2.6 Valutazione delle prestazioni produttive
2.6.3. Indicatori derivati dell’OEE
Sono stati proposti molti altri indicatori che derivano dall’OEE e che lo completano in diverse modi che sono stati con successo verificati sperimentalmente in diversi contesti aziendali. Esempi sono:
- OPE (Overall Plant Effectiveness) riferito a tutte le risorse produttive comprendendo i legami con la catena di fornitura, OAE (Overall Asset Effectiveness) riferito allo sfruttamento efficace delle risorse produttive, TEEP (Total Equipment Effectiveness Performance) che differisce rispetto all’OEE solo include il planned downtime che veniva invece sottratto nel calcolo dell’OEE [32]
- OFE (Overall Factory Effectiveness) che considera le relazioni tra diverse macchine e processi [32,34], OTE (Overall Throughput Effectiveness) riferito alle operazioni di fabbricazione che aggiungono valore al prodotto [32]
- OLE (Overall Line Effectiveness) riferito all’intera linea di produzione nel caso di produzione continua in linea [35], PEE (Production Equipment Effectiveness) dove ai diversi termini dell’OEE vengono attribuiti opportuni pesi [36].
In tutti i casi l’obiettivo è quello di misurare le perdite, individuare le cause e portare azioni correttive [32].
Nella figura 2.11 vengono riportati tutti gli indicatori sopra elencati rispetto alle perdite individuate: risulta evidente come, passando da OEE all’OAE e OPE, vengono considerate sempre più perdite, non solo interne ma anche esterne all’azienda, cioè dovute al rapporto con i fornitori, a cause logistiche, ambientali ecc.
Sono stati proposti anche altri modelli di misura basati su una somma pesata di indicatori riferiti a qualità (lamentele cliente), costo (costo della qualità), consegna dei prodotti (on time delivery) e efficacia del macchinario [37].
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Fig.2.11 Classificazione delle perdite di produzione e relativi indicatori di produzione [32] Uno degli aspetti più difficili da misurare in un ambito produttivo è la flessibilità manifatturiera. Non a caso, come già sottolineato, flessibilità e complessità sono tra loro connesse e un metodo di misura della flessibilità può essere indicativo anche ai fini dell’elaborazione di
un metodo di misura della complessità.
A questo proposito in Koste, Malhotra e Sharma [38] propongono un questionario mirato ad individuare i seguenti indicatori di flessibilità:
- Flessibilità macchina - Flessibilità lavoro
- Flessibilità movimentazione materiale - Flessibilità di mix
- Flessibilità di nuovo prodotto - Flessibilità di modifica
Queste dimensioni della flessibilità sono considerate significative per potere misurare quanto rapidamente e facilmente è possibile eseguire cambi di produzione in termini di nuovi prodotti, contenendo i costi.
Ogni dimensione comprende 4 elementi:
Commerciali - no domanda o tempo minimo di domanda PEE - fallimento delle forniture
Logistiche - problemi nei trasporti (ritardo nell'arrivo delle mat. prime)
Ragioni Esterne - scarsità di servizi pubblici di elettricità, gas, acqua
Regolamentazioni Ambientali - riduzione quote produttive (per una restrizione della quantità di anidride carbonica emessa)
Cause naturali - cattive condizioni meteo
- controllo magazzini Perdite di produzione - problemi logistici interni
relative all'impresa - problemi organizzativi e scioperi
- problemi ambientali, di salute e sicurezza - progetti di investimento
Ragioni Interne Tempo non previsto
- downtime programmato
- downtime non programmato (guasti attrezzature)
- set-up
- sostituzione di parti usurate relative alle attività operative
- fermi minori e inattività - velocità ridotta - perdita di qualità - rendimento ridotto OE E TE EP PEE O AE / O P E
33 1. numero di possibili opzioni del sistema/risorsa 2. grado di differenza tra le differenti opzioni
3. mobilità, cioè grado di facilità con cui l’organizzazione si sposta da uno stato ad una altro 4. uniformità che coglie qualsiasi alterazione o deterioramento del sistema quando gli viene
richiesto un comportamento flessibile per una scala complessiva 24 (6 x 4).
Questi 4 elementi di ogni dimensione di flessibilità possono essere distinti in due concetti “scopo” e “fattibilità”. Il primo fattore comprende i primi due elementi in quanto riesce a cogliere lo scopo della risposta flessibile in termini dei range interi in cui ricadono le possibili opzioni e della loro diversità. Il secondo fattore comprende il terzo e il quarto elemento esprimendo le penalità dello stato transitorio di breve termine e della durata di lungo termine quando viene richiesta la risposta flessibile al sistema. L’azienda deve essere consapevole di questi due aspetti ai fini di potere intervenire con azioni efficaci per migliorare la flessibilità della produzione e in generale la propria produttività.
I punteggi attribuiti ai fattori di scopo e fattibilità possono essere usati per confrontare un sottoinsieme di imprese con rispetto alle loro scelte di flessibilità e osservare gli scambi fatti all’interno e attraverso le dimensioni di flessibilità. Insieme con lo sviluppo della scala stabilire le relazioni scopo - fattibilità tra gli elementi di flessibilità di un sistema produttivo fornisce una base migliore per misurare e creare una comprensione olistica di questo sistema complesso.
Il questionario per le cui risposte sono state utilizzate scale Likert (vedi allegato G) è stato somministrato a 762 aziende manifatturiere di settori in cui la flessibilità è considerata particolarmente strategica ottenendo 158 risposte.
Le misure differenziano chiaramente le organizzazioni focalizzate sullo scopo o sulla fattibilità e forniscono strumenti di benchmarking e di diagnostica secondo quanto prima enunciato.
Recentemente il gruppo di ricerca dei Prof. ElMaraghy, che verrà più volte citato nel corso di questo lavoro dato che si tratta dei massimi esperti di complessità in ambito industriale attualmente riconosciuti, ha individuato un metodo di misura della flessibilità di un sistema manifatturiero [39] che consiste nel confrontare il sistema con un sistema idealizzato per una certa famiglia di prodotti. Il livello di flessibilità per ogni sistema è pertanto misurato in confronto con il sistema ideale corrispondente ad una massima flessibilità. La scala è espressa come percentuale di abilità nel range da zero (sistema completamente dedicato) a uno (flessibilità estrema).
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Per illustrare il metodo vengono di seguito riportate quattro alternative di sistema come mostrato in fig. 2.12.
- Sistema A: classico macchinario dedicato con mandrino fissa e una tavola porta pezzo a un asse (flessibilità estremamente limitata)
- Sistema B: mandrino multi-asse con un asse aggiuntivo della tavola portapezzo per un totale di tre + un asse.
- Sistema C: uguale alla soluzione B completata dall’uso di adattatori della testa del mandrino che rendono la soluzione più flessibile
- Sistema D: flessibilità massima ottenuta grazie all’aggiunta di un riposizionamento del prodotto a 90 gradi rispetto alla opzione B. Consente di lavorare tutte le facce del pezzo posto sulla tavola.
Fig. 2.12 Esempi di sistemi dedicato, dedicati flessibili e flessibile [39]
La proposta metrica viene utilizzata per definire una relazione costo complessità di un sistema manifatturiero che verrà individuata dagli stessi autori e riportata nel paragrafo 9.1.