iii
Executive summary
After the turn of the millennium a global consolidation in the beer industry started. In 2012 the top 4 players in the market – including Heineken - represent 41% of the global market. In order to maintain the position of an independent market leader in this turbulent market, Heineken initiated a companywide improvement program called Total Productive Management (TPM). Heineken’s TPM program is based on Efeso’s World Class Operational Management (WCOM) and aims to develop Heineken’s operations into a world class supply chain. The implementation of this program is divided in three sequential stages, respectively called Bronze, Silver and Gold.
Due to the challenges of an internal free market model, Heineken’s flagship Brewery at Zoeterwoude is highly motivated to improve the operational performance faster than other Breweries. To realize this faster improvement the Zoeterwoude Brewery has the ambition to be one of the frontrunners in the TPM program. Therefore, in 2003 the Zoeterwoude Brewery was amongst one of the first Breweries to start the implementation of the TPM program. In February 2013, Zoeterwoude has finished the Bronze phase. This first step took 10 years instead of the intended 3 to 5 years.
Although Brewery Management does not directly consider exceedance of the prescribed implementation period as a failure, it is conceived to be a problem that the intended implementation duration was far exceeded. Now the Brewery is on the verge of starting the Silver phase, Brewery Management has stated the need for a more controlled implementation. Therefore the objective of this research is to analyze and improve the TPM implementation process.
Total Productive Management Program
TPM is a continuous improvement philosophy originated in Japan with the ultimate goal of creating excellent processes. The TPM philosophy is based on four principles:
Fewer losses lead to excellent processes
Improved operational standards lead to fewer losses
An improved problem solving capability lead to improved operational standards Developing methods and skills lead to a better problem solving capability
The realization of TPM is carried out by so called Pillars. Each pillar is responsible for a focus area of the realization, for example Safety, Health and Environment or Preventive Maintenance. Each Pillar therefore is responsible for a part of the losses, standards, problem solving capability and development of methods and skills.
The TPM Award System consists of three following phases (Bronze, Silver, Gold) that are measured by four award criteria:
iv
Pillar guidelines audit score Fulfilment of killer criteria
Heineken Manufacturing Star performance score Shop floor indicator criteria
The pillar guidelines and the killer criteria describe how the Brewery improvement process should be executed in terms of TPM. The difference between these two criteria is that the pillar guidelines give substance for one focus area, for example quality or safety, and the killer criteria apply to all the focus areas. The Heineken Manufacturing Star and the Shop Floor Indicators describe what operational result should be obtained by employing the prescribed method. The Heineken Manufacturing Star is a balanced scorecard based on the Brewery’s 23 most important KPI’s and the Shop Floor Indicators are operational indicators concerning the process reliability, stability and quality.
Analysis of the Bronze phase
By reviewing the implementation of the Bronze status with the control criteria of in ‘t Veld it is concluded that the project was not performed in a controlled way. The main control issues that are found are:
Progress was determinate upon audit score
Brewery personnel had no knowledge of the intended target state Killer criteria where not assigned
No steering on implementation duration
Available resources where easily allocated to operational problems Low commitment to planning
Due to the lack of implementation control it was not possible to give an estimation of the required effort and time. After reviewing the aspects that make up the project tension field between quality, project duration and resources, it can be concluded that there was little room for compromising on quality. Moreover, there was no commitment to milestone dates, whilst the resource availability was under pressure from day to day operations. The combination of these factors resulted in the exceedance of the intended implementation duration.
System analysis of TPM implementation
In order to determine whether the found issues can be related the current design of TPM implementation process, the process is analyzed using the Delft Systems Approach (DSA). It is concluded that the TPM process at Heineken’s Zoeterwoude brewery consists of two processes: TPM execution and TPM development. Through TPM execution the standards of the operational processes are improved. TPM development is the process in which the organization is equipped with methods and skills to improve the way TPM is executed. The
v implementation of the TPM program, concerns the TPM development process, in other words how to get the Brewery working in a TPM way.
Concerning the TPM development process two main systems deficiencies are found. The first is that there is no confrontation and tuning function. The purpose of this function in the innovation model is to tune the policy to the definitive goals. The second finding is that there is no overall project control, making the individual executing pillars self steering.
