artikel

Duracell vermindert lijnstops dankzij digitalisering

Manufacturing

Batterijproducent Duracell is verkozen tot ‘Factory of the Future 2019’. Het bedrijf maakt inmiddels dankzij sterke digitalisering de stap van snel reageren op realtime informatie naar anticiperen dankzij machine learning. Ook met de digital twin – een fysische representatie van een batterij – doet het bedrijf ervaring op. De stappen dragen nu al bij tot een vermindering van het aantal lijnstops.

Duracell vermindert lijnstops dankzij digitalisering
Foto: Duracell

‘We werkten al lean’, zegt Paul Nuyts, projectleider Digitalisering en Industrie 4.0 bij Duracell in Aarschot, België. Toch wilde het bedrijf eind 2016 nagaan waar er in de operationele processen nog verliezen zaten. Daarom werd een eendaagse health check uitgevoerd op administratie taken, aldus Nuyts: ‘Hoeveel papieren actieplannen, scorecards, checklijsten en instructies troffen we op de fabrieksvloer aan en hoeveel tijd kostte het handmatig invullen daarvan?’

Het bleek uiteindelijk om twintigduizend uur aan administratie in de productie te gaan. Een grote kostenfactor – maar niet de enige kostenpost. Het vervelende is namelijk, dat er met dergelijk handwerk ook fouten ontstaan bij het overschrijven of overtypen van gegevens. Als er bijvoorbeeld een komma verkeerd staat, ontstaan er problemen: bijvoorbeeld voorraadverschillen of financiële afwijkingen waarvan de oorzaak moet worden uitgezocht. ‘Wanneer je gaat digitaliseren en zoveel mogelijk papierloos gaat werken, komen dergelijke fouten uit het verleden direct naar voren. Nieuwe fouten ontstaan er bijna niet meer omdat de data automatisch realtime wordt gegenereerd’, stelt Nuyts vast.

Simplificeren

Na de health check viel het besluit om met een projectteam van vrijwilligers de digitalisering door te voeren. ‘Je moet mensen met passie voor verandering en digitalisering hebben’, vindt Nuyts. Het beoogde einddoel: … vanaf het moment dat iemand zijn werkterrein betreedt, moet alle informatie, documentatie en data in het juiste format, op de juiste tijd en de juiste plaats gebruiksklaar zijn. Dat betekent in de praktijk dat de data realtime beschikbaar moet zijn. We noemen dat intern: van papier naar speed.’

Sindsdien zijn de digitaliseringsplannen van het team voor elk jaar neergelegd in een nieuw masterplan. ‘Het is natuurlijk belangrijk dat het management erachter staat. Om die steun vast te houden, moet je de terugverdientijd duidelijk kunnen maken en binnen de planning en het budget blijven.’
Toen het projectteam begon, hadden de teamleden nog geen idee hoe ze het geformuleerde doel zouden moeten realiseren, erkent Nuyts. Daarom ging hij op zoek naar benchmarks. Na tien tot vijftien bedrijfsbezoeken kwam hij bij Fokker in Eindhoven terecht. Dat bedrijf werkte met Ometa, een softwareleverancier met veel ervaring in het verbinden van verschillende systemen. ‘Dat was precies wat we zochten. Het verbindt bijvoorbeeld SAP/MES en SharePoint en biedt de informatie aan in portals. We hebben de technische mogelijkheden onderzocht en kozen voor dit systeem.’

Stap voor stap

Voor de uitvoering gold het adagium learning by doing. ‘Je weet nooit wat je tegenkomt’, zegt Nuyts, ‘Dus kun je het best klein beginnen en stap voor stap verdergaan. Je lost probleem voor probleem op. Er is geen algemeen handboek voor digitalisering, omdat ieder bedrijf nu eenmaal anders is.’
Duracell in Aarschot heeft nu gebruiksvriendelijke portals op verschillende niveaus op de werkvloer beschikbaar: 53 lijnportals, 18 teamportals, afdelingsportals en een site-portal die direct realtime data uit het onderliggende SAP/MES gebruiken. Scorecards worden op al die niveaus automatisch ingevuld op basis van machinedata. Papier gebruiken hoeft niet meer, maar gebeurt soms nog wel. Nuyts: ‘Softwaretechnisch zijn de portals niet moeilijk te realiseren. Maar inhoudelijk moet je wel goed nadenken over wat er in een portal moet en hoe het daarin beschikbaar moet zijn. Om een proces goed te digitaliseren moet je het eerst simplificeren. Je moet complexe processen terugbrengen naar de kern: wat is echt belangrijk? Soms zijn processen complex en heb je geen idee waarom. En dan ontdek je dat die complexiteit ook overbodig is. Simplificeren is daarom belangrijk. Met het digitaliseren van onzin schiet je niets op.’

