De ultieme gids voor Lean Manufacturing: Principes, voordelen, voorbeelden en hoe het te implementeren

Als je in de productiesector werkt, heb je de term "lean manufacturing" waarschijnlijk al ontelbare keren gehoord. Veel beoefenaars van de productiesector hebben de dramatische impact op de productie-efficiëntie geprezen en adviseren fabrikanten voortdurend om deze methode te volgen.

Maar wat is lean manufacturing en waarom is het belangrijk? Welke verbeteringen kan het uw werkvloer opleveren? En hoe pas je lean manufacturing toe in de praktijk?

In deze ultieme gids introduceren we de basisprincipes van lean manufacturing, hoe je het kunt implementeren, de voordelen die je ervan kunt plukken en de tools die je nodig hebt voor een soepele overgang naar lean manufacturing.

Aan het einde van dit artikel vind je ook een lean manufacturing e-book PDF dat je gratis kunt downloaden.

Wat is Lean Manufacturing?

Lean manufacturing is een methode die is ontworpen om de productie-efficiëntie te verbeteren door 8 vormen van verspilling te verwijderen:

• Defecte producten
• Overmatige verwerking
• Overproductie
• Inactieve bronnen
• Items moeten opslaan
• Onnodige moties
• Vervoer
• Onderbenut personeel

Als deze 8 vormen van verspilling niet worden gecontroleerd, slokken ze de financiën van uw organisatie en de tijd van uw werknemers op. Lees meer over de 8 verspillingen van lean manufacturing.

Om ze uit hun productieactiviteiten te verwijderen, moeten fabrieksmanagers de 5 principes van lean manufacturing implementeren:

1. Bepalen wat uw klanten belangrijk vinden
2. Waardestroom in kaart brengen
3. Een Lean Manufacturing Flow creëren
4. Een pull-systeem opzetten
5. Kaizen (voortdurende verbetering)

Deze slanke productieprocessen moeten in die bepaalde volgorde worden geïmplementeerd, omdat elk principe met elkaar verbonden is.

Leer de details van elk principe in ons artikel over de 5 lean manufacturing principes.

Geschiedenis van Lean Manufacturing

We kunnen het moderne concept van slank produceren toeschrijven aan Taiichi Ōhno, een industrieel ingenieur van Toyota. In 1956 ging hij naar de VS en bezocht verschillende autofabrieken. Daar leerde hij over hun productiemethoden en hun sterke en zwakke punten.

Ōhno was gefascineerd door het toen nieuwe Amerikaanse concept van supermarkten. In een supermarkt kunnen klanten gewoon het gewenste product uit een schap pakken. Later vult een medewerker de schappen die leeg zijn gewoon weer aan.

Tegenwoordig lijkt dit helemaal niet indrukwekkend. Maar in de jaren 1950 was het nog een nieuw en revolutionair concept.

Deze observaties inspireerden Ōhno tot de ontwikkeling van het wereldberoemde Toyota Productiesysteem en de algemene lean manufacturing doctrine die we vandaag de dag kennen. Dit systeem wordt aangevuld door verschillende productiefilosofieën, zoals Kaizen, Jidoka, Heijunka en het Just-in-Time productiesysteem.

Uiteindelijk ontwikkelden andere fabrikanten nieuwe lean productiefilosofieën, zoals de First Time Right defectmanagementmethode.

Het Toyota Productiesysteem en de slanke productiemethode hebben hun effectiviteit al ontelbare keren bewezen. In een artikel van Deryl Sturdevant, een gepensioneerde Toyota-directeur, vertelt hij hoe het toepassen van lean management hun deelname aan probleemoplossende activiteiten 'drastisch verbeterde'.

Volgens Sturdevant duurde het 4-5 uur om de matrijs te vervangen die nodig is om aluminium velgen te maken. Dankzij lean verbeteringen duurt dit nu minder dan een uur.

