Wat is Scheduling? Uitleg, voordelen en optimalisatie

• capaciteit per proces en lijn,
• omsteltijden, reiniging en houdbaarheid,
• beschikbaarheid van grondstoffen en verpakkingsmaterialen,
• beschikbaarheid van gekwalificeerd personeel,
• contaminatieregels en kwaliteitsvereisten.

Scheduling staat daarmee niet op zichzelf, maar vormt een essentieel onderdeel van het
MES-landschap, in nauwe samenhang met
ERP, WMS, productiespecificaties en kwaliteitssystemen.

Waarom scheduling steeds complexer wordt

Het werk van de planner wordt zwaarder door:

• toenemend aantal producten en varianten;
• meerdere processen en verpakkingslijnen met eigen beperkingen;
• strenge eisen rond contaminatie, allergenen en hygiëne;
• beperkte opslagcapaciteit en houdbaarheid van halffabricaten;
• fluctuerende beschikbaarheid van personeel en materialen.

In de praktijk wordt lange tijd geprobeerd dit op te lossen met zelfgebouwde spreadsheets.
Uiteindelijk worden de grenzen daarvan bereikt: de planning is moeilijk te onderhouden,
foutgevoelig en niet transparant. Dan is de stap naar een professionele
scheduling applicatie een logische volgende stap.

Voordelen van een scheduling applicatie

Betere benutting van capaciteit

De scheduling applicatie stelt een planningsvoorstel op waarin met een groot aantal factoren rekening wordt gehouden.
Vergeleken met een handmatige planning zijn:

• omsteltijden korter en beter geclusterd,
• stilstand en wachttijden lager,
• lijnbezetting en output hoger.

Dit zorgt voor een betere benutting van de beschikbare capaciteit en maakt groeiscenario’s mogelijk zonder direct te investeren in extra lijnen.

Effectief bijsturen tijdens de dag

Zonder scheduling applicatie wordt de planning vaak één keer per dag op papier verspreid.
Bij afwijkingen (storing, materiaal te laat, personeelsprobleem) is het tijdrovend om handmatig
een nieuwe planning op te stellen en te communiceren.

Met een scheduling applicatie is er continu inzicht in de voortgang van orders. Bij een verstoring
kan de planner snel een nieuwe planning laten doorrekenen en, zodra deze akkoord is, direct doorzetten naar de betreffende afdelingen.

Transparant planningsproces

In veel bedrijven zit een groot deel van de planningslogica in het hoofd van één ervaren planner.
Het resultaat is vaak goed, maar moeilijk te controleren of te reproduceren.

Door een scheduling applicatie in te voeren worden planningsregels expliciet vastgelegd. Hierdoor:

• wordt het planningsproces transparant en toetsbaar,
• kunnen ook minder ervaren planners de planning overnemen,
• neemt de afhankelijkheid van “die ene goede planner” af.

Nauwkeurige afstemming met leveranciers en klanten

Een scheduling applicatie kan vooruitkijken en bijvoorbeeld laten zien:

• wanneer bulkgrondstoffen moeten worden aangevuld om stilstand te voorkomen,
• wanneer silo’s vol raken en afnemers bulkproduct moeten ophalen,
• wanneer een product net op tijd klaar is voor verlading of verdere verwerking.

Dit maakt het eenvoudiger om afspraken te maken met logistieke partners en leveranciers, en verhoogt de betrouwbaarheid naar klanten.

Real-time informatie en voortgang

Een scheduling applicatie verwacht informatie uit de verschillende productieafdelingen over de voortgang van de orders.
Via koppelingen met bijvoorbeeld MES of ERP is op het scherm te zien:

• hoe de voortgang is ten opzichte van het plan,
• of de geplande eindtijd gehaald wordt,
• waar verstoringen ontstaan.

De planner kan hierdoor vroegtijdig ingrijpen en maatregelen nemen, in plaats van achteraf te moeten constateren dat een levering niet gehaald is.

Solver of elektronisch planbord?

Idealiter stoppen we alle beschikbare informatie in de scheduler en komt er met één druk op de knop het ideale plan uit.
In de praktijk blijft de planner echter een belangrijke rol spelen.

