Het gebruik van Overall Equipment Effectiveness in het verbeterproces van een verpakkingslijn: doel of middel?
Rijksuniversiteit Groningen ing. F.A.Huising
Faculteit Bedrijfskunde Eekwal 57
Prof. Dr. J de Vries 8011 LC Zwolle
Prof. Dr. Ir. J. Slomp (038)4527406
Scriptie doctoraal Bedrijfskunde FrankHuising@home.nl
Inhoudsopgave
Voorwoord ... 5
Summery ... 7
1 Inleiding ... 9
1.1 Aanleiding van het onderzoek... 9
1.2 Doel en relevantie van het onderzoek ... 10
1.3 Onderzoeksvraag ... 11
1.4 Beperkingen van het onderzoek. ... 12
1.5 De onderzoeksomgeving. ... 12
1.6 Theoretisch kader van de onderzoeksvraag. ... 13
1.7 Verwachte resultaten ... 13
1.8 Dataverzameling... 14
2 Verbeteren met behulp van OEE... 17
2.1 De onderzoeksomgeving weergegeven als systeem... 17
2.2 Modellering van de onderzoeksvraag in het systeem... 20
2.3 De inrichting van de organisatie en het verbeterproces ... 21
2.4 De efficiencymeting, OEE ... 24
2.5 Verbeterd productieresultaat ... 27
3 Het verbeterproces in drie verpakkingslijnen met OEE... 29
3.1 Bedrijf A... 29
3.2 Bedrijf B ... 39
3.3 Bedrijf C ... 48
4 Analyse van het verbeterproces... 57
Voorwoord
Wir konstruieren und konstruieren und doch ist Intuition immer noch eine Gute Sache
man kann ohne sie beträchtliches aber nicht alles Paul Klee, 1928
Mijn "Vorhaben", de titel van het schilderij van Paul Klee dat op de voorkant afgebeeld is, is met deze scriptie bereikt. De scriptie is geschreven als afronding van mijn Bedrijfskunde studie aan de Rijksuniversiteit Groningen. Een scriptie die ingaat op het verbeterproces binnen drie verpakkingslijnen van productiebedrijven die babyvoeding produceren. Verbeteren van mijn kennis was de doelstelling waarmee ik deze deeltijdopleiding gestart ben. Met mijn technische opleidingen was ik terecht gekomen in een managementfunctie. Aangezien ik graag vanuit kennis werk, was het voor mij een logische stap om bedrijfskunde te gaan studeren.
De doelstelling om mijn kennis te vergroten is absoluut gehaald. Soms was het zeer uitdagend om naast het normale leven de grote hoeveelheden literatuur door te worstelen en toe te passen in opdrachten en tentamens. Door de kennis, die niet alleen toepasbaar is voor bedrijven, maar ook op de maatschappij, is mijn manier van waarnemen en interpreteren van (bedrijfsmatige) situaties veranderd. De kunstenaar Paul Klee verwoordt dit voor mij in bovenstaand gedicht en in het schilderij op de voorzijde die gezamenlijk op een tentoonstelling hingen in Bern.
Op de bul die het resultaat is van mijn inspanningen staat straks mijn naam, echter is er één persoon die hieraan een zeer grote bijdrage geleverd heeft: mijn vrouw Hanneke. Haar steun, hulp en opbeurende woorden hebben mij geholpen dit te bereiken. Deze scriptie is onder begeleiding van Jan de Vries ontstaan, zijn begeleiding was inspirerend en prettig. Na een gesprek in Groningen ging ik altijd met veel enthousiasme weer aan de slag, ondanks dat er grondige renovaties doorgevoerd moesten worden in mijn teksten. Natuurlijk gaat mijn dank ook uit naar de bedrijven die mij de ruimte gegeven hebben voor dit onderzoek, collega's, familieleden en vrienden die op verschillende manieren interesse hebben getoond en hulp hebben geboden. Als laatste in deze rij, de correctoren van de Nederlandse taal, Martijn Oversteegen en mijn schoonvader Frans Spiertz, bedankt!
Het "Vorhaben", het vergroten van mijn kennis en het halen van de bul is bereikt, het technische resultaat. Terugkijkend is deze studie echter vooral een middel geweest om persoonlijk te groeien, voor mij het sociale resultaat.
Summery
This thesis evaluates the technical and social results of the usage of Overall Equipment Effectiveness (OEE) in the improvement process of a powder packaging line. OEE is used in many production facilities around the world. The measure gives information with regard to the efficiency of a machine or production line and what reasons production lost. The measure can be used as starting point the improvement process from production lines. The improvement process delivers results that will improve the performance of the production line and the involvement of the operators. Operator involvement in a improvement processes and a well designed improvement process are crucial as is shown in different studies to be competitive and even can create a competitive advantage (Womack et al 1990, Nakajima (1988), Kuipers (2002)).
Continuous improvement processes are organized in different ways not only due to the influence of structural dimensions but also because of contextual dimensions. The evaluated powder packaging lines and organizations are very similar. All three organizations package powdered infant formula in cans with similar technology, are competing on the same (international) markets and are all based in the Netherlands as part of an international organization. The structural dimensions, size and culture can differ and are evaluated on the influence on the working of the improvement process and results. Not only organizational design subjects can influence the process but also operations management factors influence the results. For example the way OEE is measured itself influences the results.
After the literature study all three production lines were visited, interviews with management and operators were held. To measure the social result a non-stochastic survey was held under line operators. To measure the continuous improvement culture an assessment developed by Bessant and Caffyn (1997) was used.
The collected data showed that the OEE measure in all packaging lines is adapted to own circumstances, but all have the same basic of measuring as defined by Nakajima (1988). Further it can be concluded that OEE isn't used continuously as an input for the improvement process. When capacity problems occur the OEE is used as start for the improvement process. It was noticed that the improvement process focuses on duration of downtime losses (change over or technical downtime). So OEE is used as a indicator. The improvement processes occur at the mesolevel in the organization, operators only have influence on what should be improved by meetings. The technical results of two packaging lines are given in capacity improvements. This supports the above conclusion that OEE is used as a capacity indicator. The social results showed that, operators don't feel involved with the improvement process but 85% of all operators supports OEE as a use full instrument. The improvement process is The technical results in two companies were remarkable when operators were not only asked what should be improved, but also where involved how to improve and responsible for the implementation.
1 Inleiding
Dit onderzoek gaat over het (continu) verbeterproces in poeder blikverpakkingslijnen met behulp van de efficiencymeting Overall Equipement Effectiveness (OEE). Het onderzoek evalueert het verbeterproces, de rol van OEE in dit proces en het resultaat hiervan in technisch en sociaal opzicht. Het onderzoek is uitgevoerd bij drie bedrijven die babyvoeding verpakken in blik; de bedrijven zijn op hun verzoek anoniem gehouden.
In dit hoofdstuk wordt vanuit de aanleiding de onderzoeksvraag geformuleerd en in perspectief geplaatst van de omgeving van het onderzoek. In daarop volgende paragrafen wordt ingegaan op de methodologie, de weg waarlangs het onderzoek is uitgevoerd (Jonker, Penning 2000). In deze paragrafen wordt de onderzoeksvraag geplaatst binnen de bestaande theorie en wordt er ingegaan op de verwachte resultaten. Als laatste wordt beschreven hoe de data in de praktijk verzameld en verwerkt zijn.
1.1 Aanleiding van het onderzoek
in productiebedrijven over de gehele wereld voor het meten van de efficiency van productiemachines en of productielijnen.
Met alleen het meten van efficiency komt het verbeterproces niet op gang. Vanuit de resultaten zal gekeken moeten worden hoe en wat verbeterd kan worden. Over het proces van verbeteren en innoveren van productieprocessen is veel onderzoek gedaan. In Nederland is in dit kader veel onderzoek verricht in de sociotechniek door Betrand en Wijngaard, De Sitter, Kuipers en Van Amelsvoort. Zo publiceert De Sitter begin jaren tachtig een onderzoek hoe te komen tot meer innovatie in organisaties om te kunnen concurreren met de omgeving (De Sitter; 1981) . In dit onderzoek staat niet de innovatie in de zin van de techniek van productie en marketing van het product centraal, maar juist de structuur van de arbeidsorganisatie. De Sitter laat zien dat inrichting van de organisatie invloed heeft op de productiviteit, verbetering van de productkwaliteit, het innovatievermogen en de kwaliteit van de arbeid. De inrichting van organisaties wordt door De Sitter benaderd vanuit de medewerker, immers: "Werken is samenwerken door bundeling van menselijk arbeidsvermogen" (de Sitter: 1981).
Deze verschillende perspectieven zijn de aanleiding om te onderzoeken hoe organisaties het verbeterproces inrichten om te voldoen aan de vraag van de consument: lagere prijzen.
