Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
CONWIP voor werklastbeheer
Bron: Procesverbeteren.nl
QRM: Cellulaire organisatie
CONWIP werklastbeheer Cases:  Eaton Holec & EVB Electrical Systems
De eenvoud van werklastbeheer met CONWIP
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, 2007


Om beter in te kunnen spelen op de klantvraag, maken bedrijven steeds méér productvarianten, in steeds kleinere aantallen. De hamvraag is dan: hoe doe je dat snel en efficiënt?

Een eenvoudige manier om grip te krijgen op de doorlooptijd, is de invoering van CONWIP, hetgeen staat voor CONstant Work In Progress. Hierbij wordt er een maximum gesteld aan het aantal orders dat tegelijk op de werkvloer aanwezig mag zijn. Aan elke order wordt daartoe een kaartje gekoppeld. Pas als dat kaartje vrijkomt mag een nieuwe productieorder worden vrijgegeven, zo eenvoudig is het!

Het CONWIP-systeem regelt alleen de totale werklast op de werkvloer. Voor het verdelen van het werk over verschillende productiestappen is daarom een aanvullend systeem nodig. Bijvoorbeeld een computerscherm dat aangeeft welke order een operator het beste als eerste kan aanpakken. Op deze pagina twee succesvolle CONWIP-cases: Eaton Holec en EVB Electrical Systems



CONWIP, case 1:
Eaton Holec verkort doorlooptijd “high mix” productie

Om beter in te spelen op de klantvraag, maken bedrijven steeds méér productvarianten, in steeds kleinere aantallen. ‘High mix/low volume’ productie dus, maar hoe doe je dat snel, efficiënt en met een grote leverbetrouwbaarheid?  Eaton Holec kreeg grip op de doorlooptijd dankzij een combinatie van Kanban, Conwip en takttijden.

Een takttijd houdt in, dat achteréénvolgende productbewerkingen op elkaar worden afgestemd door daar een vaste tijd voor in te stellen. Iedere ‘takt’ schuiven de producten een bewerkingsstation op. Tussenvoorraden, die anders de doorlooptijd zouden opstuwen, worden zo voorkomen.

De koperafdeling van Eaton Holec
Eaton Holec EEGS maakt koperen ‘strips’ in veel varianten (foto Ebel-Jan Schepers)


Het takttijd-systeem kan goed werken, als je grote aantallen identieke producten vervaardigt. Eaton Holec maakt echter juist enorm veel verschillende producten. Dan heb je niets aan een takttijdbesturing, zou je zeggen. Het is daarom opzienbarend, dat juist dit bedrijf bezig is met de invoering van takttijd-controle in combinatie met werklastbeheersing. Op de koperafdeling, waar het project is gestart, heeft dit al tot een reductie van 40% in de doorlooptijd geleid!

Aan Han Busschers, logistiek manager bij Eaton Electrical Services (EEGS) in Hengelo, vraag ik hoe dat kan. ‘Laat ik eerst even uitleggen wat wij doen’, zo steekt hij van wal. ‘Eaton Holec maakt schakelkasten voor het verdelen van stroom en het beveiligen van elektriciteitsnetwerken. Voor het assembleren van die schakelkasten leveren wij, als interne toeleverancier, onderdelen aan. De assemblagelijnen van Eaton Holec zijn daarbij onze klant.’

Eén van de onderdelen die EEGS maakt, zijn dikke gebogen en bewerkte koperen strips, die worden gebruikt in elektriciteitsschakelaars. ‘De strips worden gemaakt door koperen staven in stukken te zagen. Daarna volgen nog een aantal andere bewerkingen zoals buigen, frezen en/of boren. Al die bewerkingen worden gedaan op een afdeling die wij de kopergroep noemen.’

Er bestaan heel veel verschillende typen strips, variërend in onder meer dikte en profiel. ‘Als je het hebt over standaardproducten, dan zijn er al 4000 varianten. De helft van de orders daarvoor heeft tot doel om onze magazijnvoorraad aan te vullen. Die orders komen nog binnen via het Baan-systeem, maar die manier van productieplanning beschouwen wij als verouderd. We willen zo veel mogelijk overstappen op vraaggestuurde productie.’

Kanban
Bij de helft van de standaard orders is dat al gebeurd. ‘Opdrachten daarvoor komen nu binnen in de vorm van Kanban-signalen vanaf de assemblagelijnen. Daar gebruiken ze Kanban-bakjes met kleine voorraden, twee bakjes voor elk type strips. Is zo’n bakje leeg, dan wordt de barcode gescand, en dat leidt tot een productieorder bij ons’. 

