Ontwerp van een nieuwe procesflow voor het optimaal sequentiëren van een nieuw productmodel

Ontwerp van een nieuwe procesflow voor het optimaal sequentiëren van een nieuw productmodel Christophe Vancauwenberghe

Promotoren: prof. dr. El-Houssaine Aghezzaf, dhr. Franky Gillis Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in het industrieel beheer

Vakgroep Technische Bedrijfsvoering Voorzitter: prof. dr. El-Houssaine Aghezzaf Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur Academiejaar 2012-2013

Woord vooraf Toen ik de opdracht kreeg om de logistieke flow van de nieuwe gelakte producten te onderzoeken, leek dit op het eerste zicht om een keuze te gaan waar alle producten moeten worden gemonteerd. Toen het onderzoek wat vorderde bleek het ook wel belangrijk om stil te staan bij andere zaken, zoals de capaciteit van de lakkerij, de optimalisatie van de lakplanning en de optimalisatie van de stock in het warehouse met gelakte producten. Ik hoop dat de lezer even geboeid is door het onderwerp als ik was gedurende het verloop van het project. Verder wil ik ook van de gelegenheid gebruik maken om mijn promotoren te bedanken: Prof. Dr. El-Houssaine Aghezzaf en dhr. Franky Gillis. Alsook mijn werkgever, de firma Plastal, voor de geboden uitdagingen. Christophe Vancauwenberghe Gent, augustus 2013

ii

De auteur geeft de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen van de masterproef te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze masterproef. The author gives permission to make this master dissertation available for consultation and to copy parts of this master dissertation for personal use. In the case of any other use, the limitations of the copyright have to be respected, in particular with regard to the obligation to state expressly the source when quoting results from this master dissertation. Gent, Augustus 2013 Christophe Vancauwenberghe

iv

Ontwerp van een nieuwe procesflow voor het optimaal sequenti¨ eren van een nieuw productmodel door Christophe Vancauwenberghe

Promotoren: Prof. Dr. El-Houssaine Aghezzaf, dhr. Franky Gillis

Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in het industrieel beheer

Universiteit Gent Vakgroep Technische bedrijfsvoering Voorzitter: Prof. Dr. El-Houssaine Aghezzaf Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur Academiejaar 2012–2013

Samenvatting In dit werk willen we de invloed beschrijven van de introductie van twee nieuwe productmodellen binnen een bestaand productieproces. Het gaat om de facelift van de Volvo S60 en XC60 welke extra gelakte onderdelen met zich meekrijgen in vergelijking met het vorige model. De consequenties die dit met zich meebrengt worden bekeken voor elk procesonderdeel, alsook wordt er nieuwe flow gekozen om deze producten binnen de bestaande capaciteitsgrenzen te kunnen produceren en monteren.

Trefwoorden Logistieke flow, Capaciteitsanalyse, EOQ, OEE, Productieplanning

Design of a new processflow for the optimal sequencing of a new productmodel Christophe Vancauwenberghe Supervisor(s): prof.dr. El-Houssaine Aghezzaf, dhr. Franky Gillis Abstract— This article describes the consequences of two new productmodels that are inserted into an existing process. Not only the capacity analysis has to be done, but there are also some imported choices that has to be made to meet these capacity requirements. Keywords— Logistic flow, Capacity analysis, EOQ, OEE, production planning

I. I NTRODUCTION LASTAL NV is a company specialised in the production of bumper systems for the automotive industry. It is part of a group with companies in Sweden, Norway and Belgium. Plastal Ghent has for the moment only one customer, Volvo Cars Ghent. Plastal Ghent has 3 production departments: injection moulding, paintshop and assembly. This project is situated between the paintshop and assembly department, so we have to deal with the paintshop, the quality control platform (QC), the warehouse with painted parts (WH2) and the assembly department. For the facelift models of the Volvo XC60 and S60 there are a lot of extra painted parts in comparison with the current production. The XC60 facelift comes with a painted rear spoiler and a painted load protection (Fig. 1), and the S60 facelift comes with a painted rear spoiler (Fig. 2). This higher amount of painted parts has a significant influence on the existing production process.

P

Fig. 2. S60 rear cover(A) - spoiler(B)

II. T HE PAINTSHOP CAPACITY Figure 3 shows the result of the capacity calculation in the paintshop. We see for the second half of the year a overcapacity of only 1%. This figure is calculated with current machine availability and product quality, but with such a small overcapacity the slightest drop in machine availability or product quality will result in major problems to deliver the necessary products to our customer. For this reason it is very important to monitor the process and to find ways to expand our capacity.

Fig. 3. Capacity paintshop 2013

A. Overall Equipment Effectiveness Fig. 1. XC60 rear cover(A) - load protection(B) - spoiler(C)

In this abstract, we will discuss the influence of the new productmodels on paintshop capacity, WH2 storage capacity and performance of the WH2 picking to deliver the parts to assembly. Based on these analysis, we also have to make some choices concerning the different productflows of the extra painted parts.

The tool we use to monitor our process is the Overall Equipment Effectiveness (OEE). The OEE is the product of 3 indicators: the availability degree, the performance degree and the quality degree. Figure 4 shows a screenshot of an OEE calculation as it is used in the paintshop. We first calculate the production time by taking the total available time and substracting the following items: time we do not receive racks to load paintshop, planned maintenance, planned

Fig. 4. OEE calculation paintshop

stops, planned lunch breaks, project tests, shortage of manpower and warehouse stoppages. We see in this case that the production time is 600 hrs - 56,71 hrs = 543,29 hrs. The availability degree is an indicator that shows how much of the production time the machine is actually available. For the paintshop this is the production time minus: failures of the paintapplication, failures of the conveyor system and process parameter settings. We see in our example that the operational time is 543,29 hrs - 25,45 hrs = 517,84 hrs. Which gives a performance degree of 517,84 / 543,29 = 95,32%. The perfomance degree tells us if we have performance losses, for example because we produce on a cycle time that is longer than we have planned. The netto operational time is the operational time minus performance losses. In this example the netto operational time is 517,84 hrs - 9,79 hrs = 508,05 hrs. This results in a performance degree of 98,00%. The quality degree shows us if we have losses due to bad quality. In the example we had a scrap percentage of 6,1%, which gives a quality degree of 93,90%. The OEE is the product of the availability degree, performance degree and quality degree. For our example we have an OEE of 95,32% * 98,11% * 93,90% = 87,81%. B. Case study: improve product quality In our search to improve product quality, we had a feeling that one shift was having a worse quality result than the other two shifts. To prove that feeling we used some statistical testing. We will perform an unpaired t-test to compare A, B and N shift. After data acquisition and cleaning of the data, we tested our data to see if we are allowed to perform an unpaired t-test [1] [2]. We will have to test if our data has a normal distribution and if it has equal variances. The Anderson-Darling test for normality gives p-values of A:0,121 - B:0,232 - N:0,111 which is higher than 0,05 so we meet the normality demand with a significance level of 5%. The F-test between shifts results in p-values of AB:0,796 BN:0,634 - AN:0,463 and the Levene’s test gives p-values of AB:0,796 - BN:0,329 - AN:0,572 which is higher than 0,05, so we can conclude with a significance level of 5% that our variances are equal. A versus B: Since we have the feeling the B shifts has higher scrap percentage we do a one-sided test to check µ A - µ B = 0 versus µ A - µ B <0. This results in a p-value of 0,000. Which is lower than 0,05, so we can conclude that B shift has higher scrap rate than A shift with a confidence interval of 95%. N versus B: Since we have the feeling the B shifts has higher scrap percentage we do a one-sided test to check µ A - µ N = 0

versus µ N - µ B <0. This results in a p-value of 0,006. Which is lower than 0,05, so we can conclude that B shift has higher scrap rate than N shift with a confidence interval of 95%. A versus N: To compare A shift and N shift we choose to do a two-sided test because it is not clear which shift will perform worse. We want to know if there is some difference or not so we test µ A - µ N = 0 versus µ A - µ N <>0. This results in a p-value of 0,210 which is higher than 0,05 so we can say with a confidence interval of 95% that there is no significant difference in scrap rate between A and N shift. Our statistical test tells us that B-shift is having a higher scrap rate than the other two shifts. If we want to bring these 3 shifts to the same level we must first investigate whether A and N shift have more slippers than B-shift. This means if there are more parts with failures slipping through to assembly. Then we can bring all shifts to the same level of visual evaluation. C. Case study: expand capacity A way to expand capacity is to paint assembled parts in stead of painting them and assembling them afterwards. This will gain some skids and therefor increase paintshop capacity. For example, if we could paint XC60 load protections together with the XC60 rear cover, we could win 4,25 skids per tour. This is a capacity gain of 2,83 hrs a week, so tests are ongoing if we can do that without quality loss. III. M AXIMUM STOCK IN WH2 A. WMS database The Oracle database of our Warehouse Management System (WMS) contains a lot of data we can use to do analysis. With the right queries we can analyse the stock in the WH2. All racks in WH2 consist of two levels and they can be transformed relatively easy to contain any type of product. We have a total capacity of 1794 racklevels (rackhalves) and for a weekly volume of all products in WH2 we need 3842 racklevels. In theory we have a capacity of 1794/3842 * 15 shifts/week = 7 shifts of stock capacity in WH2. We want a safety stock of 1 shift (8 hrs) because the lead time of a product is 4 hrs and we want to anticipate a paintshop breakdown of 4 hrs. So in theory we have sufficient capacity in WH2. B. Current situation Figure 5 shows the actually load of WH2. We see that for some products we have a stock of +100 shifts and for other products we have far less then our theoretical 7 shifts. One reason for that is the fact that the current software for paintshop planning allows unlimited push in stead of pull. The program sets 4 different priorities for urgency of the products, but the planning operator is free to plan the parts whenever he wants, and sometimes he overreacts and plans products too soon. C. Push vs. pull A first step in the optimization of the paintshop planning could be to go from a push system to a pull system, like is shown on figure 6. In order to do that we must set maximum stock levels for each product and reorder points for each product. The

Fig. 5. Inventory load WH2

aim must be to stay under the maximum stock level for each product.

Color 019 426 452 455 477 484 487 492 498 612 614

EPQ batchsize 150 82 236 116 150 148 43 130 131 99 253

Color 619 700 702 704 705 707 708 710 711 712 713

EPQ Batchsize 69 139 116 69 130 52 104 46 93 69 22

Today we have an average batch size of 7 skids. We see that with the EPQ formula batch size are significantly bigger. Now we have to take into account the maximum stock level our WH2 can hold. If we want a safety stock of one shift, we lose around 300 rackhalves, resulting in a capacity of 1494 rackhalves. To hold the calculated volume, we have to use 1834 rackhalves, which is too much. Therefore we have to recalculate the EPQ batchsize to meet that requirement. As the ratio ”‘needed space per skid”’ / ”’yearly holding cost per skid”’ is the same for each color, we do not need to use Lagrangian multipliers. We can reduce all EPQ batch sizes with the same factor. If we reduce the EPQ values with a factor 1,23, we need a total of 1492 rackhalves, which is OK. This results in following batch sizes:

Fig. 6. Pull example

D. Optimize planning with EOQ To do some further optimizations of the paintshop planning and to reduce the cost for colorchanges we will calculate the ideal batches with the EOQ formula. All conditions to be allowed to use the EOQ formula are met [3]: repetitive ordering, constant demand, constant lead time and continous ordering. For the moment we have a color change cost of 28,93 euro. With on average 131 colorchanges a day, we have a yearly colorchange cost of 860000 euro. To calculate the optimal batch sizes we use the EPQ formula [4]. v u 2 ∗ Ca ∗ D Q=u t D h ∗ P a ∗ (1 − ) P With: • Q = optimal batch • Ca = colorchange cost = 28,93 euro • D = yearly demand (in skids) • h = percentage holding cost vs. product price = 16% • Pa = productprice per skid = on average 225 euro • P = yearly production rate = 180 skids/tour * 3 pieces/skid * 6 tours/day * 227 days = 735480 pieces per year Due to the fact that the cost for colorchanges is our most important parameter to optimize, we calculate the yearly demand of each color and not of each product. This results in following batch sizes:

Color 019 426 452 455 477 484 487 492 498 612 614

EPQ batchsize 122 67 192 94 122 121 35 106 107 81 205

Color 619 700 702 704 705 707 708 710 711 712 713

EPQ Batchsize 56 113 95 56 105 42 84 37 76 56 18

With these batch sizes our yearly cost for colorchanges would be 53000 euro. With the EOQ theory we see a possible cost reduction of 800000 euro in color changes. Nevertheless we have to be carefull to take these theoretical values for granted. In reality there will be some extra constraints that prevent us from getting to these optimal batch sizes. A first step in the optimization of the planning is to do a simulation with these optimal batch sizes to see where we have these extra constraints. After finding the optimal paintshop batches, we can rewrite the planning program to do the paintshop planning in a more optimal way. The real cost reduction will be less than 800000 euro, but we believe that a significant cost reduction could be made by optimizing the paintshop planning.

IV. C APACITY OF THE WH2 PICKING A. WMS printlogs The WMS keeps track of different movements and product changes in so called printlogs. Every movement or productchange is written in one line of a continuous text file, and with a sort of queries we can filter these lines and perform thorough analysis. Te be able to make correct choices between the different product flows, there will be two important capacity contraints in the WH2. Turntable 2KL1 and the five pickingstations in assembly. B. Capacity analysis of turntable 2KL1 As we see in figure 7 all racks that come from the picking loop has to pass through turntable 2KL1, so it is very important that we not exceed it’s capacity. The constructor of the warehouse gives a minimum tested cycletime of 21s for the turntable, however the theoretical value is 23s, which gives us 156 racks per hour.

