Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
Het Lean netwerk van Scania
Bron: Procesverbeteren.nl
Lean: Slanke organisatie
Robots spuiten onderdelen, in een One Piece Flow Zo lean als economisch haalbaar:  Nieuwe lakstraat Scania past naadloos in slank logistiek netwerk
Verf stroomt op het ritme van de vraag
Door Dr Ir Jaap van Ede, business-journalist & initiatiefnemer procesverbeteren.nl
Dit artikel verscheen in iets andere vorm in het blad PT Industrieel Management (aug. 2007)

In het Lean Manufacturing netwerk van vrachtwagenproducent Scania stromen de materialen just-in-time van fabriek naar fabriek.
De in april geopende lakstraat in Meppel past naadloos in dit slanke netwerk. De volgorde waarin de kleuren worden gespoten sluit één-op-één aan bij de klantspecifieke materiaalbehoefte van de eindassemblage-fabrieken in Nederland, Frankrijk en Zweden.

Gerard Bannink vertelt hoe hij dat voor elkaar kreeg. Zijn adagium: zo Lean als economisch haalbaar. Een beetje water in de wijn mag, mits dit de flow niet te zeer verstoort.


Er zijn maar weinig bedrijven die Lean Manufacturing zo consequent hebben ingevoerd als vrachtwagenproducent Scania.
Centrale uitgangspunten daarbij waren:

  1. Stroomsgewijs produceren, op volgorde van de bestellingen (in sequence)
  2. Zo veel mogelijk waarde toevoegen, dus zo min mogelijk tijd en geld verspillen
  3. Materialen just-in-time toeleveren.

In de praktijk blijkt dit ideaalplaatje nooit helemaal haalbaar, dus óók niet in de gloednieuwe lakstraat van Scania in Meppel.
Want stel dat je elk te spuiten onderdeel op het laatste nippertje zou laten toeleveren, dan kost dit natuurlijk meer dan het oplevert aan voorraadreductie.

Kortom, in de praktijk moet er altijd een beetje water in de wijn, maar dan wel zónder de doorstroom in de fabriek te verstoren.

Vanuit de pompkamer van de lakstraat, wordt de jusite verfkleur toegevoerd
Stap 1: Een klantspecifieke kleur wordt opgezogen, en gaat vervolgens op weg naar de spuitrobots. 


Lean produceren blijkt in de praktijk een continu proces van oplossingen bedenken, uitproberen en aanpassen.

Daarvoor is een logistiek manager nodig, waarbij Lean Manufacturing in het bloed zit.
Zo’n manager is Gerard Bannink. Zelfs bij hem thuis ontkomen ze niet aan lean thinking: ‘Een lege krat bier wordt bij ons direct verplaatst, zodat er een lege plek ontstaat', aldus Bannink. 'Hierdoor ontstaat een visueel signaal: Er moet een nieuw kratje worden gekocht.’

Wereldwijd in flow
Lean manufacturing beperkt zich vaak tot één fabriek, maar dat geldt 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 daarbij direct bepaald door het verbruik bij de afnemende fabrieken. Hierdoor is één wereldwijd pull -systeem ontstaan.

Motoren, schroeven en kunststofonderdelen stromen als het ware door een netwerk van verschillende fabrieken, en voegen zich bij de assemblagelijnen uiteindelijk samen tot vrachtwagens.

De flow in het hele netwerk wordt daarbij bepaald door de vraag, want Scania produceert alleen op klantorder.

Op 1 januari 2005 kreeg Bannink officieel de opdracht om, samen met vijf anderen, een lakstraat voor kunststofonderdelen te ontwerpen. ‘Vroeger werd het lakken van die onderdelen uitbesteed. Scania heeft echter besloten om dit weer zelf te gaan doen, vanwege de verwachte toename van de vraag. Bovendien komt het de kwaliteit ten goede.'

De vrachtwagencabines werden al gespoten door Scania in Zweden. 'Door in Meppel dezelfde verf uit te gaan gebruiken, zullen klachten over kleurverschillen met de kunststofbeplating tot het verleden gaan behoren.’

In de assemblagefabrieken in Zwolle, Angers (Frankrijk) en Södertälje (Zweden) worden respectievelijk 135, 50 en 45  vrachtwagens per dag gebouwd. In Meppel worden onderdelen zoals spoilers in de juiste kleur gespoten en vervolgens just-in-time toegeleverd aan die assemblagefabrieken.

‘Onze opdracht was om een zo Lean mogelijke lakstraat te ontwerpen, passend binnen het logistieke netwerk van Scania. Zo veel mogelijk produceren met zo min mogelijk materiaalvoorraden dus.’

