Waarom planningtools het minst effectief zijn als je ze het meest nodig hebt
Wat moet het fijn zijn om weerman te zijn in Spanje of in een ander Zuid-Europees land. Voorspellen van het weer in bijvoorbeeld Mallorca is een stuk eenvoudiger dan in Nederland. Het weersysteem is hier door de vele invloeden vele malen complexer en toch willen we het voorspellen. Lastig, zeker als je wilt weten wat het weer over twee weken doet. De Nederlandse consument klaagt dan meestal ook nog dat de weersvoorspelling niet klopt. Ga er maar aan staan! In veel bedrijven, die vaak onnodig complex zijn, speelt regelmatig hetzelfde als het over plannen gaat. Veel productiebedrijven dromen van een betere planning. Met een betere planning hoopt men de hectiek op de werkvloer onder controle te krijgen, kortere doorlooptijden te realiseren en stipter te kunnen leveren.
Om de planningproblemen op te lossen, hebben veel bedrijven geïnvesteerd in planningtools. De eerste generatie planningtools planden typisch tegen oneindige capaciteit, waardoor het maken van een realistische planning erg moeilijk was. Moderne planningtools houden wel rekening met de capaciteitsbeperkingen en plannen dus tegen eindige capaciteit. Ondanks de intelligentie van deze moderne planningtools blijft het maken van een realistische planning een heel karwei. Hoe komt dit? Waarom blijft het maken van een betrouwbare planning toch zo moeilijk?
Wat bepaalt de doorlooptijd?
Om dit te begrijpen is enig inzicht in de systeemdynamica, de wetenschap van het gedrag van productiesystemen, noodzakelijk. Planningtools worden ingezet om te kunnen voorspellen wanneer een order klaar zal zijn: plannen gaat dus over het voorspellen van de doorlooptijden in een productiesysteem. Maar wat bepaalt nu de doorlooptijd?
Een van de belangrijkste factoren die, naast mogelijk de inkoop, een invloed heeft op de doorlooptijd is de bezettingsgraad. De bezettingsgraad is het percentage van de tijd waarvoor er werk voorhanden is aan een werkplek of machine. Een bezettingsgraad van 80 procent betekent dus, dat er gedurende 80 procent van de tijd werk voorhanden is en dat er gedurende 20 procent van de tijd geen orders zijn. De relatie tussen de bezettingsgraad en de doorlooptijd is weergegeven in figuur 1:
Bij een stijgende bezettingsgraad stijgt, wellicht volgens de verwachtingen, de doorlooptijd. Hoe drukker het is, hoe langer alles duurt. Met het denken in efficiency plannen we de machines zo vol mogelijk, om de KPI’s die bij de productiemanager zijn neergelegd, te realiseren. Bijzonder is echter dat de doorlooptijd plots heel sterk gaat stijgen, zodra de bezettingsgraad hoger wordt dan ongeveer 80 procent. Zo is de doorlooptijd bij een bezettingsgraad van 95 procent circa viermaal zo lang als bij een bezettingsgraad van 80 procent!
Hoe vaak heeft een klant gevraagd om zijn of haar product te maken op een heel efficiënte machine? Ze hebben er geen benul van hoe het productieproces loopt. Volgens mij vragen ze om snelheid én een goede prijs. We denken een goede prijs te kunnen garanderen als we efficiënt werken. Dit laatste is wel zo, maar alleen als je je richt op efficiency in de gehele organisatie en niet op de lokale efficiency van één processtap. Zelfs in de marketing is snelheid een onderwerp. Tenslotte is de titel van een erg populair marketingboek niet voor niets ‘It’s not the big that eat the small, it’s the fast that eat the slow’.
De sterke invloed van een hoge bezettingsgraad op de doorlooptijd impliceert dat zelfs kleine fouten bij de tijdsinschatting van de orders een grote impact kunnen hebben op de doorlooptijd. Aangezien tijdsinschattingen gemakkelijk een foutmarge van 5 – 10 procent hebben, is het dus niet verwonderlijk dat het nauwkeurig voorspellen van de doorlooptijd erg moeilijk is.
Effecten van variabiliteit
Een tweede factor die de planning bemoeilijkt is het effect van de variabiliteit. Twee soorten variabiliteit hebben een invloed op de planning. Enerzijds is er de procesvariabiliteit, ofwel de onvoorspelbare variaties in de duur van een productierun ten gevolge van defecten, rework, niet beschikbaar zijn van materialen, enzovoort. Anderzijds is er de variabiliteit in aankomsten van de orders bij een werkplek. Dit zijn de onvoorspelbare variaties ten gevolge van stroomopwaartse problemen, zoals late leveringen, materiaalproblemen, wijzigingen, et cetera.
Door deze twee vormen van variabiliteit ontstaat er een onzekerheidsinterval op de voorspelde doorlooptijd, die overigens ook sterker wordt naarmate de bezettingsgraad hoger is zoals hier in figuur 2:
Dit onzekerheidsinterval op de doorlooptijd verhindert dat nauwkeurige voorspellingen kunnen worden gedaan.
