High mix low volume productie: benut de variatie

Home » Bronnen » High mix low volume productie: benut de variatie

Geschatte leestijd: 10 minuten

High mix low volume productie (HMLV) betekent dat u veel verschillende producten maakt, elk in kleine aantallen. Een fabriek kan bijvoorbeeld allerlei soorten onderdelen, uitvoeringen van machines of specialistische samenstellingen produceren, zonder ook maar één daarvan in massaproductie te maken.

Die variatie is vaak juist de reden waarom klanten voor u kiezen. Ze hebben een product met de juiste specificaties nodig, in een passende hoeveelheid. Niet een grote bestelling van een standaardproduct dat nét niet voldoet. Voor de fabrikant is het de uitdaging om die keuze te bieden zonder dat voorbereiding, wachten en voortdurend herplannen de marge opslokken.

SkyPlanner APS helpt bij wat lastiger wordt naarmate de productmix groeit: al die verschillende capaciteitsvragen op gedeelde productiemiddelen afstemmen. Arcturus, de AI voor productieplanning, berekent de werkvolgorde op basis van uw productiemiddelen, materialen en prioriteiten. Zo krijgt u een inzichtelijke planning in plaats van nog meer wachtrijen die u handmatig moet herschikken.

Wat kenmerkt high mix low volume productie?

‘High mix’ slaat op de verscheidenheid aan producten of varianten. ‘Low volume’ gaat over het aantal dat u van elk maakt. Dat betekent niet per se dat de fabriek weinig werk heeft: veel kleine orders kunnen ook een groot productiebedrijf volop bezighouden.

Er is geen vaste seriegrootte die in elke sector de grens voor HMLV bepaalt. In de praktijk gaat het erom of variatie en veelvuldige wisselingen bepalend zijn voor de voorbereiding, personeelsinzet en planning van uw productie. Een kleine herhaalorder past net zo goed in die omgeving als een prototype.

Productiekenmerk	Veel variatie, kleine aantallen	Weinig variatie, grote aantallen
Assortiment	Veel producten of varianten	Een beperkter assortiment dat steeds opnieuw wordt geproduceerd
Productieseries	Kleinere aantallen per artikel	Langere series van hetzelfde artikel
Inzet van productiemiddelen	Gedeelde machines worden aangepast aan uiteenlopend werk	Machines kunnen specifiek voor terugkerend werk worden ingezet
Nadruk in de planning	Wisselende eisen en omstellingen op elkaar afstemmen	Een betrouwbare, efficiënte stroom van terugkerend werk behouden

HMLV komt onder meer voor bij verspanende toeleveranciers, in de elektronica, bij fabrikanten van industriële apparatuur en in specialistische assemblage. Sommige producten volgen verschillende bewerkingsroutes. Andere doorlopen dezelfde stappen, maar vereisen andere gereedschappen, materialen of testprogramma’s.

HMLV is daarom geen andere naam voor een job shop. Bij een job shop volgt het werk verschillende routes langs gedeelde productiemiddelen. HMLV beschrijft de productmix en de aantallen. Zo beschrijft make-to-order wat de productie in gang zet, terwijl batchproductie betekent dat een bepaalde hoeveelheid samen wordt geproduceerd. Eén fabriek kan aan alle vier de omschrijvingen voldoen, maar ze beantwoorden elk een andere vraag.

Wanneer is HMLV een goede keuze voor uw bedrijf?

HMLV is zinvol als klanten genoeg waarde hechten aan variatie om de bijbehorende inspanning te rechtvaardigen. Denk aan een onderdeel voor een specifieke toepassing, een optionele machine-uitvoering, een kleine bestelling reserveonderdelen of een product waarvan het ontwerp nog wordt aangepast.

De commerciële voordelen zijn concreet:

• Voldoe aan vraag waarvoor massaproductie niet loont. Met kleine aantallen kunt u gespecialiseerde klanten en terugkerende nichetoepassingen bedienen.
• Bied keuze zonder elke eindproductvariant vooraf te maken. Kleinere aantallen produceren kan het risico op onverkochte of achterhaalde producten beperken.
• Voer wijzigingen door tussen productieseries. Door kleinere hoeveelheden vast te leggen, houdt u meer ruimte voor een aangepast ontwerp of een andere klantwens.
• Win herhaalorders door snel en flexibel te reageren. Kleine orders betrouwbaar leveren kan voor een klant waardevoller zijn dan de laagste stukprijs voor een veel grotere partij.

