|
Lean en Smart timmerfabriek
Bron: Procesverbeteren.nl
|
Smart Industry: Slimme organisatie |
De papierloze én zelflerende timmerfabriek
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, 21-09-2020 Binnen enkele jaren nadat hij Timmerfabriek Neede overnam, transformeerde Michel Nijenhuis dit bedrijf tot een Lean fabriek. Aan de ene kant komen daar nu houten planken binnen, en aan de andere kant geverfde kozijnen uit! De productie geschiedt bovendien in One Piece Flow. Binnen elke fabriekszone wordt daartoe steeds slechts één halffabricaat bewerkt, en vervolgens direct doorgeschoven. ‘Toch was dit nóg niet genoeg’, vertelt Nijenhuis. ‘De variatie in de productspecificaties is enorm. Een mens kan het effect daarvan op de planning niet overzien, maar artificial intelligence wel. Dankzij AI hebben we nu ook een zelflerende fabriek.’ Met Michel Nijenhuis wandel ik over de fabrieksvloer van Timmerfabriek Neede, een dorpje dicht bij Enschede. De timmerfabriek, die dit jaar precies 40 jaar bestaat, is opgedeeld in zones. Binnen elk van die zones vindt één type productbewerking plaats. Opgehangen in het traversesysteem kunnen kozijnen-in-wording zich gemakkelijk tussen bewerkingszones verplaatsen
‘Dat dit transportsysteem al grotendeels beschikbaar was, speelde een belangrijke rol bij mijn beslissing om deze fabriek over te nemen. Je kunt er namelijk flow mee creëren.’ ‘Ik zag het al voor me: enkelstuksproductie waarbij de kozijnen als het ware aan de lopende band door de fabriek bewegen, met slechts kleine buffers tussen de verschillende bewerkingen. Dat dit toen totaal niet gebeurde, er waren juist grote tussenvoorraden, daar keek ik doorheen. Sinds de recessie van 2009 was er ook weinig geïnvesteerd, waardoor het machinepark sterk was verouderd. Ik zag echter de potentie.’
Ontvang samenvattingen van nieuwe praktijkverhalen! De vijf voordelen van gratis registratie:
Houtbewerking ‘In beide bedrijven heb ik bufferarme productie ingevoerd.’ ![]() Houten planken en balken zijn de belangrijkste grondstof voor de kozijnen
‘Het gaat bij Lean niet om personen, maar om het verbeteren van het proces. Toch voelt het al gauw ongemakkelijk, als je de directeur informeert over andermans werk. Daartoe zijn mensen nodig, die dichter bij de werkvloer staan.’ Kneden Hectiek ‘Dat beïnvloedde ook de werkvreugde. Er was veel zoekwerk, ook naar gereedschappen die geen vaste plek hadden. Veel hectiek ook. De oude manier van werken had echter ook een voordeel voor de medewerkers. Omdat de productiestappen door de grote tussenvoorraden als het ware waren ontkoppeld, kon je je een grote vrijheid permitteren qua werktijden. Hassan kwam bij wijze van spreken om zeven uur en vertrok dan om drie uur, en Jan werkte van tien tot zes. Ooit hadden die afwijkende werktijden vaak wel een goede reden, Jan gaf dan bijvoorbeeld mantelzorg aan zijn moeder. Bij navraag bleek dat dan inmiddels echter niet meer te spelen.’ Vastgeroest? ![]() Michel Nijenhuis: ‘Geduld is belangrijk bij de invoering van Lean. Vergelijk het met fietsen. Om dat goed te leren, moet je ook een keer mogen vallen’
Nijenhuis wijst naar stapels dikke en dunne balken van verschillende houtsoorten. ‘Dat is onze belangrijkste grondstof. We zagen de planken zelf op lengte. Laat je dat door een toeleverancier doen, dan is de levertijd gemiddeld tien werkdagen. Dat is veel te lang voor onze Lean productie. Vroeger kon het wél, toen duurde het nog drie weken voordat een kozijn klaar was. Nu is onze doorlooptijd nog maar drie werkdagen. Wat jij maandagochtend bestelt, krijg je vrijdag geleverd. Eén kozijn kunnen we nu bovendien net zo efficiënt maken als honderd dezelfde exemplaren. Wij zijn dus in staat tot enkelstuksproductie tegen een massagoedprijs.’ Y-vorm In elke bufferzone is er plaats voor slechts enkele halffabricaten. In principe schuiven de halffabricaten volgens een vast ritme, de takttijd, steeds één positie in de keten op. Na elke ‘takt’ start je dus met de bouw van één nieuw product aan het begin daarvan, en komt er één nieuw product gereed aan het eind. Nijenhuis neemt me mee naar het begin van de “Y”, de start van de twee productieketens. ‘Deze machine brengt profielen en gaten aan in houten balken. Die kun je dan later samenvoegen tot een kozijn. De andere freesmachine maakt soortgelijke bouwpakketten, maar dan voor bijpassende ramen en deuren. De productie daarvan start één uur vroeger dan het kozijn dat daarbij hoort. Alles komt dan precies op het juiste moment bijeen voor het zetten van het glas’. Twee freesmachines aan het begin van de Y-vormige Lean productiestraat vormen de bottleneck. Deze machines bepalen daarom het productietempo in de héle fabriek.