Naast standaard opdrachten bestaan er ook klant-specifieke opdrachten. ‘Het productieplan voor onze werkvloer bestaat dus uit een mix van Baan-orders, Kanban-orders en klant-specifieke orders. Bij het verdere verloop is er geen verschil tussen die opdrachten, het gaat gemiddeld om zo’n zestig orders per dag. Die zijn in principe allemaal verschillend, ook in de routing die ze moeten afleggen langs de verschillende bewerkingsstations.’

Busschers met de Groningse hulptroepen
Om de doorlooptijd te bekorten riep Han Busschers van Eaton-Holec (links) de hulp in van Groningse wetenschappers (midden Remco Germs, rechts Jos Bokhorst)


Voor de klant, lees: de assemblagelijnen, is het cruciaal dat de bestelde strips snel en met een grote mate van betrouwbaarheid worden geleverd. ‘Daar slaagden we onvoldoende in', aldus Busschers. 'Omdat de hoeveelheid onderhanden werk te groot was, zagen we ook niet waar de problemen lagen. De operators konden bijvoorbeeld niet zien welke productie-opdrachten het meest urgent waren. Bovendien bleven impopulaire werkopdrachten soms dagenlang liggen.’

Het Center for Operational Excellence (COPE) van de Universiteit Groningen werd gevraagd om dit probleem te helpen oplossen. AIO Remco Germs en universitair docent Jos Bokhorst vertellen hoe ze dat hebben aangepakt.
Bokhorst: ‘Een tweetal studenten van mij, Hans van Roest en Wouter van der Meij, zijn begonnen om te gaan meten wat er nu precies gebeurt op de werkvloer. Daartoe werd aan elke order een kaartje bevestigd, met een oplopend nummer. Op grond van onze ervaringen hebben we, in samenwerking met Eaton, al snel een aantal verbeteringen doorgevoerd.'
' Om het koperverbruik en de omsteltijden te minimaliseren worden opdrachten soms samengevoegd tot één grotere productie-order. Dit “nesten” gebeurde vroeger op de afdeling werkvoorbereiding, maar je kunt dat beter zo laat mogelijk doen, op de werkvloer dus. Dat heeft als voordeel dat je tot op het laatste moment flexibel blijft.’

CONWIP
Nadat de orderstroom met kaartjes inzichtelijk was gemaakt, volgde de tweede stap: het constant maken van de hoeveelheid onderhanden werk. Dit gebeurde door de invoering van  CONWIP. Bokhorst: ‘Dat staat voor CONstant Work In Progress. Hierbij werd er een maximum van 50 gesteld aan het aantal kaartjes dat op de werkvloer aanwezig mag zijn. Als een productie-order gereed is, komt zo’n kaartje vrij. De vrijgekomen kaart kan dan aan een nieuwe order worden gekoppeld, waarna die kan worden vrijgegeven voor productie.’

De derde stap betrof de introductie van een taktijdbesturing, om er voor te zorgen dat alle orders min of meer dezelfde doorlooptijd kregen. ‘Het is de bedoeling dat de orders “first in, first out” worden verwerkt. Per dag zijn er zo’n 50 orders die moeten worden afgehandeld, en de beschikbare productietijd is 1020 minuten. De takttijd is dan 1020/50, oftewel ruim twintig minuten per order.’

Wie bekend is met het fenomeen takttijd, denkt dan dat elke productbewerking die op de koperafdeling wordt uitgevoerd, precies 20 minuten duurt. Dat is echter niet het geval. De taktijd geeft in dit geval slechts aan dat er gemiddeld elke twintig minuten een product gereed moet komen.

Door dit een taktijdbesturing te noemen, zetten de Groningers je eigenlijk een beetje op het verkeerde been. Feitelijk speelt de taktijd op de werkvloer namelijk geen (directe) rol.

Waar wordt dan wel op gestuurd?  Ten eerste op de totale doorlooptijd. Met 60 orders op de werkvloer, waarvan er tenminste één per 20 minuten de werkvloer moet verlaten, kom je uit op 60x20 minuten is 20 uur als maximale doorlooptijd.

Scherm
Om die ‘deadline’ te benadrukken hangt er tegenwoordig een groot scherm op de koperafdeling, waarop orders rood kleuren, als ze niet binnen die 20 uur zijn afgerond. Als dat onverhoopt toch gebeurt hebben die orders de hoogste prioriteit, pas daarna mag aan “witte” orders worden gewerkt. Ook dan is keuze overigens niet willekeurig. De operators moeten steeds werken aan de orders die het langst geleden zijn vrijgegeven, first in first out dus.

Kortom, de operators kiezen hun werkvolgorde door op het planningsscherm te kijken. Zonodig switchen ze daarbij van bewerkingsstation, want elk productieteam bestaat uit zes mensen en er zijn meer dan twaalf bewerkingsstations. 

