Doorlichting en toepassing van Lean in een vleesverwerkende omgeving Michiel Bekaert
Promotor: prof. dr. ir. Dirk Van Goubergen Begeleiders: ir. Joris April, Kurt De Cock Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in de ingenieurswetenschappen: bedrijfskundige systeemtechnieken en operationeel onderzoek
Vakgroep Technische bedrijfsvoering Voorzitter: prof. dr. ir. Hendrik Van Landeghem Faculteit Ingenieurswetenschappen Academiejaar 2008-2009
Voorwoord Deze masterproef werd uitgevoerd bij het bedrijf Cornby, waardoor naast het theoretische aspect ook de praktische kant een sterke rol speelt. De keuze voor een masterproef binnen een bedrijf was bewust en achteraf ben ik ook zeer tevreden van deze keuze. Gedurende mijn masterproef heb ik immers zeer veel bijgeleerd over de praktische kant van de theorie, die ik verworven heb tijdens mijn studieloopbaan. Ik heb daarnaast kennis kunnen maken met verschillende factoren die een rol spelen binnen het bedrijfsleven. Deze masterproef was alleszins een ervaring die ik zal meenemen in het begin van mijn professionele loopbaan. Ik wil het voorwoord verder aanwenden om de verschillende mensen te danken wiens bijdrage van belang is geweest bij het uitvoeren van mijn masterproef. Ten eerste wil ik mijn promotor Prof dr. ir. Dirk Van Goubergen bedanken voor het aanreiken van het onderwerp, waarbij ik de nodige vrijheid had om de richting van deze masterproef te bepalen. Ook zijn kritische opmerkingen waren een hulp. Daarnaast wil ik ir. Joris April bedanken voor zijn kritische opmerkingen en advies bij het schrijven van deze masterproef. Deze masterproef was ook niet mogelijk geweest zonder de steun van het bedrijf Cornby. Gedurende een jaar heb ik op regelmatige basis en in een goede verstandhouding met de mensen van Cornby kunnen samenwerken. Ik wil dan ook iedereen binnen Cornby bedanken voor hun bereidwilligheid om mee te werken aan mijn masterproef. In het bijzonder wil ik Jan Van Langenhove bedanken voor het actief begeleiden van mijn masterproef. Tot slot wil ik ook de mensen uit mijn naaste omgeving bedanken voor de steun tijdens mijn volledige studieloopbaan.
Toelating tot bruikleen De auteur geeft de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen van de masterproef te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze masterproef. Datum: 31 mei 2009
Handtekening:
Doorlichting en toepassing van Lean in een vleesverwerkende omgeving Michiel Bekaert Promotor: prof. dr. ir. Dirk Van Goubergen Begeleiders: ir. Joris April, Kurt De Cock Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in de ingenieurswetenschappen: bedrijfskundige systeemtechnieken en operationeel onderzoek Vakgroep Technische bedrijfsvoering Voorzitter: prof. dr. ir. Hendrik Van Landeghem Faculteit Ingenieurswetenschappen Academiejaar 2008-2009
Samenvatting Deze masterproef bestudeert de toepassing van Lean in het vleesverwerkend bedrijf Cornby. In een eerste fase wordt een doorlichting uitgevoerd van Lean in Cornby aan de hand van value stream mapping en observaties op de werkvloer. In een tweede fase worden de mogelijke toepassingen van verschillende Lean tools onderzocht. Dit gebeurt op basis van de resultaten uit de doorlichting, een grondige studie van de processen op de werkvloer en verscheidene gesprekken met mensen van Cornby. Uit de studie blijkt dat niet alle Lean tools geschikt zijn, wegens de specifieke bedrijfssituatie. Een gecontroleerd push systeem wordt voorgesteld als alternatief voor een pull systeem. Tot slot worden enkele richtlijnen opgesteld voor de implementatie van Lean in Cornby.
Trefwoorden Lean, value stream mapping, Lean tools, gecontroleerde push, vleesverwerkende industrie
Evaluation and Implementation of Lean in a Meat Processing Environment Michiel Bekaert Supervisors: prof. dr. ir. Dirk Van Goubergen, ir. Joris April Abstract This article discusses the application of Lean in a meat processing environment. The current situation is evaluated through Value Stream Mapping. The implementation of Lean is discussed through a study of the application of the different Lean tools. Keywords VSM, Lean tools, Controlled push, Meat processing industry
I. INTRODUCTION Nowadays, Lean is a well-known improvement strategy. In 1990 Lean was introduced by Womack and Jones in their book “The machine that changed the world”[1]. The ideas of Lean are based on the Toyota Production System[2], an integrated system with the purpose to increase productivity and reduce costs by eliminating waste. The success of Lean is proven in many industries[3][4]. However, many companies are not successful in their attempt to get Lean[5]. This article discusses the application of Lean in Cornby: a small meat processing company. Cornby differs in many aspects from a automotive company. This article discusses the opportunities and the problems of Lean in this specific meat processing environment. In a first stage, an evaluation of the current Lean situation is conducted and different kinds of waste are identified. In a second stage, the implementation of Lean and the different Lean tools is studied. II. CURRENT SITUATION Value Stream Mapping (VSM) is used to evaluate the current situation within Cornby, because it is the most complete tool to measure and identify waste on different levels within a company[3]. In the first step of VSM, product families are defined. Cornby produces more than 100 SKU’s, but an analysis of the process steps of the different products leads to the definition of 2 product families, who cover 83% of the total production. For both product families a current state map is drawn. The creation of the current state map leads to some remarks. A first remark is the lack of information about the processes. There is almost no information of the machine performances and the scrap percentages. A work sampling study was needed to estimate machine performances.
A second remark is about the processes. A lot of processes show variation within the C/T, P/T en C/O. This suggests that the processes are unstable and not standardized. A third remark is about the specific production process within Cornby. The current state map makes clear that the different cooling processes in the value stream can be seen as inventory locations. The cooling processes in the different refrigerators are necessary, but the products also wait in the refrigerators. Finally, we can derive some metrics from the current state map. Table 1 shows the WIP, the finished goods inventory and the total lead time for each product family. The value added time is the percentage of the total lead time that value is added to the product. In a product family, there is a difference between fresh meat and frozen meat, because frozen meat has to stay 2 days in a refrigerator before processing. Table 1
The food industry has typically low inventory levels compared to other industries. The WIP and finished goods inventory in Cornby are below the average of the food industry [6], except the WIP of frozen meat. The value added time is low for both product families. III. LEAN TOOLS The application of different Lean tools is studied, regarding the specific processes in Cornby, based on the current state map, interviews with people in Cornby and observations of the processes. The following questions are studied: Which Lean tools are already used in Cornby and can they be used in a better way? Which other Lean tools can be used? Are there Lean tools that are not appropriate for the situation in Cornby? A. Basic Lean tools A first set of Lean tools are basic Lean tools such as 5S, TPM, Visual Control and Standardization.
There are already some efforts in Cornby regarding to these Lean tools, but there are still a lot of improvement opportunities. The VSM points out that processes are unstable and not standardized. A case study shows that there are possibilities for creating a visual workplace, organized according to 5S with clearly defined places for transport equipment. B. Flow? In a first stage, a current state map was created. However, the purpose of VSM is creating a future state map. Flow is a very important aspect in this future state map, but the study points out that it is impossible to create flow in the current situation. In the value stream, the flow is interrupted each time a product arrives at a refrigerator. When a product arrives in a refrigerator, it has to stay there for at least 8 hours before further processing. Because Cornby works in a one-shift system, a product will always have to wait to the next morning for further processing. There are 3 refrigerators in the in-plant value stream of Cornby where the flow necessarily stops. Figure 1 shows a simplified presentation of the value stream.
Figure 1
C. Lot size One of the consequences of the specific production process is the loss of flexibility during a day planning. Let us look at an example. All the products that are in refrigerator 2 at the beginning of day 2 will end up in refrigerator 3 during day 2. Afterwards, all the products will stay one night in refrigerator 3. The morning of day 3, all the products can be processed on the machines after refrigerator 3. So it doesn’t matter how the products are scheduled during day 2, all the products will eventually end up together in the next fridge. Flexibility in the day schedule will be lost. So during one day, it is not appropriate to produce in different runs with small lot sizes. Flexibility is only possible in a weekly schedule. A big lot size of one product can be replaced by smaller lot sizes spread over different days.
no possibility of building up an inventory in the refrigerators greater than one day production. Controlled push also means that the products are pushed to the next refrigerator with a minimal usage of resources. E. Other Lean tools In the study, other Lean tools are also discussed. A brief overview is given. Cellular manufacturing is not appropriate because most machines are shared resources. SMED can be used, but the most important aspect will be standardization and documentation of the change-overs instead of technical improvements. Poka-Yoke and Jidoka are already used in Cornby. But there is uncertainty about the causes of the defects. So it is necessary to investigate the root causes of the defects. IV. GUIDELINES FOR LEAN IN CORNBY As result of the study, some guidelines are suggested for a Lean implementation in Cornby: 1. Make Lean the company philosophy. An successful Lean implementation is not possible when the focus is only on the technical part. In the first place, Lean should be the company’s philosophy. Communication, information and training are critical aspects. 2. Focus on the basic tools of Lean. Create stable an standardized processes, using basic tools such as 5S, TPM, Visual Control and Standardization. 3. Improve quality. Register defects and search for the root causes of the defects. Give the operators more responsibilities. 4. Improve flexibility in the weekly schedule. Replace big batches of one product by smaller batches spread over different days. ACKNOWLEDGEMENTS The author would like to acknowledge the suggestions of the supervisors and the cooperation of Cornby while conducting this research. REFERENCES [1]
[2] [3]
[4] [5]
D. Controlled Push system The study points out that a controlled push system is the best solution in the current situation. In this system, all the products that are in a refrigerator at the beginning of a day, will be pushed during the day to the next refrigerator. Controlled push means that all the products will be pushed, so that there is
[6]
Womack, J.P., Jones, D.T., & Roos, D. (1990). The Machine That Changed the World: The Story of Lean Production. New York, NY: Harper Perennial. Ohno, T. (1988). Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. Portland, OR: Productivity Press. Pavnaskar, S.J., Gerschenson, J.K., & Jambekar, A.B. (2003). Classification scheme for lean manufacturing tools. International Journal of Production Research, 41(13), 30753090 Liker, J.K. (1997). Becoming Lean: Inside Stories of U.S. Manufacturers. Portland, OR: Productivity Press. Scherrer-Rathje, M., Boyle, T.A., & Deflorin, P. (2009). Lean, take two! Reflections from the second attempt at lean implementation. Business Horizons, 52, 79-88 Boute, R.N., Lambrecht, M.R., Lambrechts, O., Sterckx, P. (2006). An analysis of inventory turnover in the Belgian manufacturing industry, wholesale and retail and the financial impact on inventory reduction. Department of decision sciences and information management. KU Leuven.
Inhoudstafel 1 Inleiding ..............................................................................................................................1 2 Literatuurstudie ...................................................................................................................2 2.1 Oorsprong van Lean.....................................................................................................2 2.2 Succes van Lean...........................................................................................................3 2.3 Lean tools .....................................................................................................................4 2.4 Implementatie van Lean..............................................................................................8 2.5 Lean in de voedselverwerkende industrie ..................................................................11 3 Lean manufacturing in een vleesverwerkende omgeving.................................................14 4 Doorlichting van Lean in een vleesverwerkende omgeving .............................................16 4.1 Waarde voor de klant .................................................................................................16 4.2 Identificeren van de value stream en waste................................................................17 4.2.1 Productfamilie .....................................................................................................17 4.2.2 Value stream mapping: current state...................................................................19 4.2.2.1 Voorraden in de value stream ......................................................................20 4.2.2.2 Bepalen C/T en P/T voor de verschillende processtappen...........................21 4.2.2.3 Bepalen C/O voor de verschillende processtappen......................................24 4.2.2.4 Bepalen % scrap voor de verschillende processtappen................................24 4.2.2.5 Bepalen % uptime voor de verschillende processtappen .............................25 4.2.2.6 Available time ..............................................................................................25 4.2.2.7 Batch ............................................................................................................25 4.2.2.8 Shared resources ..........................................................................................25 4.2.3 Metrics value stream mapping ............................................................................26 4.2.3.1 Dagen voorraad en voorraadrotatie van eindproducten ...............................26 4.2.3.3 Toegevoegde waarde....................................................................................27 4.2.4 Work sampling ....................................................................................................27 4.2.5 Waarnemingen op de vloer: “Eye for waste”......................................................30 4.2.5.1 Overproductie...............................................................................................31 4.2.5.2 Wachten........................................................................................................31 4.2.5.3 Voorraad.......................................................................................................32 4.2.5.4 Beweging .....................................................................................................32 4.2.5.5 Transport ......................................................................................................32 4.2.5.6 Defecten en rework ......................................................................................32 4.2.5.7 Overprocessing.............................................................................................33 4.3 Conclusies doorlichting Lean in Cornby....................................................................33 5 Toepassing van Lean in een vleesverwerkende omgeving ...............................................34 5.1 5S ...............................................................................................................................34 5.2 TPM ...........................................................................................................................36 5.3 Gestandaardiseerd werk ............................................................................................38 5.4 Visuele Controle ........................................................................................................39 5.5 Andon........................................................................................................................40 5.6 Poka yoke ..................................................................................................................40 5.7 Jidoka .........................................................................................................................42 5.8 SMED.........................................................................................................................42 5.9 Kleine lotgroottes .......................................................................................................43 5.10 Lay-out verandering/ Cellular manufacturing..........................................................45 5.11 Value stream mapping: future state..........................................................................46
5.11.1 Takt tijd .............................................................................................................47 5.11.2 Strategie voor eindproducten ............................................................................47 5.11.3 Continue flow....................................................................................................48 5.11.4 FIFO ..................................................................................................................49 5.11.5 Supermarkt Pull systeem...................................................................................50 5.11.6 Pacemaker .........................................................................................................52 5.11.7 Interval ..............................................................................................................52 5.11.8 Pitch ..................................................................................................................53 5.11.9 Conclusies future state map ..............................................................................53 6 Deelproject cutterafdeling.................................................................................................55 6.1 Opbouw model ...........................................................................................................57 6.2 Bespreking model .....................................................................................................59 6.3 Simulatie van verschillende scenario’s ......................................................................60 6.4 Resultaten model........................................................................................................61 6.5 Conclusies deelproject cutterafdeling ........................................................................63 7 Richtlijnen voor de implementatie van Lean ....................................................................65 Bijlage A ..............................................................................................................................67 Bijlage B ..............................................................................................................................67 Bijlage C ..............................................................................................................................67 Bijlage D ..............................................................................................................................67 Bijlage E...............................................................................................................................67 Bijlage F...............................................................................................................................67 Bijlage G ..............................................................................................................................67 Bijlage H ..............................................................................................................................67 Bijlage I................................................................................................................................68 Referenties ...........................................................................................................................71
1 Inleiding In deze masterproef wordt de toepassing van Lean onderzocht in het vleesverwerkend bedrijf Cornby. Cornby is een vestiging van Imperial meat products, een bedrijf gespecialiseerd in de productie van charcuterieproducten. Naast Cornby heeft Imperial meat products nog 4 andere vestigingen in België. In de vestiging van Cornby worden de gevogelte producten en kookwaren geproduceerd. Cornby werd opgericht in 1979 en heeft momenteel 120 werknemers. De klanten zijn enerzijds grote distributieketens en anderzijds grossiers die de producten verdelen bij de particuliere beenhouwers. Voor de grote distributieketens wordt er zowel onder het eigen merk AOSTE geproduceerd als onder het private label van de distributieketen. De klanten situeren zich voornamelijk in de Benelux, Duitsland en Engeland. Het doel van deze masterproef is tweevoudig: 1. Een doorlichting en evaluatie van de huidige situatie binnen het bedrijf Cornby op het gebied van Lean manufacturing. 2. Een onderzoek naar de toepassingsmogelijkheden van Lean en de verschillende Lean tools binnen het bedrijf Cornby. In hoofdstuk 2 wordt Lean aan de hand van een literatuurstudie besproken en wordt de bestaande literatuur over de toepassing van Lean in vleesverwerkende omgevingen onderzocht.
Hoofdstuk
3
bespreekt
de
specifieke
omgevingsfactoren
van
het
vleesverwerkend bedrijf Cornby die invloed kunnen hebben op de toepassing van Lean. In hoofdstuk 4 wordt een doorlichting uitgevoerd van Lean binnen Cornby om een beeld te creëren van de huidige situatie en verbetermogelijkheden te ontdekken. De toepassingsmogelijkheden van Lean en de verschillende Lean tools worden onderzocht in hoofdstuk 5. In hoofdstuk 6 wordt in een deelproject dieper ingegaan op een specifieke afdeling binnen het bedrijf. Tenslotte worden in hoofdstuk 7 een aantal richtlijnen opgesteld, als conclusie van deze masterproef, voor de implementatie van Lean binnen Cornby.
1
2 Literatuurstudie 2.1 Oorsprong van Lean Lean vindt zijn oorsprong in de automobielsector waar Toyota een steile opgang heeft gemaakt dankzij superieure processen. Na de Tweede Wereldoorlog en gedurende de jaren ’50 en ’60 was de algemene gedachtegang bij de bedrijven om zoveel mogelijk te produceren zonder te kijken naar verspillingen of de kosten van verspillingen. Dit was geïnspireerd op het Amerikaanse concept van massaproductie, geïntroduceerd door Ford in 1908, waarbij Model T in grote hoeveelheden geproduceerd werd (Alizon et al., 2009). Tot de oliecrisis in de herfst van 1973 behaalden vele bedrijven goede resultaten dankzij deze massaproductie. Er was dan ook weinig interesse in het nieuwe, revolutionaire productie systeem dat werd ontwikkeld binnen Toyota (Ohno, 1988). Dit veranderde tijdens de recessie na de oliecrisis. Toyota boekte in 1975, 1976 en 1977 immers opvallend betere resultaten dan andere bedrijven, waardoor de buitenwereld zich afvroeg wat er gaande was binnen Toyota (Ohno, 1988). Toyota was er van bewust dat het kopiëren van de Amerikaanse massaproductie gevaren inhield. Daarom ontwikkelde Ohno (1988) het Toyota Production System, een geïntegreerd systeem met als doel de productiviteit te verhogen en de kosten te reduceren. Tegenover de massaproductie, stelde Toyota als doel om vele modellen te produceren in kleine hoeveelheden. Womack, Jones en Roos (1990) lanceerden het concept van Lean om het Toyota Production System te beschrijven in hun boek “The machine that changed the World”. Daarnaast werd het Toyota Production System door vele andere auteurs uitvoerig beschreven. Bekende werken zijn van Ohno (1988) en Monden (1998). Heel wat Lean technieken en tools die we nu kennen, zijn gebaseerd op het Toyota Production System. Womack en Jones (1996) tonen in hun boek “Lean thinking” dat de eenvoudige ideeën achter Lean met succes kunnen toegepast worden op verscheidene bedrijven, ook buiten de automobielsector. Ze definiëren enkele eenvoudige principes die nog steeds als leidraad dienen bij de implementatie van Lean in een bedrijf: 1. Bepaal de waarde voor de klant. 2. Identificeer de value stream. 3. Creëer flow. 4. Introduceer een pull system. 5. Streef naar perfectie.
2
Een belangrijk aspect bij de implementatie van Lean is het elimineren van muda. Muda is het Japanse woord voor verspillingen. Ook de Engelse term waste wordt regelmatig gebruikt. Muda, of waste, is elke menselijke activiteit die resources opgebruikt en geen waarde creëert (Womack en Jones, 1996). Ohno (1988) identificeerde 7 vormen van waste:
Overproductie van goederen die niet nodig zijn
Wachtende mensen
Voorraden van producten die wachten op een volgende processtap of consumptie
Onnodige bewegingen van mensen
Onnodig transport van goederen
Defecten in producten
Onnodige processtappen
Verder wordt het niet gebruiken van de kwaliteiten van de werknemers vaak als de 8ste vorm van waste gezien. Womack en Jones (1996) vermelden ook nog een vorm van waste, namelijk goederen en diensten die niet voldoen aan de eisen van klanten, en opperen dat er mogelijks nog meer vormen zijn. Het belangrijkste is echter het besef dat waste, ongeacht het aantal verschillende varianten, overal aanwezig is. Gelukkig is er een krachtig geneesmiddel tegen waste: Lean thinking (Womack en Jones, 1996).