Type V40 XC60 S60 Total Type V40 XC60 S60 Total Type V40 XC60 S60 Total Type V40 XC60 S60 Total

Parts per week 840 2820 2061

Parts per hour 8,00 26,86 19,63 54,49

% new rack 95,00% 70,00% 90,00%

Picks per carset 2 2 2

Amount of picks 16,00 53,71 39,26 108,97

Amount of racks 15,20 37,60 35,33 88,13


Amount of picks 16,00 80,57 58,89 155,46

Amount of racks 15,20 56,40 53,00 124,60


Amount of picks 16,00 107,43 58,89 182,31

Amount of racks 15,20 75,20 53,00 143,40

TABLE I A NALYSIS OF TURNTABLE 2KL1 Fig. 7. WH2 layout

In table I we see the analysis of turntable 2KL1 for a weekly volume of 6000 pieces. An important parameter is the % new rack. This is an indicator for how many times we need a new rack to pick a new part, because sometimes you can pick several parts on the same rack. For example, a percentage new rack of 70% means that in 70% of the cases a new rack has to come to pick the next part. We see that if we pick the maximum amount of parts for S60 en XC60 with the current % new rack, we need 143,40 racks, which is within our capacity. We have to make the remark that if the % new rack goes to 100%, we need 182,31 racks which is not possible. So as far as the % new rack parameter is within target, turntable 2KL1 will not form a bottleneck for our productflow decisions. C. Capacity analysis of picking stations In figure 7 we see that the XC60 model has 1 picking station at his disposal and the S60 en V40 model have 2 picking stations at their disposal. Analysis of the rack movements in week 1302 gives a transport of 45 racks per hour on the XC60 station and 32 racks per hour on the S60 stations. For both our models, this is not sufficient, so we had to do a capacity test. In this test we pick products without stopping for a particular amount of time. This test resulted in a transport of 62 racks per hour for the XC60

station. For the S60 station we could not perform a test because we do not have the space to put all the parts. However, for the S60 station we us 2 in stead of one picking station and at the end of the picking loop we have the same buffer capacity (4 racks) as for the XC60 station. The lets us conclude that the S60 picking will have at least the same capacity as the XC60 picking. The data in table I tell us that when we do 4 picks per carset for the XC60, we need a transport of 75,20 racks, which is to much. With only 3 picks per carset we end up with 56,40 racks per hour, which is within target, if we can keep the % new rack at 70%. For the S60 model we need 53 racks per hour when we do 3 picks per carset, which we can handle with the two pickingstations. V. P RODUCTFLOW DECISIONS We have to make product flow decisions for 3 different products: the S60 Rear Spoiler, the XC60 Rear Spoiler and the XC60 Load Protection. For each of these products we have 3 alternatives: • Assembly of the part on the cover on the quality control platform • Assembly of the part in the assembly department, without holding the parts in the WH2. So with an external sequencing area.

Assembly of the part in the assembly department and holding the parts in the WH2. Parts will be sequenced by the WH2 and come out at the picking stations. •

A. Assembly on QC Positive sides of this flow are that we store less parts in the WH2, due to the fact that the spoilers are already assembled on the covers. We also need less rack movements to the pickingstations in assembly. Negative sides of this flow are that we need extra space for a temporary stock on the quality platform because we always will have a kind of unbalance from paintshop. Also the assembly fixtures will take extra space on the quality control platform and we need extra manpower to assemble these parts. For the S60 we will have to create extra variants in the warehouse for the R-design parts because they have to be stored without spoilers. B. External sequencing area Positive sides of this flow are that we do not need extra storage space at the quality platform, because the temporary stock is held at the sequencing area. The unbalance from paintshop is covered in the sequencing area. Negative sides of this flow are that we need to organize transport to a sequencing area. This sequencing area will take a lot of space and we will have problems in managing the inventory in a good way. This flow will also have a higher manning cost because we need people to transport the pieces to the sequencing area, to sequence them and also bring them to assembly. C. WH2 sequencing Positive sides of this flow are that the pieces come in the right sequence to the assembly picking stations. The WH2 is covering the unbalance from the paintshop and the WMS is doing the inventory management. We will also have more flexibility for insourcing or outsourcing of the products. The negative sides of this flow are that we need more rack movements to the picking stations in assembly and that we need more space to store all products in the WH2. D. Conclusion For each of the 3 products, our preferred way of working is the WH2 sequencing. However, we have seen previously that when we have 4 picks per carset for the XC60 model, we go over the maximum capacity of the XC60 picking station. This means that we have to take a different decision for 1 XC60 part. Due to the fact that the XC60 load protection is very small to store on the quality platform and that we do not need extra assembly fixtures to assemble them to the cover, we choose the assembly the XC60 load protections on the quality platform. In that way, we do not exceed our maximum capacity. A very important remark to make, is that with 3 picks per carset at the XC60, we need 56,40 racks per hour with a % new rack of 70%. This means we have to pick 80,57 products per hour. The parameter % new rack will be very important and it will be no luxury to forsee some alternatives for when we have to catch up production loss due to technical stops or quality problems. These alternatives are:

We use a picking station of the old picking loop to deliver the spoilers. • We use 2 picking stations for the XC60 model, which means that we only use 1 picking station for the S60 model and 2 picking stations for the V40 model. •

VI. C ONCLUSION The introduction of the facelift models of the Volvo XC60 and S60 give a lot of extra painted parts. These parts will have a big influence on our current production flow, namely paintshop capacity, WH2 storage space and capacity of the WH2 pickingloop. An important remark to make, is that a lot of data to do the different analyses was already present in the system. The challenge was to get them out of the system, filter them, and do some thorough analysis on the data. So with the existing data we could do detailed calculations and make our productflow decisions. R EFERENCES [1] Prof. dr. Peter Ottoy, Kwaliteitstechnieken en industriële statistiek, 2010. [2] Thomas H. Wonnacott and Ronald J. Wonnacott, Introductory Statistics for Business and Economics, Wiley, 1990. [3] Wayne L. Winston, Operations research, Applications and Algorithms, Brooks/Cole, Cengage Learning, 2004. [4] Prof. dr. ir. Frank Van den broecke, Materiaalbeheer en productieplanning, 2010.

Inhoudsopgave Overzicht

iv

Gebruikte afkortingen

xiii

1 Inleiding 1.1 Plastal NV: Algemeen . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Moulding . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Lakkerij . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 De verschillende zones van dit project . . . . . 1.2.1 De lakkerij . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 QC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Warehouse 2 (WH2) . . . . . . . . . . . 1.2.4 De montageafdeling . . . . . . . . . . . 1.3 Probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 De keuze van de productflows . . . . . . 1.4 De verschillende bottlenecks . . . . . . . . . . . 1.4.1 Capaciteit van de lakkerij . . . . . . . . 1.4.2 Maximale stock die WH2 kan bevatten . 1.4.3 Capaciteit van de WH2 pickingloop . . 1.4.4 Capaciteit van de WH2 pickingstations 1.5 Verwachte volumes . . . . . . . . . . . . . . . . 2 De capaciteit van de lakkerij 2.1 Berekening van de capaciteit . . . . . . . . . . 2.2 Borgen van de capaciteit - OEE . . . . . . . . . 2.2.1 Beschikbaarheidsgraad . . . . . . . . . . 2.2.2 Prestatiegraad . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Kwaliteitsgraad . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4 OEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Case study: Verbetering van de kwaliteitsgraad x

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1 1 1 3 3 3 5 6 6 9 11 12 12 12 12 12 12

. . . . . . .

14 14 14 15 16 18 18 21

xi

Inhoudsopgave

2.4

2.3.1 Verzamelen van data . . . . . . . . 2.3.2 Analyse van de data . . . . . . . . 2.3.3 Voorwaarden voor de t-test . . . . 2.3.4 De t-test . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5 Besluit . . . . . . . . . . . . . . . . Case Study: Vergroten van de capactiteit

. . . . . .

. . . . . .

3 Het maximale WH2 stockniveau 3.1 Bron van de gegevens: De WMS database . . 3.1.1 De aanwezige stock in WH2 . . . . . . 3.2 Analyse van het stockniveau . . . . . . . . . . 3.3 Werking van het huidige planningsprogramma 3.4 Van push naar pull . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Optimalisatie van de planning via EOQ . . . 3.5.1 Kleurwisselkost . . . . . . . . . . . . . 3.5.2 Economic Production Quantity . . . . 3.5.3 Beperkte plaats in WH2 . . . . . . . . 3.5.4 Besluit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 De capaciteit van de WH2 picking 4.1 Bron van de gegevens: De WMS Printlogs 4.1.1 Aantal arrivals per uitvoerstation . 4.1.2 Aantal picks per rek . . . . . . . . 4.1.3 Het percentage nieuw rek . . . . . 4.2 Capaciteitsanalyse van draaitafel 2KL1 . . 4.3 Capaciteitsanalyse van de uitvoerstations

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

5 Keuze van de productflows 5.1 S60 Rear Spoiler . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1 Monteren op QC . . . . . . . . . . . . . 5.1.2 Monteren in assembly zonder in WH2 te 5.1.3 Monteren in Assembly vanuit WH2 . . . 5.1.4 Besluit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 XC60 Rear Spoiler . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1 Monteren op QC . . . . . . . . . . . . . 5.2.2 Monteren in assembly zonder in WH2 te 5.2.3 Monteren in assembly vanuit WH2 . . . 5.2.4 Besluit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 XC60 Load Protection . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Monteren op QC . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . . stockeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . steken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

21 21 23 29 30 30

. . . . . . . . . .

31 31 31 32 35 36 39 39 39 40 41

. . . . . .

43 43 43 43 43 45 47

. . . . . . . . . . . .

51 51 51 52 53 54 55 55 55 56 57 59 59

xii

Inhoudsopgave

5.4 5.5

5.3.2 Monteren in 5.3.3 Monteren in 5.3.4 Besluit . . . Besluit . . . . . . . Nabeschouwing . .

assembly zonder in WH2 te assembly vanuit WH2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

steken . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

59 60 61 61 61

6 Besluit

64

A Query voor WH2 stock

66

B Statistische data

67

Bibliografie

69

Lijst van figuren

70

Lijst van tabellen

72

Gebruikte afkortingen QC

Quality Control

WH1

Warehouse 1

WH2

Warehouse 2

WH3

Warehouse 3

WMS

Warehouse Management System

xiii

Hoofdstuk 1

Inleiding 1.1

Plastal NV: Algemeen

PLASTAL N.V. is een onderneming gespecialiseerd in de productie van bumpersystemen. Het is een Zweedse groep met fabrieken in Zweden, Noorwegen en België. In Gent werkt Plastal op dit ogenblik enkel voor Volvo Cars Gent, waar het de bumpers aanlevert voor de V40, V40CC, S60 en XC60. Plastal Gent heeft 3 productieafdelingen: een spuitgietafdeling, een lakkerij en een montageafdeling. Zie figuur 1.1

1.1.1

Moulding

De spuitgietafdeling, ook moulding genaamd, is de eerste fase van het productieproces. Op deze afdeling worden de producten gespoten in matrijzen, vervaardigd uit hoogwaardig staal. De grondstoffen hiervoor zijn kleine plastic granulaatkorrels (polypropyleen). De korrels worden bewaard in silo’s die zich buiten de fabriek bevinden en omdat ze hierdoor vochtig kunnen zijn, worden ze eerst gedroogd. Daarna worden de korrels gesmolten en in matrijzen onder hoge druk tot vorm gespoten. Nadien gebeurt er een kwaliteitscontrole, deze controle gebeurt steekproefsgewijs en wanneer deze controle is gebeurd worden de producten tijdelijk gestockeerd in wat we Warehouse 1 noemen. Dit is een volautomatisch, PLC-gestuurd warehouse. In de spuitgietafdeling staan er op dit ogenblik 5 spuitgietmachines met een sluitkracht van 3200 ton en 1 machine met een sluitkracht van 2000 ton.

1.1.2

Lakkerij

Op het laadplatform worden de stukken opgevraagd uit Warehouse 1, manueel voorbereid en gebufferd op daarvoor voorziene transportbanden. Hierna worden ze volgens planning op skids geladen. Vooraleer de bumpers en spoilers naar de klant worden gestuurd worden de oppervlakken meestal met verf bewerkt. De gespoten plastic onderdelen worden eerst gewassen en nadien worden ze bevlamd. Dit is voornamelijk om de verfhechting te verbeteren. Een tweede reden 1

2

Hoofdstuk 1. Inleiding

Figuur 1.1: De procesflow van Plastal NV.

Figuur 1.2: De plattegrond van Plastal NV.


3

is dat de hitte de bramen aan de rand van de bumpers helpt verwijderen. Vervolgens worden 3 laklagen op de producten gelegd. Een eerste laag, de grondlaag is steeds zwart, vervolgens wordt de werkelijke kleur gespoten en tot slot komt er nog een kleurloze vernislaag op de producten. Plastal lakt via robots afwisselend conventioneel en elektrostatisch. Na dit proces gaat het product voor ongeveer 45 minuten in een oven van ongeveer 90 °C. Als laatste stap is er de kwaliteitscontrole (QC) waar de stukken allemaal worden gecontroleerd op lakfouten. Bij een fout, wordt het onderdeel afgekeurd of voor herstel aangeboden aan de polierstand. Indien het ook hier wordt afgekeurd, wordt het onderdeel verschroot. Wanneer er geen fout ontdekt wordt, krijgt het onderdeel een label met daarop de goedkeuring van de kwaliteit, en wordt dit gestockeerd in een tweede automatisch warehouse (Warehouse 2).

1.1.3

Montage

Vanaf de montageafdeling worden de producten gesequentieerd volgens afroep van de klant. Volvo Cars Gent geeft aanwijzingen aan Plastal welke wagens (type en kleur) zij produceren. Zo komt de sequentie van Volvo Cars Gent overeen met de sequentie van Plastal. Wanneer de afgewerkte producten op de rekken geplaatst zijn, worden ze automatisch via een conveyor in de vrachtwagen geplaatst om zo naar de klant te gaan. Dit automatisch sequentiëren gebeurt in een derde automatisch warehouse (Warehouse 3).

