Lean productie, al doende leren, én robotisering

Vostermans is marktleider in ventilatoren voor agrarische toepassingen. De kwaliteitseisen zijn hoog. Daarom maakt het familiebedrijf vrijwel alle onderdelen zélf. Bijkomend voordeel: hun leverbetrouwbaarheid is relatief ongevoelig voor onverwachte gebeurtenissen.

Ondanks de productie in eigen huis zijn de kosten zijn relatief laag. Dat komt doordat Vostermans Ventilation het grote aantal productvarianten op ‘Lean’ wijze weet te maken. Daarnaast speelt robotisering een cruciale rol, om de arbeidskosten te drukken.

Toch waarschuwt het bedrijf voor ondoordacht investeren in technologie. Lean is eerst experimenteren en daarvan leren, vinden zij! Dan pas weet je wat je écht nodig hebt, en hoe dat bijdraagt aan maximale flow (doorstroom) tegen de laagste kosten.

Ook moet je soms even een stapje terugdoen, bijvoorbeeld met extra voorraadbuffers in de keten, om daarna juist beter te worden!

Vostermans Ventilation is échte maakindustrie. Niet enkel op papier, maar ook in de praktijk. Als één van de weinigen beperken ze zich namelijk niet tot productontwikkeling en assemblage, maar maken zij bijna alles zélf. In dit artikel vertellen zij waarom ze dat doen, en hoe!

Familiebedrijf
Het familiebedrijf startte in 1952 op de klassieke manier, vanuit een schuur. ‘Onze oprichter, Toon Vostermans, begon in de achtertuin van zijn ouders een modelmakerij’, vertelt CEO Tjebbe Smit. ‘Daarna dacht hij: als ik toch al mallen heb, kan ik die ook zélf gebruiken voor het gieten van aluminium. Dan kan ik bladen voor ventilatoren maken, die boeren hier in de omgeving nodig hebben. De volgende stap was de productie van bijpassende motoren voor de aandrijving.’    

Onder leiding van de zoon van de oprichter, Henk Vostermans, groeide het bedrijf uit tot een multinational met hoofdkantoor en productie in Venlo. Daarnaast zijn er productielocaties in de VS en in Azië.

Ventilatoren voor onder meer de agrarische industrie zijn nog steeds hun bekendste productgroep. Ze worden gemaakt door Vostermans Ventilation, waarop dit artikel zich concentreert. Daarnaast zijn er nog andere activiteiten binnen de Vostermans Companies groep, zoals aluminium gietwerk op klantspecificatie.

De ventilatoren van Vostermans Ventilation worden vaak door agrarische bedrijven gebruikt. De kwaliteitseisen zijn daardoor hoog.

Verticaal geïntegreerd
De bladen van de ventilatoren zijn tegenwoordig niet meer van aluminium, maar van kunststof.

‘Onze ontwikkelafgdeling ontwerpt die bladen, maar we laten ze op specificatie door een andere partij maken. Verder doen we echter nog altijd bijna alles zélf: van de bouw van de motoren en de waaiers, tot de eindassemblage van de ventilators. We zijn dus een verticaal geïntegreerd productiebedrijf, zoals dat heet.’

‘Dankzij de grip die wij daardoor op alle stappen hebben, kunnen wij producten van zeer hoge kwaliteit maken, waarop we lang garantie geven. Een ventilator in een veestal mag niet uitvallen, want dan komt de gezondheid van de dieren in gevaar. Zo’n stal is ook een corrosieve omgeving, die extra eisen stelt aan de degelijkheid. Met name de motoren moeten bestand zijn tegen stof, vocht en ammoniak.’

Nog maar zo’n tien of twintig jaar geleden werd het zelf vervaardigen van producten nog als ouderwets gezien. Outsourcen naar lagelonenlanden, met name China, was toen dé trend. Nu echter gebleken is hoe gevoelig dit supply chains maakt voor verstoringen -  bijvoorbeeld door epidemieën, (natuur)rampen of regionale conflicten – is er voorzichtig sprake van een tegenbeweging. Weer meer zélf doen dus!

