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SISTEMI DI GESTIONE DELL’IGIENE E SICUREZZA NEGLI AMBIENTI DI LAVORO

LEAN THINKING

Prof. Claudio Pantanali, PhD - [email protected]

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Introduzione

Il termine produzione snella (lean production) è stato ideato, nel 1992, dairicercatori del MIT Womack e Jones, nel loro best-seller “La Macchina che hacambiato il mondo”, in cui illustrano il sistema di produzione che ha permessoall’azienda giapponese Toyota di ottenere risultati nettamente superiori a tutti iconcorrenti nel mondo.

Da allora, migliaia di organizzazioni hanno adottato il modello lean, nell’industria comenei servizi, in quanto applicabile a tutti i processi operativi, quindi non solostrettamente produttivi, ma anche logistici, amministrativi, o di progettazione esviluppo prodotto.

Negli anni, il modello del lean management è stato affinato, assumendo anche altre denominazioni, quali lean organization, lean manufacturing, lean service, lean office, lean enterprise e, soprattutto, il lean thinking.


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ll lean thinking (pensiero snello)

“filosofia” industriale che ispira sostanzialmente tutti i metodi e le tecniche produttive.

Il World Class Manufacturing (WCM)

è un’evoluzione originale del modello lean, propriadel Gruppo Fiat e applicata in tutti i suoi stabilimenti.


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Definizione La produzione snella ( lean production ) è un insieme di principi, metodi e tecniche per la gestione dei processi operativi che mira ad aumentare il valore percepito dal cliente finale e a ridurre sistematicamente gli sprechi.

Questo è possibile solo con il coinvolgimento di persone motivate al miglioramento continuo.

L’obiettivo della Produzione Snella è “fare sempre di più con sempre di meno”:

meno tempo meno spazio meno sforzo

meno macchine meno materiali


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Cenni storici

Il mondo dell’industria ha visto, negli ultimi

decenni, un’evoluzione che ha spostato il focus

della produzione dai costi alla qualità e al

tempo, per arrivare a capire che tutti e tre questi

aspetti dovevano essere considerati insieme e

ricondotti a un unico punto di riferimento: il valore, così come viene percepito dal cliente.


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Cenni storiciLa lean production è l’espressione massima di questo concetto ed

è frutto di un’evoluzione storica articolata in diverse tappe


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World Class Manufacturing(WCM)

Ispirandosi in modo originale ai principi, ai metodi e alle tecniche della leanproduction, il Gruppo Fiat ha creato il World Class Manufacturing(WCM).

Così come il Lean, si tratta di un modello integrato che riguarda l’organizzazione dellafabbrica nel suo complesso: dalla gestione degli aspetti ambientali e di sicurezza sullavoro, alla manutenzione, fino alla logistica con particolare attenzioneall’eliminazione degli sprechi.

Il WCM si applica a tutti gli ambiti della produzione con l’obiettivo di ottimizzare i risultati attraverso il miglioramento continuo dei processi e della qualità del prodotto, il controllo e la progressiva riduzione dei costi di produzione, la flessibilità di risposta

alle esigenze del mercato e il coinvolgimento e la motivazione delle persone.


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Il sistema ruota attorno a dieci pilastri tecnici e a dieci pilastri manageriali.

Un audit esterno valuta il grado di applicazione dello standard raggiunto dallostabilimento e stabilisce così un punteggio che si traduce in quattro tipi dicertificazione:

1. bronzo,

2. argento,

3. oro

4. world class.

Attualmente il WCM rappresenta uno dei migliori standard di produzione alivello mondiale, applicato con successo da tutti gli stabilimenti del GruppoFiat.

[fonte: WCM, Fiat Group Automobiles, 2007]

l World Class Manufacturing(WCM)


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Principi del Pensiero Snello (Lean Thinking)

l concetto di Lean Thinking sottolinea come il lean, oltre che un metodo daapplicare, sia, innanzitutto, una forma mentis e cioè il modo di pensare che ispirail metodo stesso.

Il lean si fonda su cinque principi:

• Valoreil punto di partenza è sempre la definizione del valore secondo la prospettiva delcliente. Valore è solo quello che il cliente è disposto a pagare; tutto il resto èspreco, e va eliminato.

• Mappatura Per eliminare gli sprechi occorre “mappare” il flusso del valore, ovvero delinearetutte le attività in cui si articola il processo operativo distinguendo tra quelle avalore aggiunto e quelle non a valore aggiunto


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• Flusso

Il processo di creazione del valore è visto come un flusso, che devescorrere in modo continuo, con relativa riduzione dei tempi diattraversamento (lead time) del materiale.

• Produzione “tirata”

Soddisfare il cliente significa produrre solo quello che vuole, solo

quando lo vuole e solo quanto ne vuole. La produzione è così “tirata”dal cliente, anziché “spinta” da chi produce.

• Perfezione

La perfezione è il punto di riferimento a cui si deve tenderesenza fine attraverso il miglioramento continuo e corrisponde allacompleta eliminazione degli sprechi.


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Gli sprechi (MUDA)

È spreco tutto ciò che consuma risorse, in termini di costo e tempo, senza peròcreare valore per il cliente.

Nella cultura giapponese, il concetto di spreco (muda) ha un significato eticosimile a quello occidentale del peccato, ed è perciò forte la motivazione aevitarlo.

Essi sono inoltre classificati in sette tipologie , tra cui la più grave è lasovrapproduzione, in quanto è all’origine degli altri tipi di sprechi, inparticolare delle scorte, dei difetti e dei trasporti


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Gli sprechi (MUDA)


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Gli sprechi (MUDA)Occorre ricordare che i muda sono solo uno dei tre elementi negativi che il leancombatte nei processi, ovvero le cosiddette tre “MU”:

➢ MUDAspreco, perdita (es: scorta eccessiva di materie prime)

➢ MURIcosa irragionevole, innaturale s: doversi arrampicare per prelevare le materie

prime)

➢ MURAirregolarità, instabilità(es: materie prime allocate in posti sempre diversi).


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Obiettivo zero


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JIDOKA

Ferma la produzione in modo che la produzione non si fermi mai” (Proverbio di Toyota)

Che cos'è il ”jidoka”?L'essenza del termine "jidoka" sta tutta nell'aforisma scritto sopra.La parola , utilizzata nel Toyota Production System(TPS) significa dotare ogni macchina di un sistema eformare ogni lavoratore in modo da poter fermare il processo produttivo al primo segnale di una qualchecondizione anomala.Se si scopre un difetto o un malfunzionamento, il macchinario si deve fermare in automatico e i singolioperatori devono immediatamente correggere il problema, interrompendo il flusso produttivo.Questo modo di fare permette di "costruire la Qualità" (build-in quality) ad ogni stadio del nostro processoseparando uomini e macchine per ottenere un lavoro più efficiente da parte di entrambi.

Le cause più comuni che portano ad avere difetti sono:• procedure operative inappropriate• eccessiva variabilità nel modo di fare le cose• materiali difettosi• errori umani o mal funzionamenti delle macchine

Secondo questi principi, un operatore viene formato per esercitare il pieno controllo sulla linea produttiva chegli viene affidata e per fermarla se si verifica qualcosa che non funziona. Tipicamente questo "qualcosa" puòessere:• un problema qualitativo• un problema relativo agli strumenti utilizzati• un problema di salute o sicurezza• la mancanza di pezzi o, al contrario, una sovrapproduzione


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"Jidoka" e la lingua giapponeseIl termine giapponese "jidoka" è composto da tre caratteri cinesi ed è un gioco di parole che appare intraducibile in italiano.

Il primo carattere, "ji" si riferisce al lavoratore. Se egli si accorge che “qualcosa non va ” oche “sta contribuendo a creare un difetto ”, deve fermare la linea."Do" si riferisce al movimento e al lavoro mentre "ka" corrisponde al nostro suffisso “-zione”.

Preso nel suo insieme, "jidoka" è stato definito da Toyota come automazione con un tocco umano e implica la presenza contemporanea di operatori intelligenti e formati e di macchine in grado di bloccarsi al minimo segnale di criticità perché vengano prese le apposite contromisure.

La parola "jidoka" suona proprio come il termine giapponese utilizzato per identificare l'automazione ma è scritto diversamente, perché aggiunge il kanji (ideogramma cinese) che identifica l'essere umano (potete vedere la differenza tra le due parole esaminando la figura che illustra questo articolo).La pronuncia dei due termini non cambia ma il significato e la connotazione sono completamente differenti. "Jidoka" come è stato recepito in Toyota comprende la presenza attiva dell'uomo, dell'operatore. L'automazione classica, invece, il "jidoka" così come è inteso fuori da Toyota, no.

Per rendere questi due importantissimi significati del termine giapponese utilizzato dal nostro colosso dell'Automotive, alcuni autori hanno scelto di tradurlo con “autonomazione”, un neologismo, o con un giro di parole “automazione con un tocco di umanità”.

