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.

5s is een 5-stappen-plan dat leidt tot een goede werkplaatsorganisatie.

Een ordelijke of opgeruimde werkplaats heeft een aantal voordelen:

• Je kan je werk veel efficiënter uitvoeren: je moet immers minder lang zoeken naar het gereedschap of het materiaal dat je nodig hebt.
• Een ordelijke omgeving is een veilige omgeving.
• Samenwerken in teamverband loopt veel makkelijker doordat duidelijke afspraken zijn gemaakt en een structuur bestaat om deze in stand te houden.
• Een nette werkruimte geeft ook een goede uitstraling (voor jezelf, voor het team, voor het management, maar zeker ook voor de klant).
• Structuur en orde stimuleert structuur en orde!

5s is dé lean-tool van de werkvloer: de 5 stappen vinden plaats op de werkvloer, de gemba, daar waar de actie is. Meestal focust een 5s event zich op een pilootafdeling. 5s kan over het hele bedrijf uitgevoerd worden, zowel op de productievloer als in het kantoor.

Deze techniek is makkelijk implementeerbaar: een eenvoudig concept met een snel (en blijvend) resultaat.

5s is niet alleen maar schoonmaken. Het is een tool die continu verbeteren stimuleert. Problemen worden zichtbaar gemaakt en kunnen worden opgelost.

5S staat voor 5 opeenvolgende stappen die beginnen met een S: scheiden – schikken – schoonmaken – standaardiseren – standhouden (of in het Japans: seiri – seiton – seiso – seiketsu – shitsuke; of in het Engels: sort, set in order, shine, standardise, sustain).

Scheiden

In de eerste stap wordt elk voorwerp (materiaal, gereedschap, elektronische data, …) op de werkplaats vastgenomen én beoordeeld. Voorwerpen die we niet gebruiken worden verwijderd, voorwerpen die we wel gebruiken worden behouden.

Bij twijfel kan er een rood label (red tag) gebruikt worden: indien deze gemarkeerde voorwerpen gedurende een bepaalde periode niet gebruikt worden, worden ze alsnog verwijderd.

Schikken

In deze stap krijgt elk behouden voorwerp een vaste plaats. Door middel van visueel management (geverfde layout op de grond, schaduwbord, markeringen, pictogrammen …) wordt die vaste plaats zichtbaar gemaakt.

Schoonmaken

Het 5s team maakt de werkplek schoon. Tijdens het kuisen worden afwijkingen ten opzichte van de norm (verspillingen, beschadigingen, lekken, ontbrekende materialen) gedetecteerd. In deze stap wordt ook nagedacht over welk kuismateriaal nodig is om de werkplek schoon te houden.

Standaardiseren

In deze stap richt het team zich op de lange termijn: welke afspraken moeten gemaakt worden om de orde en netheid van de werkplaats te borgen?

Denk hierbij aan:

• een lay-out van de werkplaats die beschrijft welke voorwerpen nodig zijn én hoe ze worden geschikt
• een inventaris van de voorwerpen
• een instructie die het schoonmaakproces beschrijft
• een instructie die beschrijft hoe de kuismachine functioneert
• een planning voor de schoonmaak: wie? wanneer? waar? wat? frequentie?

Standhouden

In deze stap denkt het team na over hoe 5s in stand kan worden gehouden: hoe zorgen we ervoor dat 5s géén éénmalige activiteit blijft, maar gestimuleerd wordt in de hele organisatie?

Denk hierbij aan:

• een periodieke audit
• een escalatiemodel voor gegenereerde acties
• een koppeling met andere tools (teammeeting, kaizen, gembawalk …)