Foundations of Management
Naam:
Jeroen Schmaal
Lichting:
2010
Vak:
OCSM
Docent:
Jack van der Veen
Datum:
mei 2010
1
Inleiding Een drinkwaterbedrijf is in essentie een eenvoudig bedrijf, dat bestaat uit drie hoofdonderdelen: 1. 2. 3.
De productie van drinkwater De distributie van het geproduceerde water naar de klanten toe De afrekening van het water met de klant aan de hand van de stand van de watermeter
Ik zal als proces voor deze paper in het kader van Foundations of Management (Operations & Supply Chain Management) de productie en distributie van het water nemen. Daarbij laat ik de transportcapaciteit van de leidingen buiten beschouwing. Niet omdat het niet interessant is, maar omdat het a) de procesanalyse exponentieel veel ingewikkelder maakt, b) de data mij ontbreken en c) de transportcapaciteit bijna nooit limiterend is in het proces. Mijn proces start met het raw material grondwater en eindigt bij de output: de druppel die uit de kraan van de klant komt. In de Paper loop ik de vragen die Jack van der Veen opgesteld heeft een voor een af. Dat levert af en toe een enigszins hoekig verhaal op, maar ik ben er van uitgegaan dat de interesse bij de lezer nu meer uitgaat naar de inhoud dan de vloeiende lijn van het geschrevene. En aan Jack: mocht je na lezing het idee hebben dat er op een aantal plekken in de paper ruimte voor verbetering is, dan hoor ik dat graag en dan verbeter ik het. Ik vond het een verrassend leuk en interessant vak en heb wel de neiging om eer goed in te willen worden. Al schrijvend besefte ik me dat ik een wat groot proces had gekozen, wat er toe heeft geleid dat ik niet overal de volle diepte heb opgezocht, simpel weg omdat de paper dan te veel uit de klauwen ging lopen, voor mijzelf, maar ook voor de lezer. Maar schroom niet om op onderdelen met toch nog aan het werk te zetten. Vriendelijke groet, Jeroen Schmaal
2
•
3
(1) A Het proces flow diagram (blauw = processtap, groen = voorraden, aantal m /h is de Jobs capaciteit) Nagenoeg Onbeperkt
A Grondwater voorraad
(Aantal) 39
B Winput
Tot: 2900 m3/h
N Spoelwatervijver: 3
20
C Eerste Zandfilter
Tot: 3000 m3/h
D Filtraat reservoir
2 Tot: 630 m3
E Onthardingreactor
Tot: 3000 m3/h
F Carry-over filter
Tot: 3000 m3/h
Tot: 450 m / dag (bij gemiddelde productie)
6
Chemicaliën Entzand
20
Elektriciteit
ZS Rodenhuis: G Filtraat reservoir
2 Tot: 630 m3
H Actief kool filter
16 Tot: 7200 m3/h
2
I Uv-lampen
Tot: 4000 m3/h
Totale jaarproductie: 12 miljoen kubieke meter Gemiddelde dag productie: 33.000 kubieke meter (1375 kubieke meter per uur)
Maximum dag:
J Reinwater kelder
8500 m3
43.000 kubieke meter K Pompen
6 6000 m3/h
LWatermeter
100.000 * max 1,5 m3/h
M Kraan Klant
100.000 *X
3
(1) B Beschrijving van het proces in tekst (de Letters corresponderen met de letters uit het flow diagram) Voor de productie van drinkwater (in dit proces de Jobs) gebruiken we grondwater (A). Dat is water dat op een diepte van tussen de dertig en de vijftig meter onder de grond zit, in een zandlaag, gescheiden van andere grondlagen door waterdichte kleilagen. Het water dat in deze zandlaag zit is voor 85 procent geïnfiltreerd rivierwater. 15 procent is geïnfiltreerd polderwater, oftewel regenwater. Vanaf het maaiveld lopen er buizen (B) van zo’n vijftig meter lengte de grond in, die in de watervoerende zandlaag steken. Het onderste deel van deze buis is voorzien van openingen waardoor water de buis instroomt. Over de (hele, even navragen) lengte van de buis is rondom gelaagd zand en grind gestort, dat als filter dient tegen verstopping en de instroom van ongewenst materiaal (aarde veen etc.). Onderin de buis is een pomp geplaatst die het ruwe grondwater naar de zuivering transporteert. In het winveld ligt een leiding waar alle bronnen op zijn aangesloten. Het ruwe water wordt zonder tussenkomst van verdere pompen de voorfilters (bovenin het gebouw) in gepompt. De pomp (hij kan aan of uit) onderin de winputten worden aangestuurd vanuit het zuiveringstation, en pompt het grondwater naar het zuiveringstation toe over een afstand van tientallen tot honderden meters. In het zuiveringstation wordt het water via leidingen langs een aantal zuiveringsstappen geleid, waar er stoffen uit het water gehaald worden. Als eerste stap wordt het water versproeid boven een nat zandfilter (C). Door de versproeiing verdwijnt er met name methaangas uit het water, en komt er zuurstof in. Het ijzer en mangaan in het water reageren met het zuurstof en vormen vlokken, die in het zandfilter achterblijven. In het zand huizen verschillende bacteriën die het ammonium (NH3+) in