Auteur: maarten@leanleadership.be

5s is een methode om je werkplek te organiseren en georganiseerd te houden. Een productielijn, een magazijn, een procesomgeving, een kantooromgeving, … allemaal werkplekken waarop je 5s kan toepassen.

Wat is het 5s stappen plan?

5s is een 5-stappen-plan:

1. Scheiden
2. Schikken
3. Schoonmaken
4. Standaardiseren
5. Standhouden

Stap 1 – Scheiden

In deze stap beoordeel je elk voorwerp dat zich op de werkplek bevindt:

• overbodige voorwerpen verzamel en verwijder je.
• voorwerpen die wel nodig zijn, die noodzakelijk zijn, worden behouden.

Enkele voorbeelden van overbodige voorwerpen die het team verzamelt:

• vervallen grondstoffen;
• afgekeurde producten;
• gereedschappen;
• formaatstukken;
• documenten die niet meer up to date zijn;
• online data die irrelevant geworden is;
• alle vorm van afval;
• …

Overbodige voorwerpen zet je apart. Die zal je later verwijderen.

Met de voorwerpen die wel nodig zijn ga je aan de slag in de tweede stap van de 5s methode.

Stap 2 – Schikken

In deze stap geef je elk voorwerp een vaste plaats. Elke plaats wordt ook nog eens geïdentificeerd.

Deze stap zorgt ervoor  dat je enkel die voorwerpen op de werkplek vindt, die je ook echt nodig hebt. Bovendien, door ze een vaste plaats te geven, zal er altijd ruimte zijn om ze op een ordelijke en veilige manier op te slaan. Door de locaties te identificeren, leg je afspraken duidelijk vast. Iedereen, zelfs iemand die de werkpost niet kent, zal in één oogopslag zien wat er zich waar bevindt. Dit noemt men visueel management. Visueel management helpt niet alleen de medewerker, maar ook de leider. Hij of zij zal snel en gericht feedback kunnen geven als een voorwerp niet op de juiste plaats staat.

Stap 3 – Schoonmaken

Je ruimt samen met je team de werkplek op en maakt ze schoon. Je gaat op zoek naar oorzaken van vervuiling of verspilling.

Stap 4 – Standaardiseren

Je maakt afspraken met het team om de orde en netheid van de werkplek te borgen. Denk hierbij aan: een lay-out van de werkplek, een instructie van het schoonmaakproces, een planning (met rollen en verantwoordelijkheden), …

Stap 5 – Standhouden

Je zorgt ervoor dat 5s binnen de organisatie wordt gestimuleerd. Dit kan op verschillende manieren:

1. Gebruik een opvolgformulier

Laat je teamleden documenteren welke dagelijkse, wekelijkse of maandelijkse 5s-taken zij hebben uitgevoerd. Elke keer als de kast wordt opgeruimd, het materiaal wordt aangevuld of de buitenkant van de machine wordt gereinigd, noteren zij dit op een opvolgformulier. Met hun naam, hun handtekening of hun initialen.

2. Plaats een 5s bord

Het opvolgformulier hang je op een 5s bord, dat je in de betrokken zone plaatst. Dit verhoogt de zichtbaarheid bij het hele team en creëert een zekere sociale controle. Bovendien zal een teamleader of teammanager makkelijk kunnen verifiëren of alle afgesproken taken zijn uitgevoerd. Feedback geven, zowel positief als negatief, is dan makkelijker.

3. Installeer een frequente en formele rondgang

De aanwezigheid van het management op de werkvloer is essentieel om het 5s-intiatief in stand te houden of te stimuleren. Bij de start van de implementatie zal ‘even informeel langslopen’ het project voldoende stimuleren. Gaandeweg is het belangrijk om dit te formaliseren. Bezoek met een wisselende delegatie van het management op een vast moment de werkvloer. Zorg dat elke 5s-zone aan bod komt. Beperk het bezoek tot een 10-tal minuten. Bekijk daar de situatie, spreek met de medewerkers, geef hen feedback, maar vraag ook zelf feedback. Documenteer je bevindingen op het 5s-bord.

4. Integreer 5s zoveel mogelijk met andere methodes of systemen

Door 5s te integreren in bestaande methodes of systemen, zorg je ervoor dat 5s echt verankerd wordt binnen de organisatie. Voeg bijvoorbeeld een 5s-agendapunt toe aan de wekelijkse teamleadermeeting. Vermeld een 5s-rubriekje op het shiftoverdracht-document. Bepaal 5s-doelstellingen voor de jaarlijkse evaluatie. Voeg een 5s-rol toe aan de competentiematrix. Combineer de 5s-rondgang met een veiligheidsrondgang. Voorzie een 5s-rondgang in de introductietraining van elke nieuwe medewerker. Pols naar de 5s-ervaring tijdens een sollicitatiegesprek. Zorg dat 5s-foto’s worden opgenomen in het maandelijkse bedrijfskrantje. Er zijn mogelijkheden te over…

Hoe kan je 5s implementeren?

Bij het implementeren van dit stappenplan, houd je best nog rekening met de volgende 7 stappen:

1. Bepaal het waarom
2. Bepaal de scope en het budget
3. Bepaal het team
4. Leid het team op
5. Bereid je voor
6. Start ermee
7. Volg op en stuur bij

Stap 1 – Bepaal het waarom!

“Waarom wil je 5s implementeren?” Dit is een belangrijke vraag die je met het management zal moeten beantwoorden. Het antwoord op deze vraag zal een grote invloed hebben op je scope, je budget, je trainingsbehoeften en je voorbereiding.

Je kan 5s louter implementeren als een ‘tool voor orde en netheid’. Het eindresultaat is dan een kuiskalender met een checklist, die wekelijks door je medewerkers wordt afgevinkt.

Je kan 5s ook zien als een makkelijke opstap voor het implementeren van continu verbeteren. Je kan begrippen als standaardwerk, probleemoplossing en coaching via 5s de organisatie binnenbrengen. Het nut van ‘orde en netheid’ is immers vanzelfsprekend. Het is een thema dat leeft in je organisatie. Je medewerkers hebben er een mening over. Dit maakt ‘orde en netheid’ makkelijk coach-baar. Of in ieder geval makkelijker coach-baar dan andere lean technieken.

