Industrial Engineering toegepast in een KMO Studiegebied Industriële Wetenschappen en Technologie Opleiding Elektromechanica Optie Elektromechanica Academiejaar 2006-2007
Bart Dewulf
Voorwoord Eerst en vooral wil ik mijn ouders en mijn vriendin bedanken. Zij hebben er in de eerste plaats voor gezorgd dat ik deze studies kon volgen. Tijdens de moeilijke momenten waren zij er ook telkens om mij een hart onder de riem te steken en mij te helpen waar ze konden. Daarnaast wil ik zeker mijn externe promotor Yves Vandenhende bedanken om heel wat van zijn schaarse tijd in mij te stoppen. Hij was het die met het ietwat apartere eindwerk om een arbeidsanalyse te maken op de proppen kwam. In het begin had ik wel mijn bedenkingen bij de opdracht maar naderhand is mijn interesse sterk gegroeid, ook in mijn zoektocht naar werk blijkt wat ervaring in arbeidsanalyses een mooie troef. De cursus Industrial Engineering van PVO is dan ook een mooie aanvulling op de opleiding van industrieel ingenieur. Daarnaast mag ik de andere mensen van Hafibo niet vergeten, van de directeur, secretaresses over de projectleiders en de meestergast tot de arbeiders, allen hebben ze mij op de één of andere manier geholpen. Zeker de arbeiders verdienen veel respect voor het geduld dat ze konden opbrengen voor de soms stresserende tijdsmetingen. Ook mijn interne promotor Bart Vanwalleghem mag in dit lijstje niet ontbreken. Hij heeft me zoveel mogelijk proberen te helpen en bij te sturen in een voor hem toch onbekende wereld. De school verdient hier ook een vermelding, voor het leggen van de basis van een hopelijk mooie toekomst. Met het maken van dit eindwerk ben ik met heel wat aspecten van het “echte” leven in contact gekomen. De opdracht zelf, maar ook het werken met heel wat verschillende karakters bleek een mooie maar moeilijke uitdaging.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
II
Inhoudsopgave Voorwoord ....................................................................................................................................... II Inhoudsopgave................................................................................................................................III 1 Inleiding ................................................................................................................................. 1 1.1 Doelstellingen ................................................................................................................... 1 1.1.1 Achtergrond ............................................................................................................. 1 1.1.2 Projecten................................................................................................................... 1 1.2 Voorstelling van het bedrijf .............................................................................................. 2 1.2.1 Geschiedenis: ........................................................................................................... 2 1.2.2 HAFIBO NV ............................................................................................................ 2
1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.2.2.5 1.2.3
Keller Lufttechnik .................................................................................................... 5
1.2.3.1 1.2.3.2 1.2.3.3 1.2.3.4 1.2.4
Historische achtergrond......................................................................... 5 Activiteiten ............................................................................................ 6 Klanten .................................................................................................. 6 Visie en doelstellingen .......................................................................... 6
Hebocoat .................................................................................................................. 7
1.2.4.1 1.2.4.2 1.2.4.3 2
Historische achtergrond......................................................................... 2 Activiteiten ............................................................................................ 3 Klanten .................................................................................................. 4 Visie en doelstellingen .......................................................................... 4 Enkele cijfers ......................................................................................... 5
Historische achtergrond......................................................................... 7 Activiteiten ............................................................................................ 7 Klanten .................................................................................................. 7
Industrial Engineering ............................................................................................................ 8 2.1 Inleiding............................................................................................................................ 8 2.2 Macro – analyse ................................................................................................................ 8 2.2.1 Inleiding ................................................................................................................... 8 2.2.2 Productieorganisatie................................................................................................. 8
2.2.2.1 2.2.2.2 2.2.2.3 2.2.3
Productanalyse ......................................................................................................... 9
2.2.3.1 2.2.4
functionele organisatie (procesgericht) ................................................. 8 Lijnproductie (productgericht) .............................................................. 9 Celproductie (productgericht)................................................................ 9 Algemeen............................................................................................... 9
Procesanalyse ........................................................................................................... 9
2.2.4.1 2.2.4.2 2.2.4.3 2.2.4.4
Algemeen............................................................................................... 9 Omloopplan ......................................................................................... 10 De werkstroomanalyse ........................................................................ 11 De fasentabel ....................................................................................... 11
2.2.5 Uitrustingsanalyse .................................................................................................. 11 2.2.6 Studie van intern transport ..................................................................................... 11 2.3 Micro-analyse ................................................................................................................. 12 2.3.1 Inleiding ................................................................................................................. 12 2.3.2 Diagnose van de werkpost ..................................................................................... 12
2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.3 2.3.2.4 2.3.2.5 2.3.2.6 2.3.2.7
Bart Dewulf
De mens ............................................................................................... 12 Grondstof, product en afval ................................................................. 13 Machines.............................................................................................. 13 Gereedschappen, controleapparatuur en toebehoren ........................... 13 De arbeidsomstandigheden.................................................................. 13 De werkpost......................................................................................... 13 De werkmethode.................................................................................. 13
Industrial Engineering toegepast in een KMO
III
2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6
Analyse................................................................................................................... 14 Opbouw.................................................................................................................. 14 Voorlopige economische balans ............................................................................ 14 Proefdraaien ........................................................................................................... 15
2.3.6.1
Weerstand tegen verandering .............................................................. 15
2.3.7 Taakstelling ............................................................................................................ 15 2.3.8 Definitieve economische balans............................................................................. 16 2.3.9 Outputcontrole ....................................................................................................... 16 3 Industrial Engineering toegepast in Hafibo.......................................................................... 17 3.1 High definition plasma.................................................................................................... 17 3.1.1 Huidige situatie ...................................................................................................... 17 3.1.2 Macro-analyse ........................................................................................................ 17
3.1.2.1 3.1.2.2 3.1.2.3 3.1.2.4 3.1.2.5 3.1.3
Productieorganisatie ............................................................................ 17 Product analyse.................................................................................... 17 Procesanalyse ...................................................................................... 18 Uitrustingsanalyse ............................................................................... 19 Studie van het intern transport............................................................. 19
Micro-analyse......................................................................................................... 20
3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.3.4 3.1.3.5 3.1.3.6 3.1.3.7 3.1.3.8
Diagnose .............................................................................................. 20 Analyse ................................................................................................ 20 Opbouw en kritiek ............................................................................... 21 Kosten – Baten analyse ....................................................................... 25 Proefdraaien......................................................................................... 27 Taakstelling ......................................................................................... 27 Definitieve economische balans .......................................................... 27 Outputcontrole ..................................................................................... 27
3.2 productiecel buizen en bochten....................................................................................... 28 3.2.1 Huidige situatie ...................................................................................................... 28 3.2.2 Macro-analyse ........................................................................................................ 28
3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.2.4 3.2.2.5 3.2.3
Productieorganisatie ............................................................................ 28 Product analyse.................................................................................... 28 Procesanalyse ...................................................................................... 28 Uitrustingsanalyse ............................................................................... 31 Studie van het intern transport............................................................. 32
Micro-analyse......................................................................................................... 32
3.2.3.1 3.2.3.2 3.2.3.3 3.2.3.4 3.2.3.5 3.2.3.6 3.2.3.7
Diagnose .............................................................................................. 32 Analyse ................................................................................................ 32 Opbouw en kritiek ............................................................................... 33 Nieuwe werkmethode:......................................................................... 34 Kosten – Baten analyse ....................................................................... 36 taakstelling........................................................................................... 41 Voortgang ............................................................................................ 42
3.3 Standaard werkpost lasser............................................................................................... 43 3.3.1 Huidige situatie ...................................................................................................... 43 3.3.2 Macro – analyse ..................................................................................................... 43
3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.2.4 3.3.2.5 3.3.3
Micro-analyse......................................................................................................... 46
3.3.3.1
Bart Dewulf
Productieorganisatie ............................................................................ 43 Product analyse.................................................................................... 43 Procesanalyse ...................................................................................... 44 Uitrustingsanalyse ............................................................................... 45 Studie van het intern transport............................................................. 46 Diagnose .............................................................................................. 46
Industrial Engineering toegepast in een KMO
IV
3.3.3.2 3.3.3.3 3.3.3.4
Analyse ................................................................................................ 46 Opbouw en kritiek ............................................................................... 51 Voortgang ............................................................................................ 51
Besluit .............................................................................................................................................. VI Literatuurlijst ............................................................................................................................... VII Bijlagen.........................................................................................................................................VIII
Figuren: Figuur 1: metaalconstructie................................................................................................................ 3 Figuur 2: buisleiding .......................................................................................................................... 3 Figuur 3: omzet, klanten - en personeelsbestand i.f.v. de tijd ............................................................ 5 Figuur 4: stoffilter .............................................................................................................................. 6 Figuur 5: stoffilter .............................................................................................................................. 6 Figuur 6: container ............................................................................................................................. 7 Figuur 7: afgewerkte producten ......................................................................................................... 7 Figuur 8: voorbeeld van een omloopplan......................................................................................... 10 Figuur 9: omloopplan high defintion plasma snijmachine ............................................................... 18 Figuur 10: nieuwe lay – out high definition plasma snijmachine .................................................... 22 Figuur 11: foto werkpost plasma voor verbetering .......................................................................... 23 Figuur 12: foto werkpost plasma na verbetering.............................................................................. 23 Figuur 13: foto werkpost plasma na verbetering.............................................................................. 23 Figuur 14: nieuwe werkmethode high definition plasma ................................................................. 24 Figuur 15: huidig omloopplan van de buizen en bochten ................................................................ 29 Figuur 16: nieuw omloopplan van de buizen en bochten................................................................. 30 Figuur 17: lay – out productiecel buizen en bochten ....................................................................... 35 Figuur 18: container voor buizen en bochten................................................................................... 35 Figuur 19: omloopplan standaard werkpost lasser ........................................................................... 44 Tabellen: Tabel 1: opbouw en kritiek high defintion plasma snijmachine....................................................... 21 Tabel 2: opbouw en kritiek productiecel buizen en bochten............................................................ 33 Tabel 3: normtijden productiecel buizen en bochten ....................................................................... 41 Tabel 4: samenvatting tijdsmetingen................................................................................................ 50 Tabel 5: opbouw en kritiek standaard werkpost lasser..................................................................... 51 Grafieken: Grafiek 1: machinetijd ten opzichte van de operatortijd .................................................................. 27
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
V
1 Inleiding 1.1 1.1.1
Doelstellingen Achtergrond
Het oorspronkelijke eindwerk omvatte het maken van een laskaliber voor de standaard bochten die in het bedrijf gemaakt worden. Dit project zou waarschijnlijk meer dan een jaar duren waarop we beslisten om het helemaal anders aan te pakken, namelijk het implementeren van Industrial Engineering. Industrial Engineering heeft als doel het analyseren en verbeteren van processen en werkmethodes om te komen tot een hogere productiviteit. Het idee kwam nadat Yves Vandenhende op bedrijfsbezoek was geweest bij het zusterbedrijf Keller Lufttechnik, waar het aspect Industrial Engineering al vele jaren wordt toegepast.
1.1.2
Projecten
Het eindwerk bestaat uit een 2-tal grote delen: • •
Theoretische studie industrial engineering Uitwerken van een 3-tal projecten in het bedrijf: - Optimaliseren High – Definition plasmasnijmachine - Uitwerken standaardcel buizen – bochten - Studie en ontwerp van een standaard werkpost
Er wordt vertrokken van de plattegrond om tot een betere inrichting van de werkplaats te komen. Dit om te zorgen voor een geringere loopafstand voor de werknemers en voor het verminderen van het interne transport in het bedrijf. Aan al het benodigde materiaal wordt een vaste plaats gegeven en extra toebehoren (zoals takels, instelbare tafels) worden voorzien om het werk van de werknemer zo gemakkelijk mogelijk te maken. Er worden ook extra filters voorzien om de lasrook en het stof dat vrijkomt bij het slijpen, af te zuigen. Wat toch een merkelijke verbetering van de werkomstandigheden van de lasser zou moeten opleveren. Naast de verbeterde werkomstandigheden is het de bedoeling tot een grotere productiviteit en bijhorende winst te komen met dezelfde inspanning van de arbeider. Daarom wordt er ook een kosten – baten analyse uitgevoerd om te berekenen op welke termijn de geplande verbeteringen en investeringen zullen terugverdiend worden.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
1
1.2
Voorstelling van het bedrijf
1.2.1
Geschiedenis:
De geschiedenis van het huidige bedrijf startte al in 1903 in het Duitse Stuttgart-Uhlbach, waar Albert Keller een bedrijf startte die gespecialiseerd was in oplossingen voor luchtvervuiling en thermische processen. Het bedrijf werd grotendeels verwoest tijdens WOII, waarna het opnieuw werd heropgericht door Otto Keller. In 1952 nam Heinz-Dieter het touw in handen en vormde het bedrijf om tot Keller Lufttechnik GmbH. Een bedrijf dat gespecialiseerd is in industriële ontstoffingsinstallaties in allerhande industrietakken. In 1985 werd Luc Boels aangesproken om als verkoper in de Benelux Keller Lufttechnik te vertegenwoordigen. Het bedrijf leverde dan vooral aan firma’s gespecialiseerd in de productie van spaanplaten. In 1993 vervoegde de zoon van Luc, Hans Boels, het bedrijf en namen ze Keller France over. Het bedrijf bood enkel de filteroplossingen, de randmaterialen zoals buizen en bochten werden elders besteld. Om deze reden besloten Hans en Filip Boels (Luc’s tweede zoon) het bedrijf Hafibo (1995) op te richtten. Hafibo verzorgt de constructie - en montage - activiteiten voor Keller, naast heel wat metaalconstructie voor andere bedrijven. Ten slotte werd Hebocoat opgericht in 2005 in samenwerking met Bart Heyse. Hebocoat is een bedrijf gespecialiseerd in het afwerken(stralen, metalliseren, lakken, beitsen...) van materialen.