het grondwater met behulp van zuurstof omzetten in het onschuldig nitraat. De zandfilters worden overigens elk eens in de vier dagen 20 minuten gespoeld. Een filter wordt op het moment van spoelen niet gebruikt voor zuivering. Een hoeveelheid water (dat het gehele zuiveringsproces, uitgezonderd de actief kool filters en de UV heeft doorlopen) wordt voor dit doel teruggevoerd in het proces en van onder door het zandfilter heengespoeld en aan de bovenkant afgevoerd naar de spoelwatervijver (M). Stoffen die uit het drinkwater in het filterzand zijn achtergebleven worden met het spoelwater afgevoerd. Het zand uit de zandfilters kan zo jaren meegaan. Elke drie jaar wordt het uit de bak gehaald en grondig gereinigd en elke negen jaar in zijn geheel vervangen. Na de zandfilters komt het water in een fitraatreservoir (D) van waaruit het naar de onthardingreactoren (E) gaat. De filtraatkelders hebben een bufferfunctie, om in geval van storingen het effect op de zuivering achter het deel in storing zo klein mogelijk te houden. In de onthardingreactor bevindt zich fijn zand dat als het ware in het water zweeft. Aan het water wordt natronloog toegevoegd. Dit verstoort het evenwicht in het water en daardoor slaat een deel van het calcium en magnesium in het water neer op de kleine zandkorreltjes. Die groeien aan als pareltjes en als ze groter en daardoor zwaarder zijn zakken ze naar de bodem van de reactor, waar ze ongeveer eens per dag worden weggezogen en in een container verdwijnen. De trigger voor dit wegzuigen is de weerstand die het water ondervindt als het door de zandkorrels laag geperst wordt. Ook hierbij gaat een verwaarloosbare hoeveelheid water verloren, namelijk zo’n twee tot vier kubieke meter water per keer. Als het water de reactor verlaat wordt er afhankelijk van de zuurgraad nog wat zwavelzuur toegevoegd, om de pH waarde van het water te normaliseren, zodat het neerslaan van het calcium en het magnesium stopt. Dit water wordt langs een Carry over filter (F) geleid. Dit zijn betonnen bakken, gelijk aan de zandfilters, gevuld met fijn zand. Dit dient als een zeef die de laatste vaste deeltjes kalk uit het water verwijdert. Het Carry over filter wordt elke 20 dagen voor twintig minuten gespoeld en ook dit water wordt afgevoerd naar de spoelwatervijver (N). Na het Carry over filter komt het water opnieuw ineen filtraatreservoir (G). Van daaruit wordt het water gepompt naar betonnen bakken gevuld met Actief Kool (H), het zelfde spul dat in Norit zit. Dit ActiefKool adsorbeert koolwaterstoffen, zoals bestrijdingsmiddelen. Deze filters zijn met name aangebracht om het
4
bestrijdingsmiddel Bentazon uit het water te halen, maar vissen er en passant ook wat andere stofjes uit, zoals kleurstoffen uit de veengrond en sporen van bestrijdingsmiddelen en medicijnen. De actief kool filters worden elk twee maal per jaar schoongespoeld en eens in de twee jaar in zijn geheel vervoerd naar een fabriek waar de koolstof schoongebrand wordt. Grondwater is door haar verblijf in de diepere ondergrond bacteriologisch betrouwbaar. In het zuiveringsproces, en met name in het Actief Kool kunnen bacteriën in het water terechtkomen. Daardoor wordt het water aan het eind van het zuiveringsproces langs UV lampen (I) geleid, en eventuele bacteriën afgedood. Hier begint het tweede deelproces, dat van de distributie van drinkwater. Nu is het grondwater gezuiverd tot drinkwater en komt het in een bufferkelder terecht, de reinwaterkelder (J). Van daaruit wordt het naar de klanten gepompt (K) via een leidingnet. Op de plek waar het water bij de klant het huis in komt zit een watermeter (L) die meet hoeveel water de klant uit zijn kranen (M) laat stromen. Interessant nog om op te merken is dat proces volautomatisch gestuurd wordt en opgedeeld is in twee straten. Feitelijk staan er twee zuiveringstations die geheel gescheiden van elkaar kunnen draaien, tot aan de besturing en de pompenkelder toe. De reden achter deze redundantie is dat we het risico op uitval van de drinkwatervoorziening zo reduceren. 50% van de capaciteit van het zuiveringsstation kan uitvallen de andere 50% kan doordraaien (en zwaarder belast worden dan normaal. In een normale situatie draait het zuiveringstation op minder dan halve kracht). Hoeveelheden 3
Capaciteit proces
2900 m /h 3
69600 m / dag 3 1375 m /h 3 33000 m / dag 3 12 miljoen m 1375/ 2900 = 47% 440/33000 = 1.3% 3 Winputten met 2900 m / h. De zandfilters kunnen 3 inclusief spoelen (20 min/ 4 dagen) 2989 m / h aan. (maar uiteindelijk de vergunning, want die is 16 miljoen kubieke meter per jaar)