Dankzij dit soort verbeteringen domineert Toyota de wereldwijde auto-industrie. In 2022 was Toyota de best verkopende autofabrikant ter wereld, een titel die het bedrijf drie jaar op rij heeft weten te behouden. Vandaag de dag gebruiken talloze bedrijven lean manufacturing in hun dagelijkse activiteiten in vrijwel alle sectoren over de hele wereld.

Vaak gebruiken mensen de termen "lean manufacturing" en "agile manufacturing" door elkaar. Ondanks hun namen die op elkaar lijken, zijn lean manufacturing en agile manufacturing twee verschillende methoden met hun eigen principes, doelen en technieken. Bekijk de verschillen tussen agile manufacturing en lean manufacturing.

Hoe Lean Manufacturing implementeren in uw fabriek?

Nu je de basisprincipes van lean manufacturing hebt begrepen, is het tijd om deze toe te passen in een echte productieomgeving. Hoe ga je aan de slag? En welke hulpmiddelen heb je nodig?

De principes van Lean Manufacturing implementeren

De lean manufacturing principes fungeren ook als een stapsgewijze gids in je overgangsproces om een lean fabrikant te worden. Dit is wat je bij elke stap moet doen:

Bepalen wat uw klanten belangrijk vinden

Het eerste wat je moet doen is weten wat je klanten belangrijk vinden aan je product. Waarom zijn ze bereid hun geld uit te geven aan jouw producten?

• Is het vanwege hun kwaliteit?
• Hun kenmerken?
• Hun prijs?
• Hun eenvoudige onderhoud?
• Hoe gemakkelijk is het om reserveonderdelen te vinden en toegang te krijgen tot onderhoudsdiensten?
• De reputatie van je merk?
• Een combinatie van de meerdere factoren hierboven?

Weten wat uw klanten het meest waarderen aan uw producten is een must. Met deze waardevolle informatie weet u welke aspecten van uw producten moeten worden gemaximaliseerd. Bovendien kunt u uw productiemiddelen efficiënter beheren door ze zo in te zetten dat ze beter voldoen aan de eisen van uw klanten.

Om te weten wat je klanten van je producten vinden, kun je verschillende methoden gebruiken. Om te beginnen kunt u klantenenquêtes houden. Het geven van incentives zoals kortingen of vouchers kan de deelname van uw klanten aanmoedigen.

Daarnaast kun je een bijeenkomst organiseren met je verkoop- en succesklantenteams. Daar kun je vragen om statistieken en inzichten van hun kant voor informatie over klantervaringen, zoals:

• Welke producten verkopen goed en welke niet
• De kwaliteit en prijs van je producten in vergelijking met die van je concurrenten
• De soorten opmerkingen en suggesties van klanten die ze vaak ontvangen
• De meest voorkomende klachten die klanten krijgen

Waardestroom in kaart brengen

Als je al hebt ontdekt welke aspecten van je producten je klanten het meest waarderen, is het tijd om ze te maximaliseren. Om dat te doen, moet je eerst de waardestroom van je producten in kaart brengen. Idealiter heb je een waardestroomkaart voor elk producttype.

Een waardestroom is de stroom van middelen in de volledige levenscyclus van een product. Vanaf de productie totdat het niet meer wordt gebruikt.

De middelen die hier inbegrepen zijn, zijn de fondsen van uw organisatie en de tijd van uw werknemers om de materialen en onderdelen van dat product aan te schaffen, te produceren, op te slaan en te distribueren. Het omvat ook de middelen die uw klant uitgeeft aan het gebruik en de verwijdering/recycling/herverkoop/verpakking van dit specifieke product.

Je moet deze waardestroom visualiseren en in kaart brengen om een duidelijk beeld te krijgen van de stroom van alle middelen in de levenscyclus van dat product. Het onderstaande voorbeeld van het National Institute of Standards and Technology van het Amerikaanse Ministerie van Handel is een goede illustratie van hoe een waardestroomkaart eruit ziet in een echte productieomgeving.

