Ordini di Mtz a guasto Linea
4.2.1 Classificazione ABC per i gruppi funzionali del sistema
Partendo da queste considerazioni, il lavoro è proseguito con l’analisi di criticità per gruppo funzionale. Si è fatto ricorso ad una metodologia utilizzata dall’Ingegneria di Manutenzione in Barilla, denominata Made In Barilla Maintenance Plan.
Il Made in Barilla (M.I.B) è un metodo originato dall’organizzazione aziendale, concepito per conseguire il miglioramento continuo che Barilla ricerca in ogni sua funzione.
Nell’Area Tecnica di stabilimento il M.I.B. ha introdotto un approccio con cui si stima la criticità delle attrezzature coinvolte nel processo produttivo. Il risultato è una mappatura delle criticità dell’impianto, che consente di concentrare le risorse di manutenzione su
asset e gruppi più critici. Il metodo utilizzato per l’analisi di criticità è definito Classificazione ABC e consiste nell’assegnare ogni asset e/o gruppo funzionale ad una
delle tre macro-categorie (A, B, C), rappresentative di uno specifico livello di criticità. Il livello è definito in base alla funzione svolta dall’apparato e agli eventuali effetti negativi che un suo guasto determina nei confronti di cinque parametri, noti come
Evaluation Factors: 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 10 20 30 40 50 60 Cla ss if ica AB C O rdini di M tz. a g ua st o Asset
Ordini di Mtz. a guasto Linea 7
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Sicurezza e ambiente
Qualità del prodotto/servizio reso Disponibilità della risorsa
Perdita di produttività Manutenibilità
L’applicazione del metodo avviene attraverso due fasi:
1. Definizione degli Standard di valutazione.
Per ognuno dei cinque Evaluation Factors si definisce un livello di valutazione associando un valore numerico compreso in un range da 1 a 3.
2. Applicazione del logic flow.
Nella seconda fase si determina il livello critico A, B, C sulla base delle valutazioni espresse nella fase precedente.
Evaluation Factors Standard di valutazione 3 2 1 Sicurezza e ambiente (S) Se c'è un guasto, sicurezza e/o ambiente
sono fortemente compromessi
Se c'è un guasto, sicurezza e/o ambiente
sono parzialmente compromessi Nessuna conseguenza significativa in caso di guasto Qualità del prodotto (Q) Se c'è un guasto, il difetto generato impatta su clienti interni ed esterni Se c'è un guasto, il difetto impatta sui clienti interni
Nessuna conseguenza significativa in caso di guasto Disponibilità della risorsa (U) Le conseguenze del guasto riducono la disponibilità della risorsa del 100% Le conseguenze del guasto riducono la disponibilità della risorsa
del 66% Le conseguenze del guasto riducono la disponibilità della risorsa fino al 33% Perdita di produzione (O) In caso di guasto, la produzione di arresta In caso di guasto, la produzione subisce un rallentamento Nessuna conseguenza significativa in caso di guasto Manutenibilità (M) La risorsa è difficilmente accessibile e ripristinabile in tempi rapidi La risorsa ha un livello di accessibilità e facilità di ripristino in caso di guasto media La risorsa è accessibile e facilmente ripristinabile
Tabella 4.2 Correlazione tra gli Evaluation Factors e gli Standard di valutazione
La Tabella 4.2 mostra la correlazione tra Evaluation Factors e gli Standard di valutazione e consente di definire la criticità della “funzione” del sottosistema all’interno del processo. La Figura 4.3 mostra invece l’applicazione del logic flow per attribuire i sottosistemi alle macro aree A, B, C, in modo condizionale rispetto alle istruzioni if-then-else, specificate
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nel metodo M.I.B Maintenance Plan: dopo aver assegnato un valore numerico ad ogni
Evaluation Factors, si percorre il flusso logico indicato in figura, che consente di
associare un gruppo funzionale ad una categoria (A, B o C) in base ai valori assegnati.
