Met Six Sigma naar de ideale fles

maart 2015

Jaarlijks produceert de vestiging Estaimpuis van de groep McBride zestig miljoen geblazen flessen. Maar daarvan moesten er bijna 2% (meer dan een miljoen) wegens afkeur op soliditeit hermalen worden. Soliditeit kan je begrijpen als de stevigheid van de fles. De moeite om een Six Sigma-project op los te laten.

Stefan Lanssens, verantwoordelijke operational excellence, volgde de Six Sigma Black Belt opleiding van Amelior en voerde het project uit. Hij werkt in de vestiging van Estaimpuis, gespecialiseerd in vloeibare wasmiddelen voor textiel en WC-reinigers. Onder die vloeibare wasmiddelen verstaan we zowel textielreinigers als wasverzachters.

Kostenreductie

De geblazen flessen worden gemaakt met opgewarmde (vóór het project 180 à 200°C) high density polyethyleen (HDPE). De gesmolten plastic wordt in een matrijs geduwd (extrusie).
Stefan Lanssens: “Van die zestig miljoen geblazen flessen werden er een dik miljoen hermalen (regrinding). Het gaat dan om flessen die afgekeurd worden, van de band vallen… Dat was de context van het Six Sigma project, terwijl het doel was de kosten te reduceren met 59.000 euro, 10.000 euro te besparen op energie en 40.000 euro op rechtstreekse arbeid via het elimineren van inspectie en controle. Samen dus goed voor 109.000.”
In de Define-fase van een Six Sigma project wordt onder meer een “Stake Holder Analyse” uitgevoerd. Stefan Lanssens voelde onmiddellijk aan hoe belangrijk het was om snel samen te zitten met de medewerkers van de betrokken afdeling. “Hoe meer mensen daarbij zijn hoe beter. Je hoort immers verschillende meningen.”
Na confirmatie te hebben gevraagd of er inderdaad zoveel hermalen materiaal was, maakte Stefan Lanssens een SIPOC (Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers) procesmap op. De SIPOC brengt vanuit een soort helikopterzicht het betrokken proces in kaart. “Daarbij was ik, vanuit het voice of the customer-principe, vooral geïnteresseerd in de output: wat komt er uit?”
De soliditeit van de fles bleek uiteindelijk af te hangen van het gewicht en van de verdeling van het materiaal. Het plastic wordt uit de mond van de blaasmachine geduwd, maar er zit intern een stang die op en neer kan bewegen. De mondopening waaruit het plastic komt kan vergroot of verkleind worden naargelang die stang omhoog of naar beneden gaat. Stefan Lanssens: “Die op en neer beweging bepaalt dus of er veel of weinig plastic uitkomt. Dan krijg je een soort ‘kaars’ die wordt opgeblazen in een matrijs en bekom je een fles. Als je die staaf intern goed op en neer beweegt, krijg je bovenaan en onderaan veel plastic en in het midden weinig of minder. En dat is de ideale, stevige fles die de klant wil.”
Na de SIPOC volgde een value stream mapping-oefening om de verschillende stappen en aspecten van het proces meer gedetailleerd in kaart te brengen. Hieruit leerde Stefan vooral dat het blazen zelf een toegevoegde waarde creëert van amper 13 seconden op een totale doorlooptijd van 36 dagen.

Hulp van VKC

We stelden al dat de verdeling van het materiaal een rol speelde bij de soliditeit van de fles. Dat aspect maakt geen deel meer uit van het Six Sigma-project van Stefan Lanssens. Maar daarvoor vond hij steun bij VKC (Vlaams Kunststofcentrum). De nodige uitrusting (ultrasone diktebepaling) werd reeds aangeschaft.

“Wat ik er heb geleerd is dat hoe meer hermalen materiaal er in die fles komt, hoe zwakker die wordt (plooien, kraken…). In mijn studie heb ik een percentage van 35 aangehouden, 30 à 35 percent hermalen plastic was immers de realiteit.”