Het spreekt voor zich dat als je 5s wil implementeren als opstap naar continu verbeteren, dit een andere aanpak vereist dan als je 5s wil implementeren als een ‘tool voor orde en netheid’.

Stap 2 – Bepaal de scope en het budget.

Je bent nu klaar om de scope te bepalen. Wil je de hele organisatie onder handen nemen, of enkel de productieafdeling of het magazijn? Of wil je in de productieafdeling enkel die ene productielijn aanpakken, die het echt nodig heeft? Deze beslissingen zullen, samen met je beslissing in stap 1, het budget bepalen. Het is mogelijk om 5s te implementeren met een zeer beperkt budget: met opnieuw geverfde rekken, stockeerbakken die een tweede leven kregen, wat kleefband, (dymo)labels, zelf geverfde markeringen en geplastificeerde A3’s raak je al een heel eind! Voor een complete make-over van een productielijn, met grafisch uitgewerkte visuele standaarden zal je meer budget moeten voorzien.

Stap 3 – Bepaal het team.

Het team, dat je selecteert, bestaat uit de medewerkers van de werkplekken, de leidinggevenden, het management en de facilitator.

Je selecteert in de eerste plaats een aantal medewerkers van de werkplekken die je zal aanpakken. Zij zijn niet alleen de uitvoerders, maar ook de ambassadeurs van de nieuwe werkmethode.

De leidinggevenden zullen toezien op de operationele uitvoering en zijn ook de eerste lijnshulp bij problemen of moeilijkheden.

De medewerkers en de leidinggevenden zullen tijdens het doorlopen van de 5 stappen ook mee de daadwerkelijke invulling van werkmethode bepalen.

Het management heeft een zeer belangrijke rol. Zij stellen de middelen ter beschikking. Niet alleen laten zij toe dat het werk met een gezette frequentie wordt onderbroken om 5s activiteiten uit te voeren. Ook zorgen zij voor een budget om de broodnodige aanpassingen en verbeteringen uit te voeren. Daarnaast ondersteunen zij ook het project door regelmatig tijdens de 5s activiteiten aanwezig te zijn. Hier leggen zij de noodzaak van 5s uit en luisteren zij naar de moeilijkheden die het team ondervindt. Deze moeilijkheden lossen zij vervolgens op door een actieve rol op te nemen.

Een facilitator is iemand die de implementatie begeleidt. Hij of zij assisteert bij het opzetten van de implementatie, volgt de voortgang op en ondersteunt het team zoveel mogelijk (bij het geven van trainingen, bij het coachen van leidinggevenden, …).

Stap 4 – Leid het team op.

Je leidt het team op. Het team dient eerst en vooral getraind te zijn in 5s: wat is 5s? wat betekenen de verschillende stappen? wat is het voordeel? hoe werkt het?

Afhankelijk van het antwoord op de vraag in stap 1 (“het waarom!”), moet je de opleiding nog verder uitbreiden. Een opleiding van andere lean tools zoals  ‘standaardwerk’, ‘probleemoplossing’, ‘visual management’, ‘teamaspecten’, ea kan zeker interessant zijn. Ook aspecten van change management en coaching mag je niet uit het oog verliezen. De opstart van 5s kan perfect samengaan met een coachingstraject voor een leidinggevende of voor een manager.

Je kan de inhoud van de training aanpassen aan de rol van de trainee (medewerker, leidinggevende, manager).

Stap 5 – Voorbereiding. Maak je huiswerk!

Nu het team opgeleid is, kan je aan de echte voorbereiding beginnen. In deze stap bepaal je, samen met het team, templates en standaarden. Welke template ga je gebruiken voor standaardwerk? Hoeveel tijd voorzie je wekelijks om schoon te maken? Hoe stel je een beurtrol op? Op welke dag voer je een gemba walk uit en wie zal je hierbij inschakelen? Welke standaard rapportering ga je toepassen? Hoe zal het 5s-bord eruitzien? Wat is de rol van een manager?

Op al deze – en nog veel meer – vragen zoek je samen met het team een antwoord. Alle antwoorden bepalen de krijtlijnen van de 5s implementatie. Deze krijtlijnen worden voorgelegd aan het management, die uiteindelijk hun zegen geven. Deze krijtlijnen bepalen het speelveld, waarop het team zich tijdens het uitvoeren van de 5s mag bewegen.

Uiteindelijk maak je ook een planning op, die de volledige implementatie per werkplek bevat.

Stap 6 – Start en doe!

Je bent klaar voor de uitvoering. Je voert samen met het team de 5 stappen uit op elke gekozen werkplek.

Zoals elk lean schoolboek voorschrijft, is het raadzaam om met één pilootzone te starten. Tijdens deze pilootimplementatie kan je je concept uittesten en bijschaven. Je gebruikt die zone ook als uithangbord voor het project: je krijgt de neuzen van het team in dezelfde richting én maakt de nog niet betrokken medewerkers vertrouwd én enthousiast voor wat komen gaat. Na een succesvolle implementatie van de pilootzone, start je met de implementatie van de andere werkplekken.

Stap 7 – Volg op en stuur bij.

Voor de implementatie van 5s in je organisatie heb je een concept, een manier van werken gekozen. Je zal dit concept voortdurend moeten verbeteren. Je vraagt daarom feedback aan het team, doet zelf de nodige observaties en stuurt voortdurend bij. Weet dat je aan een marathon begonnen bent, en niet aan een sprint! Door voortdurende bijsturing streef je immers naar perfectie.

Waarom 5s?

Het toepassen van 5s kost het bedrijf geld. Denk maar aan de opleiding die moet worden voorzien of de workshopsessies die moeten worden gehouden. Mogelijk zullen de werkzaamheden wekelijks een tijdje worden stilgelegd om de schoonmaakactiviteiten uit te kunnen voeren. Investeringen in kuismateriaal, opbergkasten, schaduwborden en dergelijke zijn ook niet uit te sluiten.

Maar wat brengt 5s op?