Daadwerkelijke productie
Benutting capaciteit Fall out (verlies productie) Weakest link
Input Jobs Grondwater
Output Drinkwater
Raw materials Natronloog (2000 m3 per jaar) Zwavelzuur (20 m3 per jaar) Entzand (150 ton/ jaar) Elektriciteit
Waste Pelletkorrels (2000 ton/jaar) IJzer, Mangaan en kalkhoudend slib Methaangas Spoelwater 450 m3/dag CO2
5
(2) en (3) Key performance measures De deelprocessen en het proces kent de volgende KPI’s, onderverdeeld naar de vijf key performance measures. Ik behandel ze door elkaar heen, omdat ze met elkaar interfereren. Daarbij behandel ik alleen de belangrijkste. Als je dieper het proces in duikt zijn er nog veel kleine KPI’s waarop gestuurd wordt, maar die voor de lijn van redenatie nu minder interessant zijn. Kosten Zuiveringskosten per kubieke meter. Hierbij wordt gekeken naar de exploitatiekosten (dus niet de afschrijvingen en wel de grondwaterbelastingen). Dit getal wordt gevolgd en speelt een rol als er de keuze gemaakt kan worden tussen inzet via water uit het ene station versus water uit het andere station. Kwaliteit De wet schrijft voor dat de drinkwaterkwaliteit moet voldoen op 47 parameters. Oasen heeft voor elk van die parameters een eigen, strengere bedrijfsnorm ontwikkeld. Aan de ene kant om speelruimte te hebben, mochten we een overschrijding constateren van een bedrijfsnorm. Aan de andere kant omdat we het systeem waarin we het drinkwater transporteren zoveel mogelijk willen vrijwaren van stoffen die uit het water neerslaan. Een derde motief is dat de klant/ maatschappij prijs stelt op nog schoner water, bijvoorbeeld als het gaat om het gehalte calcium in het water (de hardheid). Een vierde motief is een TQM achtig motief: je moet altijd streven naar beter, goed is niet goed genoeg. In de bijlage vind je een lijst met de wettelijke normen. De bedrijsfnormen liggen meestal lager (zijn dus strenger). Zo is de wettelijke norm voor hardheid dat deze moet liggen tussen de 5,6 en 14 graden Duits. Oasen streeft ernaar om zo dicht als mogelijk richting de 5,6 te kruipen, omdat dat een hogere kwaliteit drinkwater is en ook als zodanig ervaren wordt. Dit brengt overigens extra kosten met zich mee, met name aan grondstoffen. Een aantal parameters wordt via online meting gevolgd, zoals de troebelheid, de hardheid en de zuurgraad van het water. Op de meeste parameters worden echter achteraf gemeten, door het onderzoeken van watermonsters in het laboratorium. Denk hierbij aan ijzer, mangaan, ammonium en bacteriën. 1 De norm waar Oasen op grote lijnen op stuurt is de WKI (Water Kwaliteits Index) We sturen op het minimaliseren van het percentage waterverlies. Dat is het verschil tussen het opgepompte en geleverde water. Dit percentage is ongeveer 5% en moet omlaag, waarbij er geen doel gesteld is, alleen een inspanningsverplichting en een bescheiden budget. De reden is dat we zo min mogelijk verspilling willen van grondwater (maatschappelijk gedreven) en vanuit kosten. Er treedt waterverlies op door het gebruiken van drinkwater voor spoelwater in het zuiveringsproces, door lekken in het distributiesysteem, door het schoonspoelen van het leidingnet (‘spuien’) en door onbemeterde aansluitingen op het net (of onbekende watermeters). Oasen heeft een lekzoekteam dat met geavanceerde apparatuur regelmatig ’s nachts (als er weinig verbruik is en verbruik door lekken significant wordt) naar lekken speurt, en heeft op twee zuiveringstations (niet op de in dit proces beschreven station) spoelwaterzuiveringsinstallaties, waarbij het spoelwater door membraantechniek gezuiverd wordt tot drinkwater. Ook zijn we ons bemeteringsproces aan het herontwerpen, zodat we geen klanten meer missen, terwijl ze wel water afnemen. Doordat we de laatste jaren intensiever het net schoonspoelen, en via die route meer water verliezen, blijft het waterverlies ongeveer gelijk. We sturen op grondstofverbruik. Wijkt dit af van de gebruikelijke getallen dan is er ‘iets’ aan de hand in de zuivering en wordt gezocht naar de oorzaak en bijgestuurd.
1
De kwaliteit van het drinkwater is getoetst met behulp van de Waterkwaliteitsindex (WKI). Deze laat zien in welke mate water voldoet aan de wettelijke normen, zoals bepaald in het Waterleidingbesluit. Een score van ‘0’ is de hoogst haalbare score. Water dat net voldoet aan deze normen krijgt een score van ‘1’. De drinkwaterbedrijven blijven ruimschoots binnen deze normen met een gemiddelde WKI van 0,03.
6
Snelheid We sturen op maximaal drie dagen tussen productie van het drinkwater en consumptie ervan. Gemiddeld is dit minder dan één dag.