JIDOKA


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Il concetto di autonomazione in ToyotaRiassumendo “jidoka” significa né più, né meno che autorizzare l'operatore a fermare la produzione in modo da non inviare pezzi difettosi alla stazione di produzione successiva. Questo modo di fare riduce enormemente i difetti e gli scarti.Ma “jidoka” significa anche capire la cause che hanno scatenato un problema e prendere le opportune misure perché la situazione non si verifichi più. E questo non è altro che il famoso ciclo continuo del miglioramento che Toyota conosce così bene."Jidoka", infatti, è uno dei due pilastri (principi) che reggono il Toyota Production System insieme al just-in-time. Senza il jidokal'intero "tempio" della lean manufacturing è destinato a collassare, il che, in pratica, significa che le aziende che ne ignorano il concetto, sono destinate a non cogliere i benefici attesi da un flusso snello e a perdere tutti i vantaggi competitivi forniti dalla produzione snella.Il pilastro del "jidoka" viene spesso etichettato con la frase "ferma e rispondi ad ogni anomalia". Questa frase va molto al di là della semplice azione di fermare la linea. Per Toyota è importantissimo che in ogni processo ci siano delle persone o degli automatismi in grado di bloccare autonomamente la linea produttiva quando qualcosa non funziona.Lo scopo di questo modo di fare è quello di liberare i macchinari dalla necessità di una supervisione costante da parte degli operatori e di separare macchine e persone per permettere ai lavoratori di controllare contemporaneamente più stazioni produttive.Sakichi Toyoda e il "jidoka"Il "jidoka"fu utilizzato per la prima volta da Sakichi Toyoda, fondatore del Gruppo Toyota, all'inizio del secolo scorso.Toyoda iniziò a lavorare progettando e costruendo telai. Nel 1894 ebbe l'intuizione giusta per costruire telai molto più efficienti ed economici di quelli presenti sul mercato.Tra le sue invenzioni, troviamo un meccanismo che permetteva di fermare automaticamente il telaio quando si rompeva un filo. In questa invenzione risiedeva il principio rivoluzionario del "jidoka".Dato che in presenza di qualsiasi problema il telaio si bloccava, non c'era più il pericolo di produrre prodotti difettosi. Questo significava che un solo lavoratore poteva tenere d'occhio più telai, producendo più stoffa e con minori scarti."Jidoka" è un concetto molto importante per tutti coloro che vogliono imparare a pensare snello perché la lean manufacturing fa aumentare in maniera esponenziale l'importanza di fare le cose bene da subito, evitando le difettosità. Con meno scorte e con i magazzini ridotti, infatti, non ci sono "zone di emergenza" adatte a gestire eventuali problemi qualitativi.

JIDOKA


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Gli sprechi (MUDA)


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Obiettivo zero


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OBIETTIVO ZEROQuesti singoli obiettivi, che concorrono ad ottenere Zero Sprechi(muda), si trasformano in Valore percepito dal Cliente, in termini di:

➢ qualità,➢ Costo,➢ tempo.


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Logistica: Zero scorte – Just-In-Time (JIT)


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È un metodo di visualizzazione grafica che fonda le proprie radici nella filosofiaproduttiva della Toyota, con l’obbiettivo di ridurre al minimo tutte quelle attività chenon creano valore aggiunto per il cliente aumentando in modo esponenzialel’efficienza( Q&O consulting).

Il Value Stream si basa sulla la mappatura grafica di tutti i processi ed attività che concorrono alla realizzazione di un prodotto, partendo direttamente dal fornitore, passando per tutta la catena di montaggio fino alla consegna del prodotto finito.

La mappatura del flusso di valore, utilizza regole che hanno la finalità di essere comprese da tutto il personale, anche se tuttavia non esiste una standardizzazione dei simboli.

Mappatura del flusso (Value Stream Mapping, VSM)


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Mappatura del flusso (Value Stream Mapping, VSM)

Con l’analisi dei flussi si può capire in modo concreto e preciso quali siano gli sprechied eliminarli uno ad uno, per poi creare una nuova mappa perfezionata emaggiormente efficiente.

Il VSM si basa su una filosofia di continuo miglioramento che tende ad un lead-timetalmente ridotto da attivare il processo produttivo soltanto quando si ha larichiesta da parte del cliente e questo è possibile attraverso tempi di set-upbassissimi.

La mappatura del flusso di valore si può ottenere soltanto rimanendo a strettissimocontatto con la catena per vedere e creare una vera e propria mappa checomprende la mappatura del flusso dei materiali e quella del flusso di informazioni.

Il VSM è un punto chiave del processo di Lean Manufacturing inserito eperfettamente integrato.


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Dotare ogni macchina di un sistema e formare ogni lavoratore in modo da poter fermare il

processo produttivo al primo segnale di una qualche condizione anomala.

Se si scopre un difetto o un malfunzionamento, il macchinario si deve fermare in automatico e i singoli operatori devono immediatamente correggere il problema, interrompendo il flusso produttivo.

Tale atteggiamento permette di "costruire la Qualità" ad ogni stadio del processo separando uomini e macchine per ottenere un lavoro più efficiente da parte di entrambi.

Le cause più comuni che portano ad avere difetti sono:

•procedure operative inappropriate

•eccessiva variabilità nel modo di fare le cose

•materiali difettosi

•errori umani o mal funzionamenti delle macchine

Secondo questi principi, un operatore viene formato per esercitare il pieno controllo sulla linea

produttiva che gli viene affidata e per fermarla se si verifica un qualsiasi tipo di anomalia.

Tipicamente questo i malfunzionamenti sono :

•un problema qualitativo

•un problema relativo agli strumenti utilizzati

•un problema di salute o sicurezza

•la mancanza di pezzi o, al contrario, una sovrapproduzione

JIDOKA


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Mirare ad un uso più efficiente degli impianti ed attrezzature, introducendo unametodologia di manutenzione diffusa in tutta l'organizzazione basata sullamanutenzione preventiva.

Si richiede la partecipazione della progettazione e sviluppo, della produzione emanutenzione, management e operatori.

La manutenzione non si esaurisce più nel singolo intervento operativo eoccasionale, bensì l’obiettivo è portare al minimo le emergenze e gli interventimanutentivi non programmati.

Per iniziare l’implementazione dei concetti della T PM, l’intera forza lavoro deveessere motivata dal fatto che i più alti livelli manageriali supportano il progetto. Ilprimo passo è quello di designare un TPM coordinator con il compito di educarei dipendenti ed iniziarli ai principi della TPM.

TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM)


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TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM)

Successivamente vengono creati team autonomi: operatori, personale di manutenzione, supervisori direparto, manager devono essere inclusi nel team.

L'applicazione del TPM all'interno dell'organizzazione avviene attraverso 5 passifondamentali:

1.Introduzione di attività di miglioramento per aumentare l'efficienza degli impianti, attrezzature;

2.Attuazione di un sistema di gestione autonomo della manutenzione a cura di operatori addestrati eresi consapevoli;

3.Attuazione di un sistema di manutenzione programmata con raccolta dati sull'affidabilità dei componenti(manutenzione predittiva); continuo aggiornamento della programmazione degli interventi in base ai datiraccolti;

4.Attuazione di un sistema di progettazione e sviluppo delle attrezzature, parti di impianto che richiedanomeno manutenzione e più rapida.

5. Continuo addestramento, enfasi e divulgazione dei risultati ottenuti.


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Workplace organization: 5S

La tecnica “Five S” è stata sviluppata in Toyota per fornire una guida operativa per l’organizzazione del posto di lavoro, la gestione a vista ed il mantenimento sul posto di lavoro degli standard di ordine e pulizia.

Il motto per le 5S è un posto per ogni cosa ed ogni cosa la suo posto.

L’approccio 5S comporta la realizzazione dei seguenti 5 passi:

•seiri (separare)= separare le cose utili dalle inutili

•seiton (sistemare)= identificare e definire l’allocazione delle cose necessarie sul posto di lavoro (materiali, attrezzature, documenti)

•seiso (spolverare/pulire) = effettuare una pulizia intelligente del posto di lavoro

•seiketsu (standardizzare)= definire gli standard operativi per mantenere ordine e pulizia sul posto di lavoro

•shitsuke (seguire le regole)= diffondere gli standard operativi di ordine e pulizia e verificarne il rispetto da parte del personale


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KaizenÈ una metodologia giapponese di miglioramento continuo, passo a passo, che coinvolge l'intera struttura aziendale.

Il kaizen si connette con concetti come il Total Quality Management (TQM -Gestione della qualità totale), il Just In Time (JIT - abbattimento delle scorte), il kanban (metodo per la reintegrazione costante delle materie prime e dei semilavorati).

Il kaizen, presentato inizialmente dalla Toyota e applicato sempre più in tutto il mondo, si basa sul principio che detta le fondamenta di questa 'filosofia': "L'energia viene dal basso", ovvero sulla comprensione che il risultato in un'impresa non viene raggiunto dal management, ma dal lavoro diretto sul prodotto.

Il management assume dunque una nuova funzione, non tanto legato alla gestione gerarchica quanto al supporto dei diretti coinvolti nella produzione.


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Il Kaizen si basa sul sistema dei suggerimenti che consiste in proposteformulate da tutti i dipendenti per apportare migliorie al ciclo produttivo e perevitare l'insorgere di problemi ancora non manifestati ma di probabile insorgenza: icosiddetti warusa kagen.

Il sistema semplice quanto innovativo che rappresenta la forza di tale metodologia sta nella riduzione degli sprechi.