Het is niet altijd evident om je management of je directie aan te tonen waarom een 5s-oefening interessant kan zijn voor het bedrijf. Het is moeilijk managers te overtuigen, die focussen op techniek of op cijfertjes. Managers die de 5s methode niet kennen, krijg je moeilijk mee.

Hieronder volgen elke tips om de opbrengst van 5s in kaart te brengen.

Meer tijd

Eerst en vooral levert een georganiseerde werkplek je medewerkers tijd op. Overbodige materialen zijn immers verwijderd en liggen dus niet meer in de weg. Materialen, informatie, gereedschap en hulpmiddelen zijn makkelijker bereikbaar doordat ze op de juiste manier zijn gestockeerd. De zoektijd is minimaal.

Al de huidige zoekkosten kan je in kaart brengen en je kan hier euro’s tegenover zetten.

Minder voorraad

Een georganiseerde werkplek is een werkplek waar de voorraad onder controle is. De stockniveaus van de materialen zijn berekend en gekend. Bovendien zijn alle overbodige materialen (dode stock) verwijderd. Dit levert het bedrijf vaak een aanzienlijke voorraadwinst op.

Verhoogde veiligheid

Door de werkplek te organiseren én regelmatig schoon te maken, verminder je het risico op ongevallen. Binnen 5s worden medewerkers mee verantwoordelijk voor hun eigen veiligheid. Dit verhoogt de betrokkenheid.

Pluis eens alle ongevallen of bijna-ongevallen uit! Er zijn zeker heel wat situaties die je kan linken aan orde en netheid. Ook dit kan je uitdrukken in euro’s!

Eenvoudige shiftoverdracht

Een shiftoverdracht is altijd iets speciaals. Een heerlijk moment om te observeren. Het zegt iets over de maturiteit in je organisatie. Vaak zie je dat na een shiftwissel de werkplek een metamorfose ondergaat. Paletten verschuiven van plaats, ander gereedschap wordt tevoorschijn getoverd, extra materiaal wordt bijgehaald en procesparameters worden aangepast. Als alles goed staat, wordt er eindelijk met de productie gestart. Ook dit verlies kan je weer kwantificeren!

5s zorgt voor gemeenschappelijke afspraken die bovenstaande praktijken vermijden.

Winst in gedrag

5s faciliteert ook een aantal gedragingen. Het is moeilijker om deze gedragingen financieel uit te drukken. Toch kan je ook hier een aantal voorbeelden uitwerken. Ik berekende ooit hoeveel efficiëntiewinst het bedrijf had doordat machines minder stilvielen, omdat medewerkers veel pro-actiever waren bij het melden en zelf oplossen van problemen. Als je de downtime-statistieken van je werkplek in de gaten houdt, zal je na de 5s-oefening een positieve trend zien.

Niet alles is in geld uit te drukken

Een georganiseerde werkplek heeft ook een positieve invloed op het moraal van de medewerkers. Zeker als ze maximaal betrokken worden bij de 5s-oefening.

Orde en netheid is bovendien zeer belangrijk voor de perceptie in een bedrijf. Dat moet je aan het management niet uitleggen! Want zij zijn het die rondleidingen doorheen het bedrijf geven. Aan klanten, leveranciers, auditors en leden van de raad van bestuur. Zij begrijpen zeer goed dat dit vlotter gaat in een opgeruimde en veilige omgeving, die getuigt van professionalisme.

OEE (of overall equipment effectiveness) is dé gouden standaard om de productiviteit van een productieproces te meten.

Wat betekent OEE?

Een proces met een OEE van 100% is een proces waarbij zo snel als mogelijk, enkel goede producten, zonder stilstand worden geproduceerd. In OEE-taal betekent dit dat het proces 100 % prestatie (zo snel als mogelijk), 100 % kwaliteit (enkel goede producten) en 100 % beschikbaarheid (zonder stilstand) leverde.

In realiteit zullen er altijd verliezen, onder de vorm van stilstanden, verlaagde snelheid of defecten optreden. Een proces met een OEE van 70 %, is een proces dat slechts 70 % productief is. 30 % van de beschikbare tijd ging verloren aan stilstanden, verlaagde snelheid of defecten.

Het meten van OEE geeft je inzicht in welke verliezen er optreden in je proces en hoe je stap voor stap je productieproces kan verbeteren.

OEE is een rekenmethode om stilstanden en verliezen van een productieproces of machine weer te geven op een gestandaardiseerde manier.

Stap 1: Bruto beschikbare tijd

We vertrekken van de bruto beschikbare tijd. De totale beschikbare tijd is de maximale tijd dat je proces of machine zou kunnen draaien. In deze stap houd je geen rekening met verliezen of stilstanden.

Typische vragen die je je moet stellen zijn:

• hoeveel dagen per jaar kan je proces/machine draaien?
• werk je door in het weekend?
• werk je door op vrije dagen?
• hoeveel uren per dag kan mijn proces/machine draaien?
• werk je in 1 shift (8h), 2 shiften (16h) of 3 shiften (24h)?

Stap 2: Netto beschikbare tijd

De eerste verliespost, waar je mee rekening dient te houden, zijn de planningsverliezen. Door deze verliezen in mindering te brengen van de bruto beschikbare tijd, bekom je de netto beschikbare tijd.

Enkele voorbeelden van planningsverliezen zijn:

• onderhoudswerken (gepland onderhoud, geplande calibratie, geplande validatietesten)
• een jaarlijkse shutdown
• projecttijd, waarbij het projectteam beschikbare tijd krijgt op de machine of het proces
• niet ingeplande tijd (omwille van bijvoorbeeld een overcapaciteit).

Maar opgelet: de verliezen die je als planningsverliezen definieert, beng je niet in rekening bij de OEE berekening. En… wat je niet meet, verbetert niet!

Stap 3: Beschikbare productietijd

In je proces heb je ook last van stilstandsverliezen.  Dit zijn verliezen waardoor je proces stilstaat en niet verder kan. Dit kunnen zowel geplande als ongeplande stilstanden zijn. Denk hierbij aan:

• een orderwissel of productwissel of een omstelling
• een storing of een kort technische (of proces) ingreep
• een panne of een langdurige technische (of proces) ingreep
• een stilstand omwille van een tekort aan personeel
• een stilstand omwille van een tekort aan materiaal
• een materiaalwissel
• een reiniging of kuisactie
• een verbeteractie, waardoor je het proces stillegt

De beschikbare productietijd is de netto beschikbare tijd verminderd met de stilstandsverliezen.