1.2.2
HAFIBO NV
1.2.2.1
Historische achtergrond
Hafibo werd opgericht in 1995 om te voldoen aan de stijgende vraag naar randmaterialen voor de ontstoffingsfilters van de firma Keller. De familie Boels nam het atelier en machinepark van een leverancier over, waar men de productie zou starten. In de eerste fase werd er vooral gewerkt voor Keller, maar naderhand vonden meer bedrijven hun weg naar Hafibo. De productie voor Keller bedraagt ongeveer 25% van de totale werkzaamheden. Het bedrijf startte met een vijftal werknemers, in de volgende tien jaar groeide het bedrijf ongeveer tien à vijftien procent per jaar. In 2005 werd het bedrijf uitgebreid met een nieuwbouw waarin vooral de laswerkzaamheden plaatsvinden en een werkplaats voor Hebocoat. Momenteel telt het bedrijf al 38 werknemers. Tevens zorgt Hafibo voor de montage van hun constructies als de klant dit wenst. Zo kan men een totaaloplossing bieden van de tekening tot de uiteindelijke realisatie van het project.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
2
1.2.2.2
Activiteiten
Hafibo is gespecialiseerd in plaatbewerking en constructiewerken in staal, inox, aluminium en verzinkte staalplaat. Het machinepark bestaat o.a. uit: • High – Definition plasmasnijmachine: wordt aangestuurd in het bureau door middel van een voorbereidend programma. Met deze machine kan gesneden worden met een precisie evenwaardig aan lasersnijden. De plasma snijdt metaal en aluminium tot 20mm dik en inox tot 16mm. • Plaatschaar: vooral gebruikt voor het snijden van rechte stukken en geringere plaatdiktes • Plooibanken: cnc gestuurd, plooit platen tot 12 mm dik • Rolbanken: rolt platen tot diameter 5500mm en 12 mm dik • Automatische lasbank: gebruikt voor het lassen van de langsnaad van buizen • Plaat- en profielschaar: gebruikt voor het ponsen van gaten • Automatische zaagmachine: gebruikt voor het snijden van verschillende profielen • Lasapparaten: elke lasser beschikt over zijn eigen Mig en Tig lasapparaat • Specifiek bewerkingsmateriaal voor verzinkte staalplaat producten • Allerhande klein materiaal zoals boormachines, slijpmachines, tangen … Men is in staat om St37, aluminium, inox te bewerken en/of te lassen, enkele voorbeelden hierbij zijn: bochten, buizen, trechters...(zie fig. 1 en fig. 2) Daarnaast heeft men sterk geïnvesteerd in een machinepark, speciaal voor de bewerking van verzinkte staalplaat. De verbindingen zijn hier in hoofdzaak mechanisch naast weerstandspuntlassen in plaats van lasverbindingen. De producten betreffen hier voornamelijk afzuigleidingen voor luchttransport. De ontwikkeling van een product start met het uittekenen van het stuk, dit gebeurt door een team van bedienden die zorgen voor de tekening, de werkvoorbereiding en het bestellen van de nodige onderdelen. Daarna wordt het gesneden met de high-definition plasma of de plaatschaar. Vervolgens volgen de nodige plaatbewerkingen zoals plooien, rollen, boren … Waarna een team van gekwalificeerde lassers klaar staat om de stukken te lassen. Ten slotte volgt de montage indien de klant dit wenst. De firma beschikt over een ruim magazijn met de standaard platen en profielen, waardoor ze in staat is om snel en efficiënt een antwoord te bieden aan de vraag van de klant.
Figuur 1: metaalconstructie
Bart Dewulf
Figuur 2: buisleiding
Industrial Engineering toegepast in een KMO
3
1.2.2.3
Klanten
Hafibo is actief in verschillende takken van de industrie: van textielindustrie, petrochemie, drukkerij, verfindustrie tot machinebouw.
1.2.2.4
Visie en doelstellingen
Hafibo is een KMO die zich vooral toespitst op stukwerk en kleine series. Daarbij staan vooral kwaliteit en een korte leveringstermijn voorop. Hafibo is in staat om compleet-oplossingen te bieden: uittekenen (beschikbaarheid van ME10, Soliddesigner en Autocad) van wat gerealiseerd moet worden, maken van afgewerkte stukken, oppervlaktebehandeling, transport, montage en dienst na verkoop. Hafibo NV. beschikt over een ISO9001 certificaat, een VCA** certificaat en was in 2003 en 2005 Trends Gazelle. •
ISO 9001 certificaat: is een norm die aangeeft op welke wijze een organisatie zeker kan stellen dat zij: - Weet wat haar klanten van haar verwachten en eisen. - Voldoende middelen ter beschikking stelt om aan deze eisen te kunnen voldoen. - Haar dienst of product op de afgesproken wijze levert. - Continue controleert of er inderdaad aan de eisen is voldaan en waar nodig verbeteringen doorvoert.
•
VCA** certificaat: Als het bedrijf een VCA certificaat heeft, wil dat zeggen dat hij een veiligheidsbeheerssysteem hanteert dat voldoet aan de eisen van VCA (Veiligheid, gezondheid en milieu Checklist Aannemers).
•
Trends Gazelle: is een prijs van het tijdschrift Trends voor de 200 snelst groeiende ondernemingen per provincie.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
4
1.2.2.5 • • •
Enkele cijfers
150 klanten 38 werknemers Omzet: 4.6 miljoen euro per jaar
18 16 14
Klantenbestand 10
12 10
*
8
personeelsbestand * 10
6
Omzet * 1,000,000€
4 2 0 1995
1997
1999
2001
2003
2005
2006
Figuur 3: omzet, klanten - en personeelsbestand i.f.v. de tijd
1.2.3
Keller Lufttechnik
1.2.3.1
Historische achtergrond
Keller verkoopt al sinds 1968 zijn producten in de Benelux, vooral aan producenten van spaanplaten. Het is pas in 1985 toen Luc Boels werd aangesproken om de verkoop te leiden, dat het klantenbestand fel werd uitgebreid, dit vooral door het grote aantal contacten dat Luc al gelegd had in de jaren daarvoor. Keller Benelux is een afdeling van de groep Keller Lufttechnik en staat in voor de studie en verkoop van installaties in de Benelux. De groep Keller heeft vestigingen over heel de wereld van Amerika over Europa tot in China en Australië. Keller is een onderneming die vooral gespecialiseerd is in industriële afzuigingsinstallaties voor stof, dampen, nevels … Keller Benelux verwierf sinds 2005 de exclusieve vertegenwoordiging van de producten van Maschinenfabrik Gustav Eirich Gmbh & Co KG.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
5
1.2.3.2
Activiteiten
Keller produceert installaties voor de afzuiging en afscheiding van stof, dampen en nevels.(zie fig.4 en fig.5) De aard en de hoeveelheid van het af te scheiden materiaal, de fysisch-chemische eigenschappen en de fysische toestand bepalen de keuze van de filter: • • • •
Doekfilters: gebruikt in de hout, kunststoffen en vlas industrie Vlakfilters: gebruikt voor fijn stof bij metaal slijpen, laser- en plasma snijden en in de verfindustrie Olie/emulsie - nevelafscheiders: gebruikt bij koelsmeerstoffen, spuitgieten… Natafscheiders: gebruikt bij extrusie en brandbare stoffen
Figuur 5: stoffilter
Figuur 4: stoffilter
1.2.3.3
Klanten
Keller Benelux is actief in verschillende takken van de industrie: zoals de textielindustrie, drukkerij, verfindustrie, automobielsector…
1.2.3.4
Visie en doelstellingen
Een installatie op maat voor elke klant, die bijdraagt tot een maximale werkveiligheid, nette werkomgeving en bovendien nog een doeltreffendere bescherming van het milieu. Het motto van Keller luidt dan ook ‘schone lucht voor de industrie’. Keller beschikt evenals Hafibo over een ISO9001 certificaat en een VCA** certificaat.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
6
1.2.4
Hebocoat
1.2.4.1
Historische achtergrond
De firma Hebocoat is nog maar sinds 2005 opgericht door de familie Boels en dit samenwerking met Bart Heyse.
1.2.4.2
in
Activiteiten
Hebocoat biedt een hele waaier aan oppervlaktebehandelingen op staal, aluminium, inox of andere materiaalsoorten: (zie fig. 6 en fig. 7) • • • • •
Staalstralen: zuiver maken van staaloppervlak, verwijderen van roest, creëren van oppervlakte ruwheid ... Fosfateren: zorgt voor het verwijderen van oliën en verontreinigingen, zorgt tevens voor corrosiewerende ijzerfosforlaag Metalliseren: zorgt voor een betere bescherming tegen corrosie Beitsen: is enkel voor inox bedoeld: via een beitsproduct wordt oppervlakte beschadigingen door het lassen weggewerkt. Lakken: afwerking van een voorbehandelt product met een kleur naar wens van de klant.
Figuur 6: container
1.2.4.3
Figuur 7: afgewerkte producten
Klanten
Waar in het begin Hebocoat bijna uitsluitend werkte voor Hafibo, is dit momenteel slechts één derde van de totale activiteiten.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
7
2 Industrial Engineering 2.1
Inleiding
Arbeidsstudie is de studie van de menselijke arbeid vanuit technisch en sociaal oogpunt, bij het produceren van goederen en het leveren van diensten. Het doel van de arbeidsstudie is om capaciteitsverliezen van allerlei aard te elimineren. De arbeidsstudie bestaat uit twee grote delen: •
de methodestudie: Is de systematische studie van de mens aan het werk, de machines, de gereedschappen, de arbeidsomstandigheden, de werkmethode… De methodestudie bestaat op zijn beurt uit twee grote delen: o macro - analyse: Hierin wordt de rol van een afdeling in het hele bedrijf en alle materiaalstromen tussen de verschillende afdelingen bestudeerd. o micro - analyse: Richt zich op een bepaalde werkpost die volledig bestudeerd en verbeterd wordt.
•
de tijdsstudie: omvat onderzoek naar de tijdsbesteding van een arbeider per handeling.
Doel van de arbeidsstudie: • Economisch doel: het verhogen van de productiviteit in de onderneming • Sociaal doel: het verbeteren van de arbeidsomstandigheden
2.2
Macro – analyse
2.2.1
Inleiding
Een macro – analyse richt zich vooral op de samenhang en het logische verband tussen de verschillende werkposten. Factoren zoals materiaaldoorstroming, doorlooptijden, intern transport … zullen hier uitermate belangrijk zijn.
2.2.2
Productieorganisatie
2.2.2.1
functionele organisatie (procesgericht)
In de functionele organisatiestructuur worden zoveel mogelijk gelijkaardig bewerkingen samengenomen. Dit systeem is voordelig bij kleine productseries, maar heeft als belangrijkste nadeel dat er grote doorlooptijden zijn en zo vertragingen kunnen ontstaan.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
8
2.2.2.2
Lijnproductie (productgericht)
Wanneer slecht één product vervaardigd wordt, kan men de machines en werkposten zo opstellen dat het product stapsgewijs van de ene machine naar de andere machine gaat. Als voorbeeld kunnen we hier een assemblagelijn van auto’s aanhalen. Dit systeem haalt de tussenvoorraden en doorlooptijden naar beneden, maar is enkel rendabel voor grote series.
2.2.2.3
Celproductie (productgericht)
De constructie van gelijkaardige soorten producten wordt samengenomen in groepen of families. Binnen één familie wordt gestreefd naar een optimale inplanting van de machines. Hierbij worden de omlooptijden verkort maar zijn de machines niet altijd optimaal benut.
