Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
Elcon & VDL, flexibel en Lean produceren
Bron: Procesverbeteren.nl
Lean: Slanke organisatie
Pull planningsbord Elcon (small)VDL Containersystemen en zaagmachinefabrikant Elcon vertellen over hun ervaringen
Lean productie bij wisselende vraag
Door Dr Ir Jaap van Ede, business-journalist en hoofdredacteur van procesverbeteren.nl (mrt. '11)


Lean productielijnen worden vaak ontworpen voor een min of meer vast productie-ritme, dat wordt bepaald door de takttijd. Iedere ‘takt’ bewegen de halffabricaten dan van bewerkingsstation naar bewerkingsstation. Naast dit creëren van flow omvat Lean echter ook een streven naar pull:  de productie moet vraaggestuurd zijn. Het zal duidelijk zijn dat dit strijdig is met een vaste takttijd, en daar zijn dan ook allerlei oplossingen voor bedacht, variërend van buffers en leveling, tot de inzet van flexibele arbeidskrachten.
In deze tijd is het niettemin ingewikkelder dan ooit om ‘lean’ te produceren: de vraag wisselt immers sterker dan voorheen. Twee bedrijven vertellen daarom hoe zij met die uitdaging omgaan!

Zaagmachine-fabrikant Elcon voerde Lean-productie in, en tegelijkertijd werden diverse bewerkingsstappen uitbesteed om de productiecapaciteit te vergroten. Toen de recessie toesloeg werd die uitbesteding echter grotendeels teruggedraaid. Hierdoor ontstond het idee van flexibele outsourcing, om mee te ademen met de markt.

VDL Containersystemen benutte de relatieve rust tijdens de recessie om hun productie lay-out om te gooien. De capaciteit van de nieuwe assemblagelijn wordt nu aangepast aan de vraag, door er naar believen meer of minder menskracht in te plaatsen. De lijn is ontworpen voor een takttijd van 1,5 uur, maar als er minder orders zijn doet één operator meerdere bewerkingen achtereen.


Elcon maakt automatisch bestuurbare zaagmachines voor met name hout, kunststof en aluminium. ‘Er bestaan heel veel varianten’, vertelt commercieel directeur Pieter Meijer. ‘Onze afnemers zijn onder meer bouwmarkten, meubelmakers en carrosseriebouwers’.

In de begin van het nieuwe millennium groeide Elcon snel. Extra werkplekken werden daarbij ingericht zonder rekening te houden met hun effect op de doorstroom, die daardoor begon te stagneren. Begin 2008 werd bovendien een snelle verdere groei voorzien: op dat moment werd uitgegaan van een verdubbeling van de afzet.

Vertaald naar de werkvloer zou dit betekenen dat er per takttijd van vier uur een zaagmachine gereed moest komen. Dat zou bovendien moeten gebeuren met hetzelfde aantal mensen, waarbij hun werk niet zwaarder, maar juist prettiger zou moeten worden. ‘Een bouwmarkt kan niet lang zonder zaagmachine, die willen ze snel hebben. Onze gewone levertijden waren voor dat soort klanten te lang. Het gevolg was veel onrust vanwege spoedorders, die de voortgang van de reguliere opdrachten nog verder vertraagden. Soms hadden we wel veertig orders tegelijk in bewerking.’

Zaagmachine van Elcon
Zaagmachine van Elcon. Er bestaan heel veel varianten en de klanten willen hun bestelling vaak snel in huis hebben.


Uitbesteden
Kortom: de wens was rustiger, sneller én meer produceren. Om extra werk te kunnen verzetten, werd gekozen voor uitbesteding. Voorbereidende metaalbewerkingen zoals lassen en snijden werden voortaan gedaan door een leverancier in Bosnië. Alle overige werkzaamheden, waaronder de montage van de zaagmachines, bleven in Nederland. ‘Om daarbij meer rust te krijgen in het productieproces, zagen we in dat een complete restyling daarvan nodig was. Om dat voor elkaar te krijgen zijn we in zee gegaan met adviesbureau Van Lente & De Vos. Zij hebben een Lean productiesysteem voor ons uitgedacht. Uitgangspunt daarbij was het creëren van een stromende productie, ondersteund door visueel management.’

