Machineplanning: machines, medewerkers en orders slim plannen

Wat is machineplanning?

Machineplanning is het plannen en verdelen van productieorders en werkzaamheden over beschikbare machines. Hierbij houd je rekening met de capaciteit van machines, de inzetbaarheid van medewerkers en de volgorde van bewerkingen. Ook factoren zoals omsteltijd, onderhoud en materiaalbeschikbaarheid spelen een rol. Zo zorg je ervoor dat machines en medewerkers op het juiste moment beschikbaar zijn en productieorders volgens planning kunnen worden uitgevoerd.

Een productieorder bestaat immers vaak uit meerdere stappen. Denk bij een metaalbedrijf bijvoorbeeld aan:

zagen -> frezen -> assembleren

Iedere stap vraagt iets anders. Een specifieke machine, een medewerker met de juiste kennis of een bepaalde hoeveelheid tijd. En soms materiaal of gereedschap dat eerst beschikbaar moet zijn. Je plant daarom niet simpelweg een order in een leeg vakje. Je plant een complete route door je productieproces.

Machineplanning vs productieplanning

Machineplanning is onderdeel van je bredere productieplanning.

Bij productieplanning kijk je naar het totale productieproces: welke orders moeten wanneer worden uitgevoerd en wat is daarvoor nodig? Bij machineplanning zoom je verder in op de beschikbare machines en de werkzaamheden die daarop uitgevoerd moeten worden.

Die twee kun je in de praktijk niet los van elkaar zien.

Een order kan namelijk prima in je weekplanning passen, terwijl de enige geschikte freesmachine op het cruciale moment al bezet is.

En daar gaat je mooie planning. 👋

Welke informatie heb je nodig voor een goede machineplanning?

Een betrouwbare planning begint bij betrouwbare informatie.

Dat klinkt als een open deur, maar in productieomgevingen verandert die informatie continu. Een order loopt uit, iemand meldt zich ziek, materiaal komt later binnen of een machine krijgt onverwacht onderhoud.

Leg daarom minimaal de volgende gegevens vast:

Vraag jezelf daarbij niet alleen af of deze informatie ergens staat.

Vraag vooral: is het actueel?

Een rooster van vorige maand helpt weinig wanneer een operator vandaag ziek is. En een theoretische capaciteit van acht uur zegt weinig wanneer twee uur al gereserveerd is voor onderhoud.

Machinecapaciteit berekenen: hoeveel tijd is echt beschikbaar?

Stel: een machine staat volgens het rooster acht uur ter beschikking. Dan heb je acht uur capaciteit, toch?

Ook hier: niet automatisch. De praktische berekening begint bij;

Beschikbare roostertijd - bekende niet-beschikbaarheid - bestaand gepland werk = vrije capaciteit

Een simpel voorbeeld:

• Roostertijd machine: 8 uur
• Gepland onderhoud: 1 uur
• Bestaande productieorders: 4 uur
• Vrije machinecapaciteit: 3 uur

Je hebt dus drie uur over. Nu komt er een nieuwe bewerking binnen waarvoor drie uur draaitijd en een half uur omsteltijd nodig zijn.

Totale benodigde machinecapaciteit: 3,5 uur. 

Dat past dus niet. Dat halve uurtje lijkt klein. Totdat het ervoor zorgt dat je vervolgproces een dag opschuift.

Bezettingsgraad zegt niet alles

Daarom is alleen naar de bezettingsgraad kijken gevaarlijk. Je kunt op weekniveau bijvoorbeeld nog tien vrije machine-uren hebben. Maar als die uren verspreid staan over momenten waarop de juiste medewerker niet beschikbaar is, heb je daar voor deze order weinig aan.

Beschikbare capaciteit moet dus niet alleen voldoende zijn. Ze moet op het juiste moment beschikbaar zijn. 

Hoe plan je productieorders stap voor stap?

Een praktische machineplanning maak je vanuit de route van een order. Gebruik hiervoor deze volgorde:

1. Bepaal alle bewerkingen van de productieorder.
2. Bepaal per bewerking de omstel-, machine- en arbeidsuren.
3. Zoek geschikte machines.
4. Controleer welke medewerkers de werkzaamheden kunnen uitvoeren.
5. Controleer de gezamenlijke beschikbaarheid van mens en machine.
6. Plan de bewerkingen in de juiste volgorde.
7. Controleer materiaal, gereedschappen en andere randvoorwaarden.
8. Toets vervolgens de volledige order aan de gewenste productiedatum.