1.2 Doel en relevantie van het onderzoek
Bedrijven meten de prestaties van hun organisatie continu. Dit gebeurt op diverse niveaus: bedrijfsniveau, productieniveau, afdelingsniveau en vaak zelfs op individueel niveau. De parameters waarop gemeten wordt, zijn vaak traditionele (boekhoudkundige) metingen als materiaalefficiency, bezettingsefficiency, op tijd en juiste hoeveelheid leveren, klanttevredenheid, personeelskosten etc. Deze indicatoren geven geen inzicht waar in het productieproces verliezen optreden. Het zijn slechts indicatoren of de door het management gestelde eisen gehaald zijn. Binnen productieorganisaties worden programma's zoals balanced scorecards, ABC-costing, management bij objectives ingevoerd. In de analogie van Kaplan en Norton (1992) geven deze indicatoren "stuurinformatie om het vliegtuig te besturen". Deze systemen geven informatie over de behaalde resultaten. Maar geven de meetsystemen inzicht waar de verbetermogelijkheden aanwezig zijn? Volgens Jonsson en Lesshammer (1999) geeft de balanced scorecard deze informatie niet. Zij omschrijven de balanced scorecard als cockpit performance-meetsystemen die binnen bedrijven aanwezig zijn. Daarbij geven ze aan dat deze systemen vaak gericht zijn op controle: systemen die informatie naar boven sturen, om te controleren of de door management gestelde doelen gehaald worden. Hiermee zijn het controlemethodes op basis van indicatoren. Hieruit wordt afgeleid of de medewerkers zich ingezet hebben, of de afdeling zorgt voor het behalen van zijn eigen doelen, met als uiteindelijke doel het financiële resultaat. Op deze wijze ingerichte meetsystemen zijn management controlemethodes geworden. Daarnaast geven de indicatoren vaak onvoldoende inzicht in verbetermogelijkheden en of gestelde normen reëel zijn. Daarbij worden bij het optimaliseren van de eigen prestatie indicator vaak suboptimalisaties bereikt voor de organisatie als geheel. In productieorganisaties kan dit leiden tot het langs elkaar heen werken van de productie-, kwaliteits- en onderhoudsafdelingen. Sterk gericht zijn op het halen van budgetten, klachtencijfers en output, kan het structureel en integraal verbeteren van de productieprocessen in gevaar brengen.
1.3 Onderzoeksvraag
In de vorige paragraaf komt naar voren dat vanuit verschillende perspectieven aandacht is voor het verbeteren van de efficiëntie in productie. Het meten van efficiency van een productiemachine of -lijn wordt door zowel Nakajima (1988) als In 't Veld(1999) gezien als input voor het verbeteren van de productieprocessen om zo bedrijfsresultaten te verbeteren. De Sitter (1982) laat zien dat om te kunnen verbeteren een goed passende organisatie van het verbeterproces nodig is, waarbij de operator een centrale rol in het verbeterproces speelt, zodat de menselijke creativiteit geactiveerd wordt. Vanuit wetenschappelijk oogpunt is het interessant om te weten of het meten het rendement van de verpakkingslijn een positief effect heeft op het verbeterproces en hiermee op het resultaat van de productie. Hierbij moet de term "resultaat" breed gezien worden. Het gaat niet alleen om het "technische" resultaat in de termen van meer productie of goedkopere productie, maar ook om het sociale resultaat. Het sociale resultaat is de betrokkenheid van de medewerker zodat creativiteit en betrokkenheid geactiveerd worden die positief bijdragen aan het verbeterproces. Anders gesteld; komt er een mechanisme opgang waarbij het meten van de efficiency stimulerend werkt op het verbeterproces en hiermee op het technische en sociale resultaat?
Om deze kennisvraag sluitend te beantwoorden, is omvangrijk onderzoek nodig bij diverse bedrijven in diverse branches. Een dergelijk onderzoek is te omvangrijk voor dit afstudeeronderzoek. Daarom is een beperkt onderzoek uitgevoerd bij drie organisaties die voedingsmiddelen verpakken. Hierbij stond de volgende onderzoeksvraag centraal:
Heeft het meten van de efficiency, met behulp van OEE, van een blik poederverpakkingslijn een positieve bijdrage aan het verbeterproces en hiermee aan het technische en sociale productieresultaat?
In de onderzoeksvraag kunnen een aantal deelvragen herkend worden. Door de deelvragen te beantwoorden, kan de onderzoeksvraag als geheel worden beantwoord. De onderzoeksvraag kan gesplitst worden in de volgende deelvragen:
• Verbeterproces; Hoe is de organisatie en specifiek het verbeterproces ingericht?
Om de organisatie in beeld te brengen wordt ingegaan op de
organisatiestructuur en -context. Hierbij is specifiek aandacht voor de inrichting van het verbeterproces van de blikverpakkingsafdeling en het gebruik van OEE in de organisatie en het verbeterproces
• Overall Equipement Effectiveness; Hoe wordt de OEE, het productielijn-rendement, gemeten? Op welke manier wordt de meting van de OEE
uitgevoerd; hoe worden de gegevens geanalyseerd en hoe betrouwbaar zijn de gegevens?
• (Productie)resultaat; Welke (productie)resultaten levert het verbeterproces? Hier wordt naar zowel het technische als het sociale resultaat gekeken.Welke technische verbeteringen heeft het verbeterproces opgeleverd en zijn er duidelijke resultaten geboekt die terug te leiden zijn naar het verbeterproces? Wat is het sociale resultaat, hoe betrokken voelen de medewerkers zich bij het verbeterproces en hoe ervaren zij het gebruik van OEE?
1.4 Beperkingen van het onderzoek.
Er zijn een aantal beperkingen te noemen voor dit onderzoek. Ten eerste zijn er drie organisaties onderzocht. De gebruikte methodes, interviews, enquêtes en bezoeken leveren diepgang op en hierdoor diepgang in het resultaat.Een nadeel van het onderzoeken van drie organisaties die in een gelijke markt opereren en gelijke technologieën gebruiken, is dat generaliseren van de onderzoeksresultaten beperkt mogelijk is. De verzamelde data zijn hiervoor te beperkt en te eenzijdig. Daarom kan generalisatie van de gevonden resultaten alleen in algemene termen voor de geldende branche plaatsvinden, waarbij de uitspraken richting geven voor verder onderzoek in andere branches.
Een tweede beperking van het onderzoek is dat het gaat om een eenmalig onderzoek. Om werkelijk te kunnen zeggen of het gebruik van OEE in het verbeterproces leidt tot continu verbeteren van productieresultaten, zou een longitudinaal onderzoek beter zijn.
Ten derde, het onderzoek heeft specifieke oorzaak-gevolg-relaties onderzocht. De relatie tussen het verbeterproces, het gebruik van OEE en de gevolgen hiervan. De gevolgen worden uitgedrukt in sociale en technische resultaten. Het onderzoek richt zich slechts op een partiële bijdrage aan het totale technische en sociale resultaat van de onderzochte organisaties.
Immers, sociale resultaten en technische resultaten worden door meer contextfactoren beïnvloed als alleen OEE en het verbeterproces. Het sociale resultaat wordt ondermeer beïnvloed door: beloningsstructuur, arbo-omstandigheden, economische omstandigheden, organisatiecultuur, organisatiestructuur tot en met de privésituatie van de medewerker. Gezamenlijk leidt dit tot een verschillend sociaal resultaat van een tevreden en betrokken medewerker tot het tegengestelde, een medewerker die alleen geïnteresseerd is in zijn loon (de Sitter: 2000). Voor de technische resultaten geldt een gelijke beperking: het resultaat kan beïnvloed worden door de financiële situatie van de organisatie, de ouderdom van machines, de inkoopprijzen van grondstoffen. Het onderzoek focust zich op de deelresultaten, die een belangrijke invloed hebben op de dagelijkse en middellange termijn resultaten. Zo is het sociaal resultaat van dit onderzoek een goede indicator hoe betrokken de operators zich voelen bij de verpakkingslijn en het verbeterproces. Het technische resultaat wat onderzocht wordt, geeft indicatie welke potentie de ingerichte verbeterprocessen met OEE hebben en waar deze opgericht zijn.
1.5 De onderzoeksomgeving.
De organisaties waar het onderzoek is uitgevoerd, produceren en verpakken poedervormige voedingen met een hoge toegevoegde waarde (babyvoeding, medische voedingen) voor een internationale markt. De markt voor baby- en medicinale voedingen kan getypeerd worden als een oligopolie: er is een beperkt aantal aanbieders en een beperkt aantal producten. Er is sprake van een relatief overzichtelijke marktsituatie.
1.6 Theoretisch kader van de onderzoeksvraag.
De kern van het onderzoek is het verbeterproces van een geautomatiseerde poeder-verpakkingslijn met behulp van OEE. Het verbeterproces binnen productieorganisaties wordt vaak benoemd als continu verbeteren. Continu verbeteren staat vaak synoniem aan innovatie: het continu op zoek zijn om producten, processen, service beter te maken. Voor anderen is continu verbeteren een kernwaarde die het hart vormt van organisatievernieuwing, zoals bijv. "total quality management". Voor sommigen impliceert het de bezigheid van continu doorvoeren van kleine verbeteringen met aandacht voor het wegnemen van overbodige activiteiten en kwaliteitsverbeteringen (Bessant en Caffyn; 1997). Het continu verbeteren, in het Japans Kaizen, heeft als doel dat kleine veranderingen elkaar opvolgen en zo het resultaat stap-voor-stap te verbeteren. Het voordeel van veranderen in kleine stapjes is dat de invoering van verbeteringen eenvoudig is en snel wordt geadopteerd op de werkvloer. Van belang in het continu verbeterproces is niet de omvang van de verbetering, maar het moment van verbetering. Belangrijk is dat elke week, maand, kwartaal een verandering plaats vindt, onafhankelijk van de grootte (Slack 2004:653). In dit onderzoek is verbeteren gericht op het continu verbeteren zoals hierboven omschreven. Het gaat niet om grote doorbrekende innovaties, maar om kleine wijzigingen, veranderingen, die de OEE van de productielijn verhogen. Vanuit theoretisch perspectief valt het verbeteren van processen en het wegnemen van overbodige activiteiten voor een belangrijk gedeelte binnen operations management. Operations management houdt zich ondermeer bezig met de vraag hoe productieorganisaties optimaal te ontwerpen (lay-out, volgorde van processen e.d.), en te controleren (Just In Time management, Manufactering recources planning etc) zodat er optimaal geproduceerd kan worden (Van der Zwaan en De Vries;2000).