De verhouding tussen de beschikbare productie tijd en de netto beschikbare tijd is de beschikbaarheid (of availability.

Een beschikbaarheid van 90 % wil zeggen dat je proces 10 % van de netto beschikbare tijd stilligt omwille van stilstandsverliezen. 90 % van de netto beschikbare tijd zal de machine of het proces dus draaien.

Stap 4: OEE – Gepresteerde productietijd

Er bestaan twee soorten snelheidsverliezen. Een eerste soort zijn stilstanden van minder dan 5 minuten. Het beste voorbeeld is een machine die even hapert, kort stilvalt en die je terug kan opstarten via de reset- en de startknop. Een tweede soort is een machine of proces dat aan verlaagde snelheid draait. Dit doet zich bijvoorbeeld voor bij het gebruik van een grondstof van mindere kwaliteit.

Door alle snelheidsverliezen af te trekken van de beschikbare productietijd, bekom je de gepresteerde productietijd.

De verhouding tussen de gepresteerde productietijd en de beschikbare productietijd wordt de prestatie (of performance) genoemd.

Een prestatie van 90 % wil zeggen dat je proces slechts 90 % van de beschikbare productietijd aan normale snelheid kon draaien. Met andere woorden: door een verlaagde snelheid of door kleine onderbrekingen ging er 10 % verloren.

Stap 5: OEE – Kwalitatieve productietijd

Indien je proces producten aflevert die niet voldoen aan de verwachte eisen, spreken we van kwaliteitsverlies. Start- en stopverliezen vallen hier ook onder. Het aantal afgekeurde producten kunnen worden uitgedrukt in een tijdverlies.

De kwalitatieve productietijd is de gepresteerde productietijd verminderd met het kwaliteitsverlies.

De verhouding tussen de kwalitatieve productietijd en de beschikbare productietijd wordt de kwaliteit (of quality) genoemd.

Een kwaliteit van 10 % wil zeggen dat slechts 90 % van de geproduceerde producten ook daadwerkelijke goede producten waren. 10 % van de geproduceerde producten zijn voor de vuilbak!

Stap 6: OEE berekening

Om de OEE te berekenen, dien je het product te nemen van de beschikbaarheid, de prestatie en de kwaliteit.

Merk op dat een proces met een beschikbaarheid van 90 %, een prestatie van 90 % en een kwaliteit van 90 %, slechts een OEE haalt van 73 %.

Een OEE van 73 % betekent dat 73 % van de netto  beschikbare tijd werd omgezet in goede producten. 27 % van de tijd werden er geen goede producten geleverd. Of te wel: per uur dat het proces of de machine had kunnen draaien, wordt er slechts 43,74 minuten goede producten geleverd. Zo’n 16 minuten per uur verbeterpotentieel!

Op vakantie las ik het boek “The Lean Bakery”. Het boek beschrijft het verhaal van de ‘365-Café’ in Barcelona. Een ‘365-Café’ is een shop waarin je verschillende soorten brood, sandwiches, croissants en patisserie kan aankopen. Je kan deze ter plaatse opeten (samen met een heerlijke kop koffie) of mee naar huis nemen. De shops worden bevoorraad door een industriële bakkerij. In het jaar 2000 opende de eerste shop. Het bedrijf groeide uit tot een heuse keten van maar liefst 69 shops in 2015. En… still counting! Deze groei werd gerealiseerd door het stapsgewijs verbeteren van de interne bedrijfsprocessen. Het lean gedachtegoed wordt zowel in de industriële bakkerij als in de shops ten volle, maar met de nodige realiteitszin, toegepast. Doorheen het boek ruik je niet alleen de heerlijke geur van brood, maar proef je ook de passie voor de lean methodes. Het boek geeft met behulp van vele praktische voorbeelden een inkijk in hoe de lean methodologie kan werken. Bovendien staat de auteur dikwijls stil bij de people managment aspecten die zo brood(!)nodig zijn bij het introduceren en vooral onderhouden van de verbeteringen. Daarenboven zijn de processen (‘het bakken van brood’ en ‘het bedienen van een klant in een shop’) voor elke lezer herkenbaar en dus erg toegankelijk. Het boek vertelt het verhaal van Juan Antonio Tena, de oprichter van de ‘365-Café’-keten. Op het moment dat de keten 6 shops telt, verkeert het in een grote crisis. De industriële bakkerij is immers te klein om alle shops te bevoorraden. De bakkerij moet uitbreiden en zware investeringen dringen zich op. Om de juiste investeringskeuzes te maken, verdiept Juan Antonio zich in een aantal boeken, waaronder “Lean Thinking” van James P. Womack. Gefascineerd door dit werk komt hij tot de conclusie dat zijn actuele werkmethoden helemaal niet efficiënt zijn. De processen van zijn industriële bakkerij bevatten teveel verspillingen. Door die weg te werken, hoopt hij de capaciteitsinvesteringen te kunnen uitstellen. Samen met zijn team begint hij aan deze klus. Door de batchgrootte (van weekvoorraden naar dagvoorraden) te verminderen, slaagt hij erin om meer grip te krijgen op zijn productieproces. Zijn stock zakt gevoelig, waardoor in de bakkerij ruimte vrij komt. Door zijn voorraden te gaan turven in de shops en just-in-time te leveren vanuit zijn bakkerij, krijgt hij controle over de cadans van zijn productieproces. Hierdoor kan hij o.a. het overwerk van zijn productieteam drastisch verminderen. Door te focussen op kleine verbeterstapjes in lay-out, werkmethode, etc. slaagt hij erin de capaciteitsinvesteringen uit te stellen totdat shop 35 wordt geopend. Hij besluit dan ook meteen om een fonkelnieuwe fabriek, met alle lessons learned, neer te zetten. Juan Antonio pakt de zaken graag grondig aan… Emi Castro, Juan Antonio’s vrouw, heeft de leiding over de shops. Beïnvloed door de visie van haar man, start ook zij lean verbeteringen. Zo brengt zij de taken van het personeel in kaart en laat ze haar team de werkinstructies stroomlijnen. Hierdoor bekomt zij een goed inzicht in de werkverdeling, legt zij de verantwoordelijkheden op het juiste niveau en kan zij het aantal medewerkers per shop verminderen.  De ‘uitgespaarde’ (wat een lelijk woord) medewerkers worden ingezet om nieuwe shops te bemannen of lean verbeteringen op te starten! Het boek eindigt met de voorstelling van een proefproject. Hierbij wordt in de shop ook één bakker tewerk gesteld. Deze zal bepaalde broden en patisserie ter plaatse bereiden. Juan Antonio wil hiermee ‘het ambacht terug naar de klant brengen’. De klant kan immers de bakker aan het werk zien tijdens het productieproces. Bovendien zal de kwaliteit van de producten veel beter zijn. Maar… zo’n extra bakker per shop is natuurlijk een extra kost. Juan Antonio zal dit trachten te compenseren door het toepassen van lean methodes op deze gewijzigde situatie. Of wat had u gedacht!