La logica kaizen è ricercare risultati non attraverso una radicale riorganizzazione o investimenti su larga scala, ma attraverso l’effetto cumulato di una successione di piccoli miglioramenti incrementali.

I punti salienti della filosofia kaizen sono:

•stabilire priorità

•standardizzare

•effettuare misurazioni

•migliorare

Kaizen


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Considerare il kaizen semplicemente come “miglioramento continuo” riduce la portata del concetto.

Si tratta di un nuovo modo di operare che richiede un cambiamento radicalenel management, nel lavoro, nei rapporti relazionali tra manager elavoratore, nella disciplina, nel decision making e nell’organizzazione delsapere

L’organizzazione si trasforma in una “federazione di risolutori di problemi”.

Kaizen


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Standard Work – Visual Management

È un metodo per la generazione di un ambiente ricco di informazioni immediate evisivamente stimolanti, nel quale nel quale tutte le informazioni necessarie, sono presentatein una for ma chiara e leggibile, usufruibili da tutto il personale.

L'obiettivo di una fabbrica con controllo visivo è che tutto il personale possa in pochi minutiapprendere il processo, sapere se questo è fatto correttamente e capire in quale fase dellostesso si trova.

Questo strumento permette a tutti i responsabili della produzione di seguire leoperazioni a colpo d'occhio, di vedere cosa sta succedendo, qual è la performance di unreparto e di intervenire nel modo più rapido possibile con una notevole risparmio di tempo.

Il visual control persegue l’obbiettivo di ridurre lo spreco di manodopera individuando inanticipo possibili anomalie.


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IMPLEMENTAZIONE DELLA LEAN PRODUCTION


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PROGRAMMA DI LEAN TRANSFORMATION


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Lean AssessementSi pianifica e si realizza una valutazione preliminare basata sul modello di Lean Assessment per valutare il punto di partenza e stabilire il potenziale di miglioramento.

È un questionario di valutazione che esplora 9 settori chiave.

Ci sono 3-6 domande per ogni area con risposte a scelta multipla.

Durante il Lean Assessment si valutano anche:

•Il sistema di misurazione della performance (KPI) e lo stato attuale della performance; la corretta definizione del sistema di misurazione di performance è considerato aspetto fondamentale per indirizzare le azioni di miglioramento e per quantificare correttamente i risultati e i risparmi

•L’organizzazione aziendale per il miglioramento ed i progetti avviati

•I sistemi di comunicazione e di gestione a vista disponibili

• Il livello di implementazione delle tecniche Lean


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I progetti pilota

Vengono implementati all’interno dell’azienda i primi progetti pilota lean.Ottenuti i primi benefici, questi vengono comunicati a tutta l’azienda.

Tali progetti hanno l’obiettivo di dimostrare a tutti i dipendenti i vantaggi che si possono ottenere implementando le tecniche lean.

Durante questa fase vengono implementati: • Kaizen Teams Organization • Lean Tools Training (VSM, SMED, Kanban, TPM...) • Value Stream Mapping Workshop • Kaizen Team Workshp (si occupano dell’implementazione degli strumenti lean) • Tool-Kit definition (guida all’applicazione)


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Implementazione delle tecniche lean

Questa fase coinvolge tutta l’azienda e non solo i progetti pilota.

Oltre a tutti i processi e i prodotti, vengono interessati da questa trasformazione anche gli uffici e i rapporti con i fornitori.

In particolare prendono forma:

•Value Stream Map migliorate eliminando le attività a non valore aggiunto(per tutti i Prodotti / processi)

•Lean Office. I concetti lean vengono trasmessi anche agli uffici, in particolar modo a quelli di progettazione nuovo prodotto e a quelli relativi ai servizi.

• Lean Supply Chain. I fornitori vengono coinvolti nel programma di trasformazione lean

•Diffusione delle squadre Kaizen e dei Kaizen Workshop

•Vengono effettuati periodici Lean Assessment

Le parti essenziali di questa fase sono: tecnologie dell'informazione, prefabbricazione, pianificazione, attività di tipo bottom-up, porre l'accento sulle persone, un ripensamento del progetto, una ricostruzione dell’organizzazione aziendale, diminuzione delle forze competitive, contratti a lungo termine contratti con i fornitori e una formazione a tutti i livelli del personale.


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Eccellenze leanIn questa fase si punta al miglioramento continuo per raggiungere l’obbiettivo della totale eliminazione degli sprechi. Per fare ciò si punta su un continuo miglioramento bottom-up, una formazione continua di tutti i dipendenti e la diffusione di sistemi di Visual Management.

In questa quarta fase, dove ormai si sono implementate tutte le principali tecniche lean, è importante sottolineare che una volta raggiunta l’efficienza ci vuole altrettanto impegno per mantenerla e non ricadere nei vecchi errori.

Non vi devono essere distrazioni e il personale deve essere continuamente motivato.


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Schema di intervento su un processo produttivo tradizionale


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Nel processo di implementazione della leanproduction, hanno un ruolo importante:

• Management

• Comunicazione

• Dimensione dell’impresa : “I grandi produttori hanno più probabilità di attuare le pratiche lean rispetto ai piccoli produttori”. (strutture più organizzate ed elaborate, maggiori disponibilità economiche, dipendenti con mansioni altamente specializzate, formazione continua del personale, fornitori fedeli)

• Età dell’impresa (essa può significare una resistenza al cambiamento e/o una passività nei confronti delle novità)


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I vantaggi della lean production

Scorte ridotte

Nel modello lean le scorte sono considerate spreco.

La produzione può avvenire in modo efficiente con poca o nessuna scorta di materia prima, semilavorati (WIP), o di scorte di prodotti finiti.

Molte aziende oggi producono direttamente nel trailer senza mantenere nessun magazzino di prodotti finiti.

Tutti i controlli di qualità vengono eseguiti all'interno del processo, piuttosto che a fine produzione.

In questo scenario make-to-order, tutti i beni sono spediti direttamente al collegamento successivo nella catena di approvvigionamento quando il rimorchio è pieno, e la sovrapproduzione non è possibile e non può essere tollerata.

Nessuno spazio è destinato allo stoccaggio di prodotti finiti.

Applicando un flusso pull, ovvero tirato dal cliente, si è in grado di ridurre drasticamente WIP.


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I vantaggi della lean productionScorte ridotte

Anche se l’obbiettivo finale è l’eliminazione totale delle scorte, i risultati normalmente ottenuti permettono di tenerne un livello minimo.

L'eliminazione dei colli di bottiglia è un altro obiettivo principale di una supply chain snella, ma un collo di bottiglia esisterà sempre in una certa misura e un livello minimo di semilavorati deve essere sempre presente di fronte a un collo di bottiglia.

L’inventario del materiale grezzo è una questione diversa.

Anche se le organizzazioni più lean hanno organizzato consegne just in time a supporto di produzione, questo approccio richiede il grado più alto in assoluto di competenza e di coordinamento all'interno della catena di fornitura.


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I vantaggi della lean productionVelocità di risposta ai clienti

La lean supply chain permette una catena di approvvigionamento non solo più efficiente, ma anche più veloce.

Appena la cultura lean avvolge tutta la supply chain, tutti i collegamenti ne traggono vantaggio e aumenta la velocità di percorrenza.

Sviluppando una cultura basata su una risposta rapida e decisioni più rapide diminuisce l’attesa.

Questo non significa che le decisioni vengano prese senza un'attenta riflessione ma significa semplicemente che una risposta lenta o una mancanza

di risposta diventano l'eccezione, piuttosto che la regola.


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Riduzione dei costi

La produzione di massa tradizionale cerca di minimizzare i costi unitari, aumentando la produzione totale nell'arco del ciclo di vita del prodotto. Tale modello comporta elevati costi di sviluppo.

Per recuperare gli ingenti costi di sviluppo e gli investimenti iniziali, i produttori di massa prevedevano ed eseguivano lunghi cicli di produzione per ogni step.

Le preferenze dei consumatori e la differenziazione dei prodotti erano in secondo piano.

Il pensiero lean prevede ancora di ridurre al minimo i costi ma non a scapito della varietà e della soddisfazione delle richieste dei clienti più sofisticati.


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Riduzione dei costi

Le nuove tecniche lean invece minimizzano i tempi di sviluppo prodotto e riducono al minimo il livello degli investimenti.

Questo implica che il prodotto arriva sul mercato più velocemente, rendendo più facile integrare le nuove qualità richieste dai clienti agli attuali requisiti nel prodotto.

Le tecniche lean promuovono l'uso di macchine ad intensità di capitale più bassa che si traduce in una maggiore flessibilità e un minor costo iniziale da recuperare.

Come risultato, i cicli di vita dei prodotti possono essere più breve e gli sviluppi del prodotto più frequenti e meno invasivi.

La redditività non ne soffre e la fedeltà alla marca aumenta.


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Lean Supply Chain come arma competitiva

❑ Una filiera forte consente alle società aderenti di allinearsi l’una con l'altra e di coordinare i loro sforzi di miglioramento continuo.

❑ Il vantaggio competitivo e la leadership nel mercato globale può essere ottenuto solo mediante l'applicazione di principi di lean supply chain.

