stappen is er verschil in de specificaties van de gebruikte modules en afhankelijk van de wensen van de klant kan de kraan uitgebreid worden met extra modules. Hierdoor ontstaan extra bewerkingen en een grote variatie aan eindproducten. Er is een grote mate van mixflexibiliteit, doordat er veel verschillende producten op dezelfde lijn geproduceerd worden.
Een order voor een laadkraan wordt gesplitst in een order voor de kraanvoet en een order voor de arm met uitschuifdelen, welke parallel geassembleerd worden. In de pretest worden de delen samengevoegd tot een product. Daarna wordt de kraan uitgebreid getest en als het aan alle specificaties voldoet, klaargemaakt voor verzending. In figuur 2.2 is de grondvorm van het productieproces weergegeven.
§ 2.2.3.1 Assemblage kraanvoet
De assemblage van de kraanvoet is verdeeld in negen verschillende stations die voor iedere order in dezelfde volgorde doorlopen worden volgens een flowline principe. Alle kranen doorlopen de stations in dezelfde volgorde, maar door de verschillende uitvoeringen, modules en opties kunnen de bewerkingen verschillen.
Om verschillen in bewerkingstijden binnen de assemblagelijn zoveel mogelijk te voorkomen, wordt het product opgebouwd uit verschillende modules, die geassembleerd worden in voormontage stations. De modules kunnen onafhankelijk van de andere werkplekken opgebouwd worden en worden in de lijn op het product gemonteerd. Ook modules die veel tijd kosten en niet op iedere kraan aanwezig zijn worden in de voormontage geassembleerd, waardoor er veel verschillende producten in dezelfde lijn geproduceerd kunnen worden.
Om verstoringen te voorkomen in de lijn, wordt er op enkele plaatsen gebruik gemaakt van veiligheidsbuffers. Deze buffers zorgen ervoor dat de verschillen in bewerkingstijden worden opgevangen omdat het product klaar staat in de buffer. Dit heeft tot gevolg dat de
Magazijn
Kotteren
Lasserij Spuiterij
Arm assemblage
Voet assemblage
Test Afwerking
expeditie Voor -
montage
Grondstof Assemblage
delen
Voor - montage
Assemblage delen grondstof
Legenda:
Voorraadpunt Transport
Bewerking
Pretest
Figuur 2.2: grondvorm productieproces
afhankelijkheid tussen de stations wordt verlaagd en de kans op verstoringen verlaagd worden. Ook wordt tussen de voorbewerkingen en de lijn gebruik gemaakt van buffers, omdat de bewerkingstijden tussen dit deel en de stations in de lijn van elkaar verschillen. Omdat deze delen onafhankelijk van de lijn geproduceerd worden, is het mogelijk om de modules te bufferen.
§ 2.2.3.2 Assemblage arm
Terwijl de kraanvoet geassembleerd wordt, wordt tegelijkertijd in de armmontage de arm met uitschuifdelen geassembleerd. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van zeven onafhankelijke dockstations, waar alle bewerkingen aan de arm uitgevoerd worden. Er worden zeven armen parallel geproduceerd, per arm is er een medewerker die alle bewerkingen hiervoor verricht.
Door gebruik te maken van dockstations ontstaan er geen problemen door wachttijden en afhankelijkheden van elkaar. Omdat ook grote verschillen mogelijk zijn in de specificaties van de armen, worden ook deze allemaal volgens de klantorder geproduceerd. De volgorde waarin gestart wordt met het produceren van de armen is gelijk aan de volgorde in de voetlijn.
Beide delen zijn namelijk klantspecifiek en moeten samengevoegd worden tot een uniek eindproduct, dat is samengesteld volgens de wensen van de klant.
Als beide delen van de kraan geassembleerd zijn, worden ze verplaatst naar de buffer voor de pretest. Deze buffer wordt gebruikt om verschillen tussen voetlijn en armmontage op te vangen, omdat de delen niet op hetzelfde moment gereed zijn. Een assemblagelijn heeft namelijk een vast interval waarin producten de lijn verlaten, bij dock productie is hierin een grote variatie. In de pretest worden de juiste arm en voet aan elkaar gemonteerd en wordt de assemblage afgerond, voordat de kraan naar de testbok gaat. Hier wordt de software voor de eventuele beveiliging ingeregeld, assen worden ingevet en de olieleidingen worden getest op eventuele lekkages. Als dit gedaan is kan de kraan door naar de testafdeling, waar de kraan aan een uitgebreide test onderworpen wordt. Als de kraan de volledige test heeft doorlopen en is goedgekeurd, wordt deze afgewerkt en klaargemaakt voor verzending.
Hoofdstuk 3:
Onderzoeksopzet
In de onderzoeksopzet wordt behandeld hoe het afstudeeronderzoek uitgevoerd zal worden en welke elementen in het onderzoek aan de orde zullen komen. Eerst zal ingegaan worden op de aanleiding tot het onderzoek en de probleemanalyse die leidt tot een probleem dat er in de huidige situatie is. Het probleem wordt afgebakend tot een deel waar dit onderzoek zich op zal richten. Aan de hand hiervan zal een probleemstelling geformuleerd worden voor het onderzoek, die bestaat uit een doelstelling, vraagstelling, conceptueel model en deelvragen.
