Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
Jidoka bij Scania Zwolle
Bron: Procesverbeteren.nl
Lean: Slanke organisatie
Jidoka bij Scania25 jaar Lean productie en Jidoka bij Scania Zwolle
Zelfbewuste fabriek trekt aan Andon-koord
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, 06-05-2019


Al járen geldt Scania als het toonbeeld van Lean: vrachtwagens in wording bewegen er vloeiend, op het ritme van de ‘takttijd’, van werkstation naar werkstation.

Maar niet altijd!
Operators en machines slaan alarm en leggen uiteindelijk zelfs de productie stil, als zij afwijkingen zien. Dankij dit jidoka principe verspreiden fouten zich niet, en worden ze benut als verbeterkans.
De gereedschappen worden steeds intelligenter, zodat ze ‘weten’ of ze bij een productiestap correct zijn gebruikt. Hierdoor is het, naast mens en machine, steeds vaker de zelfbewuste fabriek die ‘aan het Andon-koord trekt’ en de productie stopt! In dit artikel heet dit jidoka 2.0.

In de zomer van 2018 stapte de assemblagefabriek in Zwolle over op een nieuw vrachtwagenmodel. Kees Luttik legt uit hoe dat lukte zonder de flow langdurig te verstoren. Ook vertelt hij hoe de voortschrijdende digitalisering de weg effent voor jidoka 3.0. Hierbij stopt het product - de vrachtwagen in aanbouw - de productielijn als dat nodig is.


Wie in Nederland een echte Lean organisatie wil zien, raad ik het bezoeken van de Scania-fabriek in Zwolle aan! De productie begint er met de chassisbalken, die vervolgens worden uitgebouwd tot complete trucks. Vrachtwagens in wording bewegen zich daartoe vloeiend van werkstation naar werkstation, op volgorde van bestelling door de klant.

Het verplaatsen van de vrachtwagens-in-wording gebeurt eerst hangend en later rijdend
Het verplaatsen van de vrachtwagens-in-wording gebeurt eerst hangend en later rijdend


Het verplaatsen van de halffabtrikaten gebeurt eerst hangend, zodat je makkelijk activiteiten onder het chassis kunt uitvoeren, en later rijdend. Iedere vijf minuten, de ‘takttijd’, verplaatsen de trucks in aanbouw zich naar een volgend werkstation. In hetzelfde tempo komen er vrachtwagens gereed. Verschillende kleuren en uitvoeringen wisselen elkaar daarbij af. Materialen zoals motoren, de cabine en kleinere onderdelen worden haaks op de lijn toegeleverd. Just-in-time, met minimale voorraden en minimaal tijdverlies, vloeit alles samen.

Wereldwijd in flow
Er zijn maar weinig bedrijven die Lean manufacturing zo consequent hebben doorgevoerd als vrachtwagenproducent Scania. Centrale uitgangspunten daarbij zijn:

  • Stroomsgewijs produceren, op volgorde van de bestellingen (in sequence).
  • Zo veel mogelijk waarde toevoegen, dus zo min mogelijk tijd en geld verspillen.
  • Materialen en halfabricaten just-in-time toeleveren, dus voorraden minimaliseren.
  • Ingebouwde kwaliteitscontrole in elke productiestap (jidoka)
  • Deze vier principes supply chain breed toepassen.
De principes van het Scania Productie Systeem
De principes van het Scania Productie Systeem

Lean manufacturing beperkt zich vaak tot één fabriek, maar dat geldt dus niet voor Scania. Sinds de introductie van het Lean gedachtegoed in 1995 zijn alle logistieke stromen in het concern met elkaar verbonden.

De productie in toeleverende fabrieken wordt direct bepaald door het verbruik bij de afnemende fabrieken. Hierdoor is één wereldwijd pull-systeem ontstaan. Motoren, schroeven en kunststof-onderdelen stromen als het ware door een netwerk van verschillende fabrieken, en voegen zich bij assemblagelijnen, zoals in de fabriek in Zwolle, samen tot vrachtwagens.