Daar staat meer voorbereiding per stuk tegenover. Ook bij een korte serie kunnen programmering, opspanmiddelen, documentatie en controles van het eerste product nodig zijn. De prijs en de toegezegde levertijd moeten rekening houden met dat werk, niet alleen met de tijd waarin de machine onderdelen maakt.

Ook binnen een bedrijf met veel productvariatie kan voor een stabiel product met veel vraag een eigen productieproces of een aanvulvoorraad zinvol zijn. Een zelden bestelde variant kunt u wellicht beter alleen maken als er vraag naar is. Bepaal dit beleid per productfamilie en vraagpatroon, in plaats van één regel op het hele assortiment toe te passen.

HMLV belooft dus geen productie zonder voorraad of direct leverbaar maatwerk. Het is een manier om uiteenlopende vraag te bedienen. Winstgevend wordt die aanpak door de kosten van die flexibiliteit te beheersen.

Houd grip op het werk dat variatie met zich meebrengt

De oplossing is niet om alle producten identiek te maken. Het gaat erom de herhaalbare delen van de productie eenvoudiger te maken, zodat echte verschillen niet tot vermijdbare verstoringen leiden.

Bereid de productie per productfamilie voor, zodat niet elk product een verrassing wordt

Zoek naar producten met dezelfde materialen, opspanmiddelen, gereedschappen, assemblagemethoden of testopstellingen. Die overeenkomsten bieden mogelijkheden om de voorbereiding te combineren, ook als de eindproducten verschillen.

Bewaar beproefde instelinstructies en leg vast wat er tussen varianten verandert. Zet gereedschappen, programma’s en materialen klaar voordat het productiemiddel beschikbaar komt, voor zover het proces dat toelaat. Snelwisselopspanningen en voorbereiding buiten de stilstaande machine kunnen de onderbreking tussen productieseries verkorten.

Hetzelfde principe geldt voor medewerkers. Leid hen op voor meerdere taken binnen verwante productfamilies en zorg dat de actuele tekening, revisie en keuringseisen makkelijk te vinden zijn. Weet maar één persoon hoe een bepaalde productfamilie moet worden voorbereid? Dan moet diens beschikbaarheid meewegen in de productiebeslissing, in plaats van pas op het laatste moment op de werkvloer ter sprake te komen.

Bespaar op omstellingen zonder de levering in gevaar te brengen

Door soortgelijk werk achter elkaar uit te voeren, kunt u herhaalde wissels van gereedschap, materiaal of kleur voorkomen. Maar een lange reeks kan ook een spoedorder voor een ander product ophouden.

De juiste vraag is niet alleen: ‘Bij welke volgorde zijn de minste omstellingen nodig?’ Het gaat om: ‘Waar kunnen we op omstellingen besparen zonder belangrijke leveringen in gevaar te brengen?’

SkyPlanner ondersteunt die afweging met producteigenschappen en regels per werkcentrum voor het groeperen van vergelijkbare taken. U kunt voorrang geven aan opeenvolgende taken met een gemeenschappelijke eigenschap, zoals een gereedschap of materiaal, en bepalen hoe zwaar die groepering meeweegt in de planning. Met een omsteltijdenmatrix legt u vast hoe lang de omstelling tussen verschillende eigenschapswaarden duurt. Zo worden de kosten van omstellen meegenomen in de planningsberekening, in plaats van achteraf nog informeel te worden verwerkt.

Minder onnodige omstellingen betekent meer tijd voor productief werk. Door de fysieke omsteltijd zelf te verkorten, kunt u kleinere series makkelijker inpassen. Planning en verbeteringen op de productievloer versterken elkaar.

Geef werk vrij voor een goede doorstroming, niet alleen om iedereen bezig te houden

Aan nog een kleine order beginnen voelt productief. Maar als het werk bij de volgende bewerking al vastloopt, voegt u misschien alleen nog een halffabricaat toe aan de wachtrij.