Spaghetti
Eerst werden daartoe de bestaande materiaalbewegingen in kaart gebracht, met een spaghetti-diagram. Die term kun je in dit geval gerust letterlijk nemen, want alles ging van hot naar her en weer terug. ‘Vervolgens hebben we nieuwe werkstations ontworpen, waarin de belangrijkste bewerkingen zijn geconcentreerd. Hierbij was het een voordeel dat we eerder al waren overgestapt op modulaire productie, waarbij de zaagmachines worden opgebouwd uit generiek toepasbare modules.  De onderdelen van bijvoorbeeld de zaagbesturing werden daarbij echter nog verschillende op plekken toegevoegd, en nu gebeurt dat allemaal op één plek.’

De werkstations werden bovendien zodanig geplaatst, dat ze een logische productieketen vormen. ‘Het werk in die keten gebeurt volledig op klantorder, maar daarbij wordt geput uit voorraden standaardmodules. Die worden haaks op onze primaire productielijn toegeleverd, op basis van Kanban-signalen.’

De tweede verandering betrof een enorme reductie van de hoeveelheid onderhanden werk; er zijn nu nooit meer dan tien orders tegelijk in bewerking. ‘Elke opdracht, spoed of niet, is nu binnen een week gereed. Het werk is daardoor veel rustiger geworden.’

Visueel Planningsbord
Middenin de fabriek staat een groot visueel planningsbord, waarop de voortgang is te volgen. De productieketen is daarop weergegeven als een keten van bakjes. Orders, in de vorm van de bekende klemplankjes, verplaatsen zich op het bord van bakje naar bakje, waarbij er tussen elke productiestap een buffer is van twee bakjes. Je ziet dus meteen waar bottlenecks optreden!

‘Productiemedewerkers pakken in principe de dichtstbijzijnde order, die op het bord voor hun bewerkingsstation klaarstaat. Is die order gereed, dan wordt het bijbehorende klemplankje teruggeplaatst, maar nu in een bakje achter hun bewerkingsstation. Er zijn echter maar twee van die bakjes. Als die buffer vol is begint een operator niet meteen met een nieuwe order, maar gaat hij of zij eerst meehelpen op het bewerkingsstation waaraan zij toeleveren.’

Het kan natuurlijk ook voorkomen dat er geen orders voor jouw werkstation klaarstaan. ‘In dat geval is het de bedoeling dat je gaat helpen op een bovenstrooms station, om het werk daar te versnellen.’

Elcon's planningsbord voor 'pull' productie
Elcon's planningsbord voor 'pull' (vraaggestuurde) productie. Orders, in de vorm van de bekende klemplankjes, verplaatsen zich van bakje naar bakje.


Steroperator
Elk werkstation heeft een zogenaamde steroperator, die blijft altijd op zijn plek. ‘De overige mensen worden flexibel ingezet, zoals ik net beschreef. Rustige momenten worden gebruikt voor training. Je loopt dan als het ware stage bij een steroperator. Het gaat in dat geval om een machine die je nog niet kunt bedienen.’

Is er op het eigen werkstation even geen werk en zijn er ook geen directe bottlenecks op de andere stations, dan hebben operators ook nog een andere mogelijkheid. ‘Standaardmodules worden haaks op de productielijn toegeleverd. Zakt de voorraad van zo’n module onder een bepaald minimum, dan wordt er een Kanban-kaart op het planbord geplaatst. Medewerkers die tijd over hebben pakken de kaart met de hoogste prioriteit en gaan dan het werk daarop doen. Kanbannen noemen we dat.’

Problemen
Dankzij de invoering van dit nieuwe productiesysteem halveerde zowel de doorlooptijd als de (tussen)voorraad.  Hoewel dit effect blijvend is gebleken, ontstonden er toch problemen toen in 2009 de recessie toesloeg, vertelt hoofd productie Richard Servaas. ‘Ons productiesysteem is in principe ontworpen om 500 zaagmachines per jaar te maken, maar in dat jaar maakten we er aanzienlijk minder. Hierdoor werd het onmogelijk om vast te houden aan de geplande takttijd van vier uur. Een extra complicerende factor was dat onze productmix veranderde. Klanten bestelden steeds vaker een eenvoudige zaagmachine, óf juist een heel uitgebreid type.’