Een Lean Manufacturing Flow creëren

Aangezien je hele waardestroom in kaart is gebracht, kun je deze eenvoudig analyseren en proberen te zien of er enige vorm van lean manufacturing verspilling bestaat. Als je een van de 8 vormen van verspilling in je waardestroom ontdekt, moet je deze onmiddellijk elimineren.

Meer weten over de 8 verspillingen van lean manufacturing en de oplossing voor elk type verspilling.

Een Lean Manufacturing Pull-systeem opzetten

Als je met succes alle bestaande vormen van afval in je waardestroom hebt verwijderd en je productielijn afvalvrij is, dan gefeliciteerd! Je kunt je organisatie beschouwen als een "slanke fabrikant". Je kunt de algehele efficiëntie van je fabriek echter nog verder verhogen door over te schakelen op de "pull-systeem" productiemethode.

In het pull-systeem wordt een product alleen geproduceerd als er een bevestigde klantorder voor is. Alle middelen die worden toegewezen voor productie moeten perfect overeenkomen met de bestelhoeveelheid van de klant.

Een schoenenfabriek heeft bijvoorbeeld een order ontvangen voor 5.000 paar schoenen. Die fabriek zal dus alleen materialen inkopen, werknemers toewijzen en transportwagens bestellen voor precies 5.000 paar schoenen - niet één eenheid meer of minder.

Het belangrijkste idee is dat elk product altijd een koper zal hebben. Daarom zal elk product altijd winst opleveren en zullen de middelen die gebruikt worden voor de productie nooit verspild worden.

Bovendien hoeft de fabriek geen ruimte voor opslag beschikbaar te stellen, wat geld bespaart dat anders nodig zou zijn om een magazijn te bouwen/huren en te beheren. Alle materialen zijn gebruikt in het productieproces en alle producten zijn naar de klant gestuurd. Het pull-systeem kan worden samengevat met een bekende lean manufacturing quote: "alleen maken wat nodig is, wanneer het nodig is en in de hoeveelheid die nodig is."

Kaizen (voortdurende verbetering)

Ten slotte, om je overgang naar lean manufacturing te voltooien, moet je de filosofie van Kaizen (continue verbetering in het Japans) als bedrijfscultuur in je organisatie installeren. Een werknemer die Kaizen heeft ingebakken, kan op eigen initiatief elk van de 8 verspillingen van lean manufacturing herkennen, waar ze ook voorkomen.

De eenvoudigste manier om Kaizen te internaliseren bij je werknemers is door lean manufacturing trainingsprogramma's aan te bieden. Organisaties zoals de Toyota Lean Academy bieden lean manufacturing trainingen en certificeringsprogramma's voor zakelijke klanten.

Daarnaast kan uw organisatie verschillende best practices oppikken om de geest van voortdurende verbetering verder te versterken. Een daarvan is het houden van een dagelijkse stand-up meeting.

Daar delen medewerkers welke taken ze gisteren hebben voltooid (en of er problemen zijn die ze willen melden), welke taken ze vandaag gaan uitvoeren en of ze obstakels voorzien voor de taken van vandaag. Met deze methode wordt elk probleem onmiddellijk gesignaleerd en kan het tijdig worden opgelost. En ten slotte, standaardiseer alle verbeteringen die je hebt bereikt in een standaardwerk voor elke productieactiviteit. 

Hulpmiddelen voor Lean Manufacturing

Naast de bovenstaande technieken zijn er verschillende hulpmiddelen die je kunnen helpen bij het implementeren van slanke productie-idealen, waaronder:

Kanban-bord

Een Kanban-bord is een eenvoudig maar handig hulpmiddel voor lean manufacturing. In essentie is het een bord dat in verschillende secties is verdeeld.

Elke sectie vertegenwoordigt een productiefase in je fabriek. Veelgebruikte termen voor elke fase zijn onder andere:

• Te doen (voor aankomende producten)
• In uitvoering (voor producten waaraan momenteel wordt gewerkt)
• Testen (voor producten die een kwaliteitscontrole ondergaan)
• Gereed (voor eindproducten)
• Backlog (voor producten met problemen in het productieproces)

Heijunka Bestuur

Een Heijunka-bord - ook wel Heijunka-doos genoemd - is een ander veelgebruikt lean manufacturing hulpmiddel. Een Heijunka-bord is meestal een plank met veel dozen erin. Een Heijunka-bord wordt gebruikt om de productietijdlijn van goederen in een fabriek te plannen.

