Login                    Nieuwsbrief  |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteer   |   Zoek
Flexibele assemblage in Seru en Yatai cellen
Bron: Procesverbeteren.nl
QRM: Cellulaire organisatie
Philips CL, Drachten Terug naar de tijd vóór Ford?
Seru & Yatai: Flexibele assemblagecellen
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, 07-05-2012

In de tijd vóór de uitvinding van de stromende productie door Ford sleutelden ‘supermannen’ complete auto’s in elkaar. Hierna werd de assemblage opgesplitst in deeltaken, die op elkaar werden afgestemd in ‘lean’ productielijnen. Toyota wist dit concept op te rekken tot een assemblagelijn die een mix van verschillende auto’s maakt. Als de vraag en/of de productmix in zo'n lijn echter sterk wisselt, dan komen de grenzen van deze opzet in zicht. In dat geval moet de assemblagestraat namelijk steeds opnieuw worden ingericht en uitgebalanceerd. Dit betekent stilstand en opstartverliezen, en dat is juist níet lean!

Binnen bedrijven met technisch relatief eenvoudige assemblageprocessen zoals Sony en Canon is er daarom sprake van een tegenbeweging. Hierbij gaan super-getalenteerde operators toch weer volledige producten assembleren. Dit gebeurt dan in een seru, Japans voor cellulair organisme. De heilige graal is een yatai (marktkraam), een dedicated productiecel bemenst door één persoon.

Per cel blijven alle lean manufacturing principes zoals het reduceren van verspilling gelden, het is dus niet de bedoeling om helemaal terug te gaan naar de tijd voor Ford. Niettemin wordt het werk lokaal wat minder efficiënt gedaan, vanwege de afwisseling van taken en de inzet van goedkopere hulpmiddelen. Daar staat echter een grote flexibiliteitswinst tegenover, omdat je naar believen seru’s kunt bij- en afschakelen. Grosso modo kan daardoor de productiviteit stijgen. Seru’s worden in Nederland nog niet toegepast, maar bedrijven zoals Omron en Philips hebben wel een soort light-varianten ontwikkeld.



Dr Jos Bokhorst doet aan de Rijksuniversiteit Groningen onderzoek naar een Japanse trend. Bij handmatige assemblage worden lange assemblagelijnen daarbij vervangen door een groot aantal dedicated assemblagecellen oftewel seru’s. Dze worden bemenst door slechts enkele multi-skilled personen.  

‘Traditioneel wordt assemblage opgesplitst in een groot aantal deeltaken, die door een groot aantal personen achtereen worden uitgevoerd’, aldus Bokhorst. ‘De rationale daarachter is dat repeterend werk sneller kan worden gedaan, maar zo’n lijn is vaak lang en inflexibel. Daardoor is voor het opbouwen en balanceren ervan, in het kader van lean productie, veel tijd nodig. Vooral bij productwisselingen en sterke volumevariatie gaat veel capaciteit verloren. En zelfs in een gebalanceerde lijn zijn er verliezen, doordat iedereen binnen dezelfde takttijd zijn of haar werk moet doen. Ook is het werk weinig uitdagend en is er weinig ruimte om elkaar te ondersteunen.’

In parallel
Levenscycli van producten worden steeds korter en de vraag steeds volatieler, in het Japans heet dit hensyuhenryou. Hierdoor wordt lean assemblage in lijn steeds moeilijker, vanwege de geringe flexibiliteit van dat concept.

Voor de assemblage van auto’s zijn dure robots nodig, maar voor bijvoorbeeld het in elkaar zetten van sommige elektronicaproducten die uit kleine en lichte componenten bestaan is veel minder techniek nodig, en zijn er veel handmatige stappen. Een ander verschil tussen deze twee industriesectoren is dat bij auto's de veranderingen gradueel zijn, met na enkele jaren de introductie van een compleet nieuw model, terwijl bij elektronicaproducten de veranderingen elkaar in een veel hoger tempo opvolgen.

Hierdoor ontstond bij elektronica-producenten in het begin van de jaren negentig, het eerst binnen Sony, het idee om lange assemblagelijnen in te wisselen voor een groot aantal flexibele seru’s, in parallel geschakeld. Op die manier kan de flexibiliteit van de mens optimaal worden benut, terwijl lean-principes zoals just-in-time toelevering en het minimaliseren van verspilling behouden blijven, zij het nu op celniveau. 