De situatie in 2009 kan als volgt worden samengevat: te weinig werk voor de aanwezige mensen en het productieapparaat, of omgedraaid: te veel mensen en machines!
Net zoals de meeste andere bedrijven ging Elcon het eerste probleem te lijf door (tijdelijk) afscheid te nemen van hun schil van flexwerkers, maar dat bleek niet voldoende. ‘Je kunt er dan natuurlijk voor kiezen om ook een deel van je vaste personeel te ontslaan, maar dat wilden we niet. We hebben hun kennis en kunde straks hard nodig als de vraag verder aantrekt. Bovendien staat of valt Lean produceren met een grote betrokkenheid en zo’n cultuur krijg je niet als je mensen voortdurend het gevoel geeft dat hun baan op de tocht staat. Ten derde zouden we met minder werknemers het probleem van de overtollige productiecapaciteit nog niet hebben opgelost.’

Insourcen
Uiteindelijk werd een oplossing gevonden die zó voor de hand ligt, dat die wel goed moet zijn: Het ten dele weer insourcen van de in 2008 uitbestede productieactiviteiten! ‘Wij zagen die uitbesteding destijds vooral als een manier om snel te kunnen groeien, zonder veel extra investeringen. In retrospect kun je het echter ook anders zien: Uitbesteden van zaken die je zelf ook kunt, is een mogelijkheid om je productiecapaciteit flexibel te maken.’

Zo wordt het nu dan ook toegepast: Als de vraag groot is besteedt Elcon veel uit, en nu de vraag even wat minder is wordt er weer meer zelf gedaan. Op die manier ademt het bedrijf mee met de markt. Feitelijk is dit een omgekeerde vorm van duale sourcing, een bekende inkoopstrategie waarbij bedrijven bepaalde artikelen deels goedkoop maar ver weg - bijvoorbeeld in China - en deels dichtbij en met een korte levertijd inkopen. Elcon stemt met hun systeem van duale outsourcing op omgekeerde wijze hun productiecapaciteit af op de marktvraag, door in slechte tijden bij zichzelf in te kopen!     

‘Metaalbewerkingen die we op dit moment weer zelf doen leveren haaks toe aan onze primaire productielijn, we sturen dit aan met Kanban. Krijgen onze medewerkers het te druk om zelf de voorraad aan te vullen, dan besteden we dat deel van de productie weer uit, en gaat er dus een productieorder naar onze toeleverancier in Bosnië. Op die manier regelt het systeem van flexibele uitbesteding zichzelf.’

Preferred supplier
Een fraaie oplossing, maar wel met een kanttekening: In zekere zin wordt het probleem van het afstemmen van de productiecapaciteit op de vraag naar de toeleverancier verplaatst.

‘We hebben een erg goede relatie met dat bedrijf in Bosnië, want het is mede opgericht door een ex-medewerker van ons. Dat zal zeker hebben bijgedragen aan hun begrip. Ook zien wij hen als preferred supplier. In principe zijn zij dus de eerste keuze als de vraag weer aantrekt, en dat laatste zien we nu al gebeuren. Uiteindelijk kopen we daardoor vermoedelijk niet minder bij hen in, maar meer in pieken en dalen.’

Op het grootste dieptepunt van de recessie kwam ook enigszins de klad in het Lean productiesysteem. ‘Je krijgt dan al gauw dat je mensen toch weer extra voorraden gaan maken, om maar bezig te zijn. Nu we een andere oplossing hebben in de vorm van de flexibele uitbesteding, is dat echter achter de rug.’

Kortom, Elcon is klaar voor de toekomst met een productiesysteem dat flexibel meebeweegt met de economische omstandigheden. ‘Wij zien de toekomst zonnig in’, besluit Servaas. ‘Uiteindelijk zie ik ons aanvankelijke doel, een omzetverdubbeling, wel weer in beeld komen.’

VDL Containersystemen maakt haakarm-, kabel- en portaalarmsystemen
VDL Constainersystemen maakt onder meer systemen om containers op vrachtwagens te laden en te lossen. Ook in dit geval zijn er vele klantspecifieke varianten mogelijk.


VDL Containersystemen
Het verhaal van VDL Constainersystemen in Hapert lijkt sterk op dat van Elcon. In de ruim tien jaar dat het bedrijf bestaat groeide het tot voor kort snel, feitelijk sneller dan de werkvloer aankon. De recessie-dip werd daarom niet alleen benut om ISO 9001 en ISO 14001 te implementeren, ook werd deze rustige periode benut om een Lean productiesysteem te ontwerpen en in te voeren.