2.2 Succes van Lean De opgang van Lean is te danken aan de vele succesvolle implementaties in zeer verscheidene organisaties. Liker (1997) beschrijft in zijn boek “Becoming lean” verschillende case studies over bedrijven uit verschillende sectoren die opmerkelijke resultaten boekten dankzij Lean. Daarnaast bevat de literatuur nog zeer veel voorbeelden over geslaagde Lean implementaties. Pavnaskar, Gershenson en Jambekar (2003) geven een overzicht van resultaten die dankzij Lean manufacturing bereikt werden:
Een reductie van 20% in defecte producten.
Levertijden gereduceerd met meer dan 75%.
On-time delivery verbeterd met meer dan 99%.
Stijging van de productiviteit met 15% tot 35% per jaar.
Voorraad reducties met meer dan 75%.
50% meer capaciteit met dezelfde faciliteiten.
80% reductie van de benodigde ruimte. 3
50% verbetering van de kwaliteit van de producten.
80% tot 90% reductie van de omsteltijden.
60% reductie in cyclus tijden.
De schitterende resultaten die dankzij Lean bereikt werden, overtuigen veel bedrijven om ook hun processen Lean te maken. Uit een onderzoek van IW/MPI Census of Manufacturers (Blanchard, 2006) bij meer dan 800 Amerikaanse bedrijven, blijkt dat Lean de populairste verbeteringsmethode is (figuur 1). Ten opzichte van 2005 is er zelfs een stijging te noteren.
Figuur 1: vaak gebruikte verbeterstrategieën binnen Amerikaanse bedrijven (Blanchard, 2006)
2.3 Lean tools De literatuur is uitgebreid wat betreft afzonderlijke Lean tools, over elke mogelijke tool zijn verschillende papers of boeken geschreven. Nergens vindt men echter een eenduidig antwoord op de vraag: welke tools kan men classificeren als Lean tools? Het begrip Lean is immers niet duidelijk omlijnd en nergens wordt een grens vastgelegd voor het concept Lean. Tools hebben verschillende namen, sommige overlappen met andere tools en een bepaalde tool heeft soms een verschillende implementatiemethode afhankelijk van de onderzoeker (Pavnaskar, Gershenson en Jambekar, 2003). Toch zijn er in de literatuur verschillende pogingen terug te vinden om enige structuur in de verschillende Lean tools te brengen. Het meest gekende model is ongetwijfeld het Toyota House of Lean. Dit model, dat als een samenvatting van het Toyota Production System kan beschouwd worden, tracht de Lean tools te classificeren en toont hoe verschillende Lean tools samenwerken. Dennis (2002) beschrijft het Toyota House of Lean en voegt verschillende tools toe in het model om een beeld te vormen van de positionering en de onderlinge relaties van de verschillende Lean tools (figuur 2). De basis van het Toyota House of Lean bestaat uit
4
gestandaardiseerde en stabiele processen. Vervolgens zijn er 2 grote pijlers, namelijk justin-time en jidoka. Just-in-time staat voor een productiesysteem waarbij het juiste product geleverd wordt, precies op het juiste tijdstip en in het exact benodigde aantal. Jidoka is Japans voor ingebouwde kwaliteit. Het uiteindelijke doel is customer focus. Het centrum van het huis bestaat uit involment van iedereen binnen het bedrijf.
Figuur 2: Toyota House of Lean (Dennis, 2002)
Taylor en Brunt (2001) stelden een matrix samen waarin de relaties tussen verschillende tools worden weergegeven (figuur 3). Er wordt uitgegaan van een bepaalde volgorde waarin de verschillende Lean tools zouden moeten toegepast worden.
Figuur 3: relaties tussen verschillende Lean tools (Taylor en Brunt, 2001)
5
Er zijn gelijkenissen te noteren tussen het House of Lean van Dennis en de matrix van Taylor en Brunt. Bij beiden worden 5S en gestandaardiseerd werk duidelijk als een basis gezien voor de implementatie van Lean. Verder zien we grotendeels dezelfde tools terugkomen bij beide auteurs, sommige echter onder een verschillende naam (heijunka versus levelled production). Dat er ook verschillende Lean tools voorkomen bij beide auteurs, duidt aan dat er verschillen zijn in de opvattingen over Lean tools in de literatuur. Afhankelijk van de auteur wordt een bepaalde tool al dan niet als Lean tool bestempeld of wordt één tool belangrijker geacht dan een andere tool. Zokaei en Simons (2006) stellen een typologie van Lean elementen voor. Ze verdelen de Lean tools in 3 verschillende categorieën (figuur 4). De eerste categorie wordt gezien als de filosofie die achter Lean schuilt. Deze filosofie moet als onderliggende gedachte steeds aanwezig zijn bij de toepassing van de andere tools. In een tweede categorie maken Zokaei en Simons (2006) gewag van tools die als een beleid moeten gevoerd worden. In de derde categorie, worden de praktische Lean tools ingedeeld.
Figuur 4: typologie van Lean elementen (Zokaei en Simons, 2006)
Pavnaskar, Gershenson en Jambekar (2003) hebben eveneens getracht om een bepaalde structuur op te zetten rond Lean tools. Ze stelden een classificatieschema op dat systematisch Lean tools organiseert op verschillende niveaus (figuur 5). Dit classificatieschema kan gebruikt worden om alle gekende Lean tools te classificeren. Aan de hand van dit schema kunnen verschillende tools onderling vergeleken worden naar hun specifieke toepassing binnen de organisatie op de verschillende niveaus. Een belangrijke tool in het Lean concept is ongetwijfeld Value Stream Mapping (VSM). Rother en Shook (1999) beschrijven deze techniek die verspillingen in de bedrijfsprocessen identificeert en elimineert.
6
Figuur 5: classificatieschema voor Lean tools (Pavnaskar, Gershenson en Jambekar, 2003)
Ze presenteren verschillende symbolen die kunnen gebruikt worden voor het opstellen van een value stream map. VSM is een zeer brede tool die heel wat vormen van waste aan het licht kan brengen. Dit wordt ook duidelijk in de classificatie die Pavnaskar, Gershenson en Jambekar (2003) maakten. Figuur 6 toont dat VSM actief is op alle mogelijke niveaus. Volgens Pavnaskar, Gershenson en Jambekar (2003), wordt VSM niet gebruikt om waste te elimineren (figuur 6). Ze negeren dan wel het opstellen van een future state map. VSM bestaat immers uit verschillende stappen (figuur 7) die allen noodzakelijk zijn. De current state map identificeert en meet waste, in de future state map wordt waste geëlimineerd. Een current state map zonder future state map, heeft niet veel zin (Rother en Shook, 1999). Ten slotte behoort ook het effectief implementeren en steeds opnieuw verbeteren tot een VSM traject. VSM kan en moet dus wel degelijk gebruikt worden om waste te elimineren. Rother en Shook (1999) beperken zich in hun boek tot een basisvoorbeeld voor een relatief eenvoudig proces. De meeste bedrijfsprocessen zijn echter meer gecompliceerd, waardoor aanpassingen nodig zijn aan het eenvoudige concept voorgesteld door Rother en Shook. Duggan (2002) behandelt de toepassing van VSM op complexe bedrijfsprocessen waarbij sprake is van “high mix models”. Toch blijft men hier opnieuw relatief algemeen en zal een praktische value stream mapping oefening steeds de nodige aanpassingen vergen, rekening houdend met de specifieke processen. Het ruime toepassingsveld van de techniek, leidt er wel toe dat VSM een zeer nuttige tool is binnen een Lean implementatie. Geen enkele andere bestaande tool, methode of methodologie vervult dezelfde graad van volledigheid als VSM (Serrano et al., 2006).
7
Figuur 6: classificatie van VSM volgens Pavnaskar, Gershenson en Jambekar (2003)
Figuur 7: verschillende stappen van VSM (Rother en Shook, 1999)
2.4 Implementatie van Lean Ondanks de vele succesverhalen en het eenvoudige concept, blijkt Lean in de praktijk niet altijd even gemakkelijk in te voeren. Heel wat bedrijven hebben moeite om Lean succesvol te implementeren en te onderhouden. Scherrer-Rathje, Boyle en Deflorin (2009) onderzochten de implementatie van Lean binnen een Europese fabrikant van voedselverwerkende machines. In 1997 faalde hun eerste poging tot het invoeren van Lean. Een tweede poging, gelanceerd in 2006, bleek een groter succes. Scherrer-Rathje, Boyle en Deflorin (2009) identificeerden de oorzaken van de mislukte Lean implementatie. Hieruit bleek dat de bottom-up aanpak van het project zorgde voor een cascade van problemen waaronder een gebrek aan toewijding bij het senior management, een gebrek aan autonomie van de teams, een gebrek aan 8
communicatie over de doelstellingen en resultaten van het Lean project en zelfs een gebrek aan interesse in het Lean project. Crute et al. (2003) onderzochten de implementatie van Lean in de ruimte-industrie. Zij concluderen dat de implementatie van Lean niet noodzakelijk moeilijker is dan in de automobielindustrie. Zij opperen dat moeilijkheden meer te maken hebben met de specifieke context en het management waarbinnen de implementatie gebeurt dan met sectorspecifieke eigenschappen. Herron en Hicks (2008) onderzochten de toepassing van Lean manufacturing in 15 Britse bedrijven in verscheidene sectoren. Ze gingen na in welke mate de Japanse ideeën uit de automobielindustrie konden vertaald worden naar de industrie in de UK. Dit gebeurde aan de hand van het NEPA programma, dat specifieke Change Agents opleidde die verantwoordelijk waren voor de implementatie. De capaciteiten van de Change Agent bleken een bepalende factor voor de slaagkansen van Lean. De belangrijkste factor was echter de toewijding van het management en de drang om verandering door te voeren. Jorgensen et al. (2007) zeggen dat veel bedrijven problemen hebben met het onderhouden van hun Lean inspanningen. Op basis van een onderzoek bij 12 Deense bedrijven stellen zij een kader voorop dat de implementatie van Lean op lange termijn moet ondersteunen. Zij stellen dat human resources een belangrijke rol speelt bij de ondersteuning van Lean implementatie. Een duurzame Lean cultuur kan ontwikkeld worden binnen het bedrijf door een focus op Lean bij de carrièreontwikkeling van de werknemers. Emiliani (1998) stelt eveneens dat een Lean filosofie uitstekende mogelijkheden biedt om persoonlijke groei en leermogelijkheden te koppelen aan de objectieven van de organisatie. Bovenstaande onderzoeken leren ons dat het menselijke aspect bij Lean een zeer belangrijke rol speelt. De technische uitvoering blijkt veelal niet het grote probleem. De meeste bedrijven focussen op de processen en het technische systeem en verwaarlozen of negeren het organisatorische aspect of het sociale systeem (Lathin en Mitchell, 2001). Een belangrijke factor voor het slagen van Lean binnen een bedrijf is echter de toewijding van zowel het management als de arbeiders op de vloer. Bij Toyota begreep men van bij de start het belang van een sterk sociaal systeem. Dit komt duidelijk terug in de 14 principes die door Liker ( 2004) beschreven worden: 1. Baseer de management beslissingen op een lange termijn filosofie, zelfs als dit ten koste is van financiële doelstellingen op korte termijn. 2. Creëer een continue flow in de processen zodanig dat problemen zichtbaar worden.
9
3. Gebruik een pull systeem om overproductie te vermijden. 4. Verdeel de werklast gelijkmatig. 5. Bouw aan een bedrijfscultuur waar de productie gestopt wordt om problemen onmiddellijk te verhelpen zodat kwaliteit ingebouwd wordt. 6. Gestandaardiseerde taken en processen zijn de basis voor continue verbetering. 7. Gebruik visuele controle zodat problemen zichtbaar worden. 8. Gebruik alleen betrouwbare en grondig geteste technologie die in dienst staat van de mensen en de processen. 9. Zorg voor leiders die een grondige kennis hebben van het werk, handelen volgens de filosofie en dit kunnen overdragen aan anderen. 10. Ontwikkel uitzonderlijke mensen en teams die de filosofie van het bedrijf volgen. 11. Respecteer je netwerk van partners en leveranciers, spoor hen aan en help hen te verbeteren. 12. Ga zelf kijken om een grondig beeld te vormen van de situatie. 13. Beslis niet overhaast en overweeg alle opties. Implementeer vlug eenmaal een beslissing genomen. 14. Word een “learning organization” door zelfreflectie en continue verbetering. Deze 14 principes vormen de basis van het Toyota Production System en beschrijven de filosofie en cultuur die schuilt achter het succes van Toyota. Lander en Liker (2007) duiden het belang van de principes achter het Toyota Production System. Ze onderzochten de geslaagde toepassing van Lean binnen Motawi, een bedrijf dat lage volumes produceert van meer dan 6000 verschillende eindproducten. Ondanks de verschillende omgeving was het mogelijk om de Lean tools, ontwikkeld binnen het Toyota Production System, succesvol te implementeren mits de nodige aanpassingen. Maar het is niet het gebruik van een specifieke tool dat het verschil maakt op lange termijn. Het is een goed begrip van de principes achter het Toyota Production System, gecombineerd met een structurele methode voor verbeteringen en leermogelijkheden, dat ervoor zorgt dat Motawi een duurzame en zelf onderhoudende Lean implementatie kan doorvoeren. Wanneer men enkel zou focussen op de tools, kan dit leiden tot het geloof dat Lean niet bruikbaar is in bepaalde specifieke bedrijfssituaties of omgevingen. De meeste Lean tools zijn echter ontwikkeld door Toyota als antwoord op specifieke problemen. Het gebruik van de tools vergt dus een aanpassing aan de specifieke situatie. Daarnaast is het belangrijk om in te zien dat Toyota als organisatie het resultaat is van een complexe interactie tussen het technische systeem en
10
het sociale systeem. Beiden kunnen niet werken zonder elkaar. Lander en Liker (2007) stellen daarom voor om naar het Toyota Production System te kijken als een filosofie gebaseerd op een aantal principes. In plaats van het proberen invoeren van kanban, heijunka, 5S en poka-yoke, zou het idee moeten zijn om een systeem op te zetten dat voldoet aan de principes. Binnen dit perspectief kunnen de verscheidene tools vervolgens toegepast worden. Scherrer-Rathje, Boyle en Deflorin (2009) geven ook enkele aanbevelingen voor een goede implementatie van Lean. Op basis van een eerste mislukte Lean implementatie en vervolgens een geslaagde Lean transformatie binnen hetzelfde bedrijf, stelden ze enkele richtlijnen op: 1. Lean kan niet slagen zonder zichtbare toewijding van het management. 2. Ontwikkel formele mechanismen om autonomie te ondersteunen en aan te moedigen. 3. Communiceer openlijk over de doelen van Lean op middellange en lange termijn. 4. Zorg voor mechanismen die de Lean inspanningen onderhouden op lange termijn. 5. Communiceer de vooruitgangen die geboekt worden door Lean vanaf het begin. 6. Zorg voor een continue evaluatie van de Lean inspanningen.
2.5 Lean in de voedselverwerkende industrie In dit deel wordt een overzicht gegeven van de bestaande literatuur over de toepassing van Lean in de voedselverwerkende industrie en meer specifiek in de vleesverwerkende industrie. Lehtinen en Torkko (2005) onderzochten de toepassing van Lean binnen een bedrijf in de voedingsindustrie. Aan de hand van 3 VSM tools (process-acitivity mapping, supply-chain response matrix en demand-amplification mapping) werd de effectiviteit van de interne materiaal- en informatiestroom bestudeerd. De toegepaste tools leverden belangrijke inzichten in het herkennen en verstaan van de problemen binnen de productie. Verschillende verbeteringsprojecten werden opgestart om de voorraadrotatie en het productieplanning systeem te verbeteren. Grote volumes worden nu in kleinere hoeveelheden en met een grotere frequentie geproduceerd. Lehtinen en Torkko (2005) besluiten dat Lean zeker geschikt is als verbeterstrategie binnen een voedingsbedrijf. In hun werk worden evenwel geen aspecten vermeld eigen aan de voedingsindustrie en bijhorende processen die de implementatie van Lean in een voedingsbedrijf onderscheiden van een traditionele implementatie in bijvoorbeeld de automobielindustrie.
11
Simons en Zokaei (2005) rapporteren over de introductie van Lean in een specifieke productieomgeving uit de Britse vleesindustrie, namelijk het versnijden van karkassen in stukken vlees. Aan de hand van case studies in 5 verschillende productieomgevingen concluderen zij dat er een productiviteitskloof bestaat van 25% tussen de bedrijven met traditionele productielijnen en de bedrijven met geavanceerde productielijnen die gebruik maken van Lean technieken zoals takt tijd en standaard werk. De traditionele bedrijven hadden geen idee van takt tijd of gestandaardiseerd werk en de productielijnen produceerden op een te snel tempo. Dit leidde tot overproductie en een variabele output. De geavanceerde lijnen produceerden op een tempo aangepast aan de takt tijd met gestandaardiseerd werk voor alle operatoren aan de lijn. Op deze manier wordt overproductie vermeden door te produceren op het tempo van de klantvraag. Verder leidde het invoeren van een gebalanceerde lijn en gestandaardiseerd werk tot een verhoogd moraal bij de operatoren langs de lijn. Fuentes-Pila et al. (2007) onderzochten de toepassing van Lean in een middelgrote onderneming die actief is in de productie van eieren. Binnen deze onderneming werd door de Galgano Group een zelf ontwikkelde methodologie toegepast om een Lean productiesysteem te implementeren. De methodologie is gebaseerd op het Toyota Business System en omvat de meest recente ontwikkelingen van het Lean Enterprise Institute. Een belangrijke fase in de methodologie is het gebruik van de Lean tool VSM, zowel een current state als een future state worden hierbij ontwikkeld. Fuentes-Pila et al. (2007) identificeren in hun werk de sterktes en zwaktes van de toegepaste methodologie. De VSM techniek toonde dat de productiviteit aanzienlijk kon verbeterd worden. Sommige verbetervoorstellen zoals een reductie van het aantal SKU’s en nieuwe transportsystemen, werden effectief geïmplementeerd. Dit leidde tot een stijging van 30% in de productiviteit. Er werden ook enkele beperkingen ontdekt bij het ontwikkelen van de future state. Zo kon de inherente variabiliteit van de processen niet in rekening gebracht worden. Verder bleek het invoeren van een pull systeem geen eenvoudige opgave. Een pull systeem vereiste radicale veranderingen in het primaire productiesysteem van de pluimveefokkers. Dit is echter een sterk geconcentreerde industrie die als leverancier een zeer sterke positie heeft. De industrie van pluimveefokkers is volledig gebaseerd op massaproductie en door hun sterke positie zijn zij ook niet geneigd om hiervan af te stappen. Aan de andere kant van de supply chain vindt men de grote verdelers die streven voor een pull systeem om hun voorraden te minimaliseren.
