Agfa Progetto Al1 Certificazione Green Blet Master Lean Six Sigma Festo Academy Pubblicabile

1

Industrial Management School

• Riduzione del consumo di bagno di sgrassaggio AL/1

• Presented by R. Tognacci

• Date: 21/01/09

2


Team Charter

Ridurre del 30% il consumo di AL/1 sulla linea V3 entro Ottobre

2008 (fase Control impostata), per un risparmio potenziale di circa

21.000 €/anno (provvisorio su budget 2008), teoricamente

estendibile alle altre due linee di Vallese (56.000 €/anno),

escludendo il risparmio dovuto alla riduzione dello smaltimento

Ridurre del 30% il consumo di AL/1 sulla linea V3 entro Ottobre

2008 (fase Control impostata), per un risparmio potenziale di circa

21.000 €/anno (provvisorio su budget 2008), teoricamente

estendibile alle altre due linee di Vallese (56.000 €/anno),

escludendo il risparmio dovuto alla riduzione dello smaltimento

Business Case:

In Scope / Out of Scope:

Definizione del problema:

Definizione dell’obiettivo :

Milestones:

Composizione Gruppo:

La produzione di lastre da stampa offset prevede varie fasi di

trattamento chimico ed elettrochimico della bobina di alluminio

utilizzata come supporto, ognuna delle quali ha un impatto sul costo

del prodotto finito (lastra) dipendente dal consumo delle materie

prime utilizzate nei vari bagni dei suddetti trattamenti: si vuole

cercare di abbassare tali costi

La produzione di lastre da stampa offset prevede varie fasi di

trattamento chimico ed elettrochimico della bobina di alluminio

utilizzata come supporto, ognuna delle quali ha un impatto sul costo

del prodotto finito (lastra) dipendente dal consumo delle materie

prime utilizzate nei vari bagni dei suddetti trattamenti: si vuole

cercare di abbassare tali costi

IN: sgrassaggio linea V3, lastra termica

OUT: modifica dei set di lavoro, modifica del metodo di analisi, altri

tipi di lastre, altri bagni, altre linee

IN: sgrassaggio linea V3, lastra termica

OUT: modifica dei set di lavoro, modifica del metodo di analisi, altri

tipi di lastre, altri bagni, altre linee

Da un’analisi del costo al mq dei vari bagni nel 2007 effettuata sullo stabilimento di Vallese di Oppeano (VR), è stato individuato quello con maggior margine di miglioramento potenziale, ovvero lo sgrassaggio, effettuato con AL/1 (NaOH +

tensioattivi): il suo consumo è dovuto sostanzialmente a due fattori:1. aggiunte di prodotto per mantenerne la concentrazione entro i set di lavoro2. scarichi di bagno per mantenere la concentrazione di Al3+ entro i set di lavoro

Da un’analisi del costo al mq dei vari bagni nel 2007 effettuata sullo stabilimento di Vallese di Oppeano (VR), è stato individuato quello con maggior margine di miglioramento potenziale, ovvero lo sgrassaggio, effettuato con AL/1 (NaOH +

tensioattivi): il suo consumo è dovuto sostanzialmente a due fattori:1. aggiunte di prodotto per mantenerne la concentrazione entro i set di lavoro2. scarichi di bagno per mantenere la concentrazione di Al3+ entro i set di lavoro

Project Lead (GB/BB): R. TognacciR. Tognacci

Define

Measure

Analyze

Improve

Control

05/0805/08

07/0807/08

09/0809/08

10/0810/08

11/0811/08

------

B. Battistoni – Dir. StabilimentoB. Battistoni – Dir. Stabilimento

A. Di Carlo – Resp. ProduzioneA. Di Carlo – Resp. Produzione

C. Giusti – Analista di ProduzioneC. Giusti – Analista di Produzione

E. Faccini – Resp. ManutenzioneE. Faccini – Resp. Manutenzione

G. Affini – Addetto CQG. Affini – Addetto CQ

S. Buniotto – Addetto CQS. Buniotto – Addetto CQ

M. Baldin – Resp. Ecologia (stakeholder)M. Baldin – Resp. Ecologia (stakeholder)

Team Members:

Project Champion:

Coach (BB/MBB):

Define (1/4)

06/0806/08

09/0809/08

11/0811/08

01/0901/09

3


Cliente Commenti Caratteristiche più rilevanti per il cliente (CTQs)

Direzione di Stabilimento

Il CTQ principale verrà calcolato sulla base delle aggiunte di AL/1

Key Questions

Quali gruppi di clienti sono scopo primario per il progetto?