Solver: automatisch optimaliseren

Een solver berekent op basis van alle ingevoerde regels, beperkingen en doelstellingen een optimale planning.
Dit is vooral interessant bij complexe planning met veel producten, lijnen en omsteltijden.

Nadeel is dat het niet altijd intuïtief is waarom de solver een bepaalde planning voorstelt. Men moet vertrouwen op de
onderliggende algoritmen en de juistheid van de ingevoerde regels en data.

Elektronisch planbord

In veel situaties is een elektronisch planbord al een grote stap vooruit.
De planner schuift met orders op het scherm en de applicatie geeft aan waar beperkingen of onmogelijkheden ontstaan.
Zo blijft de planner “aan het roer”, met digitale ondersteuning.

Hybride aanpak

In de praktijk zien we vaak een combinatie:

• de solver maakt een eerste planningsvoorstel,
• de planner beoordeelt het voorstel op praktische haalbaarheid,
• via het planbord worden laatste wijzigingen doorgevoerd.

Planning op strategisch, tactisch en operationeel niveau

In de voedings- en procesindustrie vindt planning plaats op verschillende niveaus:

Strategische planning

Op strategisch niveau wordt gekeken naar lange termijn ontwikkelingen: marktvraag, capaciteitsuitbreiding,
investeringen in nieuwe lijnen en technologieën. Beslissingen op dit niveau bepalen de speelruimte voor de detailplanning.

Tactische planning

Op tactisch niveau wordt het samenspel geregeld tussen verkoop, productie en supply chain. Denk aan:

• capaciteitsafspraken richting sales,
• afspraken met leveranciers over volumes en levertijden,
• voorraadniveaus voor kernproducten.

Operationele planning (scheduling)

Op operationeel niveau worden op basis van verkooporders en de verwachte vraag naar voorraadproducten
concrete productieorders opgesteld voor de komende dagen of weken. Deze orders vormen het startpunt voor het
schedulingproces, waarin de detailvolgorde op lijnen wordt vastgesteld.

Productieprocessen in de voedingsindustrie

In de voedingsindustrie komen alle drie procestypen voor:

• continue processen,
• batchprocessen,
• discrete productie.

Vaak worden deze gecombineerd. Een halffabrikaat wordt bijvoorbeeld in een reactor of mixer gemaakt,
daarna gedroogd in een continu proces en als poeder opgeslagen in een silo. Vanuit die silo wordt het verwerkt
in verschillende verpakkingsvormen.

Voorafgaand aan het batchproces zien we voorbereidende processen zoals wegen en mengen van grondstoffen.
Voor een goede scheduling is het belangrijk deze processtructuur nauwkeurig in kaart te brengen.

Belangrijke planningsregels voor scheduling

Een scheduling applicatie kan en moet rekening houden met een groot aantal factoren.
Een (niet-uitputtende) lijst van typische regels in de voedingsindustrie:

• Capaciteiten per product, proces en lijn
• Beperkte opslagcapaciteit van tanks, silo’s en tussenopslag
• Beschikbaarheid van grondstoffen en hulpstoffen
• Beschikbaarheid van verpakkingsmaterialen
• Beschikbaarheid en kwalificaties van personeel
• Beschikbaarheid en onderhoud van machines
• Omsteltijden afhankelijk van productovergangen
• Reinigingstijden en -procedures
• Contaminatie- en allergenenregels
• Houdbaarheid van halffabrikaten
• Aanvoer van bulkgrondstoffen en afvoer van bulkproducten
• Herverwerking, bijproducten en re-work stromen

Hoe beter deze regels gemodelleerd zijn, hoe realistischer en waardevoller de gegenereerde planning.

Scheduling applicaties in Nederland

In Nederland zijn diverse scheduling applicaties beschikbaar die toegepast worden bij productiebedrijven, met name in de food & beverage industrie. Vanuit Greywise geloven wij heel erg in de scheduler die TilliT aanbiedt, maar er zijn ook systemen zoals:

• OMP Plus for Food & Beverage (OMP)
• Momentum APS (Brighteye)
• Siemens Opcenter APS (voorheen Preactor)
• Quintiq Scheduler
• R2T (Care Automatisering)
• ROB-EX (Novotek)

Daarnaast bieden sommige ERP-leveranciers en MES-leveranciers eigen scheduling modules aan.
De vraag is niet welke oplossing “de beste” is, maar welke applicatie het beste past bij uw processen, organisatie en budget.

