Pagina | 4
Samenvatting
Het onderzoek richt zich op het kort cyclisch onderhoud (KCO) van 34 treinen, type VIRM-1 IV, bij NedTrain, het onderhoudsbedrijf van de treinen van de Nederlandse Spoorwegen. Door een beleidswijziging in de frequentie van de binnenkomst van de treinen, zijn de taken behorende tot het KCO verdeeld over twaalf onderhoudsbeurten per jaar, waar deze voorheen in 4 jaarlijkse onderhoudsbeurten uitgevoerd werden. Hierbij is het productieconcept veranderd. Waar de trein voorheen drie dagen lang binnen stond voor onderhoud, vinden alle huidige onderhoudsbeurten buiten de spits plaats. Hiervoor zijn er 8 beurten in de nacht en 4 in het weekend ingericht. Dit onderzoek is gebaseerd op de volgende onderzoeksvraag: “Hoe moet het onderhoudsprogramma (her)ontworpen worden opdat deze binnen de vastgestelde tijd, met de vereiste kwaliteit en met de geplande middelen uitgevoerd kan worden?”
Gedurende de analyse is er gebruik gemaakt van een framework van literatuuronderzoek dat toepasbaar is op het onderhouden van complexe systemen. Voor de aansturing van het onderhoudsproces is er gebruik gemaakt van een systeemkundige benadering van de Delftse Systeemkunde (Veeke, Ottjes, & Lodewijks, 2008). Hiermee is de systeemgrens van het onderzoeksgebied gedefinieerd. Deze ligt bij het beheersen en uitvoeren van het huidige productieproces van het onderhouden van de VIRM-1 IV treinen. De kwantitatieve analyse van het productieconcept is gedaan op aspecten van Lean. Hierdoor zijn drie Lean verspillingen blootgelegd. Dit zijn mura (onbalans), overtollige beweging en overproductie. Daarnaast zijn met de Theory of Constraints (Goldratt, 2002) de bottlenecks van het proces gedefinieerd. De resultaten van de analyse tonen aan dat er sprake is van:
Onbalans in werklast tussen de verschillende beurten en gedurende de beurt tussen de werklast van onderhoudstaken van waarbij verschillende competenties van monteurs nodig zijn. Tussen de nachtbeurten zit een gemiddelde werklastafwijking van 2,35 uur met een minimum van 0 uur en een maximum van 5,67 uur. Voor de weekendbeurten is dit gemiddeld 3,41 uur met een minimum verschil van 1,25 uur maximum van 6,10 uur. De onbalans tussen de mechanische en elektrische competentie heeft een gemiddelde van 3,13 uur met een maximum van 4,58 uur en een minimum van 1,67 uur tijdens de nachtbeurten. Voor het weekend is dit gemiddelde 9,67 uur met een maximum van 12,65 uur en een minimum van 7,90 uur.
Overproductie in het huidige onderhoudsproces door het plannen van taken die niet uitgevoerd moeten of kunnen worden.
Overtollige beweging in de uitvoering van het onderhoudsproces doordat de onderhoudstaken sequentieel aan de monteur worden toegewezen waardoor zij meerdere malen door de trein moeten lopen om hun werkzaamheden uit te voeren.
Langdurige herstellingen en werken onder hoogspanning vormen de bottlenecks van het proces en hebben invloed gekregen doordat de doorlooptijd verkort wordt om de spits te kunnen halen. Aan de hand van de bottlenecks is een kritiek pad gedefinieerd.
Niet alle voorgeschreven onderhoudstaken worden door het productieconcept geïnitieerd. Hierdoor werken vooraf bekende taken als verstoring op het onderhoudsproces.