Betrouwbaarheid Betrouwbaarheid is voor Oasen dat er altijd water onder voldoende druk uit de kraan komt. Dat heet leveringszekerheid en daarvoor kennen we twee kengetallen. De druk waarmee het water bij de aansluiting van de klant aan moet komen is minimaal twintig meter waterkolom ten opzichte van het maaiveld. We meten het aantal minuten dat de klant gemiddeld geen water heeft: de OLM (Ondermaatse Leverings Minuten). Daar staat geen norm op. Wel volgen we dit sinds enkele jaren en willen we zo laag als mogelijk zitten. De OLM door storingen was in 2009 6,2 minuut en als gevolg van gepland werkzaamheden (bijvoorbeeld door het vervangen van de watermeter) 12 minuten per klant per jaar. Daarnaast kennen we twee “Als-Dan”- regels op dit vlak, die ingegeven worden door de wetgever. o Als er een hoofd element door een calamiteit uitvalt moet het drinkwaterbedrijf in staat zijn om via een alternatieve wijze 70 procent van de maximum daghoeveelheid (dat is de dag die eens in de tien jaar voorkomt en waarop het meeste water gebruikt wordt) via het leidingnet aan de klant te leveren. Vallen er twee hoofdelementen uit, dan is er sprake van een ramp en heeft het drinkwaterbedrijf slechts een inspanning-verplichting om de boel zo snel mogelijk weer draaiende te krijgen. In de praktijk kan Oasen bijna overal de uitval van twee hoofdelementen aan (dat moet ook wel, want soms ligt er een in reparatie) en kan dan met hulp van de buurbedrijven nog steeds 100% leveren bij een calamiteit. o Is het drinkwaterbedrijf om wat voor reden dan ook langer dan 24 uur niet in staat om een woonkern van minimaal 2000 aansluitingen van water te voorzien via het leidingnet dan zal ze een alternatieve wijze van waterdistributie op moeten zetten, waarbij ze minimaal drie liter water per persoon per dag levert. Dat doen we door het uitrollen van een nooddrinkwatersysteem, waarbij we met waterzakken op centrale punten in woonkernen staan en mensen zelf water kunnen halen. In de praktijk zetten we al noodvoorzieningen op als een honderdtal klanten langer dan 8 uur zonder water zitten. Dat is overigens geen gevolg van bedrijfsnormen maar van bedrijfscultuur.
Flexibiliteit We sturen op een zo vlak mogelijk draaiend productieproces. Dan functioneren de biologische, natuurkundige en chemische processen in de zuivering optimaler. De vraag van de klant over de dag heen en door de seizoenen heen fluctueert echter. Hieronder een grafiek van de waterafname. Daar zie je een typische zaterdagavond waarbij mensen later dan door de week naar bed gaan en later opstaan. De top van de ochtend piek ligt in de grafiek lager dan op een normale zondag in mei, vanwege de meivakantie (veel mensen zijn weg) en het regenachtige weer (geen autowassen, tuinsproeien, kinderbadjes, etc). Die pieken in het gebruik vangen we op met waterkelders, buffervoorraden vlak bij woonkernen. Bij laagverbruik vult de kelder zich, bij hoogverbruik loopt hij leeg. De totale opgestelde hoeveelheid waterkelders bij Oasen is minder dan het dagverbruik van alle klanten. Ze zijn dan ook enkel geschikt om pieken af te vangen. Het productieniveau van het zuiveringstations wordt gestuurd door een ‘lerend’ programma dat op basis van historisch verbruik (lange en korte termijn) de vraag voor de volgende dag voorspeld, en over de dag heen bijstuurt op basis van werkelijk verbruik.
7
Figuur 1 watergebruik Alphen en omgeving zaterdag op zondag 2 mei We sturen op maximale hoeveelheden. In de vergunning die we hebben staat een dagmax, een maandmax en een jaarmaximum grondwater die we mogen winnen. Die bedragen lopen omgerekend naar een dag telkens af. In de praktijk stuur je op de maandmax, daar blijf je onder. De hoeveelheid dat een zuiveringstation als dit produceert wisselt met het seizoen en is soms hoger dit zuiveringstation soms taken van andere zuiveringsstations tijdelijk overneemt, bijvoorbeeld vanwege werkzaamheden.
De operations strategy van het proces van water maken en leveren (het hoofdproces van het drinkwaterbedrijf) is een combinatie van Betrouwbaarheid en Kwaliteit. Daarna komen Flexibiliteit, Snelheid en als laatste Kosten. Licht schertsend gezegd: we maken zo goed mogelijk water dat we met een zo hoog mogelijke betrouwbaarheid afleveren, aan het eind van het jaar maken we de rekening op, delen dat door het waterverbruik en we kennen vervolgens onze waterprijs. Natuurlijk kijken we wel naar kosten, we willen immers zo efficiënt als mogelijk werken, maar het is niet leidend. De keuze voor deze strategie is ingegeven door een aantal zaken. Oasen voert een taak uit in het kader van de drinkwaterwet. Die stelt haar eisen in het kader van de volksgezondheid. Daarbij zijn Kwaliteit en Beschikbaarheid leidend. Oasen heeft een cultuur die gericht is op kwaliteit: al 128 jaar is ons belangrijkste doel ten dienste te staan van de volksgezondheid. De klanten van Oasen rekenen ons af op kwaliteit en leveringszekerheid. De issues die we met hen hebben gaan daarover, niet over de prijs. Ook uit onderzoek blijkt dit. Dit wordt mede geholpen door het feit dat drinkwater van alle nutsvoorzieningen de goedkoopste is. Oasen is een monopolist, net als alle andere drinkwaterbedrijven. Echte concurrentie kennen we niet, ook niet als het gaat om substitutie. Alhoewel drinkwater een bulkproduct is, is er vanwege de aard van de markt geen aanleiding om op prijs te concurreren en kosten centraal te stellen. Dat wil overigens niet zeggen dat we er niks aan doen. Gestimuleerd door een nationale benchmark is de gehele watersector sinds 1997 (gecorrigeerd voor inflatie) 22 procent efficiënter geworden, en ook bij Oasen is de waterprijs gedaald. Maar zelfs in deze periode staat waterkwaliteit en leveringszekerheid voorop, en boeten we niet daarop in vanwege de kosten. Iets wat gegeven de eisen die de wet stelt wel zou kunnen.