Houd bij het vrijgeven van werk rekening met materialen, voorbereiding en capaciteit verderop in het proces. Zorg dat bewerkingen die de levering beperken steeds werk hebben dat klaarstaat voor uitvoering. Voorkom tegelijk dat ze overspoeld raken met alles wat eerder in het proces al zou kunnen starten.

Dat vermindert de onoverzichtelijkheid van veel openstaande taken die allemaal aandacht vragen. Ook worden afwijkingen beter zichtbaar: een ontbrekend onderdeel, een niet-beschikbare specialist of een order waarvan de resterende bewerkingen niet meer binnen de toegezegde levertijd passen.

Hetzelfde aantal kan een heel andere productieweek betekenen

Stel u een fabrikant van industriële besturingseenheden voor. Het assortiment telt veel varianten, maar de meeste gebruiken dezelfde assemblagemiddelen en ondergaan een eindtest.

In de ene week bestaat de orderportefeuille vooral uit vertrouwde eenheden met eenvoudige tests. De druk ligt dan vooral bij de assemblage. In een andere week bestellen klanten hetzelfde totale aantal eenheden, maar zijn er meer varianten die langere, specialistische tests en andere opspanmiddelen vereisen. Nu is er ruimte bij de assemblage, terwijl bij het testwerkcentrum een wachtrij ontstaat.

Met een doelstelling in aantallen per week lijken die weken op elkaar. Maar ze vragen niet dezelfde inzet van productiemiddelen.

In de tweede week kan het helpen om werk waarvoor vergelijkbare testopstellingen nodig zijn te groeperen. Ook kan geschikt werk worden toegewezen aan een ander productiemiddel dat het kan uitvoeren, of kunnen er extra testuren met de benodigde personeelsbezetting worden ingepland. Alleen de assemblageproductie verhogen zou slechts tot meer wachtende eenheden bij hetzelfde knelpunt leiden.

Dit is de centrale planningsuitdaging bij HMLV: wat binnen de capaciteit past, hangt af van de productmix, niet alleen van het totale aantal. Voordat u een extra variant of een eerdere leverdatum toezegt, moet u kunnen zien waar het werk past naast de bestaande verplichtingen. Het knelpunt dat u vorige week beheerste, is misschien niet het knelpunt dat deze week de leveringen beperkt.

Eén productieplanning voor de wisselende productmix

SkyPlanner koppelt die productmix aan de productiemiddelen die nodig zijn om deze te maken. U legt per product de processtappen, bewerkingstijden en geschikte werkcentra vast, samen met diensten, operators, materialen en productieprioriteiten. Arcturus plant de bewerkingen op basis van de ingestelde capaciteit en afhankelijkheden.

Bij de fictieve fabrikant van besturingseenheden maken specialistische tests vanaf het begin deel uit van de planning. De benodigde testtijd wordt niet pas ingepland wanneer de assemblage klaar is. De Gantt-tijdlijn toont hoe het werk op de verschillende productiemiddelen samenhangt. Zo ziet de planner wanneer een order naar verwachting gereed is en waar deze moet wachten.

Drie functies zijn bijzonder nuttig wanneer de productmix vaak verandert:

• Plannen met materiaalbeschikbaarheid. Als deze regel is ingeschakeld, wordt de beschikbaarheid van materialen meegenomen in de berekening. Een ontbrekend onderdeel kan dan bepalen welk werk in te plannen is, in plaats van dat het tekort pas vlak voor de start van de taak aan het licht komt.
• Prioriteiten en vergrendelingen. U stuurt de factoren die de planningsvolgorde bepalen en zet werk vast waarvan de positie niet mag veranderen. U bepaalt welke toezeggingen voorrang hebben; Arcturus berekent hoe de overige bewerkingen daaromheen passen.
• Gecontroleerd herplannen. Wanneer orders, capaciteit of voortgang veranderen, kan Arcturus de betreffende planning opnieuw berekenen. Als Autopilot is ingeschakeld, kunnen ingestelde gebeurtenissen of een timer een herplanning starten. Regels en vergrendelingen blijven daarbij van kracht.