Hierin wordt aangegeven op welke manier de doelstelling van het onderzoek bereikt kan worden. Daarna zal besproken worden welke informatie er nodig is en geanalyseerd zal worden om te komen tot een beantwoording van de deelvragen en hoofdvraag.
§ 3.1 Aanleiding tot onderzoek
HIAB staat al vele jaren bekend als een belangrijke speler op de wereldmarkt voor professionele load-handling oplossingen. Door de hoge mate van concurrentie is de onderneming continu op zoek naar mogelijkheden om de prestatie te verbeteren. In vergelijking met andere laadkraan divisies van de organisatie, is de gebruikte arbeidstijd per product in Meppel relatief hoog. Het managementteam wil daarom weten welke mogelijkheden er zijn om het huidige productieproces te optimaliseren, waardoor de arbeidstijd per product verlaagd kan worden. Momenteel heeft men slechts beperkt inzicht in de verdeling van arbeidstijd in het proces en waar de problemen liggen. Met dit afstudeeronderzoek wil het managementteam inzicht krijgen in de besteding van de arbeidstijd in het proces en de mogelijkheden die er zijn om de arbeidskosten per product te verlagen, zodat de winst verhoogd kan worden.
§ 3.2 Probleemanalyse
Het probleem van het management is dat de arbeidskosten per product voor een vaste laadkraan te hoog zijn in vergelijking met andere vestigingen uit de laadkraan divisie.
Vanwege de concurrentie op de wereldmarkt moeten de kosten zo laag mogelijk gehouden worden, om de winst te maximaliseren. De hoge arbeidskosten per product kunnen daarom gezien worden als functioneel (realiteits)probleem, omdat dit het ongewenste gevolgen in termen van een gewenste prestatie zijn (De Leeuw, 2000, p.288). Daarom zal in dit onderzoek onderzocht worden op welke manier de arbeidskosten per product voor een vaste laadkraan verlaagd kunnen worden.
Naast dit (functionele) probleem zijn er enkele instrumentele problemen te onderscheiden.
Een instrumenteel probleem is een uitspraak over oorzaken van functionele problemen. In interviews met productiemedewerkers kwamen de volgende instrumentele problemen naar voren: verschillen in bewerkingstijden, onjuiste gereedschappen, leegloop van stations, onjuiste grondstoffen of onvoldoende voorraad in het proces. Deze instrumentele problemen hebben tot gevolg dat het meer tijd kost om het product te assembleren, waardoor de gebruikte arbeidstijd per product toeneemt.
§ 3.3 Afbakening
Voordat er een probleemstelling voor het onderzoek opgesteld wordt, zal in deze paragraaf een afbakening gemaakt worden van wat er in dit onderzoek aan de orde zal komen en wat er buiten beschouwing zal blijven.
Het uiteindelijke doel dat de organisatie wil behalen, is het genereren van een maximale winst. Om een zo hoog mogelijke winst te behalen, moeten de kosten zo laag mogelijk gehouden worden. De kosten die gemaakt worden voor het produceren van een vaste laadkraan, kunnen verdeeld worden in directe en indirecte kosten voor het product. De directe kosten bestaan uit de kosten die nodig zijn om een (extra) product voort te brengen, waarvoor arbeidskosten en de materiaalkosten gemaakt worden. Ongeveer 50% van de verkoopprijs wordt besteedt aan directe kosten, namelijk 44% aan materiaalkosten en 6% aan arbeidskosten. Daarnaast zijn er nog de indirecte kosten die bestaan uit kosten voor gebouwen, after-sales service, verkoop, marketing, machines en productiemiddelen. Deze kosten zijn niet afhankelijk van het aantal geproduceerde kranen en nemen in de huidige situatie ongeveer 42% van de verkoopprijs voor hun rekening. Het resterende deel van de verkoopprijs is de winstmarge, die in de huidige situatie ongeveer 8% bedraagt.
De organisatie is continu op zoek naar mogelijkheden om het huidige proces te optimaliseren, waardoor een hogere winst kan worden behaald. Veel aandacht wordt besteedt aan het verlagen van de materiaalkosten, wat in dit onderzoek buiten beschouwing wordt gelaten.
Voor het verlagen van de materiaalkosten moet namelijk rekening gehouden worden met vele (technische) factoren, zoals het ontwerp, opbouw, eigenschappen en specificaties van het product en de gebruikte onderdelen.
Door de organisatie is slechts beperkt onderzoek gedaan naar de arbeidskosten, waarin men dan ook meer inzicht wil krijgen. Voor de arbeidskosten zijn de gebruikte arbeidstijd en de kosten voor een arbeidsuur van invloed. In dit onderzoek zal niet ingegaan worden op de kosten voor arbeidsuur, omdat dit slechts beperkt te beïnvloeden is vanwege wetten en regelgeving en een eventuele verlaging heeft slechts een kleine invloed op de totale winst.