Figura 4.3 Logic Flow per Classificazione ABC
Gli Evaluation Factors sono elencati, nel flusso logico, in ordine decrescente di gravità: più critici sono i sottosistemi che in caso di disfunzione incidono sulla sicurezza delle persone e dell’ambiente.
Con un foglio di calcolo su Excel si è effettuata la classificazione ottenendo il livello di criticità in base ai valori assegnati agli Evaluation Factors. In particolare, nello svolgimento del lavoro, sono state fatte le seguenti considerazioni:
Sicurezza: attraverso ispezioni ed indagini sul sistema durante il processo operativo, sono state stimate le conseguenze del possibile guasto di ogni apparato sulla sicurezza di ambiente e persone. Nella valutazione si è considerato che sono presenti sistemi di sicurezza che interrompono il ciclo produttivo in caso di avarie, proteggendo gli impianti, l’ambiente e gli operatori dai rischi che ne potrebbero derivare. Per questo motivo è stato assegnato un valore pari ad 1 a questo fattore di valutazione, per ogni apparato del sistema.
Qualità: è stato valutato l’impatto in termini di non conformità del prodotto allo standard richiesto, in caso di avaria funzionale dei sottosistemi considerati. Il controllo di qualità deve garantire un prodotto conforme alle specifiche in termini di peso, assenza di residui di produzione, assenza di contaminazioni ferrose, adeguatezza degli imballaggi (primario e secondario) allo standard qualitativo.
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Peso=3: per i gruppi funzionali il cui malfunzionamento comporta difetti qualitativi del prodotto che l’operatore non può scorgere. Queste eventuali non conformità del prodotto arrivano sul mercato e, infine, al consumatore finale.
Peso=2: per i gruppi funzionali che in caso di guasto generano difetti di lavorazione che possono essere corretti nel corso del processo. Gli operatori che lavorano sulla linea hanno la possibilità di rendersi conto della difettosità del prodotto conseguente al guasto del macchinario e di impedire che il prodotto arrivi sul mercato.
Peso=1: per i gruppi funzionali i cui guasti non influenzano lo standard qualitativo del prodotto.
Disponibilità della risorsa: si riferisce al tasso di utilizzo del sottosistema nel ciclo produttivo, cioè se esso sia costantemente coinvolto nella produzione o se la sua funzione sia richiesta soltanto in determinate fasi operative.
Peso = 3: assegnato agli apparati che partecipano in modo continuo alla produzione.
Peso = 2: se l’apparato non è costantemente coinvolto nelle fasi operative.
Peso=1: per gli apparati che svolgono la propria funzione soltanto in rare occasioni.
Perdita di produttività: con questo parametro si stina la perdita di produttività del sistema nel caso in cui il gruppo funzionale incorra in un guasto.
Peso=3: per i gruppi funzionali che, in caso di guasto, determinano un arresto del macchinario e della linea.
Peso=2: per i gruppi funzionali il cui guasto determina un rallentamento della produzione, ma non causa il blocco del sistema.
Peso=1: per i gruppi funzionali che non presentano criticità significative nei confronti dell’efficienza produttiva, e il cui guasto non comporta alcuna conseguenza.
Manutenibilità: l’ultimo fattore di criticità indica la facilità di accesso al sottosistema e di ripristino in caso di un suo guasto.
Peso=3: per i sottosistemi che, se soggetti ad un guasto, comportano lunghi tempi di fermo, o perché sono difficilmente raggiungibili essendo all’interno del corpo macchina, o perché, data la loro complessità, richiedono del tempo per la diagnosi del problema ed il successivo ripristino dello stato operativo.
Peso=2: per gli apparati che presentano un livello di criticità medio riguardo ad accessibilità e semplicità di ripristino e, comportano un tempo di fermata ridotto.
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Peso=1: per gli apparati che causano un tempo di fermata minimo del sistema.
La tabella seguente illustra la criticità e la classifica ABC dei gruppi funzionali del sistema.