Vooral stap vijf wordt makkelijk onderschat. Een machine en medewerker kunnen allebei vier uur vrij hebben. Als de machine 's ochtends beschikbaar is en de medewerker alleen 's middags, heb je nog steeds geen vier uur inzetbare gezamenlijke capaciteit.

Tijd voor een voorbeeld.

Rekenvoorbeeld machineplanning: van zagen tot assemblage

We nemen een fictief metaalbedrijf. Order A moet drie bewerkingen doorlopen:

zagen -> frezen -> assembleren

Voor het voorbeeld gaan we ervan uit dat de hele order als één batch door de route gaat. Materiaal, tekeningen en gereedschappen zijn beschikbaar. Ook zijn de genoemde medewerkers beschikbaar.

Pauzes, intern transport, nacontrole, verpakking, overdracht en storingen laten we voor de eenvoud buiten beschouwing. De planning ziet er in eerste instantie zo uit:

Bij het frezen gaan we ervan uit dat deze specifieke bewerking na het instellen drie uur zonder verdere bediening mag draaien. In de praktijk volg je uiteraard altijd de machine-instructies, veiligheidsregels en vereiste controles.

Machine-uren, arbeidsuren en doorlooptijd zijn niet hetzelfde

Dit voorbeeld maakt een belangrijk verschil zichtbaar.

Machine-uren

2 uur zagen + 3,5 uur frezen = 5,5 machine-uren

dat betekent niet dat je 5,5 uur op één willekeurige machine nodig hebt. Het zijn uren op twee verschillende machines.

Arbeidsuren

2 uur operator bij zagen + 0,5 uur instellen + 2 uur assembleren = 4,5 arbeidsuren

Ook dat is niet de doorlooptijd van de order.

Doorlooptijd zonder wachttijd

2 + 3,5 + 2 = 7,5 uur

Onder deze vereenvoudigde aannames loopt de order dus van 08.00 tot 15.30 uur. Dat onderscheid is belangrijk.

Machine-uren vertellen hoe lang machines bezet zijn. Arbeidsuren vertellen hoeveel menselijke inzet nodig is. Doorlooptijd vertelt hoeveel tijd tussen start en gereedmelding van de order zit. 

Gooi je die drie op één hoop, dan lijkt je productiecapaciteit al snel groter of kleiner dan ze werkelijk is.

Wat gebeurt er als een machine al bezet is?

Nu maken we het realistischer. Order B staat al op de freesmachine gepland van 10.00 tot 12.00 uur. Order A is om 10.00 uur klaar met zagen, maar kan niet verder.

De freesbewerking van Order A kan pas om 12.00 uur starten, mits de geschikte operator op dat moment beschikbaar is.

Nieuwe situatie:

• Zagen: 08.00 - 10.00
• Wachten op freesmachine: 10.00 - 12.00
• Frezen: 12.00 - 15.30
• Assemblage: daarna nog 2 uur

En nu ontstaat het volgende probleem. De assemblagemedewerker stopt om 16.00 uur. De assemblage duurt twee uur en moet in dit voorbeeld aaneengesloten worden uitgevoerd.

15.30 tot 16.00 uur is dus niet genoeg. De order is vandaag niet meer klaar.

Op papier waren er misschien voldoende uren beschikbaar. In de praktijk kwamen de benodigde resources niet op het juiste moment bij elkaar.

Twee mogelijke oplossingen

Je kunt bijvoorbeeld:

1.Assemblage op een ander geschikt moment plannen. 
De order blijft na het frezen wachten totdat de juiste assemblagemedewerker weer voldoende tijd heeft.

2.Een alternatieve geschikte machine inzetten voor het freeswerk.
Dat werkt alleen wanneer die machine de bewerking daadwerkelijk kan uitvoeren en de benodigde operator op hetzelfde moment beschikbaar is.

Belangrijk: verplaats niet blind in één blokje.

Wanneer je het freeswerk verschuift, controleer je daarna opnieuw de volledige keten. Anders los je het ene capaciteitsprobleem op en creëer je drie stappen verder vrolijk een nieuw probleem.

Hoe neem je omsteltijd mee in machineplanning?

Omsteltijd hoort bij de benodigde capaciteit. Moet een machine eerst worden ingesteld, gereinigd of voorzien van ander gereedschap? Dan is dat tijd waarin de machine niet beschikbaar is voor een andere productieorder.

Bij onze freesbewerking bestaat 3,5 machinebezetting bijvoorbeeld uit: 0,5 uur instellen + 3 uur draaien. 

Door vergelijkbare orders achter elkaar te plannen kun je in sommige situaties omsteltijd beperken. Maar maak daar geen heilige regel van.