Robots verven onderdelen in de lakstraat
Stap 2:    De spuitrobot verft een set van onderdelen,
                die van tevoren zijn opgehangen aan een SKID-rek.


Sequence

Het werkritme in Meppel wordt bepaald door de productievolgorde of sequence bij de assemblagefabrieken. ‘Wij moeten de gespoten onderdelen op het juiste moment afleveren, in de juiste kleur. Niet te vroeg, want dan krijg je voorraad, en niet te laat, want dan valt de betreffende assemblagelijn stil.’

Bij het ontwerpen van de lakstraat was één van de hamvragen of ook tijdens de productie de bestelvolgorde zou worden gehandhaafd.

‘Veel lakstraten spuiten batchgewijs, dus steeds een aantal orders van één kleur tegelijk. Dat levert besparingen op in verf én in tijd, omdat je minder vaak hoeft te wisselen van kleur. In ons geval zou het echter betekenen dan de productie-orders volledig door elkaar zouden worden gehusseld, een heel ernstige verstoring van de flow dus."

Na de productie zou herstel daarvan, re-sequencen dus, noodzakelijk zijn.
"De assemblagefabrieken willen de onderdelen immers just-in-time krijgen toegeleverd.  Dat zou weliswaar ook bij batchgewijze productie kunnen, maar dan alleen met veel extra handling en voorraden hier. Bedenk wel, de klanten van Scania kunnen kiezen uit maar liefst 450 kleuren, want zij willen hun vrachtwagens precies in hun bedrijfskleur hebben. Bij batchgewijs spuiten zouden we van onderdelen in alle kleuren een voorraad moeten aanleggen.’

In theorie is er een uitweg om dat te voorkomen: de assemblagelijnen de vrachtwagens op kleur laten inplannen, dus bijvoorbeeld 5 rode wagens achter elkaar. Dat leidt immers vanzelf tot batchgewijze orders voor de lakstraat, re-sequencen is dan niet nodig.
‘Klopt, maar dat is helaas geen werkende oplossing. Bij de assemblage worden ingewikkelde vrachtwagens met vier assen namelijk afgewisseld met eenvoudiger varianten met twee assen. De capaciteitsbelasting is dan zo gelijkmatig mogelijk. Toyota doet dat ook. Leveling heet dat, het balanceren van de productielijn. Een indeling op kleur zou die balans verstoren, want er is geen correlatie tussen het aantal assen en de kleur van de vrachtwagens.’

Kortom, een willekeurige kleurenvolgorde is bij de eind-assemblage onontkoombaar. ‘Gezien dat feit is het de beste oplossing om de bestellingen ook in onze lakfabriek één voor één, dus kleur-voor-kleur, af te handelen. Simulaties hebben uitgewezen dat dit de goedkoopste oplossing is.’

Gerard Bannink: "Veel lakstraten spuiten batchgewijs, dus steeds een aantal orders van één kleur tegelijk. Dat levert besparingen op, omdat je minder vaak hoeft te wisselen van kleur. In ons geval zou de flow daardoor echter sterk worden verstoord"


Omstellen
Om daartoe heel snel en met minimaal verfverlies te kunnen omstellen, wordt gebruik gemaakt van een spuitrobot, geleverd door Dürr. ‘De hoeveelheid verf die nodig is om één set kunststofonderdelen voor één vrachtwagen te spuiten, wordt in de leiding toegevoerd als een pakketje tussen twee ‘kurken’ oftewel pigs. Daarna komt een hoeveelheid schoonmaakmiddel, weer een kurk en dan de volgende kleur.'

De robot kan daardoor rood spuiten, terwijl een gele kleur voor de eerstvolgende spuitsessie al onderweg is. 'Dit maakt het mogelijk om iedere 94 seconden een onderdelenset in een andere kleur te spuiten.’

Dankzij de kurkentruc wordt er geen verf verspild in de toevoerleiding. ‘Het enige verlies, maximaal 0,7 liter, zijn de restanten die achterblijven in het blikje. Ook doopt de robot bij elke kleurwisseling de spuitmond in schoonmaakmiddel.’

De orders komen binnen via Electronic Data Interchange (EDI).
‘Eerst sorteren we die orders op afnemer, Zwolle, Angers of Södertälje. Daarna geven we steeds 12 orders, voor één bepaalde afnemer, vrij voor productie. Dit aantal van 12 heeft te maken met het verpakken. De onderdelen worden soms per stuk verpakt, soms per zes en soms per twaalf.’

