3.3 Key Performance Indicators
3.3.1 Progettazione di un KPI
`
E necessario porre particolare attenzione a quale indicatore si sceglie di utilizzare per la valutazione di un processo. Possono essere progettati molti indicatori diversi, ma solo alcuni di essi hanno senso e soprattutto solo alcuni permettono di visualizzare gli eventuali miglioramenti del processo in esame.
Le fasi logiche seguite nella progettazione di un KPI sono: 1. Scelta del fenomeno da interpretare e valutare.
2. Scelta degli indicatori idonei a rappresentare il fenomeno desiderato. 3. Scelta dei valori dei parametri/dati di riferimento.
4. Scelta della frequenza di calcolo dell’indice.
Il KPI `e un numero e fornisce una rappresentazione sintetica di un fenomeno. Questa natura risulta essere la sua forza ma anche il suo limite. Per migliorare la qualit`a delle informazioni riportate `e opportuno:
• Far seguire al calcolo degli indicatori un’analisi finalizzata alla valutazione di eventuali fattori endogeni e/o esogeni che ne possono aver deviato i valori numerici.
• Procedere alla correzione di tali valori al fine di riportarli ad una situazione di confrontabilit`a.
Capitolo 4
Ansaldo Energia S.p.A
La Ansaldo Energia (AEN) `e una societ`a per azioni italiana attiva nel settore ener- getico (Power Generation), tra i maggiori produttori di centrali elettriche al mondo. La sua sede principale `e a Genova.
Figura 4.1: Sede della Ansaldo Energia
4.1
La storia
Le origini dell’Ansaldo furono legate alla decisione dello stato di favorire la fonda- zione di uno stabilimento meccanico che fosse in grado di fornire macchine e pezzi di ricambio per la linea ferroviaria Torino Genova, la cui costruzione era stata decisa dallo stato sabaudo nel 1845.
Nel 1853 nacque la societ`a Giovanni Ansaldo & Co., quando lo stato decise di affidare lo stabilimento di Sampierdarena ad un gruppo di imprenditori tra cui Gio- vanni Ansaldo. L’azienda si stabil`ı prima nel settore ferroviario, per poi espandersi nel settore dei motori marini e delle cantieristica navale.
All’inizio del ventesimo secolo, entr`o nel settore di generazione dell’energia e costru`ı il primo stabilimento di produzione elettrotecnica a Cornigliano, dove la compagnia produceva apparecchi elettrotecnici, dinamo e altri prodotti. Nel dopo- guerra pass`o a Finmeccanica.
Nel 1991 l’Ansaldo fu oggetto di riorganizzazione e nacque l’Ansaldo Energia come ente separato. L’azienda svilupp`o ulteriormente il settore dell’energia, pass`o da impianti vapore di generazione dell’energia a turbine a gas (a partire dal 1992). Raggiunse la piena indipendenza tecnologica nel 2005.
Nell’ottobre 2013 il Fondo strategico italiano di Cassa depositi e prestiti rilev`o l’85% delle quote Ansaldo Energia del fondo di investimento americano First Reserve e dalla ex controllante Finmeccanica.
Tuttavia a dicembre 2014 Il Fondo strategico italiano ha ceduto il 40% dell’Ansal- do Energia a Shanghai Electric Corporation (SEC), leader mondiale nella produzione di macchinari per la produzione di energia.
Attualmente, il centro del business sono le attivit`a di impiantistica, produzio- ne componenti (turbine a gas, a vapore e generatori), lavoro di service e attivit`a nucleari, attraverso la compagnia sussidiaria Ansaldo Nucleare.
Figura 4.2: Milestones
4.2
Disposizione organizzativa
L’azienda `e articolata nelle seguenti strutture: • Servizi di Fabbrica.
• Progetti di miglioramento.
• Pianificazione e Gestione della Supply Chain. • Ingegneria della Produzione.