Bokhorst heeft een simulatieprogramma gemaakt, waarmee dit proces wordt nagebootst. ‘Het concept werkt ook in de praktijk’, verzekert Germs. ‘Al na enkele weken was het aantal overschrijdingen van de ideale doorlooptijd zeer beperkt.’

Conwip regelt de werkbelasting alleen voor de werkvloer als geheel, de operators moeten de rest zelf invullen, daarbij geholpen door het planningsscherm. ‘Ik wil nog gaan onderzoeken of dit nog beter kan. Je zou bijvoorbeeld kunnen denken aan het introduceren van het POLCA-systeem. Daarmee kun je per bewerkingsstation de werkbelasting regelen.’

‘Hoewel we veel verschillende producten maken, is bij ons het aantal orders per dag behoorlijk constant’, aldus Busschers. ‘Daarom volstaat het om de werklast te reguleren op basis van de gemiddelde vraag. Het takttijd-systeem stuurt direct op wat eruit moet komen, momenteel is dat 50 orders per dag. Je ziet het meteen, als je dat niet haalt. Je kunt dan bijvoorbeeld kiezen voor extra personeel of overwerken.’

Han Busschers toont het werklastbeheersysteem
Han Busschers toont het scherm waarmee de medewerkers op ‘zijn’ werkvloer de prioriteitsvolgorde bepalen. Rode orders zijn over tijd.


Rotsen

Doordat de hoeveelheid onderhanden werk nu veel geringer is, komen problemen eerder aan het licht. Busschers: ‘Het waterpeil op onze werkvloer is gedaald, je ziet nu de rotsen. Zo bleken sommige orders te worden vertraagd, doordat in één van de productieteams de competentie ontbrak om een bepaalde freesbewerking uit te voeren.’
Naast de ‘productieve’ doorlooptijd kennen de orders ook een administratieve doorlooptijd. Busschers: ‘Ook die willen we nu naar beneden brengen. Bovendien willen we de takttijdbesturing ook gaan invoeren op de andere afdelingen van EEGS, dit zijn de ponserij, de verspanerij en de plaatwerk-groep. Ook die afdelingen leveren toe aan de assemblagelijnen van Eaton Holec. Uiteindelijk gaat het om het optimaliseren van de totale keten van grondstof tot eindproduct.’

Zie ook: de holistische benadering van omsteltijdreductie bij Eaton

Quick Response Manufacturing (QRM)  &  CONWIP
CONWIP is formeel géén onderdeel van Quick Response Manufacturing (QRM). De reden dat het oudere CONWIP toch op dit site-gedeelte wordt besproken, is dat CONWIP kan worden gezien als een voorloper van het POLCA-systeem.

POLCA is binnen QRM de Kanban-variant voor de beheersing van high mix/low volume productie. Het verschil met CONWIP is dat niet alleen de werklast van een werkvloer als geheel, maar ook de werklast van 'losse' werkstations met circulerende kaartjes wordt geregeld.
Voor bedrijven die aarzelen met de invoering van POLCA, kan CONWIP een eerste stap zijn. Andersom kan CONWIP ook worden toegepast in situaties waarin POLCA niet werkt. In dat geval wordt de detailplanning overgelaten (of weer teruggegeven!) aan de mensen op de werkvloer.




CONWIP, case 2:
EVB schakelt over op Lean en market-pull

EVB Electrical Systems produceert elektrische schakelkasten. Dit gebeurt op klantorder. Een standaard invoering van Lean Manufacturing, met stroomsgewijze productie volgens vaste routes, was dus onmogelijk. Toch moest er iets gebeuren, want er was te veel onderhanden werk, en de doorlooptijd was aanzienlijk langer dan de afnemers wensten. De oplossing: cellulaire productie, werklastbeheersing met CONWIP, en een overstap van market-push naar pull. Het gevolg: een vier keer snellere doorlooptijd, met slechts half zoveel manuren per product.

Wij maken elektronische schakelpanelen, vertelt Henk Grun, bedrijfsleider bij EVB Electrical Systems. ‘Het gaat om klantspecifieke oplossingen, die wij leveren aan machinebouwers. Zij zien ons vaak als een vast onderdeel van hun supply chain. Dat willen wij zelf overigens ook het liefste, dus spelen we zoveel mogelijk in op hun logistieke behoeften.' 
'Eén van onze afnemers, Fuji Seal Europe, heeft zich tot doel gesteld om de doorlooptijd te halveren door de invoering van Lean Manufacturing. Dat kan echter alleen als wij daarin meegaan. Concreet hield dat in dat onze levertijd terug moest worden gebracht van vier weken tot zes dagen.’

