Onderzoek

HAN bouwt Smart U-shaped Assembly Cell als leer- en probeeromgeving

18da26c2-0cf5-11ee-b7c6-02565807075b Figuur bij artikel U-shaped cell

De Academie Engineering en Automotive van de Hogeschool van Arnhem en bouwt samen met bedrijven en studenten een Smart U-Shaped Assembly Cell (USAC). Ons doel is om een leer- en probeeromgeving te maken voor bedrijven, studenten en onderzoekers waarin smart technologieën worden uitgeprobeerd.

Inleiding

Uit recent onderzoek van de Kamer van Koophandel blijkt dat 70% van de ondernemers aarzelt met de inzet van smart technologie o.a. omdat ze beperkt inzicht hebben in wat het daadwerkelijk oplevert. De inzet van deze smart technologie is voor ons dan ook geen doel op zich. Het staat altijd in het teken van het continue verbeteren van het proces. Vragen die hierbij centraal staan zijn: Hoe kunnen we werknemers ondersteunen bij het verhogen van de kwaliteit óf hoe kunnen we de steeds grotere variëteit aan klantvragen adresseren.

Dit korte artikel is de eerste in een reeks  waarin we u meenemen in de praktische issues bij de inrichting van een USAC en de meer theoretische fundamenten die hieraan ten grondslag liggen. In dit artikel introduceren we de USAC en de Lean principes achter de keuze voor een U-shaped cell. In de volgende artikelen zullen we in gaan op verschillende smart technologieën en de bijdrage hiervan aan het verbeteren van het proces.

Voorbeelden die we op dit moment ontwikkelen:

  • Dynamische werkinstructies geprojecteerd op google glasses.
  • Optimaliseren van de doorvoer van de cel door gebruikmaking van een digital twin.

Daarnaast ontwikkelen we ideeën om:

  • Zwaarder en/of preciezer werk over te nemen door een robotarm.
  • Materiaal toe- én afvoer uit te voeren door een AGV (Automated Guided Vehicle)

Waarom kiezen we voor een U-shaped Assembly Cell?

De U-shaped assembly cell bestaat uit vijf tot zeven werkstations die in een U-vorm zijn geplaatst. Waarom kiezen we voor deze lay-out en niet voor een lijnlay-out? Hier zijn verschillende redenen voor die terug te voeren zijn op Lean principes.

Werkwijze creëert pull
Binnen de U-shaped assembly cell, werkt werknemer 1 bij station 1, 4 en 5 en werknemer 2 bij station 2 en 3. De producten gaan van station 1 naar 2 et cetera, terwijl de werknemers tegen deze richting in werken (Operator 1: 5-4-1; Operator 2: 3-2). Hierdoor wordt pull gecreëerd binnen de cel. De pull werkt als volgt: Operator 2 neemt het product van werkstation 1 af richting werkstation 2 als hij klaar is met het werk op werk station 3.  Operator 1 neemt het werk op station 4 af om op station 5 te bewerken als hij klaar is met het werk op station 1.

Onderhanden werk blijft contant
Doordat, de input en de output in de cell worden gecontroleerd door dezelfde operator (1) blijft het onderhanden werk (OHW) in de U-shaped cell constant. Er wordt pas een product bij station 1 in de cel gelaten als er daarvoor (door dezelfde operator) bij station 5 een product uit de cel is gehaald.

Lijn altijd gebalanceerd - Heijunka
Doordat de input en output in de cell door dezelfde operator gecontroleerd worden, is dat de lijn altijd gebalanceerd. Dit noemen we in Lean termen ook wel Heijunka. De capaciteit van de cel kan makkelijk worden veranderd, op het moment dat de vraag naar producten omhoog of omlaag gaat. Dit wordt gedaan door meer of juist minder werknemers binnen de cel te plaatsen.

Geschikt bij hoge variëteit aan producten
Steeds meer bedrijven hebben behoefte aan producten op maat (klantspecifieke producten). De lay-out én de bewerkingen per werkstation van de U-shaped cell zijn makkelijk aanpasbaar. Hierdoor is de USAC goed geschikt voor een hoge variëteit aan producten.

Operators kunnen ononderbroken werken
De bevoorrading van de werkstations wordt aan de buitenkant van de U-shaped cell geregeld. De operators in de cel kunnen zo ononderbroken hun werk in de cel doen.

Kan dit alles dan niet in de lijnlay-out? Natuurlijk is pull te organiseren in de lijnlay-out. Constant onderhanden werk wordt hier ook mee afgedwongen. Het grote voordeel van de U-vorm zit het in makkelijk kunnen opschalen en afschalen van de capaciteit.

Concluderend

Met de smart U-shaped Assembly Cell van de HAN willen we mkb productiebedrijven kennis laten maken met Lean principes in combinatie met smart technologieën. Samen willen we ontdekken hoe dit bij kan dragen aan het verbeteren van hun productieproces. In het eerstvolgende artikel gaan we verder in gaan op de manier waarop we de informatievoorziening binnen de USAC opzetten, zodat de verschillende werkstations en smart technologieën met elkaar kunnen communiceren.

Meer informatie

Bent u geïnteresseerd in de smart U-shaped Assembly Cell van de HAN en wilt u over de mogelijkheden voor uw productie met ons in gesprek. Neem contact op met gerlinde.oversluizen@han.nl