Drastische verbetering leverbetrouwbaarheid dankzij Critical Chain Project Management

Packo Industry produceert installaties voor de voedingsmiddelenindustrie, geheel naar klantwens. Logistiek gezien is zo’n design to order situatie uitdagend, want het minst voorspelbaar! Elk product is dan immers een onzeker project, dat de fasen ontwerpen, productie en installatie doorloopt. Bij Packo Industry is die doorlooptijd bovendien vele maanden, en daarbij zijn achtereenvolgens mensen uit diverse disciplines nodig, variërend van ingenieurs tot lassers en installateurs. De onzekerheden en dus de kans op verstoringen zijn bij zo’n multi-projectplanning groot.

Hierdoor is het nooit uit te sluiten dat een project later dan verwacht gereed komt. Bij Packo Industry leefde echter het idee dat dit veel vaker dan nodig gebeurde. Dat knaagde, want peace of mind voor de klant staat hoog in het vaandel.

Onzekerheden in de planning werden vroeger afgedekt door elke projectstap qua tijd ‘ruim’ in te plannen. Dat werkte echter niet, omdat alle ingeplande tijd steevast werd verbruikt.  Bekende oorzaken daarvan zijn het studentensyndroom en de wet van Parkinson, die voorspelt dat alle tijd die ergens aan is toegewezen ook wordt gebruikt. Bovendien ligt bij een dergelijke manier van plannen de focus verkeerd. Het gaat er niet om of één projectstap op tijd klaar is, het gaat erom of de klant tijdig de gewenste installatie krijgt!

Toepassing van Critical Chain Project Management en bijpassende software conform de Theory of Constraints loste de problemen bij Packo Industry op. Per project wordt er nu nog maar één tijdsbuffer ingepland, aan het eind van de route. Door te meten hoeveel van die buffer reeds is verbruikt, is op elk moment te zien in hoeverre een project nog op schema ligt. Ook genereert de software per resource een prioriteitslijst.

De bedrijfsnaam herinnert nog aan het Vlaamse familiebedrijf waar Packo vroeger deel van uitmaakte. ‘Wij vallen nu onder de Engelse Fullwood Packo Group', vertelt supply chain manager Willy Pottier. 'Ook dat is overigens een familiebedrijf.’

Het Engelse Fullwood maakt melkmachines en robots voor de voedingsmiddelenindustrie. Diezelfde industriesector wordt bediend door de twee vestigingen van Packo Inox in Vlaanderen, in de plaatsen Zedelgem en Diksmuide. ‘Wij ontwikkelen en bouwen oplossingen die je verderop in de productieketen terugvindt. Denk daarbij aan het opslaan, verwarmen, koelen, verpompen, behandelen en doseren van vloeibare voedingsmiddelen.’

Het bewerken van roestvaststaal is één van de kerncompetenties. Een belangrijke productcategorie zijn bijvoorbeeld melkkoeltanks tot een volume van 30.000 liter. Daarvan zijn vele varianten mogelijk.

Maatwerk
Bij het selecteren van die melktanks kiezen de klanten de gewenste opties met behulp van een productconfigurator. Het bedrijfsdeel Packo Industry bouwt echter ook echte maatwerk installaties. Die worden in nauw overleg met industriële klanten ontworpen en gebouwd. Bijvoorbeeld een doseerinstallatie voor vloeistoffen voor een industriële bakkerij, een unit die room bereidt voor een banketbakkerij, of een procestank voor een farmaceutisch bedrijf.

Design to order
Voor klanten die dergelijke design to order oplossingen zoeken, is Packo Industry een ingenieursbureau en productiebedrijf inéén. ‘Wij ontwerpen en tekenen het gewenste systeem in 3D, daarna produceren we de onderdelen en kopen materialen in. Vervolgens assembleren we, en installeren en testen we het systeem bij de klant. Bij farmaceutische bedrijven volgt tenslotte nog een validatiestap.’

Het ontwerpen en bouwen van dergelijke installaties is iets heel anders dan seriematige productie via een Lean assemblagestraat. ‘Elk product is een project met een doorlooptijd van 3 tot 18 maanden, en met een omvang van 50.000 euro tot 1 miljoen euro. Natuurlijk hebben wij veel geleerd van soortgelijke projecten. Toch heb je bij de planning met veel onzekerheden te maken. Bovendien zijn sommige resources schaars, denk aan mensen met bijzondere kennis. Die kritische schakels in de projectketen worden bovendien ongelijkmatig belast. De complexiteit van de logistiek neemt tenslotte nog verder toe, doordat er steeds zo’n 20 tot 40 projecten tegelijk in de pijplijn zitten, in verschillende stadia van afronding.’

Een installatie voor de bereiding van bakkersroom, op klantspecificatie ontworpen en gebouwd. Zo'n opdracht is een project, omgeven door veel onzekerheid!