8
(4) Schatting van de capaciteit, doorlooptijd en de throughput efficiency van het proces.
Capaciteit van het zuiveringstation, in het theoretische geval dat hij het hele jaar voluit draait is (uitgaande van 3 3 3 2900 m /h) 25,4 miljoen m . De vergunningscapaciteit is echter maximaal 16 miljoen m jaar. In de praktijk 3 produceert het station 12 miljoen m . De doorlooptijd van het zuiveringsproces, van oppompen tot de kelder is ongeveer 8 uur. De doorlooptijd van het proces van bron tot tap is gemiddeld ongeveer een dag. Throughput efficiency = Processing time /Throughput time Ik kijk hier naar het deelproces productie, het moment dat de druppel gemaakt wordt totdat het moment dat de druppel in de kelder valt. Ook in het proces van kelder naar kraan wordt er waarde toegevoegd en dat is processing time. De verblijftijd in de kelder is echter ‘waarde’ vrij. Throughput time van het gehele proces is ongeveer 8 uur. Dat is de tijd die er zit tussen het oppompen van een liter water en het moment dat hij in de kelder komt. •
Processing time: de tijd dat de job geprocessed wordt zie ik hier als de momenten dat er een kwaliteitsverbetering plaatsvindt (waarde wordt toegevoegd). In principe hoort hier ook transport bij, druk en leverantie aan huis is waarde). Processing time is 8 uur min de verblijftijd in de filtraat reservoirs. Waar het water volgens mijn berekening bij een normale dagproductie ongeveer een half 3 3 uur per set van reservoirs verblijven. (dagproductie is 33.000 m /24 uur / 630 m ). Dat maakt de througput efficiency van het productieproces 7/ 8 = 88%.
(5) Een karakterisering van het proces aan de hand van de “process matrix” en het “klantorder ontkoppelpunt”. Onder welke omstandigheden zal hier door uw organisatie een andere keuze worden gemaakt? Het productieproces als besproken heeft het typisch karakter van een Continuous proces, met een lage variëteit (namelijk één) en een hoog volume. Het klantorder ontkoppelpunt ligt officieel bij de watermeter. Daar neemt de klant het van ons over. Toch hebben veel mensen het idee dat dit ontkoppelpunt bij de kraan ligt, omdat het overgrote deel van de mensheid het leidingnet in zijn huis als een gegeven beschouwt. Sinds 2008 is er aan het zuiveringsproces een onthardingsinstallatie toegevoegd, een door veel klanten gekoesterde wens. De hardheid van het water daalde daarmee van 13,5 naar nu 6,7 graden Duits. Rond de vijf procent (schatting) van de klanten had in het eigen huis een eigen ontharding, waarmee ze zelf de waterkwaliteit verder verbeterden. Door een collectieve ontharding te bouwen, is het voor deze klanten niet langer nodig om dit water te ontharden. Voor deze klanten is het klantorder ontkoppelpunt weer van de ontharder opgeschoven naar hun kraan (waarbij hij officieel nog bij de watermeter ligt). Er blijft overigens een categorie klanten (schatting is <1%) die permanent ontevreden is over de kwaliteit van ons drinkwater en dit zelf nazuivert, bijvoorbeeld met een Brittafilter. Ook Oasen is permanent op zoek naar methoden om de waterkwaliteit die ze produceert verder te verbeteren en zoekt naar zuiveringsstappen en methodieken om het in het net gepompte water nog verder te zuiveren. In de afzienbare toekomst zullen we daarom de zuiveringsstap Ionenwisseling in het proces bijbouwen. Ook zijn we het Actief Kool vaker gaan regenereren om het zuiverend vermogen van dit Actief Kool te verhogen en meer prioritaire stoffen uit het water te halen. De wens is dat het Klantorder ontkoppelpunt voor de permanent ontevredenen ook een stapje opschuift, al zal een deel van de mensheid altijd een wantrouwen houden.
