Login  |  Registreer  |  Wijzig            Nieuwsbrief  |   Nieuws   |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteren   |   Zoeken
Introductie Lean software
Bron: Procesverbeteren.nl
Software: Lean ICT

Meer artikelen over flexibele software vindt u via het uitklapmenu linksboven. Dit is het introductieartikel over data-acquisitie voor procesverbetering, er is een ander introductieartikel over flexibele software-architecturen

Data-acquisitie bij afvullen van bier (Heineken) OEE-cockpits, Business Process Modeling-tools, Manufacturing Execution Systemen....
Introductie software voor procesverbetering
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl. De eerste versie van dit artikel werd gepubliceerd in het vakblad Voedingsmiddelenindustrie  (2008)

Plan-do-check-act (PDCA) of DMAIC: meten, analyseren, verbeteren en borgen. Dat is de gangbare methode om productieprocessen te optimaliseren. Om te bepalen waar de meeste verliezen optreden, is het verzamelen van de juiste gegevens cruciaal. Maar hoe doe je dat, handmatig of automatisch? Cases in dit artikel: Heineken, Delicia en Nutricia.

Feitelijk heeft elk bedrijf dezelfde missie: zo efficiënt mogelijk datgene maken, waar de klant om vraagt. Een Manufacturing Execution Systeem (MES) dat die missie actief ondersteunt, in die zin dat het méér doet dan alleen de administratie en planning stroomlijnen, heb ik echter nog niet gezien!

Automatische data-acquisitie, bijvoorbeeld om de Overall Equipment Effectiveness (OEE) van een productielijn te monitoren, is wel mogelijk. Het valt echter niet mee om de juiste data uit het systeem te filteren. Soms blijken de gegevens ook nét niet gedetailleerd genoeg.

Is automatische data-acquisitie (nog) te ambitieus of niet toereikend, dan is er niets op tegen om de operators (deels) handmatig een “verliesregistratie” te laten bijhouden. Integendeel: het vergroot alleen maar hun betrokkenheid, en je bent meer flexibel om (tijdelijk) in te zoomen op details!.
Dit blijkt uit een inventarisatie bij verschillende bedrijven.

Delicia
Delicia in Tilburg is wereldwijd de grootste private label-fabrikant van chocoladehagel, flakes en muesli.  ‘Sinds vorig jaar zijn wij voor het eerst “breed” bezig met de invoering van Total Productive Maintenance oftewel TPM’, vertelt project manager Bert Volbeda. ‘Multidisciplinaire verbeterteams zullen vanaf nu de OEE van onze productielijnen gaan verbeteren, via een cyclus van meten, analyseren, verbeteren en borgen. Goede metingen zijn daarbij cruciaal.’

Koeltunnel voor chocoladehagel bij Delicia
Delicia gebruikt voorlopig Excel-spreadsheets voor de registratie van de Overall Equipment Effectiveness (op de foto een koeltunnel voor chocoladehagel)


Vliegende start
Delicia voerde eerder pilots uit met de verbetermethode Six Sigma, en ook met TPM werd in het verleden al eens geëxperimenteerd. Hierdoor kan nu een vliegende start worden gemaakt.  Volbeda: ‘Bij onze verpakkingsmachines werd in 2005 al een automatische OEE-meting ingevoerd. Een sensor meet of er verpakte producten van de lijn komen.  Komt er één minuut niets, dan wordt de machine automatisch uitgeschakeld, en begint de registratie van de stilstandsperiode. De machine kan pas weer worden gestart als de operator de reden van de storing heeft opgegeven. Hij of zij kan daarbij kiezen uit een lijstje met veel voorkomende oorzaken.’

Die gegevens worden later doorgesluisd naar een OEE-cockpit, geleverd door Blom Consultancy. ‘Het gaat om een oudere versie van hun software. Daarmee is realtime weergave van de OEE niet mogelijk.’

Inmiddels is de OEE-registratie ook bij vier productielijnen ingevoerd, twee voor krokante muesli en twee voor chocoladehagel. ‘In beide gevallen worden de gegevens gewoon met de hand verzameld, één van de operators is daarvoor verantwoordelijk. Iedere vijf minuten loopt deze persoon naar een PC, en geeft in een Excel-spreadsheet aan wat er de afgelopen periode is gebeurd.’
Continu verbeteren gaat daardoor vanzelf leven op de werkvloer. ‘De operators moeten er echt mee bezig, ze worden zich dus bewust van productieverliezen.’