2.2.3
Productanalyse
2.2.3.1
Algemeen
Een productanalyse heeft als doel een volledig overzicht te geven van alle samenstellende elementen van het product. Via een analyse kan duidelijk gemaakt worden welke grondstoffen er gebruikt worden en eventueel welke vermeden kunnen worden. Tevens kan men zo tot een normalisatie van de grondstoffen komen, wat weer veel voordelen heeft zoals: kleinere opslagruimtes, goedkopere prijzen …
2.2.4
Procesanalyse
2.2.4.1
Algemeen
In de procesanalyse ligt de nadruk op de wijze waarop het product tot stand komt. Dit kan geanalyseerd worden via verschillende methoden: omloopplan, werkstroomanalyse en fasentabel.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
9
2.2.4.2
Omloopplan
Hierbij wordt het processchema geplaatst op het grondplan. Fase: dit symbool stelt een feitelijke werkinhoud voor die het product dichter bij zijn Eindstand brengt. Enkel bij deze stap wordt een meerwaarde gegeven aan het product. Transport: stelt de verplaatsing voor tussen 2 processtappen.
Controle: kwalitatief of kwantitatief nazicht.
Wachten: duidt erop dat het product een bepaalde tijd onaangeroerd blijft liggen.
Opslag: hier worden de goederen gestockeerd in een magazijn.
In figuur 8 zien we een voorbeeld van een omloopplan.
platenrek
Figuur 8: voorbeeld van een omloopplan
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
10
2.2.4.3
De werkstroomanalyse
De werkstroomanalyse heeft de logische stappen in het productieproces weer met de verschillende tijden van de uit te voeren stappen. Er wordt gebruik gemaakt van dezelfde symbolen als bij het omloopplan. De methode voor het uitvoeren van de analyse berust op het stellen en beantwoorden van 5 vragen: • • • • •
Wat en waarom Wie en waarom Waar en waarom Wanneer en waarom Hoe en waarom
2.2.4.4
uitschakelen samenvatten en omwisselen samenvatten en omwisselen samenvatten en omwisselen verbeteren
De fasentabel
De fasentabel heeft tot doel een inventaris op te maken van alle fasenactiviteiten in een productieproces. Zodoende kunnen de verschillende fasen beter bestudeerd, aangepast, omgewisseld en eventueel uitgeschakeld worden. Een fase is een logisch geheel van werkinhouden, uitgevoerd door één persoon of een ploeg, op één werkpost en aan één welbepaald product. De onderfase is een deel van de fase, waarbinnen het stuk niet hernomen wordt. Een bewerking is op zijn beurt weer een deel van een fase of een onderfase, het is een logisch geheel van werkinhouden.
2.2.5
Uitrustingsanalyse
De uitrustingsanalyse heeft als doel het in kaart brengen van de totale uitrusting (grote machines evenals klein gereedschap). In Hafibo is dit reeds voor handen over heel de firma, maar het is ook interessant om dit te hebben op een welbepaalde werkpost. Naast een uitrustingslijst kan ook een onderhoudsplan nuttig zijn. Met deze lijst per werkpost kan men ervoor zorgen dat alles een vaste plaats krijgt.
2.2.6
Studie van intern transport
Het intern transport omvat onder andere: • het transport van onderdelen tussen het magazijn en de verschillende werkposten • het transport van de halfafgewerkte producten tussen de verschillende afdelingen van het bedrijf • het afvoeren van lege verpakkingen en afval • het vervoer van afgewerkte producten naar het magazijn Het uitschakelen van intern transport betekent een verbetering van doorlooptijden, plaats en kwaliteit. Om het intern transport te verbeteren kunnen een aantal principes toegepast worden: • uitschakelen van het transport • afstanden verkleinen (verschillende bewerkingsmachines naast elkaar plaatsen) • gebruik van mechanische hulpmiddelen zoals heftrucks, rollenbanen, rolbruggen …
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
11
2.3
Micro-analyse
2.3.1
Inleiding
De micro - analyse bestaat uit acht stappen:
2.3.2
Diagnose van de werkpost
De diagnose van de werkpost omvat het observeren van alle factoren die de productiviteit van de werkpost beïnvloeden. Tijdens deze diagnose geven we geen kritiek en worden er nog geen verbeteringsvoorstellen voorgesteld. Alle waarnemingen worden juist, systematisch, objectief en totaal genoteerd. Hieronder wordt verduidelijkt hoe een diagnose systematisch wordt opgebouwd.
2.3.2.1
De mens
De diagnose van de mens heeft als doel het identificeren van het ploegenstelsel, het loonstelsel en de onderlinge menselijke verhoudingen.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
12
2.3.2.2
Grondstof, product en afval
De kwaliteit van de grondstoffen en de producten inzake gewicht, afmetingen, eventuele fouten… worden beschreven. Ook afval betekent een belangrijke factor bij de studie van de werkpost.
2.3.2.3
Machines
De gebruikte machines worden getest naar geschiktheid, capaciteit, snelheid, automatisatie… Ook de bediening van de machine is belangrijk. Hierbij denken we aan de hoogte van de machine, grootte van knoppen…
2.3.2.4
Gereedschappen, controleapparatuur en toebehoren
De nodige gereedschappen worden beschreven inzake de plaats waar het voorkomt, veiligheid, kostprijs, onderhoudskosten en de levensduur.
2.3.2.5
De arbeidsomstandigheden
Hierin zijn vooral geluid, verlichting, temperatuur en atmosfeer belangrijk. Deze factoren beïnvloeden namelijk de werkprestaties van de arbeiders.
2.3.2.6
De werkpost
We starten met het uittekenen van een grondplan waarop alle machines, grondstoffen, werktafels, gereedschappen… worden aangeduid. De verplaatsingen van de arbeider worden geanalyseerd en kunnen eventueel aangepast worden.
2.3.2.7
De werkmethode
Als laatste en belangrijkste onderdeel is er de studie van de werkmethode, alle activiteiten worden genoteerd en kort omschreven.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
13
2.3.3
Analyse
Na de diagnose, volgt een kritische analyse van de werkpost. Hierin wordt vooral gezocht hoe de toestand verbeterd kan worden. Dit gebeurt best niet alleen met de analist maar ook met andere leidinggevenden en zelfs met de arbeiders. Door arbeiders te betrekken in de kritische analyse zal de weerstand tegen verandering voor een groot stuk wegvallen. De analyse gebeurt in een bepaalde volgorde met de volgende vijf basisvragen, de elementen uit de diagnosefase moeten ook in deze volgorde aangepakt en verbeterd worden. Dus eerst uitschakelen, daarna eventueel samenvatten en omwisselen. Als deze eerste methoden niet mogelijk zijn dan mag er pas verbeterd worden. • • • • •
Wat en waarom Wie en waarom Waar en waarom Wanneer en waarom Hoe en waarom
2.3.4
uitschakelen samenvatten en omwisselen samenvatten en omwisselen samenvatten en omwisselen verbeteren
Opbouw
Na de diagnose en analyse volgt de uiteindelijke opbouw van de verbeterde werkpost. We vertrekken van de losse ideeën en voorstellen uit de analyse om tot een samenhangend geheel te komen. De opbouw bevat onder andere een gedetailleerd grondplan van de werkpost en een uitgebreide beschrijving van de nieuwe werkmethode. Ook de andere eventuele veranderingen kunnen hier besproken worden.
2.3.5
Voorlopige economische balans
Vooraleer overgegaan kan worden tot de implementatie van de studie op de werkvloer wordt een kosten – baten analyse opgesteld. In deze balans worden de kosten die deze veranderingen zullen teweegbrengen vergeleken met de voorziene resultaten. De hier gemaakte ramingen en schattingen, dienen zo goed mogelijk de werkelijkheid te benaderen. Om de uiteindelijke voorlopige economische balans te berekenen, wordt gebruikt gemaakt van de volgende formule:
VEB =
kosten ≤1 baten
Dit betekent dat de gemaakte kosten in één jaar zullen moeten terugverdiend zijn. Kleine overschrijdingen van één jaar kunnen nog getolereerd worden. Bij te grote afwijkingen zullen de kosten naar beneden moeten. Een voorlopige economische balans die veel meer dan één is, is mogelijk indien het zeer grote investeringen betreft (bvb. lasersnijmachine of gebouwen).
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
14
2.3.6
Proefdraaien
Tijdens het proefdraaien worden de belangrijkste voorstellen uit “de opbouw” op de werkplaats uitgevoerd. De arbeider wordt opgeleid om de nieuwe werkmethode te gebruiken. Hierin kunnen ook kleine bijsturingen gebeuren om de vooropgestelde opbouw in de praktijk te kunnen realiseren. De analist zal hier vooral te maken krijgen met “weerstand tegen verandering” door operatoren op de werkpost of andere betrokkenen.
2.3.6.1
Weerstand tegen verandering
Tijdens een veranderingsproces zullen arbeiders zich altijd proberen te verzetten tegen bepaalde veranderingen. Er zijn een viertal redenen waarom de arbeiders vasthouden aan de oorspronkelijke situatie: • • • •
De meeste mensen zijn meer bezig met de implicaties van de verandering voor zichzelf dan met het mogelijke succes voor het bedrijf. Vaak is er een gebrekkige communicatie. Veel mensen willen zich veilig voelen en houden dan ook liever van stabiliteit in hun werk. Sommigen kunnen het oneens zijn met de redenen van de verandering.
Wil men op een efficiënte manier veranderingen in voeren in het bedrijf dan moet men tijdens het proefdraaien oog hebben dat: • • •
Het programma flexibel is, zich geleidelijk ontwikkelen en constant begeleid en bijgestuurd worden. Alle betrokkenen met volle wil en inzet de veranderingen willen steunen. Het programma lang genoeg volgehouden wordt om resultaten op te leveren.
2.3.7
Taakstelling
In de taakstelling legt de arbeidsanalist de toegekende tijd voor een gestabiliseerd werk vast. Gestabiliseerd werk is in deze fase een heel belangrijke factor. Een werk wordt maar stabiel uitgevoerd als de arbeiders voldoende routine hebben en er een minimum aan storingen voorkomen. Deze tijden kunnen we nu als basis gebruiken voor: • De werkvoorbereiding • De leveringstermijn • Het berekenen van personeels- en machinerendement • … Deze tijden worden ook wel normtijden genoemd.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
15
2.3.8
Definitieve economische balans
Na de stabilisatie van de werkpost kunnen de uiteindelijke opbrengsten en de gemaakte kosten vergeleken worden in de definitieve economische balans. Indien de voorafgaande stappen nauwkeurig zijn opgevolgd zou deze balans in de lijn moeten liggen van de voorlopige economische balans.
DEB =
werkelijke _ kosten gemeten _ opbrengsten
2.3.9
Outputcontrole
De resultaten moeten op regelmatige tijdstippen gecontroleerd worden, om na te gaan of de stabiliteitsvoorwaarden blijvend voldaan zijn en de opbrengsten blijvend zijn! Dit is de meest belangrijke stap in het veranderingsproces.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
16
3 Industrial Engineering toegepast in Hafibo 3.1
High definition plasma
3.1.1
Huidige situatie
De high – definition plasma is de start van het hele productieproces en daarom een heel belangrijke schakel. Alle tijd die verloren wordt tijdens het snijden kan niet meer teruggewonnen worden tijdens de rest van de productie. Voor de aanvang van het project waren er dikwijls meldingen van tekorten en fouten tijdens het snijden. Hierdoor kunnen er bepaalde producten niet afgewerkt worden wat op zijn beurt leidde tot late levertijden.
3.1.2
Macro-analyse
3.1.2.1
Productieorganisatie
Doordat we hier met kleine seriegroottes te maken hebben lijkt het aangewezen om met de ‘functionele organisatie‘ (zoveel mogelijk gelijkaardige bewerkingen samen nemen) te werken. Momenteel is dit ook het geval.
3.1.2.2
Product analyse
Een productanalyse in Hafibo is niet echt nuttig, enerzijds is er de geringe complexiteit (veel stukken zijn slechts uit één materiaal of onderdeel vervaardigd) en anderzijds de grote diversiteit aan stukken, dit is eigen aan het marktsegment waarin Hafibo zijn opdrachten zoekt.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
17
3.1.2.3
Procesanalyse
Omloopplan:
5
5' 3
4
6 2
7
1
platenrek
Figuur 9: omloopplan high definition plasma snijmachine
fase
transport
opslag
De platen vertrekken vanuit het platenrek (1) naar de plaats waar de te snijden platen (2) liggen. Vervolgens worden ze op de plasma machine (3) gelegd waar ze gesneden worden (4), daarna vertrekken ze naar de plaats (5’) waar de gesneden, maar nog niet ontbraamde stukken liggen. Daarna worden ze ontbraamd (5) en uiteindelijk naar de plaats (6) met afgewerkte stukken verplaatst, waar ze klaar staan voor intern transport (7).