❑ L’implementazione di una lean supply chain è un processo di cooperazione per la sopravvivenza e per il successo: le catene di approvvigionamento che vogliono crescere e continuare a migliorare devono adottare i concetti lean.

❑ I concetti lean si applicano a tutti gli elementi della catena di fornitura, compresi i servizi di sostegno quali lo sviluppo dei prodotti, qualità, risorse umane, marketing, finanza, acquisti e distribuzione. La sfida è di portare tutte queste zone al di fuori dal loro “isolamento” tradizionale e farle lavorare insieme per ridurre gli sprechi e creare un flusso continuo flusso.

❑ Una supply chain snella è proattiva e i piani per reagire dinanzi all'imprevisto comportano l’utilizzo di tutte le risorse in favore del mantenimento dell’efficacia.


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Produzione tradizionale Vs produzione lean


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In sintesi


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Un esempio di un programma di Lean Trasformation


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PRINCIPI DI MIGLIORAMENTO DEI PROCESSI PRODUTTIVI


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PRINCIPI DI MIGLIORAMENTO DEI PROCESSI PRODUTTIVII principi della Lean Manufacturing visti durante la progettazione del plan-layout sono più che altro utilizzati per migliorare layout e processi produttivi già in essereInfatti:

➢ I layout di molte aziende sono legati a progetti degli anni ’80-’90 con condizioni➢ produttive diverse (esempio alti volumi e minore mix di codici)➢ I layout per reparti o per processo sono la classica situazione legata alla produzione PUSH che

spinge lotti da un reparto ad un altro➢ Nuovi prodotti vengono spesso ‘adattati’ su linee o layout job-shop già esistenti non

valutando gli sprechi così introdotti➢ Le macchine diventano obsolete e non vengono manutenute a dovere, facendo calare➢ l’OEE➢ Gli operatori continuano ad operare con tempi cicli ‘standard’ fissati per prodotti e fasi➢ similari precedenti e quindi non ottimizzati➢ Nel tempo ci si abitua a considerare fisiologico un certo livello di spreco, compresa la

difettosità prodotta➢ Nel tempo si radicano concetti quali ‘le scorte servono per dare maggiore servizio’….➢ I fornitori ragionano nello stesso modo➢ Etc, etc.


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BILANCIAMENTO E MIGLIORAMENTO DELLE FASIAbbiamo visto che:

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Se abbiamo problemi di riduzione dei tempi di set-up o change over dobbiamo utilizzare lo strumento SMED

Se abbiamo problemi di affidabilità in termini di guasti e riduzione velocità dobbiamo utilizzare lo strumento TPM

Se abbiamo problemi di difettosità dobbiamo utilizzare gli strumenti delTQM o Six Sigma

Alla base di tutto per iniziare dobbiamo ottenere ordine e pulizia sulle postazioni tramite lo strumento delle 5S

SMED (Single-Minute Exchange of Dies) is a system for dramatically reducing the time it takes to complete equipment changeovers. The essence of the SMED system is to convert as many changeover steps as possible to “external” (performed while the equipment is running), and to simplify and streamline the remaining steps.


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I WORKSHOP O EVENTI KAIZENGli strumenti che vedremo di solito sono portati avanti tramite eventi o

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workshop Kaizen (miglioramento in Giapponese). Questi prevedono:

L’utilizzo di un team ristretto di operatori tipicamente del processo

L’applicazione dello strumento in modo veloce (mediamente in una settimana, lacosiddetta settimana Kaizen)

Soprattutto applicando lo strumento il prima possibile senza che il problema sitrascini

Bloccando eventualmente la linea/macchina/cella il tempo necessario per applicare il miglioramento


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GLI STRUMENTI DEL TOYOTA PRODUCTION SYSTEM (LEAN)

Il PUNTO DI PARTENZA LE 5S- Seiri significa “scegliere e separare”, cioè distinguere le cose utili da quelli inutili all’interno del processo produttivo; rimuovere qualsiasi cosa che non serve al processo produttivo in corso dalla postazione di lavoro.Ciò permette la riduzione della difettosità e delle interferenze con un conseguentemiglioramento della qualità e della produttività

-Seiton significa “ordinare”, cioè mettere in ordine gli strumenti, gli attrezzi etutto ciò che deve essere utilizzato in prossimitàdella postazione di lavoro, compresi i prodotti semilavorati, in modo darenderne semplice e rapido l’utilizzo da parte di tutti gli operatori.

-Seiso significa “pulire”, cioè mantenere pulito il posto di lavoro

-Seiketsu significa “standardizzare”, cioè rendere semplici e di facile comprensioneed applicazione le istruzioni da seguire per qualunque operatore o responsabile. Occorre mantenere l’ordine e la pulizia creata, cercando di migliorarla ripetendo, se necessario, le fasi precedenti

- Shitsuke significa “rispettare”, cioè realizzare un posto di lavoro in grado di soddisfaree, appunto, rispettare gli standard stabiliti. Occorrono disciplina e rigore nell’applicazione dellecorrette procedure poiché esse devono diventare abitudinali e durature


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Attività Kaizen 5S

Materiale depositato in area ingresso reparto (asincronia)

Scaffalature e materiale inutile in mezzo alle isole di assemblaggio


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Workshop Kaizen - Prima

Materiale depositato in area ingresso reparto (asincronia)

Scaffalature e materiale inutile in mezzo alle isole di assemblaggio


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Banchi di lavoro in cattive condizioni e disordinati

Impianti di servizio non facilmenteraggiungibili (energia elettrica, ariacompressa)

Workshop Kaizen – Prima delle 5S


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Workshop Kaizen 5S - Prima

Documentazione inutile e/o non correttamente identificata e conservata

Scaffalature non accessibili o inutili


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Magazzini con materiale obsoleto e non identificato

Materiale inutilizzato, obsoleto e non identificato

Workshop Kaizen 5S - Prima


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Il WORKSHOP KAIZEN 5S

La prima “S”: Seiri – Separazione

• Analisi puntuale di ogni postazione di lavoro• Selezione del materiale presente in linea• Eliminazione del materiale inutile

• banchi• tavoli• carrelli• utensili e attrezzi• scarti, rilavorato, materiale obsoleto

• Restituzione del materiale in eccesso a Manutenzione• Eliminazione di scaffalature superflue

72


LEAN THINKING


La prima “S”: Seiri – Separazione

73

Tecnica delle tre scatole Attività di separazione (eliminazione dei cassetti)


LEAN THINKING


COSE INDISPENSABILI

COSE FORSE UTILI

COSE INUTILI

Tecnica delle tre scatole

1. Identificare tre scatole con le seguenti diciture:

2. Svuotare l’area e riempire le scatole3. Analizzare i contenuti

COSE INDISPENSABILI

COSE FORSE UTILI

COSE INUTILI

ok

analisi più dettagliata

eliminare!!!


LEAN THINKING


75

Il cartellino rosso

✓ Se siamo indecisi possiamo appendere un cartellino rosso agli

oggetti e metterli sotto osservazione per un periodo

✓ Se qualcuno reclama per l’oggetto, deve dichiarare quale specifico

uso intende farne

✓ Tutti gli oggetti che entro 3 – 6 mesi non vengono reclamati

vengono gettati via


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76

General

Information

Cathegory

Red Tag

Reason

Action

to be done

Further

Comments


LEAN THINKING


1616

Prima…

Dopo…


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78

Prima… Dopo…


LEAN THINKING


79

Prima… Dopo…


LEAN THINKING


La seconda “S”: Seiton – Ordine

•Sistemazione carrelli e banchi di lavoro•Aggiunta dei carrelli necessari•Incremento dell’ergonomia delle postazioni di lavoro

• Mensole, avvitatori etc.•Definizione di contenitori standard•Uso di griglie per il posizionamento degli utensili (OGNI UTENSILE AL SUO POSTO)•Fabbricazione di contenitori dedicati

80


LEAN THINKING


Le COSE UTILI CHE RIMANGANO VANNO SISTEMATE IN MODO DA ESSERE FACILMENTE TROVARE, UTILIZZATE E RIPOSTE

✓ Codificare, etichettare gli oggetti✓ Riorganizzare spazi, scaffali, armadietti, etc.

✓ Disporre gli oggetti secondo la frequenza d’uso:▪ BASSO USO (una volta ogni 6 ed oltre mesi) - Locazione: magazzini,

scaffalature centralizzate e distanti dal posto di lavoro

▪ MEDIO USO (una volta al mese, ogni 2-3 mesi) - Locazione: magazzino di reparto

▪ ALTO USO (quotidiano o settimanale) - Locazione: sul posto di lavoro o macchina

✓ Oggetti di uso frequente devono essere sistemati in posizioni comode ed ergonomiche ad altezza spalla- gomito


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21

Oggetti nel magazzino centrale per tutti

Il posto di lavoro: Ogni cosa al suo posto

Ridurre I movimenti del corpo


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2222

Mettere in ordine materiali ed attrezzature

Magazzino di reparto:

- Identificate aree a pavimento

- Identificati materiali con etichette o con sagome


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84

5S – Mettere in ordine significa anche sistemare il flusso logistico dei materiali – Creazione del MATERIAL FLOW

Ogni WIP al suo posto Trasporto da A a B, C e così via

Introduzione delVisual Management Quanto WIP ho? Lo vedo!