1.2 1.2.1

De verschillende zones van dit project De lakkerij

Het lakken gebeurt in een geautomatiseerde lakkerij dmv 16 robots. De te lakken stukken worden op paintskids geladen die via een conveyor door het volledige proces worden gestuurd. De conveyor is 1 lange trein van 180 skids. Op elke skid worden er, afhankelijk van het type product, een aantal hangers opgehangen. Zo zullen er voor een bumper 3 of 4 stuks per skid worden geladen, terwijl dit voor een spoiler kan oplopen tot 15 of meer. De configuratie van de skids blijft min of meer vast, dus elke toer van 180 skids zal ongeveer steeds dezelfde types bevatten. In de kleuren die de stukken meekrijgen wordt echter wel regelmatig gewisseld. Het lakken gebeurt op solventbasis. Er wordt ook dubbelzijdig gelakt, dit wil zeggen dat beide zijden van de skid worde gebruikt om stukken op te hangen. Een layout van de gelijkvloerse verdieping van de lakkerij is te zien op figuur 1.3. De condensdroger en de oven zijn hier niet op afgebeeld aangezien deze zich op de eerste verdieping bevinden. Ook de koelzone bevindt zich buiten deze layout. De conveyor waarlangs de stukken bewegen is voorgesteld door de rode lijn. De verschillende stappen in het lakproces zijn als volgt:


Figuur 1.3: De layout van de gelijkvloerse verdieping van de lakkerij

4


5

Laadplatform: op het laadplatform worden de stukken voorbereid en op de paintskid geladen. Powerwash (1): hier worden de stukken met water afgespoten om verontreinigingen weg te werken. Dit gebeurt in 4 stappen, waarbij we telkens met zuiverder water reinigen. Blow-off (2): Na de powerwash zijn de stukken behoorlijk nat. Omdat dit niet allemaal via de oven kan gedroogd worden, wordt het water eerst van de stukken geblazen in de blow-off. Condensdroger: Om het resterende water van de stukken te drogen, maken we geen gebruik van een conventionele oven, maar wel van een condensdroger. Dit doen we omwille van de energiebesparende werking van een condensdroger. Flaming (3): na de condensdroger gaan de stukken door de flaming. De stukken worden hier door twee robots bevlamd om de verfhechting te verbeteren. Primer (4): de eerste laklaag die de stukken meekrijgen, noemen we de primer. Deze wordt aangebracht door middel van 4 robots die werken met spuitpistolen. Basecoat (5): De tweede laag die de stukken krijgen, de kleurlaag, noemen we de basecoat. Deze wordt aangebracht door 6 robots, waarvan de eerste twee met roterende bells werken, en de laatste 4 met spuitpistolen. Om bij een kleurwissel zo weinig mogelijk verf te verspillen, wordt gebruik gemaakt van een paint-push-back systeem, die de verf terug duwt in een ringleiding alvorens de leiding met solvent te spoelen. Clearcoat (6): De laatste laag, de vernislaag, noemen we de clearcoat. Deze wordt aangebracht met behulp van 4 robots waarvan de eerste 2 met spuitpistolen lakken en de laatste 2 met roterende bells. Oven: Na het aanbrengen van de clearcoat gaan de stukken gedurende ongeveer 45 min in een oven van 90 graden, zodat de verf kan uitharden. Koelzone: na de oven worden de stukken afkoeld in de koelzone.

1.2.2

QC

Na het doorlopen van het complete lakproces, worden de stukken van de skids gehaald op het quality control platform (QC), waar de stukken worden onderworpen aan een grondige controle. QC is opgedeeld in twee zones, namelijk QC1 en QC2 met daartussen een bufferconveyor. Wanneer de stukken van de paintskid gehaald worden, worden deze onderworpen aan een beperkte controle en op de bufferconveyor gelegd. Dit noemen we QC1. Op QC2 worden deze stukken dan terug van de conveyor gehaald, waarna deze volledig worden ge¨ınspecteerd.


6

Wanneer het stuk OK bevonden wordt, dan wordt het in het WH2 gestockeerd. Op figuur 1.4 is een plattegrond te zien van het QC platform. De rode lijn is terug te conveyor die uit de lakkerij komt. Zo volgen de stukken de groene pijlen tot aan de 6 invoerstations van WH2 die links in het zwart te zien zijn.

1.2.3

Warehouse 2 (WH2)

Warehouse 2 is het automatisch warehouse waar gelakte producten worden gestockeerd. Het bestaat uit vijf gangen met telkens een automatische kraan, die de rekken in en uit de stockageplaats halen. Er is plaats voor 897 rekken in het warehouse en op dit ogenblik zijn deze uiterlijk gelijk. Deze bestaan uit twee verdiepingen waarop producten kunnen worden geplaatst. Om deze producten vast te leggen wordt voor de meeste types gebruik gemaakt van foams. Om efficiënter te kunnen werken wordt er softwarematig wel onderscheid gemaakt tussen verschillende rekken, afhankelijk van het type foam. Wanneer de stukken nodig zijn in de montage, worden de rekken uit hun stockageplaats gehaald door de automatische kranen, en worden deze naar de pickingloop gebracht. Deze pickingloop is een lus van conveyors waar de rekken kunnen rondcirculeren en worden afgegeven aan één van de vijf pickingstations van de montageafdeling. Op figuur 1.5 is de layout te zien van de gelijkvloerse verdieping van WH2. Hier kunnen we verschillende zones onderscheiden die telkens in het rood zijn omkaderd: 1. De kraangangen met vijf kranen waar alle producten zijn gestockeerd. 2. De oude pickingloop is het eerste stuk waar de rekken vanuit de kraangang moeten voorbijgaan. Dit was vroeger de enige pickingloop van de montage, maar sinds de nieuwe montagelayout met montagelijnen hebben we de nieuwe pickingloop (3) bijgemaakt. Aangezien de oude pickingstations (5) door deze oude pickingloop worden bediend, zal het in de toekomst heel belangrijk zijn om deze twee pickingstations niet voor onnodige zaken te gebruiken aangezien de oude pickingloop de nieuwe pickingloop moet beleveren. 3. De nieuwe pickingloop die de rekken tot aan de 5 uitvoerstations in de montage brengt. 4. De 5 uitvoerstations naar de montageafdeling. 5. De 2 uitvoerstations van de oude pickingloop. Hier kunnen ook producten worden uitgevraagd.

1.2.4

De montageafdeling

De montage is onderverdeeld in lijnen per model. Deze lijnen lopen van de uitvoerstations van WH2 naar de invoerstations van WH3, met daartussen de montagefixturen om alle nodige componenten op de bumpers te monteren. Door de werken met lijnen vermijden we zoveel

7


Figuur 1.4: De layout van het QC platform

8


Figuur 1.5: De layout van WH2


9

mogelijk beschadigingen en onnodige stappen. Aangezien de montageafdeling buiten de scope van dit project valt, mogen we veronderstellen voor onze berekeningen dat de personeelsbezetting en cyclustijd van de montageafdeling geen bottleneck vormt voor ons project. Op figuur 1.6 is de layout van de montageafdeling te zien. We zien de pickingloop met de 5 pickingstations (1), waarna de stukken in een aanéénschakeling van montagefixturen worden gelegd (2), om uiteindelijk op de rekken van WH3 te worden geladen en via een conveyor naar WH3 worden gebracht (3).

1.3

Probleemstelling

Dit project situeert zich op het moment dat de producten uit de lakkerij komen, tot wanneer ze in de montageafdeling gemonteerd worden. Het omvat dus de lakkerij, QC, WH2 en de montageafdeling in onze procesflow. Voor de facelift van de modellen S60 en XC60 komen er heel wat varianten bij in vergelijking met de huidige modellen. Zowel de S60 en XC60 zullen voor honderd procent een gelakte spoiler meekrijgen en de XC60 zal tevens voor honderd procent een gelakte load protection meekrijgen. De S60 zal verkrijgbaar zijn in 15 kleuren en de XC60 zal verkrijgbaar zijn in 14 kleuren. Zie figuur 1.7 Het grote aantal extra gelakte stukken dat deze nieuwe modellen met zich meebrengen, heeft een grote invloed op de capaciteit van de lakkerij. Ook de plaats waar al deze gelakte componenten op de bumper zullen worden gemonteerd, zal een grote invloed hebben op de werkwijze van de QC-afdeling, de performantie van het WH2 en de werkwijze van de montageafdeling. Het is dus van groot belang om de verdeling van deze operaties zo optimaal mogelijk te doen. Rekening houdend met: Beperkte plaats op de QC-afdeling Benodigde manpower op de QC-afdeling Maximaal stockniveau dat het WH2 kan bevatten Maximaal debiet van WH-rekken dat kan worden aangevoerd tot in de montage Beperkte plaats in de montageafdeling Benodigde manpower in de montageafdeling Efficiënt bijhouden van de stock

10


Figuur 1.6: De layout van de montageafdeling


11

Figuur 1.7: Links: XC60 Rear Cover[A], Load Protection[B] en spoiler[C] Rechts: S60 Rear Cover[A] en Spoiler[B]

1.3.1

De keuze van de productflows

De keuze van de juiste productflows zal een grote invloed hebben op veel van onze mogelijke bottlenecks, namelijk de maximale stockcapaciteit van WH2, de capaciteit van de WH2 pickingloop en de capaciteit van de WH2 pickingstations. Hierover later meer. Er zijn verschillende scenario’s mogelijk voor het monteren van de S60 Rear Spoiler, de XC60 Rear Spoiler en de XC60 Rear Load Protection: S60 Rear Spoiler Deze stukken worden extern geleverd bij de hoge volumes. In het geval dat de volumes zakken, dan zullen deze stukken echter wel intern gelakt worden. Dus hiermee moeten we rekening houden. 1. Monteren op QC 2. Monteren in assembly zonder in WH2 te stockeren 3. Monteren in assembly vanuit WH2 XC60 Rear Spoiler Deze stukken worden intern gelakt 1. Monteren op QC 2. Monteren in assembly zonder in WH2 te stockeren 3. Monteren in assembly vanuit WH2


12

XC60 Load Protection Deze stukken worden intern gelakt 1. Monteren op QC 2. Monteren in assembly zonder in WH2 te stockeren 3. Monteren in assembly vanuit WH2

1.4 1.4.1

De verschillende bottlenecks Capaciteit van de lakkerij

Zoals eerder vermeld, brengen de nieuwe modellen heel wat extra gelakte stukken met zich mee in vergelijking met de vorige modellen. Dit heeft een grote invloed op de capaciteit van de lakkerij en daarom is het heel belangrijk om deze capaciteit in het oog te houden.

1.4.2

Maximale stock die WH2 kan bevatten

Al deze extra gelakte stukken moeten bij voorkeur in WH2 gestockeerd worden, de maximale stock die WH2 kan bevatten zou dus een bottleneck kunnen vormen.

1.4.3

Capaciteit van de WH2 pickingloop

De pickingloop van WH2 levert de stukken aan voor 3 van de 4 modellen, voor een totaal van 90% van de carsets die Volvo afroept. Aangezien we mogelijks niet enkel een voorbumper en achterbumper, maar ook spoilers of load protections automatisch willen laten aanvoeren, is het heel belangrijk om rekening te houden met de capaciteit van de pickingloop.

1.4.4

Capaciteit van de WH2 pickingstations

Extra producten aanvoeren via WH2, betekent ook dat het aantal rekken dat moet worden aangevoerd per pickingstation een veelvoud wordt van wat het nu is.

1.5

Verwachte volumes

Het is heel belangrijk bij het nemen van logistieke beslissingen om te weten welke volumes we zullen moeten aankunnen de komende weken, maanden, jaren. De verwachte volumes voor de komende weken zijn te zien in tabel 1.1. De cijfers zijn gerekend met zeer ruime marges: 3% overspeed, 1% scrap van Volvo, 0,5% scrap van Plastal en tot slot worden de taktijden berekend op ploegen van 7 uur ipv 8 uur, wat nog eens extra ruimte geeft indien men doordraait tijdens de pauze. Op dit ogenblik zien

13


Type V40 V40CC XC60 S60

Verdeling

Weekvolume

Takt(s)

29,00% 9,00% 45,00% 17,00%

1719 533 2667 1008

219,88 708,50 141,70 375,09

Tabel 1.1: De verwachte volumes voor de komende weken

we al een tijdje een eerder dalende trend, dus de verwachting is dat deze volumes weinig of niet zullen stijgen in de toekomst en eerder naar beneden zullen gaan. In sommige gevallen zijn we ge¨ınteresseerd in de maximale volumes die Volvo mag afroepen volgens de contracten. Deze maximale volumes S60 en XC60 voor deze case zijn te zien in tabel 1.2. Het maximum volume dat contractueel met Volvo is afgesproken is voor de XC60 2700 en voor de S60 1972. Het totale mogelijke volume van alle producten samen is ook beperkt. Dus indien XC60 en S60 op maximum zouden draaien, dan gaat het volume van V40 en V40CC drastisch naar beneden. Bovenstaande cijfers zijn de worste case” volumes voor dit project, maar de kans dat deze ” situatie zich in de praktijk zal voordoen is heel klein. Ook deze cijfers zijn gerekend met dezelfde ruime marges.

Type V40 V40CC XC60 S60

Verdeling

Weekvolume

Takt(s)

14,00% 4,65% 47,00% 34,35%

840 279 2820 2061

450,00 1354,84 134,04 183,41

Tabel 1.2: De maximale volumes volgens contract

Hoofdstuk 2

De capaciteit van de lakkerij 2.1

Berekening van de capaciteit

Aangezien de nieuwe modellen veel extra gelakte stukken met zich meebrengen, is het heel belangrijk dat we onze beschikbare lakcapaciteit in het oog houden. Figuur 2.1 geeft het resultaat van onze capaciteitsberekening weer. In deze capaciteitsberekening is rekening gehouden met de verwachte weekvolumes voor 2013. Er is tevens rekening gehouden met verliezen omwille van technische problemen en kwaliteitsproblemen. Op de grafiek is duidelijk te zien dat we, zeker voor de tweede helft van het jaar, heel dicht tegen onze maximum capaciteit zitten, en dat de minste afwijking (andere productmix, lagere technische beschikbaarheid, kwaliteitsproblemen,...) ervoor zal zorgen dat we de gevraagde volumes niet halen. We hebben met moeite 1% overcapaciteit als we rekening houden met de verschillende producten die we moeten lakken. Daarom is het heel belangrijk dat we onze lakcapaciteit zo goed mogelijk proberen borgen.

2.2

Borgen van de capaciteit - OEE

Onze belangrijkste tool bij het borgen van de lakcacapiciteit, is onze OEE berekening. OEE staat voor Overall Equipment Effectiveness en zoals de naam zegt, is dit een KPI die weergeeft hoe effectief onze lakinstallatie wordt gebruikt. Deze OEE berekening is het product van 3 KPI’s: Beschikbaarheidsgraad : Geeft aan hoeveel van de totaal beschikbare tijd, de installatie ook effectief beschikbaar is. Prestatiegraad : Geeft aan of er performantieverliezen zijn, dit kan bijvoorbeeld dan op een langere cyclus dan gepland te draaien. Kwaliteitsgraad : Geeft het verlies aan door slechte kwaliteit.