Bovenaan de plank geeft een horizontale as de geselecteerde tijdsperiode weer. Deze periode kan minuten, uren, dagen, weken of zelfs maanden zijn voor producten die lang duren om te produceren. Ondertussen toont de verticale as aan de zijkant van het schap de namen van de producten die daar worden gemaakt.

In elk corresponderend gat kunt u een map invoegen met documenten die betrekking hebben op een product dat een productieproces ondergaat. Plaats deze mappen in de hoeveelheid geproduceerde goederen en zet ze in de tijdskolom die overeenkomt met het werkelijke productieproces. Verplaats deze mappen per real-time productieproces op de werkvloer.

Met een Heijunka bord kunt u de productietijdlijn van uw fabriek op korte en lange termijn visualiseren. Als manager kunt u uw productieactiviteiten dienovereenkomstig plannen en de productielast gelijkmatig verdelen.

Een goed geïmplementeerd Heijunka-bord zorgt ervoor dat geen enkele periode te belastend is voor uw werknemers of de productiemachines. Overbelasting van uw werknemers kan een negatieve invloed hebben op hun fysieke en mentale gezondheid, wat leidt tot een hoger personeelsverloop.

Bovendien zal het overbelasten van uw productiemachines waarschijnlijk leiden tot storingen onderweg en zeker de levensduur verkorten. Op dezelfde manier helpt een Heijunka-bord bij het voorkomen van te lage productieactiviteiten, waarbij uw werknemers en machines inactief zijn.

Andon Systemen

Voor lean manufacturing beoefenaars is Andon een bekende term. Een Andon is een lantaarn - gewoonlijk bestaande uit 3 kleuren: groen, geel en rood. Elk van deze kleuren heeft een specifieke betekenis.

Als het groene Andon-lampje brandt, betekent dit dat er geen probleem is in de assemblagelijn en dat de productie gewoon doorgaat. Als het gele Andon-lampje echter brandt, betekent dit dat er een klein probleem is gedetecteerd en dat menselijke tussenkomst vereist is om het op te lossen. Het is echter nog niet nodig om de hele lopende band hiervoor te stoppen.

Ondertussen gaat het rode Andon-lampje branden als er een ernstiger probleem wordt gedetecteerd, zodanig dat de assemblagelijn tijdelijk moet worden stopgezet. Er is bijvoorbeeld een vreemd voorwerp de assemblagelijn binnengedrongen of een product met een ernstig defect moet van de assemblagelijn worden verwijderd.

In een productiefaciliteit ziet u vaak tientallen of zelfs honderden Andon lantaarns verspreid over de fabriek. Het beste is om op elke werkplek een Andon lamp te hebben, zodat al uw medewerkers op de werkvloer altijd op de hoogte zijn van de actuele situatie van hun assemblagelijn.

Het primaire doel van Andon lampen is om werknemers op de werkvloer onmiddellijk te waarschuwen als er een probleem in de assemblagelijn is gedetecteerd. Hierdoor kunnen problemen snel worden opgelost en wordt stilstand van de assemblagelijn tot een minimum beperkt.

Naast Andon lampen is een ander veelgebruikt Andon systeem een Andon bord. Dit is een bord dat zowel realtime als historische gegevens toont van alle Andon-lampen in uw fabriek.

Het toont de huidige status van alle assemblagelijnen in uw fabriek op één bord. Managers hoeven dus niet voortdurend naar elke assemblagelijn te gaan, want ze kunnen ze allemaal vanaf één Andon-bord in de gaten houden.

Bovendien toont een Andon-bord ook het aantal storingen voor elke assemblagelijn in het verleden en hun volledige stilstandtijd. Managers kunnen eenvoudig de prestaties van elke assemblagelijn beoordelen, de meest voorkomende oorzaken van storingen onderzoeken en de nodige verbeteringen doorvoeren.

