De standaardisatie van producten betekent dat veel eindgebruikers niet krijgen wat ze willen voor een scherpe prijs. Kan ‘single piece flow’ of ‘batchgrootte 1’ de oplossing bieden voor dit probleem? Key account manager Marcel Toonen van Lenze vertelt over drie manieren die fabrikanten kunnen helpen bij het efficiënt produceren van producten die in feite uniek zijn.
Sinds de opkomst van massaproductie hebben fabrikanten en de gebruikers van hun producten moeten leren leven met een compromis. Aan de ene kant werken productiesystemen het best als de omstandigheden sterk gestandaardiseerd zijn, met identieke producten, identieke processen en een strakke controle over variatie. Aan de andere kant is iedere gebruiker uniek. Gestelde eisen, gebruik en omstandigheden kunnen wezenlijk verschillen, dus ‘ideale’ versies van dat product ook. Key accountmanager consumer goods Marcel Toonen van Lenze: ‘Gewoonlijk heeft zo’n compromis een prijs. Gebruikers moeten ofwel een product accepteren dat ‘bijna’ geschikt is voor hen, ofwel een premium prijs betalen voor een ??niet-standaard item dat beter past. Op hun beurt moeten fabrikanten manieren vinden om een groter deel van hun gebruikers beter passende producten te bieden.’ Vaak worden hiervoor buffervoorraden gebruikt, om vraag en aanbod van elkaar te scheiden. Productvarianten worden in identieke batches gemaakt en gebruikers kiezen uit het aanbod hun voorkeursoptie.
Fundamentele verandering
De opkomst van de ‘lean’ productie zorgde voor een fundamentele verandering in het denken. Lean bedrijven proberen iedere vorm van verspilling uit hun processen te elimineren. En overtollige voorraad wordt gezien als een belangrijke bron van verspilling. Om dit te verminderen, ontwerpen deze bedrijven hun productieprocessen zodanig dat ze snel kunnen omschakelen tussen productvarianten. Met technieken zoals Single Minute Exchange zijn productielijnen extreem snel opnieuw te configureren. Deze aanpak werd bekend als ‘single piece flow’.
‘De oorspronkelijke lean productiesystemen hadden nog steeds aanzienlijke beperkingen. Ze werkten alleen omdat fabrikanten het aantal productvarianten zeer beperkt hielden. Maar vandaag de dag is een handjevol varianten niet langer voldoende’, aldus Marcel Toonen. ‘Producten zijn geavanceerder, complexer en tot meer in staat, maar gebruikers zijn veeleisender geworden en willen oplossingen die precies aan hun eisen voldoen. We gaan van massaproductie naar massa-customization.’ Er is geen enkele strategie waarmee fabrikanten ‘batchgrootte één’ kunnen bereiken zonder dat dit zorgt voor hoge extra productiekosten. Maar de opkomst van Industry 4.0-technologieën biedt bedrijven krachtige nieuwe manieren om hun flexibiliteitsdoelen te bereiken. Toonen heeft het over drie gebieden waarop technologie en een nieuwe benaderingswijze een groot verschil maken.
Modularisering
Marcel Toonen: ‘Door productontwerpen en productiesystemen uit modulaire eenheden samen te stellen, kunnen organisaties het beste van twee werelden combineren. Standaardisatie op moduleniveau biedt controle, eenvoud en schaalvoordelen. En door verschillende modules samen te brengen, of door ze te combineren met een klein aantal echt op maat gemaakte componenten, kunnen zeer vergaand op maat gemaakte producten worden gefabriceerd. Autofabrikanten weten zo hun modelassortiment aanzienlijk uit te breiden, terwijl ze hun kosten strak in de hand hielden. In onze markt – industriële automatisering – gebruiken we modulaire benaderingen om klanten een breed scala aan oplossingen te bieden, en tegelijkertijd de doorlooptijden beperkt en de prijzen concurrerend te houden.’
Van hardware naar software
Ook het implementeren van functies in software in plaats van hardware kan de flexibiliteit vergroten. In producten kunnen softwarefuncties in- of uitgeschakeld worden. Daarnaast kunnen tijdens de gehele levenscyclus van het product nieuwe of verbeterde functies worden toegevoegd. ‘De software zelf wordt ook steeds meer modulair, met standaardinterfaces waarmee bedrijven snel geavanceerde softwareapplicaties kunnen samenstellen uit gestandaardiseerde, bewezen blokken code.’ In de productie kunnen veel functies die ooit waren gekoppeld aan vaste hardware nu ook in de software worden geïmplementeerd. Door aan productiemachines extra bewegingsassen toe te voegen kunnen ze voor meer productvarianten gebruikt worden, en tussen cycli door opnieuw geconfigureerd worden om unieke componenten te produceren. CNC-bewerking en additieve fabricageprocessen kunnen ervoor zorgen dat minder of zelfs geen matrijzen en andere vaste gereedschappen meer nodig zijn.
Integratie
Het belangrijkste van Industry 4.0 zit volgens Toonen echter niet in de afzonderlijke machines. Dankzij het gebruik van open netwerkstandaarden en snelle, ‘lage’ communicatietechnologieën kunnen machines veel effectiever samenwerken. Als horizontale integratie tussen machines krachtig is, is verticale integratie transformatief. Door hun frontline productiemiddelen te verbinden met bedrijfsnetwerken of met cloudsystemen, die informatie kunnen delen tussen verschillende locaties of over bedrijfsgrenzen heen, kunnen bedrijven complexiteit beheersen op manieren die tot nu toe niet mogelijk waren.
‘Batchgrootte 1’, massa-customization en ‘single piece flow’ zijn niet voor elk product of elk productieproces de beste oplossing. Marcel Toonen: ‘Fabrikanten moeten een evenwicht vinden tussen schaalvoordelen en standaardisatie nastreven waar dat mogelijk is, en differentiatie aanbrengen waar dat daadwerkelijk waarde toevoegt. Digitale technologieën en Industry 4.0 veranderen de spelregels, maar bieden tegelijkertijd nieuwe manieren om complexiteit in de productie te beheersen en er flexibiliteit aan toe te voegen.’