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
18
3.1.2.4
Uitrustingsanalyse
Machines: • • •
High Definition plasma, merk: Esab; type: Pegasus Afmetingen: lengte:6m; breedte:2m Max. snijdbare plaatdikte: St37/Alu:20mm; inox:16mm Schuurband ANMA Voor het ontbramen van St37 en inox stukken. Band: 75*2000mm Schuurband GECAM Voor het ontbramen van aluminium stukken. Band:200*2000mm
Gereedschappen en controleapparatuur: • • • • • • • • • • • • • •
rolmeter 2 verrijdbare karretjes die dienst doen als ontbraamtafel 2* handslijpmachine kniptang boormachine manuele zuignap ontbraamsteekmes slijpschijven kunststofhamer + ijzeren hamer + beitel beschermbril winkelhaak schuifmaat persluchtdarm + persluchtpistool vijl
3.1.2.5
Studie van het intern transport
De platen worden met de heftruck uit de rekken gehaald en tot bij de plasma gereden. Als er een nieuwe soort platen moet gesneden worden, zal de operator de eerste platen terug in het rek leggen en de nieuwe eruit halen. Doordat de operator tijdens dit werk niet verder kan werken aan zijn werk aan de plasma, is het aan te raden om een ander (logistieke) arbeider in te schakelen om dat transport te voltrekken.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
19
3.1.3
Micro-analyse
3.1.3.1
Diagnose
Tijdens de diagnose wordt de werkpost van de plasma grondig geobserveerd. De inrichting en alle aanwezige voorwerpen en materialen worden genoteerd. Vervolgens wordt op een nauwkeurige manier alle handelingen van de arbeider gevolgd. Het betreft hier maar een opname van ongeveer een dag, maar deze kan ons al een goeie indruk geven van de situatie. Zie bijlage 3.1.3.1.A-F
3.1.3.2 Zie bijlage
Analyse
3.1.3.1.A-F
Belangrijke opmerkingen: • Karretjes voorzien voor intern transport gesneden stukken • Extra heftruck voorzien of afspraken maken met betrekking tot het gebruik van de heftruck • Gereedschappen een vaste plaats geven • Constante en correcte werkvolgorde invoeren
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
20
3.1.3.3
Opbouw en kritiek
Aanpassingsvoorstellen: Kritiek Gesneden stukken worden gedragen naar paletten die op de grond liggen Lay-out voor verbetering niet ideaal: • Filter is bron van geluid en staat in het werkgebied van de operator • Afgewerkte en nog te ontbramen stukken staan door elkaar • Geen afgebakende vrije zones voor de operator
Verschillende gereedschappen liggen op de tafel en worden maar zelden gebruikt
Persoonlijke attributen liggen op de werktafel Persluchtdarm ligt in de grond Er wordt geen veiligheidsbril gedragen als de operator in de plasmavlam kijkt Operator wacht geregeld op de heftruck Bij het vervangen van de plasmakop moet een schakelaar bediend worden op het einde van de plasma Bij het vervangen van de plasmakop loopt er koelwater uit de kop
Opbouw Karretjes voorzien die bij de plasma kunnen gereden worden Aanpassen lay-out • Filter in de hoek plaatsen • De werkpost in zeven grote zones verdelen ( zie plan pagina 26) o De wandelzone: hierop mag niks geplaatst worden. o Te snijden platen: op deze plaats worden de platen uit de platenrekken geplaatst. o Afval: hier wordt het afval van de gesneden platen gegooid. o Gesneden stukken: speciale plaats waar een 8-tal europallet paletten kunnen geplaatst worden in afwachting van het ontbramen. o Ontbraamzone: de zone waar de schuurband en een extra tafel komt. o Klaar voor intern transport: van hieruit vertrekken de stukken om verder bewerkt en gelast te worden. o Kleine stock: hier bevinden zich de lege europaletten en de euro ringen. Gereedschapsbord maken, indien de gereedschappen niet gebruikt worden, moeten ze onmiddellijk terug gehangen worden Persoonlijk kastje voorzien Persluchtdarm in de lucht laten zweven Verplichten tot dragen van een veiligheidsbril Heftruck voorzien die enkel door de operator van de plasma mag gebruikt worden Schakelaar dicht bij het bedieningspaneel plaatsen Opvangbakje voorzien
Tabel 1: opbouw en kritiek high defintion plasma snijmachine
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
21
Lay - out: De aanpassingen hebben er hier vooral voor gezorgd dat er meer plaats vrij kwam naast de high – definition plasma. De filter is verplaatst in de hoek, maar de tweede filter is nog niet geplaatst. Hiermee wordt gewacht tot we resultaten kennen van de huidige veranderingen. Afgewerkte stukken kunnen nu ook gemakkelijk weggehaald worden door de logistieke man waardoor een vlotte toevoer naar de lassers gegarandeerd wordt.
platenrek
Figuur 10: nieuwe lay – out high definition plasma snijmachine
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
22
•
Foto’s werkpost plasma voor verbetering:
Figuur 11
•
Foto’s werkpost plasma na verbetering:
Figuur 12
Figuur 13
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
23
Nieuwe werkmethode:
Nee
Grootte plaat >500mm
Ja
Kies nieuwe plaat 3000*1500
Kies restplaat uit rek
Plaat op plasma leggen
Plasma gedaan met snijden
Nee Ja
Plasmakop veranderen starten plasma
+
Ontbramen + eventueel reinigen stoffilter en vloer
Afnemen gesneden stukken
Figuur 14: nieuwe werkmethode high definition plasma
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
24
Uitleg bij nieuwe werkmethode: In figuur 14 zien we de nieuwe werkmethode. Dit is misschien wel de moeilijkste stap in het veranderen van een werkpost. De operator moet een nieuwe werkmethode aan leren waarvan hij dikwijls het nut niet inziet. Hij is misschien wel bezig met het ontbramen van stukken, maar moet er op de eerste plaats voor zorgen dat de plasma aan het snijden is. Alle gereedschappen moeten op een vaste plaats liggen waardoor het zoekwerk grotendeels geëlimineerd wordt.
3.1.3.4
Kosten – Baten analyse
Het betreft hier enkel kleine aanpassingen, waardoor de kosten ook eerder beperkt blijven. De kosten worden veroorzaakt door het schilderen en repareren van de vloer, het verplaatsen van de filter en de aankoop van een gereedschapsbord en verrijdbare karretjes. De 1760u gevonden bij de baten, komen van het aantal werkuren per jaar: 220 dagen maal 8uur. De kosten baten verhouding is 0.97. Dit wil zeggen dat de gemaakte kosten binnen het jaar zullen terugverdiend worden.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
25
Kosten/Baten – analyse lay out aanpassing plasma – machine
Kosten 1. schilderen vloer(68m²) • verf: • werk:12u*25.5€ Totaal: 2. verplaatsen filter • montage filters16u*25.5€ • materiaal galva Totaal: 3. gereedschapsbord • onderdelen Totaal: 4. karretjes • materiaal Totaal:
€1081 €306 €1387 €408 €150 €558 €225.65 €225.65 €2202.8 €2202.8
Totaal:
€4373.5
Baten 1. vermindering aantal manuren =10%*1760u*25.5€
€4488
Kosten - baten verhouding terugverdienperiode =
Bart Dewulf
kosten 4373.5 = = 0.97 baten 4488
Industrial Engineering toegepast in een KMO
26
3.1.3.5
Proefdraaien
Momenteel zijn alle aanpassingen gebeurd en zijn er al verbeteringen merkbaar. De afvoer van de gesneden stukken verloopt al veel vlotter en bij de machinetijd ten op zichte van de operatortijd is er ook een positieve evolutie. Via ons gereedschapsbord is het nu mogelijk vlug te zien indien er gereedschap ontbreekt. Met de vaste werkmethode komt er ook sneller routine in de handeling van de operator.
3.1.3.6
Taakstelling
We zullen proberen de machinetijd ten op zichte van de operatortijd met 10% te verhogen. Als we nu bvb. met een machinetijd zitten van 73% zal dit optrokken worden tot 83%.
3.1.3.7
Definitieve economische balans
Om een definitieve balans op te maken, is het nog wachten op enkele weken routine.
3.1.3.8
Outputcontrole
In grafiek 1 is er al een positieve trend in de machinetijd ten op zichte van de operatortijd. Op de x-as staan de verschillende weken, terwijl op de y-as de verhouding van de machinetijd ten op zichte van de operatortijd staat. De snijtijd wordt systematisch bijgehouden door een programma. De operatortijd moet de machinebediener zelf bijhouden. Een verhouding van één zou het ideale geval zijn. In de praktijk is dit onhaalbaar aangezien bij de start van het snijden van een nieuw plaat telkens een nieuw programma moet ingeladen worden, wat toch enige tijd vergt. De piek van 1 bij week 12 is dan ook waarschijnlijk te wijten aan het registreren van gepresteerde weekenduren. machinetijd tov operatortijd
1,10
1,00
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Reeks1
0,71
0,60
0,73
0,77
0,60
0,65
0,63
0,56
0,70
0,73
0,86
1,00
0,74
0,87
0,67
0,79
gemiddelde
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
Grafiek 1: machinetijd ten opzichte van de operatortijd
Bart Dewulf
KW
Industrial Engineering toegepast in een KMO
27
3.2
productiecel buizen en bochten
3.2.1
Huidige situatie
De fabricatie van buizen en bochten gebeurt momenteel op respectievelijk vier en drie werkposten. De onderdelen voor de bochten worden met de high – definition plasma gesneden terwijl de platen van buizen gesneden worden met de plaatschaar. Vervolgens vertrekken de platen naar de rolbank. Daar worden ze gerold, de langsnaad van de buizen wordt dichtgelast met de automatische lasbank. Vervolgens worden de bochten samengelast en de flenzen aangelast. Uiteindelijk last een arbeider de buizen en bochten op met een MIG lasapparaat. Het uiteindelijke doel van deze studie is om deze vier werkposten terug te brengen naar twee.
3.2.2
Macro-analyse
3.2.2.1
Productieorganisatie
We hebben hier te maken met een aantal standaard onderdelen zoals buizen en bochten (van dia 140 tot 630 zie tabel 3.2.2.1A-D) die frequent geconstrueerd worden. Deze standaardonderdelen zullen we groeperen tot één geheel, zodat we komen tot een celproductie. We vertrekken van de gesneden platen. Ze worden eerst gerold, daarna wordt de langsnaad gelast en uiteindelijk worden de flenzen aangelast. Voor deze bewerkingen plaatsen we een rolbank, de lasbank en een lastafel op één lijn.
3.2.2.2
Product analyse
Een productanalyse in Hafibo is niet echt nuttig, enerzijds is er de geringe complexiteit (veel stukken zijn slechts uit één materiaal of onderdeel vervaardigd) en anderzijds de grote diversiteit aan stukken en materiaalsoorten.
3.2.2.3
Procesanalyse
Omloopplan: Het proces bestaat uit vier fasen (drie voor de bochten): het snijden, het rollen, de langsnaad lassen en het lassen. Momenteel vinden deze fasen op verschillende locaties plaats, waardoor er een groot intern transport is. Door een extra lastafel te voorzien bij de rolbank elimineren we één intern transport.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
28
•
Huidig omloopplan
Figuur 15: huidig omloopplan van de buizen en bochten
Rode bol: stelt de plaatschaar voor, dit is het begin van het traject voor de buizen, vervolgens volgen de buizen hetzelfde traject als de bochten. De blauwe lijnen stelt het traject van de bochten voor.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
29
•
Verbeterd omloopplan
Figuur 16: nieuwe omloopplan van de buizen en bochten
Naast het verminderen van het transport zal ook een extra takel geïnstalleerd worden om de mankracht zoveel mogelijk te vervangen door mechanische hulpmiddelen. Andere voordelen zijn: • Een werkpost georganiseerd op één type product • Één planning • Maar één of twee arbeiders op te leiden in plaats van zeven.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
30
3.2.2.4
Uitrustingsanalyse
Machines • • • • • •
MIG lasapparaat TIG lasapparaat Lasbank Rolbank Plaatschaar High Definition plasma, merk: Esab; type: Pegasus Afmetingen: lengte:6m; breedte:2m Max. snijdbare plaatdikte: St37/Alu:20mm; inox:16mm Gereedschappen en controleapparatuur
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
gelaatschermhouder kompleet met gelaatscherm gereedschapskoffer sterk - 5delig - 550mm griptang gebogen bekken vise-grip 10 CR 10"250mm hangslot messing abus 55/40 40mm hoekmeter Facom 813A kleine slijpmachine Metabo WE 9-125 Quick 900 W 125 mm lashelm Prota Shell Baby 50*108 opklapbaar lat plooibaar L=500 materiaalkarretje platte beitel Athlet 120 250 mm platte schroevendraaier SKG 101 8 x 150 puntslag Athlet 160 10 x 120 mm ringsteeksleutel Gedore 1B d=10 ringsteeksleutel Gedore 1B d=13 ringsteeksleutel Gedore 1B d=17 ringsteeksleutel Gedore 1B d=19 ringsteeksleutel Gedore 1B d=24 ringsteeksleutel Gedore 1B d=30 rolbandmeter 5m schuifmaat Mitutoyo 530-104 150 mm set inbussleutels met bolkop bondhus BLX 9 1,5 tot 10mm spanvijs Bessey SG50M 500*120 terugslagvrije nylonhamer Gedore 267-50 dia 50 mm traceernaald veiligheidsbril Worksafe blank polycarbonaat glas verlengkabel L=10m vise grip Knipex 12" waterpomptang Knipex Alligator 88 01 250mm winkelhaak met aanslag WEZU 101 100 x 70 mm winkelhaak met aanslag WEZU 101 500 x 280 mm zijkniptang Knipex 74 02 160mm takel 500kg op 4m
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
31
3.2.2.5
Studie van het intern transport
Momenteel gebeurt het snijden en rollen in de ene werkhal waarna de buizen en bochten gelast worden in de andere werkhall. Dit transport wordt uitgeschakeld door de hele productie te centraliseren. Hiervoor wordt een extra werkbank met lasautomaten geplaatst naast de lasbank en de rolbank.
