Schrotkosten Verminderen: Bewezen Strategieën voor Productie-efficiëntie

Van alle componenten die de kostenstructuur van geproduceerde goederen vormen, is materiaalkosten een van de duurste voor bijna elke industrie. Natuurlijk zou er zonder grondstoffen en componenten geen productie zijn. Maar als te veel materiaal afgekeurd wordt voor off-kwaliteit, kan dit de winstmarges van een bedrijf aanzienlijk beïnvloeden. Zelfs alleen tooling kan duur zijn!

Over alle industrieën heen wordt afgekeurd materiaal aangeduid als schrot. Weinig dingen trekken de aandacht van management zoals hoge schrotpercentages. Het probleem is zo kritisch dat, vergelijkbaar met arbeids- en apparatuursbenutting, programma's om schrot te verminderen bijna altijd onderdeel zijn van de continue verbeteringsinitiatieven van fabrikanten.

Fabrikanten moeten rekening houden met schrotpercentage in plaats van zich uitsluitend te richten op het creëren van maximale output, anders zullen winsten aanzienlijk kloppen.

Maar wat valt precies in de categorie "schrot" materiaal? En hoe kunnen managers actief werken aan het verminderen van de hoeveelheid gegenereerd schrot? We verkennen het concept schrot, hoe u uw schrotpercentage berekent, en strategieën om schrot en herwerk uit uw operatie te verminderen.

Wat is Schrot?

Productieschrot is het onbruikbare materiaal uit een productieoperatie dat weggegooid zal worden.

Schrot kan in verschillende categorieën onderverdeeld worden terwijl het als algemene definitie voor al afgekeurd materiaal gebruikt wordt. Ten eerste is er schrot dat in ruwe materiaalvorm afgekeurd wordt. Het kan zijn door bederf, of door off-specificatie prestatiekenmerken zoals treksterkte of breekpunt. Dit materiaal heeft geen additionele verwerking of gedeeltelijke verwerking gehad.

Ten tweede is er schrot dat gedeeltelijk verwerkt is. Veel geproduceerde goederen worden in fasen van een productieproces geproduceerd, en falen op elk van de stappen kan betekenen dat het onderdeel afgekeurd moet worden. Dit is duurder dan ruw materiaal schrotten omdat het gedeeltelijk afgewerkte onderdeel al waarde-toegevoegde arbeid heeft gehad.

Ten derde moeten afgewerkte goederen geschrotd worden vanwege het niet voldoen aan specificaties. Sommige kunnen herwerkt worden door arbeid toe te voegen om het onderdeel aan te passen of om te zetten in iets anders. Andere kunnen complete schrotting vereisen als geen herwerk uitgevoerd kan worden.

Dit is een voorbeeld van een schrot onderdeel. In dit geval veroorzaakte een tool-faling (de gebroken frees aan de onderkant) dat het onderdeel iets buiten specificatie ontwikkelde. Zonder manier om dit component te herwerken, moet dit onderdeel geschrotd worden, samen met de gebroken tooling.

Hoe Schrot in de Productie Te Meten: Schrotpercentage

Wat is Schrotpercentage in de Productie?

Schrotpercentage is een maat voor productiekwaliteit en -output die fabrikanten helpt de efficiëntie van hun processen te begrijpen. Waar een laag schrotpercentage suggereert dat een operatie met hoge efficiëntie produceert, kan een hoog schrotpercentage betekenen dat de organisatie lijdt onder kwaliteitscontroleproblemen en een lager niveau van operationele efficiëntie.

Hoe Wordt Productieschrot Berekend?

Het simpelst gezegd, is de formule voor schrotpercentage simpelweg een functie van het aantal onbruikbare eenheden gedeeld door het aantal totaal geproduceerde eenheden. (In theorie is dit het tegenovergestelde van first-pass yield, dat kijkt naar het aantal bruikbare, of kwaliteitseenheden geproduceerd gedeeld door het totale aantal geproduceerde eenheden).

Schrotpercentage = Onbruikbare Eenheden / Totaal Geproduceerde Eenheden

Het toepassen van dollarwaarden op deze schrotonderdelen stelt fabrikanten in staat om een productieschrotanalyse uit te voeren om de volledige kosten van schrot te bepalen die het bedrijf lijdt.