Een verlaging van de gebruikte arbeidstijd per product kan echter wel grote gevolgen hebben voor de totale winst. In eerste instantie heeft dit tot gevolg dat de arbeidskosten per product afnemen, waardoor de winstmarge toeneemt bij gelijkblijvende omstandigheden. Doordat er per product minder tijd nodig is, kunnen er meer producten voortgebracht worden in dezelfde tijd en met dezelfde middelen. Als er meer geproduceerd wordt, zal niet alleen de winst, maar ook de winstmarge per product toenemen, omdat de indirecte kosten over meer producten verdeeld kunnen worden. Door een verlaging van de gebruikte arbeidstijd per product worden dus niet alleen de arbeidskosten per product verlaagd, maar kan ook het volume toenemen, wat een grote invloed heeft op de totale winst. Daarom zal dit onderzoek zich richten op de gebruikte arbeidstijd per product en de mogelijkheden die er zijn om dit te verlagen.
Het onderzoek zal zich beperken tot het productieproces van de vaste laadkranen in de Nederlandse productievestiging in Meppel. Van de vaste laadkranen die worden voortgebracht zullen alleen de modellen uit de XS range onderzocht worden. In de huidige situatie worden naast de modellen uit de XS range, ook nog enkele ‘oude’ modellen geproduceerd. In de toekomst zullen deze modellen vervangen worden door producten uit de XS range en zullen de ‘oude’ modellen niet meer geproduceerd worden.
Voor het onderzoek is slechts een beperkte tijd beschikbaar en daarom zal het onderzoek beperkt worden tot een deel van het productieproces. Omdat de meeste arbeidstijd aan het
product besteedt wordt in het assemblageproces van de kraanvoet, zal het onderzoek zich hier op richten.
§ 3.4 Probleemstelling
Een probleemstelling bestaat uit een doelstelling, vraagstelling, conceptueel model en deelvragen. Hierin wordt aangegeven wat de onderzoeker wil weten en waarom (De Leeuw, 1996). Het doel van het onderzoek is het wegnemen van het functionele probleem, zodat een betere prestatie behaald kan worden. In dit onderzoek zal de volgende doelstelling gehanteerd worden:
Het aandragen van verbeteringen voor het huidige assemblageproces van vaste laadkranen bij HIAB manufacturing, waarmee de arbeidstijd per product verlaagd kan worden, om beter te kunnen concurreren op de wereldmarkt.
Voordat verbeteringen aangedragen kunnen worden, zal eerst de huidige situatie geanalyseerd moeten worden om duidelijk te maken waar de problemen zich bevinden. Daarom is het onderzoek verdeeld in een diagnose en een herontwerp. Voor beide delen van het onderzoek kan een vraagstelling geformuleerd worden, die beantwoordt moet worden om de doelstelling te bereiken. Voor de diagnose zal de volgende vraagstelling gebruikt worden:
Door welke factoren wordt de gebruikte arbeidstijd in het assemblageproces van de kraanvoet bij HIAB beïnvloed en door welke factoren loopt de gebruikte arbeidstijd onnodig op in het huidige proces?
In het herontwerp zal gezocht worden naar mogelijkheden die ervoor kunnen zorgen dat de problemen die zich voordoen verminderd kunnen worden, waarmee de huidige situatie verbeterd kan worden en de gebruikte arbeidstijd per product verlaagd kan worden. De vraagstelling die in het herontwerp behandeld zal gaan worden, kan als volgt geformuleerd worden:
Welke wijzigingen in het assemblageproces van de kraanvoet bij HIAB kunnen ervoor zorgen dat de problemen die zich voordoen in de huidige situatie weggenomen worden en de gebruikte arbeidstijd per product wordt verlaagd?
§ 3.5 Conceptueel model
In een conceptueel model is weergegeven op welke manier het onderzoek uitgevoerd zal worden en welke deelgebieden er onderzocht gaan worden om de doelstelling van het onderzoek te bereiken. Het conceptuele model van dit onderzoek is weergegeven in onderstaande figuur.
§ 3.6 Uitleg conceptueel model
De doelstelling van het onderzoek is het aandragen van verbeteringen die ervoor kunnen zorgen dat de gebruikte arbeidstijd in het assemblageproces van de kraanvoet verminderd wordt. Om deze doelstelling te bereiken, is het nodig om de gebruikte arbeidstijd per product in het huidige proces te onderzoeken. Er zal naar verschillende gebieden gekeken worden die van invloed (kunnen) zijn op de gebruikte arbeidstijd per product in het assemblageproces van de kraanvoet. In het conceptuele model (figuur 3.1) zijn verschillende elementen aangegeven die invloed hebben op de gebruikte arbeidstijd. De elementen in het model kunnen gezien worden als knoppen van een systeem, waaraan gedraaid kan worden om de uitkomsten van het systeem te veranderen.