14

Hoofdstuk 2. De capaciteit van de lakkerij

15

Figuur 2.1: De lakcapaciteit in 2013.

Figuur 2.2 toont een screenshot van het productierapport van de lakkerij met de OEE berekening zoals die in de lakkerij gemaakt wordt, in dit geval over de periode van 1 maand. Om tot de productietijd te komen, wordt de totale bedrijfstijd verminderd met: De tijd dat we geen rekken krijgen vanuit het WH1 Gepland onderhoud Geplande stilstanden Geplande lunchpauze Optimalisatie van nieuwe producten (verlies door projectstukken) Onderbezetting Storingen van één van de warehouses.

In dit geval is de productietijd gelijk aan 600 uren - 56,71 uren = 543,29 uren.

2.2.1

Beschikbaarheidsgraad

De operationele tijd, is de productietijd verminderd met de volgende stilstandsverliezen: Storingen van de paintapplicatie Storingen van de conveyor


16

Figuur 2.2: De OEE berekening in de lakkerij

Parameteraanpassingen (wegens o.a. kwaliteitsproblemen)

In dit geval is de operationele tijd gelijk aan 543,29 uren - 25,45 uren = 517,84 uren. Dit geeft een beschikbaarheidsgraad van 517,84 / 543,29 = 95,32%. Voor 2013 heeft de lakkerij een target voor de beschikbaarheidsgraad van 96,00%. Figuur 2.3 toont de beschikbaarheidsgraad van de lak in 2013. Aan de hand van deze opvolging ondernemen we acties om de beschikbaarheidsgraad te verbeteren. We zien bijvoorbeeld duidelijk een paar weken met lagere beschikbaarheidsgraad. In de meeste van deze gevallen was dit te wijten aan het falen van motoren van oude robots. Daarom worden tijdens de verlofwerken de motoren met hoger risico op falen preventief vervangen door nieuwe motoren.

2.2.2

Prestatiegraad

De netto operationele tijd, is de operationele tijd verminderd met de snelheidsverliezen. Onder snelheidsverliezen rekenen we: Ongeladen skids Kleine stops

In dit geval is de netto operationele tijd gelijk aan 517,84 uren - 9,79 uren = 508,05 uren. Dit geeft een prestatiegraad van 508,05 / 517,84 = 98,11 %. Voor 2013 heeft de lakkerij een target voor de prestatiegraad van 98,00%. Figuur 2.4 toont de beschikbaarheidsgraad van de lak in 2013. We zien op de grafiek dat onze prestatiegraad zo goed als altijd binnen target is, dit komt onder andere door de bufferwerking van onze conveyor.


Figuur 2.3: De beschikbaarheidsgraad van de lakkerij in 2013

Figuur 2.4: De prestatiegraad van de lakkerij in 2013

17


2.2.3

18

Kwaliteitsgraad

In die bewuste maand hadden we een schrootpercentage van 6,1%, wat resulteert in een kwaliteitsgraad van 93,90%. Voor 2013 heeft de lakkerij een target voor de kwaliteitsgraad van 94,50%. Wat overeenkomt met een schrootpercentage van 5,5%. Dit schrootpercentage wordt nog eens opgedeeld in large parts en small components. Onder large parts verstaan we covers, spoilers, roofspoilers, sill mouldings, load protections en skidplates. Small components zijn heel kleine onderdelen zoals parkeersensorhouders en afdekplaatjes voor koplampsproeiers. De target voor large parts is 6,5% en de target voor small components is 2,5%. Het schrootpercentage wordt gerapporteerd in IPPM, wat staat voor Internal Parts Per Million. Een target van 6,5% komt dus overeen met een IPPM van 65000. Figuur 2.5 toont de IPPM voor de large parts in 2013, figuur 2.6 toont de IPPM voor de small components in 2013 en figuur 2.7 toont de totale IPPM voor de lakkerij in 2013. Een heel belangrijke opvolging hierbij is de IPPM voor de large parts. We hebben lange tijd ver boven target gedraaid, maar we zien de laatste weken duidelijk een positieve trend.

2.2.4

OEE

De OEE voor deze maand is dan het product van de beschikbaarheidsgraad, de prestatiegraad en de kwaliteitsgraad. 95,32% * 98,11% * 93,90% = 87,81% Onze OEE target voor 2013 = 96,00% * 98,00% * 94,5% = 88,90%. Figuur 2.8 toont de OEE van de lak in 2013.


Figuur 2.5: De IPPM large parts van de lakkerij in 2013

Figuur 2.6: De IPPM small components van de lakkerij in 2013

19


Figuur 2.7: De totale IPPM van de lakkerij in 2013

Figuur 2.8: De OEE van de lakkerij in 2013

20


2.3

21

Case study: Verbetering van de kwaliteitsgraad

Voor alle onderdelen van onze OEE zijn we voortdurend op zoek naar verbeteringsmogelijkheden. Voor de kwaliteitsgraad zegt ons gevoel dat er een potentiële verbetering mogelijk is door wegwerken van het verschil in de QC beoordeling tussen de ploegen. Meer bepaald de B-ploeg lijkt een verhoogd afkeurpercentage te hebben ten opzichte van de andere ploegen. Om dit gevoel te staven, zullen we dit verschil proberen aantonen met een statistische toets. De niet-paarsgewijze t-test lijkt ons hiervoor een gepaste test.

2.3.1

Verzamelen van data

Vooreerst is het belangrijk dat we correcte data verzamelen. Zoals te zien op figuur 2.9 komen we vanaf week 23 in een min of meer stabiel zone wat betreft IPPM. We zullen dan ook deze periode gebruiken voor onze statistische toets. Aangezien we data in deze periode eerder beperkt is, zullen we in plaats van een steekproef te nemen, de volledige data gebruiken voor onze analyse (zie bijlage B). Dus onze data bevatten het schroot per ploeg vanaf 3 juni 2013 tot en met 12 juli 2013.

2.3.2

Analyse van de data

Nu volgt de analyse om te onderzoeken of onze data wel zuiver is. Zoals te zien op figuur 2.10 hebben we enkele outliers in onze data. Deze kunnen we echter niet zomaar zonder reden weglaten, daarom bekijken we de oorzaken van de outliers wat meer in detail. Volgende correcties zijn toegepast: Weglaten van 25 juni: in de B-ploeg hebben we een probleem gehad met een hanger die van de skid gevallen is in de oven, met als gevolg een interventie die veel schroot met zich meegebracht heeft. Om zo correct mogelijke gegevens te hebben, laten we ook de twee daarop volgende ploegen weg, zodat de invloed van deze interventie zeker weg is. Weglaten 1 juli: dit was de opstart van een nieuwe week, achteraf blijkt dat bij een wissel van een robotonderdeel, een slecht stuk was opgestoken, met veel schroot tot gevolg. Na drie ploegen was alles terug onder controle. Weglaten 3 juli omwille van een probleem met de bevlamming, met veel interventies in de cabine tot gevolg. Weglaten 10 juli: Veel robotcrashes, wat later een probleem met de conveyor tracking bleek te zijn. Is uiteindelijk opgelost in de nachtploeg.

Met het weglaten van deze pieken uit onze data, zijn de resterende data typerend voor een stabiel proces.


Figuur 2.9: IPPM stabiel tussen week 23 en week 28

Figuur 2.10: De data in chronologische volgorde

22


2.3.3

23

Voorwaarden voor de t-test

Zoals we al aanhaalden zouden we voor het vergelijken van de data een niet-paarsgewijze ttest willen gebruiken. Deze test mogen we slechts gebruiken op voorwaarde dat onze gegevens normaal verdeeld zijn, en de varianties gelijk zijn [1] [2]. Normaal verdeelde gegevens Op figuur 2.11 is de probability plot voor de gegevens van ploeg A te zien. De p-waarde van de Anderson-Darling test is gelijk aan 0,121. Deze is groter dan 0,05 dus kunnen we stellen met een significantieniveau van 5% dat de gegevens normaal verdeeld zijn. Op figuur 2.12 is de probability plot voor de gegevens van ploeg B te zien. De p-waarde van de Anderson-Darling test is gelijk aan 0,232. Deze is groter dan 0,05 dus kunnen we stellen met een significantieniveau van 5% dat de gegevens normaal verdeeld zijn. Op figuur 2.13 is de probability plot voor de gegevens van ploeg N te zien. De p-waarde van de Anderson-Darling test is gelijk aan 0,111. Deze is groter dan 0,05 dus kunnen we stellen met een significantieniveau van 5% dat de gegevens normaal verdeeld zijn. Hieruit kunnen we besluiten dat de data van onze drie ploegen normaal verdeeld is, en dat we dus op basis van deze voorwaarde onze t-test mogen uitvoeren.


Figuur 2.11: De probability plot voor de gegevens van de A ploeg

Figuur 2.12: De probability plot voor de gegevens van de B ploeg

24


Figuur 2.13: De probability plot voor de gegevens van de N ploeg

25


26

Equal variances Een tweede voorwaarde voor het uitvoeren van een niet-paarsgewijze t-test, is dat de gegevens gelijke varianties hebben. Daarom zullen we een test for equal variances doen. Op figuur 2.14 zien we de test for equal variances tussen de gegevens van de A en de B ploeg. Zowel de F-test als de Levene’s test geven een p-waarde van 0,796. Wat veel groter is dan 0,05. We kunnen dus stellen dat de varianties gelijk zijn met een significantieniveau van 5%.

Op figuur 2.15 zien we de test for equal variances tussen de gegevens van de B en de N ploeg. De F-test geeft een p-waarde van 0,634 en de Levene’s test geeft een p-waarde van 0,329. Wat beiden veel groter is dan 0,05. We kunnen dus stellen dat de varianties gelijk zijn met een significantieniveau van 5%. Op figuur 2.16 zien we de test for equal variances tussen de gegevens van de A en de N ploeg. De F-test geeft een p-waarde van 0,463 en de Levene’s test geeft een p-waarde van 0,572. Wat beiden veel groter is dan 0,05. We kunnen dus stellen dat de varianties gelijk zijn met een significantieniveau van 5%.


Figuur 2.14: De test for equal variances tussen de gegevens van de A en de B ploeg

Figuur 2.15: De test for equal variances tussen de gegevens van de B en de N ploeg

27


Figuur 2.16: De test for equal variances tussen de gegevens van de A en de N ploeg

28

29


2.3.4

De t-test

Aangezien alle voorwaarden voldaan zijn om een niet-paarsgewijze t-test uit te voeren, gaan we nu over tot de eigenlijke test. A versus B We gaan voor een éénzijdige test omdat we willen weten of het schrootpercentage in de Aploeg wel degelijk kleiner is dan in de B-ploeg en omdat een éénzijdige test accurater is dan een tweezijdige test. De niet-paarsgewijze t-test geeft het volgende resultaat:

A B

N

Gemiddelde

Std. Dev.

26 26

0,0498 0,0675

0,0179 0,0170

Het geschatte verschil µ A - µ B is -0,017727 met een 95% upper limiet van -0.009621. De t-test met nulhypothese dat het verschil gelijk is aan 0 geeft een P-waarde van 0,000 wat veel kleiner is dan 0,05 en waaruit we dus kunnen besluiten dat het schrootpercentage van de A-ploeg wel degelijk kleiner is dan het schrootpercentage in B-ploeg met een 95% waarschijnlijkheidsinterval. N versus B Ook hier gaan we voor een éénzijdige test omdat we willen weten of het schrootpercentage in de N-ploeg wel degelijk kleiner is dan in de B-ploeg en omdat een éénzijdige test accurater is dan een tweezijdige test. De niet-paarsgewijze t-test geeft het volgende resultaat:

N B

N

Gemiddelde

Std. Dev.

26 26

0,0557 0,0675

0,0154 0,0170

Het geschatte verschil µ N - µ B is -0,011846 met een 95% upper limiet van -0.004307. De t-test met nulhypothese dat het verschil gelijk is aan 0 geeft een P-waarde van 0,006 wat veel kleiner is dan 0,05 en waaruit we dus kunnen besluiten dat het schrootpercentage van de N-ploeg wel degelijk kleiner is dan het schrootpercentage in B-ploeg met een 95% waarschijnlijkheidsinterval. A versus N Hier kiezen we voor een tweezijdige test omdat we niet weten welk van beide ploegen het meeste schroot heeft. Met de tweezijdige test testen we eerst en vooral of er wel degelijk verschillen zijn of niet. De niet-paarsgewijze t-test geeft het volgende resultaat:

30


A N

N

Gemiddelde

Std. Dev.

26 26

0,0498 0,0557

0,0179 0,0154

Het geschatte verschil µ A - µ N is -0,005881 met een 95% betrouwbaarheidsinterval van (-0.015190;0,003428). De t-test met nulhypothese dat het verschil gelijk is aan 0 geeft een P-waarde van 0,210 wat hoger is dan 0,05 en waaruit we kunnen besluiten dat het schrootpercentage van de A-ploeg gelijk is aan het schrootpercentage van de N-ploeg met een 95% betrouwbaarheidsinterval. Dit konden we ook al vaststellen doordat 0 binnen het 95% betrouwbaarheidsinterval ligt.

2.3.5

Besluit

Uit onze t-test kunnen we wel degelijk besluiten met een 95% betrouwheidsinterval dat de B-ploeg een hoger afkeurpercentage heeft dan de andere 2 ploegen. Concreet zullen we nu acties moeten ondernemen om het afkeurpercentage over de verschillende ploegen gelijk te krijgen. We moeten daarbij zeker ook rekening houden met wat wij de slippers” noemen. Slippers zijn stukken die eigenlijk zouden moeten worden afgekeurd, ” maar die toch doorslippen naar de volgende processtap, de montage. Dus eerst moeten we zeker weten dat de A en N ploeg niet meer slippers hebben dan de B ploeg en daarna kunnen we alle ploegen trachten op een gelijk niveau krijgen.