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85

La terza “S”: Seiso – Pulizia

• Eliminazione della sporcizia dall’area di lavoro• Pavimenti• Olio e segatura DAGLI IMPIANTI E MACCHINE !• Banchi• Carrelli• Interno armadietti

• Pulizia accurata delle macchine eseguita nel fine settimana


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La terza operazione è la più facile da spiegare e da effettuare: lapulizia generale della postazione/macchina e dell’ambiente nellaquale è collocata

Lo sporco è ogni cosa che interferisce, blocca, attacca, danneggia,l’ambiente e le persone

Proviamo a pensare a cosa penseremmo se, come clienti, dovessimo visitare la fabbrica dei nostri fornitori e la trovassimo sporca e

disordinata: probabilmente non avremmo più la stessa fiducia in loro e nel loro lavoro!


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Pulire in modo completo: Pavimenti, mura e scaffaliSuperfici superiori, inferiori ed interne di macchine e apparecchiature Soffitto, angoli, parti superiori dei tubiSuperfici superiori delle lampade e dei portalampade Superfici superiori e inferiori di scaffali e banchi di lavoro Container per trasporto e stoccaggio………

Scoprire le cause di polvere e macchie Trovare i punti in cui ha origine il contagio

Effettuare una pulizia completa

Dopo una prima pulita delimitare le aree di intervento.

Punti chiave


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27

Attività di pulizia

Lavori in corso…

Sistemazione magazzino attrezzature di reparto

Sistemazione banchi di lavoro


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28

La quarta “S”Seiketsu – Standardizzazione

• Scrittura di una istruzione (es. ISO 9001) per darsi le regole di come gestireattrezzature, utensili e materiali vari)• Definizione delle aree di deposito carrelli• Modifica del layout di linea

• aree apposite per materiali in-out (regole per il flusso materiali a vista)• spostamento di scaffalature


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29

Standardizzazione del flusso dei materiali a vista (Visual Control)

Lavori in corso…

Definizione delle aree di posizionamento materiali nelle celle


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3030

Lavori in corso…

Tracciate linee a pavimento

Standardizzazione del flusso dei materiali a vista (Visual Control)


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31

Carrelli con materiale per il

montaggio

Armadietto effetti personali e attrezzature

Porta disegni e scheda

giornaliera avanzamento

commessa

Pallet con campionature

Scheda di controllo

avanzamento commessa

Bidoni + kit pulizia

Terminale (per 2 isole)

Banco di lavoro e lavagna magnetica per disegni

Area perfettamente standardizzata


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32

La quarta S ed il principio dello STANDARD WORK

- I risultati ottenuti devono essere documentati e standardizzati tramite regole condivise

- Lo standard Work così introdotto deve essere divulgato e seguito da tutti

-Possono essere utilizzate le istruzioni scritte del sistema di gestione per la qualità ISO 9001. Lo spirito giapponese è però quello di documenti schematici, con foto ed un linguaggio semplice per tutti


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33

La quinta e più difficile “S”Seiketsu – Sostenere con disciplina

Far si che l’ordine e pulizia diventino sistematici e duraturi !! Audit di processo


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96


VANTAGGI DELLE 5S:- Recupero spazi;- Aumento produttività degli operatori;- Minor contaminazione prodotto;- Aumento condizioni di sicurezza;- Miglior gestione logistica dei materiali (Material Flow)- Introduzione del Visual Management e dello Standard Work

MA SOPRATUTTO…..RIGORE! SE NON SI RIESCONO A PORTARE AVANTI NEL TEMPO LE 5S…INUTILE ANDARE AVANTI


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S.M.E.D. o QUICK CHANGE-OVER

Single Minute Exchange of Die

97

Strumento inventato in

Toyota da Shigeo Shingo negli anni’60


LEAN THINKING


LO SMED

98

Si definisce tempo di set-up il tempo che intercorre dalla produzione dell’ultimoprodotto di un certo codice alla produzione del primo prodotto del codicesuccessivo conforme

Set-up è qualsiasi attività che si colloca tra il completamento della produzionedell’ultimo articolo ed il completamento del primo prodotto del tiposuccessivo.

TEMPO DI SETUP NON PRODUTTIVO

ULTIMO PEZZO DEL

PRODOTTO “A”

PRIMO PEZZO BUONO

DEL PRODOTTO “B”


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99

Esempi di attività di set-up

Macchina in funzion e

Attività di setup

Macchina in

funzione

Preparazione 30%

Sostituzione 5%

Posizionamento 15%

Regolazione 50%

Macchina in

funzione


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L’approccio tradizionale

100

Il tempo di setup e’ un dato invariabile, non ci possiamofare nulla

• Ciò comporta:

– Negli attrezzaggi impiego di personale altamente specializzato

– Minimizzare la varietà di prodotti

– Produrre lotti grandi secondo formula EOQ

– Allungare di conseguenza il lead time


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101

Set-up, tipica situazione pre SMED

-Variazione del metodo o sequenza in base all’ “umore del giorno” o

dell’operatore

-Variazioni dei tempi di attrezzaggio in base al codice

-Stampi, maschere e strumenti riposti in modo non corretto che causano

perdite di tempo

-Numero alto di operazioni di allentamento e stringimento di bulloni

-Solo un lavoratore specializzato sa come mettere a punto l’attrezzaggio

-Nessuna regola scritta (STANDARD WORK) per eseguire lo SMED


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Classificazione delle attività di setup

102

• Tipo 1 – Organizzative, logistiche (di preparazione)– Prelevare, preparare e riporre attrezzi, utensili,…

• Tipo 2 – Smontaggio, montaggio (sostituzione)– Rimuovere l’attrezzatura precedente e rimontare in

macchina quella successiva

• Tipo 3 - Regolazioni– Misurare, calibrare, mettere a punto

• Tipo 4 – Start-up macchina– Produzione di pezzi di prova, ulteriore messa a punto sino

all’ottenimento di parti buone


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• IED (Inner Exchange of Die). Il set-up interno è l’insieme

delle attività che si possono fare soltanto quando la

macchina è ferma o non in lavorazione (es. cambio di un

mandrino o discesa dello stampo)

• OED (Outer Exchange of Die). Il set-up esterno è l’insieme

delle attività che si possono fare in parallelo mentre la

macchina sta ancora producendo il precedente codice

Set-up interno ed esterno

103


LEAN THINKING


Il percorso operativo

104

• Formazione• costituzione di un team (attrezzisti ed operatori)• selezione impianto/macchina• raccolta dati iniziali e filmato del set-up• rilievo ed osservazione filmato• analisi delle varie attività di setup• separazione delle attività (preparatorie, sostituzione,

avvio)• conversione di attività da interne ad esterne• eliminazione attività inutili• miglioramento attività interne ed esterne rimaste• Standardizzazione tramite istruzione o procedura scritta


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105

Il filmato e la sua analisi/osservazioneIl set-up macchina viene ripreso dal momento della produzione dell’ultimo pezzo all’avvio con produzione del primo pezzo buono. Il team, quindi, analizza le fasi una ad una, classificandole per una successiva separazione. Esempio

SET-UP PRESSA A CALDOId Attività Tempi Adesso Dopo Suggerimenti miglioramento

1 Prendere stampo in magazzinoe prepararlo in magazzino

15’ IED OED Costruire scaffalatura a bordo macchina con stampi pronti e

ben codificati

2 Prendere bulloni e spessori in

attrezzeria

15’ IED OED Mettere il kit dei bulloni e spessori assieme allo stamposullo

scaffale. Comprare nuovi bulloni3 Spegnere impianto ed aspettare

suo raffreddamento

30’ IED IED

4 Svitare i 4 bulloni stampo 5’ IED IED Vedere 11

5 Togliere stampo con martello e

leve

25’ IED IED

6 Appoggiare lo stampo sucuscino

10’ IED IED

7 Muovere il vecchio stampo con

carro ponte in magazzino

15’ IED IED

8 Avvicinare alla pressa nuovo

stampo con carro ponte

15’ IED OED Mettere un secondo cuscino per il nuovo stampo ed

avvicinarlo prima quando la pressa ancora funziona

9 Montare stampo su pressa 30’ IED IED

10 Regolare con le dime la

centratura stampo

30’ IED IED Fare in modo che lo stampo si auto-centri con dei fermi per

tipo di stampo

11 Stringere i bulloni alla coppia di

serraggio da istruzione

30’ IED IED Cercare di capire se si possono mettere dei fermi diversi al

posto dei bulloni

12 Rimisurare centratura 15’ IED IED Lo stampo deve auto-centrarsi

13 Pre-riscaldare lo stampo 15’ IED OED Lo stampo sul secondo cuscino potrebbe già essere

preriscaldato

14 Gettare i primi pezzi scarto 30’ IED IED Preriscaldare meglio lo stampo, nuova istruzione

4 h e 40’

5S delle attrezzature e parti che servono per il set-up


LEAN THINKING


45 45

5S di ciò che serve per il set-upDalla tabella precedente si nota che le attività 1 e 2 sono fatte a macchina spenta. Perché? Si possono tranquillamente fare come OED prima. Possiamo organizzare tutti gli stampi e bulloni vari in modo ordinato su scaffalaturerisparmiando 30’. Facciamo le 5S degli stampi e bulloni…

PRE POST

Scaffalatura vicino

alla pressa con

stampo, sue viti e

suoi spessori già

pronti

Prima le viti e gli

spessori erano alla

rinfusa


LEAN THINKING


107

Carrello strumenti per Set-Up fatto con le 5S

Fogli S et -up

Stampe

Istruzioni speciali

Strumenti

Blocchi di settaggio

S trumenti di regolazione

S trumenti speciali


LEAN THINKING


108

Attività di trasporto, conversione da IED ad OEDPerché portare il nuovo stampo dopo che è stato tolto il vecchio a macchina ferma?Organizziamoci per portare lo stampo vicino alla pressa mentre funziona ancora…Mentre aspettiamo che la pressa smetta di funzionare cominciamo a pre-riscaldare lo stampo.Altri 30’ guadagnati


LEAN THINKING


109

Esempio su macchina che utilizza bobine di filo. Quando la bobina in uso finisce,l’operatore sblocca il fermo inserendo così rapidamente la bobina di riserva

Inversione IED/OED, organizzarsi prima

Preparazione anticipata delle condizione operative. Se le condizioni operative (temperature, pressioni, posizione dei materiali) vengono adeguatamente predisposte prima i tempi di set-up saranno drasticamente ridotti.