Descrizi one gruppo
Equipment Sub-Equipment S Q W O M Classe
Confez. Primario
Alimentazione semilavorato
Nastro telescopico a estrazione da silo 1 1 2 3 3 1 B Nastro telescopico a estrazione da silo 2 1 2 3 3 1 B Nastro trasportatore dai sili fissi 1 2 3 3 1 B
Elevatore a tazze 1 1 1 3 3 2 B
Nastro di alimentazione della tramoggia 1 2 3 3 1 B
Tramoggia 1 1 3 2 2 C
Nastro di alimentazione vibrovaglio 1 1 2 3 2 1 B Nastro di alimentazione vibrovaglio 2 1 2 3 2 1 B
Vibrovaglio 1 3 3 3 1 A
Nastro uscita dal vibrovaglio 1 2 3 3 1 B
Elevatore a tazze 2 1 1 3 3 2 B
Nastro di alimentazione della tramoggia 1 2 3 3 2 B Tramoggia di alimentazione delle
bilance 1 2 3 3 1 B
Sensoristica e dispositivi di controllo 1 1 3 3 1 B
Confez. Primario
Bilancia di pesatura
Canali vibranti di alimentazione 1 1 3 3 1 B Piatto dispersore vibrante 1 1 3 3 1 B Canaline radiali vibranti 1 1 2 2 1 C
Tramogge di accumulo 1 1 2 2 1 C
Tramogge di pesatura 1 1 2 2 1 C
Unità di comando pesatura 1 2 3 3 3 A
Tramogge di memoria 1 1 2 2 1 C
Tamponi 1 2 2 2 2 C
Tramoggia di sincronizzazione 1 1 3 2 2 C Unità di comando di sincronizzazione 1 1 3 3 2 B
Gruppo pneumatico 1 1 2 1 1 C
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Primario Astucciatrice
Magazzino automatico astucci 1 1 3 2 2 B Torretta estrazione astucci 1 2 3 3 2 B Meccanismo di espulsione astucci 1 1 2 1 1 1 C Carosello di alimentazione astucci
con alveoli 1 1 3 3 3 A
Unità di incollatura a caldo lembi
inferiori 1 2 3 3 1 B
Meccanismo piega alette 1 2 3 2 1 C Meccanismo di espulsione astucci 2 1 2 1 1 1 C Torretta di rifasamento 1 1 1 3 3 2 B Torretta di rifasamento 2 1 1 3 3 2 B Testa di riempimento degli astucci 1 1 3 3 3 A Unità di incollatura a caldo lembi
superiori 1 2 3 3 1 B
Meccanismo piega alette 1 2 3 2 1 C Meccanismo di espulsione astucci 3 1 2 1 1 1 C
Convoglio di uscita 1 1 3 3 1 B
Convoglio di ribaltamento 1 1 3 3 1 B Sensoristica e dispositivi di controllo 1 2 3 3 2 B
Confez.
Primario Metal Detector
Testa del metal detector 1 3 3 1 1 A
Nastro trasportatore 1 1 3 3 1 B
Meccanismo di espulsione degli
astucci 5 1 3 1 1 1 A
Sensoristica e dispositivi di controllo 1 2 3 3 1 B
Confez.