Titel: The Lean Bakery

Auteurs: Juan Antonio Tena en Emi Castro

Uitgeverij: The Lean Enterprise Institute

Jaar van uitgave: 2015

Aantal pagina’s: 103

Design of Experiments (DOE) is een gestructureerde methode voor het bepalen van de relatie tussen de parameters die een proces beïnvloeden en de uitkomst van dat proces.

Wat is een design of experiments?

Een design of experiments leidt tot een (wiskundig) model, waarbij de procesoutput, die het resultaat is van bepaalde procesinputs, kan voorspeld worden. Voor de meest optimale procesoutput kunnen dan ook de meest optimale procesinputs bepaald worden.

Design of experiments laat toe om met een beperkt aantal experimenten zoveel mogelijk informatie in te winnen. Niet alle mogelijke combinaties van procesinputs moeten worden uitgetest. Zo wordt er tijd en geld bespaard.

Voorbeelden

Design of experiments kan oa gebruikt worden bij het bepalen:

• van de temperatuur, de druk en de matrijsafstand bij een warmvervormproces van een PVC blister
• van de optimale perskracht bij het persen van een tablet
• van de optimale ingrediëntenmix bij het bakken van een cake
• van de spaanhoek bij een extern draaiproces
• van de ideale inkttemperatuur, inktdruk en druksnelheid bij een drukproces
• van de optimale instelwaarden van een katapult om een balletje op een juiste afstand te schieten (zie video)
• van welke parameters er invloed hebben bij het extruderen van een vaginale anticonceptiering

In de Improve fase van een Six Sigma project wordt voor elke oorzaak van een probleem gezocht naar een oplossing. Design of Experiments is één van de twee basisstrategieën om tot een oplossing te komen. Trial Experiments, waarbij de beste oplossing uit verschillende alternatieven wordt gekozen, is de andere strategie.

De parameters

• factoren: de procesinputs, de variabelen of de parameters die een mogelijke invloed hebben op de uitkomst van het proces.
• response: de procesoutput of de uitkomst van het proces.
• level van een factor: het aantal waarden van een factor dat bestudeerd wordt tijdens het experiment. Als bijvoorbeeld enkel een hoge en een lage temperatuur worden bestudeerd, spreekt men van een level 2.

Het stappenplan

STAP 1. Bepaal het doel

Met een DOE kan je op zoek gaan naar de juiste relatie tussen de procesinputs en de procesoutput. Je kan ook de interactie tussen bepaalde inputs bepalen. Ook de optimale inputwaarden kunnen bepaald worden.

STAP 2. Selecteer de response of procesoutput

STAP 3. Selecteer de factoren of procesinputs

STAP 4. Kies de level van de factoren

Bij DOE wordt er meestal uitgegaan van level 2 factoren. Dit zijn factoren die slechts twee waarden hebben. Deze aanname maakt het model eenvoudiger. In plaats van een continue range van waarden, wordt er gekozen voor twee zinvolle uitersten (een hoge temperatuur en een lage temperatuur bijvoorbeeld).

STAP 5. Selecteer het experimentele design

Bij een full factorieel design zal je alle mogelijke combinaties uitproberen. Voor een proces met 4 factoren, met 2 mogelijke waarden (level 2) zijn er zo 16 experimenten nodig. Alle experimenten uitvoeren is vaak tijdrovend en kostbaar.

Bij een fractioneel factorieel design worden daarom niet alle experimenten uitgevoerd. Voor een proces met 4 factoren, met 2 mogelijke waarden (level 2) zijn er slechts 8 experimenten nodig.  In dit geval moet er nagegaan worden of de resolutie (het onderscheidend vermogen) voldoende is om het aantal experimenten te kunnen reduceren.

STAP 6. Voer het experiment uit en verzamel de data

STAP 7. Analyseer de data en trek conclusies

Via Minitab (of een ander statistisch pakket) kan je de data zowel praktisch als grafisch bekijken. Je krijgt zo een overzicht van de invloed van de verschillende procesinputs op de procesoutput. Het analytisch model is een wiskundige vergelijking, waarmee je outputresultaten kan voorspellen of de optimale procesoutput kan bepalen.

Een projectcharter is een onontbeerlijk document waarin het project beknopt, maar ondubbelzinnig wordt neergeschreven.

Waar kan een projectcharter helpen?

Als je al eens een (verbeter)project hebt afgewerkt, herken je ongetwijfeld de volgende situaties:

• de sponsor van het project kent de timing niet
• het team is niet gealigneerd over de doelstellingen van het project
• de opbrengst van het project is niet berekend
• de scope van het project verandert in de tijd
• het project heeft een impact op een afdeling, die niet in de communicatieloop is meegenomen
• er is geen budget voorzien voor het project
• het management blokkeert het project omdat risico’s niet op voorhand waren ingeschat
• teamleden worden niet vrijgegeven door hun manager voor het uitvoeren van taken of het bijwonen van meetings
• het management beslist op de verkeerde momenten in het project

Wat is een projectcharter?

Een Project Charter biedt hier hulp! Het is een onontbeerlijk document waarin het project beknopt, maar ondubbelzinnig wordt neergeschreven.