Zo bent u minder tijd kwijt aan het opnieuw verdelen van werk en heeft u een duidelijkere basis voor toezeggingen aan klanten. U kunt bekijken wat een gewijzigde prioriteit betekent voor ander werk voordat u beslist of een nieuwe toezegging verantwoord is.

SkyPlanner kan via zijn open REST API met elk ERP- of MES-systeem worden gekoppeld. Bestaande order- en productiegegevens kunnen als input voor de planning dienen. U hoeft dus niet eerst uw ERP-systeem te vervangen om een bredere productmix te kunnen beheersen.

Eskomatic: meer duidelijkheid over leverdata bij een brede productmix

Eskomatic, een Finse toeleverancier voor verspanend werk, bedient meerdere sectoren met een brede productmix en wisselende seriegroottes. In het vorige productiebesturingssysteem werden de wachtrijen grotendeels handmatig ingedeeld. Door het beperkte inzicht in de materiaalbeschikbaarheid was het lastig om tekorten te voorzien.

Door SkyPlanner aan het bestaande ERP-systeem te koppelen, kreeg het team een duidelijker Gantt-overzicht van de aankomende belasting en werd die belasting automatisch ingepland. Eskomatic meldt dat het leverdata nauwkeuriger kan bepalen en dat de productie minder vaak stilvalt door ontbrekende materialen. Het hoofd productieplanning waardeert vooral de betrouwbare ondersteuning die de software dagelijks biedt bij het vaststellen van leverdata.

Dat is ook buiten de verspaning relevant: variatie is beter te beheersen als het team ziet welk werk eraan komt en of alles klaarstaat om het plan uit te voeren. In de beoordeling van SkyPlanner door Eskomatic leest u wat die verandering in de dagelijkse praktijk betekent.

Meet of flexibiliteit zich terugbetaalt

Eén cijfer voor productievolume of bezettingsgraad kan verhullen dat de productmix ongunstiger wordt. Bekijk daarom een aantal kengetallen in samenhang, bij voorkeur per productfamilie:

• Leverbetrouwbaarheid: worden kleine en afwijkende orders volgens afspraak geleverd, of schuiven ze telkens naar achteren?
• Omsteltijd: hoeveel tijd gaat bij schaarse productiemiddelen naar voorbereiding, en welke overgangen kosten die tijd?
• Doorlooptijd en onderhanden werk: stromen orders door de productie, of wachten ze steeds langer tussen bewerkingen?
• Marge op herhaalorders: past de berekende prijs bij de werkelijke kosten van voorbereiding, productie en herstelwerk?

Let ook op de werkdruk van de planner. Als een breder assortiment betekent dat elke ochtend opgaat aan het opnieuw indelen van wachtrijen, heeft het bedrijf naast fysieke knelpunten ook een administratief knelpunt gecreëerd.

Gebruik die inzichten om de voorbereiding te verbeteren, het beleid voor een productfamilie te herzien of de planningsprioriteiten aan te passen. Het doel is niet maximale variatie tegen elke prijs. Het gaat om een assortiment waar klanten behoefte aan hebben, geleverd tegen kosten en met een doorlooptijd die voor het bedrijf houdbaar zijn.

Maak het eenvoudiger om uw assortiment te leveren

Kies SkyPlanner wanneer het te veel werk wordt om uiteenlopende taken op gedeelde productiemiddelen handmatig te blijven plannen. Arcturus neemt het rekenwerk voor de planning over. Door werk te groeperen op basis van de benodigde omstellingen, worden onnodige wisselingen beperkt. Het gedeelde Gantt-overzicht helpt u om beslissingen over leveringen af te stemmen op de productie.

Boek een demo van SkyPlanner en neem twee contrasterende productfamilies als uitgangspunt: een vertrouwd herhaalproduct en een variant die de planning regelmatig verstoort. Neem gegevens mee over de benodigde voorbereiding, gedeelde productiemiddelen en leververeisten. Bekijk hoe een verandering in de productmix de planning beïnvloedt en wat u daaraan kunt doen.

Liever eerst zelf rondkijken? Probeer SkyPlanner met demogegevens en ontdek hoe orders, prioriteiten en capaciteit samenkomen in één planning.