3.2.3
Micro-analyse
3.2.3.1
Diagnose
Tijdens de diagnose wordt de fabricage van buizen en bochten grondig geobserveerd. De inrichting en alle aanwezige voorwerpen en materialen worden genoteerd. Vervolgens wordt op een nauwkeurige manier alle handelingen van de arbeider gevolgd. Het betreft hier een opname van verschillende dagen en arbeiders. Hierdoor kunnen we toch stellen dat de diagnose redelijk nauwkeurig is. Zie bijlage 3.2.3.1.A-G
3.2.3.2
Analyse
Zie bijlage 3.2.3.1.A-G Belangrijke opmerkingen: • Vaste werkmethode aanleren • Normtijden opstellen • Gereedschappen een vaste plaats geven
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
32
3.2.3.3
Opbouw en kritiek
Aanpassingsvoorstellen: Kritiek Gereedschappen hebben geen vaste plaats Lasrook niet afgezogen
Slijpstof niet afgezogen Rolbank en lasbank staan dicht bij elkaar, de assemblage gebeurt in de andere werkhal Lastoorts valt geregeld op de grond Enkele buizen moeten nagerold worden Instellingen van de lasbank zijn niet gekend bij alle arbeiders Geen rolbrug aanwezig bij de rol- en lasbank
Flenzen worden uit het magazijn gehaald
Buizen worden bij elke bewerking hernomen
Opbouw Gereedschapsbord voorzien Lasrook afzuiging voorzien, via een railsysteem kunnen we het systeem verplaatsen zodat we gemakkelijk gebruik kunnen maken van de takel Slijpstof afzuigen Een extra lastafel bij de lasbank voorzien om de flenzen direct te kunnen lassen Houder voorzien om de toorts in te plaatsen Uitschakelen door meer tijd te stoppen in het lassen en positioneren Standaardinstellingen opmaken en een vaste operator opleiden voor het lassen van de buizen Een nieuwe rolbrug is een te dure optie daarom kiezen we voor een takel. Op deze manier schakelen we de benodigde mankracht bijna volledig uit Flenzenhouder bij de lastafel voorzien waar de nodige flenzen kunnen gehangen worden door de magazijnier Rollen en langsnaad lassen in 1 fase uitvoeren, hierdoor moet de buis maar één keer hernomen worden
Tabel 2: opbouw en kritiek productiecel buizen en bochten
Om een overzicht te krijgen van de stukken die gemaakt moeten worden in de productiecel maken we een standaardtabel op (zie bijlage 3.2.2.1A-D). Met deze tabellen kan de productieplanner vlug beslissen op welke werkpost de stukken zullen gemaakt worden.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
33
3.2.3.4
Nieuwe werkmethode:
Vroeger werd de productie fase per fase uitgevoerd zodat bij de constructie van buizen driemaal een kleine tussenstock gemaakt werd. In het nieuwe systeem worden twee fasen samengevoegd, namelijk het rollen en de langsnaad lassen. Vroeger rolde de arbeider de buis waarna hij deze aan de kant zette. Als alle buizen gerold waren, begon men met de langsnaad te lassen. Één voor één werden ze opnieuw gelast en aan de kant gezet. Als laatste werden flenzen aangelast. In de nieuwe werkwijze moet de arbeider na het rollen direct de langsnaad oplassen met de lasbank. Pas dan mag de buis op het karretje gelegd worden. Met deze werkmethode verminderen we de tijd voor het hernemen van de stukken, maar ook de kans om de buizen te beschadigen tijdens het transport en in de stocks wordt verkleind. Oude werkmethode:
Nieuwe werkmethode:
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
34
Lay-out productiecel buizen en bochten:
Figuur 17: lay- out productiecel buizen en bochten
De lasbank wordt wat dichter bij de rolbank geplaatst zodat we aan de rechterkant meer ruimte creëren. Nummer 4 stelt de takel voor met een bereik van 4m. Er werden speciale karretjes ontworpen voor buizen (zie figuur 16). Op de tekening zie je de basisconstructie hierop worden dan nog buizen gemonteerd. Nummer 7 is een nieuwe afzuigkap, de stijgende lasrook wordt via deze weg afgezogen naar de filter. Uitgebreide informatie is terug te vinden in hoofdstuk 3
Figuur 18: container voor buizen
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
35
3.2.3.5
Kosten – Baten analyse
De kosten bestaan uit verschillende onderdelen zoals het schilderen van de vloer, plaatsen van een filter, monteren van afzuigkap en het plaatsen van zwenkkraan. Voor deze zwenkkraan hebben we een 3-tal opties: •
Wandzwenkkraan ( ca. 3000 euro) We dimensioneren de takel op de zwaarste last die we in de productiecel maken. Dit is een buis diameter 630mm en lengte 3000mm. De zwenkarm bedraagt ongeveer 4 m in onze constructie met een maximale last van ongeveer 190kg. Dit levert dus al een moment op van 7455Nm.
m = V * ρ = 1.985 * 3* 0.004 * 7850 = 186.9kg
M = m.g.l = 190 * 9.81* 4 = 7455.6 Nm Deze oplossing is economisch gezien de goedkoopste, maar omwille van wanden met geringe dikte zal deze optie vervallen. •
Manipulator ( ca. 12000 euro) De manipulator is een speciaal toestel waarbij het toestel een even grote draagkracht genereert als het op te heffen onderdeel. Dit toestel kan het best gebruikt worden in een omgeving waar er op continue basis onderdelen moeten verplaatst worden. Dit is bij ons niet het geval en dit in samenhang met de aanzienlijke kostprijs, laat ons besluiten van een kolomzwenkkraan te gebruiken.
•
Kolomzwenkkraan (ca. 5000 euro) De kolomzwenkkraan biedt als voordeel een eenvoudigere plaatsing, maar is wel een stuk duurder dan een wandzwenkkraan.
Er zal echter geopteerd worden voor een occasiemodel van duizend euro, hierdoor zal de terugverdienperiode kleiner zijn dan één jaar. Door het optimaliseren van de werkpost schatten we een productieverbetering in van ongeveer vijftien procent. Deze inschatting werd gemaakt door de productiechef en de productieleider.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
36
Kosten/Baten – analyse standaardcel buizen en bochten Kolomzwenkkraan
Kosten 1. schilderen vloer(32m²) • verf: 2x5liter aan 93.15€ • werk:8u*25.5€ Totaal: 2. extra filter • extra filter(occasie) • montage filter 8u*25.5€ • materiaal galva Totaal: 3. afzuigkap • kap • rolstel -profiel 10m*34.51 -stoppers: 4*5.84 -enkelparige rol met bout: 4*41.33 -beugels +extra bevestigingsmateriaal • werk:8*25.5 Totaal: 4. takel: kolomzwenkkraan • materiaal • werk: door cluma Totaal:
Totaal:
€186.3 €204 €390.3 €3000 €204 €150 €3354 €400 €634.28
€204 €1238.8 €4992.28 €1391.5 €6313.78
€11296.88
Baten 1. vermindering aantal manuren =15%*220dagen*8u*25.5€
€6732
Kosten - baten verhouding terugverdienperiode =
Bart Dewulf
kosten 11296.88 = = 1.67 baten 6732
Industrial Engineering toegepast in een KMO
37
Kosten/Baten – analyse standaardcel buizen en bochten Wandzwenkkraan
Kosten 1. schilderen vloer(32m²) • verf: 2x5liter aan 93.15€ • werk:8u*25.5€ Totaal: 2. extra filter • extra filter(occasie) • montage filter 8u*25.5€ • materiaal galva Totaal: 3. afzuigkap • kap • rolstel -profiel 10m*34.51 -stoppers: 4*5.84 -enkelparige rol met bout: 4*41.33 -beugels +extra bevestigingsmateriaal • werk:8*25.5 Totaal: 4. takel: wandzwenkkraan • materiaal • werk: door cluma Totaal:
Totaal:
€186.3 €204 €390.3 €3000 €204 €150 €3354 €400 €634.28
€204 €1238.8 €2843.5 €1391.5 €4235
€9218.1
Baten 1. vermindering aantal manuren =15%*220dagen*8u*25.5€
€6732
Kosten - baten verhouding terugverdienperiode =
Bart Dewulf
kosten 9218.1 = = 1.37 baten 6732
Industrial Engineering toegepast in een KMO
38
Kosten/Baten – analyse standaardcel buizen en bochten Manipulator
Kosten 1. schilderen vloer(32m²) • verf: 2x5liter aan 93.15€ • werk:8u*25.5€ Totaal: 2. extra filter • extra filter(occasie) • montage filter 8u*25.5€ • materiaal galva Totaal: 3. afzuigkap • kap • rolstel -profiel 10m*34.51 -stoppers: 4*5.84 -enkelparige rol met bout: 4*41.33 -beugels +extra bevestigingsmateriaal • werk:8*25.5 Totaal: 4. takel: Manipulator • materiaal Totaal:
Totaal:
€186.3 €204 €390.3 €3000 €204 €150 €3354 €400 €634.28
€204 €1238.8 €11350 €11350
€16333.1
Baten 1. vermindering aantal manuren =15%*220dagen*8u*25.5€
€6732
Kosten - baten verhouding terugverdienperiode =
Bart Dewulf
kosten 16333.1 = = 2.43 baten 6732
Industrial Engineering toegepast in een KMO
39
Kosten/Baten – analyse standaardcel buizen en bochten Occasie kolomzwenkkraan
Kosten 1. schilderen vloer(32m²) • verf: 2x5liter aan 93.15€ • werk:8u*25.5€ Totaal: 2. extra filter • extra filter(occasie) • montage filter 8u*25.5€ • materiaal galva Totaal: 3. afzuigkap • kap • rolstel -profiel 10m*34.51 -stoppers: 4*5.84 -enkelparige rol met bout: 4*41.33 -beugels +extra bevestigingsmateriaal • werk:8*25.5 Totaal: 4. takel: Kolomzwenkkraan • materiaal Totaal:
Totaal:
€186.3 €204 €390.3 €3000 €204 €150 €3354 €400 €634.28
€204 €1238.8 €1000 €1000
€5983.1
Baten 1. vermindering aantal manuren =15%*220dagen*8u*25.5€
€6732
Kosten - baten verhouding terugverdienperiode =
Bart Dewulf
kosten 5983.1 = = 0.88 baten 6732
Industrial Engineering toegepast in een KMO
40
3.2.3.6
taakstelling
Na overleg met de productieleider worden aangepaste normtijden (zie tabel 3) opgesteld. Deze tijden kunnen nu gebruikt worden voor de werkvoorbereiding. Ze kunnen ook een psychologisch hulmiddel zijn voor de arbeiders. Als een arbeider weet dat hij een buis moet maken in 1 uur dan zal hij ook proberen om dit in 1 uur te doen. Terwijl bij een systeem waar geen normtijden gekend zijn, kan de arbeider al bij een fabricagetijd van 1 uur en 15 minuten denken dat hij vlug bezig is.
Ø buis 140 160 180 200 224 250 280 315 355 400 450 500 560 630
snijden 10' 10' 10' 10' 10' 10' 10' 14' 14' 14' 14' 16' 16' 16'
L=1500 rollen lasbank 12' 18' 12' 18' 12' 18' 12' 18' 12' 18' 12' 18' 12' 18' 14' 18' 14' 18' 14' 18' 14' 18' 14' 18' 14' 18' 14' 18'
lassen 20' 20' 20' 20' 20' 20' 20' 25' 25' 25' 25' 30' 30' 30'
totaal 60' 60' 60' 60' 60' 60' 60' 71' 71' 71' 71' 78' 78' 78'
L=3000 Ø buis snijden rollen lasbank lassen 140 12' 14' 26' 30' 160 12' 14' 26' 30' 180 12' 14' 26' 30' 200 12' 14' 26' 30' 224 12' 14' 26' 30' 250 12' 14' 26' 30' 280 12' 14' 26' 30' 315 16' 16' 26' 37' 355 16' 16' 26' 37' 400 16' 16' 26' 37' 450 16' 16' 26' 37' 500 18' 16' 26' 44' 560 18' 16' 26' 44' 630 18' 16' 26' 44' Tabel 3: normtijden productiecel buizen en bochten
totaal 82' 82' 82' 82' 82' 82' 82' 95' 95' 95' 95' 104' 104' 104'
insteltijden plaatschaar: 8' insteltijden rolbank: 10' insteltijden lasbank: 10' insteltijden lassen: 8' buizen L=1500 zijn geschatte tijden met 2 gelaste flenzen, één stuk (geen serie), en machineinstellingen buizen L=3000 zijn geschatte tijden met 2 gelaste flenzen, één stuk (geen serie), en machineinstellingen
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
41
3.2.3.7
Voortgang
Momenteel zijn de benodigde onderdelen in bestelling. Op het moment dat deze geleverd worden, kan gestart worden met de uitvoering. De takel en nieuwe lastafel zullen geïnstalleerd worden. Met de filter en de laskap wordt nog gewacht tot de werkpost wat routine kent.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
42
3.3
Standaard werkpost lasser
3.3.1
Huidige situatie
De standaard werkpost van een lasser bestaat uit een tafel, Mig en Tig lasapparaat en handgereedschap. De lasrook wordt via een 3-tal centrale ventilatoren afgezogen.