DOE-oefening

Stefan Lanssens: “Uiteindelijk ben ik beland bij de opgave het ideale gewicht van de fles bepalen. Ik ben het gewicht gaan meten op verschillende tijdstippen en samen met de ploeg alle parameters – dat bleken er uiteindelijk slechts drie – gaan vastleggen die op dat gewicht een invloed zouden kunnen hebben. Dan is een model opgesteld en hebben we een DOE (Design of experiments) uitgevoerd. DOE komt in principe neer op statistisch onderbouwd experimenteren met een proces. Ik kan overigens niet genoeg benadrukken hoe belangrijk een grondige voorbereiding van dat experiment is. We hebben de machine vier uur in beslag genomen en hieruit de ideale setting van de parameters bekomen: percentage hermalen materiaal, en de opening van de staafblokken links en rechts. De temperatuur bleek geen rol te spelen, wat goed nieuws was voor het aspect energiebesparing van het Six Sigma-project.” Het ideale gewicht bleek 70 gram te zijn, met een tolerantie van 3 gram. Met het experiment was de ‘capability’ daartoe ook bewezen, terwijl vóór de verbeteringen en de nieuwe instellingen het gewicht van de flessen zeer sterk varieerde.

Doorloop zorgvuldig alle stappen

Stefan Lanssens heeft rigoureus alle fasen van het DMAIC-proces (Define, Measure, Analyze, Improve and Control) doorlopen. Belangrijk vindt hij, want de verleiding ‘jump to conclusions’ is groot en gevaarlijk.

In de meetfase bijvoorbeeld werd vrij snel een “measurement system analysis” (MSA) uitgevoerd, waarbij werd nagegaan of verschillende operatoren bij het herhaaldelijk meten van verschillende flessen, binnen bepaalde grenzen, steeds tot dezelfde meetresultaten kwamen. De betrouwbaarheid van meetresultaten is immers cruciaal ten behoeve van de analysefase die volgt.


Bevestiging van de betrouwbaarheid van het meetsysteem! Slechts een kleine 4% van de vastgestelde variatie is afkomstig van het meetsysteem. Het maximum ligt op 30%.

In de analysefase gebruikte Stefan onder meer meervoudige lineaire regressie. Daarbij wordt via statistische analyse gezocht naar verbanden tussen procesparameters (temperatuur, opening mond, % regrinded material) en de “output” (gewicht van een fles) van het proces.
Het hogerbeschreven DOE experiment maakt uiteraard deel uit van de improve-fase.
“In de control-fase zijn we opgestart met SPC-kaarten om te bevestigen of het proces capabel was. En dat bleek ook zo, de spreiding was veel nauwer dan in de vorige situatie.” SPC (Statistische Proces Beheersing) zal ons ook in de toekomst helpen om de stabiliteit te bewaken.




Een aanzienlijke reductie van de spreiding. Boven de data voor de procesverbetering (Ppk= 0.87). Onder na de verbetering (Ppk = 2.57). De Ppk moet minstens 1.00 bedragen om van een capabel proces te kunnen spreken.

Tel uit, die winst …

In vergelijking met vroeger werd dus op verschillende vlakken winst geboekt. De temperatuur kon teruggeschroefd worden van 190 à 200° naar 175°, wat dus energiewinst opleverde. De directe arbeid om slechte flessen te hermalen verminderde. Die verbetering is tot nu toe alleen in Estaimpuis doorgevoerd. “Maar we hebben in de groep 200 machines staan”, merkt Stefan Lanssens op. “Er is dus nog aardig wat potentieel.”

McBride

De Britse groep McBride heeft twee grote productfamilies: reinigingsproducten voor het huishouden en voor ‘personal care’(cosmetisch). Die worden geproduceerd voor private labels van Carrefour, Delhaize enz. Daarnaast werkt McBride ook als contractor voor bekende merken als Unilever en Henkel, waarvoor het de producten afvult. McBride claimt met die activiteiten overigens de grootste Europese producent te zijn.
Naast drie fabrieken in Engeland zijn er twee productievestigingen in Frankrijk, één in Spanje, Italië, Polen en Tsjechië. In België is er naast de vestiging in Estaimpuis ook een fabriek in Ieper, die zowel de huishoudelijke reinigingsproducten maakt als de personal care-producten. Wereldwijd stelt de groep een vijfduizend mensen tewerk, in België duizend.