L’unit`a Servizi di Fabbrica (SEFA), a loro volta, si articolano in 3 unit`a:
• Magazzino, ha la responsabilit`a di gestire magazzini e i materiali (flussi in entrata, in uscita, distribuzione e movimentazione), assicurare la preparazione del materiale in spedizione, gestire i fornitori di servizi logistici sui magazzini interni ed esterni
• Manutenzione, ha la responsabilit`a di predisporre il programma di manutenzio- ne ordinaria e straordinaria, progettare un processo efficace ed efficiente di ma- nutenzione con lo sviluppo di competenze, metodi e garantire la disponibilit`a di ricambi ed il corretto flusso logistico
• Investimenti e Progetti Speciali, ha la responsabilit`a di elaborare un piano di investimenti relativo ai mezzi di produzione per l’efficientamento del processo produttivo ed il miglioramento della sicurezza
L’unit`a Progetti di miglioramento (PROM) ha la responsabilit`a di elaborare il Piano Progetti di Miglioramento di Fabbrica, in coerenza con gli obiettivi aziendali di miglioramento e di budget assegnati. Il PROM deve gestire progetti di miglio- ramento trasversali alle diverse strutture della Fabbrica attraverso la gestione di
gruppi di lavoro interfunzionali, l’esecuzione ed il monitoraggio delle attivit`a e il rilascio in produzione dei relativi output progettuali (es. nuovi processi, metodi ge- stionali, strumenti).
L’unit`a Pianificazione e Gestione della Supply Chain ha la responsabilit`a di as- sicurare la pianificazione e la gestione della supply chain per la realizzazione dei prodotti Turbine e Palette. Essa emette il Piano di Produzione della fabbrica e ga- rantisce la pianificazione dei materiali. Effettua la programmazione a medio temine. Elabora il piano di decentramento in accordo con le Linee, assicura il follow up e l’expediting delle forniture.
L’unit`a Ingegneria della Produzione ha la responsabilit`a di progettare e svilup- pare l’ingegnerizzazione del prodotto Turbina e Palette con l’obiettivo di assicurare la tecnologia adeguata al rispetto dei livelli di qualit`a del prodotto, la sicurezza dei processi e la competitivit`a dei costi.
4.3
Linee di prodotto
L’azienda produce su commessa (Make-To-Order ) e la produzione si articola in 3 linee di prodotto:
• Linea Turbine. • Linea Palette. • Linea Generatori.
4.3.1 Turbine
La linea turbine si occupa della realizzazione di turbine a gas ed a vapore. Per quan- to rigurada le turbine a gas, i principali modelli realizzati sono AE94.3A, AE94.2 e AE64.3A.
Le turbine a gas prodotte coprono varie applicazioni: • Pacchetti completi di turbine a gas.
• Turbine a gas per le isole di potenza e di supporto alla rete. • Turbine a gas negli impianti a ciclo semplice chiavi-in-mano. • Turbine a gas negli impianti a ciclo combinato chiavi-in-mano.
Figura 4.3: Turbina a gas
Le turbine a vapore si distinguono in base alla loro destinazione: • Turbine a vapore per impianti geotermici.
• Turbine a vapore per la cogenerazione in impianti di processo, reti di riscalda- mento a distanza, impianti di dissalazione.
• Turbine a vapore per cicli a combustibile fossile. • Turbine a vapore per cicli combinati.
Figura 4.4: Turbina a vapore per centrale geotermica a ciclo combinato
4.3.2 Palette
La linea Palette si occupa della realizzazione delle palette sia per le turbine a gas che per quelle a vapore.
Le attivit`a della linea sono organizzate in Produzione, Programmazione Produ- zione, Collaudo, Controllo processi e Programmazione macchine di misura.
La Produzione ha responsabilit`a di:
• Gestire le risorse umane ed i mezzi di produzione al fine di raggiungere gli obiettivi di produzione e consegne nel rispetto degli standard di qualit`a, delle norme ambientali e di sicurezza
• Assicurare il feedback sull’ avanzamento fisico e contabile degli ordini di lavoro. • Assicurare il rispetto degli standard tecnici e qualitativi dei processi produttivi. • Collaborare con la struttura di Manutenzione.