Peloton
Pottier vergelijkt de lopende projecten met sprinttreintjes in een wielrenpeloton, in de laatste kilometers voor de finish. ‘Per projecttrein neemt steeds een andere renner de kop over, totdat de laatste man over de finish komt. Eigenlijk is het nog ingewikkelder, omdat bij ons sommige treintjes renners oftewel resources moeten delen. Denk daarbij aan mensen die een bijzondere expertise hebben.’

Net zoals bij een wielerpeloton kan een verstoring op één plek, bijvoorbeeld in de vorm van een overbelaste ontwerpafdeling, alle renners en dus ook alle projecten ten val brengen. ‘In dat geval gaan wij ook onderuit in de ogen van de klant, omdat die zijn installatie niet tijdig krijgt opgeleverd.’
      
Peace of mind
Packo Industry heeft als motto dat zij voor peace of mind bij de klant willen zorgen. Zo’n uitglijder past daar natuurlijk niet bij. Een klant moet erop kunnen vertrouwen dat de gewenste oplossing van goede kwaliteit is, én op tijd gereed.

Omdat het gaat om maatwerk zijn er van nature veel onzekerheden. 100% garantie met betrekking tot de opleverdatum is daarom onmogelijk. Toch leefde binnen Packo Industry het idee dat er veel vaker vertraging optrad dan nodig. De oorzaak daarvan werd gezocht in de manier waarop de projecten werden gepland. ‘Ten eerste werden daarbij niet alle stappen ingeroosterd. Een resource die nodig is aan het eind, zoals een installateur, werd dan bijvoorbeeld niet opgenomen. Daardoor kon het voorkomen dat zo’n installateur op het moment suprême niet beschikbaar was, omdat die nog werkte aan een ander project.’

Ten tweede was er vroeger sprake van planning op twee niveaus, de ontwerp- en de productiefase. Ook werd er geen gebruik gemaakt van intelligente software. ‘Alleen de stappen waarvan wij toen dachten dat die doorstroom-bepalend waren werden ingeroosterd. Elke taak werd bovendien verlengd met een eigen buffertijd.’

Studentensyndroom
Niks mis mee, zou je zeggen? Toch wel! Psychologische “wetten” gooiden roet in het eten. ‘Ten eerste het studentensyndroom. Studenten beginnen vaak zo laat mogelijk. Zij hebben namelijk, net zoals onze mensen, ook andere activiteiten.’

De tweede vertragingswet is die van Parkinson, genaamd naar een Britse schrijver en historicus. Parkinson postuleerde zijn wet in 1958, om te verklaren waarom de bureaucratie toenam, terwijl de omvang van het Britse rijk afnam. ‘Die wet toegepast op onze situatie houdt in dat als je 100 uur inroostert voor 80 uur werk, dat die 100 uur dan bijna altijd worden verbruikt.’

Naast deze twee wetten treedt er ook vertraging op door het onnodig switchen tussen projecten. Dat kan bijvoorbeedl gebeuren nadat een bepaalde klant op urgentie aandringt.

Het eindresultaat: Elke ingeplande taak verbruikte tenminste zijn eigen buffertijd of zelfs meer, waardoor er geen enkele ruimte meer overbleef om onvoorziene verstoringen op te vangen. ‘We hadden ook geen zicht op de voortgang van de projecten. Soms ontstonden er zonder enige waarschuwing grote capaciteitsproblemen op één bepaalde afdeling. Door al die oorzaken bij elkaar kwam bijna elk project te laat af.’

Nog een voorbeeld van een maatwerk product, een unit voor vloeistofdosering. Ondanks tijdbuffers in de planning liepen dergelijke projecten vroeger vaak vertraging op.

Critical Chain Project Management
Eliyahu Goldratt, de grondlegger van de Theory of Constraints (TOC), stelde dat je er in een multi-project-omgeving voor moet zorgen dat elk project zo snel mogelijk het kritische pad aflegt. Dat kritische pad is de keten met beperkt beschikbare resources. Op die manier komen er zo veel mogelijk projecten per tijdseenheid gereed.
Ten tweede is het van belang dat de projecten met de hoogste prioriteit als eerste worden afgerond.

Goldratt bedacht hiervoor een oplossing genaamd Critical Chain Project Management (CCPM), die hij beschreef in zijn boek The Critical Chain. Bij CCPM worden alle projectstappen zónder tijdsbuffer ingepland. Vanwege statistische variatie is de kans dat een resource zo’n stap binnen die tijd afrondt dan slechts 50%. De grote winst is echter dat duidelijk blijft dat elke onnodige vertraging ongewenst is. Om tijdsoverschrijdingen die natuurlijk toch optreden op te vangen, is er per project één relatief grote tijdsbuffer aan het eind.