De modelontwikkeling is binnen de evaluatie en verbeterkaders van het onderhoud geplaatst. Het nieuwe productieconcept behelst verbetering op het gebied van de maintenance management
Pagina | 5 regellus (van Dongen, 2009). Deze regellus betreft verbeteringen op korte termijn. Zij veranderen de voorgeschreven werkzaamheden niet. Deze korte termijn regellus staat voor “Het werk goed doen” (van Dongen, 2009). Hierbij is gewerkt aan standaardisatie van het productieconcept om onbalans te minimaliseren. Dit is gedaan door een Kaizen met ervaren monteurs. Er zijn standaard clusters op de competentie van de monteur gevormd. Hierbij is rekening gehouden met taken die gelijktijdig kunnen worden uitgevoerd, zodat overtollige beweging gereduceerd wordt. Daarnaast is de frequentie waarop een taak uitgevoerd wordt meegenomen in het vormen van de clusters. Zodoende zijn er clusters per competentie ontstaan die 12x, 4x of 1x per jaar uitgevoerd moeten worden. De taken die overproductie veroorzaakten, zijn in het ontwikkelde productieconcept geëlimineerd. Met twaalf onderhoudsbeurten per jaar, worden de clusters die twaalf keer per jaar gedaan moeten worden, aan iedere beurt toegewezen. De clusters die één keer per jaar gedaan moeten worden zijn verdeeld over weekend beurten. Zodoende is iedere weekendbeurt anders. Wel is er rekening gehouden met de werklast van de beurten en tussen de competenties. Het doel hiervan was de onbalans tussen de competenties en tussen de werklast van de verschillende weekendbeurten te minimaliseren. De clusters die vier keer per jaar moeten worden uitgevoerd zijn verdeeld over twee nachtbeurten en één weekendbeurt. Hiermee zijn twee standaard nachtbeurt varianten ontstaan die ieder vier keer plaats vinden. Bij de plaatsing van deze clusters speelde niet alléén een balans in werklast een rol. Clusters die een hoge werklast aan herstelwerkzaamheden zouden kunnen vormen, zijn in het weekend geplaatst. Dit, omdat bij eventuele uitloop van werkzaamheden in het weekend, het halen van de spits niet in gevaar zal komen. Daarnaast zijn clusters die onder hoogspanning uitgevoerd konden worden hetzelfde tijdstip geplaatst als de clusters met taken die onder hoogspanning moeten worden uitgevoerd. Zodoende is een grotere output van een bottleneckfunctie gecreëerd. In het ontwikkelde productieconcept blijven er onderhoudstaken die niet gestandaardiseerd kunnen worden binnen het productieconcept. Dit omdat deze een frequentie van 1x per anderhalf of meer jaar hebben. Een andere mogelijkheid is dat deze taken voorgeschreven staan op hoofddelen van de trein. Voor de taken die buiten het ontwikkelde gestandaardiseerd productieconcept vallen zijn procedures geschreven. Deze taken kunnen na het gestandaardiseerde onderhoud uitgevoerd worden tijdens het weekend door de onderhoudsploeg. Een andere mogelijkheid is het toewijzen van andere monteurs voor deze taken. Zodoende kan het gestandaardiseerde onderhoud continu door een standaard team uitgevoerd worden. Daarnaast worden de resultaten betreffende afleverbetrouwbaarheid van het productieconcept niet beïnvloed door deze verstorende taken waardoor de effectiviteit van het productieconcept getoetst kan worden.
Gedurende een drieweekse try-out is het ontwikkelde gestandaardiseerd productieconcept getest. Het normeringsbureau dat actief is binnen NedTrain heeft gedurende de try-out nieuw gevormde clusters genormeerd. Aan de hand van deze waarden is de werklast voor het ontwikkelde productieproces vastgesteld.
De zes gestandaardiseerde beurten met deze nieuwe werklast kunnen vergeleken worden met het momenteel gebruikte productieconcept op de gebieden van onbalans en werklastvermindering. Dit laatste is bereikt door overproductie en overtollige beweging te verminderen. De twee nachtbeurt varianten worden vergeleken met de acht nachtbeurten zoals nu voorgeschreven. Een gemiddelde werklast reductie van 6,11 uur per nachtbeurt met een maximum van 8,57 uur en een minimum van 3,40 uur is bereikt. Dit komt overeen met een gemiddelde reductie in de nacht van 31%. Door gebruik te maken van twee standaard beurten is het verschil in werklast tussen de nachtbeurten
Pagina | 6 gereduceerd. Dit bedraagt nu een half uur tussen de twee nachtbeurt varianten. Hetzelfde kan gedaan worden voor de weekendbeurten. Hier is een gemiddelde werklast reductie van 15,23 uur met een maximum van 19,97 uur en een minimum van 8,33 uur gerealiseerd. Dit komt neer op een gemiddelde reductie van 38%. Het verschil tussen de werklast van de weekendbeurten is gemiddeld 3,16 uur met een minimum van 0,15 uur en een maximum van 5,38 uur. De onbalans tussen de competenties elektrisch en mechanisch is ook afgenomen. In een nachtbeurten is de onbalans geslonken tot 0,1 uur. De andere nachtbeurt heeft echter nog steeds een afwijking van 3,78 uur. Dit maakt een gemiddelde afwijking van 1,94 uur. Voor het weekend is een gemiddelde afwijking tussen de competenties afgenomen tot 2,98 uur. Hierbij is een maximum van 5,85 uur en een minimum van 1,48 uur.