Kwetsbaar
Lean – letterlijk voorraadarme - productie, waarbij er feitelijk aan de lopende band wordt geproduceerd, is uitermate efficiënt. maar ook kwetsbaar. Als een productieteam er niet in slaagt om de taken op hun werkstation binnen de ‘takt’ af te ronden, dan vertraagt dit het werk op alle overige werkstations. In het ernstigste geval kan de complete assemblagelijn zelfs stilvallen.

Je zou denken dat de productieteams dit uit alle macht proberen te vermijden. Het tegendeel is echter waar! Zien operators afwijkende dingen, dan trekken zij meteen aan de bel, zodat problemen zich niet verder de keten in verspreiden. Om dat mogelijk te maken, is alles er op ingericht om fouten meteen aan het licht te brengen. Verspreiding ervan kan dan worden voorkomen, Bovendien zijn fouten kansen voor verbetering die je zo snel mogelijk wilt benutten.

Jidoka
In Lean-terminologie heet dit jidoka. Mens, machine en automatisering houden het proces daarbij gezamenlijk in de gaten, en voorkómen proliferatie van fouten door direct in te grijpen. Tegelijkertijd zijn de productiestappen zodanig georganiseerd dat je heel moeilijk fouten kúnt maken: poka yoke.

Vroeger zetten de operators bij problemen Lean-productielijnen stil, door aan een ‘Andon-koord’ te trekken, Andon is Japans voor signaal. Later werden de koorden vervangen door stoplichten en andere systemen.

Kees Luttik, de persoon die werd geïnterviewd voor dit artikel, is manager Kwaliteit, Lean en Opleidingen bij Scania in Zwolle. Volgens Luttik heeft elke Lean-tool niet alleen een goede kant, maar ook een keerzijde. Die komt aan het licht als je de tool zwart-wit toepast.

Vijf plus één
Voor jidoka geldt dat óók: het stilzetten van een productielijn bij problemen is niet het doel. Dát is het direct en liefst voorgoed oplossen van fouten. Om er voor te zorgen dat dit bij kleine verstoringen lukt zonder stilstand, past Scania het vijf plus één principe toe: op elk productieteam is er een teamleider, die als libero bijspringt zodra er een probleem optreedt.

Kees Luttik: Bij elke Lean-tool treedt er vervorming op als je hem zwart-wit toepastKees Luttik: ‘Bij elke Lean-tool, zoals Jidoka, Kanban, 5S en takttijden, treedt er vervorming op als je hem zwart-wit toepast.’


Niet elke verstoring is op te lossen binnen de ‘takt’. Als het nodig is komen er ook extra hulptroepen zoals monteurs. Om herhaling van dezelfde problemen te voorkomen, rapporteert de teamleider alle afwijkende situaties voor evaluatie. Er kan dan bijvoorbeeld een Kaizen - letterlijk verbetering ten goede -  team worden gevormd. Zo’n team analyseert hardnekkige problemen, spoort de grondoorzaak daarvan op, en bedenkt tenslotte ‘tegenmaatregelen’. Op die manier wordt de assemblagelijn steeds stabieler, er treden steeds minder vaak verstoringen van de flow op.

Flow efficency & resource efficiency
De flow efficiency verbetert, zo noemen ze dat bij Scania. Andere kaizen-teams bedenken ondertussen manieren om het werk slimmer uit te voeren, of beter te verdelen over de werkstations. Hierdoor wordt dit ook steeds efficiënter uitgevoerd. Het kan dan met een kleinere flexibele schil aan arbeidskrachten worden gedaan: de resource efficiency neemt toe.

Het is ruim zes jaar geleden sinds ik de fabriek van Scania in Zwolle voor het laatst bezocht. Op het oog lijkt er weinig veranderd. De productie oogt niet meer of minder Lean. Ook de bovengenoemde verbeterstructuur, de 5+1 organisatie en de Kaizen-teams, bestond zes jaar geleden al.

Tweelingen
Schijn bedriegt echter. ‘Ten eerste maken we nu veel meer vrachtwagens, namelijk 190 in plaats van 120 stuks per dag1 ’, vertelt Luttik. ‘Deze fabriek heeft twee U-vormige assemblagelijnen, vernoemd naar de twee helderste sterren uit het sterrenbeeld Tweelingen. Tijdens jouw vorige bezoek was alleen de buitenste lijn, Castor, in gebruik. Die produceert nu de relatief eenvoudige truckmodellen, zo’n 140 stuks per dag. Ingewikkeldere vrachtwagens maken we via de binnenste lijn, Pollux. De takttijd van deze lijn is langer. Er moet namelijk meer gebeuren op de werkstations,  zoals het plaatsen van vier in plaats van twee assen. Pollux levert momenteel 50 trucks per dag af.’

