Procesgerichte prestatie-indicatoren in de productie: tijds- en kostengerelateerde KPI’s, kwaliteits- en efficiëntie-indicatoren

De efficiënte aansturing van moderne productieprocessen vereist een gedegen analyse en continue monitoring van relevante prestatie-indicatoren. In sectoren zoals de chemie, petrochemie en voedingsmiddelenindustrie vormen tijdsgebonden, kostengerelateerde, kwaliteits- en efficiëntie-indicatoren de ruggengraat van gerichte procesverbeteringen.

Wetenschappelijke methoden en praktijkgerichte concepten tonen aan dat een systematische gegevensverzameling en -analyse de basis vormen om zwakke plekken in het productieproces vroegtijdig te signaleren en gerichte maatregelen te treffen.

Een belangrijk inzicht is dat het geïsoleerd optimaliseren van individuele processen vaak negatieve effecten heeft op voor- en nabuursystemen. Daarom moet altijd het totaaleffect worden bekeken.

Kenngetallen zoals Overall Equipment Effectiveness (OEE) spelen hierbij een centrale rol. Hiermee kunnen niet alleen stilstand en kwaliteitsverlies worden verminderd, maar ook de totale efficiëntie en flexibiliteit van de productie duurzaam worden verbeterd.

In de rest van dit artikel worden de belangrijkste productiekengetallen nader toegelicht.

Productiekengetallen zijn kwantitatieve waarden die de status en prestatie van productieprocessen weergeven. Ze vormen een objectieve basis voor het analyseren van individuele processtappen en het gehele proces, waardoor verbeterpotentieel kan worden geïdentificeerd en gerichte optimalisatiemaatregelen kunnen worden afgeleid.

Productiekengetallen kunnen in de volgende categorieën worden ingedeeld:

• Tijdsgebonden indicatoren:
  Deze meten doorlooptijden, cyclustijden of takttijden en geven inzicht in hoe snel en efficiënt productieprocessen verlopen. Een nauwkeurige registratie van de werkelijke tijden is essentieel om afwijkingen van de geplande tijden te signaleren en processen aan te passen.
• Kostengerelateerde indicatoren:
  Deze richten zich op de economische aspecten van productie, zoals stukkosten, bedrijfskosten en inzet van middelen. Door kosten te vergelijken met prestaties kunnen efficiëntieverbeteringen en besparingsmogelijkheden concreet worden vastgesteld.
• Kwaliteitsindicatoren:
  Een belangrijke maatstaf is het kwaliteitsniveau, dat het aandeel foutloze producten ten opzichte van de totale productie weergeeft. Kwaliteitsindicatoren helpen bij het opsporen van foutbronnen en kwaliteitsverlies, zodat maatregelen voor foutpreventie en vroege detectie gericht kunnen worden ingezet.
• Prestatie-indicatoren:
  Een essentieel voorbeeld is de Overall Equipment Effectiveness (OEE), die beschikbaarheid, prestatie en kwaliteit combineert. De OEE biedt een geïntegreerde beoordeling van de productiviteit van machines en installaties.

Productie-KPI’s (Key Performance Indicators) zijn essentiële meeteenheden die de status en prestaties van productieprocessen kwantificeren. Ze bieden een objectieve, continue beoordeling van relevante gebieden, waardoor verantwoordelijken knelpunten, verspilling en verbeterpotentieel systematisch kunnen identificeren.

De integratie van productie-KPI’s in het operationele controleproces creëert een transparante en meetbare basis waarop procesverbeteringen systematisch kunnen worden doorgevoerd. Dit bevordert niet alleen de flexibiliteit van de productie, maar ook de vermindering van stilstandtijden en kwaliteitsverlies – cruciale factoren voor het vergroten van het concurrentievermogen.