Software houdt op elk moment bij hoeveel procent van die buffer reeds is verbruikt. Op elke resource (bewerkingsstation) in de keten kan zo prioriteit worden gegeven aan het project met de kleinst resterende tijdsbuffer.

Zo eenvoudig is het! Het is déze oplossing die Packo Industry tegenwoordig gebruikt, en die straks in meer detail zal worden beschreven.

Flow MPM
Pottier kende de ideeën van Goldratt al van zijn bekendste boek, Het Doel. Zijn CEO paste Goldratt’s ideeën bovendien reeds met succes toe bij zijn vorige werkgever.

Pottier had al een TOC-opleiding gevolgd bij adviesbureau CMCB. ‘Onze CEO kende hen ook. Daarom vonden wij het logisch om ons planningsprobleem aan CMCB voor te leggen. We hebben echter ook andere partijen uitgenodigd.’

CMCB verzorgde een workshop van anderhalve dag bij Packo voor alle medewerkers die betrokken zijn bij de projecten, inclusief de directie. ‘Die workshop omvatte een introductie van de Theory of Constraints. Verder deden we een spel, waarbij een personeelsplanningprobleem moest opgelost worden. Tenslotte demonstreerden ze hoe zij onze projectplanning zouden gaan doen. Dat werd gedaan met behulp van het softwarepakket Flow MPM. CMCB werkt namelijk samen met de makers daarvan, Glow Management.’

De visie van CMCB en de software spraken aan. ‘We hebben ook nog een ander pakket voor Critical Chain Project Management in detail bekeken. Flow MPM onderscheidde zich vooral qua logica en eenvoud, er was geen dure en kwetsbare integratie met ons ERP-systeem nodig.’
Alle workshop deelnemers en de directie van Packo gingen vervolgens unaniem akkoord met de implementatie van Flow MPM door CMCB. In december 2011 was dit in technische zin gereed, en kon de nieuwe manier van projectplanning van start gaan!

Alle stappen die moeten worden gezet tijdens een project, vanaf het eerste klantcontact tot het opleveren van de installatie, worden daarbij in de planning opgenomen. Wel wordt er eerst een vóórproject gepland, bestaand uit de stappen ruw ontwerp, voorcalculatie en het maken van de offerte. Gaat de klant akkoord, dan wordt het echte project gepland. Dit omvat dan het ontwerpen in 3D, het maken van de stuklijst, de materiaalinkoop, de vrijgave voor productie, de productie, en tenslotte het installeren en testen bij de klant.

Resource
Bij elke stap hoort een – meestal menselijke -  resource die het werk gaat uitvoeren. Daarbij kan het gaan om één persoon, bijvoorbeeld een projectleider die veel ervaring heeft met het betreffende project. Het kan echter ook gaan om een groep van mensen, bijvoorbeeld lassers, polijsters, monteurs of installateurs.

In principe geeft elke resource van te voren aan hoe snel zij ‘hun’ stap kunnen uitvoeren als er geen bijzonderheden zijn. Die tijd wordt ingevoerd in de planning met Flow MPM. Het is niet de bedoeling dat er toch nog veiligheidsmarges en wachttijden worden ingebouwd. Elke stap duurt daardoor in de regel langer dan gepland. In de praktijk loop je dus altijd achter!

Dat geeft echter niet omdat er aan het eind van elk project wél een tijdsbuffer is ingepland. ‘Het sterke punt van het systeem is dat elke resource kan zien welke projecten de hoogste prioriteit hebben, en waar dus als eerste aan moet worden gewerkt.  Dat zijn namelijk de projecten met de kleinste resterende tijdsbuffer. De software meet de buffer-penetratie en waarschuwt via kleurverandering van groen naar geel en rood, hoe groot het risico is dat de opleverdatum niet wordt gehaald.’

Vroegtijdig ingrijpen
Het systeem maakt bovendien een schatting van de benodigde capaciteit per resource op basis van alle lopende projecten, en waarschuwt als die capaciteit onvoldoende is. Ook zie je het direct als één specifiek project in de problemen raakt, en ook dan kun je vroegtijdig ingrijpen. ‘Die vroegtijdige signalering is een enorm verschil met vroeger. Toen werd bij te late leveringen steevast gewezen naar de mensen aan het eind van de productieketen, terwijl zij vaak helemaal niet de bottleneck waren.’

Resources kunnen tijdsoverschrijdingen zelf ook vroegtijdig melden. Als iemand bijvoorbeeld 80 uur gewerkt heeft aan een stap waar 100 uur voor staat, maar nog 40 uur nodig heeft in plaats van 20, dan wordt dat meteen doorgegeven. Op dat moment wordt de prioriteitsvolgorde van alle projecten herberekend.’