Voordelen van Lean Manufacturing in uw fabriek

Op dit punt heb je de basisbeginselen van lean manufacturing in je productiebedrijf begrepen. Is het echt je geld, moeite en tijd waard om lean manufacturing toe te passen in je fabriek?

Welke voordelen kan uw organisatie behalen door een slanke fabrikant te worden? Hier zijn enkele voorbeelden uit de praktijk van de positieve gevolgen van de implementatie van slank produceren:

Hogere productie en lagere operationele kosten

De meest zichtbare effecten van lean manufacturing zijn een hogere productie-output en lagere productiekosten. Dit kan worden toegeschreven aan het verwijderen van verspilling zoals ongebruikte productiemiddelen, onnodig transport en onnodige verplaatsingen, onderbenut personeel, het moeten opslaan van artikelen en andere. Kortom, je fabriek kan meer goederen produceren in een kortere tijd terwijl de bedrijfskosten lager zijn.

Lockheed Martin,een van 's werelds grootste lucht- en ruimtevaartbedrijven, is een schoolvoorbeeld van hoe een bedrijf lean manufacturing met succes heeft toegepast en de enorme productiviteitsvoordelen ervan heeft benut. Lockheed Martin begon lean manufacturing op grote schaal toe te passen in de jaren 1990.

De resultaten waren spectaculair. Verbeteringen in de periode 1992-1997 waren onder andere een verlaging van de productiekosten met 38% en een voorraadvermindering van 50%. Bovendien werd de gemiddelde tijd tussen de bestelling van een vliegtuig en de levering aan de klant teruggebracht van 42 maanden tot slechts 21,5 maanden.

Deze spectaculaire productiviteitsverbeteringen hebben Lockheed Martin geholpen om de lucht- en ruimtevaartgigant te worden die het nu is. Het heeft ook geholpen om het Joint Strike Fighter-programma binnen te halen - 's werelds grootste R&D- en inkoopprogramma voor defensie ooit in termen van contractwaarde.

Hogere productkwaliteit

Een ander opmerkelijk voordeel van het toepassen van slanke productieprincipes is een hogere productkwaliteit door het elimineren van defecten. Defecte producten zijn kostbaar, omdat ze opnieuw moeten worden bewerkt, wat extra productiemiddelen kost. Als het defect te ernstig is, moeten ze worden weggegooid - wat betekent dat de middelen die zijn besteed aan de productie uiteindelijk verspild zijn.

Als defecte producten op de een of andere manier door het kwaliteitscontroleproces zijn gekomen en bij uw klanten terechtkomen, wordt het zelfs nog duurder. U moet deze defecte producten terugroepen bij uw klanten en vervangen door herwerkte of geheel nieuwe producten. En dan hebben we het nog niet eens over de reputatieschade voor uw organisatie als gevolg van deze defecte producten.

Defecte producten zijn dus een vorm van verspilling in lean manufacturing. Motorola is een goed voorbeeld van een bedrijf dat de lean manufacturing-doctrine volledig heeft omarmd en gebruikt om defecten te elimineren.

In de jaren 1980 ontwikkelde Motorola Six Sigma, een slanke filosofie die defecten wil beperken tot maximaal 3,4 defecten per 1 miljoen defecten. In deze filosofie wordt de variabiliteit in het productieproces zo klein mogelijk gehouden om de kans op defecten te minimaliseren.

Dankzij Six Sigma kan Motorola kostbare defecten tot een minimum beperken. In de eerste 18 jaar sinds de invoering heeft Six Sigma Motorola meer dan 17 miljard dollar bespaard op defectgerelateerde kosten.

Weet je nog steeds niet zeker of het de moeite waard is om lean manufacturing te implementeren? Bekijk onze gids voor lean manufacturing statistieken en ROI-meting om u te helpen berekenen of het implementeren van lean manufacturing de moeite waard is om de middelen van uw organisatie aan te besteden.