‘Alle vervolgstappen worden deels door mensen uitgevoerd. Dat geeft je een zekere flexibiliteit. Vertragingen kun je bijvoorbeeld opvangen door overwerk.’ Predictive maintenance ![]() Het resultaat na het frezen in de eerste productiezone is per kozijn een Ikea-achtig bouwpakket.
![]() Het in elkaar zetten van de bouwpakketten in de tweede productiezone vergt vakmanschap
‘Bij het ophangen wordt een kozijn gekoppeld aan een chip in de ophanging, met een uniek identificatienummer. Hierdoor kunnen we het kozijn tijdens de verdere afbouw in realtime volgen door onze fabriek. Ook kunnen we overal de juiste werkinstructies tonen, en vastleggen wat er gebeurt. Aan het eind van de productie wordt het kozijn losgekoppeld, waarna de betreffende “hanger” vrijkomt voor een ander, nog af te bouwen kozijn. Om de productie-historie bij het kozijn dat gereed is beschikbaar te houden, wordt er ook een chip in elk kozijn geplaatst. Die chip plaatsen we bij het in elkaar zetten van het bouwpakket.’ Verderop in het artikel meer over dit track & trace systeem, en hoe dit de fabriek zelflerend maakt. ![]() Twee kozijnen, hangend in de traverse, in een bufferzone
Na het drogen worden de kozijnen samengevoegd met de daarbij passende ramen en deuren. De laatste stap betreft het glaszetten. Hierna kunnen de kozijnen worden afgeleverd. ![]() Kozijnen, hangend in de droogzone
In 2018 bezocht Nijenhuis het bedrijf Finti in Haaksbergen. ‘Zij werkten daar aan een manier om chips in te bouwen in kozijnen, om het onderhoud daarvan gemakkelijker te maken. Dat idee passen wij nu toe.’ Ook foto’s van het kozijn in originele staat zijn beschikbaar. ‘Die nemen wij direct na het maken ervan, en na aflevering op de bouwplaats. Het geeft ons extra informatie, om de oorzaak van eventuele problemen op te sporen. In uitzonderlijke gevallen kunnen we ook bewijzen dat we een goed product hebben afgeleverd. Ons belangrijkste doel is echter continu verbeteren, samen met onze partners.’ Via een chip in het kozijn én een chip in de traverse waarin elk kozijn hangt, is overal in de fabriek bekend om welk type product het gaat. Bijpassende werkinstructies zijn papierloos beschikbaar, én al het werk wordt vastgelegd.
