Cosa significa prima di tutto? Significa che prima di parlare di Industria 4.0, bisognerebbe vedere se nella propria azienda sono state poste le basi per poter pensare di implementare qualcosa al quale ci si possa realmente riferire con il termine di Industria 4.0.

È come dire di voler vincere una corsa guidando una Ferrari, ma senza aver preso lezioni specifiche sula guida su pista, senza mai aver guidato un auto sportiva.

Ma ora lasciamo stare le metafore e andiamo dritti al punto.

Prima di parlare di Internet of Things, di integrazione verticale e orizzontale dei sistemi, prima di parlare di Cloud, ecc… facciamoci una domanda: ho davvero sotto controllo l’efficienza produttiva? Sono in grado di attivare processi di miglioramento continuo? In base a quali dati decido su cosa intervenire? Quali sono le criticità del mio impianto produttivo?

Se non ho chiare le risposte a queste domande, dimentichiamoci per un po’ l’Industria 4.0 e pensiamo solo ad ottenere tutte queste informazioni. Fatto questo, l’Industria 4.0 ci sembrerà davvero meno lontana.

Lo strumento software che non dovrebbe mancare in ogni azienda, specie di quelle che si occupano di produzione, è un calcolo dell’OEE completo, che sappia cioè anche fornire non solo numeri, ma causali e dati sui quali basare decisioni certe.

 

Il monitoraggio dei KPI: l’OEE

Vantaggi dell’OEE:

  • Fornisce la fotografia della situazione effettiva della produzione.
  • Evidenzia le cause degli sprechi
  • Evidenzia dove si verificano più spesso gli sprechi e quindi dove bisogna agire per migliorare l’efficienza
  • Fornisce un valido strumento di supporto per i decision makers

L’OEE si può declinare in tre step principali:

  1. Monitoraggio della disponibilità della macchina (fermi)
  2. Monitoraggio delle performances del processo (velocità)
  3. Monitoraggio della qualità (scarti)

Il Monitoraggio dei fermi

Il dato che è possibile ottenere da questo tipo di monitoraggio è assolutamente oggettivo.

Innanzitutto viene considerato un orizzonte temporale definito: breve o medio periodo.

Da questo tempo definito viene sottratto il tempo dedicato alle fermate programmate (ad esempio le pause per i pasti). Il tempo risultante viene interamente considerato a disposizione della produzione: qualsiasi altro evento che procura un arresto della macchina, viene conteggiato come un fermo, il quale viene anche causalizzato.

IMPROVE ha tre possibilità per catturare i fermi:

  1. La macchina comunica direttamente inizio del fermo, fine del fermo e causa
  2. La macchina comunica direttamente inizio del fermo e fine del fermo. La causa viene determinata dall’uomo.
  3. L’uomo comunica inizio del fermo, fine del fermo e causa.

Alla fine, tutto viene sintetizzato attraverso un grafico di Pareto.

I problemi frequenti di fermi, raccontano di un problema che riguarda la manutenzione delle macchine: necessità quindi di implementare CIL.

 

Monitoraggio delle performances del processo

Questo tipo di monitoraggio è più difficile da gestire e risponde alla domanda “Come sto performando quando posso lavorare?

Di nuovo, ci troviamo a lavorare in un orizzonte temporale definito.

Per calcolare questo segmento temporale, si devono sottrarre sia le fermate programmate che i fermi non programmati.

Il dato, che deve essere preso in considerazione quindi, (e viene preso dalla macchina) è il numero di pezzi prodotti.

I pezzi prodotti vengono confrontati con i pezzi previsti attraverso il takt time (tempo ciclo). Il takt time costituisce un elemento non-oggettivo: da qui nasce la difficoltà nel gestire questo tipo di monitoraggio.

Esistono due tipi di takt time:

  • Il takt time standard: dIefinite dal gestionale
  • L’ideal takt time: definito ipotizzando il funzionamento perfetto del processo.

Per un calcolo dell’OEE davvero corretto bisognerebbe utilizzare l’ideal takt time (in genere inferiore del 15% rispetto al takt time standard).

Poiché il valore dell’OEE è un valor asintotico, cioè tende ad avvicinarsi sempre più al 100% senza mai raggiungerlo, ne consegue che il valore ideale del takt time diventa un obiettivo.

Il valore di performance del processo è il risultato della seguente formula:

 

(n. di pezzi prodotti * takt time)/tempo di produzione effettiva

 

Complicato può essere anche capire le motivazioni del mancato 100%.

Il sistema che abbiamo adottato prevede la considerazione dei pezzi persi, andando quindi ad aggregare i pezzi persi con la causa: in questa maniera possiamo sapere oggettivamente le cause del rallentamento.

Quindi, ad esempio, l’operatore ogni ora sarà chiamato ad inserire la causa della mancata produzione di n. pezzi.

Questa oggettivazione, ci permette quindi nuovamente di generare un grafico di Pareto.

 

Monitoraggio della qualità

Questo tipo di monitoraggio è facilmente oggettivabile.

Attraverso questo tipo di monitoraggio andiamo ad ottenere il numero di pezzi che non sono stati considerati conformi e a definirne i motivi.

In una situazione ideale, il valore OEE di questo tipo di monitoraggio è ottenuto dalla seguente formula:

 

(n. di pezzi prodotti – n. di pezzi scartati)/ n. di pezzi prodotti

 

Una volta ottenuto questo lavoro, bisogna capire dove sono le perdite.