Philips Consumer Lifestyle in Drachten experimenteert met flexibele en schaalbare assemblagecellen, waarvan de productiecapaciteit vraaggestuurd is.


Compleetheid
De eerste karakteristiek van een seru-cel is kanketsu, oftewel compleetheid. In elke cel zijn alle mensen, hulpmiddelen en machines aanwezig om de assemblage van één type product te voltooien.

Om te zorgen dat de kosten voor het creëren van dergelijke dedicated cellen niet te hoog oplopen, wordt in plaats van dure apparatuur vaak gekozen voor zelfbouw. Vereenvoudigde machines doen dan alleen de meest cruciale taken.

‘De organisatie binnen een seru lijkt sterk op de cellulaire productie die we al kennen sinds 1920, en ook op de Quick Response werkcellen binnen QRM’, aldus Bokhorst. ‘In het laatste geval wordt er binnen een cel echter nog steeds een familie van producten geassembleerd, terwijl je in een seru juist heel weinig verschillende producten maakt. Een ander verschil is dat bij het seru-concept het vormen van yatai’s het einddoel is: Super-getalenteerde operators verzorgen dan in een soort marktkraam de complete assemblage van producten.’

Seru, QRM en Lean
Het seru-concept maakt formeel geen onderdeel uit van de gereedschapskist van Quick Response Manufacturing (QRM). Er is echter wel een sterke gelijkenis tussen een seru assemblage cel en een QRM-cel, zie hierboven. Een tweede overéénkomst is dat seru en QRM beide oplossingen aanreiken voor een variabele productmix en een wisselende vraag. Seru lijkt daardoor prima toepasbaar in bedrijven die eerder al QRM omarmden.

Er zijn ook veel raakvlakken tussen Seru en Lean manufacturing. Seru-cellen zijn te zien als mini-fabriekjes. Hiervoor gelden alle lean-principes nog steeds, m.u.v. leveling en SMED voor de meest extreme vorm van Seru, Yatai.

Voorlopig is dit artikel geplaatst in de categorie QRM. Mocht het seru-concept breed aanslaan, dan starten we daar wellicht een aparte categorie voor op deze site.


Nabijheid en autonomie
De tweede karakteristiek van een seru is majime. Dit betekent dat de mensen, apparatuur en materialen in de assemblagecellen zich in elkaars nabijheid bevinden. Alle lean-principes zoals het minimaliseren van onnodige beweging en transport gelden nog steeds, zij het op kleinere schaal!

Stromende productie in een productielijn wordt als het ware ingewisseld voor stromende productie in een cel. Sommige Japanners betitelen seru daarom als de volgende generatie van Lean.

De derde en laatste eigenschap van seru’s is jiritsu, oftewel autonomie. Seru’s zijn een soort mini-bedrijfjes. Dit betekent dat de supertalenten die een seru bemensen niet alleen veel technische bekwaamheden moeten hebben maar ook managementvaardigheden, ze sturen bijvoorbeeld hun eigen supply chain aan.

Resultaten
In een helder wetenschappelijk review-artikel2 beschrijven professor Kathryn Stecke (Universiteit van Texas) en anderen welke resultaten bedrijven zoals Samsung, Sony, Canon, Panasonic, LG en Fujitsu met seru’s hebben bereikt. Vaak blijkt dat in seru’s met minder mensen meer kan worden gedaan, op een veel kleinere werkvloeroppervlakte.

In hetzelfde artikel staat ook een recept om seru’s in te voeren. De eerste stap is daarbij het vervangen van een assemblagelijn door meerdere U-vormige werkcellen met minder mensen per cel, deze cellen worden dan divisional seru’s genoemd. Daarin doet één persoon bijvoorbeeld taak 1 t/m 3, persoon twee taak 4 en 5, en persoon drie voert taak 6 t/m 8 uit. Een divisional seru moet nog steeds worden gebalanceerd op een bepaalde takttijd en via heijunka, het levelen van de productieplanning.