CEO Tjebbe Smit (links) naast Henk Vostermans, zoon van de oprichter van het familiebedrijf.

Robuust
‘Je zou dus kunnen zeggen dat jullie bedrijfsmodel nu juist heel modern is?’, opper ik.

‘Dat klopt’, reageert Smit. ‘Maar met één kanttekening: zonder robotisering, om de arbeidskosten te drukken, zouden we het niet kunnen. Daar kom ik straks op terug. Omdat we veel zelf in de hand hebben, hebben we niet alleen maximaal grip op de kwaliteit, maar het maakt onze productieketen ook robuust. Tijdens de coronacrisis konden wij bijvoorbeeld dóór produceren, terwijl concurrenten soms nee moesten verkopen aan klanten waarvan zij hofleverancier waren. Dat heeft ons nieuwe afnemers opgeleverd.’ 

Productvarianten
Een ventilator lijkt een relatief eenvoudig product, maar het tegendeel is waar.

‘Naast de vereiste hoge kwaliteit, is het aantal mogelijke productvarianten namelijk enorm groot. Groot of klein, type stroomtoevoer, extra stil of niet, extra zuinig of niet et cetera. Dat levert maar liefst 35.000 verschillende typen ventilatoren op. Logistiek is het voor ons de uitdaging, om die zo Lean mogelijk te maken.’

Vostermans maakt ventilatoren in vele soorten en maten. Hier wordt een jaloezie geplaatst op een Multifan Galvanized Box Fan. Geassembleerd weegt deze circa 90 kg.

KOOP
Vostermans Ventilation gebruikt een zogenaamd klant-order-ontkoppelpunt (KOOP) als buffer, om hun ventilatoren snel te kunnen leveren. Een specifiek type dat een klant heeft besteld wordt hierbij geassembleerd uit generiek bruikbare onderdelen, die van tevoren al zijn gemaakt. Een soort supermarkt met deze onderdelen is als het ware de ‘batterij’ die de assemblage voedt.  

Het KOOP is het punt dat – via de genoemde supermarkt - de voorraad-gestuurde productie scheidt van de vraag-gestuurde assemblage.

Enkelstuks
Zowel de productie (voor het KOOP) als de assemblage (ná het KOOP) zijn ruwweg enkelstuks, waarbij verschillende varianten elkaar opvolgen. Dit betekent echter lang niet overal One Piece Flow in de zin van nul tussenvoorraden. ‘Er is niets mis met voorraadbuffers, als je maar weet waarom je ze hebt’, zegt Smit daarover.

Vóór het KOOP dicteert een voorspelling wat er gemaakt wordt. Dit met als doel voldoende voorraad - onder meer van motoren en waaiers - voor de assemblage, om daar direct uit te kunnen putten. De assemblage verloopt zoals gezegd vraag gestuurd. Er worden dus pas ventilatoren afgebouwd als die daadwerkelijk zijn besteld.’ 

Motorhuizen die uit de gieterij komen, hebben nog niet exact de juiste afmetingen. Deze CNC bank werkt ze bij. Een operator geeft de machine daartoe de juiste opdrachten.

Efficiency
Er zijn nog méér verschillen tussen de productie vóór het KOOP en de assemblage daarna.

‘Vóór het KOOP ligt het accent op Operational Excellence. Efficiency telt hier zwaarder dan een korte doorlooptijd. Dat betekent dat voorraadbuffers wat minder erg zijn, én dat je een groot aantal dezelfde onderdelen achter elkaar mag maken, als dat efficiënter is. Dit alles vergroot de doorlooptijd, maar dit merkt de klant niet.’

Productie van de onderdelen vindt met name in Nederland plaats. Om de assemblagelijnen in de VS en Azië daarmee te voeden, wordt regelmatig een deel van de voorraad generiek bruikbare onderdelen naar magazijnen dáar verplaatst.