Primario controllo peso Bilancia di
Nastro trasportatore ingresso bilancia 1 1 3 3 1 B
Nastro di pesata 1 1 3 3 1 B
Unità di peso 1 3 3 1 1 A
Nastro trasportatore uscita bilancia 1 1 3 3 1 B Meccanismo di espulsione degli
astucci 4 1 3 1 1 1 A
Sensoristica e dispositivi di controllo 1 2 3 3 1 B
Confez. Primario Sistema di trasporto astucci Nastro trasportatore 1 1 1 3 3 1 B
Buffer di accumulo a spirale 1 1 1 3 3 1 B
Nastro trasportatore 2 1 1 3 3 2 B
Buffer di accumulo a spirale 2 1 1 3 3 1 B
Nastro trasportatore 3 1 1 3 3 1 B
75 Confez.
Secondario Incassatrice
Sistema multibelt alimentazione
astucci 1 1 3 3 1 B
Robot automatizzato prelievo scatole
C1-1 1 1 3 3 3 A
Robot automatizzato formatura C1-2 1 3 3 3 3 A Magazzino automatico fustellati delle
scatole 1 1 3 2 1 B
Unità di incollatura a caldo 1 2 3 3 1 B Robot automatizzato prelievo degli
astucci C2-1 1 1 3 3 3 A
Robot automatizzato prelievo degli
astucci C2-2 1 1 3 3 3 A
Tramoggia di traslazione astucci
impilati 1 1 3 2 1 B
Robot automatizzato inscatolamento
C2-3 1 1 3 3 3 A
Sistema di traslazione casse 1 1 3 3 1 B Robot automatizzato prelievo vassoi
C3-1 1 1 3 3 3 A
Robot automatizzato coperchiatura
C3-2 1 3 3 3 3 A
Magazzino automatico fustellati dei
coperchi 1 1 3 3 1 B
Sistema di trasporto casse complete 1 1 3 3 1 B
Ribaltatore casse 1 1 3 3 1 B
Nastro di uscita rotazione casse 1 1 3 3 1 B Sensoristica e dispositivi di controllo 1 2 3 3 2 B
Confez.
Secondario Etichettatrice
Meccanismo stampa etichette 1 1 3 1 1 C Meccanismo alimentazione etichette 1 1 3 1 1 C Cilindro applicatore etichette 1 1 3 1 1 C Sensoristica e dispositivi di controllo 1 2 3 3 1 B Confez.
Secondario
Sistema di trasporto
casse
Sistema di trasporto di trasporto 4 1 1 3 3 1 B Buffer di accumulo a spirale 3 1 1 3 3 1 B Sensoristica e dispositivi di controllo 1 1 3 2 1 B
Tabella 4.3 Classifica ABC dei gruppi funzionali tramite modello M.I.B.-Maintenance Plan
I risultati emersi dall’analisi mostrano la presenza di un elevato numero di sottosistemi critici, il cui guasto ha un impatto rilevante in termini di disponibilità della linea e perdita di produttività. Questa conseguenza è principalmente dovuta al fatto che non esistono ridondanze, fatta eccezione per il sistema di bilance di pesatura, che ha due macchine in
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parallelo: se una delle due non fosse nelle condizioni di compiere le proprie funzioni, la linea continuerebbe a produrre, anche se con produttività ridotta.
Gli elementi più critici si trovano soprattutto nelle Astucciatrice ed Incassatrice, gli asset che trasformano il semilavorato di produzione in prodotto finito.
L’approccio adottato dall’Ingegneria di Manutenzione in Barilla, con il metodo M.I.B.
Maintenance Plan, definisce le strategie manutentive in funzione della categoria di
appartenenza di ogni gruppo funzionale. Con tale modalità si gestirebbero “a guasto” gli apparati appartenenti alla classe C e con interventi di manutenzione preventivi ciclici gli apparati di classe A e B, con attenzione maggiore per la classe A dove, se possibile, sarebbe opportuno ricorrere alla manutenzione predittiva.
Tuttavia, questa scomposizione non è esaustiva, poiché all’interno di uno stesso gruppo funzionale si possono trovare componenti con caratteristiche molto diverse, per i quali la definizione di attività preventive a scadenza fissa può non essere sufficiente a garantirne il mantenimento delle condizioni ottimali nel tempo.
Per progettare la manutenzione in modo più accurato, si è pensato di applicare il metodo RCM alle entità significative in base alla classificazione ABC. Si sono così assegnati gli elementi di classe C alla strategia a guasto, poiché la loro funzionalità nel processo è marginale, mentre per quelli di classe A e B è stata realizzata un’ulteriore scomposizione, per individuare i singoli componenti costituenti e definirne loro esigenze manutentive. Per raggiungere questo obiettivo si è fatto ricorso all’analisi FMECA, essenziale per attuare la metodologia RCM. Si sono evidenziati i componenti elementari del sistema, ricercando le modalità e le cause di guasto principali e mappando il loro livello di criticità. Poi, per ogni modalità di guasto del sistema, si è definito il miglior approccio manutentivo utilizzando il cosiddetto albero logico delle decisioni.