La Programmazione della Produzione ha i seguenti compiti:
• Garantire la schedulazione di dettaglio delle attivit`a di produzione con un orizzonte temporale di breve/medio termine e la gestione degli ordini di lavoro. • Gestire il prelievo dei grezzi, delle attrezzature e delle mole coordinandosi col
magazzino e con l’officina per ottimizzare il flusso di materiali.
• Assicurare la congruenza tra avanzamento fisico e contabile della produzione contribuendo ad individuare azioni correttive in collaborazione con l’officina. Il Collaudo nella linea Palette svolge le seguenti attivit`a:
• Garantire il corretto funzionamento delle attivit`a di collaudo.
• Collaborare con il Controllo Qualit`a per il miglioramento della qualit`a del prodotto.
• Emettere le Non conformit`a e partecipare al processo di risoluzione.
• Gestire tecnicamente i collaudi in Fabbrica presenziati dai clienti e attuare le verifiche preliminari alla spedizione dei prodotti finiti.
• Collaborare con le strutture di Qualit`a alla qualifica dei fornitori delle lavora- zioni decentrate.
• Verificare e archiviare la certificazione di collaudo del prodotto.
Il Controllo processi e Programmazione macchine di misura ha le seguenti fun- zioni:
• Assicurare alla linea le competenze e le attivit`a necessarie ad un adeguato utilizzo dei mezzi di controllo qualit`a, in particolare programmazione macchine di misura e analisi statistiche di monitoraggio dei processi produttivi.
• Collaborare con gli enti operativi della linea e gli enti aziendali per la qualifica di nuovi prodotti.
4.3.3 Generatori
Questa linea si occupa della realizzazione dei vari generatori offerti dall’azienda: • Generatori raffreddati a aria.
• Generatori raffreddati a idrogeno.
• Generatori raffreddati a idrogeno presso il rotore e raffreddati a acqua presso lo statore.
Capitolo 5
Analisi dei reparti
La prima operazione in assoluto `e stata quella di analizzare a fondo la situazione esi- stente all’interno dei reparti interessati dal progetto. Questa analisi `e stata incentra- ta sulla definizione dei flussi delle informazioni e dei materiali esistenti. Particolare attenzione `e stata posta nell’individuare le criticit`a ed i problemi che condizionano la produttivit`a dei reparti.
Di seguito si riporta una descrizione accurata delle modalit`a di svolgimento dei processi produttivi e delle caratteristiche dei due reparti presi in considerazione. I reparti analizzati sono quelli di Grande Meccanica (MECG) e Premontaggio Rotori (PMRO).
5.1
“As is” Grande Meccanica
In questo reparto vengono eguite le lavorazioni per realizzare i componenti che an- dranno poi a formare le turbine ed i generatori (alberi, casse, statori, rotori e rea- lizzazione di nicchie per gli alberi dei generatori sui quali verranno poi inseriti gli avvolgimenti).
Al suo interno sono presenti 14 macchine utensili ed 1 stazione di tracciatura dei componenti su cui lavorano 35 dipendenti diretti e 7 indiretti (addetti alla mo- vimentazione) che si dividono su 3 turni giornalieri.
In figura 5.1 `e riportata la rappresentazione del reparto ottenuta sfruttando la tecnica, descritta precedentemente, del Brown Paper. Si pu`o notare la presenza, oltre che di input ed output, anche delle attivit`a svolte all’interno del reparto. Queste sono state suddivise in attivit`a interne, tutte quelle che dipendono interamente dal reparto MECG, ed attivit`a miste, in questo caso le attivit`a dipendono anche da reparti esterni a quello considerato. Si pu`o notare inoltre la caratterizzazione di tutti quegli eventi che rappresentano un blocco o un vincolo alla capacit`a produttiva del reparto (cartellini fucsia).