9
Drinkwater maken zal een Continuous proces blijven, en we zullen ook één product blijven leveren, waarbij we de kwaliteit af stemmen op de strengste eis die aan het gebruik gesteld wordt: het drinken van het water. Het enige waar we het proces op blijven aanpassen is een combinatie van het stijgend vermogen om stoffen te meten (prioritaire stoffen) en hier een gezondheidseffect aan te hangen, het toenemend vermogen om te zuiveren en de groeiende wens van mensen om kwaliteit, zeker in relatie tot gezondheid. (6) Afstemming van de vraag en de aanbodcapaciteit van het proces als geheel. Zoals eerder beschreven wordt het aanbod bepaald door een combinatie van historisch en direct gebruik. Dit proces loopt dermate goed (omdat de vraag ook uiterst stabiel en voorspelbaar is) dat er nooit drinkwater wordt weggegooid. (7) “Push” of “pull” Het proces van drinkwater maken is in essentie een pull proces: aan het begin van het proces gebeurt er pas iets als aan het eind van het proces iets weggehaald wordt. De klanten draaien de kranen open, de kelder loopt leeg en raakt zijn ‘laagniveau’, een sensor geeft een automatisch signaal aan het zuiveringstation dat hij gevuld wil worden en vervolgens schakelen er winputten bij die water het zuiveringsproces induwen. De zuivering ‘toert op’ en de kelder komt weer oven zijn kritische voorraad. Maar in de praktijk komt het bijna nooit zover en is er sprake van een gecombineerd proces. De zuivering werkt als een push proces met pull elementen. Op grond van het waterverbruik op de dag ervoor en dezelfde weekdagen daarvoor wordt er een gewogen voorspelling gedaan van het benodigde water. Op basis daarvan draait het zuiveringstation een steady hoeveelheid water, waarmee hij de klant direct belevert of zijn kelders (bij) vult. Echter, het programma vergelijkt de afgenomen waterhoeveelheid met de geprognosticeerde waterhoeveelheid en stuurt de productie bij als hij teveel afijkt. De waterkelder werkt als een zuiver pull systeem. Hij stuurt namelijk op een druk ‘af pompstation’ van veertig meter. Als mensen de kranen opendraaien, trekken ze water uit het leidingnet, waardoor de druk omlaag gaat. Het pompstation corrigeert dit door er water bij te pompen. (8) De “voorraden” tussen de verschillende stappen van het proces. De belangrijkste voorraad is de waterkelder. Het doel van deze kelder is een buffer te vormen om pieken in het verbruik op te vangen, zodat het zuiveringsstation zo vlak mogelijk kan draaien. (zie ook eerder gepresenteerde grafiek. De filtraatkelders hebben een bufferfunctie, om in geval van storingen het effect op de zuivering achter het deel in storing zo klein mogelijk te houden.(9) De toegepaste tools van (Total) Quality Management bij het proces? Waarom deze en waarom andere niet? Kwaliteit en voortdurende kwaliteitsverbetering staat bij Oasen centraal. We hebben de filosofie dat we de kwaliteit van het product voortdurend moeten verbeteren, in een soort van wedloop met de klantwens, de op onze bronnen afkomende vervuiling,voortschrijdende meetmethoden en klimaatverandering. De volgend tools gebruiken we om continu het product en het proces waarin dat product gemaakt wordt te verbeteren. Ik zal de HR-processen als opleidingsplannen en medewerkerprocessen daarbij buiten beschouwing laten, gezien de omvang. Ik volg hieronder de Deming circle (plan-do-check-act). Producten en processpecificaties (plan) De wet schrijft voor waaraan drinkwater moet voldoen. In de drinkwaterwet is het product drinkwater genormeerd, op bijvoorbeeld 28 chemische stoffen, op een aantal bacteriën, op temperatuur enz. Elk
10
drinkwaterbedrijf, ook Oasen, heeft daar een eigen set van even strenge of strengere bedrijfsnormen tegenover staan. Eens in de zoveel jaar wordt er een nieuwe stof gemeten (soms door verfijndere meetmethoden, soms om dat er een keer op onderzocht wordt) en worden daar door de Vrom inspectie nieuwe normen voor afgekondigd, en op een gegeven moment wordt dat in een wettelijk besluit opgenomen. De drinkwaterbedrijven ontwikkelen daar weer een eigen norm op. Het doel van de strengere norm is meestal het inbouwen van een veiligheidsmarge. Schiet je over de eigen norm, dan rinkelen de alarmbellen en gaan we aan de slag. Soms zijn er andere redenen. Zo is de bedrijfsnorm voor hardheid “zo dicht mogelijk tegen de 5,6 graden Duits aan”, terwijl de wettelijke norm“ onder de 14 is. De reden daarvoor is dat de klant zo zacht mogelijk water wenst en onderzoek in opdracht van BrabantWater heeft uitgewezen dat elke door het drinkwaterbedrijf geïnvesteerde euro in ontharding in de maatschappij vier euro oplevert. Dat geld wordt bespaard door een mix van besparing aan energie ( verwarmingselementen in water die schoner blijven), door langer meegaan van apparatuur, door minder benodigde schoonmaakmiddelen enz. Een voorbeeld van een ‘recentelijk’ ontdekte stof in het grondwater is Bentazon. Het Amsterdamse waterbedrijf trof deze stof begin jaren negentig in haar drinkwater aan. Het was een residu van een bestrijdingsmiddel, jarenlang geloosd in de rijn in Duitsland en terecht gekomen in het Nederlandse watersysteem. Vrom inspectie ontwikkelde norm, en Oasen zette daar haar bedrijfsnorm (de helft) tegenover. Ook rondom de distributie van water zijn normen benoemd, maar die hebben meer het karakter van principes. Zo sterven we ernaar dat water binnen drie dagen na productie geconsumeerd wordt. Daarnaast is er de al eerder genoemde norm van twintig meter waterdruk bij de watermeter. Alle waterkwaliteitsgegevens worden geaggregeerd naar een paar cijfers, waar Oasen in haar BSC doelen op heeft geformuleerd. Een voorbeeld daarvan is de waterkwaliteitsindex, een optelsom van alle scores op waterkwaliteit. De norm daarvoor is < 0,026. Vier jaar geleden scoorden we nog rond de 0.04, nu zitten we op 0,0245. Ook stellen we normen op het aantal wettelijk normoverschrijdingen in de drinkwaterkwaliteit per jaar. Productdevelopment (do) Het zuiveringsproces zoals dat ingericht is, is gericht op het maken van drinkwater dat binnen de bedrijfsnormen valt. Het leidingnet en de pompensecties zijn zo ingericht dat we elke klant minimaal de druk leveren die we wettelijk verplicht zijn. De laatste jaren is er meer aandacht voor de ontwikkeling van de waterkwaliteit in het leidingnet en de kwaliteit van het leidingnet op zich. Lekken in de leiding zorgen namelijk dat je tijdelijk de druknorm bij klanten niet haalt. Het investeringsprogramma in leidingen is opgeschroefd om notoir slecht leidingen (met veel lekkages) te vervangen. Klantbeleving, Klantwens, productonderzoek (check) We doen permanent onderzoek naar de drinkwaterkwaliteit, door in het zuiveringsproces en bij de klant thuis watermonsters te nemen en die te onderzoeken. Ook vindt er continumeting plaats op een aantal indicatoren zoals troebelheid, hardheid en zuurgraad. Overschrijdingen melden we bij VROM inspectie. Daarnaast zit er continumeting door heel het systeem op drukken, kelderniveaus, flows enzovoort. De verzamelde waterkwaliteitsgegevens worden elke maand besproken in een overleg tussen procestechnici en de operators van het zuiveringsstation, zodat waar nodig bijgestuurd kan worden.