12
Cox en Chicksand (2005) halen ook de beperkingen aan van Lean management in hun werk, gebaseerd op een case studie van de Britse vleesindustrie. Ze concluderen dat Lean zeker geschikt kan zijn voor alle spelers in de industrie op gebied van interne toepassingen, dus binnen de grenzen van het eigen bedrijf. Een Lean supply chain waarbij verschillende organisaties binnen de industrie samen moeten werken is volgens Cox en Chicksand (2005) niet eenvoudig en zelfs ongepast voor verscheidene spelers binnen de industrie. Enkel voor de retailers kan een Lean supply chain een goede oplossing bieden. Voor een groot deel van de spelers zou Lean leiden tot een te grote afhankelijkheid van hun kopers met als gevolg te lage winsten. Verder stellen Cox en Chicksand (2005) dat Lean moeilijk te implementeren is, omdat het creëren van flow bemoeilijkt wordt door “carcass imbalance”. Dit probleem ontstaat omdat er zelden een balans is tussen de specifieke types van vlees die afgesneden worden van de geslachte dieren, zodat de aanvoer van vlees niet kan voorspeld worden. Volgens Cox en Chicksand (2005) is batch productie in de Britse vleesindustrie vaak noodzakelijk door de aard van het proces. Simons en Taylor (2006) onderzochten de ontwikkeling van Food Value Chain Analysis (FVCA) in de Britse vleesindustrie. FVCA is een methodologie gebaseerd op Lean, die speciaal ontworpen is voor de voedselverwerkende industrie om verticale samenwerking tussen verschillende bedrijven in de voedselketen te verbeteren. Volgens de auteurs kan men aan de hand van FVCA verschillende verbeteringsmogelijkheden in de voedsel keten identificeren en implementeren, terwijl dit niet mogelijk zou zijn indien de bedrijven onafhankelijk werken. De resultaten tonen dat FCVA mogelijkheid biedt tot logistieke voordelen langs de voedsel keten. Er worden wel 2 aandachtspunten aangehaald bij de implementatie: organisatorische stabiliteit van de keten en niet gelijklopende organisatorische subsystemen tussen bedrijven zoals human resources, doelstellingen en waarden. Uit bovenstaande onderzoeken en case studies kunnen we concluderen dat Lean binnen de voedselverwerkende industrie zeker geschikt is als verbeterstrategie op operationeel niveau binnen een bedrijf. Verschillende auteurs vermelden duidelijke resultaten die geboekt zijn dankzij Lean. De invoering van Lean in de volledige supply chain blijkt dan weer minder evident. Auteurs wijten dit aan de relaties en verschillende belangen tussen de spelers in de supply chain. Verder blijkt het invoeren van Lean niet eenvoudig wanneer de processen op zich niet geschikt zijn om gestroomlijnd te worden. Zo halen Cox en Chicksand (2005) het probleem van “carcass imbalance” aan.
13
3 Lean manufacturing in een vleesverwerkende omgeving Lean is een verbeterstrategie die operationele excellentie nastreeft binnen een professionele organisatie.
Oorspronkelijk
werden
de
ideeën
van
Lean
toegepast
in
de
automobielindustrie, maar ondertussen is Lean een standaard begrip in de industrie en in het bedrijfsleven. Het feit dat Lean een zeer groot toepassingsveld heeft, zorgde voor een spectaculaire groei van deze verbeterstrategie in de professionele wereld. De ideeën van Lean worden nu toegepast in de meest verscheidene industrieën en op de meest verscheidene processen. Ondanks de successen die geboekt zijn door bedrijven die Lean implementeerden, zijn er ook veel bedrijven en organisaties die er niet in geslaagd zijn om Lean succesvol te implementeren1. Veelal worden hierbij enkele basisprincipes uit het oog verloren of slaagt men er niet om een goede vertaling te maken van de Lean principes naar de eigen context. In deze masterproef wordt de toepassing van Lean onderzocht in een specifieke omgeving, namelijk een vleesverwerkende omgeving. De processen in een vleesverwerkende omgeving verschillen in heel wat opzichten van de processen in de automobielindustrie. Bij de toepassing van Lean in deze “andere” omgeving moet men op een doordachte manier omspringen met de verscheidene principes en tools die aangereikt zijn vanuit de automobielindustrie. Een goede implementatie van Lean is dus enkel mogelijk indien men op voorhand een goed beeld vormt van de verscheidenheid in processen en situatie ten opzichte van de automobielindustrie. Enkel op deze manier kan men een correcte vertaling maken van de verschillende Lean tools naar de eigen context. Het klakkeloos kopiëren van het Toyota Production System zal immers gegarandeerd leiden tot falen. Verder is het belangrijk om op te merken dat binnen eenzelfde industrie ook heel wat verschillen kunnen optreden tussen bedrijven onderling. In deze masterproef wordt Lean onderzocht bij het vleesverwerkend bedrijf Cornby. De specifieke bedrijfssituatie en processen, eigen aan Cornby, zullen een belangrijke rol spelen in deze masterproef. In tabel 1 geven we een overzicht van de verschillen tussen een traditioneel automobielbedrijf en Cornby, het bedrijf dat in deze masterproef nader onderzocht wordt. Uit tabel 1 blijkt dat er zeer sterke verschillen bestaan tussen een automobielbedrijf en Cornby. Deze verschillen mogen echter niet afschrikken. De vraag is niet of we Lean kunnen toepassen in een vleesverwerkende omgeving zoals Cornby, maar wel hoe we Lean
1
Zie 2 Literatuurstudie
14
kunnen toepassen. Hierbij dient men rekening te houden met deze specifieke elementen, eigen aan Cornby. Tabel 1: verschillen tussen een traditioneel automobielbedrijf en Cornby
Traditioneel automobielbedrijf
Cornby: vleesverwerkende omgeving
Groot bedrijf
Klein bedrijf
aantal werknemers
aantal werknemers
oppervlakte
oppervlakte
Producten met een relatief lange levensduur.
Producten met een beperkte levensduur.
Assemblage processen: het eindproduct Het eindproduct wordt gevormd door (auto)
wordt
vervaardigd
door
het afzonderlijke
samenbrengen van afzonderlijke onderdelen.
vertrekkend
producten vanuit
een
te
vullen,
grote
batch
verwerkt vlees. Differentiatie gebeurt op het einde van het Differentiatie gebeurt in het begin van het proces: beperkt aantal eindproducten met proces: veel verschillende eindproducten. veel verschillende opties. Hoogtechnologische machines
Relatief eenvoudige machines
Voorschriften op gebied van hygiëne zijn Levensmiddelen minder belangrijk.
vereisen
strenge
voorschriften op gebied van hygiëne binnen het bedrijf.
Continue productie is mogelijk.
Beperkte tijd van de dag productie mogelijk.
Vaste shifts
Geen
vaste
werkuren,
wegens
de
vergankelijkheid van de producten moet er gewerkt worden totdat de volledige dagproductie verwerkt is. Bandwerk
Weinig bandwerk
Een ideaal vertrekpunt voor de implementatie van Lean zijn de 5 principes die Womack en Jones (1996) gedefinieerd hebben. Deze zijn namelijk gebaseerd op het gegeven dat Lean gemakkelijk uit te breiden is naar bedrijven buiten de automobielindustrie. In deze masterproef dienen de 5 stappen als een leidraad om de toepassing van Lean in Cornby te onderzoeken. Een eerste fase bestaat uit een doorlichting van Lean in Cornby. Deze doorlichting is gebaseerd op de eerste 2 stappen van Womack and Jones (1996), namelijk 15
het bepalen van de waarde voor de klant en het identificeren van de value stream en waste. In een tweede fase worden de mogelijke toepassingen van Lean tools bestudeerd met het oog op het verwijderen van waste zodat er flow kan gecreëerd worden (3de stap). De mogelijkheid van een pull systeem (4de stap) wordt onderzocht bij het bespreken van de future state map.
4 Doorlichting van Lean in een vleesverwerkende omgeving 4.1 Waarde voor de klant Het bepalen van de waarde voor de klant is een kritische stap die niet mag vergeten worden wanneer men van start gaat met Lean. Indien men zich niet bewust is van de waarde voor de klant, kan men immers geen correcte value stream identificeren. De waarde dient steeds bepaald te worden vanuit het oogpunt van de eindklant. Womack and Jones (1996) bestempelen waarde als betekenisvol indien ze uitgedrukt wordt in termen van een specifiek product (goederen, een dienst of beiden), dat voldoet aan de noden van de klanten, aan een specifieke prijs, op een specifiek tijdstip. Aangezien Cornby veel verschillende eindproducten heeft voor verschillende klanten met verschillende eisen2 is het niet eenvoudig en veel te omslachtig om de waarde in termen van exacte cijfers te beschrijven. Daarom wordt hier een algemene invulling gegeven aan waarde voor de klanten van Cornby: De waarde die Cornby creëert voor hun klanten is een eindproduct in een door de klant gevraagde vorm, met een vooropgestelde kwaliteit, geleverd binnen een met de klant overeengekomen termijn, voorzien van een verpakking die zorgt voor een goede bewaring, geproduceerd volgens de hygiënische eisen die opgelegd worden aan een bedrijf dat werkt met levensmiddelen. Bovenstaande invulling is zeer algemeen. Een exacte invulling zal verschillen per product en per klant, maar zal bestaan uit alle elementen die hierboven worden opgesomd. Dit zijn de elementen die waarde creëren voor de klant en waarmee we rekening moeten houden bij het opstellen van een value stream en het identificeren van waste.
2
Grote distributieketens kunnen, wegens grote afnamehoeveelheden, strengere eisen opleggen aan Cornby dan particuliere verdelers i.v.m. levertermijnen.
16
4.2 Identificeren van de value stream en waste Een value stream bestaat uit al de processtappen die nodig zijn om een product vanuit zijn grondstoffen te transformeren tot een eindproduct in de handen van de klant. Voor het identificeren van de value stream ligt de focus op het niveau van de “single plant” (figuur 8). Dit betekent dat het onderzoek gericht is op alle processen die zich afspelen binnen het bedrijf Cornby. De value stream kan gevisualiseerd worden door gebruik te maken van value stream mapping3, een techniek waarbij zowel de waardevolle activiteiten als de verspillingen of waste doorheen de value stream aan het licht komen. Aan de hand van een current state map wordt de huidige situatie binnen Cornby doorgelicht.
Figuur 8: positionering van Cornby binnen de volledige value stream
4.2.1 Productfamilie Cornby maakt ruim 100 verschillende eindproducten. Het is dus veel te ingewikkeld om voor elk product een aparte current state op te stellen. Hiermee zou ook het overzicht verloren gaan. Vooraleer een current state map kan opgesteld worden, is het dus van belang om goede productfamilies te bepalen. Een productfamilie is een groep van producten die passeren langs dezelfde processtappen en machines in de downstream processen (Rother en Shook, 1999). Om de productfamilies te bepalen binnen Cornby is er vertrokken van een analyse die vroeger gemaakt is binnen het bedrijf4. Op basis van deze analyse werd snel duidelijk dat er een onderscheid kan gemaakt worden op basis van vorm en op basis van grondstof. Bij de vorm kan men 2 soorten onderscheiden. Ten eerste zijn er de zogenaamde bulk producten die gemaakt worden in een matrijs en een specifieke vorm 3 4
Zie 2 Literatuurstudie Bijlage A
17
hebben, ten tweede zijn er de palen die bestaan uit langwerpige worsten met een lengte van ongeveer 1 meter. Bij de grondstoffen kan men 3 soorten onderscheiden. Er zijn producten op basis van kip, kalkoen en varken. De analyse gemaakt binnen Cornby dateert uit 2007. Nader onderzoek was dus nodig om na te gaan in welke mate de gegevens nog up to date zijn. Aan de hand van een navraag op de vloer in de verschillende afdelingen en uit de productiegegevens5 afkomstig van het intern datasysteem LISA, kon tabel 2 worden opgesteld. Horizontaal vinden we de verschillende processtappen terug. Verticaal worden de product indelingen weergegeven. Tabel 2: productfamilies in Cornby
Er is een duidelijk onderscheid tussen de 6 indelingen (varken bulk, varken palen, kip bulk, kip palen, kalkoen bulk en kalkoen palen). Bijna alle producten kunnen onder één van de 6 indelingen geplaatst worden en volgen grotendeels de processtappen zoals in tabel 2. Hier en daar zijn er enkele uitzonderingen op tabel 2, maar deze worden buiten beschouwing gezien hun gering volume. De meeste uitzonderingen vinden we terug bij varken bulk en varken palen. Dit is echter minder belangrijk omdat de focus in eerste instantie ligt op kalkoen en kip. Het grootste gedeelte van de productie binnen Cornby bestaat immers uit kip en kalkoen. In 2008 bestond 83,3% van de totale verkochte hoeveelheid (in kg) uit kip of kalkoen producten. Productfamilies worden geselecteerd op basis van producten die passeren langs gelijke downstream processen. Downstream processen zijn de processen die je tegenkomt wanneer je start na de shared resources en vervolgens de value stream doorloopt tot aan de klant (Duggan, 2002). Uit tabel 2 blijkt dat we kalkoen bulk en kip bulk als één product familie 5
Bijlage E
18
kunnen beschouwen. We vinden bij beiden immers dezelfde downstream processtappen. Ook kalkoen palen en kip palen kunnen op basis van de downstream processtappen tot één product familie gerekend worden. In beide gevallen worden de processen vanaf het afvullen als de downstream processtappen beschouwd. Voor de vulbussen (upstream processtappen) wordt het vlees verwerkt in batches op shared resources. Na de vulbus (downstream processtappen) is er sprake van afzonderlijke afgevulde eindproducten op dedicated resources. Bij de downstream processtappen dient te worden opgemerkt dat bij het afwerken een deel van de producten via de lampenoven gaat en het andere deel van de producten via de friteuse. De downstream processtappen zijn dus niet 100% overeenkomstig binnen één productfamilie, maar dit is ook geen absolute vereiste. Indien men kan stellen dat 80% van de downstream processtappen overeenkomen kunnen we spreken van een productfamilie (Duggan, 2002). Een groot deel van de productie (83,3 %) kan dus opgesplitst worden in 2 productfamilies: bulk kalkoen/kip en palen kalkoen/kip. Voor producten met varken als grondstof moeten er andere productfamilies gevormd worden. Wegens het geringere aandeel van varken in de productie en het groter aantal uitzonderingen tussen de varkensproducten onderling, richten we ons tot de productfamilies bulk kalkoen/kip en palen kalkoen/kip voor het opstellen van een value stream map.
4.2.2 Value stream mapping: current state Om een duidelijk beeld te vormen van de huidige situatie binnen Cornby werd een current state map opgemaakt. Deze current state map geeft de processtappen weer zoals ze nu zijn en niet zoals ze zouden moeten zijn. Voor het opstellen van de current state map werden de richtlijnen gevolgd die Rother en Shook (1999) voorstellen: 1. Start met een wandeling langs alle processtappen om een idee te krijgen van de volledige value stream. 2. Begin in de expeditie en doorloop de value stream upstream. 3. Gebruik een stopwatch en betrouw niet op standaardtijden of informatie die je niet zelf bekomt. 4. Maak de current state volledig zelf. 5. Gebruik potlood en papier in plaats van een computer. Voor men aan de slag kan, is het ook belangrijk om vooraf de data te bepalen die je wil opmeten voor iedere processtap. Tabel 3 toont de proces data die werden vooropgesteld voor de current state map in Cornby. Aangezien sommige termen in de literatuur 19
verschillende betekenissen hebben bij verschillende auteurs wordt in tabel 3 eveneens een omschrijving van de termen opgenomen zoals ze in deze masterproef gebruikt worden. Tabel 3: proces data
Aantal operatoren
Aantal operatoren betrokken bij een bepaalde processtap.
Cycle time (C/T)
De gemiddelde tijd tussen 2 afzonderlijke producten die geproduceerd worden op een bepaalde processtap.
Process time (P/T)
De tijd die één product nodig heeft om een bepaalde processtap volledig te doorlopen.
Batch
De grootte van één productiebatch.
Change-over time
Tijd tussen het laatste goede stuk van product A en het eerste goede
(C/O)
stuk van een nieuw product B.
% Scrap
Percentage van de producten dat niet de gewenste kwaliteit heeft.
% Uptime (UT)
Percentage van de tijd dat een machine in goede werking is wanneer we de machine nodig hebben.
Available time
De tijd per dag dat een machine kan draaien, inclusief change-overs
(AT)
en stilstanden.
Figuur 9 toont de current state voor de productfamilie bulk kalkoen/kip en figuur 10 toont de current state voor de productfamilie palen kalkoen/kip. Het opstellen van de current state blijkt in de praktijk geen eenvoudige klus. Hieronder volgen een aantal bemerkingen die in acht moeten genomen worden bij het beschouwen van beide current states. 4.2.2.1 Voorraden in de value stream Bij value stream mapping worden de voorraden tussen verschillende processtappen normaal gezien handmatig geteld. Voor de current state in figuur 9 en figuur 10 is echter een andere aanpak gebruikt. Wegens de specifieke aard van de processen binnen Cornby weet men dat de productie van één dag verdeeld is over een aantal processen tussen 2 koelruimtes. Grof gezien kan men het zo stellen: alles wat ’s morgens in koelruimte A zit, zal tegen het einde van de dag in een volgende koelruimte B zitten. De hoeveelheid producten die verwerkt worden tussen 2 koelruimtes op één dag komt overeen met de productie van één dag. Bij value stream mapping is het niet zo belangrijk is om de exacte plaats van de voorraad te kennen. Een current state is immers een momentopname. Belangrijker is de totale interne voorraad (WIP) te bepalen en de plaatsen te identificeren waar deze voorraad zich kan opstapelen. Daarom duiden we op de current state een gebied
20
aan waarin zich een hoeveelheid producten bevindt die overeenstemt met één dag productie. Om de eindvoorraad te bepalen werd de voorraadtelling in het intern computersysteem geraadpleegd. Dit is niet de ideale manier maar wegens praktische bezwaren6 was het niet mogelijk om de voorraad handmatig te tellen. Aan de hand van een momentopname van de stocklijst7 wordt de som genomen van alle producten die tot de productfamilie horen. 4.2.2.2 Bepalen C/T en P/T voor de verschillende processtappen Door observatie op de werkvloer werd meteen duidelijk dat er variatie zit op de C/T en de P/T bij verschillende processtappen. De variatie is aanwezig tussen verschillende producten binnen een productfamilie. Dit wordt veroorzaakt door de verschillende vormen van de producten, wat tot een verschil in handelbaarheid leidt. Daarnaast veroorzaakt het verschil in samenstelling tussen de producten, een verschil in procestijd in bepaalde processtappen zoals bijvoorbeeld het kookproces. Variatie is eveneens aanwezig bij verschillende runs van eenzelfde product. Oorzaken hiervan zijn de verschillende snelheden waarbij sommige machines werken. Bij de lampenoven bijvoorbeeld wordt de snelheid aangepast naargelang de werking van de verschillende lampen. Indien een lamp kapot is, moet de snelheid van de machine verlaagd worden om nog steeds een voldoende resultaat8 te verkrijgen. Verder zorgt een variatie in de gebruikte capaciteit van een machine ook voor variaties op de C/T. De meeste machines zijn immers batchprocessen met een bepaalde capaciteit. Deze capaciteit wordt niet steeds volledig benut. Oorzaken zijn (een gebrek aan) operatoren die niet steeds de volledige capaciteit benutten en de vorm van producten die verschillende capaciteiten toelaten. Het is onmogelijk om van alle producten de C/T en P/T op te meten. Om toch rekening te houden met de variatie werden er, bij iedere processtap, gedurende één dag metingen uitgevoerd van de verschillende producten die geproduceerd werden op die dag. Op de current state wordt voor de C/T en P/T steeds de minimum waarde en de maximum waarde genoteerd indien er een duidelijke variatie aanwezig is op de processtap.
6
Opslag in de hoogte maakt het onmogelijk om de eindvoorraad handmatig te tellen zonder het gebruik van transportsystemen. 7 Bijlage B 8 De producten moeten een bepaalde kleur hebben bij het verlaten van de machine.