Belangrijke kenmerken van productie-KPI’s zijn:

• Meetbaarheid: KPI’s zijn gebaseerd op nauwkeurig verzamelde data, zoals takttijden, doorlooptijden, omsteltijden of kwaliteitspercentages. Bijvoorbeeld, door verschillende indicatoren te combineren in één KPI – zoals bij de OEE – worden diverse productieaspecten overzichtelijk samengebracht.
• Relevantie: De geselecteerde indicatoren bestrijken centrale productieaspecten – van tijdsparameters tot kosten, kwaliteit en prestaties. Ze zijn zo ontworpen dat ze direct gekoppeld zijn aan strategische doelen en operationele processen.
• Transparantie: Door het systematisch gebruik van KPI’s wordt het productieproces helder gestructureerd. Continue dataverzameling en -analyse maken het mogelijk afwijkingen vroegtijdig te signaleren en gerichte maatregelen te nemen.
• Doelgerichtheid: KPI’s vormen de basis voor concrete doelstellingen en fungeren als meetlat voor het succes van optimalisaties. Ze ondersteunen een datagedreven besluitvorming en dragen bij aan een efficiënter totaalproces.

Productiebedrijven verzamelen een grote hoeveelheid kengetallen die alle aspecten van het productieproces kwantitatief weergeven – van takttijden en doorlooptijden tot kwaliteits- en kostparameters. Niet elk kengetal draagt echter direct bij aan de aansturing van het bedrijf. Het belangrijkste verschil is dat:

Kengetallen als basismaten een uitgebreid beeld geven van de procesprestaties. Ze registreren gedetailleerde informatie die de actuele situatie documenteert, maar vaak ook leidt tot een overvloed aan data zonder duidelijke focus.

KPI’s daarentegen zijn zorgvuldig geselecteerde kernindicatoren die direct gekoppeld zijn aan de strategische en operationele doelstellingen van het bedrijf. Ze fungeren als gerichte stuurinstrumenten waarmee het succes van verbetermaatregelen nauwkeurig kan worden gemeten en beheerd.

De centrale productiekengetallen kunnen worden onderverdeeld in vier belangrijke categorieën, die samen een compleet beeld geven van de procesprestaties. Dit vormt de basis voor het ontwikkelen en implementeren van maatregelen om te komen tot de perfecte productie.

Productiekengetallen worden ingedeeld in de volgende vier categorieën:

1. Tijdsgebonden indicatoren:

• Takttijd: Meet het ritme waarin een product wordt voltooid en bepaalt daarmee de productiesnelheid
• Cyclustijd: Registreert de bewerkingstijd van een enkele productiestap
• Doorlooptijd: Omvat de totale tijd die een product nodig heeft van start productie tot voltooiing – inclusief alle wachttijden en ligtijden

2. Kostengerelateerde indicatoren:

• Stukkosten: Geven de kosten per geproduceerde eenheid weer en helpen bij het beoordelen van de economische efficiëntie
• Bedrijfskosten: Registreren het totale middelenverbruik en ondersteunen bij het identificeren van besparingsmogelijkheden

3. Kwaliteitsindicatoren:

• Kwaliteitsniveau: Geeft de verhouding weer van foutloze producten ten opzichte van de totale productie en is een centrale maatstaf voor productkwaliteit
• Afkeur- en nabewerkingspercentages: Registreren het aantal defecte producten om oorzaken van kwaliteitsverlies systematisch te identificeren en te verhelpen

4. Prestatie-indicatoren:

• Overall Equipment Effectiveness (OEE): Deze index combineert beschikbaarheid, prestatie en kwaliteit tot één betekenisvolle indicator. De OEE maakt het mogelijk knelpunten en inefficiënties in de productie snel te signaleren
• Procesrendement (PWG): Meet het aandeel van de waardetoevoegende tijd binnen de totale doorlooptijd en geeft inzicht in de effectiviteit van de procesketen
• Lean Performance Index (LPI): Combineert verschillende procesgerichte indicatoren om een holistische beoordeling van de productieprestaties mogelijk te maken

De takttijd is een cruciale prestatie-indicator in de productieplanning die het ideale ritme aangeeft waarop een product voltooid moet worden om optimaal aan de klantvraag te voldoen. Ze wordt berekend door de beschikbare productietijd te delen door de klantvraag. Deze streefwaarde dient als richtlijn voor alle productieactiviteiten.