Keerzijde is echter, dat de handmatige registratie arbeidsintensief is en foutgevoelig. ‘Ook kunnen verschillende operators dezelfde situatie anders interpreteren. Op termijn denk ik daarom, dat we de data-acquisitie toch automatisch willen gaan doen. Maar dan wel met een realtime terugkoppeling naar de werkvloer, zodat de betrokkenheid behouden blijft.’
Intrigerend is dat Delicia een MES gebruikt, dat veel productiegegevens automatisch verzamelt. ‘Daar doen we nog te weinig mee. We willen nu eerst gaan inventariseren welke gegevens we precies nodig hebben, dan pas kijken we of we wellicht nieuwe software nodig hebben.’

Nutricia
Ook bij Nutricia wordt het leeuwendeel van de OEE-gegevens handmatig vastgelegd. ‘Onze operators gebruiken een invulformulier. Daarop noteren ze per tijdsblok de status van hun productielijn. Het accent ligt daarbij op de bottleneck-machine, meestal is dat de sproeidroger’, aldus Fons Janssen, productiemanager in Cuijk. ‘Soms gebruiken we ook invulformulieren in Excel, net zoals Delicia dus.  Het voordeel daarvan is, dat je daarmee een aantal controle-slagen op de data kunt uitvoeren. Klopt bijvoorbeeld de totale tijd van een shift niet, dan worden sommige vakjes rood.’

Uiteindelijk worden alle gegevens toch weer handmatig overgebracht naar een OEE-toolkit van Blom Consultancy. Foutgevoelig, al dat handwerk? ‘Valt mee. Bovendien, een honderd procent nauwkeurige OEE-waarde is niet ons doel, het gaat om het bereiken van verbetering.’

In de fabriek worden verschillende varianten van babyvoeding geproduceerd. Een SCADA-systeem en een MES ondersteunen dit. ‘Onze productielijnen zijn behoorlijk complex. Als je alle data zou willen loggen ten behoeve van OEE-berekeningen, dan kom je op zeer grote aantallen input-gegevens. Technisch kan dat, maar we vinden het niet zinvol. Bij een verbeterproject concentreer je je namelijk op één probleem. Je bent dan veel flexibeler als je met de hand de gegevens verzamelt, je kunt dan naar believen inzoomen op details. En is het probleem opgelost, dan stop je daar weer mee.’

Tijdens de analyse-fase van de PDCA-cyclus worden alle beschikbare gegevens gebruikt, dus ook die uit het SCADA-systeem. ‘We passen ook Six Sigma toe, bijvoorbeeld om de korrelgrootte van onze poeders tussen nauwere grenzen te krijgen. Om de relatie tussen de korrelgrootte en de temperatuur en druk in kaart te brengen, loggen we die parameters via het SCADA-systeem.’ 

Afvullen van bier bij Heineken
Bij Heineken is automatische data-acquisitie met sensoren de regel, en handmatige registratie - bij bijzondere verbeterprojecten - de uitzondering (op de foto het afvullen van bier)


Heineken
De aanpak bij Heineken wijkt af van de tot nu besproken bedrijven: Hier is automatische data-acquisitie namelijk eerder regel dan uitzondering! ‘Automatisch waar dat kan, en handmatig als een operator aanvullende informatie moet verstrekken’, zo vat TPM-manager Frank Rohmer het samen.

Sensoren verzamelen gegevens over de productievoortgang, en geven die via de Programmable Logic Controllers door aan het MES. Heineken bouwt en ontwikkelt de MES-laag zelf.

Een machine in een productielijn kan de volgende status hebben:  draaiend, volloop (de machine kan zijn afvoer niet kwijt), leegloop (geen aanvoer) en storing. Dit wordt allemaal vanzelf geregistreerd.

‘Storingen die langer dan vijf minuten duren moeten verklaard worden. Is er een één-op-één-relatie tussen wat een sensor aangeeft en een bepaalde gebeurtenis, zoals het omvallen van een flesje op een afvullijn, dan kan het systeem dit zelf. Vaak moet een operator echter een nadere toelichting geven. Daarbij kan het gaan om een vrij in te geven tekst, of om het maken van een keuze uit een storingslijst.’

