Materiaalstroom
Materiaalstroom is een essentieel onderdeel van logistiek en omvat de hele waardeketen, van de winning van grondstoffen via verwerking en bewerking tot de distributie van producten naar de eindconsument. Hieronder vallen ook processen met betrekking tot het transport, de opslag, het bewaren en het testen van producten. Processen binnen een bedrijf vallen onder de interne materiaalstroom. Het transport van materialen en goederen kan op verschillende manieren worden georganiseerd, zoals palletwagens,vorkheftrucks, opslag- en ophaalmachines of transportbandsystemen.
Verschil tussen logistiek en materiaalstroom
Hoewel logistiek en materiaalstroom vergelijkbare verantwoordelijkheden hebben, zijn er belangrijke verschillen. Terwijl logistiek zich bezighoudt met de planning, het beheer en de controle van materiaal- en informatiestromen binnen en buiten een bedrijf, houdt materiaalstroom zich specifiek bezig met technisch, economisch en organisatorisch transport. De systeemelementen van de goederenstroom omvatten controletechnologie, apparatuur voor de informatiestroom en transporttechniek.
Materiaalstroomanalyse
Optimalisatie van de materiaalstroom in een bedrijf vereist een grondige materiaalstroomanalyse. Hierbij worden transportprocessen, workflows en opslag geregistreerd om zwakke punten in de materiaalstroom op te sporen. Op basis hiervan kunnen passende maatregelen worden genomen om tekortkomingen te voorkomen. Een goed onderbouwde analyse maakt ook kostenbesparingen mogelijk.
Stappen in de materiaalstroomanalyse
- Doelstellingen formuleren
- Systeemgrenzen en raakvlakken binnen de materiaalstroom definiëren
- Bepaal verwachte resultaten, kerncijfers en visualisaties
- Creëer een database
- Het systeem ter plaatse onderzoeken en inventariseren
- Gegevens evalueren
- Resultaten documenteren en visualiseren (bijv. met een Sankey-diagram)
- Resultaten presenteren
Materiaalstroomanalyse legt de huidige status van de materiaalstroom tussen leveranciers en klanten vast en identificeert optimalisatiemogelijkheden om doorlooptijden en onnodige voorraad te verminderen. De analyse biedt bedrijven belangrijke inzichten in transport en opslag, evenals de identificatie van zwakke punten, wat uiteindelijk tot aanzienlijke kostenbesparingen kan leiden.
Verdere aspecten van de materiaalstroom
De materiaalstroom is van cruciaal belang voor productiebedrijven, omdat deze de basis vormt voor de productie van goederen. De efficiënte verplaatsing van materiaal tussen de verschillende stappen in de waardeketen is cruciaal voor het succes van het bedrijf. Een materiaalstroomanalyse biedt een uitgebreid overzicht van de processen en procedures in de materiaalstroom, wat van groot belang is voor optimalisatie. Definities van materiaalstroom uit verschillende bronnen benadrukken unaniem dat het gaat om de onderlinge verbinding van processen. Dit proces strekt zich uit van de winning van grondstoffen via de verwerking tot het eindproduct en omvat ook de levering aan de eindgebruiker.
Verschil tussen interne en externe materiaalstroom
De materiaalstroom kan in principe worden onderverdeeld in een interne en een externe materiaalstroom, wat gevolgen heeft voor de analyse en planning van de materiaalstroom. De externe materiaalstroom wordt vaak afgehandeld door logistieke dienstverleners in combinatie met andere bestellingen van klanten, terwijl de interne materiaalstroom de eigen verantwoordelijkheid van het bedrijf is.
Materiaalstroom - verspilling of noodzaak?
De originele lean productietheorie van Taiichi Ohno onderscheidt zeven soorten verspilling. Deze soorten (Transport, Inventory, Motion, Waiting, Over-production, Over-engineering en Defects) kunnen ook worden onthouden met het acroniem TIMWOOD.
De 7 soorten van verspilling (Muda)
Alleen al twee soorten afval, transport en motion, zijn sterk afhankelijk van het ontwerp van de lay-out, en het transporttype van afval houdt direct verband met de materiaalstroom. Aangezien er verschillende processen op verschillende werkplekken in een fabriek worden uitgevoerd, is transport zeker noodzakelijk. Of ze tot op zekere hoogte nodig zijn, hangt af van het ontwerp van de lay-out. Materiaalstromen lopen vaak dwars door de productie heen, en de onderdelen leggen talloze kilometers af van het begin van de verwerking tot het eindproduct. Door de lay-out opnieuw te ontwerpen, kunnen de materiaalstromen zeer goed worden geoptimaliseerd en kunnen de transportkosten met ongeveer 10-30% worden verlaagd. Het is dus geen kwestie van verspilling of noodzaak, maar eerder: "Hoe kan ik de materiaalstroom organiseren om verspilling te voorkomen?"