Er is ook een meer gecompliceerde (albeit nauwkeurige) methode voor het meten van schrotpercentage, die rekening houdt met additionele typen verspilling om een compleet beeld van het gegenereerde schrot te garanderen. Planning Master suggereert het incorporeren van schattingen van deze verspillingen om een nauwkeuriger schrotpercentage te genereren:

• Materialen
• Herwerktijd
• Energie
• Hanterning
• Verwijderingskosten
• Kwaliteitszekerkosten

Wat Veroorzaakt Schrot in de Productie?

Schrot kan veroorzaakt worden door een reeks factoren en is vaak het resultaat van slechte processen. Typisch remmen deze processen onderhoud, setup, toolkwaliteit en training.

Al schrot verhoogt kosten, en die die additionele arbeid vereisen drijven die kosten nog meer op. In complexe productieomgevingen zijn er veel factoren die schrot en herwerk veroorzaken, waaronder:

• Onjuiste setup
• Slecht apparatuuronderhoud
• Slecht toolonderhoud
• Slechte toolkwaliteit
• Operatorfout
• Trainingsproblemen
• Handmatige processen
• Communicatiefouten
• Inefficiënte procedures
• Slecht ontwerpwijziging/specificatiebeheer

Een afgekeurde onderdelen Pareto grafiek van MachineMetrics visualiseert waarom onderdelen afgekeurd werden. Dit kan kwaliteitsmanagers en continue verbeteringsleiders helpen processen aan te passen om de meest voorkomende oorzaken van schrot te mitigeren.

6 Manieren om Schrot en Herwerk te Verminderen

Veel methodologieën, zoals Lean en Six Sigma, zijn ontworpen om verspilling te elimineren en processen in een operatie te verbeteren. Deze methodologieën geven bedrijven structuur en een proces voor het identificeren van manieren om schrot te verminderen. Schrotreductietechnieken omvatten het auditeren van processen, hoofdoorzaakanalyse, en andere formele procedures om verandering te drijven.

Er zijn ook veel softwaresystemen die fabrikanten helpen hun processen te monitoren om hogere niveaus van productkwaliteit en verminderde verspilling te waarborgen.

Machine monitoring oplossingen kunnen nuttig zijn voor het vastleggen van accurate productiedata op machine-niveau om de hoeveelheid gegenereerd schrot nauwkeurig te meten.

De sleutel tot het verminderen van schrot is buy-in van managers en directie. Dit kan gebeuren als onderdeel van een bredere continue verbeteringsinitiatief of door het implementeren van een toegewijde schrotreductieprogramma. Hier zijn zes manieren om te beginnen:

1. Procesaudits Uitvoeren

Veel fabrikanten OEE is veel lager dan ze aannemen. Het is niet ongebruikelijk voor daadwerkelijke OEE in het 25-30% bereik te liggen, terwijl managers en directie geloven dat het 20-30 punten hoger is. Dit is omdat processen in de loop van de tijd afdwalen, en controlemechanismen om deze veranderingen te rekenen en aan te passen, altijd handmatig zijn geweest.

Het uitvoeren van procesaudits is de eerste stap in elk schrotreductieproces. Zonder de huidige te begrijpen zoals het zich voordoet, zouden schrotpunten onmogelijk te identificeren zijn.

De meeste schrot zal gerelateerd zijn aan de verspilling geïdentificeerd in de zes grote verliezen:

• Uitvallen
• Setups en aanpassingen
• Kleine stops
• Snelheidsreductie
• Opstartreductie
• Productieafkeuring

Hoofdoorzaakanalyse kan uitgevoerd worden voor elk type schrotverlies en procesveranderingen geïmplementeerd om het schrot te verminderen of te elimineren.

2. Communicatie en Wijzigingsbeheer Verbeteren

Productie is een snel, lawaaierig en uitgebreid proces. Communicatie is soms niet-bestaand tussen upstream en downstream processen, en fouten kunnen gecomponeerd worden als resultaat. Hetzelfde geldt voor handgeschreven notities en tags, waar schrijfkwaliteit, gebrek aan helderheid en andere tekortkomingen de volgende productiefase kunnen beïnvloeden.

Complexe bills of materials (BOM's) zijn ook een schuldige in communicatieketens op de productievloer. Als deze de onderdelen moeten vergezellen, is er een kans op fouten die resulteren in schrot. Dit is waar op vloerniveau, waar training kan verschillen van operator tot operator in de interpretatie van de BOM.

Het is ook waar wanneer wijzigingen in het ontwerp of BOM niet gecommuniceerd zijn of time-lagged zijn door handmatige processen. Accurate communicatie van wijzigingen in de BOM is net zo kritisch als het hebben van een duidelijke BOM voor alle productiefasen.