Effectiviteit
Bij de assemblage, ná het KOOP, telt effectiviteit zwaarder dan efficiency. Snel en flexibel reageren dus, om klanten tevreden te stellen en vlot op hun wensen in te spelen.

‘Hier is het doel een zo kort mogelijke doorlooptijd, zodat klanten hun bestellingen zo snel mogelijk krijgen. Daartoe worden de ventilatoren precies op de bestelvolgorde geassembleerd, met vrijwel geen tussenvoorraden.’

Motoren
Het grote belang van robotisering, om de arbeidskosten laag te houden, werd al even aangestipt.

‘Een heel belangrijk onderdeel van elke ventilator is de motor. De productie van de circa 1500 motorvarianten gebeurt bijna helemaal automatisch, met een serie van robots. Bijna alle motorvarianten worden op voorraad gemaakt, vóór het KOOP dus. Enkel heel bijzondere uitvoeringen niet.’

De benodigde componenten hoeven enkel te worden ingevoerd, waarna de robots ze oppakken en inbouwen in een motor. Ook weten de robots precies wat ze moeten doen voor een bepaalde motorvariant.

Een operator voert onderhoud uit aan de Motor Assemblagelijn. Bij bedrijf leggen 1 of 2 medewerkers steeds een motorschild, rotor, stator en motorhuis gereed op een tray. Daarna zetten de robots de motor dan volledig zelf in elkaar.

Mixed model productielijn
Deze gerobotiseerde productie lijkt een grote prestatie, daar de componenten verschillen in grootte en vorm.

‘Dat klopt. Zelfs Canon, dat hier in de buurt zit, kijkt met interesse naar onze mixed model productielijn voor motoren. Een engineering partner regelt de robots in. Vanzelfsprekend zijn zij een belangrijke partij voor ons.’

‘Ook het aluminiumhuis voor de ventilatoren maken we zelf. Enkel de fabricage van de door ons ontworpen bladen hebben we uitbesteed. We roepen bestellingen daarvan voorraad-gestuurd af. Hoewel er erg veel variatie is in de afmetingen van de bladen kunnen we dit doen, door elk type alleen op maximale lengte te laten maken. Bij de assemblage, ná het KOOP, kan zo’n blad dan op lengte worden gesneden.’

Assemblageplan
Bij de assemblagelijnen komt als het goed is alles bij elkaar. De juiste bladen, het juiste huis, de juiste motor et cetera, om zo de ventilator te maken die een klant heeft besteld.

Om te zorgen voor een gestage en tijdige aanvoer van onderdelen wordt het assemblageplan twee weken van tevoren gecontroleerd: is alles aanwezig voor de te assembleren ventilatoren. Bij elke order wordt ook de kredietwaardigheid van de klant gecheckt. Daarna wordt het assemblageplan voor de komende twee weken bevroren.

De meest gangbare onderdelen liggen altijd op voorraad langs de assemblagelijn. Deze grijpvoorraad wordt op peil gehouden via Kanban-signalen. Meer specifieke onderdelen worden just-in-time aangevoerd vanuit de supermarkt in het KOOP.

Variatie
De assemblage gebeurt aan lopende band, dus met zoveel mogelijk flow, via een aantal stations in serie. ‘De hoeveel variatie in de uit te voeren handelingen is daarbij, in tegenstelling tot de productie van de motoren, erg groot. Daarom kunnen robots dit niet. Ik denk dat dit nog heel lang zo blijft. Sowieso zou de huidige generatie robots onze assemblage inflexibel maken, en nemen ze veel vloeroppervlak in.’

Het is ook mogelijk om een ventilator als een Ikea-achtig zelfbouwpakket te kopen. Afnemers doen de assemblage dan zelf. ‘Vooral onder klanten in Azië en het Midden-Oosten is dat populair, omdat de arbeidskosten daar relatief laag zijn.’

Flow where we can
Henrik Jakab, operations manager bij Vostermans Ventilation, geeft enkele nuttige tips aan bedrijven die ook streven naar Lean productie.

