Bij het afvullen is niet alleen de snelheid van de machine bepalend voor de leveringscapaciteit, maar de totale tijd vanaf het begin van de opdracht tot de pallet die klaar is voor verzending. Een zakkenvulinstallatie die 300 zakken per uur doseert, klinkt productief. Maar als er tussen twee orders 45 minuten verstrijken voor productwisseling en reiniging, als het palletiseren niet synchroon verloopt en de operator heen en weer loopt tussen het vullen van het magazijn en het klaarzetten van de pallets, dan verliest de order uren – niet aan de machine, maar eromheen.
Deze totale tijd wordt doorlooptijd genoemd: de periode vanaf het moment dat de opdracht bij de zakkenvulinstallatie start totdat de laatste pallet van de opdracht klaar is voor verzending. Deze omvat insteltijden, vul- en wachttijden en interne transporttijden. Wie alleen de cyclustijd bij de verpakker optimaliseert – dus de seconden per zak – negeert uit ervaring 40 tot 60 procent van de totale doorlooptijd. Kletti en Schumacher beschrijven dit effect als typisch: de pure verwerkingstijd maakt in veel productiebedrijven minder dan de helft van de doorlooptijd uit – de rest is wachten, instellen, transporteren.
Dit artikel legt de samenstelling van de doorlooptijd bij het afvullen van bulkgoederen uit, toont de typische tijdsverdelingen en identificeert de hefbomen die verder gaan dan de pure machinesnelheid. De systematische optimalisatie van de productie begint daar waar men ophoudt alleen naar de verpakkingsmachine te kijken.
Wat is de doorlooptijd bij het afvullen van bulkgoederen?
De doorlooptijd – in het Engels ‘lead time’ – meet de tijdspanne vanaf het begin van de productie van een order bij de verpakkingslijn tot het einde van de productie: de laatste pallet van de order staat klaar voor verzending in de laadzone. Het is geen machine-indicator, maar een orderindicator – het omvat alles wat er tussen de eerste handeling en de laatste verpakking gebeurt, inclusief de momenten waarop niemand iets doet.
Het onderscheid met twee verwante begrippen is cruciaal, omdat verwarring tot verkeerde optimalisatiebenaderingen leidt:
De cyclustijd als onderdeel van de doorlooptijd meet alleen de pure machinetijd voor een enkele zak: zak opzetten, doseren, vullen, sealen, afwerpen. Bij 300 zakken per uur bedraagt de cyclustijd 12 seconden. De cyclustijd bepaalt de theoretische maximale doorvoer van de installatie – maar zegt niets over hoe lang een order van 500 zakken daadwerkelijk duurt, omdat deze geen insteltijden, wachttijden en transporttijden omvat. Het bijbehorende artikel over de cyclustijd gaat dieper in op de deelcycli op machineniveau.
De levertijd is op haar beurt breder dan de doorlooptijd: deze begint bij de ontvangst van de order in de verkoop en eindigt bij de levering aan de klant. Ze omvat orderverwerking, materiaalinkoop, productieplanning, de doorlooptijd zelf en het transport naar de klant. Dit artikel richt zich uitsluitend op het productiegedeelte – de doorlooptijd binnen de afvulinstallatie – omdat daar de hefbomen liggen die de productieleider direct kan beïnvloeden.
Bertagnolli plaatst de doorlooptijd in de Lean-logica: het is de graadmeter voor de doorstroming in het waardecreatiesysteem. Korte doorlooptijden betekenen dat materiaal en orders doorstromen in plaats van stil te staan – minder tussenvoorraden, minder kapitaalvastzetting, kortere reactietijd op klantwensen. Dennis beschrijft het ideaal als One-Piece-Flow: elke verpakking doorloopt het gehele proces zonder onderbreking. Bij een zakkenvulinstallatie wordt deze ideale toestand nooit volledig bereikt – maar het bepaalt de richting waarin elke verkorting van de doorlooptijd werkt.