Case Study: BC Machining heeft schrot door toolslijtage vrijwel geëradiceerd en wisseltijden aanzienlijk verminderd, wat $72k per machine bespaarde.

3. Materiaalinkoop Herzien

De kwaliteit van een fabrikant hangt niet alleen af van de kwaliteit van materiaal en componenten gebruikt om goederen te maken, maar ook van de kwaliteit van materiaal gebruikt in productietools. In het geval van de eerste, kan een rigoureuze selectie van materialen zoals treksterkte, legeringsconsistentie, en de productiemethoden van de leverancier een bedrijfskwaliteit maken of breken wanneer die materialen in productie zijn.

In het laatste geval, moeten snijstempels, routerkoppen en andere geharde tooltypen gegarandeerd snijden wat ze claimen te snijden. Als de prestatiekenmerken van de tool inferieur zijn, kan schrot het resultaat zijn.

Leveranciersbeheer, leverancierskwaliteitsauditing, en certificering van materialen en tools zullen helpen schrot over de werkvloer te verlagen. Wijzigingen in die materialen, zoals BOM's en ontwerpwijzigingsnotificaties, moeten meticuleus gemonitord worden wanneer ze geïntroduceerd worden.

4. Training Herzien en Verbeteren

Traditionele productie in industrieën zoals CNC-bewerking van precisie-onderdelen steunde op jaren van leerlingchap en training om een operator up to speed te krijgen. Veel van wat operators wisten was gebaseerd op intuïtie en "gevoel". Het probleem met deze methode is dat "gevoel" niet altijd een goed genoeg instrument is om schrot te voorkomen.

Aan de andere kant, nieuwe operators trainen in dezelfde niet-geauditeerde processen met onvoldoende wijzigingsbeheerprocessen en slechte materiaalselectie legt de last op de schouders van de operator, wat betekent dat de kansen op schrot ingebakken zijn en all maar gegarandeerd.

Naast de bovenstaande stappen, hebben operators toegang nodig tot realtime data en machinegezondheid om beslissingen te nemen en actie te ondernemen. Het benutten van software zoals MachineMetrics' conditie- en productiemonitoring betekent dat operators nog steeds getraind zijn op de bediening van de apparatuur en de vakmanschapsvaardigheden vereist om accurate onderdelen te produceren. Ze zijn ook getraind om potentiële schrotgebeurtenissen proactief te monitoren en te reageren.

5. De Juiste Dingen Documenteren

Veel fabrikanten verdrinken in geschreven documenten van handmatige procedures. Maar wanneer het aankomt op de meest kritieke aspecten van documentatie, tekortschieten ze. Ontwerpiteraties voor actieve producten moeten altijd gedefinieerde en traceerbare toegang hebben. Dit omvat CAD en CAM tekeningen en eventuele andere engineering specificaties.

BOM's, kwaliteitsdocumenten (vooral die gerelateerd aan compliance en regelgevende autoriteiten), en andere kritieke items moeten rigide gestructureerd zijn. Ze moeten ook deel uitmaken van een auditproces om te waarborgen dat ze voltooid worden.

6. Onderhoudsstrategieën Evalueren

Als een stap omhoog van "als het niet kapot is, repareer het niet," hebben preventieve onderhoudsstrategieën hun doel gediend. Maar schrot treedt nog steeds op met een hoger dan gewenst tarief terwijl preventieve methoden gebruikt worden, en de meeste fabrikanten hebben nog niet verder bewogen dan ze.

Dit is omdat handmatige conditiemonitoring veel arbeid, handmatig controleren en meten van temperatuur, slijtage, abrasie en meer vereist. Tool-slijtage en -faling mogen niet gedetecteerd worden met een handmatige preventieve onderhoudsstrategie, en data mag weggelaten worden door fout, vooroordelen of trainingsproblemen. Traditioneel onderhoud voorspelt geen subtiele, diep ingesloten data zoals trilling, olie- en smeermiddelconsistentie, deeltjesinhoud en andere factoren.

MachineMetrics Gebruiken om Schrot en Herwerk te Verminderen

MachineMetrics is in staat om uw productieoperatie te monitoren en te automatiseren om schrot en herwerk te verminderen, alsook processen aanzienlijk te verbeteren. MachineMetrics' best-in-class machine data platform omvat productiemonitoring, conditiemonitoring, predictief onderhoud en procesoptimalisatie.