Operatie en projecten

Het realtime aspect is eveneens belangrijk, maakt Nuyts duidelijk. ‘Voorheen konden we actie ondernemen op wat er de dag ervoor was gebeurd. Maar je wilt eigenlijk niet een dag later maar meteen bijsturen als je ziet dat je scrap (afkeur, red.) omhoog gaat. Belangrijk is ook de beschikbaarheid van documenten. Het beheren van onze documenten gebeurt in SharePoint. Dat doen we heel geordend, met de juiste metadata. Je maakt bijvoorbeeld een taak aan in SAP en linkt deze met het document van de taakbeschrijving.’

Het grote voordeel: operators hoeven niets op te zoeken. Papieren documentatie wordt in de praktijk niet gelezen. En als het nodig is, blijkt de juiste informatie lastig te vinden. Nu krijgt een operator meteen de juiste gegevens voorgeschoteld.
De SharePoint data in een portal is multifunctioneel. ‘Of het nu gaat om procesveiligheid, kwaliteit, informatietechnologie of Human Resources, alle data en documentatie is heel snel terug te vinden’, geeft Nuyts aan.
Dergelijke portals zijn er niet alleen voor de lijnoperators, maar binnenkort ook voor medewerkers die projectmatig werken. Nu is de informatie nog verspreid over verschillende afdelingen. Binnenkort krijgen onderzoeks- en ontwikkelingsengineers, inkopers en betrokken productiemedewerkers allemaal via één portal de juiste tekeningen en andere informatie over een innovatieproject gepresenteerd.

Duracell Aarschot

Op 20 oktober 1967 rolden de eerste batterijen van de band in de Duracell-vestiging in Aarschot. Miljarden batterijen later is de fabriek uitgegroeid tot een gedigitaliseerde fabriek met een oppervlakte van 42000m².
De vestiging in Aarschot biedt werk aan 450 medewerkers. Het is, naast de verpakkingseenheid in Heist-op-den-Berg, de enige fabriek in Europa en produceert AA- en AAA-alkalinemangaanbatterijen voor Europa, het Midden-Oosten en Afrika.
In 2019 werd Duracell verkozen tot Factory of the Future.
Een Factory of the Future blinkt uit in de manier waarop deze met energie en materialen omgaat. Creatieve en betrokken werknemers werken er met een state-of-the-art productieapparaat in slimme en duurzame productieprocessen. Het resultaat: een wendbaar en futureproof bedrijf, dat producten met een hogere toegevoegde waarde aflevert. Momenteel zijn er slechts dertig bedrijven in België die deze award in ontvangst hebben genomen.

 

Digital Twin

Tot nu toe had Nuyts het over snel reageren op realtime informatie. De stap naar smart is anticiperen vanuit de voorspellende trend in de data. ‘We hebben de eerste stap op de weg van machine learning gezet met een wereldwijde pilot rond een productmixer. Alle parameters – product, proces, materialen, omgeving, … – registreren we. Welke omstandigheden dragen bij tot een goed of minder goed product? Tot nu toe onderzochten we dat via regelmatige labmetingen. Voortaan vervangen we praktijkmetingen door een zelflerend algoritme. Daarbij worden de parameters bewaakt die tot een goede productkwaliteit leiden. Met deze pilot willen we de Duracell-organisatie wereldwijd laten zien dat machine learning de richting is om te volgen.’
Doordat deze pilot alle productparameters registreert, is dit machine learning-project ook een belangrijke stap richting een digital twin. ‘Ons Smart Digital Assistance-project gaat nog nadrukkelijker die richting uit. Daaraan werken we met een subsidie van de Vlaamse Organisatie voor Innovatie en Ontwikkeling (VLAIO)’, geeft Nuyts aan. ‘In de productie zit altijd enige drift: geleidelijke afwijking van de waarden, onder invloed van wijzigende omgevingsomstandigheden en kleine verschillen in de ingrediëntsamenstelling. Het monitoren en bijsturen hiervan vergt veel data. Alle sensoren van de lijn, alle SAP-data, procesdata, omgevingsdata, storagedata komen via een interface samen op het Ometa-platform, dat in wezen een digital twin vormt van het product en het bijbehorende proces.’

Leestip: Wat is een digital twin?

Stops en afkeur verminderen

Het is de bedoeling om zo een volledige fysische representatie van meerdere en uiteindelijke alle batterijen te krijgen. Daarbij speelt ook de vraag een rol, wat de ideale digital twin nu eigenlijk precies is.