De assemblagefabriek heeft veel weg van een spoornetwerk
De fabriek heeft veel weg van een spoornetwerk. Alles draait om de flow efficiency en het zo arbeidsarm mogelijk uitvoeren van de activiteiten, de resource efficiency.


Smart Industry

De ontwikkelingen rond Smart Industry, om fabrieken digitaler en intelligenter te maken, ontgaan Scania niet. ‘In Zweden is er een werkgroep die zich hiermee bezig houdt. Smart Industry zien wij als een techniek die in dienst van Lean moet staan. Of je nu productiestappen robotiseert of niet, er blijven een reeks stappen nodig om een vrachtwagen te assembleren. Die moet je goed op elkaar afstemmen, en dat doe je met Lean. Wel veranderen de benodigde vaardigheden in een smart fabriek. Zowel de operators als de monteurs moeten steeds meer softwarekennis hebben.’

Reeds lang voor de term Smart Industry opgeld deed, werd de fabriek van Scania zich door voortgaande digitalisering steeds bewuster van zijn omgeving. Hierdoor werd het zichtbaarder wat er gebeurt, er ontstond een digitale schaduwfabriek.

Ontvang samenvattingen van onze diepgaande praktijkverhalen
Wilt op de hoogte blijven van nieuwe artikelen?
Drie voordelen van gratis registratie:
  1. Elke twee maanden een nieuwsbrief met samenvattingen (maar natuurlijk geen andere mail)
  2. Alle artikelen altijd meteen en volledig lezen (sommige artikelen zijn deels afgeschermd voor niet-geregistreerden)
  3. Toegang tot 300+ praktijkcases procesverbetering
  4. Berichten op het forum kunnen plaatsen en opmerkingen toevoegen aan artikelen

Jidoka 2.0
De digitalisering biedt ruimte voor wat ik (de auteur van dit artikel) voor de helderheid jidoka 2.0 zal noemen. Als de fabriek daarbij afwijkingen constateert trekt deze zélf aan de bel, of stopt zelfs de assemblage!

Feitelijk is het label ‘2.0’ overigens niet helemaal correct. Jidoka 2.0 grijpt namelijk terug op de manier waarop Sakichi Toyoda, de oprichter van Toyota, jidoka bedacht aan het begin van de vorige eeuw. Hij vond toen een automatisch weefgetouw uit, dat automatisch stopte bij problemen. Later werd dit idee verbreed tot productieprocessen die door machines, operators én/of de automatisering worden gestopt bij afwijkingen, die tegelijkertijd zichtbaar worden gemaakt.

Sub-assemblies worden apart uitgevoerd, en daarna haaks en just-in-time op de primaire assemblagelijnen aangevoerd
Sub-assemblies worden apart voorbereid, en daarna haaks en just-in-time op de primaire assemblagelijnen aangevoerd.


Zelfbewuste fabriek

Waarom dan toch gesproken over jidoka 2.0? Omdat dit bij Scania méér inhoudt dan een machine die een probleem detecteert. Dankzij de digitalisering ‘weet’ de fabriek als geheel wat er gebeurt. De fabriek wordt als het ware zelfbewust!

Luttik legt uit hoe jidoka 2.0, een term die hij zelf overigens niet gebruikt, werkt. Hiertoe neemt hij mij mee de fabrieksvloer op. ‘Zoals je ziet gebruiken de operators allerlei geautomatiseerd gereedschap, zoals momentsleutels. Het is bekend hoe deze moeten worden gebruikt tijdens een productiecyclus op een bepaald werkstation. Productiestappen worden bovendien gestart en bevestigd met barcodes. Het gereedschap koppelt daartussen digitaal terug wat er gebeurt. Dit wordt vervolgens vergeleken met gegevens in een database. Klopt dit niet met wat je zou verwachten, dan wordt verdere voortgang geblokkeerd. Het productieteam krijgt dan een melding waarom.’