Vanuit het perspectief van het inrichten van het verbeterproces, het organiseren van de samenwerking tussen de medewerkers van de verpakkingslijn en de ondersteunende staf, om een maximaal lijnrendement te krijgen, is de organisatiekunde voor dit onderzoek belangrijk. Want, de organisatiekunde richt zich op het inrichten van organisaties met als uitgangspunt: medewerkers optimaal laten samenwerken zodat gestelde doelen efficiënt bereikt worden (Daft:2004:11).
De eerste twee deelvragen vinden hiermee hun basis binnen de vakgebieden organisatiekunde en operations management. De derde deelvraag, over het productieresultaat, ligt in het overlappende gebied. Het technische productieresultaat wordt vaak omschreven middels indicatoren zoals snelheid van productie, benodigde arbeid, afvalpercentage van de productie etc. Deze indicatoren worden gebruikt in de planningssystemen zodat de klant op tijd en in de juiste hoeveelheid wordt geleverd. Dit past binnen het vakgebied operations management. Het resultaat is echter tweeledig gedefinieerd. Het sociale resultaat ligt meer binnen het vakgebied van de organisatiekunde. Daft (2004:15) beschrijft dit als volgt: "output van de organisatie zijn producten en services maar ook tevreden medewerkers, vervuiling en andere bijproducten van het transformatieproces".
Het onderwerp van dit onderzoek ligt dus binnen beide vakgebieden. Om de werking van de verbeterprocessen binnen de organisaties te evalueren, wordt in het volgende hoofdstuk eerst met behulp van de systeemkunde de onderzoeksvraag gemodelleerd. Met dit model als basis worden de deelvragen geoperationaliseerd met behulp van de organisatiekunde en de operations management-theorie.
1.7 Verwachte resultaten
Aan de hand van de onderzoeksvraag wordt getoetst of het gebruik van OEE in het verbeterproces een positief resultaat heeft op het technische en sociale productieresultaat. De verwachting is dat er een positief effect is wanneer bedrijven de lijnefficiencymeting (OEE) consequent gebruiken als input voor het verbeterproces en wanneer bedrijven bij het verbeterproces de lijnoperators en stafmedewerkers (cross functionele teams) betrekken om de resultaten te analyseren en verbetermaatregelen te bedenken en te implementeren. Het resultaat is dan positief op twee fronten: als eerste het technisch/financieel resultaat, een beter rendement in de vorm van een verbeterde OEE, zodat er meer goede blikken babyvoeding per uur verpakt kunnen worden. Ten tweede het sociale resultaat; betrokken medewerkers die actief deelnemen in het verbeterproces en die het gebruik van OEE als
positief ervaren. Als beide vormen van resultaat positief zijn, ontstaat er een versterking van de effecten; een
opgaande spiraal waar verbeteren tot een gewoonte wordt zonder dat hiervoor extra inspanning nodig is.
In algemene zin levert het onderzoek voor de deelnemende bedrijven een onafhankelijke weergave van het verbeterproces in hun organisatie en inzicht hoe zijzelf en collegabedrijven dit proces beheersen.
Vanuit wetenschappelijk perspectief geeft dit empirische evaluatieonderzoek verdere onderbouwing hoe verbeterprocessen werken in de praktijk en wat de bijdrage is van OEE-metingen.
1.8 Dataverzameling
Er is gebruik gemaakt van een aantal methoden om data te verzamelen. Als eerste is er bureauonderzoek uitgevoerd. Hierin is gebruik gemaakt van diverse literatuurbronnen. De artikelen en boeken zijn met behulp van zoekmachines op Internet en van de universiteitsbibliotheek gezocht. Hierbij zijn termen als OEE, continu verbeteren en TPM gebruikt om toepasbare literatuur te vinden. Met de gevonden literatuur zijn via de literatuurlijsten andere artikelen over de onderwerpen OEE, TPM en verbeteren gevonden. Daarnaast zijn er boeken over organisatiekunde, TPM, arbeidskunde en systeemkunde gebruikt uit diverse bibliotheken. Met behulp van de gevonden literatuur zijn de verschillende deelvragen geoperationaliseerd. Per deelvraag is op basis hiervan bepaald welke methode van data verzameling het beste gebruikt kon worden om in de onderzoeksorganisaties data te verzamelen. Hierbij is gestreefd om triangulatie te creëren. Triangulatie in onderzoek is het gebruiken, op elkaar betrekken en combineren van verschillende (data)bronnen ten einde te laten zien dat dezelfde resultaten worden verkregen (Jonker en Pennink, 2000).
De dataverzameling voor het onderzoek is opgezet per deelvraag; hieronder worden de verzamelingstechnieken, die uit interviews en enquêtes bestaan, per deelvraag specifiek behandeld.
mogelijkheid om de beleving van het verbeterproces intern te toetsen op gelijkheid en tussen de bedrijven onderling. Inhoudelijk wordt in paragraaf 2.3 verder ingegaan op het assessment zoals die gebaseerd is op de methode van Bessant en Caffyn.
Het gebruik van de OEE-methode is door middel van een interview met de "deskundige" binnen het bedrijf onderzocht. In interviews met de leidinggevende en de medewerker is de OEE-methode en de praktijk ruim aan de orde geweest. Om zo het gebruik tussen de bedrijfstheorie en de praktijk te toetsen.
De resultaten van het verbeterproces zijn voor het technisch resultaat in de interviews verzameld. Door in de semi-gestructureerde interviews te vragen naar de behaalde resultaten ontstond een beeld wat bereikt is. Daarbij werd gelijk gevraagd op welke manier dit onderbouwd kon worden bijvoorbeeld met interne memo's, grafieken etc.
Om het sociale resultaat te meten, is er een enquête gehouden onder de medewerkers van de bedrijven. De opzet van de enquête is een niet-stochastische steekproef, waarbij de geïnterviewde leidinggevende gevraagd is een minimum van 12 enquêtes te retourneren, (resultaat:Bedrijf A n=25, Bedrijf B n=12, Bedrijf C n=11). Het sociaal resultaat meet de mening van de operators over het gebruik van OEE en het verbeterproces. De vragen over hoe OEE ervaren wordt zijn zelf ontwikkeld. De vragen over het verbeterproces zijn rechtstreeks overgenomen uit het onderzoek van Mckone (1999). Mckone onderzoekt het effect van de contextvariabelen op de implementatie van TPM. Eén van de context variabelen die onderzocht wordt is het werken en verbeteren in teams (McKone 1999:131); deze vragen zijn overgenomen in dit onderzoek. Als laatste zijn de interviews met de operators en teammanagers ondersteunend gebruikt om het sociaal resultaat te meten. In paragraaf 2.5 wordt het sociaal resultaat verder geoperationaliseerd.
Daarnaast zijn er vragen uit de enquête van McKone (1999:131) overgenomen in dit onderzoek, om een algemene indruk te krijgen hoe medewerkers aankijken tegen de stijl van leiding en de verbeterprocessen binnen hun bedrijf.
De enquêtevragen over deze onderwerpen zijn gemeten door de medewerkers aan te laten kruisen op een vijfpuntsschaal in welke mate ze het eens waren met stellingen. Deze schaal
Sociaal resultaat OEE ervaren als nuttig.
Niet als controle
Verbeteren in Teams Verbeteren geeft resultaten Continu verbeteren helpt
Interview
marketing gebruikelijk is. De verwerking van de enquête is op twee manieren gebeurd. Als eerste met behulp van beschrijvende statistiek, frequentieverdelingen, gemiddeldes, standaard afwijkingen etc. van individuele vragen wordt gekeken hoe de beleving is van het gebruik van OEE en de invloed van de leiding op het doorvoeren van verbeteringen. Voor het beantwoorden van het sociale resultaat is naast de beschrijvende statistiek gebruik gemaakt van verklarende statistiek. Deze vragen zijn geanalyseerd op correlatie, nadat er eerst bepaald is of er sprake is van een normale verdeling. Als er sprake is van correlatie betekent dit dat de vragen over het verbeteren in teams zeer gelijkmatig zijn ingevuld door medewerkers van hetzelfde bedrijf. Deze gelijkmatigheid geeft aan dat er over de vragen die gesteld zijn op een gelijke wijze wordt gedacht. Door deze gelijkvormigheid van beantwoorden of er gewerkt wordt in teams, verhoogt de betrouwbaarheid van de uitspraken over het sociale resultaat. Om de dataverzameling uit te voeren zijn er aan ieder deelnemend bedrijf twee bezoeken gebracht. Als eerste een bezoek om het doel van het onderzoek uit te leggen en om te bepalen wie het beste in de organisatie geïnterviewd konden worden. Het tweede bezoek heeft in het teken van de uitvoering gestaan waarbij de werkelijke interviews zijn uitgevoerd. Hierbij is bij bedrijf A gesproken met de teammanager en een medewerker van de verpakkingslijn. Binnen bedrijf B is er gesproken met de productieremanager, een assistent-voorman en een medewerker van het bedrijfsbureau. Binnen bedrijf C is gesproken met de bedrijfskundige, die als staffunctie aan het MT verbonden is en een medewerker van de verpakkingslijn, die zeer actief is in het OEE-traject dat binnen dit bedrijf loopt. Door een grote verstoring kon een gepland interview met de teammanager geen doorgang vinden. Dit is opgelost door de vragen door te nemen met de bedrijfskundige. De teammanager heeft wel het assessment ingevuld. Binnen alle bedrijven is er een uitgebreide rondleiding geweest bij de verpakkingslijnen zodat hier waarnemingen gedaan konden worden, die in het onderzoek ondersteunend zijn gebruikt. Hierbij gaat het om waarnemingen als de gebruikte rapportagevormen aan mededelingenborden, eventuele teamcorners met resultaten, ruimtes waar de productievergaderingen worden gehouden.