Het naleven van de takttijd is essentieel om een vloeiende productie doorstroming te waarborgen. Wanneer de werkelijke takttijd (actual takt time) afwijkt van de geplande takttijd, kunnen problemen ontstaan zoals voorraadopbouw, langere doorlooptijden of inefficiënt gebruik van middelen. Een te lange takttijd leidt vaak tot vertragingen in het totale proces, terwijl een te korte takttijd kan wijzen op overbelasting van bepaalde processtappen.

Voor de monitoring van de takttijd worden vaak takttijddiagrammen gebruikt. Deze visualiseren de actuele tijden van individuele productiestappen en maken het mogelijk om afwijkingen vroegtijdig te signaleren. Door de werkelijke takttijd te vergelijken met de streefwaarde kunnen knelpunten en vertragingen worden geïdentificeerd. Hieruit kunnen gerichte verbetermaatregelen worden afgeleid, zoals het elimineren van niet-waarde toevoegende activiteiten of het herstructureren van werkprocessen.

Het systematisch en continu vastleggen van takttijden is een doorslaggevende succesfactor. Alleen met een hoge datakwaliteit en tijdige analyse kunnen op korte termijn aanpassingen worden doorgevoerd die uiteindelijk bijdragen aan een hogere productie-efficiëntie en flexibiliteit.

De cyclustijd beschrijft de werkelijke tijdsduur die nodig is om een enkele productiestap af te ronden. Ze omvat het volledige verloop van een werkcyclus – van het starten van het proces tot het voltooien van het resultaat – inclusief alle bewerkingsstappen, zoals eventuele omstel- of wisseltijden.

In tegenstelling tot de takttijd, die een geïdealiseerde streefwaarde is voor het aansturen van de productieflow, weerspiegelt de werkelijke cyclustijd de feitelijke tijd die een proces in beslag neemt. Afwijkingen tussen de geplande takttijd en de gemeten cyclustijd kunnen duiden op inefficiënties of knelpunten binnen een specifieke werkstap. Een te lange cyclustijd wijst erop dat de bewerking langzamer verloopt dan gepland, wat negatieve gevolgen kan hebben voor het totale proces en de levertijden.

Voor analyse en optimalisatie worden cyclustijddiagrammen gebruikt. Deze visualiseren de verschillende tijdssegmenten van een productiestap en maken het mogelijk afwijkingen tijdig te signaleren. Op basis van deze data kunnen gerichte maatregelen worden genomen om niet-waarde-toevoegende activiteiten te verminderen en processen te stroomlijnen.

Een continue, systematische registratie van cyclustijden is essentieel om een hoge datakwaliteit te garanderen. Alleen door tijdige evaluatie kunnen knelpunten worden opgespoord en operationele aanpassingen snel worden doorgevoerd – een cruciale factor voor het verhogen van productie-efficiëntie en flexibiliteit.

De doorlooptijd beschrijft de totale tijdsperiode die nodig is om een product van het begin van de productie tot de voltooiing te brengen. Ze omvat niet alleen de pure bewerkingstijd, maar ook alle tussenliggende tijden – zoals wachttijden, ligtijden en omsteltijden – die in de verschillende procesfasen voorkomen.

In tegenstelling tot takttijd of cyclustijd, die zich richten op individuele werkstappen, biedt de doorlooptijd een compleet overzicht van het gehele productieproces. Een verkorte doorlooptijd heeft een positieve impact op de flexibiliteit en het concurrentievermogen van een bedrijf, doordat deze leidt tot kortere levertijden en een lagere kapitaalbinding.

De registratie van doorlooptijd gebeurt vaak met behulp van geautomatiseerde systemen, zoals moderne MES-systemen of waardestroomanalyses. Door een gedetailleerde analyse van alle processtappen kunnen knelpunten worden geïdentificeerd en verbeterpotentieel worden blootgelegd. Het doel is om niet-waarde toevoegende tijden te minimaliseren en een naadloze synchronisatie van de productiestappen te realiseren.