Figura 5.1: Descrizione del reparto MECG tramite Brown Paper Il flusso esistente all’interno del reparto si articola nel seguente modo:
• I processi logistici vengono gestiti tramite sistema ERP (Enterprise Resource Planning), un sistema di gestione informativo che integra tutti i processi rile- vanti di un’azienda, a cui `e accoppiato un sistema APS (Advanced Planning System), uno schedulatore a capacit`a infinita che consente di gestire la pro- grammazione grazie alle simulazioni sui possibili stati futuri del reparto. Nella fattispecie in azienda come sistema ERP `e utilizzato SAP mentre come APS `
e utilizzato CyberPlan.
• L’addetto alla gestione della produzione chiede alla Logistica l’apertura ed il successivo rilascio dell’Ordine di Lavoro.
• La Logistica prepara il fascicolo (detto Cartone) contenente tutti i documenti inerenti l’ordine di lavoro tra cui: il ciclo di lavoro, i disegni produttivi e la programmazione delle macchine utensili.
• Il Cartone viene poi mandato in reparto ed associato al semilavorato o al grezzo a cui si riferisce.
In figura 5.2 `e possibile osservare la schematizzazione del macroflusso esistente alll’interno del reparto in esame.
Figura 5.2: Macroflusso di MECG Peculiarit`a del reparto
Tutti gli ordini di lavoro (OdL) riguardano un solo componente.
Le turbine a gas presentano alcuni componenti che vengono prodotti in maniera standard ed altri invece sono customizzati. Per le turbine a vapore invece tutti i componenti sono prodotti in maniera specifica per una singola macchina.
La durata media delle lavorazioni sui componenti `e di circa 200 h, tuttavia ci sono alcuni pezzi che richiedono lavorazioni molto pi`u brevi (meno di 25 h di la- voro). Queste lavorazioni brevi non vengono gestite tramite lo schedulatore. La loro gestione `e lasciata all’abilit`a e all’esperienza di chi si occupa della gestione del reparto, che cerca di inserirle tra due lavorazioni schedulate tramite CyberPlan op- pure quando, in una lavorazione, avviene un cambio di piazzamento del componente. Nell’esecuzione degli ordini di lavoro pianificati viene data prioritaria importanza alla data di consegna prevista del componente cercando, nel contempo, di perseguire la saturazione delle macchine operatrici.
Dato l’elevato numero di movimentazioni dei pezzi e la durata delle operazioni (alcune arrivano ad occupare anche met`a giornata lavorativa) risulta fondamentale gestire in maniera accurata l’attivit`a degli addetti alle movimentazioni (Gruisti ). Attualmente sono presenti tre guisti per i turni di lavoro di giorno, uno solo invece per i turni di notte. Nel caso in cui siano previste delle movimentazioni da effettuare su due pezzi distinti in contemporanea, uno dei due pezzi deve interrompere il ciclo di lavoro per attendere la disponibilit`a dei mezzi di movimentazione e degli addetti. L’insufficiente sincronizzazione con i processi a monte ed a valle, unita all’in- gombro dei pezzi, genera notevoli problemi di spazio al reparto che svolge anche la funzione di magazzino.
Un fattore che risulta incidere in maniera marcata sulla produttivit`a del reparto risulta essere la manutenzione dei macchinari in caso di guasto. A seguito del ve-
rificarsi di tale evento viene effettuata una valutazione sul tempo necessario per il ripristino della macchina utensile. Se tale intervallo temporale risulta essere inferio- re ad una quantit`a ritenuta accettabile, il componente in lavorazione viene lasciato piazzato sulla macchina e attende il ripristino delle condizioni operative. Se invece il tempo necessario risulta essere eccessivo viene effettuata una rischedulazione delle lavorazioni per cercare di contenere i ritardi sulle consegne previste.