21
Figuur 9: current state product familie bulk kip/kalkoen
22
Figuur 10: current state product familie palen
23
4.2.2.3 Bepalen C/O voor de verschillende processtappen De C/O bepalen van de verschillende processtappen bleek ook geen evidente opgave. Soms volgen 2 producten direct op elkaar zonder enige omstellingen, terwijl in andere gevallen wel een omstelling nodig was. Bij de meeste processtappen bleef de C/O weliswaar zeer beperkt (0 seconden – 60 seconden) zodat ze vrijwel verwaarloosbaar is ten opzichte van de procestijd. In de enkele gevallen is er wel een duidelijke C/O, voornamelijk bij de vulbussen. Opnieuw blijkt er een aanzienlijke variatie aanwezig. De C/O werd rechtstreeks opgemeten op de werkvloer en voor de vacuümvulbus is er ook een work sampling9 uitgevoerd om een idee te krijgen van o.a. de C/O. 4.2.2.4 Bepalen % scrap voor de verschillende processtappen Uit interviews op de werkvloer en observaties blijkt dat de meeste processtappen nauwelijks of weinig scrap opleveren. Bij deze processtappen wordt geen scrap op de current state weergegeven, hoewel in werkelijkheid enige scrap niet uit te sluiten is. Foute producten bij de opstart van een nieuw product worden hier niet als scrap bestempeld omdat deze producten onmiddellijk herwerkt kunnen worden. De waste is in dit geval dan de omstellingstijd (C/O). Op 4 werkstations wordt er regelmatig scrap waargenomen tijdens observaties: bij de vermalser, bij de vulbus voor palen, bij de verpakking en bij de expeditie (aanbrengen etiketten). Bij de vermalser worden slechte stukken diepvriesvlees gefilterd. Zeer slechte stukken vlees die men vindt, kunnen teruggestuurd worden en leveren een boete op voor de leverancier. Er zijn geen gegevens over de hoeveelheid scrap die gefilterd wordt. Voor de vacuümvulbus is er eveneens geen idee over het % scrap, er wordt niets geregistreerd en een goede indicatie zou een lange observatie vereisen. Bij de verpakking is het % scrap gebaseerd op een registratie van scrap gedurende de laatste 2 maanden. In de expeditie wordt er gebruik gemaakt van een OEE formulier waaruit men het % scrap zou moeten kunnen noteren. Dit wordt echter niet op een consequente manier gebruikt, waardoor ook hier geen idee te vormen is over het % scrap. Indien er geen goede indicatie is van het % scrap door het ontbreken van een goede registratie, wordt er op de current state een vraagteken geplaatst.
9
Zie 4.2.4 Work sampling
24
4.2.2.5 Bepalen % uptime voor de verschillende processtappen Voor bijna alle machines werd op het moment van de observatie geen informatie bijgehouden over de uptime. Enkel voor de machine in de expeditie is een OEE beschikbaar. Via interviews op de werkvloer werden schattingen gemaakt om deze data te bekomen. Voor 3 machines werd ook een work sampling uitgevoerd om op een snelle manier toch enig beeld te krijgen over de beschikbare tijd van een machine. De registratie op de werkvloer is duidelijk onvoldoende. Verder zal hierop dieper ingegaan worden.10 4.2.2.6 Available time Binnen Cornby wordt in de meeste afdelingen gewerkt gedurende één werkshift van 8 uur. Deze werktijd is echter flexibel. Aangezien er met vergankelijke producten gewerkt wordt, is het noodzakelijk om steeds door te werken totdat alle producten zich in de volgende koelruimte bevinden. De werktijd wordt eigenlijk gebruikt als capaciteitsbuffer. Op dagen met hoge productie zal langer gewerkt worden dan op dagen met een lage productie. Voor het kookproces en de lampenoven wordt in meerdere shifts gewerkt maar met een kleinere bezetting. Op deze manier zijn deze processen gedurende 24 uur beschikbaar. 4.2.2.7 Batch Voor iedere processtap behalve de koelprocessen, wordt de grootte van een productiebatch weergegeven op de current state map. Voor de processtappen voor de vulbus bestaat een productiebatch uit een aantal cutterkarren. Dit zijn karren die 200 kg vlees transporteren tussen de verschillende shared resources voor de vulbus11. Vanaf de vulbus bestaat een productiebatch uit een aantal afzonderlijke producten. 4.2.2.8 Shared resources De shared resources zijn aangeduid op de current state map aan de hand van gearceerde procesboxen. Processen zoals de vulbus en de verpakking komen bij beide productfamilies voor, maar dit zijn geen shared resources. Er zijn immers aparte machines voorzien voor beide productfamilies in de processtappen vulbus en verpakking. Dit wordt aangegeven op tabel 2.
10 11
Zie 5.2 TPM Zie 6 Deelproject cutterafdeling
25
4.2.3 Metrics value stream mapping Wanneer men een doorlichting van Lean uitvoert, is het niet eenvoudig om waste te kwantificeren aan de hand van concrete cijfers. In dit deel worden enkele metrics opgesteld die een kwantitatief beeld moeten geven van Lean in Cornby. Het opstellen van de metrics gebeurt aan de hand van de gegevens op de current state map. 4.2.3.1 Dagen voorraad en voorraadrotatie van eindproducten Op de current state map kunnen we vaststellen dat de eindvoorraad van de productfamilie bulk kip/kalkoen 7 dagen voorraad bevat. Voor de productfamilie palen kip/kalkoen bevat de eindvoorraad 10 dagen voorraad. De jaarlijkse voorraadrotatie is bijgevolg 51 en 37 voor respectievelijk bulk kip/kalkoen en palen kip/kalkoen. Tabel 4 vergelijkt het aantal dagen voorraad in verschillende sectoren uit de Belgische industrie. De gegevens zijn afkomstig van een onderzoek uit 2004 bij 2161 bedrijven uit 17 verschillende industriesectoren. In tabel 4 is duidelijk dat de voedingsindustrie behoort tot de sectoren met het laagste aantal voorraaddagen (een gemiddelde van 13,0 dagen). In Cornby ligt het aantal voorraaddagen voor zowel de productfamilie bulk kip/kalkoen als de productfamilie palen kip/kalkoen zelfs nog een stuk onder het gemiddelde van de voedingsindustrie. Het aantal voorraaddagen voor de productfamilie bulk kip/kalkoen ligt eveneens onder de mediaan van de voedingsindustrie, maar het aantal voorraaddagen voor de productfamilie palen kip/kalkoen ligt wel boven de mediaan. Tabel 4: Aantal dagen voorraad in verschillende industriesectoren (Boute et al., 2006)
26
4.2.3.3 Toegevoegde waarde Op de current state map vinden we de processtappen terug die waarde toevoegen aan het product evenals de processtappen die geen waarde toevoegen aan het product. De koelprocessen na het koken en na de friteuse worden beschouwd als toegevoegde waarde, deze zijn immers noodzakelijk om een goede kwaliteit te behouden bij verdere verwerking. Het ontdooien van diepvriesvlees in de eerste stap wordt niet beschouwd als toegevoegde waarde. Dit is immers een extra stap die nodig is bij diepvriesvlees, maar niet bij vers vlees. Het zal dus ook geen waarde toevoegen voor het eindproduct. Voor de productfamilie bulk kip/kalkoen wordt er waarde toegevoegd gedurende 22 uur 14 minuten en 24 seconden. De totale doorlooptijd is 13,1 dagen voor diepvriesvlees en 11,1 dagen voor vers vlees. Het percentage van de tijd dat er waarde wordt toegevoegd ten opzichte van de totale doorlooptijd is bijgevolg 7,1% voor diepvriesvlees en 8,3% voor vers vlees. Voor de productfamilie palen kip/kalkoen wordt er waarde toegevoegd gedurende 16 uur 13 minuten en 45 seconden. De totale doorlooptijd is 16,1 dagen voor diepvriesvlees en 14,1 dagen voor vers vlees. Het percentage van de tijd dat er waarde wordt toegevoegd ten opzichte van de totale doorlooptijd is 4,2% voor diepvriesvlees en 4,8% voor vers vlees. De grootste oorzaak voor de lage percentages toegevoegde waarde is de eindvoorraad. Ondanks de lage waarde voor het aantal dagen voorraad volgens tabel 4, is de eindvoorraad de belangrijkste factor in de totale doorlooptijd van alle processen die geen toegevoegde waarde bieden.
4.2.4 Work sampling Work sampling is een techniek waarbij aan de hand van observaties, op willekeurige momenten, een beeld wordt gevormd van de activiteiten van het studieobject. In dit geval is het studieobject een machine. Een machine kan verschillende activiteiten uitvoeren of ondergaan. Bij work sampling wordt niet continu geregistreerd welke activiteit een machine uitvoert, maar wordt er op discrete tijdstippen een observatie uitgevoerd. Via een statistische analyse kan men vervolgens conclusies trekken omtrent de activiteiten op de machine. Work sampling heeft enkele voordelen: men kan verschillende machines in verschillende ruimtes tegelijkertijd observeren en men moet niet voortdurend een machine observeren maar enkel op discrete tijdstippen een observatieronde uitvoeren.
27
Het nadeel bij work sampling is dat er onzekerheid bestaat omtrent de opgemeten data. Deze onzekerheid verkleint naarmate het aantal observaties stijgt. Om een aanvaardbare onzekerheid te verkrijgen is soms een groot aantal observaties nodig, wat heel wat tijd in beslag kan nemen. Voor de work sampling werden, in samenspraak met Cornby, 3 machines uitgekozen waarvan geen of weinig informatie beschikbaar is. De belangrijkste reden voor het uitvoeren van de work sampling is het gebrek aan concrete informatie over de prestaties en stilstanden van machines12. Operatoren kunnen hierover geen sluitend antwoord geven en spreken elkaar zelfs tegen. Work sampling biedt ook de mogelijkheid tot een objectieve meting, wat niet steeds het geval is bij een registratie door operatoren13. De effectieve uitvoering van de work sampling is gebaseerd op de stappen die uitgelegd staan in de cursus tijd en methodestudie (Van Goubergen, 2007): Stap 1: Bepaal de verschillende toestanden waarin de machine zich kan bevinden. Stap 2: Stel een observatie formulier op. Stap 3: Bepaal het aantal observaties. Stap 4: Bepaal de duur van het work sampling project. Stap 5: Bepaal de observatietijden. Stap 6: Voer de observaties uit. Stap 7: Berekenen de nauwkeurigheid. Stap 8: Analyseer het resultaat. Voor stap 1 & 2 werd in Excel een observatieformulier opgesteld. Oorspronkelijk werd een onderverdeling vooropgesteld voor de toestanden van de machine zoals weergegeven in tabel 5. Tabel 5: verschillende toestanden van een machine
Voor stap 3 & 4 werd een relatief korte testperiode vooropgesteld van 3 dagen met elke dag 20 observaties, waarna een evaluatie zou volgen. Voor stap 5 werd uitgegaan van een werkperiode die start om 7 uur en eindigt om 15 uur. Dit komt niet helemaal overeen met de realiteit omdat de werkdag vroeger dan 7 uur start en het einduur niet vastligt. Praktisch was het echter niet mogelijk om voor 7 uur reeds 12 13
Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state Zie 5.2 TPM
28
observaties uit te voeren. Daarom werd besloten om met een vaste tijdsperiode te werken. Bij de analyse dient men dan ook voor ogen te houden dat de resultaten slaan op de werkperiode tussen 7 uur en 15 uur. Verder werd uitgetest dat een observatieronde 5 minuten in beslag neemt. De werkperiode kan dus opgedeeld worden in 96 intervallen van 5 minuten. Aan de hand van een random sample worden iedere dag 20 intervallen uitgekozen waarop een observatieronde zal plaatsvinden. Het random sample wordt gegenereerd met het statistische programma R. Tijdens stap 6, de uitvoering van de work sampling, bleek dat de onderverdeling zoals in tabel 2 niet specifiek genoeg was voor één van de machines, namelijk de vacuümvulbus. In het uiteindelijke observatieformulier zijn dan ook enige aanpassingen gemaakt gedurende de work sampling. In stap 7 wordt de nauwkeurigheid van de metingen bepaald door gebruik te maken van formule (1): a 2.
p.(100 p ) n
(1)
met a = huidige nauwkeurigheid, p = huidig percentage, n = aantal observaties De nauwkeurigheid a is gelijk aan 2σ voor de verdeling van het resultaat p en bepaalt dus het 95% betrouwbaarheidsinterval van het resultaat: [p - a ; p + a]. De observatieformulieren van de work sampling zijn terug te vinden in bijlage G. In tabellen 6,7 en 8 is een overzicht terug te vinden van de verschillende resultaten met bijhorende nauwkeurigheid. Tabel 6: resultaten work sampling vacuümvulbus
Tabel 7: resultaten work sampling grote friteuse
29
Tabel 8: resultaten work sampling kleine friteuse
In de laatste stap worden de resultaten geanalyseerd. Een eerste conclusie is dat sommige waarden voor nauwkeurigheid hoog liggen. Hierdoor stijgt de onzekerheid op conclusies die men zou nemen uit deze work sampling. Indien we een betere nauwkeurigheid willen bekomen, zijn er meer observaties nodig. Wanneer men zeker wil zijn dat de nauwkeurigheid lager is dan 5% voor alle machinetoestanden, dan zijn 400 observaties nodig (Everhart, 1997). De vraag is dan in hoeverre de werkinspanning, die hoort bij die extra observaties, opweegt tegen een iets betere nauwkeurigheid. In dit geval is het geenszins de bedoeling om exacte cijfers te verkrijgen over de machines. Hiervoor kan men zich immers beter wenden tot continue registratie. Wel willen we een beeld vormen over enkele machinedata in het kader van de doorlichting van Lean in Cornby. Uit dit standpunt kunnen we wel enkele conclusies nemen. Vooreerst is er een duidelijk verschil tussen de vacuümvulbus en beide friteuses. Bij de vacuümvulbus zijn er 8 verschillende toestanden van de machine te onderscheiden, terwijl bij de friteuses tijdens de work sampling maar 3 toestanden geobserveerd zijn: machine draait, voorbereiden nieuw product en geplande stilstand. Bij de friteuses zijn er dus geen storingen of onvoorziene stilstanden genoteerd. Voor de grote friteuse vinden we volgend betrouwbaarheidsinterval voor de tijd die nodig is om voorbereidingen te treffen voor een nieuw product: [0% ; 11,18%]. Het betrouwbaarheidsinterval voor de productieve toestand van de grote friteuse is [66,07% ; 88,31%]. Bij de vacuümvulbus stellen we vast dat de machine maar een beperkt deel van de tijd effectief draait, het betrouwbaarheidsinterval is [42,15% ; 67,85%]. Verder kunnen we besluiten dat er heel wat mogelijke oorzaken zijn voor een stilstand van de machine. Uit de work sampling kunnen we afleiden dat er bij de vacuümvulbus meer ruimte voor verbetering aanwezig is dan bij de friteuses.
4.2.5 Waarnemingen op de vloer: “Eye for waste” Tijdens het opstellen van de current state, waren er heel wat andere zaken op de werkvloer die in het oog sprongen. Deze vaststellingen hebben niet allemaal een plaats op een current
30
state map, maar ze handelen wel over één of andere vorm van waste. In het kader van de doorlichting van Lean in Cornby wordt hieronder een overzicht gegeven van de opvallendste vormen van waste die terug te vinden zijn op de werkvloer. Hierbij wordt vertrokken van de 7 vormen van waste14. Dit overzicht kan helpen bij het bepalen van geschikte Lean tools15 en verbetermogelijkheden in het kader van Lean. 4.2.5.1 Overproductie Om een idee te krijgen van eventuele overproductie werden de gegevens van de productie over een periode van een 245 werkdagen vergeleken met een jaarverkoop16. De gegevens van de productie zijn afkomstig van de planning op de vulbussen17. Alle producten die geproduceerd worden binnen Cornby passeren immers op één van de drie vulbussen. Gedurende 245 dagen werd 10269144 kg geproduceerd op de drie vulbussen. Om dit te kunnen vergelijken met een jaarverkoop moeten we bovenstaande productie nog omrekenen naar 1 jaar18. Bij Cornby wordt er gedurende 250 werkdagen per jaar geproduceerd. De jaarproductie kan dus geschat worden op 10478719 kg. Door snijverliezen bij de slicing van palen zal de totale verkochte hoeveelheid evenwel lager liggen. 25% van de totale productie wordt gesliced en de snijverliezen worden door Cornby geschat op 10%. Hierdoor zal van de totale jaarproductie 261968 kg verloren gaan door snijverliezen. Van de jaarproductie blijft na de snijverliezen nog 10216751 kg over die kan verkocht worden. De verkoopcijfers van 200819 duiden aan dat 10171819 kg verkocht werd. Dit is slechts 44871 kg minder dan de jaarproductie met snijverliezen. Indien er geen rekening wordt gehouden met snijverliezen kan gesteld worden dat er zeer weinig overproductie is, namelijk slechts 0,4% van de totale jaarverkoop. De snijverliezen in de slicing zorgen echter voor een extra overproductie die 2,6% van de totale jaarverkoop bedraagt. 4.2.5.2 Wachten Wachten is meestal niet inherent in een job van een operator of arbeider. Dit wil zeggen dat de meeste jobs niet uit vaste cycli bestaan met een vaste wachtperiode in iedere cyclus. Het tempo van de meeste jobs wordt bepaald door de operator en niet door een band. 14
Zie 2.1 Oorsprong van Lean Zie 5 Toepassing van Lean in een vleesverwerkende omgeving 16 Bijlage C 17 Bijlage E 18 Van sommige dagen ontbraken gegevens waardoor er geen gegevens zijn voor een volledig jaar of 250 werkdagen. 19 Bijlage D 15
31
Wachten komt meestal voor indien er een probleem is met een machine of indien er een probleem is met de aanvoer van de producten. 4.2.5.3 Voorraad Deze vorm van waste kan men terug vinden op de current state map en werd reeds besproken in 4.2.3.1 en 4.2.3.2. 4.2.5.4 Beweging Tijdens observaties op de werkvloer blijkt er heel wat beweging van operatoren. De belangrijkste onnodige bewegingen bestaan uit het zoeken en halen van karren, het halen van materiaal (kuismateriaal, mes, materiaal om iets af te stellen, weegschaal,…) en het lopen naar een display/papier om iets in te geven/vullen. Daarnaast vindt men ook ergonomisch slechte en onnodige beweging terug onder de vorm van bukken en strekken bij het plaatsen van materiaal op de onderste en bovenste rekken van een kar. Verder zijn er ook enkele opvallende handelingen waargenomen die geen enkele waarde bijdragen tot een eindproduct. Een operator die de functie van een band inneemt en alleen maar producten verplaatst en een operator die voortdurend matrijzen uit de afwasmachine haalt en in bakken legt. 4.2.5.5 Transport Er is zeer veel transport van karren en bakken op de werkvloer. Dit gebeurt ook vrij chaotisch. Er zijn veel verschillende transportwijzen in fabriek: transpallet, vorklift, karren, karren met rekken. In de cutterafdeling/vulbus/kokerij valt het transport het meest op. Hier staan ook dikwijls veel karren door elkaar op de werkvloer. Het resultaat is een onoverzichtelijke werkplaats. 4.2.5.6 Defecten en rework Hieronder worden de meest voorkomende productdefecten opgesomd die vastgesteld werden tijdens de observaties binnen Cornby.
Te hoge metaalwaarde van het product.
Slecht kleur van het product.
Fout met de verpakking.
Gebrekkige kwaliteit van het product (slechte grondstoffen of slechte samenstelling).
De opvallendste vormen van rework vinden we terug bij de vulbus voor palen en bij de verpakking. Op de vulbus is er regelmatig een paal met de verkeerde lengte die opnieuw
32
verwerkt moet worden. Bij de verpakking worden slecht verpakte producten opnieuw verpakt. 4.2.5.7 Overprocessing Bij overprocessing gaat men zaken doen die niet nodig zijn of maakt men gebruik van verkeerde tools. In dit geval kan het slecht invullen en gebruiken van een OEE een vorm van overprocessing zijn omdat men zo verkeerde informatie gaat creëren waardoor de informatie eigenlijk niet nuttig is. Indien de informatie ook niet verder gebruikt wordt, is het extra werk een vorm van overprocessing. Op een OEE werd waargenomen dat steeds 100% van de producten geen defect vertonen terwijl er naast het werkstation duidelijk slechte producten lagen. Dit wijst op een gebrekkig invullen van de OEE. Verder is er ook steeds overprocessing bij het produceren van palen die dienen voor slicing. Bij slicing van palen zijn er immers steeds snijverliezen, waardoor ongeveer 10% van een paal extra geproduceerd wordt zonder waarde voor de klant.
4.3 Conclusies doorlichting Lean in Cornby Hieronder worden de belangrijkste conclusies opgesomd die volgen uit de doorlichting van Lean in Cornby aan de hand van de current state map en de observaties binnen het bedrijf:
Er is weinig informatie beschikbaar over de processen. Bij veel machines is er geen enkele vorm van registratie aanwezig. De machine prestaties worden niet opgevolgd. Er zijn ook weinig gegevens over het % scrap van de processen.
