Login  |  Registreer  |  Wijzig            Nieuwsbrief  |   Nieuws   |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteren   |   Zoeken
Wanneer doorstroomverbetering werkt
Bron: Procesverbeteren.nl
TOC: De ongelimiteerde organisatie
Deel voorpagina "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" (Newton) Waarom doorstroom-verbetering altijd werkt, mits in combinatie met het blootleggen van snelheidslimiterende stappen
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofredacteur procesverbeteren.nl


Wat hebben verschillende logistieke verbetermethoden, zoals Lean manufacturing, de Theory of Constraints (TOC) en Quick Response Manufacturing met elkaar gemeen?

In zijn artikel “Standing on the shoulders of giants”, betoogt Eliyahu Goldratt, grondlegger van de TOC, dat al die methoden zijn gebaseerd op dezelfde uitgangspunten: doorstroomverbetering in combinatie met het blootleggen van snelheidslimiterende stappen. Volgens Goldratt werkt dat in élke supply chain, zélfs als de vraag fluctueert en/of de productlevenscycli kort zijn!

 

Wat hebben verschillende logistieke verbetermethoden, zoals Lean manufacturing, de Theory of Constraints (TOC) en Quick Response Manufacturing (QRM) met elkaar gemeen?

Zelfde uitgangspunten
In zijn artikel Standing on the shoulders of giants1, betoogt Eliyahu Goldratt, grondlegger van de TOC, dat al die methoden zijn gebaseerd op dezelfde uitgangspunten.
Deze principes werden voor het eerst bedacht door Henry Ford2, die figureert als eerste ‘giant’ in zijn artikel:

  1. Het vergroten van de doorstroom* moet het hoofddoel zijn bij het verbeteren van productieketens.
    * of, equivalent daarmee:  het verkorten van de doorloop- of wachttijden
  2. Er dient een besturingsysteem te zijn, dat (a) de flow balanceert, (b) de hoeveelheid onderhanden werk reduceert, en (c) daardoor snelheidslimiterende stappen aan het licht brengt. Deze bottlenecks kunnen vervolgens worden verbeterd. 
Ford, assemblagelijn (1913)
Eén van de eerste voorbeelden van 'stromende' productie, met just-in-time toelevering: De moving assembly line van Ford in de Highland Park Plant (1913). Mede dankzij deze innovatie daalde de bouwtijd van een Model T Ford van 14 naar 1,5 uur. (bron: Ford, published with permission)

Henry Ford

Zoals bekend paste Henry Ford het bovenstaande recept met veel succes toe in een high volume / no variety omgeving. Denk daarbij aan zijn roemruchte uitspraak “We make T-fords in all colors as long as it’s black”.

Volgens Goldratt werkt het flow-principe echter altijd!

Wél moet het besturingsysteem daartoe worden aangepast aan de productieomgeving, zie de tabel hieronder.
In die tabel heb ik niet alleen vrijelijk de inzichten van Goldratt samengevat, maar ook een aantal nieuwe aspecten toegevoegd. Quick Response Manufacturing en CONWIP worden bijvoorbeeld niet door Goldratt besproken.

Logistieke concepten voor doorstroomverbetering in combinatie met werklast-beheersing1

Uitvinder &
periode
uitvinding-en

Productie
type

Focused
improvement

Besturing
systeem

Triviale Naam

Henry Ford
1903-1927

High volume,
no variety

1. Beperk ruimte tussen werkstations

2. Als (tussen)ruimte vol is, stop productie!
Verbeter vervolgens het werkstation direct ná de te hoog opgelopen tussenvoorraad (want dit is de bottleneck)

Tussen-
ruimte
beperken

Lopende band
(in-line productie)

Taiichi Ohno
1943-1978*

*) periode werkzaam bij Toyota

High volume,
medium variety en
stabiele* omgeving

*géén snelle verandering van (1) de producttypes, (2) de marktvraag, én (3) de belasting per werkstation.

1. Beperk voorraad tussen werkstations en in  toeleverketen(s).

2. Zodra ergens de maximaal toegestane tussenvoorraad accumuleert, stop productie!
Verbeter vervolgens het werkstation direct daarna (want dit is de bottleneck)

Tussen-
ruimte
beperken
Kanban
SMED

Just
in-Time

Lean

Toyota
Productie
System

Eli Goldratt
1984-2011

Rajan Suri 
1998-

en vele anderen

Low volume,
high variety en/of
instabiele* omgeving

*snelle verandering van (1) de producttypes, (2) de marktvraag, en/of (3) de belasting per werkstation.

