Als we aan productie denken, denken we als eerste aan een grote fabriek met gestroomlijnde lopende banden en massaproductie van gestandaardiseerde producten. Er is echter nog een andere productiekant die net zo belangrijk is, maar vaak over het hoofd wordt gezien: high-mix, low-volume productie.
In dit artikel introduceren we high-mix, low-volume samen met de definiërende kenmerken en voorbeelden. Daarna gaan we dieper in op de beperkingen van hoog-mengsel, laag-volume productie en hoe lean manufacturing principes deze uitdagingen kunnen aanpakken, ook al zijn ze traditioneel geïmplementeerd in laag-mengsel, hoog-volume omgevingen.
Wat is productie met een hoge mix en lage volumes?
Hoog-mengsel, laag-volume productie is het proces van het produceren van een divers scala aan producten in relatief kleine hoeveelheden. High mix verwijst naar de grote verscheidenheid aan producten, laag volume verwijst naar de lage productievolumes.
Productie met een hoge mix en lage volumes wordt vaak "productie op bestelling" genoemd. Bij productie op bestelling worden producten gemaakt of aangepast op basis van specifieke klantorders of vraagsignalen, in plaats van te worden geproduceerd in afwachting van toekomstige verkopen (productie op voorraad) of in grote hoeveelheden voor voorraad (massaproductie).
Deze high-mix productiemethode wordt meestal gebruikt voor op maat gemaakte artikelen, prototypes, beperkte oplages of nicheproducten vanwege de flexibele en aanpasbare aard.
Kenmerken van hoog mengsel, laag volume
De volgende kenmerken definiëren high-mix, low-volume productie:
- Variatie: elke productvariant binnen de hoge mix heeft unieke kenmerken of specificaties. De diversiteit kan variëren van kleine variaties in het productontwerp tot volledig verschillende productlijnen.
- Aanpassing: producten kunnen op maat worden gemaakt om te voldoen aan specifieke eisen van de klant, waardoor producten op maat kunnen worden gemaakt.
- Flexibiliteit: high-mix productieomgevingen zijn ontworpen om flexibel te zijn, met snelle omschakelingen. Deze flexibiliteit heeft niet alleen betrekking op de processen, maar ook op de materialen, middelen en arbeidskrachten.
- Aanpassingsvermogen: nauw verweven met flexibiliteit, verwijst het aanpassingsvermogen van high mix, low volume naar de snelle reacties op marktschommelingen en veranderende eisen van klanten.
Deze eigenschappen zijn vaak gekoppeld aan specifieke industrieën waar productie met een hoge mix en een laag volume gebruikelijk is.
Voorbeelden van productie met een hoge mix en een laag volume
Productie met een hoge mix en lage volumes speelt een cruciale rol in industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en de farmaceutische industrie, waar maatwerk en flexibiliteit essentieel zijn.
Ruimtevaartindustrie
De lucht- en ruimtevaartindustrie produceert relatief weinig omdat vliegtuigonderdelen gespecialiseerde onderdelen vereisen die op maat gemaakt zijn voor verschillende vliegtuigmodellen. Vliegtuigfabrikanten zoals Boeing en Airbus passen methoden met een hoge mix en een laag volume toe om op maat gemaakte vliegtuigonderdelen, cabine-interieurs en gespecialiseerde onderdelen te produceren.
Farmaceutische industrie
De farmaceutische industrie produceert gespecialiseerde medische hulpmiddelen en apparatuur die op maat gemaakt zijn om te voldoen aan de unieke zorgbehoeften van individuele patiënten. Dit omvat op maat gemaakte implantaten, prothesen en pacemakers, die stuk voor stuk zorgvuldig zijn ontworpen en vervaardigd om specifieke medische aandoeningen aan te pakken en het resultaat voor de patiënt te verbeteren.
Auto-industrie
Als je aan een autofabriek denkt, denk je misschien aan zeer efficiënte werkriemen die honderden exemplaren van hetzelfde standaardmodel per dag produceren. Er is echter een andere kant aan autofabricage, waar productiemethoden met een hoge mix en lage volumes centraal staan.
Dit is het geval voor luxe autofabrikanten die aangepaste voertuigen produceren op basis van de voorkeuren van de klant, modellen in beperkte oplage voor nichemarkten of showmodellen.
Hoog volume vs. laag volume
Aan de andere kant van het spectrum vinden we low-mix, high-volume productie. Dit klinkt misschien bekend als massaproductie, gekenmerkt door de productie van een beperkte reeks gestandaardiseerde producten in grote hoeveelheden.
Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen hoog- en laagvolumeproductie? In tegenstelling tot laag-volume productie, richt deze massaproductiebenadering zich op een gestandaardiseerd productieproces met minimale aanpassingen of productvariëteit en profiteert van schaalvoordelen, waarbij de kosten per eenheid dalen naarmate de productie toeneemt.