Jidoka 2.0: Gereedschappen registreren hoe ze worden gebruikt, en de fabriek checkt of dit klopt met hetgeen je verwachtJidoka 2.0: Gereedschappen registreren hoe ze worden gebruikt, en ‘de fabriek’ checkt of dit klopt met hetgeen je verwacht. Zo niet, dan wordt verdere voortgang geblokkeerd.


Jidoka 3.0

De vrachtwagens van Scania bevatten steeds meer software, en worden daardoor steeds intelligenter. Dit effent de weg voor jidoka 3.0. Het product -  de vrachtwagen - checkt daarbij zelf of een component goed wordt ingebouwd. Zo niet, dan kan ook het product virtueel ‘aan het Andon-koord trekken’, en zo de productie stoppen!

‘Vergelijk het met een patiënt die vertelt hoe het gaat’, verklaart Luttik. ‘We passen deze vorm van jidoka vooral toe bij het toevoegen van softwaremodules. Je kunt dat zien als digitale assemblagestappen. De software in de vrachtwagen checkt daarbij eerst of alles gereed is voor het toevoegen van een bepaalde component. Zijn de benodigde actuatoren en sensoren bijvoorbeeld present, en werken die goed. Zo niet, dan kun je niet verder. Is alles ok, dan wordt de softwaremodule toegevoegd, denk bijvoorbeeld aan een remsysteem. Daarna checkt de vrachtwagen of dit goed is gelukt.’

Jidoka 3.0: het product - de vrachtwagen - checkt of een softwaremodule correct wordt ingebouwd
Jidoka 3.0: het product (de vrachtwagen) checkt of een softwaremodule correct wordt ingebouwd. Zo niet, dan zet de vrachtwagen als een ezel de hakken in het zand!


Ezel

Het product wordt hierdoor heel dwingend. Het kan als een ezel de hakken in het zand zetten, en verdere productievoortgang blokkeren! ‘Dat was in het begin wel wennen voor de operators. Inmiddels begrijpt iedereen echter, dat dit de meest verregaande, want meest directe vorm van jidoka is. Je checkt immers niet of een bepaalde handeling correct is, maar je controleert het resultaat daarvan.’

Dankzij jidoka 3.0 kan er nu ook bij digitale assemblage waar nodig direct corrigerend worden opgetreden. ‘Dat is veel beter dan pas bij een eindtest van een vrachtwagen vaststellen dat er iets mis is. Of nog erger, je ontdekt een softwareprobleem pas bij een klant.’

Slaat een vrachtwagen-in-aanbouw alarm, dan kan de productieteamleider dit soms snel oplossen. Ook kan er een laptop worden aangekoppeld, om diagnostische gegevens op te halen. Bij ingewikkelde problemen snelt het direct run team te hulp. ‘Dit zijn onze gespecialiseerde monteurs. Zij hebben niet alleen elektromechanische kennis, maar ook steeds meer digitale vaardigheden.’

Willekeurige adverteerder gekozen uit de categorie: Lean

IJssel TechnologieIJssel Technologie

IJssel Technologie &ndash Uw partner in productieverbetering

IJssel Technologie optimaliseert productieprocessen. Dat doen we door, met onze kennis van theorie en praktijk, mensen en machines op de meest effectieve manier te laten samenwerken.

We werken vanuit een grote verbondenheid met de Nederlandse maakindustrie, die in onze ogen onmisbaar is voor de Nederlandse economie. Met hoofd, handen en hart maken we onze belofte waar blijvend uw concurrentiekracht vergroten.

> Naar website

New truck generation
Jidoka 3.0 wordt op grote schaal toegepast sinds de zomer van 2018. Toen werd overgestapt op een new truck generation (NTG), een nieuwe generatie vrachtwagens die veel meer software aan boord heeft.

Klanten van Scania kunnen hun eigen klantspecifieke variant van een truck bestellen, denk aan kleur, type motor en nog heel veel andere mogelijkheden. Al die opties passen bij één bepaalde truckgeneratie. De assemblage van de nieuwste generatie trucks omvat veel meer digitale stappen. Deze worden nu met behulp van jidoka 3.0, dat je ook digitale jidoka zou kunnen noemen, in goede banen geleid.