Door de verschillende elementen die van invloed zijn op de gebruikte arbeidstijd te onderzoeken, kunnen mogelijkheden voor verbetering aangedragen worden op grond van de huidige situatie. In de eerste plaats is de afstemming tussen de voortgebrachte producten en de eigenschappen van het proces van invloed op de gebruikte arbeidstijd in het proces. Om efficiënt te produceren, is het van belang dat producten continu bewerkt kunnen worden en dat er geen verstoringen optreden in het proces. De doorstroming van de producten door het proces wordt beïnvloed door de afstemming tussen de eigenschappen van de producten en de eigenschappen van het proces.
Om uitspraken te kunnen doen over de afstemming tussen de producten en het proces, zal in de diagnose onderzocht worden wat de eigenschappen zijn van het product en het proces. De eigenschappen van de producten die in dit onderzoek aan de orde zullen komen, bestaan uit de vier factoren die van invloed zijn op de manier van produceren. Deze vier elementen zijn het volume van de geproduceerde goederen, de variëteit van de output, variatie in de vraag en de visibility.
Daarnaast zal ingegaan worden op de eigenschappen van het proces, aan de hand van de typering van het proces, de werkplekken, buffers in het proces, complexiteit, de mate van standaardisatie en flexibiliteit en als laatste zal behandeld worden in hoeverre er aan een flow
Gebruikte Arbeidstijd Afstemming tussen
product en proces Verspillingen van
arbeidstijd
transport
overproduction Unn. stock Proc. waste
Waiting time motion defective
Figuur 3.1: conceptueel model Product
eigenschappen
Proces eigenschappen
Typering proces Werkplekken Buffers in proces Standaardisatie / flexibiliteit
Complexiteit proces Eigenschappen flowline
visibility
Variatie in vraag
Product variety
Volume
productie principe voldaan wordt in de huidige situatie. Aan de hand van deze elementen kan beoordeeld worden in hoeverre de eigenschappen van het product en het proces op elkaar zijn afgestemd en in hoeverre deze afstemming zorgt voor een toename van de arbeidstijd per product. De afstemming tussen de eigenschappen van het product en het proces, is van invloed op de gebruikte arbeidstijd per product. Als de producten en het proces namelijk onvoldoende op elkaar zijn afgestemd, is het niet mogelijk om op de meest efficiënte manier te produceren en zal de gebruikte arbeidstijd per product oplopen. Aan de hand van deze afstemming kan beoordeeld worden welke wijzigingen kunnen zorgen voor een verlaging van de gebruikte arbeidstijd per product.
Naast de afstemming tussen de eigenschappen van het product en het proces, zijn ook de werkzaamheden die uitgevoerd worden door de operators in het proces van invloed op de gebruikte arbeidstijd. Er zal onderzocht worden in hoeverre er verspillingen van arbeidstijd optreden doordat er handelingen uitgevoerd worden die niet absoluut noodzakelijk zijn en welke oorzaken dit heeft. Deze verspillingen hebben tot gevolg dat er de gebruikte arbeidstijd oploopt, waarin er geen waarde toegevoegd wordt aan het product. Suzaki (1987) onderscheidt zeven soorten verspillingen, die kunnen optreden in het productieproces. Door alleen de noodzakelijke handelingen uit te voeren, kan de gebruikte arbeidstijd voor het voortbrengen van de producten zo laag mogelijk gehouden worden. In het onderzoek zal gekeken worden welke van deze verspillingen te ontdekken zijn in het productieproces van een vaste laadkraan, waardoor de gebruikte arbeidstijd onnodig oploopt.
Binnen het conceptuele model zijn verschillende elementen te ontdekken, waar relaties tussen zijn aangegeven. De verbindingen van de verschillende elementen in het model duiden op verschillende invloeden. Een pijl geeft een causale relatie weer van de factoren, waarbij de richting van de pijl aangeeft hoe deze factoren elkaar beïnvloeden. Een lijn geeft een hiërarchische relatie weer tussen de verschillende delen.
§ 3.7 Deelvragen
In het conceptueel model is aangegeven welke elementen er onderzocht gaan worden om te komen tot een beantwoording van de vraagstelling. Aan de hand van het conceptuele model is het onderzoek onder te verdelen in verschillende deelvragen, welke in het onderzoek beantwoord zullen worden. Om mogelijkheden voor het verlagen van de gebruikte arbeidstijd in het proces aan te dragen, zal eerst het huidige proces onderzocht worden. Er kunnen daarom twee hoofdvragen gehanteerd worden, die beantwoord moeten worden in het onderzoek. In de diagnose zal gezocht worden naar een antwoord op deze vraagstelling:
Door welke factoren wordt de gebruikte arbeidstijd in het assemblageproces van de kraanvoet bij HIAB beïnvloed en welke factoren zorgen ervoor dat de gebruikte arbeidstijd onnodig oploopt in het huidige proces?