Problem statement and research question
The problems observed during the implementation of the Bronze phase can be linked to the main conclusions of the systems analysis through two problem statements. The first is that no clear and realistic goals are set. The second is that Bronze implementation was not controlled as one project. Based on these problem statements the main research question is stated as: How can process of confrontation and tuning be designed so it provides clear and realistic goals and how can the project control be designed so that implementation is controlled as one project?
To answer this question two process elements have to be designed, a confrontation and tuning process and the project control function.
Design of a Confront and Tune Process
The goal of the confront and tune function is to translate the generic criteria set by the Corporate TPM office into clear and realistic goals for the specific Brewery. The SMART method states that goals should be Specific, Measurable, Acceptable, Realistic and Time bound. Based on these requirements the four process steps are defined; compare the as-is and to-be situation, determine the acceptability, tune the gaps to the organizational structure and schedule into a master plan.
These process steps have to be performed for each of the four TPM criteria, therefore the substance of the step should differ for each of the criteria. Figure 1 shows the composition of the sub steps and a brief description for the execution method. The tools to perform the process are also incorporated in the design.
Through the execution of the confront and tune process the general criteria are transformed into a scheduled overview of the actions that should be executed to perform TPM implementation.
vi
Figure 1 Confrontation and tuning process summary
Design of Project Control
The second part of the design is the project control, which must ensure that the project is managed as one project. To do so, the project control must consist of three aspects:
Steering function for the individual executing pillars Coordination function between the pillars and Result verification function
The first function, steering the pillars, is done by translating the agreed commitments into standards for the pillars. These standards cover the aspects of quality, resources and time. To fulfill this function a dashboard to monitor the progress and performance is developed. If one of these indicators is of, an intervention in the implementation system is needed.
Although the coordination between and allocation of projects to pillars is primarily done in the tuning phase, the project control process should be able to deal with deviations from the original action plan. Therefore, the second function is to coordinate the activities between the pillars. To fulfill this function alterations in the pillar year plans should be reported back to the project control so the coordination can be ensured. To fulfill the function the project control should receive quarterly pillar progress updates.
The last function of the project control is the result verification. From the tuning process a projection of the performance increase is made. If the operational performance stays behind or is ahead of schedule the project control should intervene by altering the standards. For this function a dashboard is constructed to identify deviations from the expected performance increase.
vii Proof of Concept
To demonstrate the working of the designed process the concept is applied. Subject of the proof of concept is the implementation of Silver phase at Zoeterwoude Brewery. Thereby focus is on the proof of the confront and tune function, as project control can only be applied throughout the course of implementation. From the proof of concept conclusions are made. The following paragraph address the findings per process step.
Step 1: Current situation- By performing the confrontation of the as-is and to-be situation it is found that the current way of working covers 43% of the pillar guidelines and 39% of the required killer criteria for Silver status. To meet the performance criteria the Heineken Manufacturing Star performance must be increased by 5,6% on average and the Shop floor indicators with 10,2% on average.
Step 2: Acceptability - Through the assessment of the acceptability of the goals it is found that 22% of the pillar guidelines pose an unacceptable effort/result ratio and will not be listed for execution. With the exception of the absence rate, the HMS criteria are all considered acceptable since they are feasible and in line with the long term vision of the operational performance of the Brewery. The Shop Floor Indicators are also considered acceptable, with the exception of the mean time between stops and the mean time between failure for the keg lines.
Step 3: Tune to Organizational Structure – The pillar guidelines and killer criteria are tuned to the organizational structure, which results in four Brewery wide projects: 1) Autonomous maintenance; 2) Copy and share structure; 3) End 2 End optimization; and 4) operational standard evaluation. The other killer criteria are allocated to a specific pillar.
Step 4: Master plan – The actions listed are scheduled into a master plan. Given the current resource availability and quality scope, it is found that the best estimate for implementation duration is 5 years. This implementation is strongly depended on the critical path off rolling-out Autonomous Maintenance steps 4, which concern the allocation of technical and technological tasks to the operators.