LEAN THINKING


Spesso, quando si cambia uno stampo o altra attrezzatura a bordo macchina, lanuova ha bisogno di spessori e altri supporti. Occorre standardizzare l’attacco

Altezza base

Fresare qui

Aggiungere spessori

qui

Uno dei casi più frequenti con le presse, riportato dallo stesso Shingo, è quello degli stampi che possono avere diverse altezze nelle basi. La soluzione è quella di standardizzare l’altezza degli stampi, fresando o saldando spessori

110

Ridurre i tempi di montaggio e regolazione


LEAN THINKING


Utilizzo di sistemi di riferimento per il posizionamento corretto delleparti: il posizionamento delle parti e delle attrezzature può rivelarsisia un’attività laboriosa che una fonte di errori di lavorazione.Facilitare il posizionamento mediante cunei, blocchetti e spine può infatti migliorare notevolmente la situazione e consentire di svolgere alcune attività di set-up su attrezzature predisposte a bordo macchina mentre questa sta lavorando. Nel caso sotto è stata fissata una maschera di fissaggio (Jig) alla macchina.

uso di maschere di fissaggio (jig) per individuare il riferimento preciso111

Riduzione dei tempi di regolazione


LEAN THINKING


Per gli impianti di lavorazione per asportazione si possono utilizzare mandrini standardizzati ad attacco veloce

Riduzione dei tempi di regolazione

112


LEAN THINKING


113

Riduzione dei tempi di montaggio e regolazione, guerra ai bulloni

Per la metodologia S.M.E.D., il bullone è il primo dei sistemi di bloccaggio che deve essere eliminato.Questo è dovuto al fatto che l’utilizzo di dadi e bulloni rallenta spesso le operazioni interne di set-up per vari possibili motivi:• un bullone blocca solo al termine della rotazione (in media circa 15

filetti) del dado e sblocca solo all’inizio dello svitamento⇒ spreco di tempo ed energia all’aumentare della lunghezza;

• bulloni e dadi spesso vengono persi durante le operazioni di set-up cadendo in grate del pavimento o all’interno della stessa macchina;

• i bulloni risultano spesso non standardizzati anche all’interno diuno stesso set-up ⇒ perdite di tempo per cercare i corretti bulloni e dadi.


LEAN THINKING


114

Guerra ai bulloni

La metodologia S.M.E.D. utilizza una serie di dispositivi chiamati‘sistemi funzionali di bloccaggio’ (functional clamps) che permettonodi ottenere un efficiente fissaggio di oggetti con il minimo sforzo. Talidispositivi si basano su morsetti, ganasce, etc, che possono esserestrette o chiuse velocemente.Tali dispositivi possono a volte essere fissati direttamente sullamacchina al fine di evitare smarrimenti e si possono dividere in tregrandi categorie:• One-Turn (fissaggio ad una sola rotazione)• One-Motion (metodi da un movimento)• Interlocking Methods (metodi di collegamento)


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Ridurre i tempi di fissaggio e regolazione, alcuni trucchi

115

• Metodo del foro a forma di pera (un movimento)• Metodo della fessura ad U (un movimento)• Metodo del morsetto (metodo di collegamento)• Metodo della rondella a forma di C (metodo di collegamento)• Metodo della filettatura tagliata per il lungo (una rotazione)


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Metodi da un movimento

StampoPrima

Supporto

Dopo

116

Supporto

StampoAsola


LEAN THINKING


117

One-Motion (metodi da un movimento e di collegamento)

Prima

Dopo

Stampo

Camma di bloccaggio

Fermo

Stampo magnetico


LEAN THINKING


Riduzione delle regolazioni

• Utilizzo di scale numeriche graduate e settaggi standardizzati• Fermi e perni per fissare gli stampi nelle esatte posizioni

Miglioramento IED, meno regolazioni e bulloni

118


LEAN THINKING


119

• Parallelizzazione delle attività• Idealmente, due persone possono fare un lavoro in

metà

• tempo di una persona…anche se costano di più…

• Pensate al pit stop in Formula 1. Quattro operatori svitano ed avvitano 4 ruote

Miglioramento IED


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Regole generali per lo SMED:

120

1Preparare in anticipo tutto il possibile

2Muovere le mani...non i piedi (andare in giro il meno possibile)

3- Non spostare gli elementi di base (basi, maschere...)

4- Considerare i bulloni come nemici

5- Eliminare le regolazioni

6- Utilizzare fermi e guide come pratiche standard

7- Parallelizzare attività tramite più operatori

8 Usare equipaggiamenti standardizzati il più possibile

9 Usare delle regole scritte (STANDARD WORK)

10 Pensare a ridurre continuamente il set-up (Kaizen)


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Esterne Interne

Esterne Interne

Situazione finale

121


LEAN THINKING


122

Documentare e standardizzare il nuovo processo di attrezzamento LO STANDARD WORK

Implementati tutti i miglioramenti è necessario redigere una nuova istruzione o procedura(es. ISO 9001) che riordini cronologicamente le nuove attività da eseguire ed istruireadeguatamente il personale sui nuovi comportamenti da tenere.


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TPM – TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE ED RCM

Il TPM, inventato in Nippon Denso, più che uno strumento rappresenta un vero e proprio sistema di gestione degli impianti/macchine con il fine di ridurre le fermate per guasto e le micro-fermate (innalzamento dell’OEE). Il TPM può avere anche influenza sulla conformità dei prodotti output degli impianti. Il TPM, in realtà, viene spesso unito da tecniche mutuate dai sistema aereonautici quali il Reliability –Centred Maintenance (RCM) descritto dalla norma SAE JA1011

Il TPM è implementato su due livelli:

- Manutenzione professionale (Professional Maintenance)

Manutenzione preventiva

Manutenzione predittiva

- Manutenzione autonoma da parte degli operatori


LEAN THINKING


124

TPM – TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE

Il TPM è il miglioramento delle tecniche di manutenzione inventate nell’industria Americana fin dagli anni ’50 e fondate sulla teoria dell’affidabilità

Il TPM Giapponese ha però come caratteristica il forte coinvolgimento degli operatori ed il concetto di ‘zero guasti’, ovvero estendere la manutenzione a tutti i componenti dell’impianto e a tutti gli impianti/macchine (da qui l’aggettivo Total).

L’approccio Americano è, invece, basato più sul capire quali siano le funzioni della macchina e delle sue parti, decidendo se spendere o meno in manutenzione soltanto se ne vale la pena (es. alto rischio per la sicurezza o alti costi di fermo impianto)

Il TPM ha introdotto, per la prima volta, il concetto di Autonomous Maintenance (AM) , ovvero la manutenzione portata avanti dagli operatori ogni giorno senza bisogno di una programmazione basata su principi statistici. I principi base dell’AM sono:- I clean and ispect-I work and I fix (not I work and you fix)


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TPM – AUTONOMOUS MAINTENANCE – RIPRISTINARE LE CONDIZIONI BASILARI

Gli operatori, inizialmente, quando gli impianti da anni non ricevono manutenzione, se non di tipo straordinaria a guasto avvenuto, devono ripristinare le condizioni basilari.

La prima attività diventa in questi casi una pulizia accurata delleparti dell’impianto (vedere 5S). In questo modo si cominciano avedere e toccare con mano i problemi dell’impianto

UN IMPIANTO BEN PULITO E’ COME L’AUTO BEN PULITA CHE IMPROVVISAMENTE METTE IN LUCE GRAFFI ED AMMACCATURE MAI PRIMA VISTE

Prima Dopo Prima Dopo


LEAN THINKING


TPM – AUTONOMOUS MAINTENANCE

Una volta ripristinate le condizioni basilari di pulizia, gli operatori quotidianamente:

Mantengono pulito l’impiantoLubrificanoEffettuano regolazioni ed ispezioni di base

Gli operatori possono individuare problemi all’impianto, usando i loro sensi senzasofisticati strumenti, in particolare:-Vedendo direttamente zone danneggiate o contaminate (es. una piccola perdita d’olio ha imbrattato lentamente un motore elettrico e le valvole….sotto la segatura si nota il pavimento con infiltrazioni d’olio o uno spinotto staccato, etc.)-Toccando direttamente le parti con le mani mentre puliscono (es. individuazione zone troppo calde, con correnti superficiali disperse, etc.-Sentendo rumori prima coperti da altri-Sentendo odori strani dovuti a perdite varie-Leggendo anomalie di funzionamento dell’impianto tramite

strumenti a bordo dell’impianto stesso(manometri, termometri, livelli, etc.)

