Pionieren 4.0: Lean Six Sigma toepassen in ultraprecisie manufacturing

Geplaatst op door Precision Components. De leestijd is ongeveer 8 minuten.

Lean Six Sigma toepassen in een ultraprecisie manufacturing omgeving mag je met recht pionieren 4.0 noemen. Want hoe zet je een methodiek die oorspronkelijk is bedoeld voor massa-volume nu effectief in als je werkt aan producten en componenten met een hoge complexiteit en grote variatie in een laag volume? Projectleider Stephan Huijgen en Tim van den Hoogen gingen de uitdaging aan bij NTS Norma in Drachten. Inmiddels hebben zij beiden een Black Belt en zien zij de resultaten van hun inspanningen: minder metingen, minder variatie en een groeiend enthousiasme onder hun, inmiddels eveneens in de methodiek getrainde, collega’s.

“Onze start met Lean Six Sigma bij NTS Norma in Drachten had een meervoudige aanleiding”, vertelt Stephan. “Naast het feit dat wij zelf streefden naar een nog stabieler proces en minder foutkosten, vroegen onze klanten er ook om. Bovendien hadden Tim en ik een sterke persoonlijke interesse in de methodiek. We wilden weten wat het exact behelsde en wat we ermee zouden kunnen doen in de dagelijkse praktijk. Om die reden zijn we een paar jaar geleden gestart met de opleiding en inmiddels zijn we Black Belt en zetten we Lean Six Sigma projecten op.”

Breed gedragen door NTS en klant

“Het toepassen van Lean Six Sigma wordt breed gedragen, zowel bij het management van NTS als bij de klant. Zo zijn onze collega’s inmiddels ook opgeleid tot White Belt en sommigen van hen zijn zelfs al Green Belt. Een aantal klanten denkt er bovendien actief in mee, ze hebben ook hun eigen methodieken. Eén van onze strategische klanten vroeg bijvoorbeeld naar een risicoanalyse per product terwijl ze het aantal metingen uit kostenoogpunt wilden reduceren. De vraag is dan: ‘hoe ga je daarmee om?’ Je hebt dan altijd te maken met een spanningsveld.”

Kosten besparen versus inzicht en zekere kwaliteit

“Minder meten betekent kosten besparen,” licht Tim toe: “maar meten levert met zekerheid inzicht en kwaliteit op. Het geeft bovendien inzicht in waar dan de spreiding ofwel variatie zit. Je moet eerst de proceskwaliteit vaststellen en waar nodig verbeteren en pas dan kun je minder meten. Voordat we begonnen met Lean Six Sigma was de aanpak 100 procent meten en vervolgens verminderden we met meten op onderbuikgevoel. Nu baseren we dat op statistiek. Door de variatie weg te halen is er minder kans op foute producten en blijft er meer productiecapaciteit beschikbaar. Dit brengt rust in het proces en zorgt voor minder frustraties.”

Lean Six Sigma toepassen in atypische omgeving

“Lean Six Sigma is een methodiek die doorgaans wordt toegepast op hoge volume producten met lage complexiteit”, vervolgt Stephan; “in dat opzicht is NTS een beetje een vreemde eend in de bijt. We zijn een jobshop omgeving. Dat wil zeggen dat we hier high mix, high complexity, low volume producten maken. Onze batches zijn vaak klein (variërend van enkel stuks tot tientallen) maar je hebt wel een bepaald volume aan meetdata nodig om het proces te kunnen analyseren en verbeteren. Daarnaast zijn onze producten ook nog eens erg complex. We passen deze methode dus toe in een atypische omgeving. Het is in die zin een complexe organisatie, alleen al als je kijkt naar de hoeveelheid materialen waarmee wordt gewerkt. Een set-up maken is veel intensiever dan bij een bedrijf dat massa volume produceert.”

Kritisch gekeken naar geschikte productstromen

“Jaarlijks maken we bij NTS Norma in Drachten zo’n 2.000 verschillende producten in laag niveau met heel multidisciplinaire teams. We passen Lean Six Sigma daarom, zoals gezegd, niet toe op elk product maar hebben kritisch gekeken naar welke producten, modules of onderdelen zich daar het best voor lenen. Op basis van onder andere productieaantallen, verwachting van de klant en product waarde sprongen er 5 à 6 productstromen uit, waardoor onze inspanningen zich terugverdienen.”

Iedereen betrekken en zoveel mogelijk werken volgens een vaste structuur

“Het zijn met name New Product Introduction-projecten die in de toekomst in hoger volume worden gemaakt,” vervolgt Stephan. In die zin is Black Belt zijn een uitstekende aanvulling op mijn rol als projectleider NPI. Vanaf de start van een project, betrekken we iedereen. De gehele keten is daarbij essentieel van de werkvoorbereider tot de operator en de meetexperts. Om de variatie in de productie te beperken, werken we vervolgens zoveel mogelijk conform een vaste structuur en gebruiken we meetdata om het proces stabieler te krijgen. Bovendien is statistiek succesvol toepassen geen kwestie van één keer neerzetten. Borging is belangrijk. Alles moet zoveel mogelijk gelijk gebeuren. Het proces zou niet mogen variëren. In de praktijk is het vaak onmogelijk om alle variabelen gelijk te houden, maar er mag niet al te veel variatie in zitten.”