Low-mix, high-volume productie is typisch voor producten waar veel vraag naar is. De meeste basisproducten die je in de kast hebt staan, zoals dranken, verpakte voedingsmiddelen en huishoudelijke producten, worden geproduceerd in hoogvolume productieomgevingen. Deze fast moving consumer goods (FMCG) hebben vaak gestandaardiseerde formules, verpakkingen en functies, waardoor fabrikanten grote volumes kunnen bereiken en aan de vraag van de consument kunnen blijven voldoen.
Zoals we al eerder zeiden, vertrouwt de auto-industrie vooral op massaproductiemethoden om grote hoeveelheden gestandaardiseerde voertuigen te leveren. Populaire automodellen zoals sedans, SUV's en vrachtwagens worden meestal geproduceerd op hogesnelheidsassemblagelijnen met gestroomlijnde processen voor optimale efficiëntie en schaalvoordelen.
Uitdagingen met hoge mix en lage volumes
Hoewel high-mix, low-volume productie voordelen biedt zoals aanpassingsvermogen en productie op maat, is het niet zonder beperkingen. Wat high-mix productie kenmerkt, beperkt het ook op het gebied van productiebeheer, het creëren van een flexibele toeleveringsketen en het in stand houden van een flexibel personeelsbestand.
Productiebeheer
Een van de grootste uitdagingen is planning, controle en beheer bij producties met een hoge mix, vanwege de grote volatiliteit van de vraag en de onvoorspelbaarheid van de productie. Dit vereist zorgvuldige coördinatie om toezicht te houden op voorraadbeheer, personeelssterkte, kwaliteitscontrole, toewijzing van middelen en onderhoud van apparatuur.
Flexibiliteit van de toeleveringsketen
Schommelingen in de vraag en productmix kunnen voorraadbeheer bemoeilijken, waardoor het een uitdaging wordt om optimale voorraadniveaus en doorlooptijden te handhaven. Leveranciers moeten snel reageren op veranderende productievereisten en aangepaste of gespecialiseerde materialen op tijd en in de juiste hoeveelheden leveren. Coördinatie met meerdere leveranciers en het beheren van een netwerk van leveranciers maakt het beheer van de toeleveringsketen complexer.
Aanpasbaar personeelsbestand
In een zeer variabele werkomgeving moeten werknemers naadloos kunnen schakelen tussen verschillende productieprocessen. Maar als een werknemer een tijd niet aan een bepaald werkstation is toegewezen, kan hij moeite hebben om zich de specifieke stappen te herinneren, met het risico op fouten of vertragingen in het proces. Zonder goed gedocumenteerde procedures of de juiste training wordt het managen van een flexibel personeelsbestand een uitdaging.
Lean Manufacturing principes voor hoge mix, laag volume
Lean manufacturing richt zich op het minimaliseren van verspilling binnen productiesystemen en tegelijkertijd op het maximaliseren van de productiviteit. Het idee vindt zijn oorsprong bij Toyota, een autofabrikant waar het low mix, high-volume productiemodel gangbaar is.
Afval in hoog-volume, laag-mengsel productie
Het concept van lean manufacturing stelt dat alles wat geen waarde toevoegt vanuit het perspectief van de klant, wordt gezien als verspilling. Er worden 8 soorten verspilling gedefinieerd:
- Defecte producten
- Oververwerking
- Overproductie
- Ongebruikte bronnen
- Overtollige inventaris
- Vervoer
- Onnodige bewegingen
- Onderbenutte vaardigheden
Door alle verspilling te elimineren, wordt uw productieproces slank, wat resulteert in een hogere output en lagere kosten en tijd. Voor een repeterend proces met hoge volumes kan een kleine implementatie al een aanzienlijk effect hebben op de output.
Maar omdat de volumes minder hoog zijn, zou je kunnen denken dat afval geen belangrijk probleem is bij de productie van grote mengsels en kleine volumes. Dat is grotendeels waar. Afval, zoals overproductie, oververwerking en overtollige voorraden, worden niet geassocieerd met productie met een hoge mix. Dit komt omdat de geproduceerde hoeveelheden lager zijn en de productie doelgerichter is dan bij productie van grote volumes.
Vijf lean principes worden vaak toegepast om verspilling te elimineren en lean manufacturing te bereiken:
- Waarde: stel vast wat uw klanten belangrijk vinden aan uw producten.
- Value Stream Mapping: breng de stroom van middelen in de volledige levenscyclus van uw product visueel in kaart.
- Flow: controleer of de volgende 8 vormen van verspilling voorkomen in je waardestroomkaart.
- Pull: een product wordt alleen geproduceerd als de klant er al vraag naar heeft.
- Continue verbetering: herhaal de principes en verbeter voortdurend.
Hoewel deze principes misschien niet effectief zijn om verspilling te elimineren in high-mix productie, kunnen ze wel andere uitdagingen effectief aanpakken, zoals het managen van een flexibel personeelsbestand en het zorgen voor flexibiliteit in de toeleveringsketen, zoals eerder genoemd.
Treksysteem
Het pull-systeem in lean manufacturing verwijst naar het concept waarbij een product alleen wordt geproduceerd als er al vraag naar is bij de klant. Dit in tegenstelling tot het pushsysteem, waarbij een product wordt geproduceerd zonder dat er een bepaalde vraag naar is, meestal op basis van marktprognoses of voorraadniveaus.