2 Verbeteren met behulp van OEE
Na hoofdstuk 1 waar de onderzoeksvraag gepresenteerd is, wordt in dit hoofdstuk de onderzoeksvraag gemodelleerd met behulp van systeemkunde. Hierna worden de deelvragen verder geoperationaliseerd aan de hand van de organisatietheorie en operations management theorie. Deze operationalisatie vormt de basis voor de uitwerking van de verzamelde data in hoofdstuk 3.
2.1 De onderzoeksomgeving weergegeven als systeem
De werking van het verpakkingsproces en de plaats van het verbeterproces hierin kan met behulp van de systeemkunde getekend worden. Het voordeel om de gehele onderzoeksvraag weer te geven als een systeem is dat hiermee het proces een plaats krijgt in de context van een gehele organisatie. Dit onderzoek kijkt namelijk alleen naar een gedeelte van het verbeterproces in een organisatie, namelijk de "black box" van het verbeterproces met gebruik van OEE van de verpakkingslijn.
In het systeem worden de elementen opgenomen die hierin een belangrijke rol spelen en welke verbindingen de elementen met elkaar hebben. Het tekenen van systemen kan op verschillende manieren. In dit onderzoek is gewerkt met de tekenregels zoals deze door In 't Veld (2002:163) zijn vastgelegd. Het verpakken van poeder in blik is een transformatie proces. In 't Veld tekent een transformatieproces zoals weergegeven in figuur 2.1 (2002:224). In het kader van dit onderzoek zijn er twee aanpassingen gedaan. Als eerste is er een systeemgrens (het zwarte kader) aangebracht. De systeemgrens geeft aan welke elementen binnen het te onderzoeken systeem vallen. De tweede toevoeging is een extra invoer, namelijk die van arbeid in en uit het systeem. Immers, om te kunnen produceren en de materiaal stroom op gang te brengen zullen de machines bediend moeten worden en verstoringen opgelost. De stroom van medewerkers "beweegt" langzaam door het systeem,;de medewerkers verlaten het systeem pas door naar een andere werkkring te gaan of met pensioen. De medewerker functioneert optimaal als hij voldoende energie heeft en zich betrokken voelt bij het verpakkingsproces. De arbeidsstroom uit het systeem geeft hiermee weer dat naast het materiële resultaat er ook een sociaal resultaat is.
De ingaande materiaalstroom in het figuur bestaat uit blikken, poeder, schepjes, dozen, energiestromen etc. Na het transformatieproces bestaat de uitgaande materiaalstroom uit verpakte voedingen, afval, verbruikte energie etc. De tweede stroom die het model in gaat is de arbeid van de medewerkers.
In de dagelijkse werking van het productieproces, zoals weergegeven in figuur 2.1, wordt naar een steady-state gestreefd. Een steady-state is de systeemtoestand waarbij het gedrag van het systeem repeteerbaar is in de tijd (In 't Veld 1999:44). Dit wil zeggen dat het proces zodanig verloopt, dat het betrouwbaar en voorspelbaar is, voldoet aan de gestelde normen.
De regelkring uit figuur 2.1 is niet het verbeterproces uit de onderzoeksvraag. De
onderzoeksvraag wil onderzoeken of de OEE-meting een bijdrage heeft in het verbeterproces. Hierin wordt verbeteren bedoeld in de zin van leren, één-slags-leren zoals omschreven door Swieringa en Wierdsema (1990). Het doel van het verbeterproces uit de onderzoeksvraag is om structurele en herhalende verstoringen van het verpakkingsproces te elimineren, zodat er minder vaak een beroep gedaan hoeft te worden op de operationele regelkring. Immers, elke verstoring van het operationele proces leidt tot verlies van resultaat. Daarbij raken medewerkers vaak gefrustreerd van herhalende verstoringen waardoor de betrokkenheid afneemt. Dit onderzoek richt zich op een andere regelkring dan weergegeven in figuur 2.1. Niet een regelkring op het microniveau die gericht is op vervaardigen, maar een regelkring gericht op verbeteren. Kuipers en Van Amelsvoort (2002:161) onderscheiden binnen organisaties verschillende niveaus:
- een microlaag met overwegend operationele, lokale op vervaardigen gerichte regelkringen; - een mesolaag met overwegend structurele, interlokale, op verbetering gerichte regelkringen; - een macrolaag met overwegend strategische globale, op vernieuwing gerichte regelkringen.
Voorbeeld regelkringen in de praktijk.
In de verpakkingslijn wordt bijvoorbeeld regelmatig het gewicht van de blikken getoetst aan de norm. Indien het gewicht niet aan de norm voldoet wordt het proces bijgesteld. Hier is sprake van een terugkoppeling. Er kan ook sprake zijn van een voorwaartskoppeling. Dit kan bijvoorbeeld als er in een voorgaand proces al een verstoring heeft opgetreden, bijvoorbeeld in het magazijn zijn blikken beschadigd. Deze zullen handmatig uitgezocht moeten worden voordat deze partij gebruikt kan worden, want de norm is geen beschadigde blikken. Op de dag van productie van deze partij is een extra medewerker ingehuurd om aan de lopende band de beschadigde blikken te verwijderen. Er is in dit geval vooraf een bijsturing gedaan
Deze "verticale"regelkringen moeten elkaar overlappen en moeten hecht verbonden zijn om goed te functioneren, omdat alle lagen in belangrijke mate gevoed worden door de ontwikkelingen in het operationele proces (Kuipers, Van Amelsvoort: 2002:161). Tussen de verticale lagen zullen koppelingen en informatiestromen aanwezig moeten zijn om processen op het hoger gelegen niveau op gang te brengen. In het onderzoek is de regelkring op mesoniveau, waarbij informatie vanuit de microlaag ondermeer via de OEE-meting, input is voor het verbeterproces onderzocht. Vanuit het verbeterproces volgt een ingreep om het verpakkingsproces te verbeteren. Als norm voor het verbeterproces geldt maximalisatie van de efficiency van de productielijn. Verbeteren is in dit proces er voor zorgen dat de operationele normen eenvoudiger worden gehaald doordat herhalingsverstoringen worden weggenomen en doordat creatieve ideeën in gebruik worden genomen. Het resultaat hiervan is een beter productieresultaat, meer opbrengsten en positief ingestelde medewerkers.
Met als uitgangspunt het verpakkingsproces zoals weergegeven in figuur 2.1 kan het beschreven verbeterproces worden toegevoegd aan het model door over het operationele proces met regelkring een tweede regelkring te plaatsen. Deze regelkring meet de OEE van de verpakkingslijn met behulp van de uitgaande materiaalstroom. De OEE-meting is de invoer van het verbeterproces, zodat het verbeterproces informatie krijgt waar het verpakkingsproces effectiviteit verliest. Het verbeterproces heeft als uitkomst verschillende ingrepen op processen, systemen, middelen etc. om structureel verstoringen te voorkomen. Denk hierbij aan technische aanpassingen aan machines, het verbeteren van omsteltijden door medewerkers te trainen op het sneller ombouwen volgens de principes van "single minute exchange of die (SMED)".
Een vergelijkingsfunctie voor het verbeterproces ten opzichte van een norm ontbreekt. De afweging of er in actie gekomen moet worden is niet relevant. Het doel van het verbeterproces is te streven naar maximalisatie van de efficiency van de verpakkingslijn, zodat de betrouwbaarheid wordt verhoogd en de kosten worden verlaagd. Bovenstaande omschrijving leidt tot het model zoals weergegeven in figuur 2.2.
Het model is geïnspireerd is op het steady-state-model van In 't Veld (1999) en de basisregelkring van de Sitter (1981). Het verschil met het steady-state model van In 't Veld
het transformatie proces om dit structureel beter te laten verlopen, ongeacht de norm. Daarnaast grijpt dit proces in op zowel micro als mesoniveau. In 't Veld (1999:232) scheidt deze twee niveaus.