-Etc.

65


LEAN THINKING


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Le attività di manutenzione autonoma sono svolte in base a check-list, istruzioni,schede, cartelloni a fianco dell’impianto e a punti ben visibili sull’impianto stesso

Se gli operatori notano anomalie che non riescono a ripristinare e che necessitanodi maggiori conoscenze tecnologiche possono attaccare cartellini colorati, rosso obianco (o altri colori), a seconda del livello di intervento richiesto.A questo punto operatori con maggiori competenze notano i cartellini ed intervengono


LEAN THINKING


128


IL CARTELLINO F-TAG (FUGUAI)

Se gli operatori notano anomalie che non riescono a ripristinare e/o che necessitano di maggiori conoscenze tecnologiche possono attaccare cartellini colorati, rosso o bianco (o altri colori), a seconda del livello di intervento richiesto

A questo punto operatori con maggiori competenze notano i cartellini edintervengono

Le informazioni del cartellino sono raccolte in database da manutentori di livello superiore e possono portare a:-Imparare nuove cose sul componente/sistema e come manutenerlo (ONE-POINT LESSON)-Cambiare/aggiungere frequenze di intervento della manutenzione preventiva programmata;-Cambiare/aggiungere metodi di manutenzione predittiva


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129

5S

Group Technology

Cellular Manufacturing

One-Piece-Flow

Heijunka

Analisi OEE

SMEDF-tag

Kanban

Lean Office

Asaichi

5 WHYs

Diagrammi a lisca di pesce

Poka-yoke Jidoka

Six Sigma

Kaizen

Visual Management


LEAN THINKING


130

Esempio di schedaone-point lesson discussa dal team degli operatori


LEAN THINKING


131

RCM – RELIABILITY-CENTRED MAINTENANCE – PROFESSIONAL MAINTENANCE

RCM è un approccio tipicamente top-down, poiché parte dalla funzione dell’impianto Definizione di manutenzione RCM:

insieme di attività che assicurano che una macchina od impianto (asset) continui a svolgere le funzioni a cui è stato destinato

Lo standard RCM prevede che per implementare un sistema efficace di manutenzioneoccorra rispondere a sette importanti domande:

1) Quali sono le funzioni dell’asset e le performance associate nel contesto operativo?2) In quale modo l’asset si guasta e non riesce a svolgere le sue funzioni?3) Quali sono le cause dei guasti funzionali?4) Cosa capita quando succede ogni guasto?5) Quanto importante è il guasto?6) Cosa può essere fatto per predire o prevenire il guasto?7) Cosa dovrebbe essere fatto se non si riesce a trovare un metodo proattivo?

FMEA


LEAN THINKING


132

TPM ED RCM

1) Quali sono le funzioni dell’asset e le performance associate nel contestooperativo?

Le funzioni dell’asset:

L’enunciato di funzione dovrebbe consistere di un verbo, un oggetto, e dellostandard di performance richiesto

Ad esempio, si abbia una pompa centrifuga che collega due serbatoi.La funzione primaria è quella di:

Pompare acqua dal serbatoio 1 al serbatoio 2 con flusso non minore a 800 litri per ora

La funzione primaria(e) è associata a specifiche condizioni operative, es. la pompapuò operare con temperature da 0 a 50C°.L’asset ha spesso altre funzioni cosiddette secondarie. Attenzione !! Nell’ottica della manutenzione non significa che siano meno importanti ! Questo è deciso tramite la domanda 5, ovvero quanto è importante il guasto. Spesso guasti sulle funzioni secondarie possono dar luogo a problemi molto più seri che sulle primarie


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133

TPM ED RCM


Le funzioni secondarie dell’asset (ESCAPES classification):- Prevenire Impatti ambientali (Environmental integrity)

Esempio: il coperchio di un filtro previene emissione di polveri nell’ambiente- Prevenire danni alla Salute e Sicurezza

Esempio: un carter prevenie che qualcuno possa toccare una lama rotante- Tenere sotto controllo qualcosa/Contenere qualcosa/Rendere Confortevole

(Control/Containment/Comfort)Esempio: un manometro indica la pressione di esercizio dell’impianto

- Estetica (Appearance)Esempio: la verniciatura di parti dell’impianto prevengono la corrosione

- Dispositivo di Protezione (Protective devices)Esempio: un micro previene l’apertura accidentale di un carter e l’accesso aparti roventi

- Risparmi di risorse (Economy)Esempio: una turbina può riutilizzare parte del vapore e creare energia

- Funzioni Superflue (Superflous)


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134

TPM ED RCM


Elenco delle funzioni di un sistema o parte dell’asset. La prima è la funzioneprincipale, le restanti secondarie…ma non in ordine di importanza…

Sistema Pompa centrifuga

Funzioni

1 Pompare acqua dal serbatoio 1 al 2 a non meno di 800 L/h

2 Ridurre il rumore secondo parametri D.Lgs 195/2006

3 Evitare perdite che portino a corrosione dei serbatoi o dei tubi

4 Permettere la dilatazione dei tubi a seguito della variazione di temperatura

5 Permettere l’immediato blocco nel caso di sovra-riscaldamento o problemi elettrici


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74

RCM ED FMEA DELL’ASSET

2) In quale modo l’asset si guasta e non riesce a svolgere le sue funzioni?3) Quali sono le cause dei guasti funzionali?4) Cosa capita quando succede ogni guasto?5) Quanto importante è il guasto?


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Andrea Chiarini 75

RCM ED FMEA DELL’ASSET

La FMEA assomiglia concettualmente a quella già conosciuta.La probabilità segue una scala da 1 a 10 secondo l’MTTF-MTBF del sistemaLa rilevabilità segue una scala da 1 a 10 similmente alla FMEA delle slide 6La gravità segue, invece, una scala da 1 a 10 secondo la tabella sottoG Descrizione

10 Rischio di danno all’operatore o a terzi senza preavviso, oppure possibilità di enorme danno ambientale con chiusura stabilimento e danni a persone senza preavviso

9 Rischio di danno all’operatore o a terzi con preavviso, oppure possibilità di danno ambientale con preavviso

8 Danni operativi, blocco produzione con perdite economiche molto alte

7 Danni operativi, blocco produzione con perdite economiche medie

6 Danni operativi, blocco produzione con perdite economiche basse

5 Danni circoscritti al solo impianto. Costo riparazione alto

4 Danni circoscritti al solo impianto. Costo riparazione medio

3 Danni circoscritti al solo impianto. Costo riparazione basso

2 Danni circoscritti al solo impianto. Riparazione trascurabile nel medio periodo

1 La riparazione costa sicuramente di più del danno. Superflua

Per MTBF (Mean Time Between Failures) si intende la somma di due tempi: MTTF (Mean Time To Failure) e MTTR (Mean Time To Repair)


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137

RCM

6) Cosa può essere fatto per predire o prevenire il guasto?7) Cosa dovrebbe essere fatto se non si riesce a trovare un metodo proattivo?

Il metodo RCM, basato sul costo della manutenzione, nel caso di:- guasti che possono mettere a rischio la sicurezza e salute dell’operatore o

l’ambiente (compresi guasti sui dispositivi di sicurezza),- guasti che riducono l’operatività dell’impianto (fermi produttivi)

prescrive la manutenzione di tipo proattivo.

I metodi proattivi si basano:

- Sulla manutenzione preventiva programmata;- Sulla manutenzione predittiva

Soltanto con G minore o uguale a 5 possiamo pensare di non svolgere manutenzione proattiva, qualora il suo costo superi quello della riparazione del guasto.In ogni caso se non si applica un metodo proattivo RCM punta a riprogettare ilcomponente o sistema per renderlo meno soggetto a manutenzione


LEAN THINKING


138

1 2 3t

6) Cosa può essere fatto per predire o prevenire il guasto?

La manutenzione preventiva programmata è molto efficace per i componenti la cui curva del tasso diguasto risponde alla legge di Weibull (vedere figura), nella versione con o senza mortalità infantile, oppure ad andamenti crescenti con t

Questi componenti sono detti age-related e sostanzialmente sono utilizzati in modopressoché costante durante la vita dell’impianto e pertanto soggetti ad usura nel tempo.

Per questa tipologia di singoli componenti e non riparabili si può utilizzare l’MTTF che inquesto caso viene chiamato tempo di vita utile medio del componente.La sostituzione avviene in maniera programmata prima di tale periodo.Esempi: cuscinetti, cinghie, alcuni utensili non riparabili , lampade , dischi rigidi, filtri olio, olii, etc. possono essere sostituiti prima del tempo di vita utile medio

RCM – MANUTENZIONE PREVENTIVA PROGRAMMATA


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MTTF E MTBF UN PO’ DI CONFUSIONE…

L’MTTF come tempo medio fino al guasto viene di solito fornito dai costruttori deisingoli componenti. Molti di essi sono infatti non riparabili (es. cuscinetti, tubi vari,componenti elettrici/elettronici, cinghie, etc.)