 

Identificazione delle perdite

Per scovare le perdite nelle tre fasi che abbiamo visto, si possono utilizzare le seguenti formule:

  • Perdita di disponibilità della macchina (fermi) = 1-Rendimento di disponibilità
  • Perdita di performance di processo = Rendimento di disponibilità*(1-Rendimento di performance)
  • Perdita di qualità = Rendimento di qualità*(Rendimento di disponibilità*Rendimento di performance*(1-Rendimento di qualità))

Vien da sé che la somma del valore dell’OEE più i valori di queste perdite deve restituire un valore pari a 100%.

 

L’OEE: approfondiamo

Quando si parla di OEE, parliamo essenzialmente di tre elementi:

  1. L’anagrafica
    • la struttura (gerarchica) della produzione (compagnia, stabilimento, dipartimento, sotto-dipartimento, linee);
    • le causali: di fermo macchina, di rallentamento, di non conformità
    • I Prodotti: questi, in coppia con le linee ci danno il takt time
    • Ordine di Produzione
  2. La gestione real time: cosa sta succedendo adesso. Questo momento si suddivide in tre elementi, due di linea ed uno fuori linea:
    • Pannello operatore touch

      Pannello operatore touch

      Il touch panel (elemento di linea): il pannello operatore ci consente di cambiare l’Ordine di Produzione; di trasferire le informazioni al gestionale; di raccogliere le informazioni su cosa sto producendo, le cause dello stato della produzione (perché sono fermo? Perché c’è uno scarto? Perché sono in setup?

    • Tabellone Andon

      Tabellone Andon

      Il tabellone Andon (elemento di linea): fa visualizzare le performance della produzione in tempo reale, mentre sei in linea. Cosa visualizza? Pezzi prodotti, quelli previsti, quelli residui dell’ordine di produzione, gli scarti, le performances sotto forma di indicatori, la time bar (che ti da evidenza di come si sono sviluppati nel tempo i momenti di pausa e di produzione). Il tabellone deve essere visibile anche da lontano. La grafica è personalizzabile.

    • Visualizzazione aggregata dello stato delle linee

      Visualizzazione aggregata dello stato delle linee

      La visualizzazione aggregata dello stato delle linee per dipartimento, in tempo reale (elemento fuori linea): ogni quadratino informa sullo stato di una linea. Questa visualizzazione può essere accessibile a responsabili di reparto e/o di manutenzione e/o di qualità. Le informazioni immediatamente visibili sono le performance, i fermi macchina e qualità. La visualizzazione di questi dati è sintetica ed immediata in modo tale di consentirne un intervento repentino del responsabile. Questo elemento è particolarmente utile perché consente di venire a conoscenza di problematiche, senza andare in linea e di indagare subito su problemi specifici: il responsabile della manutenzione si accorge subito che la macchina è ferma; il responsabile della qualità si accorge subito di scarti in tempo reale; il responsabile della produzione si accorge di un numero di pezzi inferiore a quelli di quelli previsti.

  3. Analisi dell’OEE a breve e medio termine. Analisi dettagliata di ciò che è accaduto e perché, per attivare i processi di miglioramento continuo. L’analisi può avvenire sulla giornata, o sul mese corrente. IMPROVE può calcolare l’OEE per orizzonti temporali che possiamo stabilire liberamente.
    In questa pagina vediamo immediatamente:

    • l’OEE
    • il Pareto delle fermate e delle non conformità (a breve apparirà anche il Pareto dei rallentamenti)
    • Possibilità di vedere l’analisi dell’OEE in formato tabellare, esportabile in excel
    • L’OEE stratification: ulteriore stratificazione delle cause di perdite, sulla base di alcune voci standard del WCM. In questa maniera, ad esempio, si riesce a distinguere le cause di fermi dovute al setup, da quelli dovuti ad altre cause (minor stops, downtime, ecc..). Strumento strategico per capire dove intervenire per migliorare la produttività del processo.
    • La produzione: una tabella nella quale è possibile vedere tutti gli ordini di produzione, i takt time pianificati e quelli effettivamente rilevati, il tempo di setup pianificato ed effettivamente rilevato, pezzi prodotti, pezzi previsti, non conformità, la durata pianificata della produzione e quella effettiva. Tutte informazioni facilmente traducibili in costi.
    • È possibile ripercorrere l’intera gerarchia della struttura aziendale presente nell’anagrafica, andando ad aggregare i dati per linee, dipartimenti, stabilimento…e anche di corporationSi possono aggregare i dati per specifiche aree di produzione o settore merceologico o area geografica.

 

L’azienda, in definitiva, ha una valutazione completa a posteriori su tutto ciò che è accaduto: KPI, analisi di Pareto e il minimo dettagli di ogni movimento. Tutto questo a vari livelli: dalla singola linea, al reparto, allo stabilimento e oltre.

 

L’OEE in definitiva è uno strumento, nel 2018, imprescindibile. Fornisce strumenti strategici che chiunque deve assolutamente possedere: è perfettamente inutile parlare di Big data, se poi non siamo in grado di catturare, monitorare ed aggregare le informazioni minime che sono alla base del miglioramento continuo.

Speriamo di essere stati interessanti, ci piacerebbe confrontarci con voi su questi temi. Potete farlo seguendoci su Linkedin o qui, sul nostro Smart Factory Blog!

 

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