De regelfunctie zoals De Sitter (1981) die omschrijft, is vooral gericht op de (interne en externe) regelcapaciteit van de productielijn zodat het operationele proces doorgang kan vinden en verstoringen niet door geeft. Hierbij pleit De Sitter (1981) ervoor om de regelcapaciteit bij de medewerker aan de lijn te leggen om zo de medewerker te betrekken en verstoringen snel te signaleren en op te lossen. De Sitter gaat niet in op een proces om verstoringen structureel te voorkomen. Het gepresenteerde model wil juist aan het structureel verbeteren voor de gehele verpakkingslijn aandacht besteden, om herhaling van verstoringen te voorkomen. Het analytische model is hiermee de weergave van de inrichting van het enkelslag leren voor een verpakkingslijn. Het enkelslag leren noemen Swieringa en Wierdsma (1990) verbeteren van de regels. Oplossingen worden gezocht binnen de bestaande inzichten en principes.
2.2 Modellering van de onderzoeksvraag in het systeem
In de eerste paragraaf van dit hoofdstuk is de onderzoeksomgeving weergegeven als systeem. In deze paragraaf worden de relaties uit de onderzoeksvraag in dit model geplaatst. Hiermee ontstaat een compleet model voor het onderzoek. De onderzoeksvraag verwacht dat het meten van de OEE een positieve bijdrage heeft aan het verbeterproces en hiermee aan het sociale en het technische resultaat. Waarbij het technische productieresultaat wordt beïnvloed door de ingrepen die uit het verbeterproces naar voren komen en bijdragen aan vermindering van verstoringen van de verpakkingslijn. Het sociale resultaat komt voort uit het gebruik van OEE en het verbeterproces (Figuur 2.3.)
In de volgende paragrafen worden de systeemonderdelen (het verbeterproces, de OEE-methode en het technische en sociale resultaat) en de verbanden met behulp van literatuur verder uitgewerkt. Hierdoor ontstaat een gestructureerd kader voor het verzamelen,
Weergave regelkring met regelkring voor het verbeterproces en relaties uit de onderzoeksvraag
2.3 De inrichting van de organisatie en het verbeterproces
Het gemodelleerde systeem uit de vorige paragraaf maakt deel uit van een gehele organisatie. Een organisatie is een sociale entiteit die doelgericht is en in contact staat met de externe omgeving. Binnen de organisatie zijn structuren en coördinatiesystemen die weloverwogen ontworpen zijn (Daft 2004:11). Hierbij benadrukt Daft dat het gaat om de medewerkers en hun relaties met elkaar en de omgeving. Elke organisatie structureert zijn interne systemen op zijn eigen wijze; hierbij is via de contingency theorie aangetoond dat de externe omgeving hierin een belangrijke rol speelt. De huidige omgeving, klant, vraagt, zoals in paragraaf 1.1 aangegeven; om een hogere flexibiliteit en innovatie van producten, zodat het product goedkoper wordt of beter aan de vraag voldoet. Voor de markt van baby- en medicinale voeding kan hierbij gedacht worden aan: producten die geschikt zijn voor specifieke allergieën, toevoegingen hebben van pro-biotica of nucleotiden en natuurlijk prijsverlaging van het product, dit mede onder druk van opkomende private labelmerken. Om deze veranderingen of kostenverlagingen te realiseren zullen binnen bedrijven routines moeten zijn. Deze routines moeten leiden tot het vinden en implementeren van verbeteringen. De lean studies van Womack (et.al 1991) hebben aangetoond dat deze innovatie en verbeterings-routines bijdragen aan het concurrentievoordeel, waarbij naar voren kwam dat het mobiliseren van een hoge betrokkenheid een verschil maakt.
In deze en de volgende paragraaf wordt aan de hand van theorie beschreven welke kenmerken van routines voor de organisatie van het verbeterproces met behulp van OEE van belang zijn.
Contextuele dimensies
Contextuele dimensies karakteriseren de organisatie als geheel. Contextuele factoren zijn van invloed op de inrichting en het functioneren van de organisatie (Daft 2004:17). Daft benoemd de volgende contextuele factoren: doel en strategie, technologie, omgeving, omvang en cultuur. Het is goed om af te wegen welke factoren van invloed zijn op het model. Het onderzoek heeft plaats gevonden bij drie bedrijven die poeder verpakken in blik voor dezelfde doelgroep: baby's, kinderen en mensen die op voorschrift extra voeding nodig hebben. Hierdoor is wellicht een aantal omstandigheden gelijk en is hiermee niet van invloed op het onderzoeksmodel. In het volgende gedeelte wordt per contextuele factor een afweging gemaakt.
Doel en strategie; Alle onderzochte ondernemingen produceren voedingen in poedervorm
voor een internationale markt. De doelen zijn om hierin winstgevend te zijn door het winnen van marktaandeel en de kosten te beheersen. Er zijn twee redenen waarom doel en strategie geen invloed heeft op het onderzoeksmodel Als eerste is het proces van strategie een proces op macroniveau. Dit onderzoek vindt plaats op micro- en mesoniveau. Ten tweede zijn de doelen gelijkvormig dus als er invloed zou zijn op het verbeterproces is dit voor de drie bedrijven gelijk.
Omgeving; Alle bedrijven werken vanuit Nederland in een internationale omgeving en zijn
onderdeel van een groter concern. Hierin komen de bedrijven gelijke omstandigheden tegen op gebieden zoals wetgeving, politiek, in- en verkoopmarkt etc. zodat de omgeving geen invloed heeft op het onderzoeksmodel.
Technologie; Het afvullen en verpakken van poedervormige producten is een bewezen
Omvang van de organisatie; De omvang kan versterkend of vertragend werken. Een grote
organisatie kan betekenen dat verbeteren over meer schijven gaat, bijvoorbeeld dat er meer beslissingslagen zijn te doorlopen voordat er overgegaan wordt tot uitvoer. Tegengesteld kan de omvang schaalvoordeel brengen: ideeën die ergens anders binnen de organisatie al toegepast worden kunnen eenvoudig in een ander organisatieonderdeel worden toegepast. Ondanks dat de onderzochte organisaties alle drie onderdeel zijn van een grotere organisatie kunnen er verschillen optreden. Op basis van bovenstaande kan deze dimensie invloed hebben op het verbeterproces en hiermee op de resultaten.
Cultuur; De manier van omgaan met elkaar in een organisatie, is een eenvoudige definitie van
cultuur. Het gaat om zowel zichtbare als onzichtbare gewoontes en manieren. Het interpreteren van bedrijfscultuur vraagt dat er gevolgtrekkingen worden gedaan op observeerbare feiten (Daft 2004:362). De manier van met elkaar omgaan in de organisatie kan een grote invloed hebben op het verloop van processen. Mckone (1998, 2001) laat in haar onderzoeken zien dat culturele aspecten, als stijl van leidinggeven, mate van centralisatie van beslissingsbevoegdheid en het werken met teams om problemen op te lossen, invloed hebben op bedrijfsresultaten.
Om cultuur te observeren en te beschrijven is niet eenvoudig. Vooral als het gaat om de gehele cultuur van een organisatie. Cultuur over gebruik van de OEE-meting en het verbeterproces zijn waar te nemen via de structuren die zijn ingericht om het verbeterproces op gang te brengen en te houden. Kenmerken hiervan zijn de nauwkeurigheid en houding waarmee de efficiencymeting wordt ingevuld, de wijze waarop de OEE-resultaten worden gecommuniceerd en de mate waarin gebruik gemaakt wordt van gestandaardiseerde probleemoplossingsmethoden. Cultuur is echter breder dan alleen het aanwezig zijn van methoden zoals bijvoorbeeld OEE, 5xWhy, Visgraat-diagram. Het blijkt dat alleen het gebruiken van de methoden niet leidt tot succes. Het is de combinatie van het gebruik van de methoden en de cultuur. (Bessant,Caffyn 1997:14, Takeuchi, Osonom Shimizu 2008). Bessant en Caffyn, (1997) hebben in hun onderzoek "High involvement through continuous improvement", aandacht besteed hoe binnen een bedrijf deze routines van continu verbeteren zijn waar te nemen.
Deze zes onderdelen zijn (zie figuur 2.4): - Focus op continu verbeteren,
- Uitdragen van continu verbeteren, - Doen zoals je zegt,
- Verbeteren van het continu verbetersysteem, - Het bouwen van een lerende organisatie, - Verkrijgen van de continu verbeter gewoonte,
De 6 punten zijn door Bessant en Caffyn 1997, uitgewerkt in een vragenlijst. Deze vragenlijst gaat in op het gedrag en ervaring van de leiding en medewerkers hoe continu verbeteren wordt ervaren.
Daarmee is de cultuur, hoe het verbeterproces ervaren wordt, in kaart gebracht. Als laatste is de perceptie van de medewerkers over het gebruik van efficiencymeting en het proces van verbeteren. Denk hierbij aan hoe OEE ervaren wordt, als controlemiddel of als meetmiddel om te weten wat er verbeterd moet worden. Een tweede punt is de mening van medewerkers en leiding of de verbeterprocessen resultaten geven.
De factor cultuur heeft duidelijk invloed op het proces van verbeteren, de OEE-meting en de motivatie van de medewerkers.
Structurele dimensies
Structurele dimensies geven labels om de interne karakteristieken van de organisatie te beschrijven (Daft 2004:17). De structurele dimensies zoals die door Daft beschreven worden zijn formalisatie, specialisatie, hiërarchie, centralisatie, professionalisatie en personeel ratio's. Per dimensie wordt kort ingegaan op de voor dit onderzoek gebruikte definitie en hoe de dimensie invloed kan hebben op het conceptueel model. Aangezien structurele dimensies labels zijn om de organisatie te beschrijven , zijn alle structurele dimensies van invloed op het model.