Om te komen tot een antwoord op deze vraagstelling, kan deze hoofdvraag verdeeld worden in enkele deelvragen, die in het onderzoek aan de orde zullen komen. De deelvragen die in het onderzoek aan de orde zullen komen, zijn:
- “In hoeverre zijn de eigenschappen van de producten en het proces op elkaar afgestemd en welke factoren zorgen ervoor dat de gebruikte arbeidstijd oploopt?”
o Welke eigenschappen hebben de producten die worden voortgebracht en welke invloed heeft dit op het proces?
o Wat zijn de eigenschappen van het proces en welke invloed heeft dit op de gebruikte arbeidstijd per product?
o In hoeverre zijn de eigenschappen van de producten en het proces op elkaar afgestemd?
- Welke verspillingen in arbeidstijd doen zich voor in het assemblageproces van de kraanvoet bij HIAB en waardoor kunnen deze verspillingen ontstaan?
o Welke verspillingen in arbeidstijd doen zich voor in het assemblageproces?
o Waardoor ontstaan de verspillingen in arbeidstijd in het assemblageproces?
- Welke wijzigingen in het assemblageproces van de kraanvoet bij HIAB kunnen ervoor zorgen dat de problemen die zich voordoen in de huidige situatie verminderd worden en de gebruikte arbeidstijd per product wordt verlaagd?
In het onderzoek zal gezocht worden naar een beantwoording van deze deelvragen, zodat voldaan kan worden aan de doelstelling van het onderzoek.
§ 3.8 Gegevensbronnen
De informatie die nodig is voor dit onderzoek bestaat uit de bewerkingen en activiteiten die uitgevoerd worden in op de verschillende werkplekken in de assemblagelijn. Ook is er informatie nodig over de eigenschappen de producten en het proces. Er kunnen verschillende bronnen gebruikt worden om aan de benodigde informatie te komen (De Leeuw, 2001). In dit onderzoek zal deze informatie verkregen worden door observaties en metingen in het proces.
Er zal gekeken worden hoe de werkzaamheden in de werkelijkheid verlopen en op welke manier de prestatie van de huidige situatie verbeterd kan worden.
§ 3.9 Meet- en waarnemingsmethoden
Om aan de juiste informatie te komen over de uitvoering van werkzaamheden in het proces, de eigenschappen van de producten en het proces, zullen er observaties en metingen worden verricht in het proces. Eerst zullen de verschillende producten onderzocht worden en zal geobserveerd worden hoe de producten het proces doorlopen. Om uitspraken te kunnen doen over het optreden van verspillingen en de verdeling van werkzaamheden over de stations, zullen metingen verricht worden van de benodigde arbeidstijd per station. Daarnaast zal er tijdens de observaties en metingen in het proces, ook uitleg gevraagd worden van de operators in de lijn over de werkzaamheden en de manier waarop deze worden uitgevoerd. Aan de hand van deze informatie kan geanalyseerd worden in hoeverre er verspillingen van arbeidstijden optreden en op welke manier het mogelijk is om de gebruikte arbeidstijd per product te verlagen.
§ 3.10 Analyse informatie
Nadat de benodigde informatie over de eigenschappen van de producten, proces en werkzaamheden in het assemblageproces zijn verkregen, zal deze informatie geanalyseerd moeten worden om uitspraken te kunnen doen over de huidige prestatie en mogelijke verbeteringen hierin. Aan de hand van de literatuur kan beoordeeld worden in hoeverre er onnodig tijd gebruikt wordt in het proces voor de uitvoering van bepaalde handelingen. Ook kan beoordeeld worden welke eigenschappen van het proces veranderd moeten worden om te komen tot een betere prestatie.
§ 3.11 Theoretisch kader
Om het onderzoek uit te kunnen voeren, zal gebruik worden gemaakt van de gebruikte literatuur en kennis die is opgedaan binnen de bedrijfskunde en de afstudeerrichting Productie- en Servicemanagement (PSM).
Het eerste deel van het onderzoek zal vooral een beschrijving zijn van de organisatie en processen in de organisatie. Hiervoor zal voornamelijk gebruik gemaakt worden van de theorieën die behandeld zijn in het trajectvak O&SC en het vak PSM uit het tweede jaar (Slack & Lewis, 2000).
Het onderzoeken van de bewerkingstijden is gedaan aan de hand van theorieën en onderzoeken op het gebied van arbeidsstudie en tijstudie. Daarnaast is hier ook gebruik gemaakt van theorieën over lean manufacturing en het optreden en elimineren van verspillingen (Suzaki, 1987). Ook zullen in de diagnose de eigenschappen en inrichting van het huidige proces behandeld worden, waarvoor gebruik gemaakt zal worden van verschillende bronnen die binnen PSM zijn behandeld.
In het herontwerp zal naast de literatuur die in de diagnose is gebruikt, ook dieper ingegaan worden op mogelijke oplossingen voor dergelijke problemen, die in artikelen en gepubliceerde onderzoeken aangedragen worden. Aan de hand van deze verschillende bronnen zal in het herontwerp een oplossing aangedragen worden, waarmee de huidige problemen weggenomen kunnen worden en de prestatie van HIAB verbeterd kan worden.