Veel processen zijn niet stabiel en niet gestandaardiseerd.
Er zijn veel shared resources en batch processen in de value stream. Dit maakt het productieproces complexer.
De koelprocessen zijn noodzakelijke processen, maar omdat er maar in 1 shift gewerkt wordt, doen de koelruimtes noodzakelijkerwijs ook dienst als voorraadlocaties.
De werkvloer is vaak onoverzichtelijk. Op sommige momenten staat de werkvloer overvol met transportmiddelen en materiaal. Er zijn geen visueel duidelijke plaatsen voor het materiaal en de transportmiddelen.
Voorraadniveaus situeren zich gemiddeld ten opzichte van de voedingsindustrie. In vergelijking met andere industrieën zijn de voorraadniveaus aan de lage kant.
Er is zeer weinig overproductie.
33
5 Toepassing van Lean in een vleesverwerkende omgeving Eenmaal de waarde voor de klant bepaald is en de value stream geïdentificeerd is, kan men overgaan tot het elimineren van waste met het oog op het creëren van flow. Voor het elimineren van waste zijn er heel wat tools of methodieken beschikbaar, gebaseerd op de verbetertechnieken van het Toyota Production System. Uit tabel 1 bleek echter dat er enkele fundamentele verschillen bestaan tussen de processen in een automobielbedrijf en een vleesverwerkende omgeving als Cornby. Daarom worden hieronder de verschillende Lean tools en methodieken afzonderlijk geëvalueerd naar hun mogelijke toepassingen binnen een vleesverwerkende omgeving als Cornby. Hierbij wordt ook onderzocht of en in welke mate een Lean tool reeds aanwezig is binnen Cornby. Het uiteindelijke doel is om richtlijnen op te stellen voor de implementatie van Lean binnen Cornby. Voor de uitleg van de tools, werd de cursus Design of Manufacturing and Service Systems (Van Goubergen, 2008) als bron gebruikt. Het onderzoek naar de mogelijke toepassingen van de verschillende Lean tools is gebaseerd op:
De resultaten van de doorlichting van Lean in Cornby.
Een grondige studie op de werkvloer van de processen in Cornby.
Verscheidene gesprekken met de mensen in Cornby.
5.1 5S 5S is een systeem om alle mogelijke bedrijfsprocessen of operaties op een overzichtelijke manier te organiseren. De techniek bestaat uit 5 stappen. 1. Sort: bepaal wat wel en niet nodig is op de werkplaats. 2. Set in place: geef al het nodige materiaal een specifieke plaats. 3. Shine: zorg dat alles steeds mooi opgekuist wordt (+inspectie). 4. Standardize: zorg voor gestandaardiseerde procedures. 5. Sustain: onderhoud de bovenstaande inspanningen. Al deze stappen zijn noodzakelijk voor een succesvolle implementatie van 5S. Er bestaat geen twijfel over dat 5S een tool is die nuttig is voor elke mogelijke omgeving. De 5 stappen zijn universeel en overal toepasbaar en dus ook binnen een vleesverwerkende omgeving. Binnen Cornby wordt 5S reeds gebruikt als techniek. De klemtoon blijkt echter voornamelijk te liggen op stap 3. Wegens eisen op gebied van hygiëne is het immers belangrijk dat de verschillende werkplaatsen regelmatig gekuist worden. Op dit gebied zijn 34
er ook voldoende inspanningen. 5S staat echter niet alleen voor het grondig en regelmatig kuisen van een werkplaats, de overige stappen van 5S zijn minstens even belangrijk om tot een georganiseerde werkplaats te komen. Dat de werkplaats niet steeds georganiseerd is werd reeds opgemerkt tijdens de observaties20, waaruit bleek dat operators regelmatig op zoek moesten naar materiaal en/of lege karren en dat de werkplaats regelmatig vol stond met karren en bakken. De reden voor het gebrekkig toepassen van 5S ligt waarschijnlijk in het feit dat 5S binnen Cornby valt onder de afdeling kwaliteit. Hierdoor ligt de nadruk vooral op het hygiënische aspect (stap 3: grondig kuisen van de werkplaats) en minder op het organisatorische aspect (stap 1 en stap 2: sorteer en geef alles een plaats). Om de mogelijkheden op gebied van stap 1 en vooral stap 2 te duiden, worden deze 2 stappen hieronder overlopen. Voor de eerste stap, het sorteren, dient men na te gaan welke materialen nodig zijn op de werkvloer en welke materialen overbodig zijn. Bij een observatie op de vloer blijkt dat er zeer weinig overbodige materialen op de werkvloer aanwezig zijn. Sommige noodzakelijke materialen of hulpmiddelen blijken wel niet in de buurt van de werkplaats te liggen. Een voorbeeld vindt men terug bij de vulbus, waar men regelmatig een weegschaal of een meetinstrument dient te halen in een andere ruimte. De reden hiervoor is de slijtage van het materiaal beperken door het materiaal in een minder vochtige ruimte te bewaren. Dit mag echter geen reden zijn om het materiaal niet dicht bij de werkplaats te posteren. Materialen en hulpmiddelen die men vaak nodig heeft, moeten steeds dicht bij het werkstation geplaatst worden, zodat beweging en transport geminimaliseerd wordt. De tweede stap, geef alles een specifieke plaats, blijkt de grootste uitdaging binnen Cornby. Voor vele (kleinere) materialen en hulpmiddelen is er een plaats voorzien, maar deze is niet altijd goed aangeduid of soms te ver van het werkstation waardoor het materiaal soms niet wordt teruggelegd. Het grootste en duidelijkste probleem binnen Cornby is echter de plaats van de verschillende transportmiddelen op de vloer. Nergens worden specifiek plaatsen afgebakend voor de transportmiddelen die zorgen voor de aanvoer van producten naar de machines. Ook lege transportmiddelen hebben geen vaste aangeduide plaats. Dit leidt tot een onoverzichtelijke werkvloer. Het bepalen van een specifieke plaats voor ieder transportmiddel is geen eenvoudige taak. Er is een beperkte ruimte bij de verschillende werkstations en men moet rekening houden met een buffer wegens verschil in procestijden tussen opeenvolgende machines. Verder in deze
20
Zie 3.2.5 Waarnemingen op de vloer: Eye for waste
35
masterproef wordt een specifiek probleem uitgewerkt waarbij onder andere het bepalen van een specifieke plaats voor karren een rol speelt21.
5.2 TPM TPM staat voor total productive maintenance en is een tool die ontwikkeld is om de 6 verliezen die voorkomen bij een machine te elimineren: langdurige ongewenste stilstanden, omstellingen,
korte
stilstanden,
verminderde
snelheid,
slechte
producten
en
opstartverliezen. Een belangrijke pijler in de TPM methode is de OEE van een machine. OEE (overall equipment effectiveness) is een meetwaarde die de prestaties van een machine weergeeft op gebied van beschikbaarheid, efficiëntie en kwaliteit. Figuur 11 geeft een overzicht van de berekening van een OEE.
Figuur 11: berekening van OEE
Net als 5S kunnen we TPM beschouwen als een universele tool die binnen elke omgeving kan toegepast worden. TPM is ook een deel verbonden met 5S, want tot de derde stap van 5S wordt naast het kuisen ook het inspecteren van het de machine gerekend. Binnen Cornby is er recent een project opgestart om TPM te implementeren. De projecten worden niet bestempeld als TPM projecten, maar tonen wel grote gelijkenissen. Hieronder
21
Zie 6 Deelproject cutterkarren
36
wordt dit project en eventuele moeilijkheden horend bij de implementatie van TPM besproken. Het project is aanvankelijk toegespitst op één machine, met de bedoeling om dit in een latere fase uit te breiden naar alle machines in het bedrijf. Voor dit project werd gekozen voor de lampenoven. Deze machine werkt regelmatig op lagere snelheid22 en vertoont ongeplande stilstanden. Uit een root cause analyse23 werden de oorzaken voor deze verliezen geïdentificeerd als vervuilde lampen en ventilatoren. De belangrijkste vaststellingen omtrent het project zijn:
Er is betrokkenheid van verschillende mensen uit het bedrijf. Zowel de operator, de afdelingschef, onderhoud als engineering zijn betrokken bij het project.
Om het probleem aan te pakken wordt beroep gedaan op preventief onderhoud. De operator krijgt de verantwoordelijkheid om de machine regelmatig preventief te kuisen. Verder wordt de mogelijkheid onderzocht om preventief onderdelen te vervangen.
Er wordt een registratieformulier (geen OEE) opgesteld om de stilstanden van de machine te registreren.
Bovenstaande vaststellingen kunnen allemaal als gunstig beschouwd worden in het kader van TPM. Het grootste probleem bij het uitvoeren van TPM ligt bij de registratie van de stilstanden. Na enige tijd bleek dat het registratieformulier niet steeds correct ingevuld werd. Ook op andere werkstations waar reeds een OEE geregistreerd wordt, blijkt dat het invullen niet altijd correct gebeurt. Accurate gegevens over de prestaties van machines zijn essentieel voor het succes en de effectiviteit van TPM op lange termijn. Verder is het belangrijk dat het verzamelen van die gegevens geen onnodige resources opgebruikt (Muchiri en Pintelon, 2006). Een belangrijke vraag die opduikt binnen Cornby is dus hoe men op een effectieve en efficiënte manier machines kan registreren. Twee grote manieren van datacollectie kunnen onderscheiden worden: manuele datacollectie of geautomatiseerde datacollectie. Tabel 9 weegt de verschillende methodes tegen over elkaar af. Het enige voordeel van manuele datacollectie is de lage kost. Manuele datacollectie houdt echter ook enkele verborgen kosten in zich. Indien men de machines continu wil registreren, zorgt manuele datacollectie voor extra inspanning van de operatoren op de werkvloer en dit kost ook geld. 22 23
Zie 4.2.2.2 Bepalen C/T en P/T voor de verschillende processtappen Uitgaande van een probleem wordt teruggeredeneerd naar de basisoorzaken.
37
Tabel 9: vergelijking tussen manuele en geautomatiseerde datacollectie
Manuele datacollectie
Geautomatiseerde datacollectie
Nauwkeurigheid afhankelijk van operator
Hoge nauwkeurigheid
Lage kost
Hoge kost
Vereist een aanzienlijke inspanning van de
Vereist minder of geen inspanningen van de
operator op de werkvloer
operator op de werkvloer
Verwerking vereist extra inspanningen
Eenvoudige automatische verwerking
Daarnaast is de digitale verwerking van manuele datacollectie, indien dit al gebeurt, eveneens een extra inspanning die geld kost. De inspanningen die moeten geleverd worden door operatoren kunnen ook sterk demotiverend werken (Muchiri en Pintelon, 2006). Het grootste nadeel van manuele datacollectie is echter de kans op onnauwkeurige data. Dat deze kans wel degelijk bestaat wordt bewezen in Cornby24. Het nut van onnauwkeurige data is zeer gering en moet dus ten alle tijden vermeden worden. Buiten de hogere kost, biedt geautomatiseerde datacollectie enkel voordelen. De kost van een systeem is echter vaak de belangrijkste factor voor een bedrijf in de beslissing om het systeem al dan niet in te voeren en volledig geautomatiseerde datacollectie systemen zijn kapitaalintensief. Een combinatie van manuele en geautomatiseerde datacollectie biedt voor Cornby waarschijnlijk de meeste mogelijkheden. In de mate van het (financieel) mogelijke moet de datacollectie geautomatiseerd worden.
5.3 Gestandaardiseerd werk Toyota omschrijft gestandaardiseerd werk als de optimale combinatie van mensen, machines en materiaal. Gestandaardiseerd werk wordt toegepast omdat het de beste manier is om kwaliteit, lage kosten en productieaantallen te waarborgen. Gestandaardiseerd werk wordt ook gezien als de veiligste manier waarop het werk kan worden gedaan (Imai, 1986). Gestandaardiseerd werk wordt neergeschreven op zogenaamde een “job breakdown form of een “standard work sheet”. Gestandaardiseerd werk is de beste manier van werken op dit moment. Dit moet als basis dienen om verbeteringen mogelijk te maken. Binnen Cornby is weinig of geen georganiseerd gestandaardiseerd werk. Dit wil zeggen dat er geen formulieren of papieren zijn die bepalen hoe een job moet uitgevoerd worden. Observatie op de vloer heeft echter wel blijk van een sterke routine in de jobs die uitgevoerd worden. De meeste jobs worden, hoewel dit niet neergeschreven is, volgens een 24
Zie 4.2.5.7 Overprocessing
38
standaard patroon uitgevoerd. Job verbetering gebeurt vaak door ervaring en aanvoelen van de operator op de werkvloer. Het specifieke productieproces binnen Cornby heeft ook een belangrijk gevolg voor de manier waarop jobs uitgevoerd worden. De werknemers moeten werken totdat het werk van de dag gedaan is, d.w.z. totdat alle producten in de volgende koelruimte zitten25. De werktijd van de werknemers kan gezien worden als capaciteitsbuffer voor een variabele productie/vraag. Een gevolg hiervan is dat de werknemers op een hoog tempo werken zodanig dat het werk van de dag zo vlug mogelijk gedaan is. Het tempo van veel jobs in Cornby wordt ook niet bepaald door een lopende band of machine. Meestal is het de operator die het tempo oplegt aan de machine. Er is dus geen sprake van vaste cyclussen en vaste cyclustijden. Het invoeren van standard work sheets met tijdsaanduidingen die bepalen hoe lang een job moet duren lijkt om bovenstaande redenen geen meerwaarde. Verder moeten de werknemers veel verschillende producten verwerken die een steeds een iets andere behandeling vereisen, wat zou leiden tot teveel verschillende work sheets. In de gevallen dat een job bepaald wordt door het tempo van een band zoals in de versnijding, kan een standard work sheet wel een meerwaarde betekenen. Het niet invoeren van standard work sheets mag evenwel geen reden zijn om gestandaardiseerd werk te verwaarlozen. Een inventaris van de algemene werkmethodes waarbij men zich beperkt tot bijvoorbeeld de productfamilies en niet ingaat op ieder product apart, kan dienen om de huidige best practise vast te leggen en als leidraad gebruikt worden voor verbetering. Dit is immers het uiteindelijke doel van gestandaardiseerd werk.
5.4 Visuele Controle Visuele controle omvat allerlei technieken die ervoor moeten zorgen dat de status en de prestaties van een werkplaats onmiddellijk zichtbaar zijn aan de hand van een korte observatie. Voorbeelden zijn visueel afgebakende buffers in een werkplaats of visuele controle grafieken van bepaalde metingen. Visuele controle is ook nauw gerelateerd aan 5S. Beiden hebben immers gelijklopende doelstellingen: een duidelijk en overzichtelijke georganiseerde werkplaats. Net als 5S is visuele controle een zeer algemene tool die overal toepasbaar is, ongeacht de specifieke processen binnen het bedrijf.
25
Zie 4.2.2.6 Available time
39
Binnen Cornby zijn er weinig vormen van visuele controle aanwezig. Op dit gebied zijn er dan ook nog heel wat mogelijkheden. Zo kan men visueel gebieden markeren voor buffers van producten bij de machines en voor de verschillende transportkarren aanwezig in het bedrijf26. Het markeren van buffers wordt verderop in deze masterproef besproken27. Ook binnen in de koelruimtes is er mogelijkheid tot het afbakenen van zones voor het plaatsen van producten. Controle grafieken zijn wel reeds terug te vinden op sommige werkplaatsen. Samen met het invoeren van TPM , waar de machine prestaties opgemeten worden, moet gezorgd worden voor up-to-date visuele weergave de prestaties van de machine.
5.5 Andon Andon is het Japanse woord voor lamp en is een specifiek visueel systeem dat de status van een productielijn of productieproces weergeeft. Werknemers kunnen, door aan een koord te trekken, melden dat er een fout is opgetreden. Vervolgens gaat een lamp branden of wordt een geluid geproduceerd, waardoor de nodige mensen verwittigd worden. Binnen Cornby vindt men dergelijk systeem terug bij één machine. De armorinox, een geautomatiseerde machine voor het koken van palen, produceert een alarm indien er een fout optreedt. Hierdoor worden de aanliggende werkstations en de verantwoordelijken verwittigd. Het invoeren van een andon systeem in de andere afdelingen binnen Cornby, lijkt niet nuttig. Cornby is een klein bedrijf en de communicatie tussen afdelingen en verantwoordelijken gebeurt aan de hand van telefonisch contact. Dit blijkt efficiënt te werken. Verder heeft telefonisch contact het voordeel om de situatie iets specifieker uit te leggen ten opzichte van andon lichten die enkel aangeven of er al dan niet een probleem is. Belangrijker is het doorvoeren van een goed visueel systeem, zodanig dat de status van een werkplaats onmiddellijk duidelijk is voor iedereen in het bedrijf.
5.6 Poka yoke Poka yoke is een Japanse term die wordt gebruikt om maatregelen te benoemen die ervoor zorgen dat het onmogelijk of moeilijker wordt om fouten te maken. Het doel van poka yoke is het elimineren van defecten in een eindproduct door mogelijke fouten te voorkomen of de mogelijke fouten zo vroeg mogelijk te detecteren en te herstellen. Er kan
26 27
Zie 4.2.5.5 Transport Zie 6 Deelproject cutter
40
onderscheid gemaakt worden tussen twee categorieën: preventieve poka yoke’s en corrigerende poka yoke’s (Robinson, 1997). Een vorm van een poka yoke die we terugvinden binnen Cornby is het gebruik van sleuven bij het ontdooiproces van diepvriesvlees. Dit vlees moet ontdooid worden in 2 verschillende koelruimtes gedurende 2 dagen. Elke kar diepvriesvlees die in de koelruimte wordt gezet krijgt een gekleurde sleuf. Aan de hand van de kleur van de sleuf weet men steeds welk vlees uit de koelruimte mag en welk vlees nog een dag moet blijven staan. Op het einde van de dag kan men zo ook onmiddellijk zien of alle vlees dat uit de koelruimte moet, reeds weg is. Dit is dus ook een vorm van visuele controle. Daarnaast vinden we ook een poka yoke terug bij de cutter. In dit werkstation moet de operator bepaalde kruiden of voedingstoffen toevoegen aan het vlees. Dit gebeurt aan de hand van genummerde potjes waarin een op voorhand afgewogen hoeveelheid zit. Het nummer op de potjes duidt aan in welke volgorde een stof moet toegevoegd. Op het einde kan aan de hand van de potjes gecontroleerd worden of iedere stof toegevoegd is. Om de mogelijkheden van andere poka yoke’s te onderzoeken, kijken we even naar de meest voorkomende fouten. Deze zijn een gebrekkige kwaliteit, een te hoge metaalwaarde, een slechte kleur van het product of een fout in de verpakking28. Deze vormen van defecten zijn sterk verschillend met de defecten die vaak voorkomen in een assemblage omgeving. Een gebrek aan kwaliteit en een slechte kleur van een product zijn relatieve begrippen en hangen af van de perceptie van de persoon die het beoordeelt. Deze fouten hebben meestal geen menselijke oorzaak, maar zijn te wijten aan machines of grondstoffen. Een poka yoke zal dus moeten corrigeren in plaats van voorkomen. Aangezien kleur en kwaliteit geen exact waarneembare of meetbare eigenschappen zijn, wordt het corrigeren wel bemoeilijkt. Een gebrek aan kwaliteit door een verkeerde samenstelling van de grondstoffen is een menselijke fout en kan wel voorkomen worden door een poka yoke. Poka yoke kan helpen om de kans op een menselijke fout te verkleinen en zelfs te elimineren. Het voorbeeld van de cutter wijst erop dat er reeds goede inspanningen zijn op dit gebied. De oorzaken van een te hoge metaalwaarde zijn niet gekend. Men kan enkel maar corrigerend optreden. Een slechte verpakking is te wijten aan de verpakkingsmachine. Ook hier kan men als operator enkel corrigeren. In dit geval is het belangrijker om de machineprestaties te optimaliseren29. 28 29
Zie 4.2.5.6 Defecten en rework Zie 5.2 TPM
41
5.7 Jidoka Jidoka staat voor het automatisch inbouwen van kwaliteit. De werknemer en/of machine hebben de autonomie om het hele proces stil te leggen wanneer een defect gesignaleerd is. Vervolgens wordt dit defect meteen gecorrigeerd. Tenslotte wordt ook naar de grondoorzaak van het defect gezocht zodat dit in de toekomst kan vermeden worden. Dit kan door bijvoorbeeld een poka yoke in te stellen30. Het doel van Jidoka is om producten defectvrij te produceren. Een product mag pas naar de volgende productiestap als het defectvrij is. Binnen Cornby werd vastgesteld dat er zeer weinig productdefecten doorgaan naar een volgende stap. Er wordt bij de werknemers gehamerd op het feit dat de producten die ze doorgeven defectvrij moeten zijn. Indien er een probleem optreedt, wordt het proces stilgelegd, maar regelmatig wordt de hulp ingeroepen van een verantwoordelijke om het probleem op te lossen. Er kan dus gestreefd worden naar meer autonomie van de operatoren waarbij ze de meeste problemen zelf kunnen oplossen. Verder is het ook belangrijk om op zoek te gaan naar de oorzaken van een probleem, zodat deze kunnen vermeden worden. Producten worden 3 maal in het productieproces gescand op hun metaalwaarde. Indien deze te hoog ligt, wordt het product weggegooid, maar de grondoorzaak van de te hoge metaalwaarde wordt niet aangepakt.