Operators bewaken en bedienen de spuitrobots
De operatorruimte van de spuitrobots


Skids C, M en D
Als je een vrachtwagen bij Scania bestelt, dan kun je kiezen welke kunststofbeplating jouw truck moet hebben en in welke kleur. In de lakstraat worden de onderdelen van jouw keuze opgehangen aan een rek, een zogenaamde skid, en vervolgens gespoten.

‘Een productie-order voor één vrachtwagen omvat tenminste een cabine-skid C, met onderdelen zoals een boven- en een ondergrille, en vaak ook een zonneklep. Sommige klanten, pakweg 60%, willen daarnaast graag een grille-set in metallic-grijs. Dat levert dan een extra spuit-opdracht voor een metallic-skid M op. En 70% van de klanten wil gekleurde spoilers of deflectors. In dat geval moeten we ook nog een deflector-skid D samenstellen en spuiten.’

De productie-orders worden vertaald in een skid-plan, voor de samenstelling en volgorde van skids C, M en D en de te spuiten kleur.

Aan de toevoerzijde van de spuitrobot staat een operator, die per skid de juiste onderdelen bijéénzoekt en die daaraan ophangt.
Bij de uitgang van de lakstraat staat een andere operator, die de onderdelen weer van de skid afhaalt.

Interessant daarbij is, dat de sequence van de orders uit de assemblagefabrieken niet helemaal wordt gehandhaafd. Weliswaar is de verstoring lang niet zo erg als bij batchgewijs spuiten, maar de orders worden tóch nog een beetje door elkaar gehusseld!

Levelen
‘Bij het strikt navolgen van de bestelvolgorde zouden soms twee cabine-skids C achter elkaar moeten worden gespoten, een -C-C- volgorde dus', verklaart Bannink. 'Dat wil je niet, want C is de meest complexe skid en het lukt een operator niet om de te spuiten onderdelen daarvoor binnen de taktijd van 94 seconden op te hangen aan het frame. Na iedere skid C moet dus een andere skid komen.’

De productievolgorde is daarom altijd -C-X-C-X-, met X is D en/óf M.

‘Vaak volgt na een skid C een skid D voor dezelfde klant, in dat geval hoeven we de sequence niet aan te passen. Is echter géén skid D nodig, dan voegen we de relatief zeldzame metallic skid M in. Bovendien hangen we daar dan metallic grills voor twee klanten aan op.’

‘Wat we zo doen is in feite leveling, vergelijkbaar met wat de assemblagelijnen doen. We spreiden de benodigde capaciteit over de dag en voorkomen zo piekbelastingen van onze operators.'

Het meest optimale resultaat wordt bereikt als je nét niet helemaal in sequence produceert, dit is een gouden regel bij Lean productie. ' Wat je wel moet voorkómen, is dat je halffabrikaten uit je productstroom moet nemen. Dat leidt namelijk tot voorraden, zoekraken of beschadigingen. Voor de rest is de verstoring dermate gering, dat we de oorspronkelijke sequence gemakkelijk kunnen herstellen bij het verpakken.’

De productie in de spuitfabriek is direct gekoppeld aan het verbruik van de kunststofonderdelen in de assemblagefabrieken.
‘Tussen de assemblagefabriek in Zwolle en de lakstraat in Meppel rijdt een vrachtwagen heen en weer. Komt die leeg binnen, dan betekent dit dat 22 nieuwe productie-orders voor Zwolle mogen worden vrijgegeven.’

Gerard Bannink: "Het meest optimale resultaat wordt bereikt als je nét niet helemaal in sequence produceert. Dit is een gouden regel bij Lean productie"


In sequence
Terwijl de assemblage-volgorde de lak-volgorde bepaalt, dicteert de lak-volgorde weer het toelever-schema van de spuitfabriek. ‘Bij het uitrollen van de Lean-flow richting de toeleveranciers is het heel belangrijk dat je jouw product en de samenstelling daarvan goed kent. Per grondstof moet je namelijk bepalen wat de beste manier van toeleveren is.’

In het geval van de verf is dat in sequence.

‘De te spuiten kleur is dermate klantspecifiek, dat we daarvan totaal geen voorraad in huis willen hebben. Met 450 kleuren zou je namelijk zelfs met Kanban al een apart magazijn nodig hebben. Daarom bestellen we de verf in sequence, dus op dezelfde manier als de assemblagefabrieken de gespoten onderdelen bij ons bestellen.’