Dit zou voor zichzelf moeten spreken, omdat productie met een hoge mix en lage volumes al klantgestuurd is. In HMLV-omgevingen, waar productmix en ordervolumes variëren, stelt een pull-systeem fabrikanten in staat om snel te reageren op orders van klanten en overtollige voorraden te minimaliseren. Door een pullsysteem te implementeren worden doorlooptijden verkort, verbetert het reactievermogen en wordt het gebruik van middelen geoptimaliseerd.
Een pull-systeem draagt uiteindelijk bij aan een grotere veerkracht van de toeleveringsketen. Door de afhankelijkheid van prognoses te minimaliseren en overtollige voorraden te verminderen, kunnen bedrijven hun veerkracht tegen verstoringen van de toeleveringsketen en marktvolatiliteit vergroten.
Voortdurende verbetering (Kaizen)
Continue verbetering (ook bekend als de Japanse vertaling kaizen) richt zich op de voortdurende inspanningen om de activiteiten te blijven verbeteren.
Standaard werk
Een van de belangrijkste implementaties van continue verbetering is het standaardiseren van werkprocedures. Standaardwerk is een reeks gestandaardiseerde procedures die nodig zijn om een productieproces te voltooien. Standaardisatie van werkprocessen houdt in dat de vastgestelde processen worden gedocumenteerd in duidelijke, stapsgewijze werkinstructies, samen met visuele hulpmiddelen.
Zonder de juiste documentatie, training of standaardisatie van werkprocedures kan het voor werknemers moeilijk zijn om een efficiënte workflow te handhaven, wat kan leiden tot fouten en kwaliteitsproblemen. Dit geldt des te meer in een omgeving waar werknemers regelmatig te maken hebben met productiewisselingen. Voor hen zijn gestandaardiseerde werkinstructies geen nice-to-have, maar een must-have.
Een efficiënte manier om werkprocedures te centraliseren is het digitaliseren van werkinstructies en trainingsdocumenten. Dit wordt steeds belangrijker in omgevingen met een vergrijzende beroepsbevolking en een groot personeelsverloop, waar het risico op verlies van kritieke informatie over hoe efficiënt te werken groter is. Het digitaliseren van werkinstructies en trainingsdocumenten helpt institutionele kennis te behouden en zorgt ervoor dat cruciale informatie direct toegankelijk is voor alle medewerkers, ongeacht hun ervaringsniveau of anciënniteit.
Training en ontwikkeling van vaardigheden
Wanneer productieprocessen en productvarianten vaak veranderen, hebben werknemers niet alleen duidelijke instructies nodig, maar ook voortdurende ontwikkeling van hun vaardigheden. Voortdurende training zorgt ervoor dat werknemers zijn uitgerust met de nodige vaardigheden en kennis om zich aan te passen aan veranderende productievereisten, waardoor onderbrekingen tot een minimum worden beperkt en de productiviteit op peil blijft.
Een manier om de sterke en zwakke punten van een werknemer te meten is door hun vaardigheidsniveau te rangschikken op een moeilijkheidsschaal (1-5) en de tijd te meten die de operator nodig heeft om onderdelen met een bepaalde moeilijkheidsgraad te bewerken. Als de operator heeft laten zien dat hij de juiste snelheid heeft en genoeg tijd heeft besteed aan het bewerken van een onderdeel met een bepaalde moeilijkheidsgraad, kan hij worden doorgeschoven naar de volgende moeilijkheidsgraad. Deze aanpak geeft niet alleen inzicht in de sterke en zwakke punten van elke werknemer, maar motiveert hem ook om zijn vaardigheden te verbeteren.
Met competentiematrixsoftware kunt u competenties van alle werknemers digitaal meten en bijhouden en op maat gemaakte trainingsplannen maken. Dit proces vergemakkelijkt continu leren en ontwikkelen binnen de organisatie, zodat werknemers hun vaardigheden na verloop van tijd kunnen verbeteren.
Productie met hoge mix en lage volumes in een notendop
Productie met een hoge mix en lage volumes houdt in dat een gevarieerde reeks producten in relatief kleine hoeveelheden wordt geproduceerd, gekenmerkt door variatie, maatwerk, flexibiliteit en aanpassingsvermogen. Uitdagingen in deze omgeving zijn onder andere productiebeheer, flexibiliteit van de toeleveringsketen en het behoud van flexibel personeel.
Hoewel lean manufacturing van oudsher goed gedijt in omgevingen met een lage mix en een hoog volume, kunnen deze principes ook worden toegepast op omgevingen met een hoge mix en een laag volume. Door lean principes te omarmen en aan te passen aan deze uitdagingen, kunnen fabrikanten de flexibiliteit van hun workflows verbeteren, doorlooptijden verkorten en uiteindelijk meer waarde leveren aan klanten.
Gebruik Azumuta's platform
Ontdek hoe ons platform kan helpen bij het stroomlijnen van gegevensverzameling, het verhogen van de productiviteit en het verbeteren van de kwaliteitsborging met een demo van Azumuta.