5.8 SMED SMED (Single Minute Exchange of Die) is een methode die tracht om op een snelle en efficiënte manier een productieproces om te stellen. Het uiteindelijke doel van SMED is het verhogen van de flexibiliteit door het reduceren van de omsteltijd. Dit is de tijd tussen het laatste goede stuk van product A en het eerste goede stuk van een nieuw product B. Uit de current state31 van beide productfamilies blijkt dat de meeste productieprocessen reeds een zeer lage omsteltijd hebben. Enkel op de vacuümvulbus en de armorinox valt een aanzienlijke omsteltijd te noteren. SMED is een tool die in elke omgeving kan toegepast worden. Het is echter duidelijk dat SMED binnen Cornby niet dezelfde resultaten zal boeken als in andere bedrijven32. De omsteltijden zijn immers al beperkt. Een stap in de SMED procedure die wel zeer nuttig kan zijn, is het documenteren van de omstellingen en het uitwerken van een standaardplan. Nu werden immers variaties vastgesteld op de omstellingen. In sommige gevallen nam de omstelling nauwelijks tijd in beslag en in 30
Zie 5.6 Poka Yoke Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state 32 In de literatuurstudie wordt gesproken van 80% tot 90% reductie van omsteltijden. 31
42
andere gevallen duurde de omstelling iets langer. De meeste omstellingen vereisen geen technische ingrepen. Het zijn voornamelijk organisatorische zaken zoals de aanvoer van nieuwe producten en/of lege karren die de duur van een omstelling bepalen. Hiervoor kan een standaardplan zeer nuttig zijn. De belangrijkste “omstellingen” binnen Cornby zijn eigenlijk het kuisen van de machines. Dit gebeurt niet bij elke productwissel, maar bij bepaalde productwissels33 moeten machines
gekuist
worden.
SMED
kan
gebruikt
worden
om
eventuele
verbetermogelijkheden bij het kuisen van de machines te ontdekken en te implementeren. De moeilijkheid is echter dat de tijd om een machine te kuisen varieert. Sommige producten zijn moeilijker te kuisen dan andere.
5.9 Kleine lotgroottes In Lean manufacturing wordt het gebruik van kleine lotgroottes of productiebatches verkozen boven grote lotgroottes omdat dit de flexibiliteit ten goede komt. De verhoging van de flexibiliteit door kleinere productiebatches is een essentiële stap richting een pull systeem. De productieprocessen binnen Cornby limiteren echter het gebruik van kleine productiebatches. Hiervoor bekijken we eerst even het specifieke productieproces in detail. Indien we bijvoorbeeld naar alle processtappen van de productfamilie bulk kip/kalkoen kijken34, kunnen we de volledige value stream opdelen in 3 verschillende delen. Het eerste deel omvat de processtappen vanaf het ontdooien (1ste koelruimte) tot aan het koelproces na het kookproces (2de koelruimte). Het tweede deel omvat alle processtappen vanaf de 2de koelruimte tot aan het koelproces na friteuse of lampenoven (3de koelruimte). Het derde deel omvat alle processtappen vanaf de 3de koelruimte tot aan de eindvoorraad. Deze opdeling wordt gemaakt omdat de koelruimtes kunnen gezien worden als een voorraadruimte die de flow van de producten verbreken. Figuur 12 schetst vereenvoudigd de volledige in-plant value stream van Cornby. De koelruimtes zijn processen maar eveneens voorraadruimtes. De pijlen tussen de koelruimtes staan voor de processtappen tussen 2 koelruimtes. Voor diepvriesvlees is de tijdslijn onderaan figuur 12 representatief voor een product dat op dag 1 de ontdooikoelkasten mag verlaten35. Voor vers vlees is de tijdslijn representatief voor een product dat op dag 1 toekomt in de onthaalkoelkast. 33
Wanneer men bijvoorbeeld op éénzelfde machine overgaat van varkensproducten naar kipproducten dient een machine steeds grondig gekuist te worden. 34 Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state 35 Wanneer diepvriesvlees de ontdooikoelkasten mag verlaten werd het reeds gedurende 2 dagen ontdooid.
43
Figuur 12: vereenvoudigde voorstelling van value stream binnen Cornby
In figuur 12 wordt eveneens uitgegaan van een product dat op eenzelfde dag getrommeld en afgevuld wordt36. Alle producten die op dag 1 koelruimte 1 verlaten zullen gedurende dag 1 koelruimte 2 bereiken. Daar moeten de producten gedurende een bepaalde tijd koelen. Wanneer de producten voldoende gekoeld zijn, blijven zij als voorraad in koelruimte 2 tot de volgende dag. Ongeacht wanneer de producten in koelruimte 2 zijn aangekomen op dag 1 zullen ze maar verder verwerkt worden op dag 2. Dit komt omdat er geen continue productie is en omdat het koelproces in koelruimte 2 de nodige tijd vergt. Wanneer een product op dag 1 alle processtappen, inclusief het koelproces in koelruimte 2, doorlopen heeft, is er geen tijd meer om een volgende processtap aan te vatten. Er wordt immers maar gedurende 1 shift gewerkt binnen het bedrijf. De producten zullen wachten in koelruimte 2 tot de volgende shift (de volgende dag). Koelruimte 2 kan dus beschouwd worden als een voorraadlocatie die de flow van de producten onderbreekt. Hetzelfde verhaal geldt voor koelruimte 3. Als gevolg van bovenstaand productieproces is het gebruik van kleine lotgroottes voor de processen tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 en voor de processen tussen koelruimte 2 en koelruimte 3 geen aanbeveling. De flexibiliteit wordt immers uit het proces gehaald door respectievelijk koelruimte 2 en koelruimte 3. Hierdoor zou de flexibiliteit die kleine lotgroottes met zich meebrengt, verloren gaan eenmaal de koelruimtes bereikt. Daartegenover is het beter om de geplande dagproductie in zo groot mogelijk batches te produceren, zodanig dat het aantal omstellingen en het kuisen van de machines tussen verschillende producten door geminimaliseerd wordt. Een dagplanning moet opgesteld worden, zodanig dat alle producten zo vlug mogelijk de processtappen tussen de koelruimtes doorlopen. Flexibiliteit speelt hierbij geen rol, want die gaat toch verloren. De impact op kwaliteit- en betrouwbaarheidsproblemen is gering bij grote batches. Er zijn weinig productdefecten37 en zeer zelden zal een volledige batch weggegooid worden. 36
Sommige producten zullen tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 een extra dag in voorraad liggen omdat ze op een verschillende dag getrommeld (trommel) en afgevuld worden (vulbus). 37 Zie 5.7 Jidoka
44
Er moet wel opgemerkt worden dat de bovenstaande redenering niet wil beweren dat er helemaal geen flexibiliteit mogelijk is. Binnen een dagproductie gaat eventuele flexibiliteit verloren door het specifieke productieproces, maar flexibiliteit is wel mogelijk en nuttig in een weekplanning. Het concept van kleine lotgroottes en de bijhorende flexibiliteit kan wel in rekening worden gebracht bij het opstellen van een weekplanning. Figuren 13, 14, 15 en 16 illustreren het bovenstaande aan de hand van verschillende productieplanningen voor een vereenvoudigd voorbeeld met 3 verschillende producten. Lean streeft steeds naar een zo groot mogelijke flexibiliteit door gebruik te maken van kleine batchgroottes zoals in figuur 14 en figuur 15. Binnen Cornby is flexibiliteit op weekbasis (figuur 14) zeker mogelijk, maar de flexibiliteit van een dagplanning gaat verloren door het specifiek productieproces. Hierdoor is het beter om voor grote batches te kiezen binnen een dagplanning (figuur 16).
Figuur 13: weekplanning met grotere productiebatches en minder flexibiliteit
Figuur 14: weekplanning met kleinere productiebatches en meer flexibiliteit
Figuur 15: flexibiliteit binnen dagplanning
Figuur 16: geen flexibiliteit binnen een dagplanning
5.10 Lay-out verandering/ Cellular manufacturing Vormen van waste die vaak voorkomen binnen een bedrijf zijn onnodige bewegingen van werknemers en onnodig transport van materiaal. Dit is vaak het gevolg van een slechte layout. Lay-out verandering is daarom een veelgebruikte techniek in Lean manufacturing. Het
45
doel is logischerwijs onnodige bewegingen en transport te beperken. Cellular manufacturing is in dit opzicht een zeer nuttige en veelgebruikte lay-out. Hierbij worden productiecellen met verschillende werkstations gecreëerd in de vorm van een U. De voordelen van cellular manufacturing zijn o.a. een beter gebruik van de beschikbare ruimte, minder beweging van operatoren/materiaal, visueel contact tussen verschillende stations en de mogelijkheid tot “one piece flow”. Cellular manufacturing wordt ook vaak gebruikt voor het maken van subassemblages langs een lopende band. In Cornby is er weinig mogelijkheid tot het installeren van cellular manufacturing. Tot aan de vulbus worden er nog geen afzonderlijke producten geproduceerd, maar bestaat het productieproces uit batchprocessen op relatief grote machines die gedeeld worden door verschillende productfamilies38. Aangezien alle machines shared resources zijn is het onmogelijk om een dedicated U-vormige productiecel op te richten. Vanaf de vulbus worden “gewone” processtappen afgewisseld met koelprocessen in vaste koelkasten, wat cellular manufacturing eveneens onmogelijk maakt. Cellular manufacturing blijkt niet mogelijk binnen Cornby, maar de mogelijkheid van layout veranderingen kan zeker onderzocht worden. Een lay-out verandering hangt deels samen met 5S en visuele controle, waar plaatsen worden bepaald voor transportmiddelen en gebieden worden gemarkeerd die dienst doen als bufferzones.
5.11 Value stream mapping: future state Een current state map van de productfamilies bulk kip/kalkoen en palen kip/kalkoen werd reeds opgesteld39. Het doel van de techniek value stream mapping is echter het opstellen van een future state map40. Dit is een stap voor stap proces gebaseerd op 8 richtlijnen. 1. Produceer volgens de Takt tijd. 2. Bepaal een strategie voor de eindproducten. 3. Creëer continue flow waar mogelijk. 4. Voer FIFO41 buffers in om aparte processen te verbinden. 5. Creëer een pull systeem waar continue flow en FIFO niet mogelijk is. 6. Plan slechts 1 punt in de value stream. 7. Bepaal het interval. 8. Bepaal de pitch. 38
Shared resources op de current state map (4.2.2) Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state 40 Zie 2.3 Lean tools 41 First In First Out 39
46
Bij het opstellen van een future state map aan de hand van bovenstaande richtlijnen, worden verschillende Lean tools aangehaald zoals takt tijd, flow, kanban en heijunka. Deze tools en de verschillende stappen worden hieronder besproken, toegepast op de situatie in Cornby.
5.11.1 Takt tijd Takt tijd is een concept uit Lean dat aangeeft aan welk tempo een productiesysteem zou moeten produceren. Het tempo van de productie wordt gesynchroniseerd met het tempo van de klantvraag, zodat overproductie vermeden wordt. De takt tijd wordt als volgt berekend: Takt tijd = Effectieve werktijd in een periode Vraag in een periode Bij Cornby wordt er gedurende 250 dagen geproduceerd. Verder nemen we aan dat er per dag 8 uur gewerkt wordt42. De jaarverkoop bedraagt 418489 stuks voor palen en 1584490 stuk voor bulk producten43. Uit deze cijfers kan de takt tijd berekende worden:
In 4.2.2.6 wordt aangehaald dat er geen vaste werkuren zijn. Men moet werken totdat alle producten verwerkt zijn. In 4.2.2.2 blijkt dat er variatie is op de C/T. Een gebrek aan stabiele en standaardprocessen bemoeilijkt het invoeren van takt tijd.
5.11.2 Strategie voor eindproducten Er zijn 2 mogelijke strategieën voor de eindproducten. Ofwel wordt een supermarkt geplaatst op het einde van de value stream (dit is een eindvoorraad van alle verschillende producten), ofwel wordt er geen supermarkt geplaatst en worden de producten op het einde van het productieproces onmiddellijk naar de klant gestuurd zonder opslag in een eindvoorraad.
42 43
Zie 4.2.2.6 Available time Bijlage D
47
In Cornby is een eindvoorraad noodzakelijk. Cornby heeft immers verschillende grote distributieketens als klant die bepaalde eisen kunnen opleggen wat betreft leveringen. Het is belangrijk voor Cornby om steeds te kunnen leveren, ook wanneer de bestelling van de klant op het laatste moment aangepast wordt.
5.11.3 Continue flow Continue flow betekent dat producten 1 voor 1 geproduceerd worden, waarbij elk product doorgegeven wordt tussen de verschillende processtappen zonder de mogelijkheid tot het opstapelen van een voorraad. In Lean manufacturing is het creëren van een continue flow een zeer belangrijke stap. Het is immers de meest efficiënte manier van produceren (Rother en Shook, 1998). Als we naar de current state map kijken van beide productfamilies, stellen we vast dat continue flow niet mogelijk is tot aan de vulbus. De processen voorafgaand aan de vulbus worden allemaal uitgevoerd op shared resources. Na de vulbus is het invoeren van een continue flow ook geen eenvoudige opgave. Bepaalde processtappen worden nog steeds uitgevoerd op shared resources (friteuse en lampenoven). Verder zijn de meeste processen batchprocessen zoals het koken, het koelen, de friteuse en de verpakking. Als we de verschillende processtappen op de current state map overlopen, blijkt dat enkel de volgende processen kunnen samengenomen worden in één continue flow.
Verpakking en expeditie
Bij de verpakking worden de producten vanuit een koelruimte naar de verpakkingslijn gebracht, dit is een lopende band die de producten verpakt en pasteuriseert44. Vervolgens worden de producten naar de eindvoorraad gebracht. Wanneer ze effectief besteld worden, passeren de producten langs de expeditie waar ze gewogen worden en een etiket krijgen alvorens ze naar de laadruimte kunnen. Het wegen van de producten en het aanbrengen van een weegetiket zou echter ook op de verpakkingslijn kunnen gebeuren, waardoor de processtap in de expeditie wegvalt. De moeilijkheid is echter dat er vaak een klantspecifiek etiket moet aangebracht worden, terwijl men op het moment van de productie niet altijd weet voor welke klant het product bestemd is. Het wegen van de producten en het aanbrengen van het weegetiket kan dus reeds gebeuren op de verpakkingslijn maar voor het aanbrengen van het klantspecifiek etiket is een extra stap in de expeditie noodzakelijk. Ondertussen gebeurt het wegen reeds op de verpakkingslijn. 44
Pasteuriseren is een proces in de voedselindustrie waarbij schadelijke bacteriën in aan bederf onderhevige voedselproducten worden vernietigd door het voedselproduct kortstondig te verhitten, zonder het product te beschadigen.
48
Ontvormen en friteuse
Voor de producten door de friteuse kunnen moeten ze eerst ontvormd worden. In principe kunnen beide processen in één flow uitgevoerd worden mits goede balancering. In de praktijk blijkt dat er soms voorraad opstapelt tussen beide processen. Deze voorraad blijft echter beperkt doordat de beschikbare voorraadruimte ook beperkt is en de voorraad bestaat altijd maar uit één soort product. Een goede balancering kan ervoor zorgen dat de opstapeling van voorraad vermeden wordt, maar dit wordt deels bemoeilijkt door de friteuse die een batchproces is. Een kleine FIFO buffer tussen beide processen heeft echter geen enkel negatief effect op andere processen of op de doorlooptijd want voor het ontvormen en na de friteuse is er steeds een koelproces die de flow onderbreekt.
5.11.4 FIFO Door de specifieke processen en machines is het in Cornby niet mogelijk om een continue flow te creëren. In dat geval dient men te onderzoeken op welke manier verschillende processtappen met elkaar verbonden kunnen worden. Door gebruik te maken van FIFO buffers kan men een zekere vorm van flow behouden, zogenaamde FIFO flow. Een FIFO buffer heeft een maximale capaciteit. Wanneer de buffer vol is, moet het upstream proces45 stoppen met produceren. Hierbij is het noodzakelijk een standaardplan te bepalen dat beschrijft wat er moet gebeuren in het upstream proces, wanneer de buffer vol is. Op de current state map van de productfamilie palen kip/kalkoen vinden we een vorm van een FIFO buffer terug. Tussen de vacuümvulbus en de armorinox bevindt zich een lopende band die de producten transporteert tussen beide machines. Tot aan de vulbus worden alle processtappen uitgevoerd op shared resources. Zuivere FIFO buffers zijn dus in principe niet mogelijk aangezien er geen flow kan gecreëerd worden met shared resources. Verder in de masterproef46 wordt het gebruikt van buffers in de cutterafdeling nog besproken. Na de vulbus wordt FIFO flow bemoeilijkt door de koelprocessen en door de friteuse en lampenoven. De koelprocessen zorgen ervoor dat de flow verbroken wordt. De friteuse en lampenoven zijn shared resources die het gebruik van FIFO bemoeilijken. Voor de productfamilie palen is zuivere FIFO mogelijk tussen vulbus en armorinox. Dit is nu reeds het geval. Na de armorinox passeren de palen op de friteuse of op de lampenoven. Aangezien dit shared resources zijn, kunnen de armorinox en de friteuse/lampenoven niet 45 46
Het upstream proces is het proces voorafgaand aan de FIFO buffer. Zie 6 Deelproject cutterafdeling
49
rechtstreek verbonden worden. Indien de friteuse en/of lampenoven dedicated zouden zijn aan de productfamilie palen, kan men een FIFO flow invoeren tussen de armorinox en de friteuse/lampenoven. Na de friteuse/lampenoven volgt een koelproces. De koelruimte waar het koelproces plaatsvindt doet ook dienst als voorraadruimte. In principe zou men FIFO kunnen hanteren als regel voor de koelruimte. Dit is echter niet geschikt in de huidige situatie47 waar elk product ten vroegste de volgende dag de koelruimte zal verlaten. In 5.11.5 worden de voorraadfunctie van de koelruimtes verder besproken. Voor de productfamilie bulk volgt na de vulbus een kookproces. Dit is een batchproces waardoor FIFO flow niet mogelijk is. Na het kookproces volgt een eerste koelproces waarbij de koelruimte eveneens als voorraadruimte dient. Vervolgens is er de shared resource friteuse/lampenoven en volgt er een tweede koelproces waar de koelruimte ook als voorraadruimte dient. FIFO buffers zijn ook hier niet de geschikte tool.
5.11.5 Supermarkt Pull systeem Bij een pull systeem worden alle activiteiten binnen een organisatie gestuurd door de behoeften en wensen van de klant (figuur 17).