Een ERP-systeem om de materiaalbehoefte te plannen is overbodig.
‘We hebben immers geen magazijnen. Per geplande skid weten we exact hoeveel verf en in welke kleur daarvoor nodig is. Die verf bestellen we circa 7 dagen van te voren bij de Scania Cabinefabriek in Zweden.'

De helft van de vrachtwagens is wit, die kleur wordt aangeleverd in 1000 liter containers.De overige kleuren moeten echter per potje, één per te spuiten skid, worden aangeleverd !
' In zo’n potje zitten dan enkele liters, precies genoeg voor het spuiten van de onderdelen voor één vrachtwagen.'

Zijn er drie orders voor de kleur rood voor één dag, dan mogen die in één potje worden gestopt. ' Wel moet die pot dan drie barcodes hebben, voor de aansturing van ons verfdistributiesysteem.'

De operator van het verfpompstation plaatst het potje, en scant ter verificatie de barcode. 'Daarna wordt de verf opgezogen en gaat op weg naar de robot.’

Dankzij de toelevering van de verf in sequence is de voorraad daarvan vrijwel nul.
Dit maakt de aanvoer uit Zweden echter wel een stuk complexer én risicovoller: komt een potje verf immers niet op tijd aan, dan heeft dit gevolgen, tot aan de eind-assemblage toe.

Tijdens mijn aanwezigheid arriveert iemand van Scania uit Zweden om de verftoelevering nog eens ter discussie te stellen. Bannink blijkt daarvan niet onder de indruk: ‘Ik ga uit van het Lean-ideaal, zo klein en zo frequent beleveren als mogelijk. Het proces bij de verbruikende partij moet daarbij leidend zijn, andersom denken is funest. Eigenlijk zou het het beste zijn, als de verf hier ter plekke zou worden gemengd. Het is echter een beleidsbeslissing geweest om dat niet te doen, om kleurverschillen te voorkomen met de cabines uit Zweden.’

Kanban
Ook bij de toelevering van de kunststofonderdelen geldt het adagium van zo klein en zo frequent mogelijk aanvoeren.

In sequence is in dit geval echter niet haalbaar en ook niet nodig. De behoefte aan onderdelen is namelijk niet zo klantspecifiek als de behoefte aan verf. Bij de onderdelen wordt daarom gebruik gemaakt van dynamische buffers in de fabriek, die worden aangevuld op basis van Kanban-signalen naar de toeleveranciers.

Onderdelentoelevering op basis van Kanban-signalen
Externe toeleveranciers van onderdelen aan de lakstraat, leveren die materialen aan op basis van Kanban-signalen


Er zijn ongeveer honderd verschillende kunststofonderdelen. ‘De logistieke dienstverlener ELC verzorgt de aanvulling. Zij gaan op vaste ophaaldagen bij onze toeleveranciers langs. Soms is dat elke dag, en minimaal eens per week.’

Hoe minder vaak de toelevering, des te groter de buffer in de fabriek.
‘De onderdelen staan in gestapelde kratten op de fabriekvloer. Die kratten zijn voorzien van Kanban-kaarten. Is een krat leeg, dan wordt de betreffende kaart gescand. Op die manier is de toeleverancier direct op de hoogte. Deze manier van werken heb ik nog niet elders gezien. Vaak zie je dat Kanban alleen intern wordt toegepast.’

Na het scannen wordt de Kanban-kaart in een rek geplaatst op de positie van de eerstvolgende afleverdag. Zo kan later gemakkelijk worden gecheckt of een bestelling daadwerkelijk binnenkomt.

De Lean-flow is als het goed is zelfsturend. Wel zijn er op de werkvloer visuele controlesignalen ingebouwd. ‘Als een voorraad onderdelen een rode lijn overschrijdt, dan trekt de operator van het betreffende laadstation aan de bel. Er is dan nog nét voldoende tijd voor een spoedlevering.’

Daarnaast staan overal in de fabriek ANDON-systemen.
Bannink demonstreert de werking daarvan: ‘Door aan een koord te trekken kan een operator hulp inroepen. Er gaat dan een rode lamp branden en er klinkt korte tijd muziek, door de héle fabriek.  Dit heeft als voordeel dat iedereen weet dat de flow ergens is onderbroken. Op computerschermen kun je zien of dat voor jouw werk van belang is.’

Op dit moment, in de zomer van 2007, draait de spuitfabriek op 40% van de capaciteit. Tijdens de opstartfase werden vooral witte onderdelen gespoten. 'Dagelijks worden nu meer kleuren toegevoegd, en de capaciteitsbenutting zal geleidelijk worden opgevoerd', besluit Bannink.

Hulp nodig bij de implementatie van Lean?

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