Dit geldt niet of nauwelijks meer bij de volgende stap: de transitie naar zogenaamde rotating seru’s. Hierin doet elke operator álle assemblagestappen, waarbij hij of zij doorschuift van werkstation naar werkstation. Bij die cyclus wordt deze persoon dan achtervolgd door een volgende operator.

De laatste stap bij de invoering van seru’s is introductie van yatai’s, éénpersoons werkcellen.   

Bovengenoemde drie stappen hoeven niet altijd allemaal te worden doorlopen: in sommige situaties voldoet een rotating seru beter dan yatai's, of werkt een divisional seru beter dan een rotating seru3.

Voordelen
De voordelen van seru’s zijn duidelijk: veel flexibiliteit doordat je ze naar believen kunt bij- en afschakelen, opbouwen, afbreken en verplaatsen. Je kunt ook gemakkelijk seru’s creëren voor de assemblage van nieuwe producten en deze vermenigvuldigen zodra dat nieuwe product aanslaat. Omstellen hoeft niet meer, en ook het levelen van de productie kan voortaan achterwege worden gelaten.

In feite kun je met seru’s 100% op de volgorde van de klantvraag produceren. De (eind)voorraden zullen daardoor afnemen. Het werk wordt ook uitdagender: omdat je volledige producten maakt is het veel afwisselender, en er ontstaat meer binding met de producten. Verder is het seru-systeem lang niet zo gevoelig voor verstoringen als in-lijn productie: elke storing treft immers maar één seru en niet een hele assemblagestraat, die vanwege de afhankelijkheid van de schakels dan als geheel stilvalt.
 
Obstakels
‘Er zijn echter ook veel obstakels’, waarschuwt Bokhorst. ‘Ten eerste moeten operators worden getraind om een groot aantal verschillende taken uit te voeren. Dat vergt een intensief en blijvend opleidingsprogramma, en het is maar de vraag of iedereen dat aankan. Daarnaast kan de werkdruk als hoog worden ervaren, vanwege de grote eigen verantwoordelijkheid. Verder zijn er in begin mogelijk hoge investeringen nodig, omdat elke seru zijn eigen apparatuur moet hebben. De variabele kosten kunnen ook stijgen als er gebruik moet worden gemaakt van goedkopere machines die minder kunnen.’

Hoewel dit door sommige seru-aanhangers wordt betwist, denk ik zelf dat ook de efficiëntie van het handmatige werk af zal nemen. Het is immers bekend dat het tijd kost om steeds van taak te wisselen. De hamvraag rond seru’s lijkt me dan ook: Is dit verlies aan efficiëntie kleiner dan de winst door de grotere flexibiliteit?

Verder vraag ik me ook af of het seru-concept niet ten koste gaat van de kwaliteit. Hoe voorkom je bijvoorbeeld dat iemand een te assembleren component vergeet? Tenslotte is er een managementsysteem nodig dat bepaalt hoeveel van welke seru’s er op een bepaald moment nodig zijn. Ook moeten  – just in time - de mensen beschikbaar zijn met de skills om die te bemensen. Een hele uitdaging voor de HR-afdeling!

Tenslotte kun je betwisten of het seru-concept wel echt nieuw is. Veel bedrijven assembleren bijzondere of sterk afwijkende producten nu al grotendeels op docks of karretjes, buiten hun lean assemblagestraten voor de meer gangbare producten om. Dat is echter meer uit nood geboren, dan dat het een doelbewuste keuze is.

Een andere kanttekening: Met de bedrijven die Stecke als lichtende voorbeelden van seru opvoert gaat het niet onverdeeld goed, hoewel dit natuurlijk geen verband hoeft te houden met hun operationeel management. Canon is momenteel één van de best presterende technologiefirma's in Japan, maar Sony maakt daarentegen al vier jaar op rij verlies!

Omron heeft modulair opbouwbare en aanpasbare assemblagecellen ontwikkeld
Omron heeft modulair opbouwbare en aanpasbare assemblagecellen ontwikkeld. Deze helpen operators bij het zo goed als foutvrij (Poka Yoke) assembleren van elektronica.