Bij een six sigma project, wordt het Project Charter geïnitieerd tijdens de define fase. Na elke andere fase (measure, analyse, improve) wordt het document opnieuw overlopen en bijgeschaafd. Uiteindelijk wordt het afgesloten tijdens de controle-fase.

Waaruit bestaat een projectcharter?

Het Project Charter bevat de volgende elementen:

• de project definitie
• de procesbeschrijving
• het projectteam
• de stakeholders
• de projecttiming
• de opbrengsten
• de projectautorisatie

Project definitie

In deze rubriek wordt de project scope duidelijk beschreven in de probleemstelling en de doelstelling.

De probleemstelling beschrijft op basis van feiten de huidige situatie:

• wat kan er beter?
• hoe is het probleem ontstaan?
• wat is de omvang van het probleem?

De doelstelling beschrijft de toekomstige, verbeterde situatie, na realisatie van het project.

Steek zoveel mogelijk data in je project definitie!

De procesbeschrijving

Het verloop van het proces wordt op high level niveau gedocumenteerd. Een SIPOC is vrij eenvoudig en laat toe om zeer snel een goed inzicht te krijgen in het proces.

Het projectteam

Een Six Sigma project wordt uitgevoerd door een divers team van procesbetrokkenen en procesdeskundigen. Het team bestaat gewoonlijk uit 4 tot 8 leden, afhankelijk van de grootte van het project. Elke afdeling of shift moet vertegenwoordigd zijn! Pas het team eventueel aan gedurende het project. Het spreekt voor zich dat de teamleden van de organisatie voldoende ruimte en tijd krijgen om het project uit te voeren.

De stakeholders

Stakeholders zijn belanghebbenden bij de uitvoering of de uitkomst van het project. Ze zijn niet betrokken bij het uitvoeren van het project, maar zijn wel geïmpacteerd. Om de rol en de invloed van de stakeholders in te schatten kan een stakeholdersanalyse worden uitgevoerd.

De projecttiming

De projecttiming geeft de planning van het project aan op basis van de belangrijkste mijlpalen. Het einde van elke DMAIC-fase geldt al zeker als een mijlpaal. Op die momenten wordt de status van het project met het team en de stakeholders besproken. Er wordt dan ook al dan niet groen licht gegeven om naar de volgende fase over te gaan.

De opbrengsten of de business case

Een volledig Project Charter vermeldt ook de projectopbrengsten (en projectkosten). De kwantificeerbare financiële opbrengsten worden ‘harde opbrengsten’ genoemd. ‘Zachte opbrengsten’ zijn minder kwantificeerbaar, maar zeker niet onbelangrijk. Deze rubriek wordt ook wel de business case genoemd.

De projectautorisatie

In de rubriek projectautorisatie wordt de goedkeuring voor het project gegeven door de verschillende belanghebbenden. Men onderscheidt de volgende rollen:

• de champion: de persoon die binnen de organisatie verantwoordelijk is voor de uitrol van de verbetercultuur en die tijdens het project de toegepaste methodieken en tools in de gaten houdt
• de projectsponsor: de proceseigenaar of diegene die het resultaat van het project later operationeel zal moeten managen
• de CFO: de chief financial officer houdt de uitgaven en opbrengsten onder controle
• de projectleider: diegene die de projectuitvoering faciliteert (bijvoorbeeld: black belt lean six sigma)

Meetsysteemanalyse (MSA) is een methode om de variatie van het meetsysteem vast te stellen.

Meten is weten

In een bedrijfsproces worden metingen uitgevoerd om de kwaliteit van de output te beoordelen. Enkele voorbeelden:

• een hardheidsmeting van een metalen bewerkstuk
• een pH meting van een chemische oplossing
• de lengte van een op maat gezaagde plank
• een visuele controle van een eindproduct
• een klantentevredenheidsonderzoek met 5 keuzemogelijkheden
• een tijdsmeting van de uitgevoerde productiestap
• …

Afwijkingen in het proces

Het resultaat van die metingen geeft info over de prestatie van het proces. Het meetresultaat wijkt vaak af ten opzichte van de verwachte waarde. Deze afwijking wordt veroorzaakt door de afwijking van het proces zelf, maar ook door de afwijking omwille van de gekozen meetmethode.  Met andere woorden: de geobserveerde variatie bestaat uit de procesvariatie én de meetvariatie.

De meetvariatie

Meetsysteemanalyse (MSA) is een methode om de variatie van het meetsysteem vast te stellen. De meetvariatie kan opgesplitst worden in de volgende componenten:

• resolutie – Hoe nauwkeurig wordt de meting uitgevoerd?
• accuraatheid – In welke mate komt de meting overeen met de werkelijke waarde?
• stabiliteit – Hoe consistent is de meting in de tijd?
• lineariteit – Hoe consistent is de meting over de hele range van de mogelijke waarden?
• herhaalbaarheid – Wat is de variatie als hetzelfde staal twee keer gemeten wordt?
• reproduceerbaarheid – Wat is de variatie als hetzelfde staal een tweede keer door een andere persoon gemeten wordt?

Een kalibratie zorgt ervoor dat de variatie, veroorzaakt door de accuraatheid, stabiliteit en de lineariteit, wordt gecorrigeerd. De herhaalbaarheid en de reproduceerbaarheid vormen samen de precisie.

Het meetsysteem verbeteren

Een betrouwbaar meetsysteem heeft een lage meetvariatie.

Een meetsysteem analyseren én verbeteren kan je in drie stappen.

STAP 1. Controleer de resolutie

Controleer de resolutie: de meting moet een factor 10 nauwkeuriger zijn dan de specificatie.

STAP 2. Voer een kalibratie uit

Voer een kalibratie uit zodat de accuraatheid, stabiliteit en lineariteit onder controle zijn.

STAP 3. Voer een Gage R&R studie uit

Tijdens een Gage R&R studie wordt een minimum aantal stalen meerdere malen door verschillende uitvoerders gemeten. De studie bepaalt de variatie van de herhaalbaarheid en van de reproduceerbaarheid:

• een slechte herhaalbaarheid betekent dat het meetinstrument moet worden hersteld, aangepast of vervangen
• een slechte reproduceerbaarheid duidt op een probleem bij de uitvoerder, die onvoldoende getraind is of die over een onvolledige meetinstructie beschikt.