Metodi usati per capire i bisogni del cliente.

Quale CTQ sarà l’obiettivo primario del progetto?

Incontro con Direzione

Consumo di AL/1 per mq di lastre processate

Direzione di

Stabilimento

(Vallese)

• Il consumo di AL/1 è troppo

elevato, in particolare se

confrontato con quello di

Manerbio (sebbene il mix di

prodotti sia diverso)

• Consumo di AL/1 per mq di lastre processate

Ecologia• Impatto sui costi di

smaltimento• Smaltimento di bagno di sgrassaggio per mq

di lastre processate

Identificare i CTQ del progetto Define (2/4)

4


LavaggioLavaggio

SgrassaggioSgrassaggio

OperatoreOperatore

Dir. Stabilimento

Ecologia

Dir. Stabilimento

Ecologia

Produzione

(bagni successivi)

Indicazione

per scarico /

aggiunta

Indicazione

per scarico /

aggiunta

Consumo AL/1Scarichi:

• per mantenere

set Al3+

• statistici

Bobina

alluminio

sgrassata

Bobina

alluminio

sgrassata

• Concentrazione

AL/1

• Concentrazione

Al3+

• Concentrazione

AL/1

• Concentrazione

Al3+

Aggiunte:

• per mantenere

set

• per reintegrare

scarico

• statistiche

Aggiunte:

• per mantenere

set

• per reintegrare

scarico

• statistiche

Bobina

alluminio

vergine

Sistema di analisi

(Applikon)

Sistema di analisi

(Applikon)

Stoccaggio AL/1

Acqua

Stoccaggio AL/1

Acqua

Magazzino

bobine

Magazzino

bobine

Fornitore

SS IIInput

(sostantivi)

PPProcesso

(verbi)

OOOutput

1

2

3

4

5

6

7

Key Questions

Quali sono gli estremi del processo?

Inizio:

Fine:

Cosa è incluso negli obiettivi di progetto?

Incluso:

Escluso:

La process map è stata approvata dalle persone chiave?

Necessaria verifica affidabilità /

completezza dati disponibili

Ingresso AL/1 + acqua

Uscita bagno

Vedi In Scope

Vedi Out of Scope

Discussa durante incontro del

21/05/08

CCCliente

Define (3/4)

(sostantivi)

5


Key Questions

Quali sono gli estremi del processo?

Inizio:

Fine:

Cosa è incluso negli obiettivi di progetto?

Incluso:

Escluso:

La process map è stata approvata dalle persone chiave?

Necessaria verifica affidabilità /

completezza dati disponibili

Ingresso AL/1 + acqua

Uscita bagno

Vedi In Scope

Vedi Out of Scope

Discussa durante incontro del

21/05/08

Define (4/4)AL/1 agg. Statistica

AL/1 agg. da Applikon H2O agg. di livello

AL/1 agg. Manuale H2O agg. Manuale

bobina Al

BAGNO DI SGRASSAGGIO

Scarico Statistico

Scarico Manuale

6


Le caratteristiche di performance della CTQ principale si riferiscono all’obiettivo di riduzione del 30% (USL) ed al confronto col sito di Manerbio (Target)

CTQ

Clarify Data CTQ Standard di Performance

Project Y - Measure

LSL

Caratteristiche di performance dei CTQ

Descrizione della misura DifettoUSL TargetDefinizione operativa

Unit / Opp

Smaltimento di bagno di

sgrassaggio per mq di lastre processate

(Kg/Kmq)

Quantità di bagno

esausto ritirato dallo smaltitore divisa per i

mq processati

Raccolta dati riportati sul DDT

N/A

N/A

8,6

N/A

5,5

N/A N/A N/A

Registrazione

automatica del tempo di funzionamento della

pompa dosatrice, di cui si conosce la portata,

indicizzata per tipo di aggiunta

Quantità di materia prima aggiunta per mantenere i set

di lavoro, opportunamente

ripartita per i mq processati tra aggiunte successive dello

stesso tipo

Consumo di AL/1 per

mq di lastre processate

(l/Kmq)N/A N/A

Measure (1/5)

7


Key Questions

Ho garantito che i dati raccolti siano accurati e unbiased?

Quali sono le possibili aree di bias e errori di sistema?