Altro fattore che risulta incidere sul lead time di produzione del reparto `e la gestione dei Ponteggi (impalcature necessarie per lo svolgimento di operazioni sulle componenti di elevate dimensioni). I ponteggi sono attualmente noleggiati presso un’azienda esterna che lavora su turno unico giornaliero. Questo sfasamento di turni di lavoro causa non pochi problemi di gestione e costringe la prenotazione dei pon- teggi con una settimana di anticipo. Capita spesso che si generino ritardi e/o blocchi della produzione di un componente proprio per la mancanza di questi elementi.
La presenza di una non conformit`a su grezzi o semilavorati pu`o influenzare il processo di lavorazione, l’utilizzo delle attrezzature speciali presenti in reparto o il piazzamento degli stessi su una macchina utensile per lo svolgimento delle lavorazioni previste. Le non conformit`a vengono segnalate, grazie ad un controllo effettuato dal Collaudo, tramite l’applicazione di un bollino sia sul componente che nel cartone. Cirticit`a ed esigenze
Le criticit`a emerse dalla fase di analisi del reparto sono:
• gestione delle lavorazioni di durata sensibilmente differente; • sovrapposizione delle movimentazioni;
• gestione dei guasti e manutenzioni delle macchine utensili;
• problemi di spazio in reparto per mancanza di sufficiente sincronizzazione con i reparti a monte o a valle;
• mancanza degli addetti per la gestione dei ponteggi; • presenza di non conformit`a.
Per fronteggiare le criticit`a e migliorare la gestione del reparto le esigenze emerse sono:
• verifica della fattibilit`a di una lavorazione;
• gestione della programmazione in presenza di eventuali rischedulazioni di al- cune lavorazioni;
• controllo dell’effettivo avanzamento delle lavorazioni; • controllo degli input fondamentali per le lavorazioni; • gestione delle operazioni di movimentazione;
• identificazione delle fonti di perdite di tempo; • verifica disponibilit`a e prenotazione dei ponteggi;
5.2
“As is” Premontaggio Rotori
In questo reparto vengono realizzate le operazioni di assiemaggio delle componenti che compongono i rotori delle tubine a gas e di quelle a vapore. Questo reparto si occupa anche della manutenzione (interna oppure on-site) delle varie turbine pro- dotte dall’azienda.
Sono presenti 3 fosse d’impilaggio, 9 postazioni per la sbavatura dei dischi, 2 po- stazioni per la realizzazione delle nicchie, 6 postazioni per i controlli non distruttivi (CND), 6 postazioni per il palettaggio dei dischi, 1 piegatrice e 1 punzonatrice. Sono inoltre presenti 25 dipendenti che si occupano sia della realizzazione delle compo- nenti nuove che della manutenzione.
L’analisi svolta per la caratterizzazione di questo reparto si concentra, come espressamente rischiesto da chi si occupa della gestione della produzione, soltanto sulla parte che riguarda l’assemblaggio delle turbine a gas.
In figura 5.3 `e riportata la rappresentazione del reparto ottenuta grazie all’uso del Brown Paper. Sono stati messi in evidenza gli input, gli output, le attivit`a svolte all’interno del reparto (anche qua suddivise in interne e miste), vincoli e blocchi del flusso produttivo.
Il flusso all’interno del reparto si articola in maniera simile al reparto analizzato in precedenza:
• I processi logistici vengono gestiti tramite il sistema ERP a cui `e accoppiato uno schedulatore a capacit`a infinita.
• L’addetto alla gestione della produzione del reparto chiede l’apertura ed il successivo rilascio dell’Ordine di Lavoro alla Logistica.
• La Logistica prepara il Cartone, il fascicolo con tutti i documenti inerenti l’ordine di lavoro.
• Il Cartone viene mandato in reparto ed associato al semilavorato o al grezzo da lavorare.
In figura 5.4 `e possibile osservare la schematizzazione del macroflusso esistente alll’interno del reparto in esame.