2.4

Case Study: Vergroten van de capactiteit

Bepaalde stukken die door de lakkerij gaan worden daarna op elkaar gemonteerd. We zouden eventueel capaciteitswinst kunnen halen door bepaalde producten die op elkaar moeten worden gemonteerd al te monteren voor het lakken, zodat deze minder plaats innemen op de paintskid. Hierbij moeten we wel voorzichtig zijn omdat gemonteerde stukken heel gevoelig zijn voor water tussen de montagenaden. Een product waarvoor we op dit ogenblik testen aan het doen zijn, is de XC60 rear cover met de load protection. Hierbij wordt de load protection nog niet volledig ingeklikt, zodat het water nog goed van tussen de stukken kan worden geblazen. Als we rekenen met de gegevens van week 24, dan waren er per toer 17 skids met load protections op lijn. Deze skids zijn voor de helft gevuld met load protections en voor de helft met rear spoilers. We zouden dus per toer 8,5 skidhelften winst maken, ofwel 4,25 skids per toer. Als we weten dat we 6 toeren per dag doen aan 5 dagen per week dan hebben we een winst van 127,5 skids per week, wat neerkomt op 2,83 uur productiewinst. Dit is al een mooie capaciteitswinst en het is dus zeker de moeite om ons onderzoek verder te zetten.

Hoofdstuk 3

Het maximale WH2 stockniveau 3.1

Bron van de gegevens: De WMS database

Alle gegevens betreffende de stock van de warehouses en de status van alle producten worden bijgehouden door het WMS in een Oracle database. In Microsoft Access leggen we links naar deze tabellen, waardoor we door middel van queries de nodige analyses kunnen uitvoeren. We zullen deze database gebruiken om meer te weten te komen over de aanwezige stock in WH2 en de verdeling van de stukken op deze rekken.

3.1.1

De aanwezige stock in WH2

Via de query zQY Stock WH2 (zie bijlage A) kan de stock uit WH2 gehaald worden. Deze query geeft een lijst met voor elke lijn de volgende data: PRODUCT bevat de unieke code die elke stuk meekrijgt waarmee de traceerbaarheid van elk product gegarandeerd wordt. PRODUCTCODEID bevat de interne code waarmee type, status (moulding-lak-assembly) en kleur kan worden achterhaald. QUANTITY bevat het aantal stukken van die datalijn, in dit geval steeds 1. QUALITYSTATEID stelt de status van het stuk voor: O = OK; S = Scrap; H = Hold; U = Unchecked; T = Test; R = Repair. RACKID bevat het reknummer van het rek waarop het stuk ligt. LOCATIONID zegt iets meer over de kraangang van het warehouse waar het stuk zich bevindt. PAINTCOLOR geeft de kleur van eht stuk weer. PSSCODE is de code die ook in de lak wordt gebruikt en is uniek voor elk type.

31

Hoofdstuk 3. Het maximale WH2 stockniveau

32

Als we deze gegevens inlezen in Excel, kunnen we via een draaitabel de nodige analyses uitvoeren met betrekking tot de stock in WH2. Zo kunnen we bepalen welke types en kleuren op een bepaald rek liggen, hoe vol de rekken liggen, wat de gemiddelde rekbezetting is, enz.

3.2

Analyse van het stockniveau

We hebben maar 1 soort rek, wat een voordeel is. Het onderscheid naar type toe is enkel afhankelijk van de ondersteuningsfoams die in het rek zijn gelegd, maar deze kunnen relatief makkelijk gewisseld worden. Dus voor de analyse kunnen we ervan uitgaan dat we maar 1 type rek hebben. Dit rek bestaat uit 2 gelijke niveau’s, dus kunnen we met rekhelften rekenen in plaats van rekken. Er zijn op dit ogenblik 897 plaatsen beschikbaar in WH2, wat overeenkomt met 1794 rekhelften. Aan de hand van de huidige volumes en varianten, kunnen schattingen gemaakt worden van hoe de verdeling van de types en kleuren in de toekomst zal zijn. Aan de hand van die schatting kunnen we bepalen hoeveel rekken nodig zijn in WH2 voor elk type. De theoretische maximumstock die WH2 dus kan bevatten is: 1794 rekhelft plaatsen x 15 ploegen = 7,00 ploegen stock 3842 rekhelften voor weekvolume Ons doel is dus om voor elke type product de streven naar een maximum stock van 7 ploegen. Om het reorder point te bepalen, houden we er rekening mee dat we een safety stock willen aanhouden. Aangezien de doorlooptijd van een stuk door de lakkerij ongeveer 4 uren is, moet het reorderpunt dus groter zijn dan een halve ploeg. Om op veilig te spelen, streven we naar een safety stock van 1 ploeg zodat we in de lakkerij een stilstand van 4 uur kunnen overbruggen. Ons reorder point zal dus liggen op anderhalve ploeg, zodat we steeds 1 ploeg stock behouden. Op figuur 3.1 is een momentopname gedaan van de stock op een bepaald tijdstip. Deze stock werd vergeleken met de afroep van Volvo in deze periode, en op die manier werd dus bepaald voor hoeveel ploegen stock er van elk product in het warehouse voorhanden was. We zien duidelijk dat deze verdeling verre van optimaal is, en dat hier dus nog een grote optimalisatiemogelijkheid zit. Op figuur 3.2 zien we het proces in beeld gebracht via een (vereenvoudigde) VSM. Let hierbij in het bijzonder op de push pijl vanuit lakkerij-QC naar het WH2 toe. Dit is de reden waarom onze stock in WH2 zo slecht verdeeld zit. De planning heeft nu onbeperkte mogelijkheden om stock in het WH2 te pushen. Indien we hier zouden kunnen overgaan naar pull, dan zou dit onze stocksituatie ten goede komen.


Figuur 3.1: De WH2 stock in aantal ploegen uitgedrukt

Figuur 3.2: Vereenvoudigde VSM van de WH2 bevoorrading

33


Figuur 3.3: Het weekvolume vs. aantal rekhelften nodig om volume te bevatten.

34


3.3

35

Werking van het huidige planningsprogramma

Het huidige planningsprogramma werkt met kleurcodes die de prioriteiten weergeven van de in te plannen producten [3]. De basis voor de berekening is de call-off van de volgende 5 werkdagen. Voor elk model wordt een ideale dagstock berekend met de volgende formule: X=

M * (TCP * WHB) TCO

met: X = de ideale dagstock M = aantal stuks van dit model in de call-off TCO = totaal aantal van alle modellen in de call-off TCP = totale opslagcapaciteit in het magazijn WHB = warehousebezetting (in percent)

Op basis van deze ideale dagstock wordt een kleurcode gegeven volgens de verschillende prioriteiten: X = OK 0,75 * X = priotiteit 4 0,50 * X = priotiteit 3 0,25 * X = priotiteit 2 <0,25 * X = prioriteit 1 <0 = onmiddellijk plannen

Op basis van deze kleurcodes beslist de planner welke stukken hij zal inplannen, hij is echter vrij om ook een kleur in te plannen dat al boven zijn ideale dagstock zit. Vandaar het huidige beeld van onze niet ideale stocksituatie. Om dit nu met een concreet voorbeeld aan te tonen, nemen we als product de XC60 front cover in het kleur 019. M = 230 stuks TCO = 5900 stuks TCP = 4800 stuks


36

WHB = 0,70 (gemiddeld)

In onze formule geeft dit een ideale dagstock van: X=

230 * (4800 * 0,70) = 130,98 stuks 5900

Voor de kleurcodes geeft dit: X = 130,98 priotiteit 4 = 130,98 - 98,24 priotiteit 3 = 98,24 - 65,49 priotiteit 2 = 65,49 - 32,75 prioriteit 1 = 32,75 - 0 onmiddellijk plannen <0

3.4

Van push naar pull

Om te kunnen over gaan naar pull voor het beladen van WH2, zou in het WH2 voor elk product een maximum stock moet worden bepaald. Idealiter ligt deze maximum stock dus op 7 ploegen en ons reorder point hebben we ook al reeds bepaald, namelijk 1,5 ploegen. Nemen we nu terug het voorbeeld van de XC60 front cover in het kleur 019. Volvo vraagt hiervan gemiddeld 2,04 stuks per uur af. Onze lakkerij heeft een cyclustijd van 68s, wat bij 3 stuks per skid overeenkomt met 22,67 seconden cyclustijd. De theoretisch maximale production rate zou dus 158,82 stuks per uur zijn, maar dan zou de volledige laklijn met dit type skids moeten worden uitgerust, wat in de praktijk niet mogelijk is, vandaar dat we met de reële production rate van 21,75 stuks per uur rekenen. We willen een maximum stock van 7 ploegen wat gelijk is aan 107,33 stuks en ons reorder point leggen we op 1,5 ploeg, dus op 23 stuks. Onze safety stock van 1 ploeg, of 15,33 stukken, willen we steeds behouden. De tijd die tussen twee orders zal zitten zal dus gelijk zijn aan: 107,33 stuks - 15,33 stuks = 45 uren 2,04 stuks per uur Dus samengevat geeft dit:


Afroep door Volvo Cyclustijd Production rate 7 ploegen 1,5 ploeg 1 ploeg Tijd tussen twee orders

37

2,04 stuks per uur 22,67 seconden 21,75 stuks per uur 107,33 stuks 23,00 stuks 15,33 stuks 45 uren

Dit alles is grafisch uitgezet in figuur 3.4. Hier zien we onze maximum stock van 107 stuks, ons reorder point dat op 15,33 stuks ligt en 4 uur na reordering wordt onze stock terug aangevuld tot het maximum. Zo zien we dat onze stock ook nooit onder ons safety stock niveau komt. Als we deze berekening nu vergelijken met onze huidige lakplanning, dan zien we dat we met onze huidige lakplanning het gevaar hebben om te overreageren. Van zodra een bepaald product in kleur komt op 75% van de ideale dagstock heeft de planner al de neiging om het kleur in te plannen, wat kleinere batches en dus ook meer kleurwissels tot gevolg geeft. Wat positief is aan onze huidige lakplanning, is dat deze rekening houdt met de call-off, maar ook met de huidige bezetting van het warehouse, zodat in tijden van lage algemene stock vlugger wordt gereageerd dan in tijden van meer ideale stocksituaties. Een eerste optimalisatie van de huidige manier van werken zou dus kunnen zijn om het reorder point strikter tegen 1,5 ploegen stock te houden en nog niet te beginnen plannen aan 75% van het maximum. We zien ook dat we met de huidige berekening een iets hogere dagstock uitkomen dan onze 7 ploegen, omdat de we in onze berekening rekening houden met een vastgesteld maximum van 4800 covers stock in het warehouse, waardoor in de praktijk voor andere producten zoals spoilers minder dan 7 ploegen stock zal kunnen worden opgebouwd.


Figuur 3.4: Het stockverloop van de XC60 front cover in kleur 019 per uur

38

39


3.5

Optimalisatie van de planning via EOQ

Om de lakplanning verder te optimaliseren en ook de kleurwisselkost te reduceren, zullen we nu proberen om de ideale lakplanning te berekenen met de EOQ formule. Laat ons hiervoor eerst eens kijken of alle voorwaarden voldaan zijn om een EOQ te mogen toepassen [4]: Herhaaldelijk bestellen (repetitive ordering): Aangezien het gaat om continue productie zullen onze bestellingen continue herhaald worden. Constante vraag: De vraag van Volvo is voor de komende dagen, weken, maanden gekend Constante leadtime: Alle items gaan door hetzelfde proces, dus de leadtime voor eenzelfde product is steeds gelijk. Continu bestellen (continuous ordering): Er kan op elk moment een bestelling geplaatst worden

Aangezien alle voorwaarde om EOQ te mogen toepassen voldaan zijn, gaan we nu over tot onze eigenlijke analyse.

3.5.1

Kleurwisselkost

Onze huidige kleurwisselkost wordt op de volgende manier berekend (per wissel): A.Verfverbruik B.Gemiddelde prijs verf C.Solventverbruik D.Prijs solvent

1,93 11,96 7,40 0,79

liter euro/liter liter euro/liter

Kleurwisselkost = A*B + C*D

28,93

euro

Aan een gemiddelde van 131 kleurwissels per dag, betekent dit dat we een kleurwisselkost van 3789,67 euro per dag hebben, oftewel 860255,72 euro per jaar! Gemiddeld komt dit neer op treintjes van ongeveer 7 skids met hetzelfde kleur na elkaar. Laten we nu onderzoeken hoeveel theoretisch zou mogelijk zijn als we onze planning optimaliseren via de EOQ formule.

3.5.2

Economic Production Quantity

Voor onze berekening gebruiken we de aangepaste EOQ formule voor productiesystemen, namelijk de EPQ formule [5]: v u Q=u t

Met:

2 ∗ Ca ∗ D h ∗ P a ∗ (1 −

D ) P

40

Hoofdstuk 3. Het maximale WH2 stockniveau Q = optimale bestelhoeveelheid Ca = kleurwisselkost = 28,93 euro D = vraag op jaarbasis (te berekenen per kleur, uitgedrukt in aantal skids) h = percentage voorraadkost tov productprijs = 16% Pa = productprijs per skid = gemiddeld 225 euro

P = production rate op jaarbasis = 180 skids/toer * 3 stuks/skid * 6 toeren/dag * 227 dagen = 735480 stuks per jaar

Aangezien de kleurwisselkost de belangrijkste parameter is om onze planning te optimaliseren, berekenen we de jaarlijkse vraag van elk kleur en niet van elk model afzonderlijk. De laklijn is trouwens ook met de verschillende modellen door elkaar opgebouwd. Zoals hoger te zien is nemen we als voorraadkost 16% van de productprijs, dit is een parameter die we later nog kunnen aanpassen. Met bovenstaande gegevens bekomen we volgende EPQ data:

Kleur

EPQ lotgrootte

019 426 452 455 477 484 487 492 498 612 614

150 82 236 116 150 148 43 130 131 99 253

Kleur 619 700 702 704 705 707 708 710 711 712 713

EPQ lotgrootte 69 139 116 69 130 52 104 46 93 69 22

Zoals we zien bekomen we met de EPQ formule aanzienlijk grotere treinen dan wat we vandaag inplannen. We moeten nu wel nog kijken of ons warehouse de stock die dit met zich meebrengt kan bevatten.