Even schrikken
Toen het nieuwe projectplanningsysteem live ging was dat in het begin wel even schrikken!

‘Toen we de lopende projecten invoerden, kleurden meteen bijna alle stappen per resource rood! Alle tijdsbuffers aan het eind waren dus al volledig opgesoupeerd. Om terug op koers te komen hebben we toen een paar projecten on hold gezet.’

Vervolgens bleek al snel dat het niet, zoals gedacht, de stappen aan het einde waren die het vaakst vertraging veroorzaakten. Vroeger werd regelmatig geroepen dat ‘de productie weer eens te laat was’, waarop die afdeling dan weer zei dat ‘de toeleveranciers te laat hadden gereageerd.’

‘Dat waren echter slechts symptomen van problemen elders. De zwakste schakel bleek juist het begin van de keten, de ontwerpfase. Onderdelen met een lange lead time, zoals roerwerken, werden daardoor te laat besteld.’

Lean
Om dergelijke zwakke schakels beter te ‘exploiteren’, zo heet dat in TOC-terminologie, worden Lean manufacturing principes toegepast. Denk bij dat laatste aan het verlichten en het standaardiseren van werk, zodat meer waarde kan worden toegevoegd met minder inspanning. Is dat niet genoeg, dan wordt de capaciteit van een resource vergroot.

‘Bij de ontwerpstap hebben we alle drie toegepast. Het werk werd verlicht door een koppeling te maken tussen het 3D-tekenpakket en het ERP-systeem. Verder kwam er een bibliotheek met standaardsymbolen voor bijvoorbeeld pompen en warmtewisselaars, zodat die niet steeds opnieuw hoeven te worden getekend. Tenslotte zijn er ook extra 3D-ontwerpers en projectingenieurs ingehuurd.’

Ook op andere plekken in de ontwerp- en productieketen zijn er inmiddels efficiencyverbeteringen doorgevoerd. Die variëren van de invoering van elektronisch documentenbeheer tot de aanschaf van een nieuwe laserlasmachine.

Soms bleek ook de toepassing van Quick Response Manufacturing technieken zinvol. ‘Verkopers en engineers treden nu bijvoorbeeld op als één team bij het contact met klanten. Dit vermindert het aantal overdrachtsmomenten.’

Filosofie
De nieuwe manier van plannen is eenvoudig te begrijpen. ‘Als één persoon in zijn eentje alle projectstappen zou kunnen uitvoeren, dan zou die vanzelf zo werken. Het is immers logisch om alle stappen zo snel mogelijk te doen, zodat je in totaal zoveel mogelijk buffertijd overhoudt en dus de kans op tijdige oplevering vergroot.’

In een multi-project, multi-resource omgeving vergt het systeem echter een andere denkwijze van iedereen. ‘De filosofie erachter is daarom eigenlijk nog belangrijker dan de techniek. Neem alleen al die zichtbare tijdsbuffers aan het eind van de projecten. Die lokken uit dat verkopers ongeduldige klanten kortere levertijden gaan beloven. Dat is geen goed idee, want zonder die buffers werkt het hele systeem niet.’    

Je zou misschien verwachten dat resources (mensen die een bepaalde stap gaan uitvoeren) toch nog marges inbouwen bij het inschatten van 'hun' bewerkingstijden. ‘Dat viel erg mee. De projectingenieur maakt bij de vóórcalculatie al een eerste schatting van de bewerkingstijden. Wijken de opgegeven tijden daar dan sterk van af, dan kun je meteen aan de bel trekken. Bovendien blijft de projectingenieur tegenwoordig bij het hele project betrokken, tot aan de oplevering toe. Waar we wel op hebben moeten aandringen is dat projecten tijdig in het systeem worden ingevoerd, en dat mensen de afronding van stappen direct melden in Flow MPM.’

Resultaten
De resultaten van de nieuwe manier van projectplanning liegen er niet om. Vroeger was er met elk project wel een probleem of werd het te laat opgeleverd, nu is bijna elk project binnen de geplande tijd gereed! Bovendien kunnen er nu meer projecten worden uitgevoerd dan vroeger, terwijl de doorlooptijd korter is.

‘Vergelijk het met die fietsers in het peloton. Elk project loopt nu als een gesmeerde trein, waarbij de "renners" elkaar vloeiend afwisselen. Op die manier wordt de laatste man en dus het eindproduct zo snel mogelijk naar de finish gebracht. En als een bepaalde projecttrein te traag gaat, dan springen daar renners bij om extra gas te geven.’

De werkbelasting per resource kan tegenwoordig ook beter worden uitgebalanceerd. Op elk moment is immers zichtbaar in welke projectketens er problemen (gaan) optreden. ‘Maar het belangrijkste is: we zorgen nu ook qua aflevertijdstip voor peace of mind bij onze klanten.’