Figuur 17: supermarkt pull systeem (Rother en Shook, 1999)
De klant of het klantproces ontrekt uit de “supermarkt” wat hij nodig heeft, wanneer hij het nodig heeft. De leverancier krijgt een signaal om het product dat geconsumeerd werd te vervangen. Vooraleer een pull systeem goed kan geïnstalleerd worden, is het belangrijk dat flow aanwezig is in de productieprocessen. Herinner de 3de en 4de stap die Womack en Jones (1996) definiëren in hun boek Lean Thinking48: “make the product flow, so the customer can pull”.
47 48
Zie figuur 12 Zie 2.1 Oorsprong van Lean
50
In Cornby wordt flow in de productieprocessen verhinderd door de koelprocessen, het is in eerste instantie dan ook niet aan te raden om een pull systeem op te zetten aan de hand van kanbans. Hiermee wordt wel niet gezegd dat pull volledig uitgesloten is binnen Cornby maar in de huidige situatie is een gecontroleerd push systeem een betere oplossing. Laten we hiervoor even terugkijken naar het vereenvoudigd voorgesteld proces van de productfamilie bulk kip/kalkoen (figuur 1849).
Figuur 18: vereenvoudigde voorstelling van value stream binnen Cornby
Alle producten die in koelruimte 2 zitten op een bepaalde morgen zullen op het einde van de dag in koelruimte 3 zitten. De producten worden dus als het ware gepusht tussen koelruimte 2 en koelruimte 3. De producten die ’s morgens in koelruimte 3 zitten zullen in de loop van de dag ook allemaal in de eindvoorraad zitten. Er is echter geen reden om de producten niet te “pushen” van koelruimte 2 naar koelruimte 3. Koelruimte 2 of koelruimte 3 bevatten ’s morgens een voorraad die overeenkomt met een dagproductie, men kan dus alle producten verwerken gedurende de dag. Nieuwe producten die koelruimte 2 of koelruimte 3 bereiken, kunnen dezelfde dag niet meer verwerkt worden omdat ze nog de nodige tijd moeten koelen. Door steeds alle producten te verwerken die ’s morgens in de koelruimte zijn, wordt het maximale voorraadniveau in koelruimte 2 en koelruimte 3 beperkt. Koelruimte 2 en koelruimte 3 doen dienst als voorraadruimtes, het is echter geen optie om hiervan supermarkten te maken. In een supermarkt moet elk product aanwezig zijn. Dit zou leiden tot veel te grote tussenvoorraden wegens een grote verscheidenheid aan producten. Verder zullen we ook zien dat de pacemaker voor koelruimte 2 en 3 ligt. Ook een FIFO benadering is geen goede oplossing. Hierdoor ligt de volgorde van verwerking immers vast. Koelruimte 2 en koelruimte 3 moeten daarentegen gezien worden als een noodzakelijke tussenopslag, omdat continue productie niet mogelijk is, waarbij men iedere dag een productieplanning opstelt die de producten op de meest efficiënte manier van koelruimte naar koelruimte pusht. De meest efficiënte manier minimaliseert de inzet van 49
Deze figuur werd reeds aangehaald in 5.9, maar om de uitleg te visualiseren wordt de figuur herhaald.
51
resources zoals werktijd en machinegebruik. Bij koelruimte 3 kan bij de productieplanning ook rekening gehouden worden met de vraag. Wanneer een product, door bijvoorbeeld een onvoorziene bijbestelling, zo vlug mogelijk moet geleverd worden, kan dit product in het begin van de dag geproduceerd worden.
5.11.6 Pacemaker In een future state map wordt de productie slechts op één proces gepland. Dit proces stuurt alle andere processen aan en wordt ook wel de pacemaker genoemd. Vanaf de pacemaker tot aan de klant (downstream) is er flow aanwezig. De processen voor de pacemaker (upstream) zijn meestal shared resources en worden aangestuurd door het pull principe. In Cornby wordt bij de wekelijkse hoofdplanning één proces aangestuurd, namelijk de vulbussen. De andere processen zijn afhankelijk van het hoofdplan op deze vulbussen. Deze processen worden wel dagelijks gescheduled zodanig dat het resource gebruik geminimaliseerd wordt. De vulbus kan dus gezien worden als een goede keuze voor de pacemaker. Voor de vulbus vinden we allemaal shared resources terug. Vanaf de vulbus zijn de machines meer dedicated, hoewel er ook nog shared resources zijn. De vulbussen zelf zijn ook dedicated resources voor beide productfamilies. Men kan stellen dat de volledige productfamilie palen kip/kalkoen passeert over de vacuümvulbus en dat de volledige productfamilie bulk kip/kalkoen passeert over vulbus 2 (tabel 2). Indien men een planning maakt op deze beide vulbussen, wordt dus de volledige productfamilie gepland. Ondanks het ontbreken van continue flow of FIFO flow na de vulbus is er wel een bepaalde vorm van flow aanwezig. Men weet immers zeker dat een product dat op dag 1 op de vulbus passeert, op dag 2 in koelruimte 2 zal zitten en op dag 3 in de eindvoorraad zal zitten (figuur 18).
5.11.7 Interval Het interval is het tijdsframe waarin elk product van de productfamilie kan geproduceerd worden. Hoe kleiner het interval, hoe korter de doorlooptijd, hoe kleiner het voorraadniveau en hoe hoger de betrouwbaarheid. De productfamilie bulk kip/kalkoen telt meer dan 60 producten, de productfamilie palen kip/kalkoen telt meer dan 50 producten. De volumes en de procestijd van de producten is variabel afhankelijk van het product. Het opstellen van een optimale planning is dus een zeer complexe taak en valt buiten het kader van deze masterproef. Toch kunnen enkele bemerkingen gegeven worden. Zoals in 5.9 gezegd werd, is het aan te raden om binnen een dagplanning voor grote batches te kiezen. Het interval kan dus ook nooit kleiner zijn dan 1 52
dag. Wel moet er gestreefd worden naar een zo klein mogelijk interval wanneer de weekplanning opgesteld wordt. In het eenvoudige voorbeeld van 3.9 is op figuur 2 het interval 3 dagen, terwijl figuur 3 een interval van 1 dag heeft.
5.11.8 Pitch Pitch is een maatstaf voor hoe vaak we werk wegnemen aan de pacemaker. Het is een manier om de pacemaker the meten en te controleren of het tempo bepaald door de takt time gevolgd wordt. Pitch betekent eveneens het nivelleren van het werkvolume op de pacemaker. De pacemaker word consistent bevoorraad met het zelfde volume van werk en dat volume wordt genivelleerd door een pitch tijdsframe. Het creëren van een pitch is niet eenvoudig en zeker niet in een omgeving met grote productmix. Binnen lean manufacturing is pitch echter een belangrijke visuele methode om problemen bij de pacemaker vast te stellen.
5.11.9 Conclusies future state map Wanneer we de verschillende stappen overlopen om een future state map op te stellen blijkt dat dit geen eenvoudige opgave is. Vooral het creëren van flow en een pull systeem wordt sterk bemoeilijkt door de specifieke processen binnen cornby. Volgens de huidige situatie binnen Cornby is een gecontroleerd push systeem zelfs de beste oplossing. Push is een woord dat taboe is binnen Lean. Het gecontroleerde push systeem brengt echter een zekere vorm van flow met zich mee. Hieronder wordt uitgelegd wat bedoeld wordt met een gecontroleerd push systeem en waarom dit de beste optie is in de huidige situatie.
Figuur 18: gecontroleerd push systeem
53
De gecontroleerde push zorgt ervoor dat alle producten die zich ’s morgens in een koelruimte bevinden op het einde van de dag in de volgende koelruimte zullen liggen (figuur 19). De dagplanning moet zodanig opgesteld worden dat de producten op de meest efficiënte manier gepusht worden tussen 2 koelruimtes. Dit wil zeggen met minimaal resourcegebruik. De productiehoeveelheid die verwerkt wordt tussen 2 koelruimtes komt overeen met een dagproductie op de pacemaker. Het gecontroleerd push systeem werkt dus op het tempo van de pacemaker. Wanneer de productie op de pacemaker het tempo van de klant volgt, zal het volledige systeem het tempo van de klant volgen. In 4.2.5.1 werd reeds aangetoond dat er zeer weinig overproductie is binnen Cornby. Bij het gecontroleerd push systeem zal de WIP ook minimaal zijn, gegeven het huidige productieproces in Cornby. De WIP tussen 2 koelruimtes komt immers overeen met een dagproductie. Deze WIP kan dus enkel lager zijn, indien de productie ook verlaagd wordt. Voor vers vlees zal de minimale WIP drie dagen productie zijn. Voor diepvriesvlees is de minimale WIP 5 dagen productie. FIFO flow na de pacemaker biedt geen voordelen gezien het huidige productieproces. De WIP en de doorlooptijd zal identiek zijn als bij het gecontroleerd push systeem omdat de producten zich bij FIFO eveneens zullen opstapelen in de koelruimtes op het einde van de dag. Het nadeel van FIFO flow zijn de beperkingen die opgelegd worden bij de dagplanning van de productie tussen 2 koelruimtes. Voor de pacemaker bevinden zich meerdere shared resources. Indien men een supermarkt zou invoeren na deze shared resources zou de WIP stijgen, aangezien men voor verschillende producten een bepaalde voorraad moet bijhouden in de supermarkt. In het gecontroleerd push systeem worden alleen de producten die dezelfde dag geproduceerd worden, door de shared resources gepusht. Wanneer er supermarkten ingevoerd worden voor de pacemaker, zal op het einde van de dag voorraad aanwezig zijn in de supermarkten naast de voorraad in koelruimte 2 die overeenkomt met een volledige dagproductie. Het gecontroleerd push systeem zoals hierboven uitgelegd, wordt in Cornby bijna volledige toegepast. Alleen tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 wordt hierop een uitzondering gemaakt. Van de totale dagproductie op de trommel wordt een ongeveer 60% niet dezelfde dag verwerkt op de vulbus (pacemaker). Dit deel blijft een nacht in een tussenkoelruimte opgeslagen en wordt de volgende dag verwerkt op de vulbus. Hierdoor bevindt zich tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 meer WIP dan één dagproductie. 54
6 Deelproject cutterafdeling In dit deelproject wordt dieper ingegaan op de cutterafdeling en de vulbusafdeling. Het vlees wordt in de cutterafdeling verwerkt in batches. Er zijn nog geen afzonderlijke eindproducten. Cutterkarren worden gebruikt om het vlees te transporteren tussen de verschillende machinestations in de cutterafdeling en de vulbusafdeling. Deze cutterkarren hebben een inhoud van ongeveer 200 kg vlees. Figuur 19 schets de stroom van het vlees (en de cutterkarren) doorheen de cutterafdeling en de vulbusafdeling. Lege cutterkarren worden gevuld met vlees na de trommel, de flaker of de wolver. Vervolgens transporteren de cutterkarren het vlees naar een volgend machinestation afhankelijk van de nodige bewerkingen. Uiteindelijk eindigen alle cutterkarren op één van de drie vulbussen, waar het vlees afgevuld wordt tot afzonderlijke eindproducten. Daarna kunnen de cutterkarren opnieuw opgevuld worden bij de trommel, de wolver of de flaker. Tijdens verschillende bezoeken aan het bedrijf werd waargenomen dat in de cutterafdeling grote buffers van volle cutterkarren aanwezig zijn. Gevolg is een onoverzichtelijke werkplaats met volle cutterkarren verspreid over de hele werkplaats. Een ander gevolg is dat alle cutterkarren soms bezet zijn, waardoor processen zoals de trommel of de flaker stilvallen omdat er geen lege cutterkarren beschikbaar zijn. Een andere vaststelling is dat ongeveer 60% van de totale dagproductie op de trommel niet meer dezelfde dag op een vulbus (pacemaker) verwerkt wordt. Dit deel van de productie blijft een nacht in een tussenkoelruimte opgeslagen en wordt de volgende dag verwerkt op de vulbus. Hierdoor bevindt zich tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 meer WIP dan één dagproductie50. Dit draagt dus ook bij tot grotere buffers van cutterkarren bij de verschillende machines. Het doel van dit deelproject is bovenstaande probleemstelling te benaderen vanuit een Lean oogpunt. Een eerste set tools die kan gebruikt worden is 5S/visuele controle51. Deze tools, die de basis vormen van een Lean systeem52, zorgen ervoor dat alle materialen en hulpmiddelen een vaste plaats hebben. Toegepast op bovenstaand probleem kan men visueel vaste plaatsen aanduiden voor de buffers van cutterkarren bij iedere machine. Dit moet bijdragen tot een meer overzichtelijke werkplaats. Hierbij wordt voor iedere buffer eveneens vastgelegd wat het maximum aantal cutterkarren is, die zich in de buffer kunnen
50
Zie 5.11.9 Conclusies future state map Zie 5.1 5S en 5.4 Visuele controle 52 Zie 2.3 Lean tools 51
55
bevinden. Via een simulatiemodel onderzoeken we de invloed van het invoeren van een maximum buffer en het effect van een verlaging van de WIP.
Figuur 19: stroomdiagram voor de cutterafdeling en vulbusafdeling
56
6.1 Opbouw model Het simulatiemodel is opgebouwd in Enterprise Dynamics (ED). Hierbij wordt de stroom van vlees gemodelleerd zoals voorgesteld in figuur 19. Het eenheidsproduct in het model is een cutterkar. De trommels en flaker worden gezien als bronnen (sources) die volle cutterkarren in het systeem brengen. Een splitter wordt gebruikt na de trommels om de productiebatch op te splitsen in cutterkarren. Vervolgens leggen deze cutterkarren een parcours af langs één of meerdere machines (servers) om te eindigen aan één van de vulbussen. Voor elke machine, behalve voor de sources, wordt een buffer (queue) ingevoerd. Tabel 10 geeft een overzicht van de parameters die in ED ingesteld worden voor de verschillende machines. Op basis van de gegevens op de current state map53 en een data analyse54 worden de verschillende parameters van de machines bepaald. Voor de data analyse werd van elke machine55 een Excel file opgevraagd uit het intern computersysteem LISA. Deze Excel files bevatten een registratie van alle producten die verwerkt werden gedurende een jaar en de bijhorende productietijden. Tabel 10
Source (trommel, flaker)
Server (wolven, cutter, mengen, vulbus)
Interarrival time
Cycle time
Maximum number of products
Setup time
Time till first product
Send to Batch rule
De interarrival time en de cycle time is de tijd tussen twee opeenvolgende productiebatches op een machine voor respectievelijk een source en een server. Voor de interarrival time en de cycle time wordt met een gemiddelde waarde gerekend. De gegevens van de trommel, flaker, wolver, menger en cutter werden reeds bepaald bij het opstellen van de current state map56. Voor de vulbus zijn de gegevens op de current state map van toepassing op afzonderlijke producten. We moeten deze gegevens dus omrekenen naar cutterkarren. Aan de hand van een lijst met het gewicht voor elk product57 kan de verwerking op de vulbus omgerekend worden naar kilogram per uur. Rekening houdend met het feit dat een 53
Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state Bijlage E 55 Uitgezonderd voor de trommel kalkoen was geen data beschikbaar. 56 Zie 4.2.2 Value stream mapping: current state 57 Bijlage E 54
57
cutterkar ongeveer 200 kg vlees bevat, kunnen we vervolgens het aantal cutterkarren per uur berekenen. Tabel 11 geeft een overzicht van de input en output voor één productiebatch op de verschillende machines. De batch rule van een server kan afgeleid worden uit tabel 11. Tabel 11
Input productiebatch
Output productiebatch
Trommel kip
/
13 cutterkarren
Flaker
/
2 cutterkar
Trommel kalkoen
/
7 cutterkarren
Wolven
2 cutterkarren
2 cutterkarren
Cutter
2 cutterkarren
2 cutterkarren
Menger
4 cutterkarren
4 cutterkarren
Vulbus
1 cutterkar
/
Een setup time wordt enkel in rekening gebracht bij de vulbus. Op de current state is namelijk enkel voor de vulbus een aanzienlijke C/O te noteren. De setup time voor de verschillende vulbussen wordt berekend op basis van de machineregistraties. Het maximum aantal producten dat een source genereert wordt bepaald op basis van een totale dagproductie van 250 cutterkarren. Dit komt overeen met 50000 kilogram vlees. Op figuur 20 zien we dat dit overeenkomt met een productie op een zeer drukke dag. Op deze
Productie (kg)
manier houden we rekening met een worst case scenario.
70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 0
50
100
150
200
250
300 Dag
Figuur 20: dagproductie gedurende 1 jaar58 58
Bijlage F
58
Voor de sources moet eveneens de tijd bepaald worden wanneer een eerste product gegenereerd wordt. Dit gebeurt op basis van de process time van één productiebatch. Na elke stap in het model moet bepaald worden wat de volgende stap is voor een product. Op basis van een grondige studie van de Excel files met de machineregistraties59 werd het stroomdiagram uit figuur 1 opgesteld en werden percentages bepaald voor elk outputkanaal, indien er na een server meerdere mogelijke “routes” zijn voor een product. In het model wordt het outputkanaal bepaald door de “send to” parameter. In het model worden tenslotte enkele extra atomen ingevoerd, zodanig dat de werkelijke productie beter benaderd wordt:
Om de productievoorraad te modeleren die reeds de vorige dag verwerkt is op de trommels, worden 2 extra sources worden voorzien.
Voor de flaker worden 2 aparte sources voorzien om een opsplitsing te maken tussen kip en kalkoen. Op deze manier kan bij de menger kalkoen met kalkoen gemengd worden en kip met kip.
Voor de menger worden 2 assemblers ingevoerd, één voor kip en één voor kalkoen. Deze assemblers combineren telkens 1 cutterkar afkomstig van de cutter met 3 cutterkarren afkomstig van een trommel.
Op verschillende plaatsen wordt een extra queue ingevoerd. Deze queue dient niet als buffer, maar wordt gebruikt om de routes van de producten te bepalen.
Een screenshot van het volledige model kan gevonden worden in bijlage I, evenals een overzicht van de parameterwaarden voor alle onderdelen uit het model.
6.2 Bespreking model Bovenstaand model tracht zo goed mogelijk het productieproces in de cutterafdeling en vulbusafdeling na te bootsen, maar is noodzakelijkerwijs een vereenvoudiging van de realiteit. Het productieproces in de cutterafdeling en vulbusafdeling is complex en ziet er iedere dag anders uit. De planning gebeurt dagelijks door de afdelingsverantwoordelijke en is gebaseerd op ervaring en vakkennis. Maar de planning ziet er bijgevolg iedere dag verschillend uit. Volgens Cornby is het onmogelijk om rekening te houden met elke uitzondering, daarom werd een vereenvoudigd model vooropgesteld. Hieronder overlopen we de veronderstellingen van het model: 59
Bijlage E
59
In werkelijkheid is er variatie op de cycle time van de vulbussen. Er wordt in het model echter gerekend met een gemiddelde waarde voor de cycle time. De variatie zal enkel invloed hebben op de buffers voor de vulbussen, aangezien de aanvoer van de menger constant is.
In het model worden steeds 13 cutterkarren in het systeem gebracht wanneer een trommel geproduceerd wordt. In werkelijkheid heeft men soms maar een aantal van die 13 cutterkarren nodig en zullen de overige cutterkarren in een wachtkoelruimte geplaatst worden.
In het model wordt uitgegaan van een vaste menging van 1 cutterkar afkomstig van de cutter en 3 cutterkarren afkomstig van de trommel. In werkelijkheid kan deze combinatie variëren. Gemiddelde gezien kan men uitgaan van bovenstaande menging.
In het model wordt verondersteld dat steeds de volledige capaciteit van elke machine benut wordt.
6.3 Simulatie van verschillende scenario’s Met het model wordt onderzocht wat de invloed is van:
Het invoeren van buffers met een maximum capaciteit.
Het verminderen van het aantal trommels die op voorhand geproduceerd worden.
Er worden verschillende scenario’s gemodelleerd waarbij telkens 4 instellingen gewijzigd worden. Deze instellingen worden hieronder overlopen:
Het aantal trommels dat op voorhand geproduceerd wordt. We voorzien 2 scenario’s. Ofwel worden 6 trommels op voorhand geproduceerd (huidige situatie), ofwel worden slechts 2 trommels op voorhand geproduceerd.