3.5.3

Beperkte plaats in WH2

Zoals we reeds zagen hebben we plaats voor 1794 rekhelften in ons warehouse en willen we steeds een safety stock van 1 ploeg aanleggen, wat (rekening houdend met afrondingsverliezen) neerkomt op ongeveer 300 rekhelften. We hebben dus nog 1494 rekhelften over om met onze

41


EPQ te vullen. De huidige EPQ lotgroottes, komen overeen met een plaats van 1834 rekhelften, wat dus te veel is. We zullen onze lotgroottes moeten aanpassen zodat deze in het warehouse passen. Aangezien de verhouding van de benodigde ruimte per skid tegenover de voorraadkost per skid per jaar voor alle kleuren gemiddeld ongeveer gelijk is, moeten we niet met Lagrange multiplicatoren werken, maar kunnen we gewoon de EPQ lotgroottes met dezelfde factor naar beneden brengen tot deze binnen onze warehouse capaciteit passen. Uiteindelijk vinden we dat wanneer we alle EPQ waarden door 1,23 delen, we in totaal 1492 rekhelften nodig hebben, wat overeenkomt met volgende lotgroottes: Kleur 019 426 452 455 477 484 487 492 498 612 614

EPQ lotgrootte 122 67 192 94 122 121 35 106 107 81 205

Kleur 619 700 702 704 705 707 708 710 711 712 713

EPQ lotgrootte 56 113 95 56 105 42 84 37 76 56 18

Dit komt neer op een theoretische kleurwisselkost van 53140 euro per jaar, wat aanzienlijk minder is dan onze huidige kleurwisselkost.

3.5.4

Besluit

Wanneer we de EOQ theorie toepassen op onze lakplanning, dan zien we dat we een potentiële besparing kunnen doen op gebied van kleurwisselkost van ongeveer 800000 euro. We mogen ons echter nog niet blind staren op dit resultaat, omdat er nog andere beperkingen zullen zijn in ons proces die zullen verhinderen om deze zuiver theoretische batchgroottes te halen. Onze skidlijn bijvoorbeeld, die is maar in beperkte mate flexibel om te bouwen op dit ogenblik, en bepaalde modellen bestaan niet in alle kleuren waardoor we hier al zeker met een beperking zullen zitten. In realiteit zullen we dus zeker geen 800000 euro kunnen besparen, maar deze studie heeft echter wel aangetoond dat er optimalisatiemogelijkheden zijn ten opzichte van de huidige manier van werken en dat er vermoedelijk toch een aanzienlijke besparing zal kunnen worden verwezenlijkt. Grotere kleurbatchen zullen automatisch ook een stabieler proces met zich meebrengen, wat onrechtstreeks ook besparingen en capaciteitswinst met zich zal meebrengen.


42

Als volgende stap in de realisatie van deze optimalisatie zouden we een simulatie kunnen maken die nagaat of de theoretische batchgroottes ook in de praktijk haalbaar zijn, en wat er eventueel moet veranderen om dit mogelijk te maken. Uiteindelijk kan het planningsprogramma dan aangepast worden om deze manier van werken in de praktijk toe te passen.

Hoofdstuk 4

De capaciteit van de WH2 picking 4.1

Bron van de gegevens: De WMS Printlogs

Om analyses te kunnen doen in verband met de performantie van ons warehouse, worden veel bewegingen en toestandsveranderingen in het WMS gelogd in de zogenaamde printlogs. Dit is in feite een lang tekstbestand, waarbij elke gebeurtenis een nieuwe regel is. In deze tekstfile kan men de nodige gegevens zoeken door middel van een soort query. Deze gegevens kunnen we dan importeren in bvb. Excel, en via enkele formules en draaitabellen kunnen we onze analyses uitvoeren. Deze printlogs zullen we gebruiken om meer te weten te komen over hoeveel rekken er aan de uitvoerstations toekomen, hoeveel stukken er van zo een rek gepickt worden en daaruit volgt dan ook het percentage dat een nieuw rek moet worden aangevoerd ten opzichte van de te picken stukken.

4.1.1

Aantal arrivals per uitvoerstation

Zoals te zien is op figuur 4.2 kunnen we via de query .*arrived.*STATIONNAAM.* de lijnen uit de printlogs halen die de aankomst van een rek voorstellen.

4.1.2

Aantal picks per rek

Op figuur 4.3 zien we hoe we met de query .*picked.*STATIONNAAM.* de lijnen uit de printlogs kunnen halen die elk gepickt stuk aan dat station voorstellen.

4.1.3

Het percentage nieuw rek

Als we de gegevens over een bepaalde periode en van een bepaald station nu samenvoegen in bijvoorbeeld Excel, dan kunnen we met enkele formules analyses maken over het aantal keer dat een nieuw rek nodig is om alle nodige stukken aan dat station in de montage aan te voeren. Als we bijvoorbeeld zien dat er op een uur 57 rekken zijn aangevoerd, en 73 stukken zijn 43

Hoofdstuk 4. De capaciteit van de WH2 picking

Figuur 4.1: De printlogs uit het WMS systeem

Figuur 4.2: De arrivals op station 2HJ1

44


45

Figuur 4.3: De picks op station 2HJ1

gepickt op een bepaald station, dan is ons percentage nieuwe rek 57/73 = 78,08%. Met andere woorden, in 78,08% van de gevallen is een nieuw rek nodig voor het volgende stuk dat moet gepickt worden. Dit zal een belangrijke parameter worden in onze verdere analyse omdat de performantie van het warehouse hierdoor sterk be¨ınvloed wordt.

4.2

Capaciteitsanalyse van draaitafel 2KL1

Op figuur 4.4 is te zien dat alle rekken die van de pickingstations komen terug moeten over één draaitafel (2KL1). Drie van de vier modellen moeten over deze draaitafel gestuurd worden, namelijk V40, S60 en XC60. Dit is dan ook een bottleneck voor wat we de pickingloop noemen. Volgens de leverancier van het automatisch warehouse kan deze draaitafel aan een cyclustijd van 21s draaien. Dit is zo ingesteld en ook getest. Dit is de maximale cyclustijd, de theoretische cyclustijd is normaal 23s, wat overeenkomt met 156 rekken per uur. Voor de veiligheid houden we best rekening met de slechtste waarde, dus 156 rekken per uur. Dit is dus een eerste constraint van het warehouse. Om te onderzoeken of deze draaitafel een bottleneck is, moeten we rekening houden met de maximale volumes die mogelijk zijn voor S60 en XC60 omdat we voor deze twee types het meeste picks hebben per carset. Voor V40 en V40CC hebben we 2 picks per carset, voor


46

Figuur 4.4: Schematisch voorstelling van het gelijkvloerse niveau van Warehouse 2 met als bottleneck draaitafel 2KL1


47

de S60 moeten we beslissen of we 2 of 3 picks zullen hebben en voor de XC60 moeten we beslissen of we 2, 3 of 4 picks per carset zullen hebben. In tabel 4.1 zien we een analyse van de draaitafel 2KL1 voor een weekvolume van 6000 stuks. We zien het gevraagde aantal carsets per week en het aantal carsets per uur dat daarmee oveenkomt als we rekenen met 15 ploegen van 7 uur. In een volgende kolom zien we het percentage nieuw rek, dit geeft aan in hoeveel percent van de gevallen een nieuw rek nodig is voor een volgende pick. Soms is het namelijk zo dat een rek kan blijven staan aan een uitvoerstation omdat het volgende te picken stuk zich ook op het rek bevindt. In een volgende kolom zien we het aantal picks dat men moet doen voor 1 carset en tot slot het aantal rekken dat daarvoor moet worden aangevoerd, rekening houdend met het % nieuw rek. Deze laatste drie kolommen komen nog tweemaal voor, om te kijken wat de invloed is van 3 picks voor de S60 en respectievelijk 3 en 4 picks voor de XC60. Uit de gegevens van tabel 4.1 zien we dat 3 picks per carset voor S60 en XC60 geen problemen opleveren. En zelfs wanneer we 4 picks per carset nemen voor XC60, dan nog vormt de draaitafel geen bottleneck bij een goede belading van de WH2 rekken (een % nieuw rek van gemiddeld 70% zoals we dit nu kennen). We kunnen besluiten dat draaitafel 2KL1 geen bottleneck zal vormen bij onze beslissingen.

4.3

Capaciteitsanalyse van de uitvoerstations

Op figuur 4.4 kan men zien dat de XC60 over 1 station beschikt en zowel V40 als S60 beschikken over 2 uitvoerstations. Het model V40CC zal op de eerste verdieping worden gebouwd, waar 3 uitvoerstations ter beschikking staan die onafhankelijk van de pickingloop werken. We hebben een analyse gedaan van de werkelijke cijfers van de rekaanvoer op de pickingstations in week 1302. Op figuur 4.5 is te zien dat we voor de XC60 toen maximaal 45 rekken op een uur hebben aangeleverd en voor de S60 is te zien op figuur 4.6 dat we maximaal 32 rekken per uur hebben aangeleverd. Dit zal voor beide types niet voldoende zijn als we het gewenste aantal stukken door WH2 willen laten komen. We streven er naar om zowel voor de XC60 als de S60 minimum 3 stukken te kunnen picken via de WH2 uitvoerstations. Voor de XC60 zullen we daarom een capaciteitstest uitvoeren. Tijdens zo een capaciteitstest picken we onafgebroken het ene product na het andere, om zo de maximale capaciteit van het uitvoerstation te weten te komen. Voor de S60 hebben we echter niet de ruimte beschikbaar om een capaciteitstest uit te voeren. We weten echter enerzijds wel dat we op 2 ipv 1 uitvoerstation zullen picken, anderzijds bevinden beide uitvoerstations zich aan het einde van de pickingloop, waarbij het verste station een even grote buffer (4 rekken) heeft als het XC60 uitvoerstation. Dus verwachten we dat de 2 uitvoerstations van de S60 een groter debiet zullen aankunnen dan het ene station van de XC60. Bij de capaciteitstest van het XC60 pickingstation (2HJ1) kregen we een aanvoer van 62 rekken per uur. Uit de cijfers van tabel 4.1 blijkt dat we met 4 picks per carset op 75,20 rekken

48


Type

Aantal per week

Aantal per uur

% nieuw rek

Picks per carset

Aantal picks

Aantal rekken

V40 XC60 S60

840 2820 2061

8,00 26,86 19,63

95,00% 70,00% 90,00%

2 2 2

16,00 53,71 39,26

15,20 37,60 35,33

108,97

88,13

Totaal

54,49

Type

Picks per carset

Aantal picks

Aantal rekken

Picks per carset

Aantal picks

Aantal rekken

V40 XC60 S60

2 3 3

16,00 80,57 58,89

15,20 56,40 53,00

2 4 3

16,00 107,43 58,89

15,20 75,20 53,00

155,46

124,60

182,31

143,40

Totaal

Tabel 4.1: Analyse van draaitafel 2KL1

per uur uitkomen, wat dus te veel is. Met 3 picks per carset komen we op 56,40 rekken per uur, wat we wel kunnen halen met dit station. Rekening houdend met deze gegevens, dan zullen we voor de S60 met 2 uitvoerstations een debiet van 53,00 rekken per uur zeker aankunnen. Bij al deze conclusies moeten we zeker benadrukken dat het percentage nieuw rek een heel belangrijke parameter blijft die goed in het oog moet worden gehouden! Tevens moet de technische beschikbaarheid van het warehouse voldoende hoog zijn. Indien we opteren om zowel voor XC60 als S60 3 stuks per carset te pikken, dan zouden we best nadenken over mogelijke alternatieve flows bij grote problemen, zodat we de mogelijkheid hebben om productieachterstanden in te halen.


Figuur 4.5: Aantal rekken dat per uur aankomt op het XC60 station in Wk1302

49


Figuur 4.6: Aantal rekken dat per uur aankomt op de S60 stations in Wk1302

50

Hoofdstuk 5

Keuze van de productflows 5.1 5.1.1

S60 Rear Spoiler Monteren op QC

Werkwijze Wanneer de covers uit de lak komen, worden deze van de skid gehaald en wordt de spoiler hier onmiddellijk op gemonteerd. Deze gemonteerde stukken worden dan in het WH2 gestoken. De voordelen van dit systeem zijn: Minder stukken in WH2, aangezien de spoilers al gemonteerd worden op de cover, zullen spoiler en cover samen op dezelfde rekhelft gelegd kunnen worden. Minder rekbewegingen nodig naar de uitvoerstations in de montage, voor elke achterbumper moet maar 1 rekbeweging ipv 2 uitgevoerd worden.

De nadelen van dit systeem zijn: Stockage nodig omwille van onbalans uit de lak. Aangezien de cover en spoiler niet samen gelakt worden, en de coverskid 3 covers bevat en de spoilerskid 5 spoilers zal er altijd een onbalans zijn tussen beide types. Om de flow niet te verstoren zal er dus stockage moeten voorzien worden op het QC platform om deze onbalans op te vangen. Dit zal veel extra ruimte vergen, evenals een stockbeheer dat niet evident zal zijn. Veel ruimte nodig op QC afdeling, niet alleen voor de extra stock, maar ook voor montagefixturen die nodig zijn om de spoiler op de cover te monteren. Extra manpower nodig op QC afdeling om de spoilers te monteren, daarbij komt ook nog dat een montageoperator goedkoper is dan een QC operator. Voor de R-design moeten de covers zonder spoiler in het WH worden gestoken, dus zullen er hiervoor extra varianten moeten worden aangemaakt. In de praktijk moet

51

Hoofdstuk 5. Keuze van de productflows

52

voor elk R-design kleur een extra variant zonder spoiler in WH2 worden aangemaakt. Extra varianten brengen dan ook nog eens de WH2 stockcapaciteit naar beneden. Indien de spoilers van een externe leverancier worden aangeleverd, dan is het een enorme flow om de spoilers naar QC te krijgen. Er is geen ruimte op QC om de nodige stock op te slaan.