Uit welke tijdsdelen bestaat de doorlooptijd?
De doorlooptijd van een verpakkingsopdracht bestaat uit vier tijdsdelen die fundamenteel van elkaar verschillen wat betreft de mate waarin ze beïnvloedbaar zijn en hun bijdrage aan de toegevoegde waarde. Slechts één daarvan – de vulduur – levert direct op waarvoor de klant betaalt: een gevulde, gesealde, verzendklare zak. De andere drie zijn noodzakelijk, maar leveren geen toegevoegde waarde in de zin van Lean. Bertagnolli classificeert ze als verspilling – niet omdat ze overbodig zouden zijn, maar omdat elke minuut die wordt besteed aan het instellen, wachten of transporteren, een minuut is waarin er geen zak de lijn verlaat.
Een rekenvoorbeeld maakt de verhoudingen duidelijk: een order van 500 zakken op een installatie met een cyclustijd van 12 seconden kost theoretisch 100 minuten pure vulduur. Daar komen nog 40 minuten insteltijd (productwisseling met reiniging en kalibratie), 20 minuten wachttijd (palletwisseling, materiaalonderbreking, korte afwezigheid van de operator) en 10 minuten intern transport bij. De doorlooptijd van de order bedraagt daarmee 170 minuten – hoewel de pure vulduur slechts 100 minuten bedraagt. 41 procent van de doorlooptijd levert geen toegevoegde waarde op.
Kletti en Schumacher laten zien dat dit percentage in veel productiebedrijven nog aanzienlijk hoger ligt – namelijk 60 procent of meer – wanneer de insteltijden niet systematisch worden geoptimaliseerd en de wachttijden niet worden geregistreerd. De beschikbaarheid heeft een directe invloed op de doorlooptijd: elke ongeplande storing die in het OEE-rekenvoorbeeld als beschikbaarheidsverlies wordt weergegeven, verlengt tegelijkertijd de doorlooptijd van de betreffende opdracht – dezelfde stilstand, bekeken vanuit twee perspectieven.
De consequentie voor de optimalisatie: wie de doorlooptijd wil verkorten, hoeft niet per se een snellere machine aan te schaffen. In veel bedrijven ligt de grootste hefboom in de 50 tot 70 procent niet-waardetoevoegende tijd – in het omstellen, het wachten, het transporteren. Precies daar komen de hefbomen in beeld die in de volgende paragraaf worden beschreven.
Welke maatregelen verkorten de doorlooptijd bij zakkenvulinstallaties?
De tabel laat zien waar de tijd verloren gaat – dit gedeelte laat zien hoe deze tijd kan worden verkort. De hefbomen volgen een volgorde die aansluit bij de lean-logica: eerst de grootste verspilling wegwerken, daarna de volgende. Bij de meeste verpakkingsinstallaties betekent dit: eerst de omsteltijd, dan de wachttijden, en vervolgens de doorstroom.
Inrichttijd verkorten: Externe inrichting scheiden van interne. In veel bedrijven duurt een productwissel 30 tot 45 minuten – en de installatie staat de hele tijd stil. Het SMED-principe uit het artikel over Lean Production is hier direct van toepassing: alles wat kan worden voorbereid terwijl de installatie nog draait, wordt naar de lopende productie verplaatst. Het volgende type zak staat klaar in het magazijn, de nieuwe doseerparameters zijn in het systeem opgeslagen, het reinigingsgereedschap ligt binnen handbereik. Wanneer de installatie stopt, begint alleen nog het interne deel: reiniging, wisseling van zaktype, kalibratie. Hänggi, Fimpel en Siegenthaler documenteren dat alleen al door deze organisatorische scheiding – zonder enige technische wijziging – omsteltijdreducties van meer dan 50 procent haalbaar zijn. Bij een bedrijf met vier productwisselingen per ploeg en 40 minuten omsteltijd per wisseling bespaart de halvering 80 minuten per ploeg – tijd waarin de installatie zakken produceert in plaats van stil te staan. SMED voor kortere productwisselingen wordt in een apart artikel verder uitgediept, zodra dit is gepubliceerd.