Ho valutato la ripetibilità e riproducibilità della mia raccolta dati?

Chi raccoglie i dati èopportunamente formato?

Dovendo valutare una riduzione rispetto ad uno storico, non si è ritenuto

indispensabile determinare l’accuratezza

Dai dati storici disponibili (gennaio 07 – agosto 08, anche se aggregati per mese, linea e prodotto), si è evidenziato il raggiungimento dell’obiettivo ancor

prima della partenza del progetto

N/A

N/A

N/A

N/A, raccolta automatica

Raccolta dati (1/3) Measure (2/5)

20082007

22000

20000

18000

16000

14000

12000

10000

8000

6000

Anno

Kg / tmq

Boxplot of Kg / tmq by Anno

Worksheet: Consumo AL1

8


Key Questions





Dovendo valutare una riduzione rispetto ad uno storico, non si è ritenuto

indispensabile determinare l’accuratezza

La raccolta dati automatica ha permesso di svincolarsi dal possibile errore umano, troppo frequente in situazioni analoghe precedenti

N/A

N/A

N/A

N/A, raccolta automatica


9


Key Questions





Raccolta dati basata su DDT

A partire da Novembre 2008, il bagno esausto viene conferito al depuratore, rendendo quindi non più rilevante la CTQ secondaria

N/A

N/A

N/A

Sì


20082007

175

150

125

100

75

50

Anno

Kg/Kmq

Boxplot of Kg/Kmq

Worksheet: Smaltimento AL1

10


La non normalità per bobina, ma solo per data, dovrà essere tenuta in considerazione nelle fasi successive (tempi più lunghi,

normalizzazione con strumenti Black Belt)

Key Questions

Attuale livello di performance del processo.

Base Sigma:

Potenzialità:

Qual’è la forma del processo (per i dati continui)?

Quali sono le principali statistiche descrittive del processo?Center: (ie: Mean, Median, etc)

Spread: (ie: Std Dev, Span, etc)

Avendo un solo limite di specifica, non è applicabile

la valutazione della potenzialità come centratura

tra LSL-USL

Non normale per bobinaNormale per data di produzione

Range interquartile per bobina, Dev std per data

2,16

Mediana per bobina, Media per data

N/A

Capability del Processo Attuale

0,0150,0120,0090,0060,0030,000

MedianMean

0,00600,00580,00560,00540,00520,0050

1st Quartile 0,004546

Median 0,005295

3rd Quartile 0,006474

Maximum 0,015105

0,005387 0,005965

0,005038 0,005555

A-Squared 4,37

P-Value < 0,005

Mean 0,005676

StDev 0,001799

Variance 0,000003

Skewness 1,62498

Kurtosis 5,98208

N 151

Minimum 0,000497

Anderson-Darling Normality Test

95% Confidence Interval for Mean

95% Confidence Interval for Median

0,00800,00640,00480,0032

Target USL

LSL *

Target 0,0055

USL 0,0086

Sample Mean 0,00550291

Sample N 42

StDev(Within) 0,00138009

StDev(Overall) 0,00143337

Process Data

Cp *

CPL *

CPU 0,75

Cpk 0,75

Pp *

PPL *

PPU 0,72

Ppk 0,72

Cpm 0,72

Overall Capability

Potential (Within) Capability

% < LSL *

% > USL 2,38

% Total 2,38

Observed Performance

% < LSL *

% > USL 1,24

% Total 1,24

Exp. Within Performance

% < LSL *

% > USL 1,54

% Total 1,54

Exp. Overall Performance

Within

Overall

95% Confidence Intervals

Summary for Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)

Worksheet: 080930 - per bobina (S+A+M, pulito)

Process Capability of Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)

Worksheet: 081001 - per data (S+A+M, pulito)

Measure (5/5)

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• Consolidare il risultato osservato nella fase di

Measure

• Valutare la possibilità di avvicinarsi ulteriormente al

consumo del sito di Manerbio

• Per far questo, si prevede di utilizzare un DOE per

bobine, per contenere i tempi, rendendo quindi

necessario utilizzare strumenti Black Belt di

normalizzazione

Key Questions

Qual’è il tuo obiettivo rivisto in base alla conoscenza maturata?

Quali metodi sono stati utilizzati per impostare gli obiettivi di progetto ?

