Lean Manufacturing: Just in Time is key

In ons land richten productiebedrijven zich steeds meer op high-mix low-volume om concurrerend te kunnen worden en blijven. Daarvoor dient die productie dan wel geautomatiseerd te worden, want een low-volume met lange doorlooptijd, afijn. Lean manufacturing biedt voor verschillende onderdelen van het productieproces doordachte oplossingen. Alles met als doel korte doorlooptijden te garanderen, voorraden klein te houden en Just in Time te kunnen leveren.

Een belangrijk aspect zijn de omsteltijden van het ene product naar het andere. Veel van de methodes die we in de lean manufacturing kennen zijn afkomstig uit de Toyota-gelederen. Shigeo Shingo bedacht de SMED, Single Minute Exchange of Dies, een snelle en efficiënte manier voor het omstellen van een productieproces. Omstellen is het geheel van activiteiten dat nodig is voor het omschakelen van één product naar een ander. Dit concept zegt dat elke omstelling minder dan tien minuten zou moeten duren. In het geval van metaalbewerking hebben we het dan over het wisselen van mallen, of dies, in het geval van kunststofbewerking zouden we het SMEM moeten noemen, Single Minute Exchange of Molds.

Ontwikkeling

Harm Nijzink begon ruim dertig jaar geleden met het ontwikkelen van systemen die een dergelijke korte omsteltijd mogelijk maken. “In Japan waren er wel bedrijven mee bezig, maar in Europa was het nog volstrekt onontgonnen terrein.” We spreken Harm Nijzink op het hoofdkantoor van het bedrijf dat hij jarenlang leidde, EAS Change Systems. Inmiddels is hij met pensioen en speelt hij nog een bescheiden rol op de achtergrond.

“Toen ik in die tijd met VW in gesprek ging over een systeem om matrijzen te klemmen, merkte ik dat er een duidelijke behoefte bestond. Een student van de hts die bij mij werkte kwam met het idee om klemmen te maken met een wigfunctie onder een hoek van 5 graden, waardoor ze zelfborgend zijn.  Dat idee sloeg enorm aan. Maar we dachten na over het hele spectrum. Want het klemmen van een matrijs of een stempel is maar één onderdeel van de omstelprocedure. Het gaat ook om het eigenlijke wisselen, de uitstoters en bij kunststofspuitgietmachines ook om koelleidingen en het voorverwarmen van de matrijs. Voordat we een product hadden, hadden we de opdrachten al binnen. Onze eerste brochure bestond alleen maar uit ideeën, er stond nog geen product in, maar als je die folder nu terugkijkt, zie je dat al die ideeën producten zijn geworden.”

Mentality Change

Wat hem opvalt is dat veel bedrijven nog echt overtuigd moeten worden van de snelwisselsystemen of QDC en QMC – Quick Die Change, Quick Mold Change-systemen. Nijzink: “Bedrijven kopen een machine extra, terwijl hun machine-efficiëntie op zeventig procent ligt. Die is met deze systemen te verhogen naar boven de negentig procent, wat dan in veel gevallen betekent dat er geen extra machine nodig is. We zeggen dan wel dat mensen een Quick Mentality Change nodig hebben,” hij lacht erbij. “Er zijn namelijk heel veel factoren die je mee moet nemen bij een dergelijke overweging. En veel bedrijven denken niet eens na over het berekenen van een ROI. Want daar komen wel een paar aspecten bij kijken. Ze gaan er al bij voorbaat vanuit dat het veel te duur is. Maar niet alleen de aanschaf van die extra machine is misschien niet nodig, maar ook dure voorraden hoeven niet meer. Daarnaast is je matrijs of je mal een kostbaar stuk gereedschap. Daar goed voor zorgen kan de levensduur, maar ook de kwaliteit van de producten heel erg verhogen. Voor sommige industrieën is dat laatste natuurlijk gewoon een echte must. Bovendien kun je zelf bepalen hoe geautomatiseerd je iets wilt hebben. Het kan van heel simpel tot heel geavanceerd.

Als je je voorstelt dat voor een bepaald product, ik noem even een extreme: een autobumper, een matrijs van 40 ton gebruikt wordt, die heeft met de conventionele methodes zo’n zes tot acht uur wisseltijd nodig. Met een QMC-systeem kan die omsteltijd gereduceerd worden tot minder dan twee minuten. Voorheen wisselde men maar één keer per maand van product, nu kan dat meerdere keren per dag. We hebben voor een hele grote matrijs een wisselsysteem op een hovercraft gebouwd en die matrijs kan zo in een speciale inspectieunit gereden worden. Onderhoud en reparatie is zo heel eenvoudig uit te voeren en de matrijs levert een voortdurende hoge kwaliteit producten.  Hoe groter de matrijs, hoe groter de tijdwinst.”

Verdergaande automatisering

Volgens Nijzink zullen bedrijven in Nederland hier steeds meer mee bezig gaan. “Automatisering stelt ons in staat om concurrerend te produceren.” Wat ziet hij voor de toekomst? “We zien nu al matrijzen die voorzien zijn van RFID waarin de cycli worden opgeslagen. Die data is heel waardevol. Besturing van de geautomatiseerde wisselsystemen wordt nu al regelmatig geïntegreerd in de machinebesturing. Verder zullen we gaan zien dat een robot de matrijs zal kunnen gaan wisselen en AGV-systemen, dus zelfrijdende wisseltafels, de matrijzen op de juiste momenten bij de juiste machines klaarzetten. Voorverwarmd en wel. Dankzij die RFID herkent de machine de matrijs en stelt de juiste parameters in.”
 

Door: Janet Kooren