Figura 5.4: Macroflusso di PMRO
In questo caso oltre al flusso Standard, riferito all’assemblaggio di componenti su commessa, esiste anche un flusso riferito alla manutenzione dei componenti venduti dall’azienda (Service). La manutenzione effettuata da questo reparto pu`o essere di due tipi:
• Programmata, la manutenzione viene schedulata insieme alle altre operazioni eseguite in reparto.
• A guasto, l’intervento arriva in reparto senza preavviso e possiede una priorit`a elevata rispetto alle altre operazioni.
Peculiarit`a del reparto
Anche in questo caso tutti gli ordini di lavoro riguardano un unico componente. Le operazioni svolte nel reparto sono:
• sbavatura dei componenti, operazione di durata variabile in base al componente (8 ÷ 25 h);
• inserimento palette (8 ÷ 12 h/fila);
• controlli non distruttivi, operazione di tipo misto la cui durata `e fortemente influenzata da elementi esterni al reparto;
• trasporto componenti in zona di assemblaggio, questo tipo di operazione di- pende dalla disponibilit`a dei mezzi per effettuare gli spostamenti;
• impilaggio, la durata di questa operazione dipende dal tipo di rotore che si deve assemblare (100 ÷ 140 h);
• collaudo turbina, operazione finale effettuata in presenza del cliente.
A causa di un temporaneo cambio di layout nel reparto sono sorti dei problemi di spazio per la gestione di tutti i componenti al suo interno. Anche in questo ca- so il reparto svolge la funzione di magazzino. Nella precedente configurazione era presente un’apposita area per lo stoccaggio dei dischi. Nella nuova configurazione tale area risulta essere assente; per questo motivo i dischi vengono stoccati sulle po- stazioni di sbavatura che non devono essere usate per lo svolgimento delle operazioni. Esiste un problema di sincronizzazione dei flussi con i reparti a monte. Pu`o ac- cadere che vengano consegnati in reparto dei materiali per i quali non siano previste delle lavorazioni nel breve periodo. Questo comporta un aggravio dei problemi di spazio presenti in reparto.
L’intero processo del reparto risulta essere guidato dalla schedulazione delle fosse. Il controllo e l’alimentazione delle fosse risulta quindi essere un requisito fondamen- tale per la corretta gestione del reparto.
Una delle cause maggiori di interferenza con la produzione risulta essere la pre- senza di non conformit`a sui componenti che giungono in PMRO dagli altri reparti dell’azienda.
L’utilizzo in maniera condivisa di operai sia per il montaggio che per le opera- zioni di manutenzione esterna provoca notevoli difficolt`a a livello organizzativo.
L’arrivo in reparto di macchine che necessitano di interventi di riparazione ur- genti costringe il caporeparto ad una rischedulazione delle operazioni e degli operai che stravolge la pianificazione giornaliera e contribuisce a deviare il piano di produ- zione da quello programmato.
Attualmente nel reparto uno dei quattro carri ponte presenti risulta non essere operativo. Tale situazione risulta penalizzare in maniera marcata l’efficienza e l’or- ganizzazione del reparto dato l’elevato numero di movimentazioni necessarie durante l’assemblaggio di un componente e la durata di tali operazioni (sono necessarie fino a 2 h per il passaggio dalla posizione verticale a quella orizzontale di un disco con l’impiego di almeno 2 persone).
Anche per questo reparto la gestione dei Ponteggi risulta influire sulla produ- zione del reparto. Questi sono necessari per consentire lo svolgimento di alcune operazioni sui componenti e presentano gli stessi problemi di gestione evidenziati nella descrizione del precedente reparto.
Cirticit`a ed esigenze
Le criticit`a del reparto emerse sono:
• problemi di spazio per lo stoccaggio dei componenti;
• mancanza di sincronia nel feeding delle postazioni di assemblaggio; • presenza di RNC sui componenti provenienti da altri reparti;