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK, zoals we reeds aangetoond hebben in vorig hoofdstuk vormt draaitafel 2KL1 geen bottleneck bij onze beslissing pickingstations 2HF1 en 2HG1 = OK, in tabel 4.1 konden we zien dat bij 2 picks per carset ongeveer 35,33 rekken per uur nodig waren, wat over 2 pickingsstations geen probleem vormt en zelfs wanneer het percentage nieuw rek zou stijgen tot 100%, wat overeenkomt met 39,26 rekken per uur, dan nog zullen we kunnen volgen met de 2 stations. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.1.2

Monteren in assembly zonder in WH2 te stockeren

Werkwijze De stukken worden naar een sequentiezone gebracht, waar de spoilers in verschillende kleuren in de gevraagde sequentie op een rek worden gelegd. Dit rek wordt dan aan lijn gezet en zo kan de montageoperator de juiste spoiler monteren op elke cover. De voordelen van dit systeem zijn: Geen stockage nodig op QC Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden

De nadelen van dit systeem zijn: Indien stukken intern gelakt worden, moeten deze naar de sequentiezone worden gebracht. Aangezien er geen sequentiezone dicht in de buurt van QC kan worden gemaakt, zal deze flow veel afstand kosten. Probleem om een goed stockbeheer te kunnen doen. Er moet een deftig stockbeheer systeem worden uitgewerkt, aangezien alle stock buiten onze automatische warehouses staat en dus ook niet meer door WMS wordt bijgehouden. Hogere personeelskost. Eerst een vooral moeten de spoilers al naar de sequentiezone worden gebracht, het sequentiëren is nog een extra handeling, waarvoor dus extra personeel moet worden ingezet en tenslotte moet iemand de gesequentieerde stock nog naar lijn brengen ook.


53

Er is veel ruimte nodig voor een sequentiezone en het plaatsen van de stock.

Bottlenecks Aangezien het aantal te picken stukken hetzelfde is als bij de vorige optie, zijn de besluiten in verband met de bottlenecks hier gelijk. draaitafel 2KL1 = OK pickingstations 2HF1 en 2HG1 = OK opslagcapaciteit WH2 = OK

5.1.3

Monteren in Assembly vanuit WH2

Werkwijze De stukken worden in het WH2 gestoken en deze komen in sequentie automatisch naar het uitvoerstation in de montageafdeling, zodat deze samen met de juiste cover kan worden gepickt en gemonteerd. De voordelen van dit systeem zijn: De stukken komen automatisch volgens juiste sequentie uit WH2 Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden door het WH2. Goed stockbeheer mogelijk, aangezien alle stukken zich in WH2 bevinden, wordt de stock bijgehouden door WH2. Speelt minder rol of we de stukken intern of extern lakken, we kunnen de omschakeling maken met een minimale wijziging in de flow. Ofwel worden de stukken in WH2 gestoken op het QC platform, ofwel worden de stukken via een ander WH2-station in het WH gestoken.

De nadelen van dit systeem zijn: Meer rekbewegingen naar de uitvoerstations van de montage, voor elke achterbumper zijn in het slechtste geval 2 rekbewegingen nodig ipv 1. Meer ruimte nodig in WH2 voor stockage van de spoilers

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK


54

pickingstations 2HF1 en 2HG1 = OK, in tabel 4.1 zien we dat we bij 3 picks per carset ongeveer 53 rekken per uur of in het slechtste geval 58,89 rekken per uur moeten laten aanvoeren. Aangezien we onze producten op twee verschillende pickingsstations picken is de capaciteit van elk van de pickingsstation toch nog ruim voldoende om het gevraagde volume van de S60 aan te leveren. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.1.4

Besluit

Van de drie besproken alternatieven, gaat onze voorkeur duidelijk uit naar het monteren van de S60 rear spoiler in assembly en deze automatisch laten aanvoeren door WH2. Aangezien de capaciteit van de stock in WH2 en de capaciteit van aanvoerstations en pickingloop niet in het gedrang komen en we de nadelen van de andere twee systemen niet hebben, is dit onze geprefereerde keuze. Indien we later bij de XC60 een beslissing moeten nemen om 3 of 4 stukken te picken per carset, dan is onze voorkeur nog steeds om hier 3 stuks te picken en de XC60 load protection niet in het WH te steken, aangezien dit veel kleinere producten zijn die minder opslagruimte nodig hebben.


5.2 5.2.1

55

XC60 Rear Spoiler Monteren op QC

Werkwijze Wanneer de covers uit de lak komen, worden deze van de skid gehaald en wordt de spoiler hier onmiddellijk op gemonteerd. Deze gemonteerde stukken worden dan in het WH2 gestoken. De voordelen van dit systeem zijn: Minder stukken in WH2 Minder rekbewegingen nodig naar het uitvoerstation in de montage

De nadelen van dit systeem zijn: Stockage nodig omwille van onbalans uit de lak Veel ruimte nodig op QC afdeling, extra montagefixturen nodig voor het monteren van de spoiler Extra manpower nodig op QC afdeling om te monteren, montageoperator is goedkoper dan QC operator Stockbeheer van de spoilers die over zijn zal moeilijk zijn.

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK pickingstation 2HJ1 = OK, afhankelijk van onze beslissing met de load protections zullen we dan nog 2 of 3 picks per carset hebben. Zoals te zien in tabel 4.1 komt dit neer op 37,60 of 56,40 rekken per uur bij een percentage nieuw rek van 70%. In beide gevallen stuiten we niet op een bottleneck aangezien onze capaciteitstest op dit station heeft aangetoond dat dit een aanvoer van 62 rekken per uur aankon. We moeten er echter wel op letten dat ons percentage nieuw rek niet te ver boven de 70% stijgt, want bij 100% nieuwe rekken loopt de gevraagde aanvoer op tot 80,57 rekken, wat niet haalbaar is. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.2.2

Monteren in assembly zonder in WH2 te steken

De stukken worden naar een sequentiezone gebracht, waar de spoilers in verschillende kleuren in de gevraagde sequentie op een rek worden gelegd. Dit rek wordt dan aan lijn gezet en zo kan de montageoperator de juiste spoiler monteren op elke cover. De voordelen van dit systeem zijn:


56

Geen stockage nodig op QC Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden

De nadelen van dit systeem zijn: De stukken moeten naar de sequentiezone worden gebracht. Aangezien er geen sequentiezone dicht in de buurt van QC kan worden gemaakt, zal deze flow veel afstand kosten. Probleem om een goed stockbeheer te kunnen doen. Er moet een deftig stockbeheer systeem worden uitgewerkt, aangezien alle stock buiten onze automatische warehouses staat en dus ook niet meer door WMS wordt bijgehouden. Hogere personeelskost. Eerst een vooral moeten de spoilers al naar de sequentiezone worden gebracht, het sequentiëren is nog een extra handeling, waarvoor dus extra personeel moet worden ingezet en tenslotte moet iemand de gesequentieerde stock nog naar lijn brengen ook. Er is veel ruimte nodig voor een sequentiezone en het plaatsen van de stock.

Bottlenecks Aangezien het aantal te picken stukken hetzelfde is als bij de vorige optie, zijn de besluiten in verband met de bottlenecks hier gelijk. draaitafel 2KL1 = OK pickingstation 2HJ1 = OK, bij goede belading van de WH2 rekken, dus voldoende laag percentage nieuw rek. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.2.3

Monteren in assembly vanuit WH2

Werkwijze De stukken worden op QC in het WH2 gestoken en deze komen in sequentie automatisch naar het uitvoerstation in de montageafdeling, zodat deze samen met de juiste cover kan worden gepickt en gemonteerd. De voordelen van dit systeem zijn: Stukken komen automatisch volgens juiste sequentie uit WH2 Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden Goed stockbeheer mogelijk


57

De nadelen van dit systeem zijn: Meer rekbewegingen naar de uitvoerstations van de montage Meer ruimte nodig in WH2 voor stockage van de spoilers

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK pickingstations = OK (3 picks) - NOK (4 picks), de beslissing die we nemen bij de XC60 load protection heeft hier dus grote invloed. Bij het picken van 4 stuks per carset, dan zitten we zelfs met een goede belading van de WH2 rekken (percentage nieuw rek van 70%) aan 75,20 rekken per uur, terwijl ons station maximum 62 rekken per uur kan aanleveren. Als we moeten kiezen tussen XC60 rear spoiler en load protection, dan zullen we er echter toch voor kiezen om de XC60 rear spoiler via WH2 te laten komen aangezien deze veel groter is dan de load protection, en dus veel moeilijker extern te stockeren is. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.2.4

Besluit

Van de drie besproken alternatieven, gaat onze voorkeur duidelijk uit naar het monteren van de XC60 rear spoiler in assembly en deze automatisch laten aanvoeren door WH2. Aangezien de capaciteit van de stock in WH2 en de capaciteit van aanvoerstations en pickingloop niet in het gedrang komen en we de nadelen van de andere twee systemen niet hebben, is dit onze geprefereerde keuze. Wanneer we moeten kiezen tussen XC60 rear spoiler en load protection in WH2, dan zullen we ervoor kiezen om de XC60 rear spoiler via WH2 te laten komen aangezien deze veel groter is dan de load protection, en dus veel moeilijker extern te stockeren is. We mogen echter ook niet vergeten dat de benodigde 56,40 rekken met een percentage nieuwe rek van 70% heel dicht tegen onze maximum capaciteit van 62 rekken per uur ligt, en dat we 80,57 picks per uur moeten halen. Daarom lijkt het ons aangewezen om ook nog backup scenario’s achter de hand te houden voor het geval we deze aantal niet halen of voor het geval we moeten inlopen omwille van een stilstand door bvb. een defect montagefixtuur of een WH2 stilstand. Onze backup alternatieven zijn de volgende: De spoilers picken aan de oude picking loop (dus op een extra station) en met een rek naar de montagefixtuur brengen. De S60 op 1 station picken, waardoor de 2 V40 stations 1 plaats kunnen opschuiven en de XC60 lijn gebruik kan maken van 2 pickingstations. Hierbij moet de opmerking


58

gemaakt worden dat de mogelijkheid bekeken is om de S60 lijn en de XC60 lijn van plaats te wisselen, maar dit was onmogelijk wegens plaatsgebrek aangezien de XC60 lijn heel veel fixturen nodig heeft, mede door de R-design.


5.3 5.3.1

59

XC60 Load Protection Monteren op QC

Werkwijze Wanneer de covers uit de lak komen, worden deze van de skid gehaald en wordt de load protection hier onmiddellijk op gemonteerd. Deze gemonteerde stukken worden dan in het WH2 gestoken. De voordelen van dit systeem zijn: Minder stukken in WH2 Minder rekbewegingen nodig naar het uitvoerstation in de montage Geen extra montagefixturen nodig voor het monteren van de load protection, want deze kan worden gemonteerd op de huidige controletafels.

De nadelen van dit systeem zijn: Stockage nodig omwille van onbalans uit de lak Extra manpower nodig op QC afdeling om te monteren, montageoperator is goedkoper dan QC operator, montageoperatie zal bij dit stuk wel niet zoveel tijd kosten. Stockbeheer van de load protections die over zijn zal moeilijk zijn.

Bottlenekcs draaitafel 2KL1 = OK pickingstation 2HJ1 = OK, bij goede belading van de WH2 rekken, dus voldoende laag percentage nieuw rek. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.3.2

Monteren in assembly zonder in WH2 te steken

Werkwijze De stukken worden naar een sequentiezone gebracht, waar de load protections in verschillende kleuren in de gevraagde sequentie op een rek worden gelegd. Dit rek wordt dan aan lijn gezet en zo kan de montageoperator de juiste load protection monteren op elke cover. De voordelen van dit systeem zijn: Geen stockage nodig op QC Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden


60

De nadelen van dit systeem zijn: Indien stukken intern gelakt worden, moeten deze naar de sequentiezone worden gebracht Probleem om een goed stockbeheer te kunnen doen. Hogere personeelskost Veel ruimte nodig voor een sequentiezone

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK pickingstation 2HJ1 = OK, bij goede belading van de WH2 rekken, dus voldoende laag percentage nieuw rek. opslagcapaciteit WH2 = OK

5.3.3

Monteren in assembly vanuit WH2

Werkwijze De stukken worden op QC in het WH2 gestoken en deze komen in sequentie automatisch naar het uitvoerstation in de montageafdeling, zodat deze samen met de juiste cover kan worden gepickt en gemonteerd. De voordelen van dit systeem zijn: Stukken komen automatisch volgens juiste sequentie uit WH2 Onbalans vanuit de lak kan opgevangen worden Goed stockbeheer mogelijk

De nadelen van dit systeem zijn: Meer rekbewegingen naar de uitvoerstations van de montage Meer ruimte nodig in WH2 voor stockage van de spoilers

Bottlenecks draaitafel 2KL1 = OK pickingstation 2HJ1 = NOK, zoals we bij de keuzes voor de XC60 rear spoiler al hebben besproken, is het niet mogelijk om 4 picks per carset te doen met dit pickingsstation. Aangezien de load protections relatief klein zijn en dus gemakkelijker extern te stockeren zijn in vergelijking met een spoiler, zullen we er voor opteren om deze niet in de montage te monteren.


61

opslagcapaciteit WH2 = OK

5.3.4

Besluit

Aangezien de geprefereerde oplossing om de XC60 load protections te monteren in assembly en deze via WH2 te laten aanvoeren niet lukt met ons pickingsstation, moeten we hier kiezen voor onze tweede keuze, nl. om de XC60 load protections te monteren op QC. We verliezen dan niet de ruimte die een sequentiezone met zich meebrengt, en bovendien kunnen we de load protection monteren op de bestaande inspectietafels, zonder dat we dus een extra montagefixtuur hiervoor moeten aankopen.

5.4

Besluit

Voor elk van de drie flows is onze eerste keuze dus vast en zeker om alles via WH2 te laten sequentiëren naar de montage toe. We hebben echter gezien dat het voor de XC60 niet mogelijk is om 4 picks per carset te doen. Daarenboven is het relatief gemakkelijk in de flow van QC te integreren om de load protection daar te monteren op de XC60 rear cover. Dus zowel voor de S60 rear spoiler als voor de XC60 rear spoiler zullen we de stukken via WH2 laten aanvoeren naar de picking in de montage, en de XC60 load protection zal op het QC platform worden gemonteerd op de cover alvorens deze in WH2 wordt gestockeerd. We mogen echter niet uit het oog verliezen dat zelfs met 3 picks per carset, het XC60 pickingstation heel zwaar belast zal zijn en dat een optimale belading van de WH2 rekken zal nodig zijn om het aantal aangevoerde rekken binnen de perken te houden. Wanneer we omwille van problemen of stilstanden moeten inlopen in de montage, dan hebben we twee alternatieven voorhanden: Een station van de vroegere pickingloop gebruiken om de spoilers te laten aanvoeren De XC60 op twee stations laten aankomen. Dit heeft als gevolg dat de S60 op 1 stations zou worden aangeleverd en de twee stations van de V40 lijn 1 plaats zouden opschuiven. Dit brengt echter wel wat extra loopafstanden met zich mee.

