INNOVATIE: De opkomst van slimme fabrieken

De lopende band komt het best tot z'n recht wanneer de daarop te produceren producten onderling niet te veel van elkaar afwijken. In een wereld waarin fabrikanten de consument steeds meer mogelijkheden biedt om auto's naar eigen inzicht aan te kleden en uit te rusten, begint die band echter te knellen. Op zoek naar alternatieven voor de lopende band, ontstaan er nu slimme, modulair ingerichte fabrieken waar auto's kriskras door elkaar lijken te bewegen. Is dit het ei van Columbus of laat de lopende band zich niet zomaar buitenspel zetten?

Toen Henry Ford in 1908 de T-Ford presenteerde, was dat een nogal simpele auto die vrij voordelig in elkaar kon worden gezet. Maar Ford vond het nog niet voordelig genoeg. Om de kostprijs verder terug te dringen, zocht hij naar een nog efficiëntere manier van produceren. Hiertoe splitste hij het bouwproces van de auto op in 84 segmenten en werd het personeel getraind om één deel uit te voeren. Verder kwamen er machines die continu onderdelen uitspuwden. Alle aanvoerlijnen van componenten en subassemblages kwamen uit bij een centrale assemblagelijn: de lopende band. In december 1913 rolde hier voor het eerst een T-Ford vanaf. Kostte het vóór die tijd nog twaalfenhalf uur om een T-Ford te assembleren, nu lukte dat in vijf uur en vijftig minuten. En toen in 1914 de lopende band nog verder was geoptimaliseerd, kon het zelfs in 93 minuten. Voorwaarde voor het slagen van het principe van de lopende band was wel dat het aantal varianten van een product niet te groot was. Om het personeel dat voortaan eentoniger werk moest doen toch gemotiveerd te houden, besloot Henry Ford onder meer om te investeren in medische voorzieningen, sportvelden, speeltuinen voor de families van het personeel én een serieuze salarisverhoging van 2,38 naar 5 dollar per dag, plus een winstdelingsplan. Niettemin daalde de prijs van een vierpersoons Touring van 950 in 1910 naar 360 dollar in 1916, terwijl de winst van de onderneming flink steeg. Kortom, de lopende band was een groot succes.

In groepsverband
Toch bleek de lopende band niet zaligmakend. Zo kwam Volvo halverwege de jaren zeventig niet meer weg met salarisverhoging of sportfaciliteiten. Om verveling en absentie tegen te gaan en meer trots op eigen arbeid te genereren, zetten de Zweden in op 'team assemby' of 'job rotation'. Hierbij was een medewerker niet langer dag in, dag uit verantwoordelijk voor één taak, maar rouleerde een groepje werknemers zijn werkzaamheden of werd er in teamverband samen een complex onderdeel in elkaar gezet. In 1989 gingen ze bij Volvo zelfs nog een stap verder, min of meer gedwongen omdat er anders geen personeel te krijgen én aan te houden was: in groepsverband werd in de nieuwe fabriek in Kalmar op parallelle werkstations door groepjes monteurs een complete auto geassembleerd. Een geautomatiseerd distributiesysteem bezorgde alle voor een specifieke auto benodigde onderdelen op de werkplek, waarna het team de auto in elkaar zette. Al snel vormde de Kalmar-fabriek op het gebied van productiviteit én financieel resultaat een voorbeeld voor de andere Volvo-fabrieken – al zegt dat misschien meer over die andere fabrieken 25 jaar geleden. Behalve een stabiel personeelsbestand bracht het bouwen van auto's in teamverband ook een grotere flexibiliteit in uitvoeringsvarianten met zich mee dan met een lopende band mogelijk was. Mede door overcapaciteit binnen het bedrijf liet Volvo het systeem na vier jaar alweer voor wat het was.

Zwaargewichten
Zoals we al eerder zeiden: de lopende band komt het best tot zijn recht als de producten daarop min of meer gelijk zijn, of in elk geval gelijk qua opzet. Voor te veel variatie is geen ruimte. De volgorde van de auto's op de band is niet willekeurig. Bij elke autofabriek wordt serieus gewerkt aan het inplannen van auto's in de eindassemblage: hoe groter het aantal varianten of optiecombinaties, hoe complexer het is om die volgorde te bepalen. In de auto-industrie wordt in dit verband gesproken over zogenaamde lichte en zware auto's. Een lichte auto is er een waar niet al te veel opties op zitten en een zware is juist een rijk aangeklede, waar veel werk aan zit. Als het even kan, zorgen de planners (of eigenlijk is het een algoritme in de computer) er bijvoorbeeld voor dat er niet een hele rij auto's wordt geassembleerd met het meest uitgebreide aircosysteem (een systeem dat de monteurs langs de band auto veel tijd per auto kost), maar wordt er gezorgd voor afwisseling met auto's met een sneller te monteren ventilatiesysteem. Zodoende kan de extra tijd voor een zware auto worden gecompenseerd met een lichte auto waarvoor minder tijd nodig is. De airco-inbouwers zouden het anders niet kunnen bolwerken, en dat levert het risico op dat ze op de rode knop moeten drukken om de band stil te zetten om de klus toch te kunnen klaren (terwijl de hele fabriek dus stilstaat). Alleen is een airco niet het enige onderdeel waarvan de inbouwtijd afhankelijk van de uitvoering kan variëren, maar gaat het om een hele reeks van systemen. Denk bijvoorbeeld aan een simpele of uitgebreide audio-/multimedia-installatie, bumpers met of bumpers zonder parkeersensoren en mistlampen (en de bijbehorende stekkertjes), wel of geen zij- en gordijnairbags, wel of geen verlichte dorpellijsten, voor- of vierwielaandrijving, extra aardgastanks, een accupakket voor een hybride en ga zo maar door. Hoe groter de mogelijkheid om te personaliseren, hoe complexer het is om voor de assemblagelijn de ideale mix te realiseren. Het is niet echt verwonderlijk dat we de grootste complexiteit zien bij de merken aan de bovenkant van de markt, om zij de klant nu eenmaal maximale personalisatiemogelijkheden willen bieden.
In Volvo's Kalmar-fabriek speelde het probleem van een ideale mix in de productievolgorde veel minder, omdat in het systeem met parallelle werkeenheden niet binnen een bepaalde takttijd iets hoeft te worden gemonteerd voordat de auto doorgaat naar het volgende station.