Begin dit jaar was dat doel nog niet in zicht, integendeel!. ‘In december was er een hausse aan orders binnengekomen. In februari hadden we maar liefst 22 man aan het werk om daaraan te voldoen. Iedereen werkte hard, maar de situatie op onze werkvloer was verre van overzichtelijk. Overal stonden half-afgebouwde schakelkasten. Ondertussen hingen onze klanten aan de telefoon om te vragen waar hun producten bleven.’
Via een lezing georganiseerd door Syntens kwam Grun in contact met het adviesbureau Van Lente & De Vos. ‘Vervolgens hebben wij hen gevraagd of ze ons konden helpen met de invoering van Lean Manufacturing.’

schakelkast
De schakelkasten die EVB bouwt zijn klantspecifiek ontworpen


Vliegtuigspel
Toen consultant René Kindervater binnenkwam bij EVB was hij vooral verbaasd over de grote hoeveelheid onderhanden werk. ‘We zijn begonnen om de medewerkers het verschil te demonstreren tussen push en pull, met behulp van ons vliegtuigspel’, aldus Kindervater. ‘Hierbij worden de verschillende stappen om een vliegtuigje te vouwen toegewezen aan verschillende personen. Eerst mag iedereen zo hard mogelijk werken als hij of zij kan, het push systeem dus. Dat leidt tot enorme tussenvoorraden, dezelfde situatie als ze bij EVB op de werkvloer hadden. Daarna hebben we pull-productie gesimuleerd, met Kanban. Je ziet dan dat de productie toeneemt, terwijl er minder tussenvoorraden zijn. En doordat de doorlooptijd enorm versnelt, kunnen spoedorders gewoon worden opgenomen in de reguliere productiestroom. Sneller dan snelst gaat immers niet.’

‘Het belangrijkste dat wij van datt spel hebben geleerd, zijn de voordelen van stapsgewijze productie’, aldus Grun. ‘Vroeger werd één schakelkast van A tot Z gemonteerd door één of twee personen. Een halve dag ziekte vormde daardoor al een probleem.  Nu hebben we de werkvloer opgedeeld in productiecellen, waarbij in elke cel een groep van soortgelijke productbewerkingen plaatsvindt.’

De productie heeft daardoor wel iets weg van het stapsgewijs vouwen van vliegtuigjes. Daarmee houdt de analogie echter wel op, want de schakelkasten die EVB bouwt zijn klantspecifiek ontworpen, dus iedere kast ziet er weer anders uit. Lean Manufacturing op standaardwijze invoeren, waarbij orders een vaste route afleggen door de fabriek, was dus onmogelijk.

pand EVB
De productielocatie van EVB Electrical Systems


CONWIP

‘We hebben allereerst de nadruk gelegd op het reduceren van de hoeveelheid onderhanden werk’, legt Kindervater uit. ‘Daalt dat niveau, dan is de stroomsnelheid groter, vergelijk het met een rivier. Bovendien krijg je dan zicht op de rotsen, de obstakels. Die kun je dan gericht gaan aanpakken om de doorlooptijd nog verder naar beneden te brengen.’
Als werklastbeheersingssysteem werd gekozen voor CONWIP, hetgeen staat voor CONstant Work In Progress. ‘Aan elke order wordt daarbij een kaartje gekoppeld, in ons geval mogen er maximaal 10 kaartjes op de werkvloer aanwezig zijn’, verklaart Grun. ‘Pas als een bepaalde schakelkast volledig gereed is, komt het bijbehorende kaartje vrij. Die kaart kan dan aan een nieuwe order worden gekoppeld.’

Pull-bord
Het CONWIP-systeem regelt alleen de totale werklast. Voor het verdelen van het werk over de verschillende productiestappen was daarom een aanvullend systeem nodig. Kindervater: ‘Hiervoor gebruiken we een zogenaamd pull-bord. Dat is een twee meter hoog bord, waarop direct zichtbaar is welke opdrachten een bepaalde bewerking ondergaan, en welke opdrachten op die bewerkingsstap wachten. Wordt de file voor een bepaalde bewerking te groot, dan vormt dat het signaal om de menskracht anders over de werkstations te verdelen.’
 ‘Vergelijk het met een file op een snelweg’, verklaart Grun. ‘Daarbij worden signaleringsborden met adviessnelheden gebruikt om de file te helpen oplossen.’

Resultaten
De resultaten van de cellulaire productie in combinatie met CONWIP en het pull-bord liegen er niet om. ‘De doorlooptijd is maar liefst met 75% afgenomen, terwijl we 10% meer produceren, en dat ook nog eens met half zoveel manuren als vroeger’, aldus een tevreden Grun.


Hulp nodig bij de implementatie van QRM en/of POLCA?

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