Een aantal zaken wordt online teruggekoppeld. ‘Bijvoorbeeld het aantal korte machine-stops. Maar in veel gevallen werkt het het beste als je de zaken overzichtelijk op papier presenteert. Ons MES genereert dagelijks OEE-overzichten, en die hangen we op. Vooraf worden die overzichten  besproken door een multidisciplinair team.’

Performance management
De (semi-)automatische registratie is meestal afdoende om de behoefte aan performance management data af te dekken. ‘Wij hebben een productieplanning op meerdere niveau’s, jaren, maanden, weken en dagen. Op al die niveau’s is er sprake van targets, niet alleen voor de hoeveelheid bier die je maakt, maar ook voor de waarde van bepaalde Key Performance Indicatoren en OEE-getallen. Heel logisch eigenlijk, want al die zaken zijn met elkaar verweven. Voortdurend vergelijken wij de geplande waarden met hetgeen er feitelijk gebeurt. Is er een afwijking, dan kijken we naar het belang en de urgentie van het probleem. Op grond daarvan beslissen we wat we gaan doen. Je kunt een probleem bijvoorbeeld “labelen” voor latere actie, of meteen een Kaizen uitvoeren, dat is een snelle en gestructureerde verbeter-actie. Of we besluiten een multidisciplinair verbeterteam te formeren.’

Naast verbeterteams die worden gevormd op grond van het performance management (omdat het niet loopt zoals gepland), zijn er ook teams die processen in algemene zin optimaliseren (omdat het beter kan dan nu gangbaar is). 

Ook die laatste verbeterprojecten worden gestart op basis van gegevens uit het MES.  ‘TPM kent verschillende aandachtsgebieden of “pilaren”, zoals kwaliteits- en onderhoudsmanagement. Voor al die gebieden worden de verliezen op een gestructureerde manier in kaart gebracht, en vervolgens aangepakt.’

turven
Hoe kleiner de opdracht voor een verbeterteam, hoe succesvoller dit vaak is, stelt Rohmer. ‘Een team kan bijvoorbeeld heel gedetailleerd gaan kijken waarom een bepaald type storing vaak optreedt.'

De MES-gegevens zijn in dat geval vaak niet voldoende. 'Het team kan dan aan onze IT-afdeling vragen om een tijdelijke registratietool te ontwikkelen. Maar vaak kun je beter gewoon gaan turven hoe vaak een bepaalde storingssituatie optreedt, dit vergroot ook de betrokkenheid.’

Ook om een andere reden is dit handwerk soms zo slecht nog niet. ‘Ik heb een keer meegemaakt dat het MES korte stops registreerde, terwijl dat niet klopte.’

De ontwikkeling van het MES bij Heineken is nog steeds in volle gang. ‘Je verzamelt enorm veel data met zo’n systeem. De crux is dat je daaruit de voor de mens relevante zaken moet filteren, en die gegevens zo overzichtelijk mogelijk presenteren.’

Brouwhuis Heineken
Op de brouwafdelingen van Heineken is de heilige graal onbemande productie


Management by exception

Op de brouw-afdelingen is de heilige graal onbemande productie. Rohmer: ‘Het MES geeft nu nog vaak overbodige meldingen zoals tank is leeg, klep gaat open etcetera. Dat leidt alleen maar af, en kan er zelfs toe leiden dat je belangrijke zaken over het hoofd ziet. Waar we naar toe willen is management by exception, dus slechts een boodschap op het scherm als een operator daar echt wat mee moet doen.’

Dat is minder eenvoudig dan het lijkt: ‘Als een setpoint afwijkt moet het systeem bijvoorbeeld alleen een alarm afgeven als er een menselijke ingreep nodig is.’ 

De operator krijgt steeds meer een pro-actieve rol. ‘Dat wil zeggen dat hij of zij zich steeds meer kan concentreren op procesverbetering  en op het voorkómen van problemen.’

Ook de rapportages die het MES genereert, worden steeds beter. ‘Het dagrapport van een productielijn moet op één A4-tje passen, anders duurt het dagelijkse overleg veel te lang. Ook wil je liefst dat het systeem al een Pareto-analyse heeft uitgevoerd, om vast te stellen wat de meest frequente oorzaken zijn van productie-verliezen.’



Hulp nodig bij de implementatie van Agile en Lean software?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: http://www.procesverbeteren.nl/data-acquisitie/data_acquisitie_procesverbetering.php