5.5

Nabeschouwing

Als we even kort kijken naar het verloop van de productiestart van de nieuwe modellen, dan zien we een moeizame opstart in de montage. Het ritme van de klant kon de eerste weken niet worden bijgehouden, met veel missing parts tot gevolg. De analyse naar oorzaken is nog steeds bezig, maar enkele redenen zijn reeds gekend: Stilstanden van WH2 zorgen ervoor dat de montage tijdelijk zonder stukken zit, waardoor daarna moet worden ingelopen. Zoals we reeds zagen is het XC60 pickingstation zodanig belast dat dit bijna onmogelijk is.


62

Stilstanden van fixturen in de montage die vooral bij de XC60 lijn zorgen dat het tempo van de klant niet kan worden aangehouden. In de bewuste pickingloop zijn enkele parameters aangepast omdat de theoretisch aanvoer van rekken niet werd gehaald omdat bepaalde rekken niet de meest optimale weg volgden naar het pickingstation. Doordat het direct OK percentage van de stukken die aan het einde van de montage toekomen te laag ligt (omwille van zowel lak als montagefouten en beschadigingen) moeten er extra stukken worden gemaakt, wat de capaciteit van het proces niet ten goede komt.

Er is dus al vlug geopteerd om één van onze alternatieven in te voeren, namelijk de XC60 over twee stations laten aanvoeren. Op figuur 5.1 is het aantal gepickte stukken aan het XC60 station per uuur in week 20 uitgezet tegenover de target van de vraag in deze week. Op figuur 5.2 zien we hetzelfde voor week 29. In week 29 gaat het nu dus wel over de picks aan de 2 stations waar de XC60 wordt aangeleverd. We zien op beide grafieken dat er periodes zijn waar het aantal picks veel lager ligt dan de target, maar op figuur 5.2 is duidelijk te zien dat het grote voordeel van het gebruik van 2 uitvoerstation is dat we veel beter kunnen inlopen wanneer er iets mis gaat in de montage. Dit kunnen we duidelijk zien doordat er meer punten boven target liggen en dat de punten ook verder boven target liggen in vergelijking met week 20. De theoretische capaciteit van het ene pickingstation was dus in de praktijk niet voldoende omdat we in de praktijk veel meer moeten inlopen dan we voorzien hadden. Dit was slechts één van de genomen acties, en het actieplan om de montage te optimaliseren is nog steeds lopende. Hierin staan punten om de technische beschikbaarheid van het WH2 naar omhoog te krijgen, om de beschadigingen te doen dalen, om de lakfouten die zich aan de picking aanbieden te minimaliseren, enzovoort. Deze actiepunten worden door een team van de montageafdeling geco¨ ordineerd en vallen buiten de scope van dit project. Tot slot kunnen we nu terug nadenken over het monteren van de XC60 load protection in de montage, aangezien we toch op 2 stations de stukken picken. Aangezien we de inhaalmogelijkheden van de huidige configuratie echter broodnodig hebben, is het op dit ogenblik zeker niet opportuun om nog een extra stuk te moeten picken in de montage. Dus voorlopig blijven we bij onze voorgaande beslissing om deze load protections op QC te monteren.


Figuur 5.1: Het aantal picks aan het XC60 station in week 1320

Figuur 5.2: Het aantal picks aan het XC60 station in week 1329

63

Hoofdstuk 6

Besluit De komst van de faceliften modellen van de Volvo XC60 en S60 brengen extra gelakte producten met zich mee. Deze producten zullen verschillende facetten van onze huidige productieflow be¨ınvloeden, namelijk de capaciteit van de lakkerij, de maximale stock die WH2 kan bevatten en de capaciteit van de WH2 pickingloop en uitvoerstations. Wat de capaciteit van de lakkerij betreft, hebben we onze analyse gedaan via excel rekenbladen. We zagen hierbij dat we bijna tegen het plafond van onze capaciteit aan zaten en daarom hebben we bekeken op welke manier we deze capaciteit enerzijds kunnen borgen, maar anderzijds ook nog kunnen uitbreiden. Voor het borgen van de capaciteit is de OEE-meting een handige tool, die zowel info geeft over de geproduceerde kwaliteit als over de technische beschikbaarheid en performantie van onze installatie. Voor het vergroten van de capaciteit konden we via een statistische test aantonen dat het afkeurniveau niet in alle productieshiften gelijk is, en dat we daar nog potentieel tot verbeteren hebben. Ook de mogelijkheid om bepaalde stukken samen te lakken die nu apart gelakt worden hebben we besproken en ook daar zijn er opties om de capaciteit te vergroten. De capaciteit van het stockniveau in het WH2 zal ook sterk be¨ınvloed worden door de komst van een groter aantal gelakte producten. We hebben aangetoond dat we bij ideale verdeling van de stock zeker voldoende capaciteit hebben om alle stukken daar op te slaan. We zagen echter in de praktijk dat de stockverdeling verre van ideaal is en daarom zouden we naar de toekomst toe meer moeten kunnen werken via pull in plaats van push. Via een studie met de EOQ theorie konden we ook aantonen dat we op gebied van kleurwissels en de kosten die daar mee gepaard gaan nog heel wat verbetermogelijkheden hebben. Op gebied van capaciteit van WH2 picking, hebben we door juiste filtering van bestaande gegevens besluiten kunnen trekken naar maximale capaciteit toe van enerzijds de pickingstations en anderzijds de pickingloop. Deze besluiten waren heel belangrijk om de correcte keuzes te kunnen maken voor de verschillende productflows. 64

Hoofdstuk 6. Besluit

65

Voor de keuze van de productflows was de capaciteit van de pickingloop en de capaciteit van de WH2 uitvoerstations de belangrijkste factor om onze beslissingen te nemen. We moesten beslissingen nemen omtrent de montageplaats van 3 verschillende producten: de XC60 rear spoiler, de XC60 load protection en de S60 rear spoiler. De ideale flow was om alle producten via WH2 naar de montage aan te voeren, maar we zagen dat we bij het XC60 model hierbij tegen de beperkingen van het uitvoerstation aanstootten. Daarom hebben we besloten om de XC60 load protections op het QC platform te monteren omdat deze omwille van de beperkte grootte het gemakkelijkst buiten WH2 gehouden worden. Zoals we besproken hebben, brengt de komst van een nieuw productmodel heel wat verandering met zich mee en moeten we alert zijn voor alle mogelijke gevolgen voor het bestaande productieproces. Niet enkel de beslissing over waar alle producten worden gemonteerd is belangrijk, maar ook de capaciteit van de huidige installatie zal worden be¨ınvloed door de nieuwe producten. Hierbij is het ook belangrijk om op te merken dat veel gegevens voor de correcte analyse van dit alles beschikbaar waren in het systeem, het kwam er enkel op neer om met de juiste queries en draaitabellen deze gegevens op een zodanige manier te filteren dat we onze besluiten konden nemen.

Bijlage A

Query voor WH2 stock SELECT FD LVR103 REF PRODUCT.PRODUCT, FD LVR103 REF PRODUCT.PRODUCTCODEID, FD LVR103 REF PRODUCT.QUANTITY, FD LVR103 REF PRODUCT.QUALITYSTATEID, FD LVR103 REF PRODUCT.RACKID, MID(FD LVR103 REF PRODUCT.PRODUCTCODEID, 4, 1) AS Processstate, FD LVR103 REF RACKINBIN.WAREHOUSEAREA, FD LVR103 REF RACKINBIN.WAREHOUSEAISLE, FD LVR103 REF RACK.LOCATIONID, FD LVR103 REF PRODUCTCODE.PAINTCOLORID, FD LVR103 REF MOULDTYPE.AVAILABLEFLAG, FD LVR103 REF PRODUCTCODE.PSSCODE FROM (((FD LVR103 REF PRODUCT LEFT JOIN FD LVR103 REF RACK ON FD LVR103 REF PRODUCT.RACKID = FD LVR103 REF RACK.RACKID) LEFT JOIN FD LVR103 REF RACKINBIN ON FD LVR103 REF RACK.RACKID = FD LVR103 REF RACKINBIN.RACKID) LEFT JOIN FD LVR103 REF PRODUCTCODE ON FD LVR103 REF PRODUCT.PRODUCTCODEID = FD LVR103 REF PRODUCTCODE.PRODUCTCODEID) LEFT JOIN FD LVR103 REF MOULDTYPE ON FD LVR103 REF PRODUCTCODE.MOULDTYPE = FD LVR103 REF MOULDTYPE.MOULDTYPE WHERE (FD LVR103 REF PRODUCTCODE.PAINTCOLORID >3) AND (FD LVR103 REF MOULDTYPE.AVAILABLEFLAG = 1) AND (LEFT(FD LVR103 REF PRODUCT.RACKID,1) = ’2’) AND (MID(FD LVR103 REF PRODUCT.PRODUCTCODEID, 4, 1) = ’3’);

66

Bijlage B

Statistische data Datum 2013.06.03 2013.06.04 2013.06.05 2013.06.06 2013.06.07 2013.06.10 2013.06.11 2013.06.12 2013.06.13 2013.06.14 2013.06.17 2013.06.18 2013.06.19 2013.06.20 2013.06.21 2013.06.24 2013.06.25 2013.06.26 2013.06.27 2013.06.28 2013.07.01 2013.07.02

A

B

N

0,0423 0,0772 0,086 0,0832 0,0524 0,0806 0,0698 0,0512 0,0602 0,0367 0,0584 0,051 0,0454 0,0439 0,0378 0,0583 0,042 0,0483 0,0352 0,0336 0,1382 0,0472

0,0546 0,0961 0,0822 0,0936 0,0818 0,0654 0,0776 0,0846 0,0803 0,0807 0,0847 0,0759 0,0761 0,0481 0,056 0,0816 0,0909 0,0649 0,0599 0,0338 0,0899 0,07

0,0717 0,0923 0,0706 0,0549 0,0489 0,0756 0,0782 0,0325 0,0531 0,0433 0,062 0,0548 0,0549 0,0424 0,0382 0,0464 0,0521 0,0399 0,0406 0,0462 0,0505 0,064

67

68

Bijlage B. Statistische data

Datum 2013.07.03 2013.07.04 2013.07.05 2013.07.08 2013.07.09 2013.07.10 2013.07.11 2013.07.12

A

B

N

0,0689 0,0329 0,0474 0,0279 0,0169 0,0346 0,037 0,0332

0,1195 0,04 0,0571 0,0582 0,0582 0,0475 0,0547 0,0388

0,0613 0,0614 0,0469 0,052 0,0509 0,1168 0,0848 0,0404

Bibliografie [1] Prof. dr. Peter Ottoy. Kwaliteitstechnieken en industriële statistiek. 2010. [2] Thomas H. Wonnacott and Ronald J. Wonnacott. Introductory Statistics for Business and Economics. Wiley, 1990. [3] Johan Polfliet. Lakplanning - technical reference. 2007. [4] Wayne L. Winston. Operations Research. Brooks/Cole, Cengage Learning, 2004. [5] Prof. dr. ir. Frank Van den broecke . Materiaalbeheer en productieplanning. 2010.

69

Lijst van figuren 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

De procesflow van Plastal NV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . De plattegrond van Plastal NV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . De layout van de gelijkvloerse verdieping van de lakkerij . . . . De layout van het QC platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . De layout van WH2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De layout van de montageafdeling . . . . . . . . . . . . . . . . Links: XC60 Rear Cover[A], Load Protection[B] en spoiler[C] Rear Cover[A] en Spoiler[B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rechts: . . . . .

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16

De lakcapaciteit in 2013. . . . . . . . . . . . . . . . . De OEE berekening in de lakkerij . . . . . . . . . . . De beschikbaarheidsgraad van de lakkerij in 2013 . . De prestatiegraad van de lakkerij in 2013 . . . . . . De IPPM large parts van de lakkerij in 2013 . . . . . De IPPM small components van de lakkerij in 2013 . De totale IPPM van de lakkerij in 2013 . . . . . . . De OEE van de lakkerij in 2013 . . . . . . . . . . . . IPPM stabiel tussen week 23 en week 28 . . . . . . . De data in chronologische volgorde . . . . . . . . . . De probability plot voor de gegevens van de A ploeg De probability plot voor de gegevens van de B ploeg De probability plot voor de gegevens van de N ploeg De test for equal variances tussen de gegevens van de De test for equal variances tussen de gegevens van de De test for equal variances tussen de gegevens van de

3.1 3.2 3.3 3.4

De WH2 stock in aantal ploegen uitgedrukt . . . . . . . . . . . . . . Vereenvoudigde VSM van de WH2 bevoorrading . . . . . . . . . . . Het weekvolume vs. aantal rekhelften nodig om volume te bevatten. Het stockverloop van de XC60 front cover in kleur 019 per uur . . .

70

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A en de B ploeg B en de N ploeg A en de N ploeg . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . S60 . . .

2 2 4 7 8 10 11

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

15 16 17 17 19 19 20 20 22 22 24 24 25 27 27 28

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

33 33 34 38

Lijst van figuren 4.1 4.2 4.3 4.4

71 44 44 45

4.5 4.6

De printlogs uit het WMS systeem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De arrivals op station 2HJ1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De picks op station 2HJ1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schematisch voorstelling van het gelijkvloerse niveau van Warehouse 2 met als bottleneck draaitafel 2KL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aantal rekken dat per uur aankomt op het XC60 station in Wk1302 . . . . . Aantal rekken dat per uur aankomt op de S60 stations in Wk1302 . . . . . .

5.1 5.2

Het aantal picks aan het XC60 station in week 1320 . . . . . . . . . . . . . . Het aantal picks aan het XC60 station in week 1329 . . . . . . . . . . . . . .

63 63

46 49 50

Lijst van tabellen 1.1 1.2

De verwachte volumes voor de komende weken . . . . . . . . . . . . . . . . . De maximale volumes volgens contract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13 13

4.1

Analyse van draaitafel 2KL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48

72

Ontwerp van een nieuwe procesflow voor het optimaal sequentiëren van een nieuw productmodel

Recommend Documents