Confronto con processo analogo del

sito produttivo di Manerbio, sebbene

su diverso mix di prodotti

Verificare se la riduzione del

consumo di AL/1 già raggiunta prima

del progetto sia ulteriormente

migliorabile

Ho fatto degli studi comparativi (benchmark)?

Vedi sopra

Obiettivi di performance Analyze (1/4)

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Key Questions

Come si identificano le possibili cause ?

Quali sono le reali cause di variazioni nel processo ?

Quali metodi sono stati usati per verificare le cause ?

Su quali variabili X mi concentrerò nell’Improve ?

Prova pilota

Aggiunte statistiche

Matrix plot, regressione

Si nota una possibile dipendenza dalle aggiunte statistiche

Aggiunte statistiche, formula di calcolo,

quantità ed intervallo degli scarichi statistici, con un DOE

Analisi Dati: Fonti di Variazione Analyze (2/4)

0,0070

0,0045

0,0020

0,002

0,001

0,0000,002

0,001

0,000

0,0090,0060,003

0,009

0,006

0,003

0,00700,00450,0020 0,0020,0010,000 0,0020,0010,000

Consumo AL/1 [l/mq]

Consumo AL/1 [l/mq] (Stat)

Consumo AL/1 [l/mq] (APK)

Consumo AL/1 [l/mq] (Man)

Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)

Matrix Plot of Consumo AL/1; Consumo AL/1; Consumo AL/1; ...


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Key Questions





Prova pilota



La dipendenza qualitativa è stata valutata quantitativamente




0,0080,0070,0060,0050,0040,0030,002

0,011

0,010

0,009

0,008

0,007

0,006

0,005

0,004

0,003

0,002

Consumo AL/1 [l/mq] (Stat)


S 0,0006274

R-Sq 81,3%

R-Sq(adj) 80,8%

Regression

95% CI

95% PI

Fitted Line PlotConsumo AL/1 [l/mq] (S+A+M) = 0,001120 + 0,9791 Consumo AL/1 [l/mq] (Stat)


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Key Questions





Prova pilota



La prova pilota è stata effettuata al di fuori del range della regressione




SN

0,010

0,009

0,008

0,007

0,006

0,005

0,004

0,003

0,002

Stat S/N


Boxplot of Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M) by Stat S/N

Worksheet: 081002 - per data (pulito, Stat S_N)

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Key Questions

Quali cambiamenti del processo chiave sono stati proposti ?

Con quali altri processi èstato effettuato il benchmarking ?

Come sarà testato l’impatto di questi cambiamenti ?

Processo analogo del sito di Manerbio, sebbene su diverso mix di prodotti

Aggiunte statistiche, formula di calcolo, quantità ed intervallo degli scarichi statistici

La trasformazione di Johnson si è rivelata l’unica in grado di normalizzare i dati per bobina, utilizzati per stimare la deviazione std

per il Power & Sample Size

Prova pilota, control chart

Improve (1/5)DOE

0,0150,0100,0050,000

99,9

99

90

50

10

1

0,1

Percent

N 227

AD 4,678

P-Value <0,005

20-2-4

99,9

99

90

50

10

1

0,1

Percent

N 227

AD 0,204

P-Value 0,875

1,21,00,80,60,40,2

0,75

0,50

0,25

0,00

Z Value

P-Value for AD test 1

Ref P

P-V alue for Best F it: 0,874623

Z for Best F it: 1

Best Transformation Ty pe: SU

Transformation function equals

-1,34146 + 1,54618 * A sinh( ( X - 0,00350105 ) / 0,00140537 )

Probability Plot for Original Data

Probability Plot for Transformed Data

Select a Transformation

(P-V alue = 0.005 means <= 0.005)

Johnson Transformation for Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)

Worksheet: 081002 - per bobina (pulito)

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Key Questions






Si è utilizzato questo strumento Black Belt per stimare / prevedere la durata massima del DOE


Improve (2/5)DOE

0,80,60,40,20,0-0,2-0,4-0,6-0,8

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

Effect

Power

A lpha 0,05

StDev 1

# Factors 4

# C orner P ts 16

# Blocks none

# Terms Omitted 0

C enter Points Yes

Term Included In Model

A ssumptions

4; 1

5; 1

9; 1

Ctr Pts Per Blk

Reps,

Power Curve for 2-Level Factorial Design

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Key Questions






E’ stata confermata l’importanza delle aggiunte statistiche, inoltre sono stati individuati altri due parametri di influenza, altrimenti

impossibile dai soli dati storici


Improve (3/5)DOE

BDBCABCABDBADABAC

ABCDBCDACDCCDDA

76543210

Term

Standardized Effect

2,037

A Stat

B formula K

C Qtà scarico Stat

D t scarico Stat

Factor Name

C

CD

D

A

76543210

Term

Standardized Effect

2,014

A Stat

C Qtà scarico Stat

D t scarico Stat

Factor Name

Pareto Chart of the Standardized Effects(response is C onsumo A L/1 [l/mq] (S+A+M), A lpha = 0,05)