11
Na reparatie van een lek onderzoeken we het water in de gerepareerde leiding op bacteriën. Pas als de leiding bewezen schoon is, nemen we hem weer in gebruik. We doen jaarlijks onderzoek naar de mening en ideeën van de klant over onze waterkwaliteit en vergelijken dat eens in de drie jaar met de andere drinkwaterbedrijven. De processen rondom de zuivering en het productieproces heen worden jaarlijks extern geaudit door Lloyds, in het kader van de Iso certificering. Oasen kent een lekzoekteam dat actief lekken in het leidingnet opspoort. Oasen kent een storingsnummer dat mensen kunnen bellen zodra ze een afwijking in de kwaliteit of druk ervaren. We publiceren de kwaliteitscijfers van ons water en het geaggregeerde kwaliteitscijfer op onze website. We hebben een onderzoeksteam van tien mensen dat zich met korte tot middellange termijn onderzoek bezighoudt. Een belangrijk deel van hun tijd besteden ze aan het onderzoeken van knelpunten in het zuiverings en distributieproces. Product en procesverbetering (act) Door het aanscherpen van de normen worden er zuiveringsstappen bijgebouwd. Zo is er twee jaar geleden de stap ontharding in het zuiveringsproces van Rodenhuis ingebouwd. Eind jaren negentig is er een extra zuiveringsstap met ActiefKool toegevoegd, om het toen geconstateerde Bentazon binnen de normen te krijgen. Ook hebben we het vervangingtempo van actiefkool eind vorig jaar verhoogd, nadat uit onderzoek bleek dat ons zuiveringsproces hogere concentraties prioritaire stoffen doorliet (alhoewel binnen de normen) dan een ander zuiveringsproces. Daarmee vangen we meer prioritaire stoffen af. Twee jaar geleden stond de bedrijfsnorm voor hardheid van water op 9. Toen is hij verlaagd naar “zo dicht mogelijk tegen de 5,6 graden Duits aan”. Daardoor zijn we met de bestaande ontharding het drinkwater dieper gaan ontharden. Er loopt een storingenreductie programma voor het productieproces, om het aantal storingen te halveren. Permanent wordt er door technologen in combinatie met operators bijgestuurd aan het zuiveringsproces, om een zo schoon mogelijk product het leidingnet in te pompen. Er is een monteurkorps van 46 monteurs dat als basis taak heeft om te acteren op lekken en op klachten. Er is een wachtdienst 24/7 om in te grijpen bij verstoringen van het zuiverings- en distributieproces. Zij komen in actie op basis van klachten van klanten of op basis van storingsmeldingen. Niet gebruikte tools Ik kan niet zo snel tools noemen uit TQM die we niet gebruiken. Toch kun je niet echt spreken van TQM bij Oasen. We accepteren een zeker mate van uitval en overschrijdingen, ook al zijn die erg laag. We gaan niet echt tot het gaatje, wat je bij TQM wel doet. (zie ook aanbevelingen in 12)
12
(10) Welke tools van Just-in-Time / Lean Management zijn toegepast bij het proces? Waarom deze en waarom andere niet? JIT en Lean management zijn niet termen die gebruikt worden bij Oasen. Maar als ik het los ga laten op dit proces kan ik wel tien kantjes volschrijven over wat we er wel aan doen en wat we niet doen. Ik zal me dus enigszins beperken en een aantal tools behandelen van sheet 11, les 5: 5S (Sort ; Stabilize ; Sustain ; Shine; Standardize) Een zuiveringsstation is een geoliede machine, waarin alles zijn vaste plek heeft, alles gericht is op zo stabiel mogelijk draaien, overal meters opzitten die afwijkingen rapporteren, er voor elk onderdeel in het proces vaste schema’s zijn waarop ze onderhouden en of gereinigd worden. Elk zuiveringsstation is zoveel mogelijk ingericht als de ander, om ervoor te zorgen dat de hoeveelheid benodigde kennis om het te bedienen beperkt blijft. En daarnaast is het er schoon. Het wordt regelmatig schoongemaakt en door de operators schoongehouden: er wordt immers een levensmiddel ‘gebrouwen’. Poka Yoke Een soort van Poka Yoke in het zuiveringsproces is ‘chemie na biologie’. In de eerste zuiveringsstappen doen de bacteriën hun werk. Daarna is er de ontharding een chemisch proces. Als je dat zou omdraaien (iets wat vanuit kostenoogpunt wenselijk is, ander verhaal) dan loop je het risico dat bij een fout in de ontharding je de bacteriepopulatie uitmoord en je dagenlang zonder zuivering zit. Een andere PY is de overstort in de waterkelders. Komt hij te vol dan loopt het water via een overstort in naburig open water. Een derde zijn onze NoodStroomAggregaten en accu’s voor de besturing. Als de netstroom uitvalt, komen automatisch de NSA’s in die de stroomvoorziening overnemen. De