Productiedashboards: de volledige gids

In veel fabrieken weet de teamleider aan het eind van de dienst hoeveel er is gemaakt, en niet waarom het er minder waren dan gepland. Het productiedashboard vult dat gat.

Een productiedashboard is het scherm dat per machine of lijn laat zien of hij draait, hoe snel, hoeveel goed product hij maakt en waarom hij stilstaat, zodat de verliezen zichtbaar worden op het moment dat er nog iets aan te doen is.

Het verschil met de productieplanning zit in de richting. De planning zegt wat er gemaakt moet worden, op welke machine en wanneer. Het dashboard zegt wat er werkelijk gebeurt. De twee raken elkaar bij de vraag of de planning haalbaar was: als een machine structureel langzamer draait dan de planning aanneemt, ziet u dat hier.

De gebruikers zijn drie groepen met drie tijdschalen. De operator kijkt per minuut: draait mijn machine op snelheid, hoeveel stuks nog tot het einde van de order. De teamleider kijkt per dienst: welke machines stonden het langst stil en waarom. De fabrieksmanager kijkt per week: waar zit het grootste verlies, en welke verbetering levert het meeste op.

Het past bij elk bedrijf met machines die in series produceren: verpakkingslijnen, spuitgieterijen, metaalbewerking, voedingsmiddelen, drukkerijen. Hoe hoger de bezetting van de machines en hoe duurder een uur stilstand, hoe sneller het dashboard zich terugverdient in capaciteit die er al was.

OEE, Overall Equipment Effectiveness, is de maat die de meeste fabrieken kennen. Het is een goed begin, zolang u onthoudt dat het een samenvatting is van drie heel verschillende verliezen.

Draaitijd

de tijd dat de machine draaide gedeeld door de geplande productietijd; hier zitten storingen, omstellen en wachten op materiaal

Prestatie

de werkelijke snelheid gedeeld door de normsnelheid; hier zitten korte stops en langzaam draaien

Kwaliteit

goed product gedeeld door alle output; hier zitten afkeur en herbewerking

OEE

de drie vermenigvuldigd; een lijn met drie keer negentig procent komt uit op ruim zeventig

De valkuil is de norm. De prestatie wordt gemeten tegen een normsnelheid, en wie die norm laag zet, heeft een mooie OEE. Leg per machine en per product de snelheid vast die de machine technisch kan, niet de snelheid die hij gewoonlijk draait. Het verschil tussen die twee is precies het verlies dat u zoekt.

De tweede valkuil is de geplande tijd. Telt de pauze mee? Het gepland onderhoud? De dienst waarin geen order was? Elke keuze is te verdedigen, zolang hij voor alle machines hetzelfde is en vastligt. Een OEE die per lijn anders wordt berekend, vergelijkt niets.

De meeste winst in een fabriek zit niet in sneller draaien, maar in minder stilstaan. En de meeste stilstand is niet de grote storing die iedereen zich herinnert, maar de optelsom van kleine stops die niemand noteert.

De redenlijst ontwerpt u met de operators, niet voor ze. Zij weten dat 'wachten op heftruck' en 'wachten op materiaal' twee verschillende problemen zijn, met twee verschillende eigenaren. Een lijst die door kantoor is bedacht, mist de redenen die er op de vloer toe doen.

Houd de vraag kort. Een operator die bij elke stop drie schermen moet doorlopen, kiest de eerste optie. Eén scherm, grote knoppen, de meest gekozen redenen bovenaan, en de mogelijkheid om later aan te vullen als de machine alweer draait.

Het klassieke fout is één dashboard voor iedereen. De operator ziet grafieken van vorige maand, de directeur ziet tellers die per seconde verspringen, en niemand heeft wat hij nodig heeft.

Het scherm aan de lijn is het belangrijkste en het eenvoudigste. Groot, leesbaar op vijf meter, met kleur voor de status en één getal dat telt. Een operator die vanaf zijn werkplek ziet dat de machine onder de norm draait, grijpt eerder in dan een teamleider die het morgen in een rapport leest.