The proof of concept is concluded by addressing the business case of Silver TPM implementation. The total cost of Silver TPM implementation are estimated at € 4.960.000 and the yearly revenues are estimated at € 2.138.000. Based on these estimations the net present value of the project is € 6.523.000 which makes the project financially viable. Through the net present value calculation it is can also be concluded that even if the project cost are exceeded by 150% the project is still financially viable.
Evaluation of the execution of the designed process proofs that the process delivers an comprehensive and practical overview of the goals and corresponding efforts. All stakeholders agree that the process has greatly clarified the expectations of the project. Through the
viii
execution of the process Brewery Management was confronted, in advance, with a projected duration of 8 years based on the current recourses. Based on this insight it is decided to double the available man-hours for the implementation of Autonomous Maintenance step 4, which is the critical path of Silver implementation, to complete the project in 5 years. Furthermore, the Corporate TPM office have praised this method of working with its accompanying tools. Therefore, it is expanded to all Heineken Peer breweries in Europe to prepare and control Silver implementation.
Conclusions
The purpose of the research is to improve the control of TPM implementation at the Heineken Brewery Zoeterwoude. Through the analysis of the Bronze phase and a system analysis the root causes of the delay are found in the lack of clear and realistic goals through the absence of a confrontation and tuning function and a lack of project steering control though the absence of a central project control. Therefore the main research question arise of how to redesign both elements to ensure clear and realistic goals and the that the implementation could be managed as one project. The presented confrontation and tuning design has demonstrated its function through the proof of concept. The project control jet has to prove its function by applying it throughout the Silver project.
To conclude the research four recommendations are given to the Zoeterwoude Brewery Management:
The goals must justify the means Choose what not to do
Look into the savings potential at the support functions Sharing of mistakes
ix
Samenvatting
In het jaar 2000 is er een wereldwijde consolidatie in de bier industrie gestart, waarbij in 2012 de grootste vier spelers – waaronder Heineken – 41% van de wereldmarkt representeerden. Om de positie als onafhankelijke marktleider te behouden, initieerde Heineken in 2002 een bedrijfsbreed verbeterprogramma. Dit programma heet Total Productive Management (TPM) en is gebaseerd of Efeso’s Word Class Operational Management aanpak. Het doel van dit programma is om Heineken’s supply chain te transformeren naar een supply chain van wereldklasse. De implementatie van dit programma is verdeeld in drie sequentiële fases, respectievelijk Brons, Zilver en Goud genaamd.
Door het vrije markt model dat gehanteerd wordt is Heineken’s vlaggenschip brouwerij in Zoeterwoude erg gemotiveerd zijn operationele prestaties sneller te verbeteren dan de andere brouwerijen. Om deze snelle verbetering te realiseren heeft de brouwerij Zoeterwoude de ambitie om voorloper te zijn in het TPM programma. Daarom, was in 2003 deze brouwerij bij de eerste lichting die van start ging met het implementeren van TPM. In februari 2013 heeft de Brouwerij de bronzen fase voltooid. Deze stap heeft 10 jaar geduurd in tegenstelling to de verwachte 3 tot 5 jaar.
Ondanks het brouwerij management deze overschrijding van de voorgeschreven implementatie duur niet direct als een mislukking beschouwd, wordt het wel als een probleem beschouwd dat deze overschrijding niet van te voren werd verwacht. Nu de brouwerij op het punt staat te starten met de implementatie van de Zilveren fase, heeft het brouwerij management de behoefte uitgesproken van een beter beheerste implementatie van deze fase. Daarom is het doel van dit onderzoek om het TPM implementatie proces te onderzoeken en te verbeteren.
Het Total Productive Management Programma
TPM is een continue verbeter filosofie die afkomstig is uit Japan met het hoogste doel om excellente processen te creëren. De TPM filosofie is gebaseerd op vier principes:
Het verminderen van verliezen leid tot excellente processen Verbeterde operationele standaarden leiden tot minder verliezen
Een verbeterd probleem oplossend vermogen leidt tot verbeterde standaarden
Het ontwikkelen van methoden en vaardigheden leid tot een beter probleem oplossend vermogen
Het realiseren van TPM wordt uitgevoerd door zogenoemde pilaren. Elke pilaar is verantwoordelijk voor aandachtsgebied van deze realisatie, bijvoorbeeld veiligheid of preventief onderhoud. Iedere pilaar is binnen dit aandachtsgebied voor een deel van de
x
verliezen, de operationele standaarden, het probleem oplossend vermogen en het ontwikkelen van de methoden en vaardigheden.