Omron & Philips
In Nederland zijn er nog geen bedrijven bekend die gericht seru’s toepassen met als doel om hun productie schaalbaar én flexibel te maken. Als u dit wel doet vragen wij u om contact met ons op te nemen!

Veel van de ideeën achter het seru-concept zoals beschreven in dit artikel worden echter wél gebruikt, zij het in een soort lightversie. Het gaat dan om een soort tussenvorm tussen lijn-assemblage en seru’s. Omron heeft bijvoorbeeld U-vormige assemblagecellen ontwikkeld, waarin geluids- en lichtsignalen de operators nagenoeg foutloos (Poka Yoke) door het werkproces leiden. Deze assemblagecellen zijn opgebouwd uit flexibele modules, zodat ze snel kunnen worden omgebouwd voor de assemblage van nieuwe producten. 

‘Ook wij hebben een concept ontwikkeld wat – achteraf gezien – veel raakvlakken heeft met seru’, vertelt Wouter van Brussel, lean site deployment leader bij Philips in Drachten. ‘Bij de productie van onze Powertouch en Aquatouch scheerapparaten hebben we een grote assemblagestraat vervangen door drie veel kleinere flexcellen in parallel. Deze flexcellen worden bemenst door een beperkt aantal multi-skilled operators. Op die manier kunnen wij de sterk wisselende vraag beter volgen.’

Flexcellen
De flexcellen voldoen bijna volledig aan de eerste stap op het gebied van seru’s, de vorming van divisional seru’s.  ‘Ik zie slechts twee verschillen. Ten eerste zijn onze cellen niet U-vormig en ten tweede zijn ze niet dedicated. We maken met iedere flexcel alle scheerapparaat modellen door elkaar, in een One Piece Flow. Wisselingen in de vraag vangen wij op door naar believen flexcellen bij of af te schakelen. Op die manier kan zelfs op dagbasis worden bijgestuurd.’

^ In hun flexcellen met multi-skilled operators assembleert Philips onder meer dit Aquatouch scheerapparaat
Philips assembleert onder meer dit "Aquatouch" scheerapparaat in hun nieuwe "flexcellen", waarin multi-skilled operators werken.


Spiergeheugen
Een activiteit met een korte cyclustijd zit na verloop van tijd in je spiergeheugen. ‘Vanuit efficiency denken is dat de reden waarom assemblage traditioneel wordt opgeknipt in veel korte taken, die worden verricht door verschillende mensen', aldus Van Brussel. 'Die benadering leidt echter tot lokale optimalisatie en kan rsi-klachten opleveren. In onze flexcellen handelt één medewerker meer verschillende taken achtereen af'.

Dat lijkt misschien minder efficiënt, maar dat is niet zo. 'Doordat de cyclustijd langer is, kan het werk beter worden gebalanceerd over de cel. Bovendien is de flexibiliteit enorm toegenomen. Hierdoor is de productiviteit gelijk aan de assemblagestraat die we vroeger hadden.’

De flexcellen zijn bovendien zeer compact. ‘Hierdoor hebben we nu de helft minder vloeroppervlak nodig dan voorheen. De apparatuur en de operators staan namelijk zeer dicht bij elkaar. Dat laatste was voor sommige mensen wel even wennen. Een voordeel van die korte afstand is echter dat het aantal fouten afneemt, omdat je direct contact met elkaar kunt maken als je iets afwijkends waarneemt. Ook zijn er in de flexcellen veel minder potentieel foutief geassembleerde halffabrikaten aanwezig, die wachten op de volgende bewerking.’

Bronnen:
1) Symposium “Continu verbeteren en innoveren, hoe doe je dat”, georganiseerd op 13 april 2012 bij de Rijksuniversiteit Groningen door het Center for Operational Excellence.
     De citaten in dit artikel zijn ontleend aan lezingen tijdens dit event.
2) Artikel “Seru, the Organizational Extension of JIT for a Super-Talent Factory”. Kathryn E. Stecke et al., Int. Journal of Strategic Decision Sciences,
     3 (1), 106-119, January-March (2012).
3) ChenGuang Liu, Jie Lian, Yong Yin & WenJuan Li (2010): Seru Seisan‐ an innovation of the production management Mode in Japan,
     Asian Journal of Technology Innovation, 18:2, 89-113



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

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