Het dienstscherm is het gereedschap voor de overdracht. Wat stond er stil, waarom, wat is er gedaan, wat moet de volgende dienst weten. Veel fabrieken doen dat op een papiertje of in een logboek; het dashboard zet de stilstand er al in, en de teamleider hoeft alleen de toelichting toe te voegen.

De eerste vraag bij een productiedashboard is niet welke grafieken, maar welke machines iets kunnen vertellen, en welke een hulpmiddel nodig hebben.

Besturing

status, tellers en storingen uit de PLC van de machine, vaak via OPC UA of een vergelijkbaar protocol

Sensor

voor machines zonder bruikbare besturing: een stroommeting of een teller op de uitvoer die draaien en stuks meldt

ERP

de order die op de machine draait, het product en de normsnelheid, zodat de prestatie per product klopt

Operator

de reden van stilstand en de afkeur die niet automatisch wordt gezien, via het scherm aan de lijn

Het machinepark is zelden gelijk. Een fabriek heeft vaak een paar nieuwe machines met een open besturing en een rij oudere die niets vertellen. Een stroomsensor op een oude machine is een eenvoudige en betrouwbare manier om te weten of hij draait. Het aantal stuks komt dan van een teller op de uitvoer of van de operator.

De koppeling met het ERP maakt het verschil tussen een machinemonitor en een productiedashboard. Zonder de order weet het dashboard niet welk product er draait, en dus niet welke normsnelheid geldt. Met de order kan het ook de werkelijke tijd terugmelden, zodat de voorcalculatie van de volgende keer klopt.

Het tekenen van een OEE-grafiek is een middag. De vraag hoe u van twintig verschillende machines betrouwbaar weet of ze draaien, is waar het project zit.

Machines

tien machines met dezelfde besturing zijn één koppeling; tien verschillende merken en bouwjaren zijn tien kleine projecten

Sensoren

machines zonder bruikbare besturing krijgen hardware; installeren en kalibreren gebeurt op de vloer

ERP

de actieve order per machine lezen is werk; werkelijke tijden terugschrijven vraagt afspraken met de ERP-leverancier

Schermen

een tablet aan de lijn is eenvoudig; industriële schermen op vijf meter leesbaar vragen eigen hardware en ophanging

Wat meevalt: de schermen en de berekening van OEE. Wat tegenvalt: de uitzonderingen. De machine die bij omstellen doorgeeft dat hij draait, de teller die bij afkeur ook doortelt, de pauze die op de ene lijn wel en op de andere niet gepland is. Die komen pas boven als de eerste weken data binnen zijn; plan daar tijd voor in.

Vraag ook wat u al heeft. Veel machinebouwers leveren een eigen monitoring bij hun machines, en MES-pakketten hebben een OEE-module. Waar die stoppen, is bij een gemengd machinepark, bij een redenlijst die bij uw vloer past en bij het samenbrengen met de orders uit uw ERP. Heeft u één merk machines, kijk dan eerst naar wat de bouwer biedt.

De volgorde hieronder begint bij de machine die de capaciteit van de fabriek bepaalt. Daar is elke minuut stilstand een minuut minder output, en daar ziet iedereen dat het dashboard werkt.

1. De knelpuntmachine kiezenDe machine of lijn waar het werk zich ophoopt. Daar levert minder stilstand direct meer output.
2. Draaien en stilstaan metenUit de besturing of met een sensor, een maand lang, zonder redenen. Het resultaat is meestal al een verrassing.
3. Redenen met de operatorsEen lijst van acht, samen opgesteld, op een scherm aan de lijn met grote knoppen.
4. Order en normDe actieve order uit het ERP en de normsnelheid per product, zodat prestatie en OEE kloppen.
5. Schermen per tijdschaalAan de lijn, per dienst voor de overdracht en per week met de pareto van redenen.
6. De rest van de fabriekMachine voor machine erbij, met de uitzonderingen per type, en de definities gelijk voor iedereen.