Het bedrijf ontwikkelt, produceert en verkoopt haakarm-, kabel- en portaalarmsystemen, en spreaders. Met dat soort systemen kun je onder meer containers verplaatsen, bijvoorbeeld om deze te laden of te lossen.

‘In onze opstartfase moesten we echt vechten om orders, en daardoor zijn we heel flexibel geworden’, vertelt productiemanager Mark Verdonschot. ‘Onze werkvloer groeide echter niet mee. Toen we nog maar één systeem per week maakten, was het geen enkel probleem dat één persoon dat in zijn eentje assembleerde. In 2008 maakten we echter al ruim twintig systemen per week. Toen constateerden we dat verdere doorgroei niet mogelijk zou zijn, tenzij we zouden overstappen op Lean manufacturing.’

Klantspecifieke productie
De containersystemen worden klantspecifiek gebouwd, elk systeem is dus weer anders. Daarom is het opmerkelijk dat het in slechts zeven maanden lukte om hier een Lean assemblagelijn voor te ontwerpen én op te starten. ‘Eén van de redenen waarom wij dat zo snel rond kregen, is dat we de rustige periode tijdens de recessie hebben benut. In april 2009 zat een deel van onze werknemers in de deeltijd-WW. Zij volgden toen een training World Class Manufacturing, gegeven door Van Lente & De Vos. Vanwege de goede samenwerking hebben we hen toen gevraagd om ook de Lean-implementatie te begeleiden.’

De assemblage was de grootste bottleneck, daarom werd daarmee begonnen. Verreweg de grootste uitdaging bleek het opsplitsen van het assemblageproces in 15 stappen, elk goed voor een gemiddelde capaciteitsbelasting van 1,5 uur, de beoogde takttijd. Hierbij werd gebruik gemaakt van een Lean-techniek die Yamazumi heet, om de werklast met behulp van staafdiagrammen over meerdere operators te verdelen.

5S bij VDL Containersystemen
Opgeruimde en overzichtelijke werkplekken (conform de 5S methode) zijn kenmerkend voor bedrijven die een Lean transformatie ondergingen.


Metamorfose
Inmiddels heeft er op de werkvloer een ware metamorfose plaatsgevonden, waarbij alle materialen in een vast ritme langs de assemblagestations bewegen. ‘Dit gebeurt op karren, die zich iedere 1,5 uur verplaatsen. Heftrucks gebruiken we niet meer.’

Een zelfgebouwde productconfigurator maakt voor elke order een zogenaamde orderkaart. Daarop staat voor iedere assemblagestap wat er moet gebeuren. Voor een operator is dat voldoende, want alle werkwijzen zijn vastgelegd in standaardinstructies.

'Dat kan omdat onze producten zijn ontworpen als families. De echt bijzondere orders hebben we daarbij buiten onze nieuwe assemblagelijn gehouden. Wel gaat het om steeds minder producten, nu al minder dan 10%.’

Plan for every part
Sommige bewerkingsstappen varieerden te sterk in capaciteitsbelasting, om onder te kunnen brengen in de primaire productieketen. ‘In dat geval is er gekozen voor haakse toelevering, dit wordt bijvoorbeeld toegepast bij het buigen van de hydraulische leidingen.’

De productie lay-out ziet er daardoor uit als ruggegraat met 15 wervels, en diverse toeleverende ribben. ‘De meeste van die toeleverende stappen kun je ruimschoots binnen de takttijd van de primaire lijn afronden. Dat is bijvoorbeeld het geval bij het maken van elektrokasten. Eén operator kan daarvan 12 stuks in één dag produceren, op dit moment is dat genoeg voor een hele week.’

Misgrijpen bij in te bouwen onderdelen is natuurlijk uit den boze, want dan valt alles stil. ‘Je moet daarom een plan for every part hebben. Kleine onderdelen worden bijvoorbeeld via een two-bin Kanban systeem toegeleverd.’
 