Hoofdstuk 4:
Diagnose Assemblageproces
Om de arbeidstijd per product te kunnen verlagen, zal eerst de huidige situatie onderzocht moeten worden. In dit hoofdstuk zal gediagnosticeerd worden hoe de gebruikte arbeidstijd voor de kraanvoet in de huidige situatie tot stand komt. Zoals in het conceptueel model is aangeduid, zullen in dit onderzoek twee gebieden onderzocht worden die van invloed zijn op de gebruikte arbeidstijd per product. Eerst zullen enkele eigenschappen van het product behandeld worden, waarna ingegaan zal worden op de manier waarop de producten worden voortgebracht. Aan de hand van deze factoren kan beoordeeld worden in hoeverre deze eigenschappen op elkaar zijn afgestemd. Daarna zal ingegaan worden op verspillingen van arbeidstijd die optreden in het proces en van invloed zijn op de gebruikte arbeidstijd. Aan de hand van de uitkomsten van de diagnose, zullen er in het herontwerp mogelijkheden aangedragen worden om de gebruikte arbeidstijd per product te verlagen.
§ 4.1 Afstemming eigenschappen product en proces
In deze paragraaf zal ingegaan worden op de eigenschappen van de producten en hoe de producten het proces doorlopen in de huidige situatie en welke problemen er ontstaan die tot gevolg hebben dat de gebruikte arbeidstijd per product oploopt. In deze paragraaf zal ingegaan worden op de volgende deelvraag: “In hoeverre zijn de eigenschappen van de producten en het proces op elkaar afgestemd en welke factoren zorgen ervoor dat de gebruikte arbeidstijd oploopt?” Om deze deelvraag te kunnen beantwoorden, zullen eerst enkele producteigenschappen behandeld worden, waarna ingegaan wordt op de eigenschappen van het proces.
De eigenschappen van de producten zullen besproken worden aan de hand van vier factoren die van invloed zijn op de manier waarop de producten worden voortgebracht. De factoren die behandeld zullen worden, zijn het volume van de output, de variëteit, de variatie in de vraag en visibility (mate waarin de klant aanwezig is in het proces). Nadat deze factoren behandeld zijn, zal ingegaan worden op de eigenschappen van het proces. De eigenschappen die behandeld zullen worden, zijn de typering van het proces, de verschillende werkplekken en buffers in het proces, de complexiteit, standaardisatie en flexibiliteit in het proces en flowline eigenschappen. Aan de hand van de besproken factoren zal beoordeeld worden of de producten en het proces op elkaar zijn afgestemd of dat er verbeteringen mogelijk zijn, waardoor de gebruikte arbeidstijd per product verlaagd kan worden.
§ 4.1.1 Product eigenschappen
In hoofdstuk 2 is al aan de orde gekomen dat er vele verschillende producten mogelijk zijn, omdat alle producten worden afgestemd op de individuele eisen en wensen van de klant. In deze paragraaf zal dieper ingegaan worden op de eigenschappen van het product, aan de hand van een viertal eigenschappen, waarmee de volgende deelvraag beantwoordt kan worden:
“Welke eigenschappen hebben de producten die worden voortgebracht en welke invloed heeft dit op het proces?” De verschillende eigenschappen van de producten die worden voortgebracht, kunnen beoordeeld worden aan de hand van het volume, variety, variation in demand en visibility in het proces (Slack, 2000, p. 25). Deze vier factoren hebben allen gevolgen voor de inrichting van het productieproces en de kosten die gemaakt worden voor
het voortbrengen van de producten. Voor een deel zijn deze factoren door de organisatie te beïnvloeden, maar ook de vraag vanuit de markt en de order winners hebben invloed op de inrichting van het proces.
Het volume waarin de kranen geproduceerd worden bij HIAB manufacturing is relatief hoog.
Per week worden er 70 kranen geproduceerd, wat in perioden van veel vraag is opgelopen tot een aantal van 90. Door het hoge volume is het mogelijk om schaalvoordelen te behalen, waardoor kosten laag kunnen blijven. Daarnaast is het bij een hoog volume mogelijk om het proces te verdelen in deelbewerkingen, zodat iedere medewerker zich kan specialiseren in een bepaald deel van het proces.
De variëteit aan eindproducten is relatief hoog, omdat iedere kraan wordt geproduceerd volgens de individuele situatie en wensen van de klant, waardoor veel verschillende producten mogelijk zijn. In het productieproces wordt de variëteit aan bewerkingen echter zo laag mogelijk gehouden, door iedere kraan modulair op te bouwen (zie bijlage 2). Hierdoor is het assemblageproces zoveel mogelijk gelijk en zit het verschil in de gebruikte modules en specificaties van modules. Hierdoor wordt de variëteit aan bewerkingen in de het proces zo laag mogelijk gehouden bij een hoge mate van variëteit aan eindproducten.