Door de reductie in werklast zijn er tijdsbuffers ontstaan. Hierin kunnen herstelwerkzaamheden gedaan worden. Deze buffers zijn groot genoeg om herstelwerkzaamheden met een grote werklast op te vangen in de nacht. Zodoende kan de spits de volgende ochtend gehaald worden. In het weekend zijn er 3 herstelwerkzaamheden waardoor het geplande aflevertijdstip niet gehaald kan worden. Dit brengt de spits echter niet in gevaar, aangezien er nog twee ploegdiensten gewerkt kan worden aan de trein, totdat het aflevermoment van de spits bereikt is. Dit is ook de tijd die benut kan worden om taken, die niet gestandaardiseerd zijn in een van de clusters, uit te voeren. Daarmee wordt er voldaan aan de kwaliteitseisen die voorgeschreven zijn.
Door het nieuwe productieconcept kunnen de spitsen gehaald worden, waardoor het onderhoud wordt uitgevoerd binnen het vastgestelde tijdsvenster. Door balancering van werklast tussen de onderhoudsbeurten kan er met een standaard team gewerkt worden. De tijdsbuffers, die ontstaan zijn met het elimineren van overproductie en efficiëntie voordelen op het gebied van overtollige beweging, vangen herstelwerkzaamheden op waardoor de werkzaamheden met de geplande monteurs uitgevoerd kunnen worden. Tot slot zijn er twee scenario’s die gebruikt kunnen worden voor onderhoudstaken die buiten de gestandaardiseerde onderhoudsbeurten vallen. Hiermee is ook de kwaliteit gewaarborgd. Alle onderhoudstaken die in het onderhoudsbedrijf uitgevoerd moeten worden, worden zodoende uitgevoerd.
Een aantal aspecten zijn buiten de scope van dit onderzoek gehouden. Vanuit de basis die in dit onderzoek is gedaan kan vervolgonderzoek plaatsvinden. Met betrekking tot implementatie van het onderhoudsprogramma kan er gewerkt worden met de competentie mechatronica. Één competentie die de onbalans tussen elektrische en mechanische monteurs wegneemt. Hiermee wordt ook de bottleneck hoogspanning weggenomen. Tevens ontstaat er minder wachttijd, waardoor er meer tijd is voor herstelwerkzaamheden. Tot slot zijn monteurs tijdens het herstellen niet beperkt in de herstellingen die zij kunnen doen.
Een ander aspect van implementatie is, het aantal treinen dat onderhouden wordt. Door het onderhoud van de 13 treinen van het type VIRM-2 IV volgens hetzelfde productieconcept als de VIRM-1 IV uit te voeren, zullen de tijdsvensters buiten de spits optimaler benut worden. Tevens ontstaat hierdoor meer ruimte in de weekenden voor onderhoud. Dit omdat de type VIRM-2 IV treinen momenteel in het weekend onderhouden worden door dezelfde monteurs die de VIRM-1 IV treinen onderhouden.
Onderzoek naar verbetering van het onderhoudsproces, kan gedaan worden door te verbeteren op de middellange en lange termijn regellussen. De middellange regellus staat voor “Het goede werk”
Pagina | 7 en wordt Maintenance Engineering genoemd (van Dongen, 2009). Hierin kunnen de onderhoudstaken die in de clusters zijn opgenomen geëvalueerd worden. Door dubbel werk uit de werkbeschrijvingen te halen kan er meer overproductie worden geëlimineerd. Hiervoor zullen alle werkbeschrijvingen, die de onderhoudstaken in de clusters beschrijven, herschreven moeten worden.
De regellus op lange termijn is die van “Design for Maintenance”. Hier gaat het om de juiste productiemiddelen. Onderzoek kan zich richten op de onderdelen, afkeurtermijn en afkeurnormen die voor de verschillende inspecties gehanteerd worden. Door het verviervoudigen van het aantal binnenkomsten per jaar, zijn er mogelijkheden ontstaan om onderdelen later te vervangen of goedkopere slijtdelen te gebruiken die hoogfrequenter verwisseld worden, zonder dat de kwaliteit van de trein hiermee in gevaar komt.