Scheduling selectie: hoe kiest u de juiste oplossing?

Een gestructureerd selectietraject is essentieel om tot de juiste keuze te komen.

Oriëntatiefase

In de oriëntatiefase worden:

• doelen en verwachte benefits van scheduling bepaald,
• knelpunten in de huidige planningsprocessen in kaart gebracht,
• beschikbare standaardoplossingen verkend.

Programma van eisen (functioneel en technisch)

Vervolgens wordt een programma van eisen opgesteld met:

• functionele eisen (inclusief typische planningscases uit uw fabriek),
• technische eisen (integratie met ERP, MES, WMS, OT),
• randvoorwaarden zoals performance, support en security.

Ook wordt het profiel van de gewenste leverancier gedefinieerd (sectorervaring, projectaanpak, lokale ondersteuning, etc.).

Shortlist en principekeuze

Op basis van documentatie, referenties en eerste gesprekken wordt een shortlist van leveranciers opgesteld.
Deze leveranciers worden gevraagd om een aanbieding te maken en een demonstratie te geven op basis van uw cases.

Op basis van offertes, demo’s, workshops en referentiebezoeken wordt een principekeuze gemaakt:
één of twee partijen blijven over als serieuze kandidaat.

Contractonderhandeling

In de contractfase worden niet alleen prijzen, maar ook scope, verantwoordelijkheden en aanpak vastgelegd:

• omvang van de levering (licenties, implementatie, templates),
• rollen en verantwoordelijkheden bij leverancier en klant,
• omgang met scopewijzigingen, change requests en meerwerk,
• documentatie, training, go-live ondersteuning, nazorg,
• supportcontract, SLA’s en releasebeleid.

Implementatie van een scheduling applicatie

Na de selectie begint het echte werk: de implementatie. Goed projectmanagement is een randvoorwaarde, maar er zijn ook inhoudelijke thema’s die specifiek zijn voor scheduling.

Integratie met ERP, MES en besturing

Een scheduling applicatie is zelden een stand-alone oplossing. Belangrijke informatiestromen zijn onder andere:

• stamdata (artikelen, routings, resources) vanuit ERP,
• productieorders vanuit ERP,
• actuele voorraadgegevens van grondstoffen en verpakkingsmaterialen,
• metingen uit de besturing (bijv. tank- en silo-inhoud),
• voortgangsgegevens vanuit MES of ERP,
• procesorders en planningen terug naar ERP en naar de werkvloer.

Een van de eerste stappen is het in kaart brengen van deze stromen en bepalen welke interfaces nodig zijn.

Complexiteit verminderen waar mogelijk

In de loop der jaren ontstaan vaak creatieve oplossingen om productie zo flexibel mogelijk te maken:
handmatig schakelen van lijnen, tijdelijke opslag in containers, extra koppelingen in leidingsystemen, enzovoorts.
Dit geeft flexibiliteit, maar maakt de planning extreem complex.

Vaak is het verstandig eerst procesaanpassingen te doen om de complexiteit te reduceren,
voordat geprobeerd wordt alles in de scheduling applicatie te modelleren.

Waar wordt de detailplanning belegd?

In veel organisaties ligt de detailplanning bij het bedrijfsbureau, bijvoorbeeld vanwege het contact met leveranciers
en vervoerders. Een alternatieve benadering is om (een deel van) de detailplanning dichter bij productie te beleggen.

Hiermee kan:

• sneller worden gereageerd op verstoringen tijdens alle productie-uren,
• communicatieruis worden verminderd,
• de organisatie meer “lean” ingericht worden.

Verandering begeleiden

De invoering van een scheduling applicatie brengt veranderingen met zich mee:

• werkzaamheden die voorheen in spreadsheets gebeurden, verdwijnen of veranderen,
• interfaces maken handmatige invoer overbodig,
• taken verschuiven tussen afdelingen.

Vanaf het begin van het project moet aandacht zijn voor change management, communicatie en training.

Veelvoorkomende valkuilen

Te veel in één keer

Het is niet aan te raden om in één stap naar een volledig geautomatiseerde planning te gaan.
Als er te veel planningsregels in één keer worden geïmplementeerd, kan de uitkomst van de berekening voor
planners niet herkenbaar zijn. Het vertrouwen in het systeem neemt dan af.