De variatie in de vraag naar vaste laadkranen is relatief laag, waardoor ook de output stabiel kan blijven. Er wordt namelijk een levertijd van 6 tot 8 weken gehanteerd, waardoor het in de productieplanning mogelijk is om de orders gelijkmatig over de productieweken te spreiden.
Als blijkt dat niet voldaan kan worden aan de vraag naar producten, kan men hierop inspelen en geleidelijk het volume opvoeren. Door een lange levertijd te hanteren, kunnen de producten zo constant mogelijk verdeeld worden over het proces, waardoor de output van het systeem constant kan blijven. Hierdoor is het mogelijk om de capaciteit in het proces constant te houden en is ruim tevoren bekend wanneer er extra capaciteit nodig is.
De visibility van het productieproces, de mate waarin de klant aanwezig moet zijn bij het voortbrengen van het product, is voor HIAB laag. Alleen de configuratie van de kraan wordt gemaakt samen met de klant, het gehele productieproces wordt uitgevoerd zonder aanwezigheid van de klant. Hierdoor is het mogelijk de orders te spreiden over de productieweken, waardoor de output van het proces constant kan blijven en in de meest efficiënte volgorde geproduceerd kan worden. Ook kunnen de producten hierdoor centraal geproduceerd worden, waardoor kwaliteit zo veel mogelijk behouden blijft en kosten zo laag mogelijk gehouden kunnen worden.
Conclusie product eigenschappen
De deelvraag die in deze paragraaf moet worden beantwoord, is welke eigenschappen de producten hebben die worden voortgebracht in het proces en welke invloed dit heeft op het proces. In het proces worden producten voortgebracht in een hoog volume, een hoge variëteit aan producten, een lage variatie in de vraag en een lage visibility. Uit de besproken factoren valt op te maken dat de verschillende factoren niet helemaal op elkaar aansluiten. Het hoge volume, de lage variatie in de vraag en de lage visibility van het proces duiden op een standaard proces met lage kosten, waarin juist een hoge variëteit aan eindproducten geproduceerd wordt. Om zo goedkoop mogelijk te kunnen produceren zouden hierbij juist weinig verschillende, standaard producten verwacht worden. In het productieproces heeft men hier bij HIAB ook rekening mee gehouden en worden de klantspecifieke producten modulair opgebouwd, waardoor klantspecifieke producten in een standaard proces geleverd kunnen worden. Hierdoor wordt de variëteit aan bewerkingen in het productieproces zo laag mogelijk
gehouden, doordat iedere kraan op dezelfde manier opgebouwd wordt. In de volgende paragraaf zal ingegaan worden op de eigenschappen van het proces, aan de hand waarvan beoordeeld kan worden in hoeverre de eigenschappen van het product en proces op elkaar zijn afgestemd.
§ 4.1.2 Proces eigenschappen
In hoofdstuk 2 is het gehele productieproces van de vaste laadkraan in grote lijnen besproken.
In deze paragraaf zal dieper worden ingegaan op het deelproces van de kraanvoet assemblage.
De deelvraag die in dit deel van de diagnose behandeld zal worden, luidt: “Wat zijn de eigenschappen van het proces en welke invloed heeft dit op de gebruikte arbeidstijd per product?” Eerst zal ingegaan worden op de typering van het proces, daarna zal aandacht besteedt worden aan de werkplekken en buffers in het proces, als vierde zal de complexiteit van het proces aan bod komen, waarna de standaardisatie en flexibiliteit behandeld worden en als laatste zal het flowline principe besproken worden.
§ 4.1.2.1 Typering proces
Er wordt een grote variëteit aan eindproducten geleverd als output van het assemblageproces, omdat het product geheel wordt afgestemd op de situatie van de klant. Voor ieder product dat wordt voortgebracht in het assemblageproces, is de opbouw en bewerkingen die uitgevoerd worden aan het product, in grote lijnen gelijk. Iedere kraan is namelijk opgebouwd uit dezelfde basisdelen, welke besproken zijn in hoofdstuk 2. Ook de volgorde waarin de bewerkingen uitgevoerd worden zijn voor ieder product gelijk. Het verschil zit in de specificaties van de gebruikte onderdelen en de benodigde bewerkingen, de routing is voor ieder product hetzelfde. Door gebruik te maken van eindassemblage (Van der Vaart, 2002, p.
15-16) in het productieproces, is het mogelijk om het product op te bouwen uit veel en vele verschillende componenten, zodat de eindproducten voldoen aan de wensen van de klant.
Doordat er veel verschillende eindproducten mogelijk zijn en hiervoor de bewerkingen en gebruikte onderdelen regelmatig verschillen, worden de handelingen die nodig zijn om het product te assembleren uitgevoerd door mensen. Mensen beschikken namelijk over ruim toepasbare capaciteiten en kunnen daardoor goed omgaan met verschillende producten, materialen en handelingen, wat nodig is in dit proces.
