Waarom kost een kleine serie zoveel per stuk?

Uit welke tijden bestaat de prijs van tien stuks?

Een prijs voor tien stuks rust op drie soorten tijd. Insteltijd is het klaarzetten van machine, spanmiddel en gereedschap, met het nulpunt en de meting van het eerste stuk. Programmeertijd is het maken van het CAM-programma voor dit onderdeel. Cyclustijd is wat één stuk op de machine kost, van laden tot lossen.

Waar instellen ophoudt, leg je vast. Het Lean Enterprise Institute laat omsteltijd lopen van het laatste stuk van de vorige serie tot het eerste goede stuk van de nieuwe. Met die grens horen de meting van het eerste stuk en een correctie daarna bij het instellen, en tellen ze niet mee in de cyclustijd.

Instellen en programmeren gebeuren één keer per serie, de cyclustijd valt per stuk. Materiaal valt ook per stuk. Een calculatie rekent dus per stuk en per serie, en pas als die twee apart staan, zie je waarom tien stuks per stuk duurder zijn dan honderd.

Wie de drie samenvoegt tot één productietijd, verliest precies die informatie. Onze gids over cyclustijd en insteltijd houdt ze daarom apart, in de voorcalculatie en in de tijden die je na productie boekt.

Welk deel van de stukprijs is instellen en programmeren?

Neem het rekenvoorbeeld uit die gids: 90 min insteltijd, 60 min programmeertijd en 10 min cyclustijd per stuk, met dezelfde opspanning en hetzelfde programma bij elk aantal. We rekenen in minuten, zodat er geen uurtarief nodig is; met je machine-uurtarief maak je er euro's van. Bij 1 stuk is het totaal 160 min, waarvan 150 min voorbereiding: ongeveer 94 procent.

Deel die 150 min door het aantal en je krijgt wat in de calculatie het ‘eenmalig deel per stuk’ heet. Bij 10 stuks is dat 15 min, bij 100 stuks nog 1,5 min. Bij 100 stuks is het totaal 1.150 min en is de cyclustijd ongeveer 87 procent van de tijd.

Wat verandert er tussen 10 en 100 stuks?

Bij 10 stuks is 15 van de 25 min per stuk eenmalig: 60 procent. Bij 100 stuks is dat 1,5 van de 11,5 min, ongeveer 13 procent. De tijd per stuk zakt van 25 naar 11,5 min, tot minder dan de helft, terwijl het onderdeel, de opspanning en het programma gelijk blijven.

De daling is het grootst bij de eerste stappen. Van 1 naar 10 stuks gaat het eenmalige deel van 150 naar 15 min; van 50 naar 100 stuks nog maar van 3 naar 1,5 min. In dit voorbeeld zijn de twee bij 15 stuks gelijk; daarboven is de cyclustijd het grootste deel van de stukprijs, daaronder de voorbereiding.

Dat bepaalt ook waar tijd winnen loont. Bij een serie van 100 stuks levert 1 min minder cyclustijd 100 min op. Bij een serie van 10 stuks levert diezelfde minuut 10 min op, terwijl er 90 min instellen ligt: daar zit de winst in de voorbereiding.

Wat zeg je tegen een klant die de stukprijs hoog vindt?

Die vraag komt meestal binnen bij de binnendienst, die zelf niet verspaant. Begin daarom met het gewone woord en noem het vakwoord erna: het klaarzetten van de machine (instellen), het maken van het programma (programmeren).

Vier stappen houden het gesprek concreet.

In woorden: “Bij tien stuks is ruim de helft van de tijd per stuk het klaarzetten van machine en programma. Bij 25 stuks is dat ruim een derde.” Die zin geeft de klant een keuze in aantallen in plaats van een korting.

1. Noem wat één keer gebeurt: machine klaarzetten en programma maken, een vaste tijd voor de hele serie.
2. Noem wat per stuk gebeurt: het materiaal en de tijd op de machine.
3. Laat zien welk deel van de prijs per stuk die vaste tijd is bij het gevraagde aantal, en hoe dat deel kleiner wordt bij het volgende aantal in de staffel.
4. Vraag of er dit jaar meer stuks volgen. Een herhaalorder op dezelfde revisie kan het bestaande programma hergebruiken.

Wat staat er achter elk getal in een staffel?

Een staffel geeft de prijs per stuk bij elk gevraagd aantal, bijvoorbeeld bij 10, 25 en 50 stuks. Achter elk getal staat dezelfde opbouw: materiaal, cyclustijd en eventuele nabehandeling per stuk, plus het deel van instellen en programmeren dat één stuk bij dat aantal draagt.

Een staffelkaart zet dat per aantal naast elkaar: kostprijs per stuk, eenmalig deel en totaal. Zo bespreek je met de klant wat er tussen 10 en 25 stuks verschuift, en ziet de calculator bij welk aantal de voorbereiding de stukprijs niet meer bepaalt.

Reken elk getal in de staffel op het aantal dat in één keer over de machine gaat. Een order van 100 stuks die in vier leveringen van 25 apart wordt gemaakt, vraagt vier keer instellen. In het rekenvoorbeeld wordt het eenmalige deel dan 4 keer 90 min plus 60 min programmeren, gedeeld door 100: 4,2 min per stuk in plaats van 1,5 min. Maak je de hele order in één keer, dan liggen 75 stuks op voorraad tot de volgende levering.

Wat niet werkt, is één productietijd per stuk in een spreadsheet die alleen de calculator kan lezen: die rekent tien stuks tegen hetzelfde getal als honderd. Staat in die cel de tijd van honderd stuks, 11,5 min, dan mist de prijs bij tien stuks ruim de helft van de 25 min die een stuk dan kost, en daarmee de marge op de hele serie. Staat er de tijd van tien stuks, dan zet je bij honderd stuks 25 min per stuk in de offerte waar 11,5 min volstaat, en concurreer je met ruim twee keer de tijd die het onderdeel nodig heeft.

Sommige werkplaatsen zetten instellen en programmeren als eenmalige regel in de offerte, zodat de stukprijs bij elk aantal gelijk blijft. Dat is dezelfde rekensom, anders getoond. De verkoopprijs komt daarna, met de marge die je per offerte bovenop de kostprijs kiest.

Hoe maak je een kleine serie goedkoper per stuk?

Bij kleine aantallen begin je bij de voorbereiding. Met een nulpuntspansysteem span je het werkstuk buiten de machine op een pallet op, die op vaste referentiepunten op de machinetafel valt. Een reportage in MetaalNieuws over een werkplaats met vooral enkelstuks en kleine series beschrijft hoe dat de insteltijd bij elke productwissel verkort.

De methode achter zulke stappen heet SMED (single-minute exchange of die). Het Lean Enterprise Institute beschrijft de kern: scheid het instelwerk dat alleen kan als de machine stilstaat van het werk dat kan terwijl ze draait, en verplaats zoveel mogelijk naar die tweede groep. Op een cnc-machine is dat gereedschap vooraf meten, het volgende spanmiddel klaarleggen en het programma controleren terwijl de vorige serie loopt.

Voor een echt herhaalartikel kan de programmeertijd grotendeels wegvallen: hetzelfde onderdeel, dezelfde revisie, dezelfde route en een programma dat al bestaat. Een nieuwe revisie kan dat werk geheel of deels opnieuw vragen, ook als de geometrie vergelijkbaar oogt.

Elke opspanning die vervalt, scheelt een keer instellen; opspanningen tellen laat zien waar je begint. Vergelijkbare onderdelen met hetzelfde spanmiddel achter elkaar plannen helpt ook: gereedschap en bekken blijven staan.