Nuyts: ‘Eén van de nuttige zaken die dit ook nog oplevert, is snelle en volledige traceerbaarheid. Het kost in de reguliere productie twaalf tot veertien uur om de volledige naspeurbaarheid van een batterij op te sporen. Met een goede digital twin duurt het twee seconden. De digitale representatie van de batterij plus machine learning maakt ook hier de stap naar voorspellen mogelijk. Daarmee kun je het aantal stops van de lijn en de hoeveelheid scrap op de productielijn verminderen. Dat zijn we nu aan het ontwikkelen.’
Om de vele, vele data overzichtelijk samen te brengen is een visualisatietool nodig. De batterijproducent gebruikt daarvoor Microsoft Power BI. ‘Het maken van een rapportage kostte voorheen twintig minuten, nu kost dat niet meer dan twee minuten.’

Ondersteuning en terugkoppeling

De vergaande digitalisering die de medewerkers in de fabriek in Aarschot krijgen voorgeschoteld, betekent nogal een verandering voor hun werkwijze. ‘De medewerkers moeten het wel kunnen bijbenen’, weet Nuyts. ‘Uiteraard krijgen ze training op de werkplek, maar daarnaast krijgen ze elk kwartaal een uur training in het computertrainingscentrum. Die sessie over het toepassen van de nieuwe werkwijze(n) wordt erg gewaardeerd. Mensen vinden het prettig om weg van hun eigen werkplek te leren.’
Dat weet Nuyts, omdat de vorderingen elk kwartaal via enquêtes worden bijgehouden. Heeft digitalisering geholpen in je werk? Welke meerwaarde biedt de digitalisering? Nuyts: ‘De score stijgt elk kwartaal. Als er afdelingen achterblijven in hun waardering, weten we dat we daar meer in uitleg en training moeten investeren.’ Over het algemeen vindt Nuyts dat de veranderingen goed zijn opgepakt. ‘Bedenk dat ongeveer de helft van onze medewerkers boven de vijftig is. Maar als je stapsgewijs veranderingen doorvoert en mensen goed begeleidt, dan wil bijna iedereen graag mee. Luisteren, trainen en goed communiceren zijn erg belangrijk. Luister naar je interne klant, het is tenslotte de fabrieksvloer waarvoor je het uiteindelijk doet. Als je iets oplegt, lukt het niet.’
Sommigen zien het bij ons zelfs niet eens als zo’n grote verandering. Dat vind ik een compliment. Het is ook fijn, want het blijft niet bij een eenmalige actie. We gaan steeds nadrukkelijker naar een leven lang leren.’

Organisatie verandert

Dat de digitalisering ingrijpende gevolgen heeft, blijkt bijvoorbeeld uit het feit dat de bedrijfsorganisatie erdoor verandert. Nuyts: ‘We hadden vroeger een IT-afdeling en een afdeling voor Operationele Technologie, de PLC’s en dergelijke. Dat is nu samengebracht tot één gecombineerd IT/OT-team. In Smart Industry werken beide namelijk op elkaar in. De data toont wat er nodig is; als blijkt dat switches te traag zijn, dan vervangen we die. Daarbij gaan we uit van een toekomstige systeemstructuur voor vijf jaar. We wegen dat goed af. De investeringen moeten bijdragen aan onze toekomstige behoefte.’
Tot ontslagen heeft de digitaliseringsslag niet geleid. Wel zijn er functies overbodig geworden, maar er werden ook nieuwe posities gecreëerd. Die verschuivingen konden intern zonder personele consequenties worden opgelost. Nuyts: ‘Binnen takenpakketten verschuift ook het één en ander. Zo had je vroeger twintig minuten nodig voor een rapportage. Dan bleef er nog tien minuten nodig om te proberen de onderliggende oorzaak op te lossen. Nu is de rapportage in een paar minuten gepiept en heb je vijfentwintig minuten om het probleem echt op te lossen. Daardoor stijgt de effectiviteit.’
Dit heeft er onder meer toe bijgedragen dat het aantal lijnstops is afgenomen van zeshonderd per dag tot tussen de twintig en vierentwintig nu. ‘Dat is niet alleen te danken aan de digitalisering’, geeft Nuyts aan, ‘Maar een belangrijke factor is het zeker. Er is meer tijd voor probleemoplossing. Daarbij is de nodige informatie veel sneller beschikbaar dan voorheen. Dat draagt zeker bij aan die enorme afname van het aantal lijnstops.’

Tekst: Leendert van der Ent

 

Reageer op dit artikel