3.3.2
Macro – analyse
3.3.2.1
Productieorganisatie
Bij de standaard werkpost werken we met een functionele organisatie. Alle bewerkingen die gelijkaardig zijn groeperen we, zoals het snijden en plooien met daarnaast het lassen.
3.3.2.2
Product analyse
Een productanalyse in Hafibo is niet echt nuttig, enerzijds is er de geringe complexiteit( veel stukken zijn slecht uit één materiaal of onderdeel vervaardigd) en anderzijds de grote diversiteit aan stukken en materialen.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
43
3.3.2.3
Procesanalyse
Omloopplan
Figuur 19: omloopplan standaard werkpost lasser
Een standaard omloopplan voor deze werkposten is moeilijk te maken, omdat we telkens een andere voorbereiding hebben. Afhankelijk van de constructie moeten onderdelen gezaagd, gerold of geplooid worden.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
44
3.3.2.4
Uitrustingsanalyse
Machines • •
MIG lasapparaat TIG lasapparaat
Gereedschappen en controleapparatuur • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
gelaatschermhouder kompleet met gelaatscherm gereedschapskoffer sterk - 5delig - 550mm griptang gebogen bekken vise-grip 10 CR 10"250mm hangslot messing abus 55/40 40mm hoekmeter Facom 813A kleine slijpmachine Metabo WE 9-125 Quick 900 W 125 mm lashelm Prota Shell Baby 50*108 opklapbaar lat plooibaar L=500 materiaalkarretje platte beitel Athlet 120 250 mm platte schroevendraaier SKG 101 8 x 150 puntslag Athlet 160 10 x 120 mm ringsteeksleutel Gedore 1B d=10 ringsteeksleutel Gedore 1B d=13 ringsteeksleutel Gedore 1B d=17 ringsteeksleutel Gedore 1B d=19 ringsteeksleutel Gedore 1B d=24 ringsteeksleutel Gedore 1B d=30 rolbandmeter 5m schuifmaat Mitutoyo 530-104 150 mm set inbussleutels met bolkop bondhus BLX 9 1,5 tot 10mm spanvijs Bessey SG50M 500*120 terugslagvrije nylonhamer Gedore 267-50 dia 50 mm traceernaald veiligheidsbril Worksafe blank polycarbonaat glas verlengkabel L=10m vise grip Knipex 12" waterpomptang Knipex Alligator 88 01 250mm winkelhaak met aanslag WEZU 101 100 x 70 mm winkelhaak met aanslag WEZU 101 500 x 280 mm zijkniptang Knipex 74 02 160mm
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
45
3.3.2.5
Studie van het intern transport
Intern transport is hier moeilijk uit schakelen door de verschillende constructies die telkens nieuwe bewerkingen vereisen. Om de mankracht uit te schakelen zijn er al voldoende mechanische hulpmiddelen ter beschikking zoals 2 rolbruggen en heftrucks. Het intern transport kan nog verbeterd worden indien we hiervoor een extra polyvalente arbeider inschakelen. Op deze manier kunnen de lassers meer bezig zijn met hun hoofdtaak.
3.3.3
Micro-analyse
3.3.3.1
Diagnose
De diagnose gebeurde analoog als bij de productiecel van buizen en bochten. Wat hier vooral opvalt is dat de lassers maar een klein percentage van hun tijd bezig zijn met lassen. De opdracht bestaat er dan ook in zoveel mogelijk van hun “extra activiteiten” door te schuiven naar andere arbeiders of te optimaliseren. Zie bijlage 3.3.3.1.A-P
3.3.3.2
Analyse
Zie bijlage 3.3.3.1.A-P
Belangrijke opmerkingen: • • • •
Kabelhaspel Lasdraad van 250kg in plaats van 15kg Gereedschappen een vaste plaats geven Logistieke taken of slijpactiviteiten doorschuiven naar andere arbeiders (niet lassers)
Op de volgende pagina’s zijn de samenvattingen van de tijdsmetingen terug te vinden. Hierop is duidelijk te zien dat in sommige gevallen de tijd gespendeerd aan het halen en zoeken van onderdelen kan oplopen tot meer dan 30%. Ook het slijpen neemt een belangrijk onderdeel van de tijd in beslag. Het aanwerven van een extra arbeider om te slijpen kan hier een oplossing bieden. Er werden verschillende tijdsmetingen genomen van telkens andere arbeiders en stukken die gemaakt werden om zo een algemeen beeld te krijgen van de werkzaamheden. Het betreft hier telkens metingen van 1 dag.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
46
De verschillende werkzaamheden worden aangeduid met hun werkwoord en eventueel een naamwoord. Deze worden dan opgedeeld in vijf categorieën: •
Activiteiten met toegevoegde waarde: tijden van deelactiviteiten die een meerwaarde geven, zoals bvb. lassen, ponsen...
•
Toewijsbare nevenactiviteiten: zijn nevenactiviteiten die betrekking hebben op neventijden, eigen aan het werk en waarbij een vaste frequentie bestaat tussen de neventijd en het aantal gemaakte producten. Bvb. veranderen van bobijn, reinigen lasbek.
•
Niet – toewijsbare nevenactiviteiten: zijn nevenactiviteiten die betrekking hebben op neventijden, eigen aan het werk en waarbij geen vaste frequentie bestaat tussen de neventijd en het aantal gemaakte producten. Bvb. halen gasfles.
•
Organisatieverliezen: dit zijn storingen te wijten aan de organisatie van de werkplaats. Bvb. wachten op heftruck
•
Rust en persoonlijke verzorging: de tijd voor rust en persoonlijke verzorging. De toegestane tijd wordt berekend op basis van de inspanning en de arbeidsomstandigheden.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
47
samenvatting tijdsmetingen voor verbetering tijdseenheid = minuten deelactiviteiten
7 Toegevoegde waarde activiteit (% v/d opname) lassen onderdeel slijpen onderdeel positioneren onderdeel punten onderdeel instellen gereedschap rollen onderdeel traceren onderdeel demonteren kaliber demonteren onderdeel spuiten anti-spat nemen gereedschap verwijderen lasspetters positioneren kaliber positioneren onderdeel met takel reinigen gereedschap nemen onderdeel plooien klemmen onderdeel ronddraaien stukken vastmaken totaal t0
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
to-tijd (min) meting 1
to-tijd (min) meting 2
to-tijd (min) meting 3
to-tijd (min) meting 4
to-tijd (min) meting 5
to-tijd (min) totaal
64,4%
65,9%
69,3%
51,0%
79,6%
64,8%
24,3 18,2 15,4 11,3 3,6 3,3 2,7 1,7 1,4 1,1 1,0 0,5 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
27,9 1,9 14,0 0,0 0,7 0,0 1,0 0,0 0,0 0,9 0,0 2,0 0,0 6,0 0,9 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0
33,0 16,3 35,9 0,0 19,9 0,0 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 23,7 0,0 0,0 0,0
26,3 4,1 9,9 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 2,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 31,8 3,8 2,1
41,0 0,0 21,2 0,0 6,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0
152,4 40,5 96,4 11,3 31,1 3,3 3,7 1,7 1,4 5,5 1,0 2,5 0,5 6,0 0,9 0,5 23,7 32,3 3,8 2,1
84,9
55,8
130,1
80,9
68,9
420,5
48
8 Toewijsbare nevenactiviteiten (% v/d opname) percentage op 7+8 controleren onderdeel verplaatsen opruimen gereedschap opruimen werkpost noteren werkorder reinigen lasbek verwijderen gereedschap bekijken plan halen rolbrug afvoeren onderdelen totaal t0
9 Niet- Toewijsbare nevenactiviteiten (% v/d opname) percentage op 7+8 vervangen gasfles halen gereedschap aanvoeren onderdeel veranderen gereedschap halen lasdraad veranderen lasdraad halen kaliber afvoeren onderdeel zoeken gereedschap afvoeren kaliber zoeken lasdraad
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
6,4% 9,0% 5,3 1,2 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,0 0,0 0,0
6,9% 9,5% 0,6 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 4,3 0,0 0,0
2,1% 2,6% 1,3 0,0 0,0 0,0 2,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
2,1% 3,9% 1,0 1,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8 0,0
11,7% 0,0% 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
3,2% 4,8% 8,2 2,7 0,6 1,5 2,6 0,3 0,2 4,3 0,8 0,0
8,4
5,9
3,5
3,3
0,0
21,0
24,7% 34,8% 7,0 6,0 4,9 3,2 3,2 2,1 2,0 1,2 1,1 1,0 0,9
12,9% 17,6% 0,0 3,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8 0,0 0,0
7,9% 11,5% 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0
34,5% 65,1% 0,0 4,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 17,1 0,0 0,0 0,0
8,7% 25,6% 0,0 0,6 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 10,1 0,0 0,0 0,0
20,2% 29,7% 7,0 14,9 4,9 3,2 4,5 2,1 2,0 28,9 1,8 1,0 0,9
49
zoeken onderdeel halen onderdeel reinigen reinigen werkstuk helpen halen heftruck totaal t0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 32,5
5,4 1,6 0,0 0,0 0,0 0,0 10,9
0,0 11,5 2,0 0,5 0,0 0,0 15,4
0,0 5,9 1,4 4,0 20,5 1,5 54,7
0,0 5,7 0,0 0,0 0,0 0,0 17,6
5,4 24,7 3,4 4,4 20,5 1,5 131,1
totaal t0
0,8% 1,2% 1,1 0,0 0,0 1,1
11,7% 16,1% 0,3 9,6 0,0 9,9
19,2% 27,0% 3,6 0,0 32,5 36,1
10,6% 20,1% 3,9 0,0 13,0 16,9
0,0% 0,0% 0,0 0,0 0,0 0,0
9,8% 14,5% 8,8 9,6 45,5 64,0
totaal t0 subtotaal (werkelijk gepresteerde tijd)
3,7% 5,3% 5,0 5,0 131,9
2,6% 3,6% 2,2 2,2 84,6
1,4% 2,0% 2,7 2,7 187,7
1,8% 3,4% 2,9 2,9 158,6
0,0% 0,0% 0,0 0,0 86,5
2,0% 2,9% 12,7 12,7 649,3
10 Organisatieverliezen (% v/d opname) percentage op 7+8 wachten ontvangen info zoeken
11 Rust + persoonlijke verzorging (% v/d opname) percentage op 7+8 rpv
Tabel 4: samenvatting tijdsmetingen
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
50
3.3.3.3
Opbouw en kritiek
Kritiek Lasser haalt zelf onderdelen of lasbenodigdheden en transporteert afgewerkte stukken (50m) Lasser voert voorbereidende activiteiten zoals: zagen, rollen... uit Identificeert de onderdelen met plastieken volgkaart werkpost gescheiden door mobiele lasscherm Gasflessen worden door de lasser zelf gewisseld (gaswissel duurt ongeveer 7 min) Lasdraad: bobijn van 15kg Gereedschappen hebben geen vaste plaats Één kleine elektrische haakse slijper om te polieren Verlengkabel voor haakse slijper ligt op de grond Verlichting te weinig Afzuiging lasrook gebeurt nu door 2 dakventilatoren==> veel warmteverlies Slijpen gebeurt in lasserij zonder stofafzuiging Tocht bij het openen van deuren en poorten Massakabel ligt op de grond Werkpost is gedeeltelijk afgebakend
Opbouw Laten aanvoeren door logistieke man
Laten Volgkaart meeleveren de werkvoorbereiding Uitschuifbaar lasgordijn voorzien tussen de werkposten Bekijken of een gasleiding om het lassen van ST37 hier haalbaar is. Onderzoek of gebruik van bobijnen van 250kg haalbaar is (in de handel verkrijgbaar) Materiaalbord voorzien Persluchtmachine om te polieren Kabelhaspel voorzien Extra licht voorzien aan werkpost Afzuiging voorzien aan werkpost (zie bijlage 3.3.3.3A-E) Speciale cabine maken voor slijpactiviteiten Tochtgordijnen voorzien Aardingslatten voorzien naar de werktafel Werkpost afbakenen door extra lijnen op de vloer
Tabel 5: opbouw en kritiek standaard werkpost lasser
3.3.3.4
Voortgang
De logistieke veranderingen zijn ondertussen gebeurt, een logistieke man regelt de aanvoer en afvoer van de stukken. Er wordt geïnvesteerd in een slijpcabine, hiermee wordt de stofhinder maar ook de geluidshinder beperkt voor de andere lassers. Alle werkposten krijgen ook een gereedschapsbord waarop hun gereedschappen gemakkelijk terug te vinden zijn. Met de plaatsing van de lasrookafzuiging wordt nog gewacht tot de andere aanpassingen op punt staan.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
51
Besluit Een goede arbeidsanalyse start met het volledig en correct analyseren van een productieproces of een werkpost. Vervolgens proberen we voor alle eventuele problemen een oplossing te vinden. Hierna selecteren we de punten die we zullen aanpakken op basis van haalbaarheid inzake infrastructuur en kostprijs. De aanpassingen kunnen nu uitgevoerd worden en de arbeiders kunnen we nieuwe werkmethoden aanleren. Uiteindelijk kunnen we controleren of we wel voldoende rendement halen uit ons nieuw systeem.