De planningparadox
Deze constateringen leiden tot een interessante paradox. Bedrijven die kampen met lange en sterk variabele doorlooptijden voelen het meest de behoefte aan een ‘goed’ planningsysteem. Deze lange en sterk variabele doorlooptijden worden veroorzaakt door een hoge bezettingsgraad. Echter, de doorlooptijden in systemen met een hoge bezettingsgraad zijn door de hiervoor genoemde effecten nauwelijks voorspelbaar, wat plannen erg moeilijk maakt. Dit leidt tot de planningparadox:
‘Als de nood voor een planningsysteem het hoogst is, dan zullen planningtools het minst goed presteren.’
Zie hier de relatie met de eerder gegeven metafoor over het voorspellen van het weer.
Pas het systeem aan
Een uitweg uit deze planningparadox is het verbeteren van het productiesysteem zelf, door het verkorten van de doorlooptijden. Korte doorlooptijden vereisen minder planningwerk en zijn over het algemeen ook beter voorspelbaar. Door eerst te werken aan het reduceren en stabiliseren van de doorlooptijden worden de voorwaarden gecreëerd waarbinnen een planningtool goed kan werken.
Gelukkig bestaan er voor het verkorten van de doorlooptijden goede oplossingen zoals Lean en QRM. Zo is Quick Response Manufacturing (QRM) een groeistrategie die focust op het verbeteren van de (productie) processen door het verkorten van doorlooptijden. QRM richt zich op de meer complexe omgevingen (grote mix/kleine volumes) waarvoor plannen vaak een moeilijke opgave is.Er zijn voorbeelden van bedrijven die iedere dag een productieoverleg hadden, waarin de planning werd besproken. Dagelijks zaten 5 – 10 medewerkers van productie, planning en werkvoorbereiding gedurende 1 uur bij elkaar om alles op elkaar af te stemmen. Dit kost daarmee dagelijks 5 tot 10 dure uren waarin men niet productief is (per jaar 2.400 arbeidsuren). Na het implementeren van QRM en het sterk reduceren van het onderhanden werk was dit overleg sterk gereduceerd: zowel in tijd als in het aantal deelnemers. Toen een eenvoudige softwaretool werd gevoegd aan het bestaande ERP-systeem was er zelfs geen planningoverleg meer. Een groot deel werd op de werkvloer zelf gepland, omdat daar alles veel overzichtelijker en transparant was geworden. Het verkleinen van de planningafdeling scheelde ook enorm in de overheadkosten – over efficiency gesproken.
Daarom kan de eindconclusie zijn: probeer niet te plannen in een robuust systeem, maar pas het systeem aan: dan is plannen beter voorspelbaar en daarmee eenvoudiger. Dan ga je zelfs op tijd leveren.
POLCA
POLCA is een planningmethodiek op basis van capaciteitsbehoefte. Na de invoering van QRM kan er bij hele complexe bedrijven met een zeer hoge mate van productvariatie (tijd en uitvoering) en de daaraan gekoppelde routing door het bedrijf, overgestapt worden op het invoeren van POLCA. Bij Bosch Scharnieren is dat met veel succes toegepast.
We willen in dit artikel niet te diep ingaan op dit onderwerp, omdat het in zijn eenvoud toch redelijk complex is om in te voeren. De basis van POLCA is het werken met capaciteitskaarten die aangeven dat een cel na een eerdere cel of vanuit de werkvoorbereiding capaciteit heeft om werk uit te voeren. Dit ongeacht welk product het is. Dit maakt het werken met variatie in het productengamma mogelijk. Cellen worden aan elkaar gekoppeld door middel van deze kaarten. Inmiddels is dit ook geautomatiseerd mogelijk, via software (Propos) die bij Bosch Scharnieren is ontwikkeld. In een later stadium zullen we nog een artikel aan POLCA wijden.
De complexiteit eruit
De meest gemaakte fout is om een complex systeem in stand te houden en hier pleisters op te plakken om het bloeden enigszins te stelpen – oftewel planningsoftware koppelen aan een bestaand niet goed functionerend ERP-systeem. Dit laatste ontstaat vooral door de veranderende marktvraag en de toename van complexiteit die de klant (versterkt door internet) nu eenmaal vraagt aan bedrijven. Maar ook door software die uitgaat van standaardisatie.
Door het systeem (processen) te optimaliseren (door de complexiteit eruit te halen door middel van doorlooptijdverkorting), is het plannen een stuk eenvoudiger. Hoe lager het onderhanden werk, des te overzichtelijker is het systeem en dan vallen systeemfouten direct op. Dit maakt plannen makkelijker en meer voorspelbaar. Is een complex planningpakket dan nog wel nodig?
Over de auteurs
Dit artikel werd geschreven door Pascal Pollet, QRM-expert bij het Belgische Sirris en Etienne Timmermans, directeur van QRM by Censor. Beiden zijn lid van het QRM Institute.
Source: Kwaliteit in bedrijf
Wil je meer weten over QRM, neem gerust contact met ons op via qrm@censor.nl of +31 (0) 13 52 156 15.