De maximum capaciteit van de buffer voor vulbus 3.
De maximum capaciteit van de buffer voor de menger met cutterkarren afkomstig van trommel kip.
De maximum capaciteit van de buffer voor de menger met cutterkarren afkomstig van cutter kip.
Enkel bovenstaande buffers worden beschouwd, omdat verschillende simulaties aantoonden dat enkel deze buffers aanzienlijk aangroeien gedurende een dagproductie. Dit wordt ook bevestigd door observaties op de vloer. De verschillende maximum capaciteiten die ingesteld worden, zijn gebaseerd op de maximum inhoud van de buffers bij een simulatie zonder maximum capaciteit. 60
Voor ieder scenario wordt in ED een experiment opgestart dat bestaat uit 100 verschillende runs. Dit kan gezien worden als een steekproef met steekproefgrootte 100. In één run wordt telkens één productiedag gesimuleerd. Aangezien er gerekend wordt met een hoge dagproductie (worst case), rekenen we extra tijd bovenop de shift van 8 uur om de tijd van één run te bepalen. In werkelijkheid zal er ook overgewerkt worden of een 2de ploeg ingeschakeld worden bij een hoge dagproductie. De tijd van één run wordt daarom vastgesteld op 720 minuten. Dit is de tijd die nodig is om de 250 cutterkarren te verwerken. De variabelen die gemeten worden in een run zijn de gemiddelde inhoud en de maximum inhoud van alle buffers in het systeem. ED geeft als resultaat een gemiddelde waarde en een standaardafwijking voor de bovenstaande variabelen over de 100 runs. Op
basis
van
deze
resultaten
kunnen
we
het
steekproefgemiddelde
en
de
steekproefspreiding van een variabele Xj berekenen voor elk scenario j. Waarbij Xj de gemiddelde bufferinhoud is van het volledige systeem gedurende een productiedag voor scenario j. We veronderstellen dat de variabelen Xj normaal verdeeld zijn met eenzelfde spreiding σj. Aan de hand van een eenzijdige niet paarsgewijze t-test kunnen we nagaan of de gemiddelden van de variabelen Xj significant verschillen. We stellen hiervoor een significantieniveau voorop van 5%. Indien we veronderstellen dat voor ieder station de capaciteit van de bufferruimte wordt bepaald zodanig dat de maximum bufferinhoud kan geplaatst worden, kunnen we een variabele Yj invoeren, waarbij Yj de totale nodige bufferruimte is over de volledige afdeling voor scenario j. Op basis van de resultaten in bijlage H kunnen we het steekproefgemiddelde en de steekproefspreiding van een variabele Yj berekenen voor elk scenario j. We veronderstellen dat de variabelen Yj normaal verdeeld zijn met eenzelfde spreiding σj. Aan de hand van een eenzijdige niet paarsgewijze t-test kunnen we nagaan of de gemiddelden van de variabelen Yj significant verschillen. We stellen hiervoor een significantieniveau voorop van 5%.
6.4 Resultaten model Bijlage H geeft een overzicht van de resultaten voor 9 verschillende scenario’s. Tabellen 12 en 13 geven een overzicht van de instellingen voor de variabelen Xj en Yj en de bijhorende steekproefgemiddelden en steekproefspreidingen. Om de gemiddelden van de variabelen Xj (Yj) en Xk (Yk) met elkaar te vergelijken voeren we een eenzijdige niet paarsgewijze t-test uit. De nulhypothese zegt dat de gemiddelden
61
van Xj (Yj) en Xk (Yk) gelijk zijn. De alternatieve hypothese zegt dat het gemiddelde van Xj (Yj) kleiner is dan het gemiddelde van Xk (Yk). Tabel 12: steekproefgemiddelde en steekproefspreiding van Xj
Tabel 13: steekproefgemiddelde en steekproefspreiding van Yj
De volgende waarde wordt berekend en vergeleken met de kritische t-waarde:
De
steekproefgemiddelden
en
steekproefspreidingen
volgen
uit
tabel
12,
de
steekproefgroottes n1 en n2 zijn voor alle steekproeven steeds 100. De kritische t-waarde is het 0,05 percentiel van een t-verdeling met 98 vrijheidsgraden. Via het statistische programma R vinden we dat de kritische t-waarde - 1,652586 bedraagt. Tabel 14 toont de t-waarde voor verschillende eenzijdige niet paarsgewijze t-testen voor de gemiddelden van de variabelen Xj en Xk. Tabel 15 toont de t-waarde voor verschillende eenzijdige niet paarsgewijze t-testen voor de gemiddelden van de variabelen Yj en Yk. Tabel 14
62
Tabel 15
De t-waarden zijn overal kleiner dan de kritische t-waarde, behalve bij de t-test voor de gemiddelden van X9 en X7. Wanneer de t-waarde kleiner is dan de kritische t-waarde kunnen we, bij een significantieniveau van 5%, de nulhypothese verwerpen en de alternatieve hypothese aanvaarden die stelt dat het gemiddelde van Xj (Yj) kleiner is dan het gemiddelde van Xk (Yk). Op een analoge manier kunnen we nagaan of het verschil tussen de gemiddelden van Xj (Yj) en Xk (Yk), groter is dan een bepaalde waarde. Uit de resultaten in bijlage H blijkt eveneens dat het invoeren van buffers geen invloed heeft op de throughput van het systeem. Voor ieder scenario is het throughput 250 cutterkarren. Verder blijkt uit de simulaties dat, behalve voor scenario 5, de sources steeds hun output kunnen genereren. De sources moeten dus nooit wachten door een volle buffer. In scenario 5 moet de trommel wachten. Dit leidt tot een langere werktijd op de trommel.
6.5 Conclusies deelproject cutterafdeling Hieronder worden de conclusies opgesomd die men kan nemen met betrekking tot het model:
Door het invoeren van een maximum capaciteit voor drie buffers vermindert de gemiddelde bufferinhoud van het systeem60.
Het invoeren van een maximum capaciteit voor de buffers heeft geen invloed op de throughput van het systeem. Voor alle scenario’s is de throughput immers steeds 250 cutterkarren.
Het invoeren van een maximum capaciteit voor buffers vermindert de nodige bufferruimte voor de stations waar een maximum capaciteit wordt ingevoerd. Daarnaast zien we dat de bufferruimte bij andere stations stijgt, maar niet zo sterk. Over de hele cutterafdeling en vulbusafdeling zal de nodige bufferruimte globaal gezien dalen60.
60
Bij een significantieniveau van 5%
63
Door het verminderen van het aantal trommels dat op voorhand wordt geproduceerd, vermindert de gemiddelde bufferinhoud van het systeem59.
Daarnaast zijn er ook nog de andere voordelen bij het invoeren van duidelijk afgelijnde bufferruimtes. De werkplaats is overzichtelijker (5S) en een visuele controle wordt gecreëerd waarbij de status van het productiesysteem meteen duidelijk is. Op deze manier kunnen problemen met bepaalde machines vlugger geïdentificeerd worden. Het verminderen van het aantal trommels dat op voorhand wordt geproduceerd heeft als extra voordeel dat de WIP verlaagt wordt, wanneer we kijken naar de volledige value stream. Op de current state map van beide productfamilies vinden we tussen koelruimte 1 en koelruimte 2 een WIP terug die overeenkomt met 1,6 keer een dagproductie. Als men slechts 2 trommels op voorhand produceert verlaagt de WIP tot 1,2 keer een dagproductie. Naar aanleiding van bovenstaande resultaten volgde een bespreking met de verantwoordelijken in Cornby. Dit leverde volgende conclusies:
Het verminderen van het aantal trommels dat op voorhand wordt geproduceerd is zeker interessant, maar de grootste belemmering is de capaciteit van de trommels. De capaciteit van de trommels is voor sommige producten immers groter dan de gevraagde hoeveelheid. Toch wordt meestal de volledige capaciteit gebruikt wegens kwaliteitsredenen. In dit geval zou het dus interessant zijn om over een trommel te beschikken met een kleinere capaciteit.
De vulbus is geen stabiel proces. Er zijn regelmatig ongeplande stilstanden. Dit bleek ook uit de work sampling. Deze ongeplande stilstanden kunnen problemen veroorzaken wanneer men met beperkte buffers werkt. Het proces voor de vulbus, de menger, produceert op het laagste tempo van alle machinestations. Indien de menger echter (te) lang moet wachten, omdat de vulbus ongepland stil ligt en de buffers van de vulbus vol zijn, kan de menger zijn achterstand nooit meer inhalen binnen de voorziene productietijd. Daarom is het zeer belangrijk om eerst te zorgen voor stabiele processen waarbij ongeplande stilstanden niet meer voorkomen, vooraleer men buffers invoert voor de vulbus.
Voor de menger kan men wel maximum buffers invoeren. Het is wel belangrijk om eerst een standaardplan te voorzien, dat beschrijft wat er moet gebeuren wanneer de buffer van de menger vol is.
64
7 Richtlijnen voor de implementatie van Lean Verschillende Lean tools en hun mogelijke toepassingen werden besproken in voorgaande hoofdstukken. Hieruit bleek dat niet alle Lean tools geschikt zijn voor Cornby. Uit de literatuurstudie volgde ook dat Lean tools een onderlinge samenhang hebben wat betreft de volgorde waarin ze moeten toegepast worden. Op basis van de studie in voorgaande hoofdstukken, worden een aantal richtlijnen opgesteld voor de implementatie van Lean in Cornby. 1. Zorg dat Lean een bedrijfsfilosofie is. De implementatie van Lean kan enkel slagen mits een toegewijd management. Lean moet de filosofie zijn van het bedrijf. Hiervoor is het noodzakelijk dat de nodige inspanningen geleverd worden op gebied van communicatie en informatie naar alle werknemers en op gebied van training. 2. Focus in eerste instantie op de basis van Lean. Creëer stabiele en standaardprocessen aan de hand van 5S, TPM, visuele controle en standaardisatie van processen. Minstens even belangrijk is het onderhouden van deze initiatieven. Zorg voor overzichtelijke werkplaatsen aan de hand van 5S. Focus hierbij op duidelijke plaatsen voor alle materialen, hulpmiddelen, transportmiddelen en bufferruimtes. Plaats veelgebruikte materialen dichtbij. Gebruik visuele middelen om de plaatsen aan te duiden. Gebruik TPM om de prestaties van machines op te volgen en te verbeteren. Focus in de eerste plaats op een goede registratie van de machines, zodat men een duidelijk beeld krijgt van de prestaties van de machines. Gebruik deze registraties om op zoek te gaan naar verbetermogelijkheden. Leg verantwoordelijkheid bij de operatoren en focus op gepland preventief onderhoud. Standaardiseer de bedrijfsprocessen. Ga niet in detail voor alle afzonderlijke producten maar leg de algemene werkmethodes vast. Leg ook standaarde methodes vast voor omstellingen en stilstanden. Gebruik deze standaardmethodes om verbetering te identificeren. 3. Werk verder aan kwaliteit. Blijf verder werken aan ingebouwde kwaliteit. Leg meer verantwoordelijkheden bij de operator, waarbij de operatoren de problemen zelf oplossen en instaan voor de kwaliteit.
65
Registreer de defecten en ga vervolgens op zoek naar de grondoorzaak van defecten en voer maatregelen in, die deze oorzaken kunnen vermijden. 4. Plan de vulbus zodat er flexibiliteit aanwezig is binnen een weekplanning. Vervang grote batches van een product door kleinere batches verspreid over verschillende dagen. Hou rekening bij de aankoop van nieuw materiaal dat kleine machines een hogere flexibiliteit toelaten dan grote machines.
66
Bijlage A Zie bijgevoegde CD-R: matrixproductfamilie02-03-2007.xls
Bijlage B Zie bijgevoegde CD-R: stocklijst 27-11-08.xls
Bijlage C Zie bijgevoegde CD-R: overproductie.xls
Bijlage D Zie bijgevoegde CD-R: verkoop 2008.xls
Bijlage E Zie bijgevoegde CD-R: map karren
Bijlage F Zie bijgevoegde CD-R: dagproductievulbussen.xls
Bijlage G Zie bijgevoegde CD-R: worksampling.xls
Bijlage H Zie bijgevoegde CD-R: resultaten.xls
67
Bijlage I
68
Source: vermalser/trommel (kip) Interarrival time: 50 (min) Time till first product: 130 (min) Number of products: afhankelijk van scenario +splitter 1 trommel wordt omgezet in 12 karren: 2 kar naar wolven 10 kar naar mengen 1 kar naar vulbus Source: voorraad trommel (kip) Interarrival time: 35 (min) Time till first product: 10 (min) Number of products: afhankelijk van scenario +splitter 1 trommel wordt omgezet in 12 karren: 2 kar naar wolven 10 kar naar mengen 1 kar naar vulbus Source: voorraad trommel (kip) Interarrival time: 100 (min) Time till first product: 100 (min) Number of products: afhankelijk van scenario +splitter 1 trommel wordt omgezet in 12 karren: 2 karren naar wolven 10 karren naar mengen 1 karren naar vulbus Source: trommel kalkoen Interarrival time: 50 (min) Time till first product:130 (min) Number of products: 5 +splitter 1 trommel wordt omgezet in 12 karren: 4 karren naar vulbus 3 karren naar menger Source: varken Interarrival time: 10 (min) Time till first product: 10 Number of products: 40 Source: flaker (kip) Interarrival time: 10 (min) Time till first product: 10 (min) Number of products: 40 Source: flaker (kalkoen) Interarrival time: 10 (min) Time till first product: 10 (min) Number of products: 5
69
Server: wolven (kip+varken) Cycle time: 8.6 (min) Setup time: 0 Batch rule: 2 in, 2 out Server: cutter varken Cycle time = 15 (min) Setup time: 0 Batch rule: 2 in, 2 out Server: flaker kip/kalkoen Cycle time: 6 (min) Setup time: 0 Batch rule: 1 in, 1 out Server: cutter kip/kalkoen Cycle time = 6 (min) Setup time: 0 Batch rule: 1 in, 1 out Opmerking: normal Server: menger Cycle time: 10 (min) Setup time: 0 Batch rule: 4 in, 4 out 30% naar vulbus 2 70% naar vulbus 3 Server: vulbus 1 (varken) Cycle time: 5.2 (min) Setup time: every 8th product has a setup time of 40 (min) Server: vulbus 2 (kip/kalkoen bulk) Cycle time: 6 (min) Setup time: every 8 th product has a setup time of 21 (min) Server: vulbus 3 (kip/kalkoen paal) Cycle time = 3.2 Setup time: every 17 th product has a setup time of 17 (min)
70
Referenties Alizon, F., Shooter, S.B., & Simpson, T.W. (2008). Henry Ford and the Model T: lessons for product platforming and mass customization. ASME Design Engineering Technical Conferences – Design Automation Conference, New York, NY. Blanchard, D. (2006). Census of Manufacturers: What’s Working For U.S. Manufacturers. Industry Week, 255 (10). Boute, R.N., Lambrecht, M.R., Lambrechts, O., Sterckx, P. (2006). An analysis of inventory turnover in the Belgian manufacturing industry, wholesale and retail and the financial impact on inventory reduction. Department of decision sciences and information management. KU Leuven. Cox, A., & Chicksand, D. (2005). The Limits of Lean Management Thinking: Multiple Retailers and Food and Farming Supply Chains. European Management Journal, 23 (6), 648-662. Crute, V., Ward., Y., Brown, S., & Graves, A. (2003). Implementing Lean in aerospace – challenging the assumptions and understanding the challenges. Technovation, 23, 917-928. Dennis, P. (2002). Lean Production Simplified. Portland, OR: Productivity Press. Duggan, K.J. (2002). Creating Mixed Model Value Streams: Practical Lean Techniques for Building to Demand. Portland, OR: Productivity Press. Emiliani, M.L. (1998). Lean behaviours. Management Decision, 36 (9), 615-631. Everhart, N. (1997). Work Sampling: The Application of an Industrial Research Technique to School Library Media Centers. Library & Information Science Research, 19 (1), 53-69. Fuentes-Pila, J., Rodriguez-Monroy, C., Antelo, R., Torrubiano, J., & Roldan, L. (2007). Designing Food Supply Chains: An Application of Lean Manufacturing and Lean Supply Chain Paradigms to the Spanish Egg Industry. Paper prepared for the 1ste International
71
European Forum on Innovation and System Dynamics in Food Networks, Innsbruck-Igls, Austria. Herron, C., & Hicks, H. (2008). The transfer of selected lean manufacturing techniques from Japanese automotive manufacturing into general manufacturing (UK) through change agents. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 24, 524-531. Imai, M. (1986). Kaizen: The Key to Japan’s Competitive Success. New York, NY: McGraw-Hill. Jorgensen, F., Matthiesen, R., Nielsen, J., & Johansen, J. (2007). Lean Maturity, Lean Sustainability. International Federation for Information Processing, 246, 371-378. Lander, E., & Liker, J.K. (2007). The Toyota Production System and art: making highly customized and creative products the Toyota way. International Journal of Production Research, 45 (16), 3681-3698. Lathin, D., & Mitchell, R. (2001). Lean manufacturing: Techniques, people and culture. ASQ’s 55th Annual Quality Congress Proceedings. 321-325. Liker, J.K. (1997). Becoming Lean: Inside Stories of U.S. Manufacturers. Portland, OR: Productivity Press. Liker, J.K. (2004). The Toyota Way: 14 Management Principles from the World’s Greatest Manufacturer. New York, New York: McGraw-Hill. Lehtinen, U., & Torkko M. (2005). The Lean Concept in the Food Industry: A Case Study of Contract a Manufacturer. Journal of Food Distribution Research 36 (3), 57-67. Monden, Y. (1998). Toyota Production System: An Integrated Approach to Just-In-Time. Norcross, GA: Institute of Industrial Engineers.
72
Muchiri, P., & Pintelon, L. (2008). Performance measurement using overall equipment effectiveness (OEE): literature review and practical application discussion. Internationals Journal of Production Research, 46 (13), 3517-3535. Ohno, T. (1988). Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. Portland, OR: Productivity Press. Pavnaskar, S.J., Gerschenson, J.K., & Jambekar, A.B. (2003). Classification scheme for lean manufacturing tools. International Journal of Production Research, 41 (13), 30753090. Robinson, H. (1997). Using Poka-Yoke Techniques for Early Defect Detection. Paper presented at the 6th International Conference on Software Testing Analysis and Review (STAR’97). Rother, M., & Shook, J. (1999). Learning to See: Value Stream Mapping to Create Value and Eliminate Muda. Brookline, MA: Lean Enterprise Institute. Scherrer-Rathje, M., Boyle, T.A., & Deflorin, P. (2009). Lean, take two! Reflections from the second attempt at lean implementation. Business Horizons, 52, 79-88. Serrano, I., Ochoa, C., & De Castro, R. (2008). Evaluation of value stream mapping in manufacturing system redesign. International Journal of Production Research. 46 (16), 4409-4430. Simons, D., & Taylor, D. (2007). Lean thinking in the UK red meat industry: A systems and contingency approach. International Journal of Production Economics, 106, 70-81. Simons, D., & Zokaei, K. (2005). Application of lean paradigm in red meat processing. British Food Journal, 107 (4), 192-211. Taylor, D.L., & Brunt, D. (2001). Manufacturing Operations and Supply Chain Management: The Lean Approach. London: Thomson Learning.
73
Van Goubergen, D. (2008). Cursus Design of Manufacturing and Service Operations. Van Goubergen, D. (2007). Cursus Tijd- en Methodestudie. Womack, J. P., & Jones, D. T. (1996). Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation. New York, NY: Simon and Schuster. Womack, J. P., Jones, D. T., & Roos, D. (1990) The Machine That Changed the World: The Story of Lean Production. New York, NY: Harper Perennial. Zokaei, K., & Simons, D. (2006). Performance Improvements through Implementation of Lean Practises: A Study of the U.K. Red Meat Industry. International Food and Agribusiness Management Review, 9 (2), 30-53.
74