Een SIPOC is een procesmap of een schematische weergave van een bedrijfsproces. Het geeft een high level overzicht. De methode is vrij eenvoudig en laat toe om zeer snel een goed inzicht te krijgen in het proces.

Toepassing

De tool kan gebruikt worden bij het verbeteren van een proces om:

• bij de start van de verbetering een duidelijk overzicht van de scope te krijgen
• te bepalen welke stakeholders betrokken zijn bij het proces én dus ook betrokken moeten worden bij de verbetering
• de algemene kennis van het betrokken team over het proces te vergroten
• het werkelijke procesverloop te verduidelijken
• het projectteam het proces op dezelfde manier te laten bekijken
• tijdens de duur van een project éénduidig te communiceren aan personen binnen én buiten het projectteam

Elementen

• Supplier (leverancier): een individu, een afdeling of een organisatie die een input geeft aan het proces
• Input: materialen, informatie of resources die nodig zijn om het proces uit te voeren
• Process: een reeks van opeenvolgende stappen of activiteiten die de inputs omzet naar outputs
• Output: de uitkomsten (product of dienst) van het proces
• Customer (klant): een individu, een afdeling of een organisatie die de output van het proces ontvangt

Werkwijze

Het opstellen van een SIPOC is een groepsoefening. Het projectteam gaat als volgt te werk:

STAP 1. Bepaal het startpunt en het eindpunt van het proces

• Wat is de scope van de SIPOC?
• Welke is de eerste activiteit?
• Welke is de laatste activiteit?

STAP 2. Identificeer de processtappen of activiteiten tussen startpunt en eindpunt

• Blijf high level, ga niet te veel in detail!
• Beperk je dan ook tot 5 tot 8 stappen.

STAP 3. Bepaal de outputs van het proces

• Welke producten worden gemaakt?
• Welke diensten worden verleend?
• Welke informatie komt er vrij?

STAP 4. Leg de klanten vast

• Wie neemt de producten af?
• Wie maakt gebruik van de diensten of van de informatie?

STAP 5. Bepaal de inputs van het proces

• Welke materialen worden er gebruikt?
• Welke informatie is er nodig?
• Welke resources worden er ingezet?

STAP 6. Leg de leveranciers vast

• Wie levert de materialen of de informatie?
• Wie levert de overige resources?

Lean is een managementsfilosofie die erop gericht is om maximale waarde te realiseren voor de klant door te streven naar een hoge kwaliteit, lage kosten en een korte doorlooptijd.

Geschiedenis

Na WOII besloot het Japanse Toyota, dat in de 19e eeuw opgestart was als een fabrikant van weefgetouwen, zich te focussen op het produceren van auto’s. De economische omstandigheden waren moeilijk: Toyota moest de strijd met veelal buitenlandse concurrenten aangaan.

General Motors (oa Opel) en Ford investeerden in dure en grote productielijnen, ingericht om slechts 1 type auto te produceren aan een groot volume. Om zich in de concurrentieslag te kunnen handhaven, richtte Toyota zich op de productie van meerdere typen auto’s. Daarvoor liet Toyota’s CEO, Taiichi Ohno, in 1940 snel omstelbare productielijnen plaatsen, die op enkele minuten tijd konden worden omgesteld. Omstellingen van de Amerikaanse productielijnen waren onmogelijk of duurden meerdere dagen.

In de jaren 50 en 60 kreeg Ohno’s Toyota Production System helemaal vorm. Toyota streeft naar een one-piece-flow productieproces, in een bad van continu verbeteren. Verbetertechnieken zoals SMED, Kanban, Poka Yoke, Andon, Ishikawa, Kaizen, 5s, Heijunka, Jidoka en Value Stream Mapping worden geïmplementeerd. Er wordt een bedrijfscultuur geïmplementeerd waarbij elke medewerker naar het eigen proces kijkt door de ogen van de klant: hoe kunnen we verspillingen, die de klant niet wil betalen, vermijden? Dit alles leidt tot snelle omsteltijden, lage voorraden, hoge kwaliteit, kleine batches, etc. Toyota’s bedrijfsresultaten schieten vanaf dan de hoogte in. De Amerikaanse automobielsector krijgt klappen.

The machine that changed the world

John Krafcik gebruikte voor het eerst de term ‘Lean’ in zijn artikel ‘Triumph of the Lean Production System’ uit 1988. Hij schreef het artikel naar aanleiding van het International Motor Vehicle Program, een onderzoek dat werd opgestart om de Amerikaanse automobielsector terug competitief te maken.

Ook James P. Womack nam deel aan dit onderzoek, als research director. Hij schreef de 2 bekendste lean boeken: ‘The Machine That Changed The World’ (1990) en ‘Lean Thinking’ (1996).

Hij vat de lean methodologie samen in 5 principes:

• Bepaal de klantwaarde
• Identificeer de waardestroom
• Laat het proces vloeien
• Creëer een pull-systeem
• Streef naar perfectie.

Principe 1: Bepaal de klantwaarde

Elke activiteit kost tijd, resources en geld; maar niet elke activiteit voegt waarde toe voor de klant. De klant is enkel bereid te betalen voor die activiteiten die waarde toevoegen. We schatten in wat de klant beschouwt als waardevol en als verspilling. Hiervoor moeten we een goed beeld hebben van wie deze klant is.

Principe 2: Identificeer de waardestroom (value stream)

Eens de klantwaarde gekend is, kan de waardestroom (value stream) in kaart worden gebracht. We maken een gedetailleerde tekening van het proces (value stream map). Naast de huidige situatie, wordt ook een projectie gemaakt van de toekomstige – verbeterde – situatie. Het proces wordt verbeterd door verspillingen te elimineren en waarde toevoegende activiteiten te optimaliseren.

Principe 3: Laat het proces vloeien (flow)

We zullen verder de wachttijden tussen de verschillende activiteiten verminderen, fouten reduceren en rework elimineren. Dit doen we door de activiteiten onderling met elkaar te verbinden en te balanceren. Hierdoor voegt iedere activiteit in het proces waarde toe, zonder dat het stilstaat (flow). We passen het werktempo aan aan de takttijd, lijnbalancering zorgt voor een optimale werkverdeling. Een one-piece-flow proces wordt beschouwd als het summum; hierbij is de doorlooptijd minimaal.