Na de verstoring door de overstap op een nieuwe generatie trucks is de flow inmiddels geheel hersteld
Na de verstoring door de overstap op een nieuwe generatie trucks is de flow inmiddels hersteld, en rolt de ene na de andere vrachtwagen weer de fabriek uit.


Uitdaging

Overstappen op een nieuw product, bij Scania die nieuwe generatie trucks, is bij Lean productielijnen doorgaans een enorme uitdaging. Zoiets verstoort immers de zorgvuldig opgebouwde afstemming van de assemblagestappen op elkaar!  Ook verandert de werkinhoud, en dat vereist dan weer nieuwe vaardigheden van de productieteams en de helpers daaromheen. Tenslotte zijn er nieuwe gereedschappen op de werkplekken nodig, en moet de toelevering van materialen en de bijpassende administratie (denk aan part numbers) opnieuw worden ingeregeld.

De vraag rijst, hoe ze er bij Scania voor zorgen dat een assemblagestraat dan niet maandenlang in een chaos belandt, zodat er vrijwel geen vrachtauto’s meer uit de fabriek komen!

Voorbereiding
‘Het geheim is een stapsgewijze introductie van de nieuwe generatie vrachtwagens, én een goede voorbereiding’, verklaart Luttik. ‘Het veranderproces begint in Zweden. In Södertalje is een assemblage-testlijn. Daar wordt vastgesteld wat de nieuwe werkstandaarden worden, dus de manier waarop de assemblagestappen worden uitgevoerd. Die stappen worden echter nog niet verdeeld – in Lean terminologie heet dat het balanceren van de werklast - over de werkstations. Dat gebeurt pas in onze assemblagefabrieken, omdat die er niet allemaal hetzelfde uitzien.’

De daadwerkelijke overgang op een nieuw vrachtwagenmodel vindt vervolgens het eerst plaats in de kleinste assemblagefabriek. Die bevindt zich, net zoals de testlijn, in Zweden. Daarna volgt de fabriek van Scania in Angers, Frankrijk, en als laatste de grootste assemblagefabriek, in Zwolle.

‘Afgelopen zomer stapten wij over. Daaraan voorafgaand bereidden we ons grondig voor. Een aantal leiders van onze productieteams gingen bijvoorbeeld oefenen met de nieuwe assemblagetaken in Zweden. Het is niet zo dat de manier en de volgorde waarop je een truck in elkaar zet, bij een nieuw model ineens compleet verandert. Dat kan ook niet, want dan zou je je fabriek compleet moeten ombouwen. Het type taken per werkstation blijft ongeveer hetzelfde, de operators weten dus wát ze moeten oefenen. Ook gaat niet alle Lean-kennis verloren, er blijft immers heel veel bij het oude. Om te bekijken welke fysieke aanpassingen er nodig waren van onze assemblagelijnen, gingen er ook productie-engineers naar Zweden.’

Kennisuitwisseling tussen fabrieken: Een Zweedse Lean Black Belt leidt hier een Kaizen-activiteit in Zwolle
Kennisuitwisseling tussen fabrieken: Een Zweedse Lean Black Belt leidt hier een Kaizen-activiteit in Zwolle.


Kennisuitwisseling

Internationale kennisuitwisseling is bij Scania heel gewoon. Luttik werkte recentelijk bijvoorbeeld een aantal jaren in Zweden, en als hij mij rondleidt over de fabrieksvloer, stuiten we op een Zweedse ‘blackbelt’ in Lean. Hij blijkt overgekomen om een Kaizen activiteit te leiden in Zwolle.

Luttik vervolgt zijn uitleg over de introductie van het nieuwe vrachtwagenmodel. ‘We bekeken ook welke nieuwe competenties de productieteams en de mensen daaromheen nodig hebben. In toenemende mate gaat het daarbij om digitale vaardigheden. Daar hebben we trainingen voor opgezet.’

D-day
Uiteindelijk naderde D-day: het moment waarop de laatste truck oude stijl de fabriek verlaat, en de assemblage van de nieuwe generatie trucks start! ‘Je kunt dat zien als een grote omsteloperatie. Vlak daarvoor voerden we een enorme SMED-operatie uit: we zetten alles wat we maar konden alvast klaar. Oude materialen en overbodige installaties gingen de fabriek uit, en nieuwe materialen werden alvast aangevoerd.’