In de praktijk maakt de continue monitoring van de doorlooptijd snelle reactie op afwijkingen van de geplande situatie mogelijk. Hierdoor kunnen gerichte maatregelen worden genomen om wachttijden te verminderen en de processtabiliteit te verhogen, wat uiteindelijk leidt tot een duurzame verbetering van de productie-efficiëntie.

Stukkosten zijn een belangrijke indicator voor de economische efficiëntie in de productie. Ze geven aan welke kosten verbonden zijn aan de productie van één enkele eenheid, waarbij alle uitgaven – zoals materiaal-, loon-, energie- en overheadkosten – worden toegerekend aan de geproduceerde hoeveelheid. Hierdoor ontstaat een helder beeld of de productieprocessen kostenefficiënt zijn ingericht.

Door stukkosten continu te analyseren, kunnen afwijkingen tussen geplande en werkelijke kosten vroegtijdig worden gesignaleerd. Verhoogde stukkosten kunnen wijzen op inefficiënte processen of een onevenredig hoog middelenverbruik in bepaalde processtappen. Dit maakt gerichte optimalisaties mogelijk, zoals het verminderen van omsteltijden, beter materiaalgebruik of het optimaliseren van personeel- en energie-inzet.

Daarnaast vormen stukkosten een basis voor strategische beslissingen. Door vergelijkingen over verschillende perioden kunnen bedrijven trends ontdekken, hun concurrentiepositie evalueren en onderbouwde aanpassingen doen in prijsstelling en investeringskeuzes. Al met al dragen regelmatige registratie en analyse van stukkosten bij aan een economische sturing van de productie en het realiseren van duurzame verbeteringen op lange termijn.

Bedrijfskosten omvatten alle lopende uitgaven die nodig zijn voor het in stand houden en aansturen van productieprocessen. Ze bestaan uit directe en indirecte kosten die verder gaan dan alleen het materiaalverbruik. Tot de directe kosten behoren bijvoorbeeld energiekosten en specifieke bedrijfsbenodigdheden, terwijl indirecte kosten vaak bestaan uit personeels-, onderhouds- en administratiekosten.

Doorlopend vastleggen en analyseren van bedrijfskosten maakt het mogelijk het middelengebruik kritisch te beoordelen en inefficiënte structuren te identificeren. Afwijkingen tussen geplande en werkelijke kosten geven waardevolle aanwijzingen waar optimalisatiepotentieel ligt. Op basis hiervan kunnen gerichte maatregelen worden genomen om onnodige uitgaven te beperken en de kostenefficiëntie te verhogen.

Daarnaast vormen bedrijfskosten een belangrijke basis voor strategische beslissingen. Bedrijven gebruiken deze indicator om investeringsbeslissingen te onderbouwen en de rentabiliteit van afzonderlijke productie-eenheden te evalueren. Een nauwkeurige kostencontrole draagt zo wezenlijk bij aan de lange termijn concurrentiekracht.

Al met al ondersteunt de systematische analyse van bedrijfskosten gerichte procesverbeteringen door transparantie te creëren over de kostenfactoren en het realiseren van duurzame besparingen mogelijk te maken.

Het kwaliteitsniveau geeft aan hoe groot het aandeel foutloze producten is binnen de totale productie. Het is een van de belangrijkste kengetallen binnen het productieproces, omdat het direct de stabiliteit en effectiviteit van de productiestromen weerspiegelt en tevens een essentieel onderdeel vormt van de Overall Equipment Effectiveness (OEE)-index.

Een hoog kwaliteitsniveau duidt erop dat het merendeel van de geproduceerde eenheden voldoet aan de vastgestelde kwaliteitsnormen, terwijl een laag kwaliteitsniveau wijst op frequente afwijkingen, zoals afkeur of noodzakelijke nabewerkingen. Dergelijke kwaliteitsverlies kan niet alleen leiden tot hogere kosten door fouten, maar verhoogt ook onnodig het gebruik van middelen, bijvoorbeeld in nabewerking en personeel.