Quando un’azienda compra un qualsiasi componente da sostituire in un impianto, comunque nel proprio processo di manutenzione deve fermarsi e perdere tempo per una sostituzione o riparazione (MTTR)

Quando questo è significativo viene sommato al MTTF ottenendo un MTBF = MTTF+MTTR. Inoltre il componente con MTTF fa normalmente parte di un sistema che diventa riparabile

In ogni caso l’uomo di azienda tende a vedere tutto come riparabile e preferisceparlare di MTBF

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79; 1/MTTFs = 1/10000 + 1/13000 + 1/40000; MTTFs = 4.952ore

6) Cosa può essere fatto per predire o prevenire il guasto?ERRORI TIPICI CON LA MANUTENZIONE PREVENTIVA PROGRAMMATA-Un primo errore tipico è calcolare MTTF o MTBF su componentiuguali ma soggetti a condizioni operative diverse fra loroAd esempio non ha senso calcolare MTTF su cuscinetti identici diidentici impianti ma con un impianto che lavora in condizioni piùgravose con maggiori sforzi

-Un secondo tipico errore è quello di calcolare un MTBF di un sistema usando come MTTF la media dei MTTF di componenti interni. Ad esempio supponiamo che un sistema pompa subisca un guasto a causa dell’albero con MTTF stimato di 10.000 ore di funzionamento, un secondo a causa della girante dopo 13.000 ore ed un terzo a causa della tenuta dopo 40.000 ore.L’MTBF della pompa in questo caso, considerato l’MTTR molto basso, potrebbe essereerroneamente calcolato 21.000 ore (media dei tre).Se il manutentore avesse deciso di sostituire la pompa ad esempio a 20.000 ore, avrebbe potuto subito i primi due guasti pompa !La soluzione in questo caso è quella di considerare i 3 componenti in ‘serie’ (se si guasta unosi guastano tutti) e considerare per il sistema pompa la formula dell’MTTF di una serie:

iMTTFMTTF

1 1=


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I COMPONENTI E SISTEMI RANDOM NOT-AGED RELATED

Le esperienze tratte dal mono aereonautico e navale, hanno dimostrato che una grossa percentuale di componenti e sistemi non seguono leggi legate all’usura da funzionamento durante il tempo t.

Ciò può essere riscontrato, ad esempio, nei componenti di sicurezza dell’impianto quali micro, interruttori di emergenza, etc. Questi componenti, pur non essendo eterni, sono soggetti a funzionamento poche volte durante la vita dell’impianto e in quelle poche volte devono ovviamente funzionare perfettamente.

Altro caso è quello di componenti montati male. Ad esempio un cuscinetto non ben allineato, bulloni troppo serrati o poco serrati, etc. avranno un tempo fino al guasto random, non legato alle curve di usura note.

In questi casi meglio ricorrere alla MANUTENZIONE PREDITTIVA


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I LIMITI DEL MTTF ED MTBF E DELLA MANUTENZIONE PREVENTIVA PROGRAMMATA

Le esperienze tratte dal mondo reale industriale dimostrano che la manutenzione preventiva programmata ha dei limiti, in particolare:

1) Assume che il componente/sistema sia soggetto soltanto all’usura del tempo. In realtà fenomeni casuali quali corrosioni, urti, sforzi, sbalzi di corrente, di pressione, temperatura, umidità, sporco, etc. possono cambiare il valore del MTTF-MTBF

2) Assume che il componente sostituito/riparato sia identico al precedente. In realtà non è vero

3) Assume che la sostituzione/riparazione avvenga senza danni o modifiche al sistema. Inrealtà non è vero

Pertanto, quando la gravità è alta, si può ricorrere alla MANUTENZIONE PREDITTIVA o combinare le due


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I COMPONENTI E SISTEMI RANDOM NOT-AGED RELATED

COMPONENTI AGE RELATED MANUTENZIONE PREVENTIVA PROGRAMMATA

COMPONENTI ‘RANDOM’ MANUTENZIONE PREDITTIVA

In ogni caso la manutenzione predittiva offre maggiori sicurezze di percepire in anticipo ilguasto…anche se di solito è più costosa come gestione


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LA MANUTENZIONE PREDITTIVA – L’INTERVALLO P-F

La curva sotto, nota come curva P-F (Point-Failure), mostra cosa capita nella parte finale di unguasto Punto dove il guasto inizia a

manifestarsi ma non ce ne accorgiamo ancora (non necessariamente legatoall’usura del tempo)

Punto dove possiamo scoprireche il componente o sistema si sta guastando (Punto di potenziale guasto)

Punto dove si è guastato completamenteP

Co

nd

izio

ne

dif

un

zio

na

men

to

Tempo F

Se riusciamo ad individuare il potenziale guasto fra il punto P ed F, è possibile intraprendereazioni preventive per evitare il guastoNella realtà si parla di intervallo P-F netto , ovvero il probabile minimo intervallo di tempo che abbiamo a disposizione dal momento che scopriamo il potenziale guasto (legato al momento in cui facciamo ispezione)

P-F 6 mesi

P-F Netto 4 mesi

Intervallo di ispezione


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LA MANUTENZIONE PREDITTIVA – L’INTERVALLO P-FSe si effettua un’ispezione prima del punto P, il componente o sistema non viene sostituito/riparato. Dopo possiamo pensare di sostituirlo (dipende dai costi, dalla sicurezza, etc.)

L’item controllato, in questo modo, è lasciato in servizio soltanto se continua a soddisfaredeterminate performance. Ciò è noto come MANUTENZIONE PREDITTIVA, poiché stiamocercando di predire se e possibilmente quando, l’item andrà in guasto sulla base del suopresente comportamento

La manutenzione predittiva si basa su 4 tipologie di ispezioni:- Monitoraggio delle condizioni impianto tramite strumenti specifici:

(rilevamento di temperature, pressioni, effetti elettrici, chimici, fisici, dinamici, etc. occorre spesso però dotarsi di strumentazione costosa);

- Variazioni della qualità dei prodotti (caratteristiche qualitative):ad esempio vedremo che tramite le carte di controllo possiamo trovare problemi nelle attrezzature e nella macchina)

- Monitoraggio degli effetti principali a bordo macchina:è un’ispezione basata sugli strumenti a bordo macchina (manometri, termometri, livelli, etc)

- Sensi umani:di solito quando l’operatore/manutentore se ne accorge il processo di usura è già avanti…


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FTempo

Co

nd

izio

ne

dif

un

zio

na

men

to

LA MANUTENZIONE PREDITTIVA – L’INTERVALLO P-F E TECNICHE PREDITTIVE

Principali tecniche predittive e loro capacità anticipatrice

UltrasuoniVibrazioni

Analisi degli oliTermografia

Rumore

CaloreP


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ULTRASUONI- Basato sulla riflessione che un’onda acustica subisce quando all’interno del materiale incontra

un ostacolo- Un tecnico specializzato in base al suono percepito dallo strumento capisce potenziali guasti- Vastissimo impiego: cuscinetti, bronzine, ingranaggi, pompe, iniettori, perdite e trafilaggi di

varia natura, flusso di liquidi, etc.


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VIBRAZIONI- Variazione dell’intensità vibratoria del sistema stesso- Particolarmente indicato per organi rotanti quali turboalternatori, pompe, compressori,

ventilatori, cuscinetti etc. , evidenzia disallineamenti, sbilanciamenti, allentamenti, etc.- Le misurazioni possono avvenire in continuo- Oppure tramite misuratori portatili di vibrazioni


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TERMOGRAFIA- Tecnica senza contatto, identifica potenziali guasti di tipo elettrico, meccanico o di processo- Si basa su scansioni delle superfici ricercando variazioni di temperature tramite telecamere

termografiche a raggi infrarossi- Particolarmente indicato per organi rotanti, cuscinetti, contatti elettrici, motori elettrici, etc.- Misurazioni in continuo- Misuratori portatili


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ALTRE TECNICHE- Analisi tribologiche (analisi particelle oli lubrificanti)- Correnti indotte (analisi disomogeneità materiali)- Emissioni acustiche (monitoraggio componenti sottoposti a sollecitazioni)- Liquidi penetranti (per difetti affioranti in superficie)- Rilevazione fughe- Etc


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L’OBIETTIVO FINALE DEL TPMLa manutenzione tramite i principi visti primi,se ben implementata, porta all’aumento dell’:

-OEE (in tutte le componenti, prevalentemente sulle prime due)- MTBF del sistema

Nonché alla riduzione del MTTR

Questi sono i principali indicatori di una efficace manutenzione


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OEE

Overall Equipment Effectiveness (OEE) è la misura di efficacia totale di un impianto.

È un indice espresso in punti percentuali che riassume in sé tre concetti molto importanti dal punto di vista della produzione manifatturiera: la disponibilità, l'efficienza ed il tasso di qualità di un impianto.

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