Het TPM award system bestaat uit drie opvolgende fases (Brons, Zilver, Goud) die gemeten worden doormiddel van vier type criteria:
Pilaar richtlijn audit score Voldoen aan de killer criteria Heineken Manufactoring Star score Werkvloer indicator criteria
De pilaar richtlijnen en de killer criteria beschrijven hoe het verbeterproces uitgevoerd zou moeten worden in termen van TPM. Het verschil tussen deze twee criteria is dat de pilaar richtlijnen invulling geven aan een aandachtsgebied terwijl de killer criteria van toepassing zijn op de gehele brouwerij. De Heineken Manufactoring Star score en de werkvloer criteria beschrijven werk operationeel resultaat behaald moet worden. De Heineken Manufactoring Star is daarbij een balanced score card gebaseerd op de 23 belangrijkste brouwerij KPI’s, zoals productiviteit en ziekteverzuim. De werkvloer indicatoren zijn operationele indicatoren op het gebied van proces betrouwbaarheid, stabiliteit en kwaliteit.
Analyse van de Bronzen Fase
Door de implementatie van de bronzen fase te beoordelen aan de hand van de beheersings criteria van in ’t Veld is geconcludeerd dat het project niet op beheerste wijze is uitgevoerd. De belangrijkste beheersings problemen die gevonden zijn:
De voortgang werd bepaald aan de hand van de audit score
Het brouwerij personeel (initieel) geen kennis van de beoogde doelen De killer criteria zijn niet toegewezen
Geen sturing op implementatie duur
De beschikbare middelen werden snel toegewezen aan operationele problemen Beperkte toewijding aan planning
Door het gebrek aan implementatie beheersing was het niet mogelijk om een schatting te geven over de benodigd inspanning en tijd. Door te kijken naar de aspecten die waaruit het project spanningsveld bestaat tussen kwaliteit, project duur en middelen kan worden geconcludeerd dat er beperkte ruimte was om toe te geven op kwaliteit. Bovendien was er weinig toewijding aan de duur van de projecten terwijl de beschikbare middelen onder druk stonden van de dagelijkse operatie. De combinatie van deze factoren heeft geleid tot de overschrijding van de implementatie duur.
xi Systeem analyse van TPM implementatie
Om te bepalen of de gevonden problemen toegeschreven kunnen worden aan het huidige TPM implementatie proces, is dit proces geanalyseerd aan de hand van de Delftse Systeemkunde. Er is geconstateerd dat het TPM proces op de Brouwerij bestaat uit twee deel processen: TPM uitvoering en TPM ontwikkeling. Doormiddel van TPM uitvoering worden de operationele standaarden verbeterd. TPM ontwikkeling is het proces waarbij de organisatie uitgerust wordt met de methoden en vaardigheden zodat het TPM uitvoeringsproces wordt verbeterd. De implementatie van het TPM programma heeft betrekking op het TPM ontwikkelingsproces.
Wat betreft het TPM ontwikkeling proces zijn twee problemen geïdentificeerd. Ten eerst dat er geen confrontatie en afstemmingsstap aanwezig is. Het doel van deze stap in het innovatie model is om het beleid af te stemmen en te komen tot definitieve doelen. Ten tweede is er geen overkoepelende project beheersing aanwezig waardoor de individuele pilaren zelf sturend zijn.
Probleemstelling en onderzoeksvraag
De problemen zoals ervaren tijdens de Bronzen fase kunnen gerelateerd worden aan de conclusies van de systeem analyse door middel van twee probleemstellingen. De eerste is dat er geen heldere en haalbare doelen gesteld zijn. De tweede is dat de implementatie niet beheerst is als een project. Op basis van deze probleemstellingen is de onderzoeksvraag gesteld als:
Hoe kan het confrontatie en afstemmingsproces ontworpen worden zodat deze voorziet in heldere en haalbare doelen en hoe kan de projectbeheersing ingericht worden zodat TPM implementatie beheerst wordt als een project?