Hierdoor werd het mogelijk om papierloos op elke plek de juiste werkinstructies te tonen. Ook wordt nu in de cloud vastgelegd wat er gebeurt en door wie. Papierloze fabriek Wij danken onze partners/adverteerders, door hen kunnen wij onafhankelijke artikelen maken!Ontdek bijvoorbeeld hoe onderstaande partij Smart Industry in de praktijk helpt brengen! 24Flow24Flow is het platform voor werkvloeraansturing en productieplanning waarmee make-to-order fabrikanten hun doorlooptijden gevoelig verkorten. Geïnspireerd door Lean en QRM, biedt 24Flow digitale ondersteuning aan management, planners en operatoren om de flow te verbeteren. De verhoogde visibiliteit en de efficiëntere planning zorgen voor een hogere productiviteit, verbeterde leverbetrouwbaarheid en lagere kosten. Via modulaire, rolgebaseerde apps ondersteunt 24Flow visuele planning, digitale teamborden, digitale checklijsten en competentiebeheer. Gebouwd op het platform van Salesforce, biedt 24Flow een vlotte implementatie met de voordelen van een robuust globaal cloud platform. > Naar website Meedenken Het meest bijzondere aspect is echter nog niet genoemd. Software voor artificial intelligence (AI) wordt gevoed met alle data. Hierdoor kan de fabriek actief gaan ‘meedenken’. Kort geleden zag ik iets dergelijks bij Scania. Daar zijn ze inmiddels zo ver dat hun fabriek bij geconstateerde afwijkingen zelf ‘aan het Andon-koord trekt’ en de productie stillegt. Planning Dit roept vragen op. Een Lean productiestraat komt n feite neer op lopende-band-productie, waarbij elke schakel steeds één product bewerkt en het halffabricaat daarna doorschuift. Als je zo’n fabriek overzichtelijk inricht dan zie je vanzelf waar er verstoringen zijn, en die kunnen de productiemedewerkers dan zelf oplossen. Deze filosofie heet visueel management. Met een Lean productielijn kun je ook meerdere varianten van een product maken, mits de bewerkingstijden niet al te sterk variëren. En als dat wel het geval is, dan kun je ingewikkelde producten afwisselen met producten die makkelijker te maken zijn. Leveling heet dat. Hierdoor is het mogelijk dat er bij Scania verschillende types trucks na elkaar uit de fabriek rollen. Voor de productieplanning volstaan dan nog steeds betrekkelijk simpele regels. Een sophisticated schedulingsysteem lijkt daarom op het eerste gezicht niet nodig in de timmerfabriek, laat staan AI. Adder ![]() De klanten specificeren de gewenste kozijnen in detail, tot aan het merk van de scharnieren aan toe. In deze laatste bewerkingszone komen kozijnen en bijpassende deuren en ramen bij elkaar.
Door de grote variatie is het menselijkerwijs onmogelijk om de bewerkingstijden per kozijn te voorspellen. ‘Neem alleen al het in elkaar zetten van een kozijn. Ik dacht dat twee variabelen, de aantal ramen en het oppervlak, wel voldoende waren voor een inschatting van de bewerkingstijd. Het blijken er echter meer dan zestig te zijn.’ Neuraal netwerk AI-software maakt gebruik van een neuraal netwerk en is daardoor zelflerend. Routes naar wenselijke uitkomsten worden daarbij proefondervindelijk versterkt, en routes naar onwenselijke uitkomsten verzwakt. Op die manier kan schaaksoftware, na enkele uren tegen zichzelf te hebben gespeeld, vrijwel iedereen verslaan. ‘In ons geval laten we AI onze productieplanning maken. De big data die we tijdens de productie verzamelen fungeert daarbij als feedback. De software ervaart zo welke beslissingen goed waren en welke niet.’ ![]() Arficial Intelligence maakt de productieplanning. De software schat daarbij wat de bewerkingstijden zijn voor het maken van een bepaald type kozijn, en leert al doende bij.
Voorspellen Artificial intelligence kan echter voorspellen wanneer zoiets plaatsvindt. ‘De software heeft al eens gewaarschuwd voor een file voor de verfzone. Op dat moment was er op die plek nog niets aan de hand, terwijl de buffer na de kozijnenbouw leeg was. Normaliter zou dat een signaal zijn, dat de kozijnenbouwers hun werk niet aankunnen. Nu verlieten zij echter hun werkplek, om mee te gaan helpen in de verfzone. Dit bleek terecht: door een grote variatie in de breedte van de rekken bovenop de kozijnen moest daar steeds één “loze” traverse tussen. Dit verkleinde de bufferzone op die plek, waardoor die volliep. Ik heb moeten leren om op dit soort alarmeringen van de software te vertrouwen.’ Planet proof
Lange tijd vervingen mensen hun houten kozijnen vaak door onderhoudsarme kunststof exemplaren. Hout wordt nu echter weer vaker gezien als een milieuvriendelijke oplossing, zeker nu het niet meer nodig is om tropisch hardhout te gebruiken. ‘Ons product is CO2-neutraal. Sterker nog, er wordt kooldioxide in ópgeslagen. Planet proof, zo noemen we ons product daarom’, vertelt Nijenhuis. ‘Omdat wij een dubbele laag grondverf aanbrengen, hoef je onze kozijnen de eerste vijftien jaar niet te verven. Ook daarna hoef je dat minder vaak te doen dan vroeger.’
Werkplezier Bus Voorcalculatie Verwijzen naar dit artikel? Gebruik als link: https://www.procesverbeteren.nl/smart_industry/Zelflerende_Lean_timmerfabriek.php |
||