Losse werkstations
Wie de prijslijst van een willekeurig model van een 'premium' autofabrikant pakt, heeft een behoorlijk boekwerk in handen met een doorgaans ellenlange lijst aan opties. Je kunt zo'n auto helemaal naar eigen inzicht optuigen en aankleden. Dat vraagt de nodige flexibiliteit in het productiesysteem en serieus aandacht voor de volgorde waarin de auto's over de band gaan. Ondanks een al maar verder doorgevoerde automatisering en robotisering lijken de grenzen echter in zicht. Om te voorkomen dat de boel vastloopt, presenteerde Audi onlangs een nieuwe kijk op productiesystemen: de Audi Smart Factory, oftewel de slimme fabriek. Hierin wordt de lopende band zoals we die nu kennen vaarwel gezegd om modulair te werk te gaan, met als voordeel voor de consument dat het nog meer mogelijkheid tot individualisatie biedt. Simpel gezegd komt het erop neer dat in de productiehal kleine separate werkstations staan opgesteld waartussen de auto's op zelfrijdende platforms hun weg vinden naar het werkstation met de kortste wachtrij.

Niet van alle typen werkstations is een gelijk aantal nodig. Alle auto's hebben stoelen of een dashboard nodig en moeten dus ook langs de desbetreffende stations. Van die stations zullen er meer zijn dan van bijvoorbeeld gastankonderbouw-werkstations. Het aantal stations met een specifieke activiteit zal afhangen van ervaringsgetallen uit het verleden en de verwachte marketingmix voor de toekomst.

Door gebruik te maken van de vrijheid die deze productiemethode biedt, hoeft een auto met een dieselmotor niet langs het station waar aardgastanks onder de auto worden geplaatst en kan die auto alvast door naar een volgend station, bijvoorbeeld voor een dashboard. Wanneer op een station een complexere aandrijflijn (zoals vierwielaandrijving) wordt gemonteerd – een klus die meer tijd vraagt dan de montage van een simpeler aandrijflijn – hoeft het proces niet te worden afgeraffeld omdat de auto door moet of omdat de volgende auto zich al aandient. Nee, die volgende auto wijkt nu uit naar een ander (parallel geplaatst) aandrijflijn-montagestation.

Minder mensen
Audi verwacht dat met deze modulaire productiemethode in de Smart Factory een verbetering van de productiviteit met twintig procent haalbaar is ten opzichte van de huidige op de lopende band gebaseerde productietechnieken. Het blijft overigens niet bij theoretische modellen. In zijn motorenfabriek in het Hongaarse Györ zegt Audi met een testopstelling te werken. Of twintig procent besparing genoeg is om de hele productiemethodiek op zijn kop te gooien? Daar kun je vraagtekens bij zetten. De mondiale auto-industrie heeft in zijn huidige – op die lopende band gebaseerde – productiefaciliteiten vele, vele miljarden geïnvesteerd. Dat zal niet zomaar overboord worden gezet. Of de lopende band in de auto-industrie z'n langste tijd heeft gehad? De tijd zal het leren.

Audi stelde bij de presentatie van de Smart Factory de medewerkers centraal. En op onze vraag of verdere automatisering niet ten koste van arbeidsplaatsen gaat, werd volmondig 'nee' geantwoord. "De automatisering moet alleen leiden tot prettiger werkomstandigheden", klonk het vervolgens. Misschien een beetje cynisch, maar daags na de Audi-presentatie kondigde Volkswagen 'Transform 2025+' aan, een strategie voor de komende tien jaar voor het hele concern. Naast allerhande plannen met elektrische auto's en digitale platforms werd en passant ook meegedeeld dat er 23.000 banen zullen verdwijnen. Als onderdeel van het concern ontkomt ook Audi daar niet aan – met of zonder lopende band.