Hoe wordt de materiaalstroom geregistreerd?
Het registreren van materiaalstromen is in principe heel eenvoudig, maar in de praktijk is het meestal een grotere uitdaging. In theorie heeft elk bedrijf de processen via zijn ERP-systeem en de bijbehorende werkschema's gedefinieerd en weet het waarvandaan de materialen, onderdelen of producten moeten worden getransporteerd. De transportmiddelen en de grootte van de transport partijen zijn ook opgeslagen via de bijbehorende logistieke modules. Maar als u vervolgens naar de daadwerkelijke transportprocessen kijkt, komt u er vaak achter dat de geplande processen meestal niet overeenkomen met de daadwerkelijke processen.
Door het toenemende gebruik van vorkheftruck geleidingssystemen en bestuurderloze transportsystemen kan dit verschil natuurlijk zo veel mogelijk worden afgesloten. Maar hoe zit het met alle andere processen die vaak gebeurtenis-gerelateerd worden uitgevoerd?
Vorgehen bei der Datenerfassung
Deze processen stap voor stap uitgevoerd worden:
- Een mapping op basis van de geplande processen in het ERP-systeem of de bestaande werkschema's is voldoende voor een eerste registratie van de materiaalstromen.
- Als er nog informatie ontbreekt of de waarden niet aannemelijk zijn, kan dit worden verduidelijkt door handmatig op te nemen of de werknemers te interviewen.
- Als u het precies wilt weten, zijn er nu ook indoor tracking systemen die de paden van pallets of vorkheftrucks registreren.
De eerste twee stappen zijn meestal voldoende voor het plannen van processen en lay-outs.
Belangrijke informatie voor het registreren van materiaalstromen
- Specificatie van de bron en afvoer voor de materiaalstroom (draaien -> frezen)
- Specificatie van het aantal transporten per keer (14.200 transporten per jaar)
- Specificatie van de transportmiddelen (vorkheftruck)
- Aantal transporthulpmiddelen per transport (één pallet per transport)
- Aantal onderdelen per transporthulpmiddel (100 onderdelen per pallet)
Als alleen de informatie over de bron en de afvoer beschikbaar is, wordt dit een kwalitatieve registratie van de materiaalstromen genoemd. Als de andere informatie op dezelfde manier wordt vastgelegd, kunnen de materiaalstromen ook gekwantificeerd worden. In dit geval spreken we ook wel van transport partijen.
Methodes voor het visualiseren van de materiaalstroom
Er zijn verschillende opties voor het visualiseren van materiaalstromen, afhankelijk van het doel:
- Procesgrafiek: De eenvoudigste variant is om de materiaalstroom in kaart te brengen in een procesgrafiek. Dit is erg snel en gemakkelijk, maar kan ook behoorlijk complex zijn. Het is voordelig om de materiaalstromen onder te verdelen volgens producten of productiegebieden. Aangezien dit type visualisatie echter een formeel model is, is het moeilijk om een link te leggen naar de daadwerkelijke lay-out.
- Transportmatrix: Nog abstracter, maar gemakkelijk te verwerken in termen van datatechnologie, is de visualisatie van de materiaalstroom in een transportmatrix. In deze matrix worden alle transporten tussen de respectievelijke bronnen en afvoeren samengevat, geregistreerd en in kaart gebracht. Het is bijna onmogelijk om op deze manier een verwijzing naar de lay-out weer te geven, maar dit type in kaart brengen van materiaalstromen biedt een ideale voorwaarde voor het optimaliseren van de transporten met behulp van geschikte methoden en algoritmen.
- Flowchart: Een flowchart is een grafische weergave van de materiaalstroom en kan gedetailleerde informatie geven over de processtappen, opslaglocaties en transportroutes. Het is bijzonder nuttig voor het visualiseren van de materiaalstroom binnen een fabriek of faciliteit.
- Sankeydiagram: Een Sankeydiagram is een speciaal type stroomdiagram dat de materiaal- of energiestroom in een systeem weergeeft. Het maakt een eenvoudige visualisatie mogelijk van de verliezen en het energieverbruik in een materiaalstroomproces.