Worksheet: Blocchi 1 2 3

Pareto Chart of the Standardized Effects(response is C onsumo A L/1 [l/mq] (S+A+M), A lpha = 0,05)


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Key Questions






Il center point è risultato essere statisticamente significativo, quindi si potrebbe raffinare l’analisi con le superfici di risposta


Improve (4/5)DOE

5,02,50,0

0,0055

0,0050

0,0045

0,0040

0,0035

806040

603612

0,0055

0,0050

0,0045

0,0040

0,0035

Stat

Mean

Qtà scarico Stat

t scarico Stat

Corner

Center

Point Type806040 603612

0,005

0,004

0,003

0,005

0,004

0,003

Stat

Qtà scarico Stat

t scarico Stat

0,0 Corner

2,5 Center

5,0 Corner

Stat Point Type

0,0 Corner

2,5 Center

5,0 Corner

Stat Point Type

40 Corner

60 Center

80 Corner

Stat

scarico

Qtà

Point Type

Main Effects Plot for Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)Data Means


Interaction Plot for Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)Data Means


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Key Questions






Essendo stato grande l’effetto, il Power & Sample Size a posteriori dimostra che sono bastate solo tre repliche delle nove previste


Improve (5/5)DOE

0,0030,0020,0010,000-0,001-0,002-0,003

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

Effect

Power

A lpha 0,05

StDev 0,00081

# Factors 4

# C orner P ts 16

# Blocks 3

# Terms Omitted 0

C enter Points Yes

Blocks Yes

Term Included In Model

A ssumptions

3; 1

Ctr Pts Per Blk

Reps,

Power Curve for 2-Level Factorial Design

20


Key Questions

Quali indicatori saranno monitorati?

Come saranno riportati?

Questo progetto influisce su indicatori relativi ad un cruscotto di livello superiore? Se sì, come il reporting di questo progetto sarà collegato al cruscotto?

Cosa ho fatto per assicurarmi che il processo sia istituzionalizzato?

Gestione control chart da discutere con

Dir. Stabilimento e Resp. Produzione

No, da discutere con Dir. Stabilimento

Si è deciso di utilizzare l’approccio per data per evitare l’utilizzo di strumenti Black Belt potenzialmente più “ostici” alla Produzione

Control chart con aggiornamento settimanale (da discutere con Resp.

Produzione)

Consumo AL/1 per data

Control Charts Control (1/2)

51464136312621161161

0,009

0,006

0,003

Observation

Individual Value

_X=0,005503

UCL=0,009643

LCL=0,001363

51464136312621161161

0,006

0,004

0,002

0,000

Observation

Moving Range

__MR=0,001557

UCL=0,005086

LCL=0

3

33

3

11

I-MR Chart of Consumo AL/1 [l/mq] (S+A+M)


21


Key Questions

Quali indicatori saranno monitorati?

Come saranno riportati?

Questo progetto influisce su indicatori relativi ad un cruscotto di livello superiore? Se sì, come il reporting di questo progetto sarà collegato al cruscotto?

Cosa ho fatto per assicurarmi che il processo sia istituzionalizzato?

Gestione control chart da discutere con

Dir. Stabilimento e Resp. Produzione

No, da discutere con Dir. Stabilimento

Il DOE avrebbe permesso un ulteriore saving di € 12.600 su quello già consistente osservato prima della partenza del progetto, anche

intervenendo su una sola linea

Control chart con aggiornamento settimanale (da discutere con Resp.

Produzione)

Consumo AL/1 per data

Savings 2008 Control (2/2)

• Costo 2007

• € 125.800

• Teorici

• Considerando costo materia prima 2007

• € 55.700

• Reali

• Considerando aumento costo materia prima da

agosto 2008

• € 54.300

• Potenziali

• Se risultato DOE fosse già stato implementato

• € 66.900 (solo linea V3, in scope)

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