Om het kwaliteitsniveau te verbeteren is een systematische en continue dataverzameling onmisbaar. Geautomatiseerde kwaliteitscontroles, zelfinspecties door operators en statistische procesbeheersing (SPC) maken het mogelijk afwijkingen vroegtijdig te detecteren en gerichte maatregelen voor foutpreventie te treffen. Technieken zoals Poka Yoke dragen bij aan het voorkomen van fouten in het proces, waardoor het kwaliteitsniveau duurzaam verbetert.

Door regelmatige vergelijking van actuele en streefwaarden kunnen bedrijven knelpunten in hun processen identificeren en gericht optimaliseren – van de opstartfase tot de continue productie. Zo vormt het kwaliteitsniveau niet alleen de basis voor hoogwaardige productkwaliteit, maar ook voor een efficiënte en kosteneffectieve productieaansturing.

Afkeur- en nabewerkingspercentages geven het aandeel geproduceerde eenheden weer dat vanwege kwaliteitsgebreken niet aan de specificaties voldoet. Hierbij worden twee belangrijke categorieën onderscheiden: afkeur betreft defecte producten die niet hergebruikt kunnen worden en direct als verlies worden beschouwd, terwijl nabewerking verwijst naar onderdelen die weliswaar foutief zijn geproduceerd, maar door gerichte correctiemaatregelen weer in het productieproces kunnen worden opgenomen.

De bepaling van deze percentages gebeurt doorgaans door het aantal defecte eenheden (zowel afkeur als nabewerkte producten) te vergelijken met de totale productieomvang. Deze kengetallen bieden een duidelijk inzicht in de processtabiliteit en de effectiviteit van kwaliteitsborgingsmaatregelen. Een hoog afkeurpercentage wijst vaak op systematische problemen, die niet alleen leiden tot hogere foutkosten, maar ook het middelengebruik aanzienlijk verhogen – bijvoorbeeld door extra materiaalverbruik, langere productietijden en meer personeelsinzet bij de nabewerking.

Het continu analyseren van afkeur- en nabewerkingspercentages is daarom cruciaal om de oorzaken van kwaliteitsverlies te identificeren en gericht aan te pakken. Maatregelen om deze indicatoren te verlagen omvatten onder andere vroegtijdige foutdetectie, procesoptimalisatie en gerichte training van medewerkers.

Overall Equipment Effectiveness (OEE) is een centrale prestatie-indicator die het niveau van waardetoevoeging binnen productieprocessen kwantitatief weergeeft. Het combineert drie belangrijke componenten:

• Beschikbaarheidspercentage: Meet het aandeel van de geplande productietijd waarin de machine of installatie daadwerkelijk in bedrijf was. Hierbij worden factoren zoals ongeplande stilstanden en omsteltijden meegenomen.
• Prestatiepercentage: Vergelijkt de werkelijke productiesnelheid met de ideale takttijd. Dit toont in hoeverre machines en installaties hun volledige potentieel benutten en maakt korte stilstanden of inefficiënte processen zichtbaar.
• Kwaliteitspercentage: Bepaalt de verhouding tussen foutloze producten en de totale productie. Kwaliteitsverlies, zoals opstartverliezen of nabewerkingen, verlaagt deze waarde en wijst op zwakke plekken in de productiekwaliteit.

De combinatie van deze drie factoren leidt tot de OEE-formule:

OEE = Beschikbaarheidspercentage × Prestatiepercentage × Kwaliteitspercentage

Een OEE-waarde van 100% zou een ideale, storingsvrije productie betekenen – een doel dat in de praktijk zelden wordt bereikt. In plaats daarvan helpt een continu gemeten OEE om specifieke verliezen te identificeren en gerichte maatregelen te nemen.

Bedrijven kunnen hierdoor technische en organisatorische knelpunten opsporen om stilstandtijden te minimaliseren, de productiesnelheid te optimaliseren en de productkwaliteit te verbeteren.

De Lean Performance Index (LPI) is een integrale indicator die twee belangrijke procesindicatoren – Overall Equipment Effectiveness (OEE) en procesrendement (PWG) – combineert om de totale prestatie van een productieproces op een holistische manier te beoordelen. Deze samenvoeging maakt het mogelijk zowel de technische als de organisatorische aspecten van de productie mee te wegen.