Principe 4: Creëer een pull-systeem

In de meeste ondernemingen wordt er op voorraad geproduceerd (make-to-stock). Productieorders worden gepland per werkcel. Lokale efficiëntie wordt gemaximaliseerd, wat leidt tot hoge tussenvoorraden en weinig onderlinge afstemming. Men spreekt van een ‘push’-systeem.

In een ‘pull’-systeem bepaalt de klant het productieritme. Een activiteit wordt opgestart doordat de daarop volgende activiteit een behoefte (en signaal) genereert. Het product wordt op deze manier door het proces ‘getrokken’. Tussenvoorraden dalen en de onderlinge afstemming is erg hoog.

Principe 5: Streef naar perfectie

In een lean omgeving zal elke medewerker elke dag trachten het proces verder te verbeteren: minder verspilling en meer klantwaarde!

SMED staat voor single minute exchange of dies of ‘het in één enkele minuut wisselen van matrijzen’.

Afkomst

Het is een uit de matrijzenwereld afkomstige benaming die Shingo hanteerde voor zijn systematiek van vliegensvlug omstellen. Dagen vergende omstellingen worden teruggebracht tot werkzaamheden van enkele uren, omstellingen van enkele uren worden gereduceerd tot omstellingen die binnen enkele minuten zijn uit te voeren.

Het omstellen vindt plaats als er op éénzelfde productiemiddel (machine, gereedschap, productielijn, reactorvat, …) van het ene product naar het andere product wordt overgeschakeld.

SMED in 4 fasen

Het omstellen van een productiemiddel wordt uitgevoerd in 4 opeenvolgende stappen:

• de voorbereiding: het verzamelen, voorbereiden en het aanbrengen van nieuwe gereedschappen
• het verwisselen: het ter plaatse reinigen en het weghalen van het oude gereedschap, het plaatsen van het nieuwe gereedschap
• het instellen: het instellen én het vastzetten van het nieuwe gereedschap
• de afwerking: transport van de gebruikte gereedschappen naar de opslagplaats, het schoonmaken, onderhouden en opbergen van de gebruikte gereedschappen

Voor grondstofwissels gelden gelijkaardige stappen.

Online en offline activiteiten

De omstelactiviteiten kunnen worden opgesplitst in 2 groepen:

• online omstelactiviteiten: activiteiten die mee de doorlooptijd van het proces bepalen, omdat ze enkel kunnen worden uitgevoerd door het proces te onderbreken
• offline omstelactiviteiten: activiteiten die de doorlooptijd van het proces niet bepalen, omdat ze parallel aan het proces of buiten het proces kunnen worden uitgevoerd.

SMED-Stappenplan

Het reduceren van omsteltijd kan in 4 stappen:

STAP 1: Breng de huidige situatie in kaart door alle omstelactiviteiten te inventariseren

STAP 2: Splits alle online en offline activiteiten:

• alle voorbereidingsactiviteiten worden offline uitgevoerd (terwijl het proces nog bezig is)
• alle afwerkingsactiviteiten worden offline uitgevoerd (terwijl het nieuwe proces opgestart is)
• het verwisselen en het instellen vinden online plaats (terwijl het proces onderbroken is)

STAP 3: Breng zoveel mogelijk online-activiteiten over naar offline activiteiten door:

• het vooraf instellen van gereedschappen
• het gebruik van functionele bevestigingsmiddelen
• het standaardiseren
• …

STAP 4: Verbeter continu de situatie zodat zowel de omsteltijd voor de offline activiteiten als de omsteltijd voor de online-activiteiten zo kort mogelijk is.

Tot begin jaren 90 focuste zowat elk maakbedrijf op het maximaliseren van de efficiëntie, t.t.z. steeds meer produceren aan een lagere kost. Het was een éénvoudigere tijd: de consument was minder veeleisend, producten waren minder gevarieerd, kwaliteit was nog geen topprioriteit. Vandaag is deze situatie helemaal anders: klanten zijn kritischer en kopen alleen nog producten die volledig aan hun behoeften en smaak voldoen. Bovendien is de concurrentie mondialer.  De markt heeft zich daardoor ontwikkeld van een sellers-markt (‘koop wat wij willen maken’) naar een buyers-markt (‘maak wat wij willen kopen’). Het gevolg is dat maakbedrijven zich sinds de jaren 90 ook moeten focussen op kwaliteit en flexibiliteit. Klanten vragen laaggeprijsde producten met de laatste technische snufjes, met een perfecte kwaliteit en een hoge mate van betrouwbaarheid, snel en juist op tijd geleverd en met een uitstekende service. Dit betekent ook dat maakbedrijven in staat moeten zijn om just-in-time te produceren, t.t.z. de producten die de klant vraagt op het tijdstip en in de hoeveelheid waarin ze gevraagd worden. Just-in-time produceren kan door kleine series te produceren: veel verschillende, maar kleine orders met… veel omstellingen. In het gemiddelde bedrijf waar verschillende producten vervaardigd worden, produceert men echter grote series omdat het omstellen van de productielijn te veel tijd kost en de opstart vaak tot moeilijkheden leidt. Daardoor is de productiedoorlooptijd hoog en is men onvoldoende flexibel om te voldoen aan de behoefte van de markt. De ideale seriegrootte is een trade-off tussen de voorraadkost en de omstelkost. De voorraadkost is de kost om een product te stockeren (huur stockageplaats, risico dat product niet meer afgenomen wordt door de klant, risico dat het product vervalt, …). De omstelkost is de kost per omstelling (loonkost, capaciteitskost, kwaliteitsverlies bij opstart, …). Uit onderstaande grafiek blijkt dat een drastische reductie van de omsteltijd leidt tot kleinere seriegroottes en een lagere omstelkost. De productiedoorlooptijd zal sterk verminderen, de voorraadkost zal zakken en het maakbedrijf kan zo flexibeler inspelen op de noden van de veranderende markt.