Om deze vraag te beantwoorden moeten er twee proces elementen ontworpen worden, een confrontatie en afstemmingsproces en een projectbeheersings functie.
Ontwerp van het confrontatie en afstemmingsproces
Het doel van het confrontatie en afstemmingsproces is om de generieke criteria, zoals deze zijn opgesteld door Heineken’s centrale TPM organisatie, te vertalen in heldere en haalbare doelstellingen voor de specifieke brouwerij. De SMART methode stelt dat doelen Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch en Tijdgebonden moeten zijn. Aan de hand van deze eisen zijn er vier processtappen gedefinieerd voor het confrontatie en afstemmingsproces; vergelijk de as-is en to-be situatie, bepaal de aanvaardbaarheid, stem de criteria af op de organisatie structuur en plan de activiteiten in een master plan.
Deze processtappen moeten uitgevoerd worden voor de vier type criteria, vandaar dat de invulling van de processtappen specifiek dienen te zijn voor elk van de criteria. Figure 2 geeft de samenstelling van de sub processen en een korte beschrijving van alle processtappen
xii
weer. De benodigde tools om deze processen uit te voeren zijn ook bij het ontwerp inbegrepen.
Figure 2 Confrontatie en afstemmingsproces samenvatting
Doormiddel van de uitvoering van het confrontatie en afstemmingsproces zijn de generieke criteria getransformeerd tot gepland overzicht van alle benodigde acties om de TPM implementatie uit te voeren.
Ontwerp van de projectbeheersing
Het tweede onderdeel van het ontwerp is de projectbeheersing die er voor moet zorgen dat de implementatie als een project beheerst wordt. Om hieraan te voeldoen moet de projectbeheersing bestaan uit drie aspecten:
Aansturen van de uitvoerende individuele pilaren Verzorgen van de coördinatie tussen de pilaren Verifiëren van behaalde resultaten
De eerste functie, het aansturen van de pilaren, gebeurt door de eisen te vertalen in standaarden voor de pilaren. Deze standaarden omvatten de kwaliteit, de beschikbare middelen en de duur. Om aan deze functie te voldoen is er een dashboard ontwikkeld om de voortgang en de behaalde resultaten te kunnen monitoren. Indien een van deze indicatoren afwijkt, zal ingegrepen moeten worden door middel van de aansturing.
Ondanks er coördinatie tussen de pilaren voornamelijk vindt tijdens het afstemmingsproces zal gedurende de uitvoering de projectbeheersing afwijkingen moeten coördineren. Om deze functie te kunnen vervullen zullen periodiek afwijkingen van de planning gerapporteerd en afgestemd moeten worden.
De laatste functie die de project beheersing vervuld is het verifiëren van de behaalde resultaten. Vanuit het afstemmingsproces wordt een verwachte verbetering van de
xiii operationele resultaten aangeleverd. Indien deze resultaten niet bereikt worden zal er in de implementatie ingegrepen moeten worden doormiddel van de standaarden. Om afwijkingen te kunnen signaleren is een dashboard gemaakt waar de resultaten gevolgd kunnen worden. Proof of concept
Om de werking van het ontworpen proces aan te tonen is het proces toegepast op de Zilveren fase van TPM implementatie bij de bouwerij Zoeterwoude. Hierbij licht de focus op het aantonen van het confrontatie en afstemmingsproces aangezien de projectbeheersing alleen aangetoond kan worden gedurende de uitvoering. De volgend paragrafen zullen de conclusies van het proof of concept weergeven per processtap.
Stap 1: Huidige situatie – Door het vergelijken van de as-is en to-be situatie is gevonden dat huidige werkwijze 43% van de pilaar richtlijnen en 39% van de killer criteria voor Zilveren TPM status afdekken. Om te voldoen aan de doelstellingen met betrekking tot de operationele resultaten zal de Heineken Manufactoring Star prestatie gemiddeld met 5,6% en de werkvloer indicatoren met 10,2% verbeterd moeten worden.