Formalisatie; wordt gedefinieerd door de hoeveelheid geschreven documentatie in een
organisatie, bijvoorbeeld procedures, regels, functieomschrijven etc. (Daft:2004:17) Voor de inrichting van het verbeterproces en de OEE-meting kan formalisatie terug gevonden worden in het gebruik van standaardformulieren voor het meten, analyseren van problemen, implementeren van verbeteringen en het bijhouden van verbeterideeën.
Specialisatie; is de mate waarin taken binnen de organisatie zijn opgedeeld in verschillende
functies (Daft 2004:17). De opdeling van de werkzaamheden in dit onderzoek kan vooral terug gevonden worden aan de verpakkingslijn zelf. Als er geen sprake is van roulatie over verschillende werkplekken en machines, dan is specialisatie ver doorgevoerd. Voor het verbeterproces is dit nadelig, want als een operator op meerdere werkplekken zijn werk uitvoert kan de operator bij een voorgestelde verbetering sneller de gevolgen inschatten voor de gehele poeder verpakkingslijn, of kan de operator een oplossing introduceren die al is toegepast op een andere werkplek. Voor het meten van de OEE heeft taakroulatie een positieve invloed op de nauwkeurigheid van meten. Bij het noteren van de reden van stilstand weet een operator die rouleert sneller en beter te omschrijven waarom de lijn stil valt.
Hiërarchie; is de beschrijving van de raporatagestructuur, welke manager /medewerker
rapporteert aan wie en met welke span of control (Daft:2004:17). De raporatagestructuur en de span of control geven een algemene indruk hoe de formele organisatie is ingericht. Dit geeft informatie over de inrichting en koppelingen op meso- en microniveau en hoe het verbeterproces is ingericht tussen deze twee lagen.
Centralisatie; refereert aan de mate waarin de bevoegdheid tot het maken van beslissingen is
productiemanager, of mag de operator aan de lijn beslissen over wijzigingen binnen bepaalde grenzen.
Professionalisatie; is het niveau van formele opleiding van de medewerkers (Daft:2004:17).
In het verbeterproces en het werken met OEE kan dit belangrijk zijn. Bij een hoger opleidingsniveau zal het technische en bedrijfskundige inzicht hoger zijn, zodat uitvoerbare ideeën sneller gegenereerd worden.
Personeelsratios; zijn de verhoudingen in aantallen personeel tussen de diverse afdelingen
(Daft 2004:17). Naast de formele inrichting geven de personeelsratios informatie over de verhouding tussen direct en indirect personeel. Voor het onderzoek geeft dit informatie over hoeveel medewerkers op middenniveau ondersteunen bij het verbeterproces van de poeder-verpakkingslijn ten opzichte van het aantal medewerkers aan de poeder-verpakkingslijn.
Door de in kaart gebrachte structurele dimensies kan gezien worden op welke wijze het microniveau verbonden is met het mesoniveau en overige onderdelen van de organisatie. Daarbij geeft het de basis voor het vergelijken van de drie organisaties als onderdeel van de analyse in hoofdstuk 3.
2.4 De efficiencymeting, OEE
De onderzoeksvraag wil de invloed van het gebruik van een efficiencymeting, OEE, op het verbeterproces en het hiermee op het productieresultaat in kaart brengen. In de vorige paragraaf zijn de " gereedschappen" beschreven die nodig zijn om de inrichting van de organisatie en het verbeterproces in kaart te brengen. Om het verbeterproces op gang te brengen is er informatie nodig over de verstoringen/problemen die regelmatig optreden. De informatie uit het transformatieproces kan op diverse manieren worden verzameld. Denk hierbij aan waarnemingen van de operators, de monteurs, de leidinggevende, het managementsysteem. Binnen dit onderzoek wordt specifiek in gegaan op het gebruik van OEE als invoer in het verbeterproces. Binnen productieorganisaties zijn vaak meetsystemen aanwezig voor het meten van de efficiency van een productielijn. De efficiency van een verpakkingslijn kan op verschillende manieren gedefinieerd worden. Lijnefficiency wordt vaak gedefinieerd als de verhouding tussen stuks per uur werkelijk geproduceerd gedeeld door een norm. Om dit te bepalen meten productieorganisaties vaak lijnstilstanden op een ad hoc-methode waarbij vooral reparatietijd wordt gemeten. Hiermee ligt de nadruk op beschikbaarheid en betrouwbaarheid. De relatie met aanwezige capaciteit gaat hiermee verloren; stilstanden meten geeft meer een indicatie van gemiste capaciteit (Ljunberg;1998). Deze efficiencymetingen worden vaak gedreven vanuit logistieke en financiële plannings-systemen (ERP pakketen) en geven informatie op een hoog niveau. Per order wordt gekeken of de geplande en geproduceerde aantallen overeenkomen, het verpakken binnen de gestelde tijd is gebeurd en met hoeveel arbeidsuren de werkzaamheden zijn uitgevoerd. Deze manier van informatie kan gebruikt worden als startpunt in het verbeterproces. Het nadeel van deze informatie is dat het ordergericht is en vooral ja/nee informatie geeft: is de norm bereikt? Capaciteit kan op meer manieren verloren gaan als alleen door technische stilstand. Verliezen kunnen ook optreden doordat er niet gelijk de juiste kwaliteit wordt geproduceerd, omsteltijden tussen batches te hoog zijn of onderhoudsactiviteiten uitlopen.
Deze meting richt zich op drie dimensies van effectiviteit van de productielijn:
beschikbaarheid, snelheid en kwaliteit. De OEE-methode wordt tegenwoordig veelvuldig gebruikt in de praktijk en is beschreven in verschillende bronnen
(Ljunberg:1998;Ki-Young,Phillips 2001; Dal,Tugwell,Greatbanks:2000). Vanuit deze bronnen komt naar voren dat de OEE-meting toepasbaar is voor een machine of productielijn. In een verpakkingslijn staan vaak meerdere machines aaneen geschakeld. Voor het meten van de OEE wordt de verpakkingslijn als één machine gezien. Waarbij van de bottleneckmachine gemeten wordt op snelheid en beschikbaarheid. Kwaliteit wordt gemeten voor de gehele lijn. De
OEE-meetmethode omvat dus meer dan louter geproduceerde hoeveelheid ten opzichte van de norm. Verliezen van rendement worden verdeeld in 6 categorieën. De zes verliezen zijn opgedeeld in drie hoofdcategorieën: stilstand (down-time), snelheidsverliezen (speed) en kwaliteitsverliezen (quality). De categorieën voor verlies vormen met de planbare tijd (loading time) de basis voor het berekenen van de OEE. In tabel 2.1 zijn de definities opgenomen zoals opgesteld door Nakajima (1988:22). Per categorie worden de verliezen berekend: beschikbaarheid efficiency, snelheidsefficiency en kwaliteitsefficiency. De verschillende verliespercentages worden met elkaar vermenigvuldigd, dit geeft het OEE- percentage. De berekening is schematisch weergegeven in figuur 2.5.
In het gepresenteerde onderzoeksmodel figuur 2.3 is geen norm opgenomen voor de
efficiencymeting. De redenering hiervoor is dat er altijd verbeterd kan worden. Daarbij komt dat het OEE-percentage dimensieloos is als gevolg van de samenstelling van verschillende grootheden. Het is geen benchmark ten opzichte van een gesteld financieel doel of andere productielijnen. Het OEE-percentage geeft op 3 niveaus een indicatie hoe goed of slecht de lijn heeft gepresteerd ten opzichte van de vorige meting. OEE is hiermee een indicator, geen
Losses Definition
Down time Losses (Stilstandverliezen) 1. Equipement
failure
Verliezen in tijd als gevolg van storingen; sporadische functionele verstoringen en verstoringen die ervoor zorgen dat de machines minder snel draait als normaal.
2. Setup and
adjustment
Verliezen in tijd door overschakelingen en opstarten en inregelen van andere producten, orders.
Speed losses( Snelheidsverliezen) 3. Minor stops and
Idling
Kleine verstoringen door verstoppingen, vervuilde sensoren e.d.
4. Reduced speed Verliezen als gevolg van lagere snelheid van de apparatuur als de ontwerpsnelheid
Quality losses (Kwaliteitsverliezen)
5. Defect/Rework Verlies als gevolg van afkeurproducten en herstellen van defecten
6. Reduced yield Aanloopverliezen als gevolg van opstart, extra uitval door machine problemen.
Loading time De tijd die netto beschikbaar is voor productie. Dit is de bedrijfstijd minus geplande stilstanden zoals preventief onderhoud, werkoverleg etc.
De onafhankelijkheid van andere OEE-metingen heeft een viertal redenen:
1. Nakajima benoemt zelf dat nauwkeurigheid van dataverzameling van verstoringen en verliezen grote invloed heeft op het uiteindelijke percentage (1988:23). Bijvoorbeeld als het registreren van verstoringen pas gedaan wordt als deze langer duren dan 20 minuten, heeft dit een aanzienlijke invloed op de beschikbaarheid en hiermee op de OEE.
2. Bedrijven hanteren verschillende definities. Bijvoorbeeld door preventief onderhoud te combineren met het ombouwen naar een ander product, ontstaat er verschil in OEE; resultaten, preventief onderhoud valt volgens de definities buiten de loading time en omschakelen wordt wel gezien als een beschikbaarheidverlies.