Drie vergelijkbare orders achter elkaar verwerken kan efficiënt zijn voor de machine, terwijl een spoedorder daardoor zijn deadline mist.

Kijk daarom naar de combinatie van:

• gewenste productiedatum;
• materiaalbeschikbaarheid;
• omsteltijd;
• beschikbare medewerkers;
• schaarse machines;
• vervolgcapaciteit.

De beste machineplanning is niet automatisch de planning waarin iedere machine 100% gevuld is. Het doel is een haalbare doorstroming van orders. 

Hoe voorkom je dubbele planning van machines en medewerkers?

Controleer beschikbaarheid altijd per resource en per tijdstip.

Stel dat operator Mark zowel de zaagmachine als de freesmachine kan bedienen. Je plant hem van 09.00 tot 11.00 uur bij de zaag en van 10.30 tot 11.00 uur voor het instellen van de freesmachine.

Op papier hebben beide machines capaciteit. Mark helaas niet.

Een visuele planning software helpt om dit soort overlap sneller te herkennen, maar de basis blijft hetzelfde: leg machines en medewerkers afzonderlijk vast en controleer hun gezamenlijke inzet.

Let ook op medewerkers met specifieke kennis of bevoegdheden. Vijf beschikbare collega's zijn geen vijf inzetbare collega's wanneer maar één persoon de betreffende bewerking mag uitvoeren.

In welke volgorde plan je productieorders?

"Plan de kortste order altijd eerst."

Klinkt lekker simpel. Is het meestal niet. De juiste volgorde hangt af van je situatie. Kijk onder andere naar deadlines, materiaal, omsteltijd, vervolgwerk en je bottleneck.

Een bottleneck is de stap die binnen je gekozen planning de voortgang beperkt. Dat kan vandaag de freesmachine zijn en morgen juist die ene specialist die een specifieke bewerking kan uitvoeren.

Heb je de bottleneck gevonden? Controleer dan ook de stappen ervoor en erna. Het heeft weinig zin om tien orders razendsnel voor je bottleneck te produceren als ze daarna allemaal staan te wachten.

Wat doe je bij machine-uitval of ziekte?

Zelfs de mooiste planning overleeft niet altijd de maandagochtend. Stel dat de freesbewerking van Order A één uur uitloopt.

Dan kijk je niet alleen naar dat extra uur. Controleer:

Welke vervolgstappen schuiven mee? Welke andere orders raken hierdoor in de knel? Is een andere machine geschikt? Is de juiste medewerker daar beschikbaar? En zijn er afspraken die niet kunnen verschuiven?

Een praktische werkwijze:

1. Leg de afwijking vast.
2. Bepaal hoeveel werk nog resteert.
3. Onderzoek alternatieven.
4. Controleer opnieuw de volledige orderroute.
5. Controleer de gevolgen voor andere productieorders.
6. Communiceer de aangepaste planning.

Soms mag een volgende order best opschuiven. Soms staat er om 16.00 uur transport klaar of gaat een product naar een externe bewerker. Je plant dus niet alleen capaciteit. Je plant binnen afspraken.

Kan AI helpen bij het aanpassen van je machineplanning?

Ook AI kan hierbij een handje helpen. Als AI toegang heeft tot actuele gegevens over machinecapaciteit, medewerkers, productieorders en deadlines, kan het helpen om knelpunten te signaleren en alternatieve planningsscenario's voor te stellen. Bijvoorbeeld welke orders je kunt verschuiven als een machine uitvalt. De planner controleert vervolgens of die voorstellen in de praktijk haalbaar zijn.

Hoe bepaal je of een nieuwe productieorder nog past?

Een veelgemaakte fout is een leverdatum toezeggen op basis van de eerste vrije machine.

"Donderdag hebben we plek, dus vrijdag is-ie klaar."

Daarmee sla je een behoorlijk stuk van je productieproces over. Plan een nieuwe order daarom eerst voorlopig door de volledige productieroute. 

Controleer:

• zijn materialen op tijd beschikbaar?
• welke machines zijn nodig?
• zijn de juiste medewerkers beschikbaar?
• hoeveel omsteltijd is nodig?
• past de volgende bewerking?
• raakt de order bestaande afspraken?
• waar zit de bottleneck?

Daaruit volgt een verwachte productiegereeddatum. Dat is overigens nog niet automatisch de leverdatum bij de klant. Transport, kwaliteitscontrole, verpakking en mogelijke verstoringen kunnen daar nog tussen zitten.