Voor zijn eerste tip gebruikt hij als voorbeeld de zogenaamde wikkellijn, die toelevert aan de eerder besproken productielijn van de motoren. Op de wikkellijn worden statoren gemaakt, die samen met een rotor stroom kunnen omzetten in beweging. Denk daarbij aan een soort omgekeerde dynamo, vandaar de benodigde wikkelingen van koperdraad.

Jakab: ‘De statoren worden, net zoals de motoren waar ze later worden ingebouwd, vóór het KOOP gemaakt. Efficiency is dus leidend, maar toch streven we ook op de wikkellijn naar zo veel mogelijk flow. We hadden een relatief grote buffervoorraad aan statoren op het punt vóór de inbouw daarvan in de motoren. Om daarvan af te komen, verbonden we alle schakels van de wikkellijn met elkaar. One Piece Flow dus, zonder tussenvoorraden.’

Hierdoor viel de wikkellijn echter vaak stil, omdat de uptime per productieschakel slechts 90% is. ‘Voor One Piece Flow moet de uptime per schakel wel 99,5% zijn. Daarom zetten we nu een stap terug, om daarna verder te kunnen verbeteren. Dit doen we met Kanban-gestuurde tussenvoorraden tussen de productieschakels. Het adagium is nu: Flow where we can, pull when we must.’

Ergonomie
Dankzij de tussenvoorraden kunnen de schakels van de wikkellijn nu onafhankelijk van elkaar dóór produceren. Als een schakel even vertraagt is dat geen directe bottleneck meer, waarop alle andere schakels dan moeten wachten.

‘Dit blijkt nog een bijkomend voordeel te hebben. Aan het eind van de wikkellijn zijn een aantal handmatige stappen nodig. Die hadden we ook direct achter elkaar gezet, maar dat hoeft nu niet meer. Operators kunnen nu, parallel aan elkaar, alle stappen zelf uitvoeren. Dit betekent dat ervaren krachten niet meer worden vertraagd door mensen met minder ervaring. Het is ook beter voor de ergonomie. Je kunt een beetje in pieken en dalen werken, of bijvoorbeeld even snel naar het toilet gaan. De Kanban-voorraden maken de doorlooptijd wel wat langer. Omdat het vóór het KOOP is, merkt de klant dit echter niet.’

De realisatie van Lean Flow omvat het op elkaar afstemmen van gerobotiseerde én handmatige stappen. Op deze foto het aansluiten van kabels in en aan de motor. De juiste manier is afhankelijk van het motortype.

Root causes
De tweede tip die Jakab geeft, is het grondig aanpakken van root causes bij problemen.

‘Vaak wordt geageerd tegen quick fixes, maar daar ben ik helemaal niet tegen. De productie kan daarna immers snel vóórt. Wat wél belangrijk is, dat je later alsnog de grondoorzaak van een probleem opspoort en dan alsnog wegneemt. Om dat te kunnen, moet je op het moment dat er iets bijzonders plaatsvindt, zoveel mogelijk details daaromtrent vastleggen.

Experimenteren en leren
‘Als een soort detective op de plaats delict, om later de “dader” die een probleem veroorzaakte in de kraag te kunnen vatten, zoals ik bij een voedingsmiddelenbedrijf hoorde?’

‘Inderdaad, precies dat. Onze IT-afdeling heeft nu een soort app gemaakt, waarmee je storingsgegevens kunt vastleggen. Het is nog een beetje een houtje-touwtje oplossing, maar dat geeft niet. Mijn derde tip is namelijk: experimenteren en daarvan leren.’

’Als je kunt experimenteren met low-cost automation, doe dat dan. Misschien volstaat het, en anders leer je al doende over wat écht nodig is. Zo voorkom je bijvoorbeeld de aanschaf van een Manufacturing Execution System met de prijs van een Cadillac, terwijl je het gebruikt als een Mini. Of erger: het systeem doet helemaal niet wat je wilt.’

Wij danken onze partners/adverteerders, door hen kunnen wij onafhankelijke artikelen maken!
Ontdek bijvoorbeeld hoe onderstaande partij Lean in de praktijk helpt brengen!