3. De methode van dataverzameling heeft veel invloed op de medewerkers. Bijvoorbeeld het gebruik van (geautomatiseerde) systemen met een heel hoog detailniveau kan leiden demotivatie van het personeel of reactie tegen het meetsysteem. (Johnsson, Lesshamer 1999). Gevolg hiervan is dat medewerkers niet meer serieus omgaan met de registratie en de OEE-meting zien als waarnemingssysteem of er wel hard genoeg gewerkt wordt.
4. In het onderzoek van Ljunberg (1998) wordt aangetoond dat niet alle mogelijke factoren benoemd worden die de OEE kunnen beïnvloeden. Aanvoer van materiaal, beschikbaarheid van operators om machines te bedienen worden niet in zes grote verliezen gedefinieerd. Stilstand om deze reden leiden wel tot verlaging van de OEE, Equipment
Loading Time
Six big losses Calculation of OEE
Operating time Net. Operating time Valuable Operating time Do wnt im e l Do wnt im e l Def e ct loss es 1. Equipment Failure 2. Set-up & adjustment 3. Idling and minor stops % 100 × − = e loadingtim downtime e loadingtim ity Availabill 4. Reduced speed % 100 × × = ime operatingt mount processeda lcycletime theoretica Efficiency e Performanc % 100 × − = amount proceessed nt defectamou mount processeda ity RateofQual 5. Defects in proces 6. Reduced yield
Uit bovenstaande blijkt dat de nauwkeurigheid van meten en de definities van de OEE-onderdelen van invloed zijn op het OEE-cijfer. Het onderling vergelijken van OEE-waarden tussen bedrijven heeft hierom geen zin. Een vergelijking van dezelfde verpakkingslijn over tijd kan wel laten zien of verbeteringsinspanningen succes hebben gehad mits nagegaan wordt of er definities en meetmethoden niet gewijzigd zijn. Jonsson en Lesshamar (1998) stellen dat het niet gaat om de perfecte OEE-waarde. In hun optiek is het doel van OEE om een simpele indicator te creëren die het productiepersoneel duidelijk maakt waarop
verbeteringsinspanningen en middelen gericht moeten worden, zodat het bijdraagt aan het totale productieresultaat. Hierbij wordt wel de opmerking gemaakt dat OEE op de juiste manier gebruikt moet worden en dat OEE het beste tot zijn recht komt in een
gedecentraliseerde organisatie.
Vanuit bovenstaande kan geconcludeerd worden dat er een duidelijke relatie bestaat tussen de inrichting van de OEE-methode en de inrichting van de organisatie om een optimaal
technische en het sociale resultaat te krijgen.
2.5 Verbeterd productieresultaat Technisch resultaat
Mckone (2001) toont aan dat de implementatie van TPM een positieve invloed heeft op de productiekosten, omloopsnelheid van voorraad, aantal afwijkingen, op tijd en in juiste hoeveelheid leveren, flexibiliteit van het productieschema en snelheid van leveren voor een organisatie. In dit onderzoek van Mckone (2001) wordt er gekeken naar de gehele interne organisatie van een productielocatie. In dit onderzoek is alleen naar een klein deel van de interne keten gekeken, het poederverpakkingsproces. De invloed van het verbeteren van het verpakkingsproces is lastig te relateren aan bedrijfsbrede factoren aangezien andere interne processen zoals het logistieke planningsproces, de aanvoer en afvoer van materialen, het inkoop proces er ook invloed op kunnen hebben. Om toch te kijken naar andere factoren als alleen het OEE cijfer is vooral gekeken naar specifieke resultaten binnen de verpakkingslijn zelf bijvoorbeeld: het lager worden van de omschakeltijd tussen producten, het verminderen van specifieke technische verstoringen als gevolg van bewust uitgevoerde verbeteringen of het verminderen van het aantal kwaliteitsafwijkingen. Dit geeft een verbeterd productieresultaat waardoor er bijvoorbeeld een hogere capaciteit naar de planning afgegeven kan worden of lagere afvalpercentages ontstaan zodat de kostprijs verlaagd kan worden.
Sociale resultaat
Er zijn, extreem gesteld, twee verschillende manieren om tegen betrokkenheid en motivatie in het werk aan te kijken: de belevingsbenadering en de structuurbenadering.
De belevingsbenadering gaat ervan uit dat een individu een eigen werkmotief als maatstaf heeft voor het werk. Voldoet het werk aan deze maatstaf, dan is de medewerker gemotiveerd. De structuurbenadering draait het om; bepaalde structuren leiden tot betrokkenheid en andere niet. Een geïntegreerde structuur waarin de mogelijkheid is om actief invloed uit te oefenen, leidt tot een betrokken en een gemotiveerde medewerker (Kuipers en Van Amelsvoort 2002:137).
Het sociale resultaat is gerelateerd met de structuur en context van het verbeterproces en de rol van OEE hierin (De Sitter1994, Nakajima 1988, Johnson Lesshammer 1999). Hierbij geven de onderzoekers aan dat een decentrale organisatie en het betrekken van de medewerkers bij het verbeterproces het sociale resultaat positief beïnvloed. Hierdoor staat de medewerker dichterbij het verbeteren en heeft de ervaring ook werkelijk invloed uit te kunnen oefenen op het proces. Dit zorgt ervoor dat er positief gekeken wordt naar het gebruik van OEE, de wijze waarop binnen de organisatie het verbeterproces is ingericht en de manier waarop het management omgaat met het continu verbeteren.
Het sociale resultaat kan dus worden opgesplitst in twee delen:
- De mate waarin OEE ervaren wordt als nuttig en niet als controlemiddel.
- Het betrokken voelen bij het werken aan verbeteringen door in teams te werken en de resultaten van de verbeterprocessen te herkennen.
In dit hoofdstuk is de onderzoeksvraag verder uitgewerkt. Het onderzoeksmodel laat zien dat het verbeterproces los staat van de dagelijkse operationele regelkringen, die binnen de organisatie aanwezig zijn om het verpakkingsproces op gang te houden. Om het verbeterproces richting te geven is de efficiency meting OEE de input voor het verbeterproces. OEE meet drie onderdelen tijds-, snelheids- en kwaliteitsverliezen. De OEE meting is gevoelig voor de nauwkeurigheid van invullen door de medewerkers en hoe definities worden geformuleerd binnen een organisatie. Het is dus een meetinstrument die voor elk bedrijf specifiek is.
3 Het verbeterproces in drie verpakkingslijnen met OEE
In dit hoofdstuk worden de verzamelde data uit de praktijk per bedrijf gepresenteerd. De gegevens zijn verzameld door interviews met leidinggevenden en medewerkers, een enquête onder de medewerkers en een assessment over continu verbeteren. Per bedrijf worden de volgende onderdelen beschreven; als eerste een algemene beschrijving van de organisatie en de logistiek grondvorm; hierna wordt ingegaan op de organisatiestructuur. Daarna wordt het gebruik van OEE en de inrichting van het verbeterproces toegelicht. Als laatste wordt per bedrijf gekeken naar de technische en sociale resultaten. In hoofdstuk 4 volgt een analyse per bedrijf en een analyse van de drie organisaties gezamenlijk.3.1 Bedrijf A
Bedrijf A is onderdeel van een wereldwijde beursgenoteerde organisatie. Sinds begin jaren zestig wordt in Nederland babyvoeding geproduceerd. De 400 medewerkers op de locatie produceren medicinale- en babyvoedingen in vloeibare- en poedervorm. De producten worden grotendeels geëxporteerd binnen en buiten Europa. De organisatie is op deze locatie in de jaren zestig gestart, sinds midden jaren negentig is er op deze locatie veel geïnvesteerd door het moederconcern hierover meer in volgende paragraaf. In figuur 3.1 is de logistieke grondvorm van bedrijf A weergegeven. Hierin kunnen 3 Klant order ontkoppel punten worden herkend (KOOP).
3.1.1 De organisatie en het verbeterproces in bedrijf A
De organisatie heeft twee fysieke productiestromen een poeder- en vloeibare stroom. Per productiestroom is er een operationele groep (OG) die de productieteams in de stroom
In het organigram is zichtbaar dat de poederstroom bestaat uit drie teams; productbereiding, verpoederen en verpakken. De operationele groep poeder, die de teams ondersteunt bestaat uit drie teamleiders van de operationele teams, twee procestechnologen, twee kwaliteitsfunctionarissen, twee technische medewerkers en twee planners. Deze operationele groep wordt geleid door de productiemanager poeder die deel uitmaakt van het managementteam van de locatie.
Het productieteam poederverpakken bestaat uit drie ploegen van 12 medewerkers. Elke ploeg kent een coördinator, een niet-hiërarchisch leidinggevende positie. Binnen de ploegen zijn er operators die een extra taak op zich nemen, stertakers. De stertaken zijn functioneel ingericht zodat er een functionele relatie ontstaat met de operationele groep. Medewerkers met een stertaak zijn aanspreekpunt voor afwijkingen op het functionele gebied. Bijvoorbeeld: er is een pallet blik niet beschikbaar om af te vullen, hierdoor ontstaat een afwijking op de uitgegeven planning. De stertaker logistiek is verantwoordelijk om samen met de planner dit probleem op te lossen. De stertaker kan in overleg beslissen om de order af te vullen en niet volledig te maken, of om de volgorde van verpakken te wijzigen en de order later te verpakken als er extra blik geleverd is. Buiten de kantooruren zal de stertaker, afhankelijk van zijn ervaring, deze beslissing zelfstandig nemen en communiceren. In het interview met de operator van de afdeling kwam naar voren dat de invoering van de stertaken in zijn beleving nog in een begin stadium was. Veel van de afwijkingen worden nu door de coördinator van de ploeg afgehandeld.