Een goed voorbeeld

“Een goed voorbeeld van een project waarbij we de methodiek met goed resultaat hebben toegepast is het product Pole,” vertelt Stephan. “Er zaten enorm veel meeturen in het product. Een grote capaciteitsvraag dus. De vraag was hoe passen we meetreductie toe. We zagen veel variatie in de meetdata van het referentievlak. Deze variatie in de eerste bewerking moest worden verlaagd zodat de operators van de tweede bewerking er geen of minder last meer van zouden hebben. We hebben dat met de operator besproken en hij had het idee om een ander gereedschap te gebruiken. Meetdata van dit referentievlak gemaakt met de twee verschillende gereedschappen is vergeleken in Minitab. Het bleek dat de variatie flink was gereduceerd en er nu een stabiel proces was. Door de verlaagde variatie kon er worden voldaan met minder meten waardoor er capaciteit in de meetkamer vrij kon worden gemaakt.”

Unieke meetkamer

“Uiteindelijk zou de reductie in metingen er ook toe moeten leiden dat er minder aantallen (dezelfde) producten gemeten worden en dat de capaciteit in de meetkamer toeneemt waardoor er meer ruimte ontstaat voor andere/nieuwe producten,” vertelt Tim. “We hebben bij NTS een meetkamer die behoorlijk uniek is in zijn soort door de combinatie van meetmiddelen, de ervaring van de meetspecialisten en de keur aan diverse kleine producten met de zeer nauwkeurige specificaties. Naast dat we de meest geavanceerde apparatuur hebben, zijn onze meetspecialisten absolute experts. Ze geven ook regelmatig les bij het STODT. Het gaat dus om een unieke combinatie van apparatuur, kennis en kunde. We maken hier hoge precisie producten en componenten waardoor meten en betrouwbare data van uitermate groot belang zijn.”

Een greep uit de registraties door de meetkamer:
  • bepalen van positie
  • meten van de omtrek en de diameter/ hoogte en diameter met 3D-meetmiddelen
  • meten van gaten
  • verrichten van een ruwheidsmetingen
  • cilindrische metingen
  • optische metingen 
Tenslotte hebben we nog een heel gedetailleerde microscoop.

“Ter onderbouwing is het voor ons wel van belang dat het gekozen of benodigde meetmiddel geschikt is om bepaalde geometrieën te meten. Hiervoor maken we dan gebruik van een zogeheten Meetsysteem Analyse (MSA) waarbij we met een Gage R&R study bepalen of het gekozen meetmiddel betrouwbaar genoeg is voor het meten van de desbetreffende dimensies.”

Het uiteindelijke streven

“Uiteindelijk willen we toe naar een situatie waarbij we meteen vanaf de start een MSA uitvoeren, meetdata verzamelen vanaf de eerste productieorders en daarna een steekproefgrootte bepalen. Door op de werkvloer verschillende parameters te meten, zoals temperatuur, trilling, vochtigheid, etc verkrijgt de operator achter de CNC machines samen met de meetdata ten alle tijden inzicht in het productieproces. Hierdoor kan er dan direct worden bijgestuurd bij procesvariatie. Dan kun je alles altijd op dezelfde manier uitvoeren. Voordat we zover zijn gaat er nog wel wat tijd overheen. Verder hebben we een Continuous Improvement plan. Binnen Lean Six Sigma heb je het CIMM model dat bestaat uit vijf niveaus. Met behulp van het Continuous Improvement plan willen we binnen een paar jaar naar het hoogste (5) niveau.“

Pionieren, puzzelen, proberen en collega’s enthousiasmeren

“Het invoeren van Lean Six Sigma is echt pionieren,” vertelt Stephan; “we moeten alles zelf uitzoeken, we kunnen niet leren van anderen. Gelukkig hebben we elkaar om te sparren en we Googlen veel en proberen zo informatie te vergaren en de groep enthousiaste collega’s wordt ook steeds groter. Ik vind het leuk hen te enthousiasmeren. Tim vult aan: “Dit voelt inderdaad echt onontgonnen terrein. Het is leuk om hiermee bezig te zijn omdat het een puzzel is en een uitdaging om die goed op te lossen. Het mooie en motiverende is dat we ook echt resultaat zien van ons werk. Zo hebben we een bepaalde methodiek ontwikkeld om de steekproefgrootte te bepalen. Het feit dat je hier zoveel vrijheid krijgt en mogelijkheden voor je persoonlijke ontwikkeling is ook wat me zo aanspreekt in NTS. Vaak is je scope bij een groter bedrijf heel klein, hier mag je, als je de ambitie hebt, proeven aan alles wat je wilt. Daar krijg je hier de ruimte voor.”

Meer weten?

Neem contact met ons op via het formulier

Neem contact op