Problemen zichtbaar
Operators komen steeds vaker zélf met verbetervoorstellen. ‘Dit wordt aangemoedigd doordat problemen nu direct zichtbaar zijn. Als een bepaalde bewerking namelijk erg lang duurt, dan komt het volgende bewerkingsstation zonder werk te zitten. We kunnen dan onderzoeken hoe we dat in het vervolg kunnen voorkómen. Tijdens het productie-overleg komen dat soort zaken aan de orde.’  

Opschalen
De doorlooptijd is inmiddels 30% korter, en de hoeveelheid tussenvoorraden is gehalveerd. In het diepste dal van de recessie werden er echter nog maar 7 containersystemen per week gemaakt. Nu is dat aantal al weer ruim verdubbeld, maar toch is dat nog ver verwijderd van het maximum van 25 systemen dat de productielijn bij voltijds productie overdag aankan. De recessie is dus nog niet geheel voorbij.

‘Dit betekent dat op dit moment een takttijd van 3 uur volstaat, in plaats van de 1,5 uur waarop de assemblagelijn is ontworpen. We lossen dat op door één operator steeds twee bewerkingen achtereen te laten doen, waarbij hij of zij meeloopt met het product. Als de vraag verder aantrekt kunnen we heel eenvoudig opschalen door meer operators in de lijn te plaatsen. Dat betekent weliswaar dat we nieuw personeel moeten aantrekken, maar die mensen kunnen snel worden getraind. Ze kunnen immers al aan de slag als ze één productiestap beheersen.’

Productie bij VDL Containersystemen Productie bij VDL Containersystemen. Omdat de producten zo groot zijn is er weinig ruimte voor buffers tussen de bewerkingsstappen!


Storingen
Een Lean-productielijn met veel bewerkingscentra moet bijzonder ongevoelig zijn voor storingen, anders zal hij regelmatig stilvallen. Dit is een kwestie van kansberekening: als de kans voor elke stap dat die storingsvrij draait bijvoorbeeld 99% is, dan zal een lijn met vijftien productiestappen toch (1-0.9915)*100% = 14% van de tijd stilstaan.

In de regel wordt dit opgelost door buffers tussen de productiestappen te plaatsen, waarin plaats is voor enkele halffabricaten. In het geval van de eerder besproken case in dit artikel, Elcon, heeft die buffer bijvoorbeeld een grootte van twee stuks.  Bij de productie van volumineuze producten - zoals de containersystemen die VDL maakt - is er echter een probleem. Tussen de productiestappen is dan geen ruimte voor een buffer!

‘Dat klopt’, reageert Verdonschot. ‘We pakken dat probleem op twee manieren aan. Ten eerste werken we er hard aan om de storingsgevoeligheid per stap te reduceren. We hebben mooi tijd om dat te doen, zo lang de lijn nog niet vol wordt belast. Bovendien zijn er nu nog enkele ruim ingeschaalde productiestappen die je meestal binnen 0,5 uur kunt afronden, maar die voor 1,5 uur zijn ingepland. In theorie kun je zo dus een storingstijd van één uur opvangen.’

Buffer
Uiteindelijk is het wel degelijk de bedoeling dat de lijn voor de volle 100% wordt belast met een takttijd van 1,5 uur, en zonder ruim ingeschatte bewerkingstijden. ‘Ik denk dat dit mogelijk moet zijn, omdat er in het midden van onze lijn een productiestap is die voor maar 10% van de producten nodig is. Feitelijk fungeert die stap dan als een buffer, die de productielijn opsplitst in twee min of meer onafhankelijke delen.’

Bovendien kan de kans op stilstand nog verder worden terug gedrongen, door het leveling-principe toe te passen. ‘Je plant de orders dan zo in dat opdrachten die veel bewerkingstijd vragen bij een bepaalde bewerkingsstap worden afgewisseld met orders die sneller klaar zijn. Om dat voor te bereiden registeren we op dit moment voor elk type bewerking hoe lang die precies duurt. Leveling hebben we vooral nodig als de vraag verder toeneemt. Aan de andere kant heb je ook veel orders nodig om dat systeem goed toe te kunnen passen, dus dat komt mooi uit.’

Zie ook: Lean en toch flexibel? Dat kan!
Zie ook: Balanceren tussen Lean en Agile
Zie ook: Logistiek gerichte productontwikkeling

Hulp nodig bij de implementatie van Lean?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: http://www.procesverbeteren.nl/LEAN/Elcon_VDL_Lean_Flex.php