Wachttijden elimineren: Synchroniseren in plaats van achter elkaar. Wachttijden zijn de slechtst geregistreerde bron van verlies in de doorlooptijd – omdat ze in geen enkel storingsbericht voorkomen. De installatie staat niet stil, ze wacht: op materiaal uit de silo, op een pallet uit het magazijn, op de operator die net een storing aan de nevenlijn verhelpt. Elke afzonderlijke wachttijd duurt slechts enkele minuten – maar drie tot vier onderbrekingen per uur tellen over de hele dienst op tot een aanzienlijke blokkade. De sleutel ligt in de synchronisatie: materiaaltoevoer, palletvoorziening en taken van de operator moeten qua tijd worden afgestemd op de machinetakt, niet op de beschikbaarheid van afzonderlijke middelen. Automatisering elimineert handmatige wachttijden structureel: Een inline-palletiseerinstallatie die direct aan de verpakker is gekoppeld, elimineert het transport naar een apart palletiseerstation en de wachttijd voor het wisselen van pallets. Een automatische zakbevestiging elimineert de wachttijd op de operator tussen twee zakken.
Stroom in plaats van batchdenken: Kleine batches, korte afstanden. Dennis beschrijft het Lean-ideaal als One-Piece-Flow – elk onderdeel doorloopt het gehele proces zonder onderbreking. Bij een zakkenvulinstallatie is de stroom van afzonderlijke zakken het constructieprincipe van elke moderne lijn: de zak beweegt continu van station naar station, zonder tussentijdse opslag. Maar op orderniveau denken veel bedrijven nog steeds in grote partijen: 2.000 zakken per keer, dan 45 minuten omsteltijd, dan de volgende partij. Kletti en Schumacher laten het verband zien: een halvering van de omsteltijd maakt kleinere partijgroottes mogelijk bij een gelijkblijvende of hogere totale doorvoer – omdat de installatie weliswaar vaker omschakelt, maar elke omschakeling korter duurt en de volgende opdracht sneller start. Het resultaat: De continue stroom in plaats van batchdenken verkort de doorlooptijd, verlaagt de tussenvoorraden en verhoogt de leveringsflexibiliteit – drie effecten die Bertagnolli beschrijft als de kerneffecten van een goed stromend waardesysteem.
De doorlooptijd meten betekent de verborgen tijdverspillers zichtbaar maken
Wie alleen de cyclustijd van de verpakkingsmachine kent, optimaliseert slechts de helft. De doorlooptijd geeft het volledige beeld weer – inclusief de instel-, wachttijden en transporttijden, die vaak meer potentieel bieden dan de pure machinesnelheid. In het rekenvoorbeeld van dit artikel maakte de vulduur slechts 59 procent van de doorlooptijd uit – 41 procent bestond uit instellen, wachten en transporteren. In veel bedrijven is deze verhouding nog ongunstiger.
De hefbomen zijn bekend: SMED voor kortere productwisselingen, synchronisatie voor minder wachttijden, inline-integratie voor kortere afstanden, kleinere batches voor een betere doorstroming. Wat bepalend is voor het succes, is niet de kennis van deze hefbomen, maar de toepassing ervan op de eigen lijn – met een eerlijke inventarisatie van de werkelijke tijdsverdelingen, niet de geschatte.
Bronnen
Kletti, Jürgen / Schumacher, Jochen: Die perfekte Produktion. 2. Auflage, Springer Vieweg, Berlin Heidelberg 2014.
Hänggi, Roman / Fimpel, André / Siegenthaler, Roland: LEAN Production – einfach und umfassend. Springer Vieweg, Berlin 2021.
Bertagnolli, Frank: Lean Management. Springer Gabler, Wiesbaden 2018.
Dennis, Pascal: Lean Production Simplified. 3rd Edition, CRC Press, Boca Raton 2015.