In dit eindwerk is vooral de High Definition plasma aangepakt. Deze machine is de start van het hele constructieproces en zorgde geregeld voor vertraging. Via enkele kleine aanpassingen in de lay-out zijn we tot een veel gestructureerdere werkpost gekomen. Dit heeft tot gevolg dat er veel minder dingen verplaatst en gezocht moeten worden met een grote tijdswinst tot gevolg. Met dit eindwerk heb ik ook de basis gelegd voor aanpassingen op andere werkposten. De arbeiders zijn ondertussen al in contact gekomen met arbeidsanalyses waardoor ze in de toekomst makkelijker aanpassingen zullen aanvaarden.
Industrial engineering is een mooie methode om op een relatief makkelijke en goedkope manier, een grote rendementsverbetering te halen. Met dit eindwerk heb ik vooral bewezen dat ook kleinere bedrijven met dit systeem veel winst kunnen halen. Merken we hier wel op dat de kosten misschien wel in één jaar zijn terugverdiend, maar de volle winst halen we maar uit het systeem eens het eerste jaar voorbij is. Een goeie opvolging en desnoods bijsturing van het systeem is dus noodzakelijk om een constante efficiëntie te halen.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
VI
Literatuurlijst •
Partners voor Ondernemers, cursus toegepaste arbeidsstudie, Kortrijk: Partners voor Ondernemers, 2003
•
Hermans, H.C., arbeidsstudie, Amsterdam Agon Elsevier, 1964
•
Ghijs, L., ‘Gevaar van lasrook en gassen in de werkplaats(deel1): Kennis van lasrook noodzakelijk voor goede bescherming’, Metallerie , 94(2006), p 14-15
•
Feyaerts, J., ‘Gevaar van lasrook en gassen in de werkplaats(deel2): afzuigsystemen reduceren schadelijke deeltjes’. Metallerie, 95(2006), p 12-15
•
Feyaerts, J., ‘Gevaar van lasrook en gassen in de werkplaats(deel3): PBM’s bieden lasser extra bescherming’. Metallerie, 96(2006), p 11-12
•
HAFIBO NV, Hafibo NV, 10/10/2005, http://www.hafibo.be, Geraadpleegd op 12/10/2006
•
Keller Lufttechnik, Keller Lufttechnik GmbH & Co.KG, http://www.kl-direkt.de, Geraadpleegd op 16/10/2006 en 23/10/2006
•
Keller Lufttechnik, nous purifions l’air(brochure),Kirchheim unter Teck, 2003
•
Mcbride, J., ‘Succesvol management’, Aartselaar: Deltas, 1998
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
VII
Bijlagen 3.2.2.1.A Standaardtabel buizen ..................................................................................................... 1 3.2.2.1.B Standaardtabel buizen ..................................................................................................... 2 3.2.2.1.C Standaardtabel bochten ................................................................................................... 3 3.2.2.1.D Standaardtabel bochten ................................................................................................... 4 3.3.3.A Lasrook afzuiging ................................................................................................................ 5 3.3.3.B Lasrook afzuiging ................................................................................................................ 6 3.3.3.C Berekening debiet ................................................................................................................ 7 3.3.3.D Berekening debiet ................................................................................................................ 8 3.3.3.E Berekening debiet ................................................................................................................ 9 3.1.3.1.A Diagnose high definition plasma snijmachine.............................................................. 10 3.1.3.1.B Diagnose high definition plasma snijmachine.............................................................. 11 3.1.3.1.C Diagnose high definition plasma snijmachine.............................................................. 12 3.1.3.1.D Diagnose high definition plasma snijmachine.............................................................. 13 3.1.3.1.E Diagnose high definition plasma snijmachine.............................................................. 14 3.1.3.1.F Diagnose high definition plasma snijmachine .............................................................. 15 3.2.3.1.A Diagnose standaardcel buizen en bochten.................................................................. 176 3.2.3.1.B Diagnose standaardcel buizen en bochten.................................................................. 177 3.2.3.1.C Diagnose standaardcel buizen en bochten.................................................................... 18 3.2.3.1.D Diagnose standaardcel buizen en bochten.................................................................... 19 3.2.3.1.E Diagnose standaardcel buizen en bochten.................................................................... 20 3.2.3.1.F Diagnose standaardcel buizen en bochten .................................................................... 21 3.2.3.1.G Diagnose standaardcel buizen en bochten ................................................................... 22 3.3.3.1.A Diagnose standaard werkpost lasser........................................................................... 243 3.3.3.1.B Diagnose standaard werkpost lasser............................................................................. 24 3.3.3.1.C Diagnose standaard werkpost lasser............................................................................. 25 3.3.3.1.D Diagnose standaard werkpost lasser............................................................................. 26 3.3.3.1.E Diagnose standaard werkpost lasser............................................................................. 27 3.3.3.1.F Diagnose standaard werkpost lasser ............................................................................. 28 3.3.3.1.G Diagnose standaard werkpost lasser ............................................................................ 29 3.3.3.1.H Diagnose standaard werkpost lasser ............................................................................ 30 3.3.3.1.I Tijdsmetingen standaard werkpost lasser..................................................................... 31 3.3.3.1.J Tijdsmetingen standaard werkpost lasser .................................................................... 32 3.3.3.1.K Tijdsmetingen standaard werkpost lasser ................................................................... 33 3.3.3.1.L Tijdsmetingen standaard werkpost lasser.................................................................... 34 3.3.3.1.M Tijdsmetingen standaard werkpost lasser................................................................... 35 3.3.3.1.N Tijdsmetingen standaard werkpost lasser.................................................................... 36 3.3.3.1.O Tijdsmetingen standaard werkpost lasser ................................................................... 37 3.3.3.1.P Tijdsmetingen standaard werkpost lasser .................................................................... 38
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
VIII
3.2.2.1.A Standaardtabel buizen 1. Standaardtabel buizen:(st37=1.0037 volgens din norm) *) BUIZEN 1500mm art. nr. […]
omschr. […]
d. uitw. [mm]
O.L. [mm]
E. [mm]
zijde 1 […]
zijde 2 […]
100654
buis
140
434
2
FL 140
-
100655
buis
160
496
2
FL 160
-
100656
buis
180
559
2
FL 180
-
100657
buis
201
625
2
FL 200
-
100658
buis
225
701
2
FL 224
-
100659
buis
251
782
2
FL 250
-
100660
buis
281
877
2
FL 280
-
100661
buis
316
986
2
FL 315
-
100662
buis
356
1112
2
FL 355
-
100663
buis
402
1257
2
FL 400
-
100664
buis
452
1414
2
FL 450
-
100665
buis
502
1571
2
FL 500
-
100666
buis
562
1759
2
FL 560
-
100667
buis
634
1985
2
FL 630
-
100677
buis
140
434
2
FL 140
FL 140
100678
buis
160
496
2
FL 160
FL 160
100679
buis
180
559
2
FL 180
FL 180
100680
buis
201
625
2
FL 200
FL 200
100681
buis
225
701
2
FL 224
FL 224
100682
buis
251
782
2
FL 250
FL 250
100683
buis
281
877
2
FL 280
FL 280
100684
buis
316
986
2
FL 315
FL 315
100685
buis
356
1112
2
FL 355
FL 355
100686
buis
402
1257
2
FL 400
FL 400
100687
buis
452
1414
2
FL 450
FL 450
100688
buis
502
1571
2
FL 500
FL 500
100689
buis
562
1759
2
FL 560
FL 560
100690
buis
634
1985
2
FL 630
FL 630
3000mm
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
1
3.2.2.1.B Standaardtabel buizen *) BUIZEN 1500mm art. nr. […]
omschr. […]
d. uitw. [mm]
O.L. [mm]
E. [mm]
zijde 1 […]
zijde 2 […]
buis
140
434
4
FL 140
-
buis
160
496
4
FL 160
-
buis
180
559
4
FL 180
-
buis
201
625
4
FL 200
-
buis
225
701
4
FL 224
-
buis
251
782
4
FL 250
-
buis
281
877
4
FL 280
-
buis
316
986
4
FL 315
-
buis
356
1112
4
FL 355
-
buis
402
1257
4
FL 400
-
buis
452
1414
4
FL 450
-
buis
502
1571
4
FL 500
-
buis
562
1759
4
FL 560
-
buis
634
1985
4
FL 630
-
buis
140
434
4
FL 140
FL 140
buis
160
496
4
FL 160
FL 160
buis
180
559
4
FL 180
FL 180
buis
201
625
4
FL 200
FL 200
buis
225
701
4
FL 224
FL 224
buis
251
782
4
FL 250
FL 250
buis
281
877
4
FL 280
FL 280
buis
316
986
4
FL 315
FL 315
buis
356
1112
4
FL 355
FL 355
buis
402
1257
4
FL 400
FL 400
buis
452
1414
4
FL 450
FL 450
buis
502
1571
4
FL 500
FL 500
buis
562
1759
4
FL 560
FL 560
buis
634
1985
4
FL 630
FL 630
3000mm
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
2
3.2.2.1.C Standaardtabel bochten 2. Standaardtabel bochten: *) BOCHTEN
90° art. nr. […]
omschr. […]
d. uitw. [mm]
R. [mm]
n.segm. #
E. [mm]
zijde 1 […]
zijde 2 […]
100697
bocht
81
160
5
2
FL 80
FL 80
100698
bocht
100
200
5
2
FL 100
FL 100
100699
bocht
125
250
5
2
FL 125
FL 125
100700
bocht
140
280
5
2
FL 140
FL 140
100701
bocht
160
320
5
2
FL 160
FL 160
100702
bocht
180
360
5
2
FL 180
FL 180
100703
bocht
201
400
5
2
FL 200
FL 200
100704
bocht
225
448
5
2
FL 224
FL 224
100705
bocht
251
375
5
2
FL 250
FL 250
100706
bocht
281
420
5
2
FL 280
FL 280
100707
bocht
316
472,5
5
2
FL 315
FL 315
100708
bocht
356
532,5
5
2
FL 355
FL 355
100709
bocht
402
600
5
2
FL 400
FL 400
100710
bocht
452
675
5
2
FL 450
FL 450
100711
bocht
502
750
5
2
FL 500
FL 500
100712
bocht
562
840
5
2
FL 560
FL 560
100713
bocht
634
945
5
2
FL 630
FL 630
100720
bocht
81
160
4
2
FL 80
FL 80
100721
bocht
100
200
4
2
FL 100
FL 100
100722
bocht
125
250
4
2
FL 125
FL 125
100723
bocht
140
280
4
2
FL 140
FL 140
100724
bocht
160
320
4
2
FL 160
FL 160
100725
bocht
180
360
4
2
FL 180
FL 180
100726
bocht
201
400
4
2
FL 200
FL 200
100727
bocht
225
448
4
2
FL 224
FL 224
100728
bocht
251
375
4
2
FL 250
FL 250
100729
bocht
281
420
4
2
FL 280
FL 280
100730
bocht
316
472,5
4
2
FL 315
FL 315
100731
bocht
356
532,5
4
2
FL 355
FL 355
100732
bocht
402
600
4
2
FL 400
FL 400
100733
bocht
452
675
4
2
FL 450
FL 450
100734
bocht
502
750
4
2
FL 500
FL 500
100735
bocht
562
840
4
2
FL 560
FL 560
100736
bocht
634
945
4
2
FL 630
FL 630
60°
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
3
3.2.2.1.D Standaardtabel bochten 45° 100743
bocht
81
160
3
2
FL 80
FL 80
100744
bocht
100
200
3
2
FL 100
FL 100
100745
bocht
125
250
3
2
FL 125
FL 125
100746
bocht
140
280
3
2
FL 140
FL 140
100747
bocht
160
320
3
2
FL 160
FL 160
100748
bocht
180
360
3
2
FL 180
FL 180
100749
bocht
201
400
3
2
FL 200
FL 200
100750
bocht
225
448
3
2
FL 224
FL 224
100751
bocht
251
375
3
2
FL 250
FL 250
100752
bocht
281
420
3
2
FL 280
FL 280
100753
bocht
316
472,5
3
2
FL 315
FL 315
100754
bocht
356
532,5
3
2
FL 355
FL 355
100755
bocht
402
600
3
2
FL 400
FL 400
100756
bocht
452
675
3
2
FL 450
FL 450
100757
bocht
502
750
3
2
FL 500
FL 500
100758
bocht
562
840
3
2
FL 560
FL 560
100759
bocht
634
945
3
2
FL 630
FL 630
30° 100766
bocht
81
160
2
2
FL 80
FL 80
100767
bocht
100
200
2
2
FL 100
FL 100
100768
bocht
125
250
2
2
FL 125
FL 125
100769
bocht
140
280
2
2
FL 140
FL 140
100770
bocht
160
320
2
2
FL 160
FL 160
100771
bocht
180
360
2
2
FL 180
FL 180
100772
bocht
201
400
2
2
FL 200
FL 200
100773
bocht
225
448
2
2
FL 224
FL 224
100774
bocht
251
375
2
2
FL 250
FL 250
100775
bocht
281
420
2
2
FL 280
FL 280
100776
bocht
316
472,5
2
2
FL 315
FL 315
100777
bocht
356
532,5
2
2
FL 355
FL 355
100778
bocht
402
600
2
2
FL 400
FL 400
100779
bocht
452
675
2
2
FL 450
FL 450
100780
bocht
502
750
2
2
FL 500
FL 500
100781
bocht
562
840
2
2
FL 560
FL 560
100782
bocht
634
945
2
2
FL 630
FL 630
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
4
3.3.3.A Lasrook afzuiging 3. Lasrook afzuiging
• Inleiding Lassen heeft als doel het samenbrengen van metalen met behulp van warmte. De lasnaad wordt gevormd door afsmelten van het toevoegmateriaal. Bij dit proces worden de grote deeltjes weggeslingerd en komen op de grond neer als spatten, de kleine deeltjes blijven echter in de lucht zweven en vormen de schadelijke lasrook. Deze stoffen hebben een 4-tal bronnen: • Basismateriaal van het werkstuk • Het toegevoegde materiaal • Omgevingslucht • Eventuele verontreinigingen op het werkstuk (bvb. Vetten, verf…) Tijdens het lassen hebben zuurstof en stikstof de neiging te diffunderen in het vloeibare metaal met de aanmaak van oxiden en nitriden als gevolg. Als oplossing voor dit probleem kan met gebruik maken van beklede elektrode of een systeem met afschermingsgas. De hoeveelheid lasrook die vrijkomt, is ook afhankelijk van de lasstroomsterkte (hoe hoger, hoe meer), het type toevoegmateriaal en het type te lassen metaal (aluminium en inox ‘spatten’ meer dan staal).