3.1.2 Het gebruik van OEE in bedrijf A
In 2005 is er bij bedrijf A een start gemaakt met het gebruik van OEE op de poederpakkamer. Hiermee was het, binnen bedrijf A , de eerste afdeling die gebruik ging maken van een lijnefficiencymeting. De reden hiervoor was dat de verpakkingslijn de bottleneck was in de productiestroom. Dit terwijl theoretisch de verpakkingscapaciteit voldoende moest zijn om het aangeboden volume van de poedertoren te verpakken. In samenwerking met een adviesbureau is gestart met het introduceren van OEE.
Nadat de medewerkers in het werkoverleg getraind waren over OEE en ingelicht over het verbeteringsproject, is er begonnen met het meten van de OEE via een databaseprogramma,
Directeur Operationele groep vloeistoffen Kwaliteit (QA en QC) Personeel en Organisatie Technisch dienst en engineering
zoals ontwikkeld door het adviesbureau. De berekeningsmethoden gebruikt in de software om de OEE te berekenen, zijn opgezet volgens de theorie van Nakajima (1988). In figuur 3.3 is de opzet van de berekeningsmethode zoals deze binnen bedrijf A wordt toegepast weergegeven. De groene omkadering geeft aan waar het team van de verpakkingslijn zelf invloed op heeft.
De OEE wordt gemeten bij de vulmachine, de bottleneck in de vullijn. De operator die aan de vulmachine staat, is verantwoordelijk voor het bijhouden van de stilstanden. Zodra de vulmachine stil valt, wordt door de operator rechtstreeks in de database ingevuld wat de reden is voor de stilstand en de tijd van stilstand. Indien er sprake is van een kleine stop (< 2 minuten) wordt dit apart genoteerd echter zonder specifieke reden. De redenen voor stilstand zijn ingedeeld in vaste categorieën, die door de teammanager zijn vastgesteld, waarbij er per stilstand door de operator een opmerking gemaakt kan worden. De geïnterviewde operator geeft aan dat er bijna geen kwaliteitsverliezen worden bijgehouden dit komt volgens hem mede doordat hier geen duidelijke omschrijvingen voor gemaakt zijn.
Het verbeterproces in de praktijk van bedrijf A
Voor het continu verbeteren van de verpakkingslijn is er binnen bedrijf A een formele structuur opgezet. Daarnaast zijn er twee informele vormen van communicatie over verbeteringen zoals blijkt uit de interviews met de leidinggevende en operator van de poeder verpakkingsafdeling.
De formele structuur is een interdisciplinair overleg op mesoniveau tussen de teammanager, technicus, kwaliteitsfunctionaris en de procestechnoloog van de operationele groep. Dit wekelijkse, zogenaamde TQTT-overleg (techniek, kwaliteit, technologie en teamleider) is het middelpunt van het verbeterproces. In dit overleg wordt besloten of een idee uitgevoerd wordt en in acties wordt omgezet. De besluiten worden bijgehouden op een actielijst. Om prioriteiten te bepalen wordt de analyse van de OEE niet bewust gebruikt.
Vanuit het werkoverleg met het team volgt een meer informelere vorm van verbeterproces. Dit overleg is altijd met twee ploegen gelijktijdig, waarbij informatie uitwisseling het belangrijkste doel is. Het werkoverleg heeft een vaste structuur waarbij de verschillende
6 3 6 5 DAG EN P E R J AAR VAN 2 4 UUR NUTTIGE OPERATIO-NELE TIJD B E DRI J F STI J D ( B EDRI J F OP EN) BEDRIJF DICHT •GEEN •PRODUCTIE • COMMERCIËLE STOPS • SHUTDOWN •B E SCHI K B ARE TI J D •V OOR P R ODU C TI E •OVERIGE
• GEBREK AAN GRONDSTOFFEN
• STILSTAND DOOR WEGVALLEN NUTSVOORZIENINGEN • STILSTAND DOOR GEBREK AAN PERSONEEL
O P E R A T IO NE LE T IJD STILSTAND VERLIEZEN 1. STORINGEN 2. OMSTELLEN NETT O OP ERA T IO NE LE TI J D SNELHEIDS VERLIEZEN
3. LEEGLOOP EN KLEINE STOPS 4. VERMINDERDE SNELHEID KWALITEITS VERLIEZEN 5. PROCESGEBREKEN 6. OPSTARTEN
Bedrijf A
resultaten of de analyse niet specifiek een plaats. De teammanager geeft aan dat hij ze soms wel noemt. Wel worden knelpunten besproken die in de dagelijkse operatie voorkomen. In deze discussies komen vaak ideeën voor verbeteringen naar voren. Deze worden door de teammanager meegenomen naar het TQTT-overleg op OG-niveau.
Als derde input voor het verbeterproces zijn de ideeën voor verbetering van de staffunctionarissen. Deze worden door hen in het TQTT ingebracht. De ideeën ontstaan door waarnemingen, kennis en kunde of via contacten met operators van de verpakkingsafdeling. De tijd die de teammanager besteed aan het verbeteren is de afgelopen 3 jaar steeds minder geworden, van 8 uur in de week in 2005 naar 2 uur in 2008. Zo was er tot midden 2007 wekelijks een apart overleg met drie operators, een monteur en de teammanager, waarin de OEE-gegevens geanalyseerd werden om verbeteringen te identificeren. Deze structuur wordt niet meer gebruikt door personeelswisselingen en de betere performance van de productielijn. De tijd die medewerkers aan de verpakkingslijn kunnen besteden aan verbeteringen is ook gemeten. De respons was laag, ongeveer 30 % van de geënquêteerden heeft een percentage ingevuld. Deze 7 medewerkers geven aan dat ze gemiddeld 18% van hun tijd kunnen gebruiken voor verbeteren.
Hiermee zijn de structurele dimensies van bedrijf A beschreven. De twee contextuele dimensies: omvang en cultuur volgen in de rest van de paragraaf.
Naast de interne overlegvormen die voortkomen uit de omvang van de locatie, komt in het interview met de teammanager naar voren dat het moederconcern internationale verbeterprogramma's uitvoert. Zo is er een omvangrijk logistiek verbetertraject uitgevoerd medio 2005 en is er nu gestart met een lean-six sigma traject. Deze trajecten sluiten volgens de teammanager niet altijd aan bij de verbeterbehoeftes van de verpakkingslijn. Echter moeten de programma's wel uitgevoerd worden. Hierbij is de indruk dat deze trajecten door de rapportagevormen en internationale besluitvormingstrajecten tijdrovend zijn en langzaam verlopen. Het lijnmanagement wordt zelf minder betrokken bij het verbeterproces, deze verantwoordelijkheid ligt bij de black belt (projectleider), die verantwoordelijkheid aflegt aan een eigen manager en de productiemanager.
De cultuur van verbeteren kan worden omschreven op basis van de in paragraaf 2.3 beschreven operationalisatie voor dit onderzoek. Zowel de leidinggevende als de operator geven in het interview aan dat het verbeteren met behulp van OEE resultaat heeft opgeleverd, echter dat het proces van verbeteren op dit moment in hun beleving stil staat.
Wel wordt de OEE door elke ploeg bijgehouden en worden de resultaten dagelijks door de teammanager gebruikt voor de productievergadering. De OEE cijfers worden wekelijks gerapporteerd via een mededelingenbord op de afdeling en maandelijks in de OG-vergadering.
Medewerkers
Assessment Bedrijf A Leiding medewerkers %waar %nietwaar
Leidinggevenden ondersteunen het continu verbeteren doordat er tijd, geld ruimte en andere
middelen zijn. Waar niet waar 24 76
Leidinggevenden geven het voorbeeld voor continu verbeteren door actief deel te nemen in continu
verbeteren Waar waar 76 24
Mijn leidinggevende ondersteunt experimenten. En straft mislukkingen niet af maar stimuleert om ervan
te leren Waar waar 93 7
Ik weet wat de strategie, visie en doel is van de
afdeling/organisatie niet waar waar 89 11
Medewerkers werken samen over diverse afdelingen om continu te verbeteren (bijv. cross functioneel verbeterteam met bijv. TD, poeder toren,
laboratorium etc) niet waar waar 67 33
Ik werk samen met verschillende afdelingen voor
mijn gewone werkzaamheden niet waar niet waar 48 52
Continu verbeteren vind ik belangrijk ! Waar waar 96 4
Het management laat zien dat continu verbeteren
belangrijk is Waar waar 85 15
Als er iets fout gaat, wordt er gekeken waarom in plaats van het zoeken van een persoon om te
beschuldigen Waar waar 74 26
Leidinggevenden erkennen dat kleine veranderingen
helpen en neemt hier zelf ook actief in deel. Waar Waar 79 21
Ik zoek zelf uitdagingen om te leren en te groeien. geen mening Waar 92 8
Individuen en teams op alle niveaus delen open hun
leer ervaringen van continu verbeter activiteiten niet waar Waar 53 47