Gebruik werkelijke tijden om je machineplanning beter te maken

Een planning wordt sterker wanneer je geplande tijden vergelijkt met wat er werkelijk gebeurt. Begin bijvoorbeeld met drie controles:

1. Geplande versus werkelijke bewerkingstijd

Staat frezen standaard voor drie uur gepland, maar duurt het structureel vier uur? Onderzoek waarom.

Misschien klopt je normtijd niet. Misschien duurt het omstellen langer. Of operators wachten steeds op materiaal.

2. Wachttijd tussen bewerkingen

Een order kan maar vijf uur echte bewerking vragen en toch drie dagen onderweg zijn.

Dan zit je verbeterkans misschien niet in sneller produceren, maar in minder wachten tussen stappen.

3. Orders gereed op de geplande productiedatum

Kijk niet alleen hoeveel werk je plant, maar ook hoeveel orders volgens planning gereedkomen.

Afwijkingen zijn geen reden om overal voor de zekerheid extra uren tussen te stoppen. Ze zijn vooral informatie waarmee je de oorzaak kunt onderzoeken.

Wanneer helpt machine planningssoftware?

Een spreadsheet kan prima werken bij een overzichtelijke productieomgeving met weinig machines, weinig afhankelijkheden en een beperkt aantal wijzigingen.

Wordt de planning complexer? Dan wordt het lastiger om machines, medewerkers, productieorders en wijzigingen naast elkaar actueel te houden.

Kijk bij machine planning software daarom niet alleen naar een indrukwekkende lijst functies. Vraag vooral:

• Kun je machine- en personeelscapaciteit afzonderlijk plannen?
• Kun je zien welke resource wanneer beschikbaar is?
• Kun je opeenvolgende productiestappen overzichtelijk maken?
• Zie je wat een wijziging betekent voor de rest van je planning?
• Kun je geplande en werkelijke voortgang naast elkaar zetten?
• Sluit de software aan op de gegevens uit je ERP of andere systemen?

Sommige ERP-systemen beschikken zelf over uitgebreide planningsmogelijkheden. In andere situaties werkt specialistische planningssoftware prettiger naast het ERP. De beste keuze hangt dus af van je productieproces. Niet van wie de langste featurelijst op zijn website zet.

Machines, medewerkers en productieorders plannen met vPlan

In vPlan kun je medewerkers, machines en ruimtes als afzonderlijke resources gebruiken. Resources hebben een eigen rooster en kunnen fasen in het planbord worden gekoppeld. Daardoor kun je verschillende soorten capaciteit binnen je planning zichtbaar maken.

Voor productiebedrijven betekent dit dat je orders kunt koppelen aan medewerkers, machines of afdelingen en de voortgang van orders centraal kunt volgen. Inzicht in capaciteit is een belangrijk onderdeel van vPlan. Denk hierbij aan de vraag: hoeveel ruimte is beschikbaar en waar moet je bijsturen?

Dat past bij de belangrijkste les uit ons rekenvoorbeeld:

Een vrije machine is pas bruikbare capaciteit als de andere benodigde resources op het juiste moment ook beschikbaar zijn.

vPlan ondersteunt daarmee het zichtbaar en beheersbaar maken van je productieplanning. Hoe je verschillende tijdsoorten, afhankelijkheden, ERP-gegevens en specifieke productieprocessen precies inricht, hangt af van je situatie en configuratie.

Van een volle planning naar een haalbare planning

Goede machineplanning draait niet om zoveel mogelijk gekleurde blokjes in een agenda proppen. Het draait om samenhang.

Je kijkt naar de route van een productieorder. Naar machines en medewerkers. Naar omsteltijd, materiaal, onderhoud en bestaande opdrachten. En vooral naar de momenten waarop al die onderdelen samen moeten komen.

Onthoud daarbij drie dingen:

Machine-uren zijn geen arbeidsuren. Arbeidsuren zijn geen doorlooptijd. En voldoende capaciteit op weekniveau betekent nog niet dat een order daadwerkelijk past. 

Kun je die verschillen zichtbaar maken? Dan wordt bijsturen een stuk eenvoudiger. Je ziet eerder waar het knelt en kunt beter onderbouwen wanneer een nieuwe order werkelijk gereed kan zijn.

Wil je jouw productieplanning overzichtelijker maken?

Bekijk hoe je met vPlan productieorders, medewerkers en machines in één visuele planning samenbrengt. Zo krijg je beter inzicht in capaciteit, voortgang en wijzigingen op de werkvloer.

Ontdek vPlan voor productieplanning ->