• Oplossingen Zoals in vorig puntje, waar is aangetoond dat het mogelijk is om lasrook te verminderen via verandering van lasprocessen, is dit in vele gevallen niet de ideale oplossing. Een betere en langdurigere oplossing is het installeren van afzuigsystemen en filters.
Afzuigsystemen Het principe van afzuigsystemen berust op het creëren van een onderdruk in de omgeving van het werkstuk. Door deze onderdruk wordt de lasrook afgezogen. Van groot belang is hier het debiet en de bijhorende onderdruk die gecreëerd wordt. Het spreekt voor zich dat de lasser geen last mag ondervinden van een zogenaamde ‘trek’. Men onderscheidt een 2-tal types:
• Lokale afzuiging Dit systeem maakt gebruik van een afzuigmond die zo dicht mogelijk bij de lasbron moet worden geplaatst. Het gebruik van dit systeem is zeer belangrijk in slecht geventileerde plaatsen. Het voordeel van dit systeem is dat de mond dicht bij de bron staat en zo het grootste deel van de lasrook wordt afgezogen. Als nadeel kunnen we het feit aanhalen dat de mond telkens verplaatst moet worden, bvb. bij het lassen van een langsnaad.
• Ruimtelijke afzuiging Ruimtelijke afzuiging berust op het zelfde principe als het vorige, maar nu wordt een grote geperforeerde plaat boven de werkplaats van de lasser gemonteerd, waarlangs de lasrook wordt afgezogen. Doordat de lasrook warm is en lichter dan lucht stijgt ze automatisch naar boven. Boven de geperforeerde plaat hangt een afzuigsysteem wat weer zorgt voor afvoeren van de schadelijke lasrook. Dit systeem biedt als groot voordeel dat alle lasrook in de omgeving wordt afgezogen zonder dat de lasser afzuigmonden moet verplaatsen. Het grote nadeel van dit systeem ligt hem in het feit dat een groot deel van de rook langs de lasser moet passeren waardoor hij toch een groot deel inademt.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
5
3.3.3.B Lasrook afzuiging • Persoonlijke beschermingsmiddelen Persoonlijke beschermingsmiddelen of kortweg PBM’s kunnen in 2 grote klassen onderverdeeld worden, zijnde de filters en de apparaten met aanzuiging van verse lucht via een externe bron. • Filters: hier kan ook onderscheid gemaakt worden tussen 2 systemen, enerzijds de filtersystemen die rechtstreeks op het gezicht worden aangebracht. Hier komt de gecontamineerde lucht direct in aanraking met de filter waardoor deze sterk belast wordt en bijgevolg ook een korte levensduur heeft. Anderzijds kunnen we het filtersysteem plaatsen op de rug, waarbij de gefilterde lucht via een ventilator naar de mond wordt geblazen. • Apparaten met externe aanzuiging: de verse lucht wordt via een externe bron aangezogen, hetzij via een gecomprimeerde gasfles of via een vaste leiding. In beide gevallen kunnen we hier als groot nadeel de beperkte bewegingsvrijheid aanhalen. Anderzijds heeft dit systeem als voordeel dat bijna geen gecontamineerde lucht de lasser kan bereiken, wel op voorwaarde dat de systemen een goede afdichting hebben. Dit systeem is de ideale oplossing voor het lassen in vaten waar de lasrook niet via natuurlijke stroming kan wegstromen.
Filters Naast de afzuiging moet de lasrook ook op een degelijke manier gefilterd worden, zodat de schadelijke stoffen uit de rook worden gehaald voordat deze weer worden geloosd in de omgeving. In de industrie bestaan er een 3-tal types filters: • Mechanische filters: bij het passeren van de gasstroom worden de fijne deeltjes opgevangen door een filterdoek • Patroonfilters: hebben een groter filterend oppervlak dan mechanische filters • Elektrostatische filters: hierbij wordt gebruik gemaakt van een elektrisch veld, de deeltjes worden opgeladen door de opladingelektrode en neergeslagen op neerslagelektrode. Via perslucht worden de deeltjes dan weggeblazen en opgevangen.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
6
3.3.3.C Berekening debiet 4. Toepassen in HAFIBO NV In Hafibo zijn er al enkele toepassingen waar het systeem met lokale afzuigmond toegepast wordt. De ervaring leert ons dat, zoals hierboven aangehaald, de lasser zijn afzuigmond niet altijd bij de bron plaatst. Tevens weten we dat de lassers geregeld grote stukken lassen, wat een systeem met ruimtelijke afzuiging naar voren schuift. Daarnaast maken we het systeem mobiel waardoor we het kunnen verplaatsen en zo de mogelijkheid blijft om het werkstuk met de rolbruggen op te pakken. • berekeningen Bepalen debiet: (max v=0.25m/s) We rekenen het debiet uit voor 6 werkposten
Q = A.v = (1.5 * 3 * 0.15) = 0.675m³ / s
Transport door buis: Er is een snelheid nodig van 18 m/s in de buisleiding om een goede afzuiging te bekomen. Bij deze snelheid zal het stof niet bezinken, indien we de snelheid hier te groot nemen dan zal onze ventilator veel meer dan nodig is verbruiken.
m³ V 1.125 s A= = = 0.0397 m² v 17 m s 4* A 4 * 0.0397 d= = = 0.224m
π
π
Standaardbuisleiding diameter 0.221m Nu kunnen we de werkelijke snelheid berekenen van de stofdeeltjes in de buis:
v werk
0.675 m³ Q s = 17.59m / s = = A π * 0.221² m² 4
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
7
3.3.3.D Berekening debiet De snelheden in de volgende buisonderdelen kunnen analoog gevonden worden: opp(m²) 4,5 9 13,5
v(m/s) 0,15 0,15 0,15
Q(m³/s) 0,675 1,35 2,025
v in buis(m/s) 18 18 18
Abuis(m²) 0,0375 0,075 0,1125
d(m) 0,21851 0,309019 0,37847
d stand(m) 0,221 0,312 0,352
v werk(m/s) 17,59662 17,65772 20,80893
27
0,15
4,05
18
0,225
0,535237
0,498
20,79249
tot debiet
Voorbeeld bepalen verliezen van een rechte leiding:
ρ = 1.2 kg m³ η = 17.1e −6 Pa.s ε d
=0
Re =
ρ .v.d = 272799.29 η
0.221 = 1.46e −2 Re 0.237 l .ρ 1,2 ∆p = λ v ² = 1.46e − 2 .17.59² = 12.2 Pa / m d .2 0,277.2
λ = 0.0032 +
dia buis( m)
rho (kg/m ³)
dynamische viscositeit(Pa. s)
lengt e(m)
0,221
1,2
1,71E-05
6
0,312
1,2
1,71E-05
6
0,352
1,2
1,71E-05
6
v(m/s) 17,596623 59 17,657722 98 20,808933 35
Re 2,73E+ 05 3,87E+ 05 5,14E+ 05
landa 1,46E02 1,37E02 1,30E02
drukverlies (Pa) 73,529429 72 49,202385 51 57,537360 98
Voorbeeld bepalen weerstand bocht
ρ = 1.2 kg m³ K = 0.33 ∆p = K
ρ .v ² 2g
= 0,33
bochten verlies coef 0,33
1,2.17,59² = 6.24 Pa 2.9,81 5seg
6,244934128
aantal 2
tot drukverlies 12,48986826
1
18,92404281
1
18,92404281
schuine inlaat 0,3
5,677212844
1
5,677212844
drukverlies
t stuk
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
8
3.3.3.E Berekening debiet Bepalen van het druk verlies bij de aanzuigkap:
Paanzuigweerst. = Pdynamisch + Pweerst.vangelem.
Pdynamisch = 0 → v1(m ) s v1 = snelheid _ in _ de _ leidingen 1 1 Pdynamisch = ρ (v1² − v0²) = .1,2.(17,59² − 0) = 185.6 Pa 2 2 Pweerst.vangelem. = gegeven _ door _ leverancier indien _ niet ≈ 0,4 * Pdynamisch Pweerst.vangelem. = 0,4 * 185.6 pa = 74.25 Pa Paanzuigweerst. = Pdynamisch + Pweerst.vangelem = 259.85 Pa Het totale drukverlies wordt:
∆p = 259.85 + 73.52 + 49.2 + 57.53 + 12.48 + 18.92 + 5.67 = 477.17 Pa Dit is het drukverlies net voor de filter. Bepaling van de snelheid bij de kap dicht bij de filter:
Bewijs : Theoretisch _ benodigde _ onderdruk _ dichtste _ kap = Pvangelement + Pleidingen Ptheoretisch = 259.85 Pa + 49.55 Pa = 309.4 Pa Bepalen _ van _ snelheid _ dichtste _ kap
v=
17.59 m * 477.17 Pa s = 27.12 m s 309.4 Pa
Dit scheelt een factor 1.54
v _ afzuig = 0,15 m (v _ boven _ werktafel ) s v _ afzuig _ dichtste _ kap = 0,15 * 1.54 = 0,23 m
s
Dit levert ons een snelheid van 0.23m/s bij de dichtste tafel, aangezien men mag gaan tot 0.25m/s, mag dit geen hinder veroorzaken bij de lasser.
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
9
3.1.3.1.A
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
10
3.1.3.1.B
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
11
3.1.3.1.C
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
12
3.1.3.1.D
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
13
3.1.3.1.E
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
14
3.1.3.1.F
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
15
3.2.3.1.A
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
16
3.2.3.1.B
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
17
3.2.3.1.C
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
18
3.2.3.1.D
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
19
3.2.3.1.E
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
20
3.2.3.1.F
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
21
3.2.3.1.G
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
22
3.3.3.1.A
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
23
3.3.3.1.B
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
24
3.3.3.1.C
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
25
3.3.3.1.D
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
26
3.3.3.1.E
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
27
3.3.3.1.F
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
28
3.3.3.1.G
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
29
3.3.3.1.H
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
30
3.3.3.1.I
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
31
3.3.3.1.J
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
32
3.3.3.1.K
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
33
3.3.3.1.L
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
34
3.3.3.1.M
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
35
3.3.3.1.N
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
36
3.3.3.1.O
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
37
3.3.3.1.P
Bart Dewulf
Industrial Engineering toegepast in een KMO
38