Op D-day begon vervolgens – heel voorzichtig - de productie van het nieuwe vrachtwagenmodel. De takttijd was daarbij kortstondig heel lang. ‘We begonnen met slechts vijf vrachtwagens per dag. Natuurlijk zijn sommige werkstations dan veel te snel klaar, maar dat geeft niet. Zij kunnen hun werktaken dan alvast gaan verbeteren.’

Flow efficiency
Hierna werd de flow efficiency zo snel mogelijk weer op het oude niveau gebracht. Dat wil zeggen: de takttijd werd weer even kort als vroeger, pakweg vijf minuten. ‘Kunnen we maken wat de klant wil, op de afgesproken tijd en met goede kwaliteit, dát staat in eerste instantie voorop. Materialen moeten daartoe weer vloeiend door de fabriek gaan stromen, en zich foutloos samenvoegen tot vrachtwagens. Om dat te realiseren gingen we al binnen enkele weken terug naar de normale takttijd. Dat lukte toen nog alleen met extra mensen uit onze flexibele schil, maar dat namen we op de koop toe. Ook calculeerden we in dat we aanvankelijk veel productiestops zullen hebben, omdat takttijden vaak nog niet zouden worden gehaald. Je zou de takttijd ook geleidelijk kunnen verkorten, maar dat zou veel langer duren. De productieteams wennen dan niet aan de normale werksnelheid.’

Pas nadat de flow efficiency weer op orde was, verschoof de aandacht naar de resource efficiency. ‘Je brengt dan het aantal productiemedewerkers per werkstation stagsgewijs weer terug naar het oude niveau, of zelfs beter. Dit doe je op de bekende Lean-manier. Je brengt verstoringen in de flow aan het licht, zoekt naar de oorzaak daarvan, en neemt deze blijvend weg.’ 

In de assemblage-fabrieken zijn de meeste onderdelen al gekoppeld aan specifieke klanten
Het klant-order-ontkoppelpunt (KOOP) ligt vér stroomopwaarts. In de assemblage-fabrieken zijn de meeste onderdelen daardoor al gekoppeld aan specifieke klanten. Hier worden de motoren op assemblagevolgorde (in sequence) en just-in-time klaargezet.


Vervorming

Kort geleden werd een artikel op deze site over misverstanden rond Lean grondig herzien. In het betreffende artikel komt een bijzondere uitdaging aan de orde: werken op het ritme van een takttijd werkt theoretisch weliswaar het beste, maar is niet altijd even prettig voor de operators: het kan leiden tot een hoge werkdruk en het werk saai maken.

‘Ten eerste zijn Lean tools, zoals takttijden, niet méér dan dat. Het zijn gereedschappen, die nooit een doel op zich mogen worden’, reageert Luttik. ‘Bij elke Lean-tool, en dat geldt net zo goed voor bijvoorbeeld 5S of Kanban, treedt er vervorming op als je overdrijft. Als je takttijden goed toepast zorgt het voor rust in je fabriek, én het is dan duidelijk wie wanneer wat moet doen. Als je de takttijd echter kort maakt om je mensen onder druk te zetten, dan ben je verkeerd bezig.’

In het kader van duurzaamheid, werd de Scania-fabriek onlangs voorzien van zonnepanelen. ‘Ons streven is om in 2020 energieneutraal te assembleren. Onze vrachtwagens gebruiken ook steeds minder brandstof, en ze stoten steeds minder verontreinigingen uit. Een elektrisch aangedreven truck is nog wel ver weg. Als je die nu zou bouwen, dan neemt het batterijpakket daarin zó veel plaats in dat je niets kunt vervoeren!’  

> Zie ook: Vervorming Lean-tools veroorzaakt allergie  

1) Het interview voor dit artikel vond begin 2019 plaats.

Hulp nodig bij de implementatie van Lean?

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

CoimbeeOosterhoorn AdviesvABCLean Management NetworkSymbolQCPPLeanENTDe VerbeterpraktijkMultitube