Stap 2: Aanvaardbaarheid – Door de aanvaardbaarheid van de criteria te beoordelen is gevonden dat 22% van de pilaar richtlijnen een onacceptabele inspanning/resultaat verhouding heeft en niet zullen worden uitgevoerd. De Heineken Manufactoring Star criteria zijn, met uitzondering van het ziekteverzuim, allen acceptabel aangezien deze haalbaar zijn en in lijn zijn met de lange termijn visie van de brouwerij. De werkvloer indicatoren zijn, met uitzondering van de gemiddelde tijd tussen stops en de gemiddelde tijd tussen storingen voor de fustlijnen, acceptabel.
Stap 3: Afstemming op de organisatiestructuur – De pilaar richtlijnen en killer criteria zijn afgestemd op de organisatiestructuur. Dit heeft geleid tot vier brouwerij brede projecten: 1) Autonoom onderhoud; 2) Kopieer en deel structuur; 3) End-2-end optimalisatie; en 4) evaluatie van operationele standaarden. De andere killer criteria zijn toegewezen aan een specifieke pilaar.
Stap 4: Master plan – De benodigde acties zijn gepland in een master plan. Gegeven de huidige beschikbare middelen gewenste kwaliteit niveau is de beste schatting dat Zilveren TPM implementatie 5 jaar zal duren. Deze implementatie duur is sterk afhankelijk van het kritieke pad van het implementeren van autonoom onderhoud stap 4, welke de verplaatsing van technische en technologische taken naar de operator betreft.
Vanuit de bevindingen van het proof of concept kan de business case van Zilveren TPM implementatie opgesteld worden. De totale kosten van de implementatie worden geschat op € 4.960.000 en de verwachte jaarlijkse besparing wordt geschat op € 2.138.000. Aan de hand van deze cijfers is de netto contante waarde van het project berekend op € 6.523.000, waardoor de TPM implementatie een financieel gunstig project is. Met behulp van de netto
xiv
contante waarde berekening kan ook geconcludeerd worden dat zelfs als de kosten 150% hoger uitvallen, het project financieel haalbaar is.
Met behulp van de proof of concept is aangetoond dat het proces een uitgebreid en concreet overzicht verschaft van de doelen en benodigde inspanning voor de Zilveren fase. De betrokkenen zijn het er over eens dat door middel van dit proces een beter inzicht is gekregen in het project. Door de uitvoering van het proof of concept is het brouwerij management, van te voren, geconfronteerd met een verwachte implementatie duur van 8 jaar. Op basis van dit inzicht is besloten de beschikbare manuren voor de implementatie van Autonoom onderhoud stap 4 te verdubbelen om in staat te zijn het project in 5 jaar te kunnen afronden. Bovendien heef het de centrale TPM organisatie de aanpak en de bijbehorende tools geprezen. Mede daarom is deze werkwijze uitgebreid naar alle referentie brouwerijen in Europa om de Zilveren TPM implementatie voor te bereiden en te beheersen.
Conclusies
Het doel van het onderzoek is om de beheersing van TPM implementatie te verbeteren bij de Heineken Brouwerij Zoeterwoude. Doormiddel van de analyse van de Bronzen fase en de systeem analyse zijn de factoren geïdentificeerd die de oorzaak zijn van de overschrijding van de implementatie duur. De problemen zijn geformuleerd als een gebrek aan heldere en haalbare doelstellingen en een gebrek aan overkoepelende project beheersing. Om deze problemen te op te lossen is een herontwerp gemaakt van de project beheersing, bestaande uit een confrontatie en afstemmingsproces en een overkoepelende implementatie beheersing. Het confrontatie en afstemmingsproces heeft zijn functie bewezen door middel van het proof of concept. De project beheersing zal zijn functie moeten bewijzen gedurende de implementatie van de Zilveren fase.
Ter afsluiting van het onderzoek zijn er drie aanbevelingen aan het Brouwerij Management: Het doel moet het middel rechtvaardigen
Kies bewust wat niet te doen
Bekijk het besparingspotentieel bij de ondersteunende functies Deel mislukkingen