Ergo Design

Ergo Design ondersteunt de maakindustrie bij het ontwerpen en optimaliseren van productiefaciliteiten door
- opstellen van productie masterplannen, simulation-based scheduling. 
- ontwerpen van plant-layouts, lijnen en werkstations.
- optimalisatie logistiek, efficiency en ergonomie, faciliteren 'Lean-implementatie' 
Wij vergroten uw succes in termen van leverbetrouwbaarheid, kwaliteit en kosten. Toonaangevende (software) tools, zoals Delmia Process Engineer®, Factory Cad® (layout planning), Tecnomatix Plant Simulation® en 3D laserscanning worden ingezet. Opdrachtgevers zijn voornamelijk grote industriële bedrijven zoals Aldipress, Auping, DAF, Nefit, Philips, Remeha, Scania, Shell.

> Naar website

> Toon andere adviseurs categorie Lean

Eenvoud
Om te kúnnen experimenteren is eenvoud belangrijk. Dat betreft niet enkel software.

‘Een ander voorbeeld is de inrichting van onze werkplekken. Daarvoor gebruiken we een modulair en flexibel buizensysteem. Heeft een operator nu een idee om de eigen werkplek te verbeteren, dan deelt die dat met zijn of haar team. Is iedereen het vervolgens eens over de aanpassing, dan kunnen de operators die eigenhandig doorvoeren. Dit versterkt hun gevoel van eigenaarschap: we verbeteren zélf ons werk.’

Kennisuitwisseling
Kennisuitwisseling met andere, niet direct concurrerende, bedrijven is de laatste tip.

Tjebbe Smit daarover: ‘Ik werkte vroeger bij Canon, voorheen Océ. In 2005 ging ik voor hen enkele jaren naar Azië, en ben toen een echte Lean persoon geworden. Na de overname van Océ door Canon kwam daar regelmatig wijlen Nampachi Hayashi op bezoek. Die heeft nog met Taiichi Ohno samengewerkt, en stond bekend om zijn uitleg van het Toyota Productie Systeem’.

‘In 2020 verliet ik Canon, maar ik heb er nog veel contacten. Zij stimuleren dat hun ervaren mensen met anderen meedenken, in een advies rol. Dat versterkt hun enthousiasme voor Lean nog extra. Hier lopen ook af en toe een paar verbeterexperts vanuit Canon rond. Twee mensen van ons gaan binnenkort bovendien een Lean opleiding binnen de Canon Lean Academy volgen.’

Met Canon en andere bedrijven deelt Vostermans Ventilation hun Lean ervaringen ook binnen het regionale kennisnetwerk “Land van de makers”.

‘Bedrijven uit de brainport Eindhoven, zoals Philips en ASML, grijpen opvallend vaak naar technische oplossingen om hun productie te optimaliseren. Ik denk echter dat er ook bij hén nog veel te bereiken is met eenvoudige Lean oplossingen. Robotisering en digitalisering komen pas daarna. Belangrijk zijn die twee zaken echter wél. Wij zijn er zoals gezegd zelfs in grote mate afhankelijk van.’

Lean ontwerpen
Op dit platform stond enkele maanden geleden een artikel over Lean ontwerpen bij Canon. Daarin leggen zij uit hoe ze bij elk nieuw onderdeel vooraf evalueren of dat echt nodig is en zo ja, hoe de inbouw daarvan hun bestaande mixed-model flow het minste verstoort.

‘Iets voor jullie om naar te kijken?’, vraag ik.  

‘Zeker interessant, maar eigenlijk liepen wij aanvankelijk juist vóór op hen op dat gebied. Canon onderscheidt zich namelijk vooral via innovatie, en wij op kwaliteit tegen lage kosten. Daardoor was bij ons standaardisatie, ik bedoel nu modulair ontwerpen en produceren, al heel lang pure noodzaak. Sterker nog, zónder dat was onze sterke marktpositie al lang verdampt!’