Beter is te starten met een elektronisch planbord, waarbij de planner nog aan het roer staat en het systeem aangeeft
waar beperkingen en onmogelijkheden liggen. In de loop van de tijd kunnen extra regels worden toegevoegd en kan de solver worden ingezet.

Onvoldoende opleiding

De huidige planner is vaak een praktijkmens die het proces door en door kent. Een geautomatiseerd planningssysteem
werkt volgens bepaalde logistieke principes en algoritmen. Een eenvoudige gebruikerstraining is dan niet genoeg.

Het is belangrijk om de kennis van logistieke basisprincipes en planningsconcepten bij planners en key users te versterken.

Scheduling optimalisatie: het werk begint na go-live

Als het implementatieproject is afgerond en de gebruikers aan de slag zijn, begint het optimaliseren pas echt.
Zonder gerichte opvolging ontstaan al snel workarounds en keren spreadsheets terug, waardoor de toegevoegde waarde van de scheduler afneemt.

Periodieke systeemsan

Het is aan te bevelen om periodiek (bijvoorbeeld jaarlijks) een scan op het systeem en de processen uit te voeren:

• wordt het systeem gebruikt zoals bedoeld,
• zijn alle relevante planningsregels nog actueel,
• zijn er nieuwe eisen of proceswijzigingen die nog niet zijn gemodelleerd?

Nieuwe planningsregels toevoegen

Naarmate er meer ervaring met de applicatie is, groeit het vertrouwen in de uitkomsten.
Dan is het moment om extra planningsregels toe te voegen die de planner werk uit handen nemen,
bijvoorbeeld complexere omsteltijdlogica of specifieke contaminatieregels.

Inzet van de solver

Op een gegeven moment kan het zinvol zijn om de solver in te zetten voor een deel van de planning.
Dit kan stapsgewijs:

• eerst testen in een simulatie-omgeving,
• dan gebruiken voor bepaalde productgroepen of lijnen,
• uiteindelijk breder inzetten waar het toegevoegde waarde heeft.

Nieuwe functionaliteit van leveranciers

Leveranciers van scheduling en APS-systemen ontwikkelen hun oplossingen continu door.
In samenwerking met de leverancier kan worden bekeken welke nieuwe functionaliteit relevant is voor uw bedrijf
en of het zinvol is deze te activeren.

Bijscholing (nieuwe) medewerkers

Medewerkers zijn tijdens de invoering getraind in het gebruik van het systeem, maar vaak alleen op de
noodzakelijk functionaliteit voor het dagelijks werk. Bij nieuwe medewerkers of functiewijzigingen ligt het risico op de loer
dat workarounds ontstaan.

Regelmatige bijscholing en refresh-trainingen helpen om het systeem optimaal te blijven benutten.

Veelgestelde vragen over scheduling

Wat is het verschil tussen APS en scheduling?

APS (Advanced Planning and Scheduling) is een verzamelnaam voor systemen die zowel middellange termijn
planning als gedetailleerde scheduling ondersteunen. Scheduling richt zich vooral op de korte termijn
detailplanning: de volgorde van orders op lijnen, rekening houdend met alle beperkingen.

Wanneer heeft u een solver nodig?

Een solver is vooral nuttig wanneer het planningsprobleem complex is en u veel variabelen en beperkingen tegelijk wilt meewegen.
Denk aan veel product- en verpakkingsvarianten, strakke contaminatieregels en kritische capaciteitsbeperkingen.

Hoe start ik met scheduling in mijn fabriek?

Vaak is het verstandig om klein te beginnen: start met één fabriek of productielijn, richt een elektronisch planbord in,
leg de belangrijkste planningsregels vast en bouw van daaruit verder. Greywise kan u ondersteunen bij oriëntatie,
selectie en implementatie van een scheduling oplossing.

Meer weten over scheduling en MES?

Greywise helpt productiebedrijven in de voedings- en procesindustrie bij het selecteren, implementeren en optimaliseren van MES en scheduling oplossingen, zoals TilliT. Wilt u weten waar in uw fabriek de grootste verbeterkansen liggen, of overweegt u een nieuwe scheduler of APS-systeem?

Neem contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek of een scan van uw huidige planningsproces.