In het assemblageproces van de kraanvoet wordt het flow-produktie principe nagestreefd. In een flowline is er een vast aantal werkplekken, die allemaal in dezelfde volgorde doorlopen worden. In elk station worden bewerkingen uitgevoerd aan het product binnen de taktijd, waarna het product verder gaat naar het volgende station. De volgorde van de stations en bewerkingen, komen overeen met de manier waarop het product opgebouwd dient te worden (Slack, 2000, p. 191). Het uitgangspunt van dit principe is dat de producten constant door het proces stromen en dat er onder ideale omstandigheden geen wachttijden optreden in het proces (Bertrand, 1990). Door het optreden van wachttijd wordt er namelijk geen waarde toegevoegd aan het product, wat zoveel mogelijk moet worden voorkomen. Omdat er bij HIAB vele verschillende producten worden geproduceerd op dezelfde lijn (mixed product line), kan het produceren in een flowline principe problemen opleveren. Door de verschillende specificaties van de producten is het mogelijk dat de benodigde bewerkingstijden verschillen, wat gevolgen heeft voor de doorstroming in het proces. Binnen HIAB probeert men de verschillen in het proces zoveel mogelijk op te vangen, door het product modulair op te bouwen. Buiten de lijn worden onderdelen die niet op iedere kraan voorkomen of waarvan de bewerkingstijden in grote mate kunnen verschillen geassembleerd in voormontage werkplekken. In de volgende paragrafen zal besproken worden op welke
manier HIAB hiermee omgaat. In paragraaf 4.1.2.7 zal besproken worden in hoeverre er voldaan wordt aan dit flowline principe.
§ 4.1.2.2 Werkplekken in het assemblageproces
Doordat er veel verschillende klantspecifieke producten geleverd worden, treden er verschillen op in de benodigde arbeidstijden voor een product. Zo is er voor een kraan met vele opties en uitbreidingen meer arbeidstijd nodig dan voor een standaard kraan zonder bijzonderheden. Alle producten worden echter door elkaar heen op dezelfde lijn geproduceerd (mixed model production). Omdat een flowline proces wordt nagestreefd, moeten de bewerkingstijden van de verschillende stations zoveel mogelijk gelijk zijn. Om de bewerkingstijden in de lijn zoveel mogelijk te standaardiseren, is het proces ingericht in een (flow) lijn van tien stations en een aantal voormontage stations, waar modules voor de lijn geassembleerd worden. Binnen de lijn worden de producten modulair opgebouwd, waarbij variaties zoveel mogelijk optreden in de voormontage stations en bewerkingen binnen de lijn zoveel mogelijk gestandaardiseerd zijn.
De hoge mate van productvariëteit is mogelijk door de kranen modulair op te bouwen, terwijl de variëteit binnen de flowline laag blijft (Slack, 2000, p. 103). De modules zijn uitwisselbaar over meerdere basistypes, waardoor er vele verschillende eindproducten mogelijk zijn door het combineren van modules.
Binnen de lijn worden de werkzaamheden uitgevoerd die voor iedere kraan nodig zijn, onafhankelijk van het type, uitvoering of specificaties van de kraan. Iedere kraan doorloopt alle station van de lijn en wordt in ieder station bewerkt. De opties en uitbreidingen worden zoveel mogelijk in de voormontage geassembleerd, om verschillen in bewerkingstijden binnen de lijn te voorkomen.
In de voormontage stations worden modules geproduceerd, die onafhankelijk van het product in de lijn geassembleerd kunnen worden. Ook modules die niet op iedere kraan voorkomen, in grote mate variëren in bewerkingstijd, of waarvan de bewerkingstijd in grote mate verschilt van de andere bewerkingen in de lijn, worden in de voormontage stations geproduceerd om verstoringen in de lijn te voorkomen. Hierdoor worden verschillen in arbeidstijd in de lijn verkleind en treden de verschillen op in de voormontage stations. Door gebruik te maken van buffers tussen de lijn en voormontage, worden de bewerkingstijden van de lijn en voormontage ontkoppeld en kunnen zowel de voormontage als de lijn de eigen bewerkingen zonder verstoringen voortzetten.
In de lijn worden deze modules op de kraanvoet gemonteerd, waardoor verschillen in bewerkingstijden zo klein mogelijk blijven. Door gebruik te maken van verschillende modules en onderdelen en het product op dezelfde manier op te bouwen, kan er binnen een standaard flowline productie principe een grote variëteit aan klantspecifieke producten worden voortgebracht.
Door de inrichting van het proces en de verdeling van werkzaamheden tussen de lijn en voormontage stations, is er al veel aan gedaan om het assemblageproces van de kraanvoet zo efficiënt mogelijk te laten verlopen. Er zijn echter nog steeds problemen die zich voordoen in het proces, doordat bepaalde specificaties van de kraan, zorgen voor extra bewerkingstijd in de lijnstations. De modules die in de voormontage stations worden geassembleerd, worden namelijk binnen de lijn op het product gemonteerd, waarvoor extra bewerkingstijd nodig is.
Ook bepaalde opties worden in de lijn gemonteerd op het product, waardoor de