Hier zijn enkele van de manieren waarop MachineMetrics schrot en herwerk verlaagt voor machine shops, injectiegietoperaties en andere discrete fabrikanten:

Workflows, Notificaties en Instructies

Al het auditeren en procesverbeteringsdocumentatie in de wereld zal tekortschieten als het handmatig gecreëerd en beheerd wordt. Met MachineMetrics kunnen workflows gebouwd en aan het systeem toegevoegd worden met een Triggers en Actions functie om veel fabrieksoperaties aan te passen en te automatiseren.

Operators kunnen de daadwerkelijke operatie of taak zien en ondersteuning aanroepen wanneer nodig. Deze alerts naar de juiste staf worden vanaf de machine gestuurd en gaan naar de juiste bron om het probleem aan te pakken, of het nu managers, onderhoud of kwaliteit is. Ze worden verder geholpen door werkinstructies die hen helpen het proces te begrijpen en uit te voeren.

Accurate Documentatie

Met MachineMetrics kan handmatig documentverplaatsing een ding van het verleden zijn. Wanneer schrot optreedt, kan het systeem een "waarom" aanwijzen zodat operators, onderhoud en kwaliteitsmanagers begrijpen wat er gebeurde. Dit helpt sneller in te zoomen op de hoofdoorzaak om schrot in de toekomst te voorkomen.

Geautomatiseerde accurate documentatie assisteert QA-teams ook bij het begrijpen van KPI's zoals "first pass yield" zodat benchmarks ingesteld of aangepast kunnen worden. Omdat de data en analyse realtime zijn, kunnen managers en technici processen snel aanpassen om schrot en herwerk te voorkomen.

Conditiemonitoring

Geavanceerde machine monitoring technologie en analytics software van MachineMetrics kan bedrijven helpen van preventief naar predictief onderhoud te bewegen om potentiële schrot te identificeren en te handelen voordat het gebeurt.

Met geautomatiseerde conditiemonitoring wordt machinegezondheid in realtime gemonitord door machine diagnostiek te verzamelen. Dit geldt voor mechanische IIoT-sensoren bevestigd aan de machine en hoge-frequentie data detectie die onderdeel- en tool-faling voorspelt voordat het zich voordoet. Onderhoud kan zo snel gealarmeerd worden als problemen ontstaan, wat ervoor zorgt dat apparatuur soepel draait en geen defecte onderdelen levert.

Tool Monitoring

Met tool monitoring kunnen instellingen gemonitord worden op een niveau buiten menselijke detectie. Dit omvat trilling, temperatuur en andere variabelen die een tool-faling voorafgaan.

De data van deze gebeurtenissen worden geanalyseerd en gerapporteerd via intuïtieve dashboards en HMI's, zodat de operator of onderhoudstechnicus echte zichtbaarheid heeft van accurate machinecondities. Gecombineerd met hoge-frequentie data analyse, kunnen medewerkers ongedetecteerde problemen zien voordat ze zich voordoen.

Dit zorgt ervoor dat onnauwkeurige onderdelen, gebroken tooling en andere kwaliteitsproblemen voorkomen worden en fabrikanten geen materiaal of tooling hoeven te verspillen.

Aan de Slag met MachineMetrics

Het automatiseren van uw productieoperatie met het MachineMetrics Machine Data Platform levert veel voordelen op, inclusief de reductie van schrot en herwerk. De inzichten die het platform biedt, staan operators en managers toe om snel actie te ondernemen zodra het gebeurt, of zelfs voordat het optreedt. De informatie is gecontextualiseerd en beschikbaar gemaakt voor iedereen die het nodig heeft via alerts, notificaties en dashboards.

Met MachineMetrics kunt u processen optimaliseren en vertrouwen hebben dat problemen proactief aangepakt worden met realtime data en geavanceerde analytics. Uw documentatie zal digitaal en direct toegankelijk zijn in zijn meest actuele en nauwkeurige vorm om het gebruik van verouderde informatie te voorkomen.

Het gebruik van MachineMetrics om schrot te verlagen is onderdeel van het brede bereik aan voordelen van het platform. Bedrijven kunnen vertrouwen op accurate machine- en productiedata om problemen te analyseren, snellere hoofdoorzaakanalyse te ontwikkelen, en schrot en herwerk te voorkomen op een niveau onvoorstelbaar een paar jaar geleden.

Begin Vandaag Nog Met Schrot Verminderen

Boek een Demo