besturing draait door op de accu’s. In de NSA’s zitten voor twee weken diesel en ze staan permanent voorverwarmd klaar. Een vierde Poka Yoke is het zelfreinigend net. Sinds een jaar of tien is het leidingnet dat we nieuw aanleggen zo gedimensioneerd dat het water bij piekverbruik een dermate hoge snelheid in het leidingnet haalt, dat hij afzetting uit het water op de leidingwand er weer afspoelt. One-piece flow hebben we wel en niet. We werken in de zuivering met voorraden chemicaliën van enkele weken. Dat is aan de ene kant vanwege het transport (het wordt met grote tankwagens aangevoerd, en het verbruik is klein), maar heeft ook te maken met het karakter van de zuivering. Je wilt nooit mistasten. One Piece flow hebben we wel als je kijkt naar het gehele proces. Van oppompen tot consumptie zit gemiddeld een dag. Er zitten geen grote voorraden in het systeem. De opgetelde capaciteit van alle waterkelders is minder dan de dagconsumptie Jidoka: Het hele systeem van zuivering en productie is een gesloten systeem, met weinig visuele controlemogelijkheden. Licht en lucht kunnen de waterkwaliteit beïnvloeden. Kaizen: eerder voluit besproken. Een mechanisme met Poka Yoke trekken dat JIT in de weg zit is redundantie. Het hele proces is ingericht op het feit dat er iets kan uitvallen. Het zuiveringsstation Rodenhuis zijn feitelijk twee gespiegelde zuiveringsstations die geheel onafhankelijk van elkaar kunnen draaien. Als de een uitvalt, heb je de ander nog. In het gehele systeem (alle zuiveringsstations) zit dan ook zo’n 30% reserve productiecapaciteit. Als de ene helft van het zuiveringstation uitvalt, heb je de andere helft nog die voluit kan draaien en springen andere zuiveringsstations bij. Bij het leidingnet is het precies eender. We kunnen het water altijd via minstens twee routes in het leidingnet bij de distributieleiding in de straat brengen. Valt er een leiding uit, dan heb je de ander nog. Al die reservecapaciteit is wel duur. Dit oplossen door bijvoorbeeld heel goede zuiveringstations te bouwen of hele sterke leidingen te leggen is niet afdoende. De wetgever zegt namelijk dat je de kans op uitval van een element (zuiveringstation of leiding) op 1 moet stellen en dat je vervolgens nog voldoende capaciteit moet hebben om op een normale dag voldoende water te kunnen leveren. Daarnaast is het zeker met leidingen zo dat externe invloeden (heipalen, graafmachines) door elke leiding heen gaan. Hoe goed je het zelf ook op orde hebt, dat gebeurt toch af en toe.
13
(11) Geef aan hoe de organisatie ervoor zorgt dat de verschillende deelprocessen op elkaar zijn afgestemd. Eerder al behandeld met beschrijving Push en Pull. (12) Geef een drietal mogelijkheden om het proces te verbeteren. a) Andere leidingmaterialen, ander vervangingsbeleid. We zijn nu in het distributienetwerk nog erg gericht op gangbaar en betaalbaar materiaal te gebruiken voor onze leidingen. Met de filosofie daarbij dat repareren goedkoper is dan vervangen. Pas als hij erg vaak lek gaat, dan vervangen we hem. Op dat vlak zit weinig innovatie en ontwikkeling, mede ingegeven doordat de gemiddelde leeftijd van een leiding al snel dertig jaar is. Als je een TQM benadering loslaat op het leidingnet, werk je toe naar een robuuster leidingnet. Waarbij de droom is dat lekken alleen nog maar veroorzaakt worden door menselijk handelen, zoals drilboren en heipalen, en niet meer door bijvoorbeeld grondzetting. Dat betekent tegelijkertijd dat je ook geen lekken meer hebt buiten kantoortijd, en je dus naar een heel andere wachtdienst toe kunt. Uiteindelijk kan ik me zelfs voorstellen dat dit kwaliteit oplevert zonder extra kosten. b) Nog schoner water produceren. Als je echt schoon water (biologisch stabiel, geen afzettend vermogen) het leidingnet in stopt, voorkomt dat 95% van de kwaliteitsachteruitgang in je leidingnet en in het huis van de klant. Als je dan eenmaal je leidingnetten schoongespoeld hebt, hoef je dat daarna nooit meer te doen. Een investering aan de voorkant die zich op het gebied van kwaliteit en kosten verderop in het proces terugbetaald. c) Redesign Het aantal zuiveringsstappen loopt steeds verder op. Dat roept de vraag op of je je proces niet geheel moet herontwerpen en op hele ander methodes van zuivering moet overstappen, bijvoorbeeld membraanfiltratie. Een soort van total redesign. Dat zou wel eens tot een heel andere ideale technological frontier kunnen leiden.
14
Bijlage 1 Lijst met de wettelijke en bedrijfsnormen
15