1. Beperk tijdsbuffer voor materiaal en/of order-vrijgave

2. Verbeter werkstations waarvoor zich een rij van te verwerken materiaal ophoopt (want dit zijn de bottlenecks)

MRP,
fin.cap. scheduling,
drum-buffer
-rope

buffer- management

CONWIP
POLCA

MRP

TOC

QRM

1 Vrij naar: "Standing on the Shoulders of Giants", E.M. Goldratt 
©  C.J. van Ede &  procesverbeteren.nl   (2008-2015)


Taiichi Ohno
Taiichi Ohno, de tweede ‘giant’ in het artikel van Goldratt, paste Ford’s productiesysteem aan voor Toyota. Ohno had in tegenstelling tot Ford te maken met een behoorlijk groot aantal verschillende automodellen. Om de toelevering van materialen in de hand te houden, vond hij daarom het Kanban-systeem uit. Vervolgens ontwikkelde hij SMED, om de omsteltijden van zijn machines te beperken. Hierdoor werd het mogelijk om automodellen in kleinere series te produceren.

De productie-omgeving van Toyota is weliswaar een stuk uitdagender dan die van het oude Ford, maar nog wel behoorlijk stabiel. Automodellen veranderen immers op zijn hoogst éénmaal per jaar, en de belasting per productiestation (de takttijd) kan gebalanceerd worden. Ook de vraag naar auto’s is relatief stabiel, tenminste dat was het geval voor de economische recessie begon!  


Jaap van Ede en Eliyahu Goldratt (rechts) in gesprek


Niet stabiel
Wat moet je nu doen als je productieomgeving niet stabiel is, zoals bij low volume/high mix production en/of bij een sterk volatiele vraag en/of bij korte productlevenscycli? Dan moet je het flow-principe van Ohno en Ford niet afwijzen, stelt Goldratt. Wel moet je het productiesysteem dan opnieuw aanpassen, precies zoals Ohno deed.

Goldratt stelt daartoe een nieuw besturingsysteem voor, dat het accent legt op doorlooptijdverkorting. 

Materialen en orders worden in de regel vrijgegeven op een tijdstip dat een periode  [bewerkingstijd + tijdsbuffer] voorafgaat aan de afleverdatum. De tijdsbuffer is nodig om onvoorziene zaken op te vangen, zodat het product tijdig klaar is. Op een bestaande werkvloer kun je volgens Goldratt meteen ingrijpen door de tijdsbuffer te halveren. Hierdoor daalt de hoeveelheid onderhanden-werk dramatisch. Net zoals bij de besturingssystemen van Ford en Ohno, worden snelheidsbepalende stappen daardoor zichtbaar. Dit zijn immers de werkstations waar een grote hoeveelheid werk voor ligt te wachten.

In dit verband wordt vaak de metafoor van een bergrivier gebruikt: als daarin het waterniveau zakt (minder onderhanden werk), dan worden de rotsen (problemen) zichtbaar. Die kunnen vervolgens worden verwijderd.
Om er voor te zorgen dat op een werkstation het eerst aan orders met de hoogste prioriteit wordt gewerkt, stelt Goldratt een eenvoudig systeem voor, dat de tijd meet sinds een productieorder is vrijgegeven. Mochten er échte bottlenecks boven water komen, dan kan het drum-buffer-rope principe uit de Theory of Constraints worden toegepast.

Er bestaan verscheidene alternatieven voor het besturingsysteem zoals Goldratt dat hier voorstelt, zoals CONWIP of POLCA. Zelf noemt hij deze alternatieven, die ik in de tabel overigens wel heb toegevoegd, echter niet. Dat had hij in mijn opinie wel moeten doen, als zijn artikel bedoeld is als een wetenschappelijk review.

De boodschap blijft echter overeind: Het is altijd nuttig om te streven naar doorstroomvergroting, in combinatie met het (via een besturingsysteem) blootleggen van snelheidslimiterende stappen.

Vertakkingsschema
Nog een laatste opmerking over Goldratt’s artikel. Goldratt legt de connectie tussen de drie belangrijkste logistieke verbetermethoden:  Lean, TOC en QRM (zonder die laatste methode expliciet te noemen).
Er zijn echter ook methoden die productiviteitsverbetering of kwaliteitsverbetering als uitgangspunt nemen, zoals respectievelijk Total Productive Management (TPM) en Six Sigma. Het zou natuurlijk het mooiste zijn als die ook in een soort (al dan niet historische) tabel of vertakkingsschema zouden kunnen worden ingepast.

Lukt het u? Laat het ons weten! Succesvolle pogingen zullen worden gepubliceerd.

1) On the shoulders of Giants van Eliyahu Goldratt is met zijn persoonlijke toestemming in zijn geheel gepubliceerd op deze site!
2) Ford's flow productie is niet het enige voorbeeld van Amerikaanse roots van Lean, zie ook Training Within Industry


Hulp nodig bij de implementatie van TOC?

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