2.1 La metodologia ZPL
Il nome ZPL è un acronimo, che racchiude i tre principali aspetti della metodologia che si è elaborato:
- Zero Tolerance for Defects: programma aziendale volto al raggiungimento dell’ipotetico traguardo della produzione con zero scarti;
- Production System: programmazione e standardizzazione del lavoro sulla linea e delle conoscenze necessarie per un suo corretto svolgimento;
- Lessons Learned: programma volto alla registrazione ed condivisione delle esperienze lavorative del personale Siemens nei diversi campi aziendali, allo scopo di creare riferimenti per la risoluzione di problemi futuri.
La metodologia ZPL si articola in una serie di moduli, il cui nome ed i cui contenuti generali sono stati decisi durante una serie di meeting, cui si è partecipato attivamente insieme ai responsabili della qualità delle varie aree produttive presenti nelle sedi di Fauglia e S.Piero. Tali moduli identificano in pratica gruppi di attività, ognuno dei quali affronta, in maniera ordinata e sistematica, un aspetto considerato fondamentale per assicurare la qualità del prodotto finito ed in ultimo la soddisfazione del cliente. Nella seguente tabella si riporta una breve descrizione dei moduli che fanno parte della metodologia ZPL.
Gruppo Modulo Descrizione Scopo
Layered Audit sistema di audit che coinvolge differenti livelli del personale
aumentare l’efficienza degli audit di processo
Verifica dei sistemi di Error Proofing/ Error Verification
procedura per la verifica del corretto funzionamento dei sistemi di error proofing/verification
verificare il corretto funzionamento dei sistemi di error proofing/verification Fast Response metodologia volta ad individuare e
reagire rapidamente a problemi qualitativi della linea
individuare e reagire rapidamente ai problemi della linea
Line Side Review periodica e dettagliata revisione dello stato e dell’efficienza della linea
miglioramento continuo del processo
Controllo del materiale non conforme
procedure per il controllo di quarantene e scarti
migliorare la gestione del materiale non conforme
Risk Reduction metodologia per la riduzione del Risk Priority Number
ridurre il Risk Priority Number dei processi del sistema
ZERO TOLERANCE FOR DEFECTS
C.A.R.E. database creato per registrare aspetti del processo critici per la soddisfazione del cliente
rendere evidenti le caratteristiche del prodotto fondamentali per il cliente
Standardized Work standard per la definizione dei cicli di lavoro su ogni modulo
ridurre la soggettività del processo produttivo
PRODUCTION
SYSTEM Standardized Training organizzazione sistematica dei contenuti dei programmi e dei metodi di addestramento degli operatori
aumentare l’efficacia dell’addestramento del personale
LESSONS
LEARNED
Lessons Learned database per la raccolta delle esperienze maturate dal personale Siemens
fornire al personale metodi
risolutivi collaudati dall’esperienza dei colleghi
Tab. 2.1: Metodologia ZPL
2.2 Area d’applicazione della ZPL
L’ambiente in cui si è lavorato, nel corso della preparazione di questo lavoro, è stato la nuova linea di assemblaggio e testing DI XL2, nata per la produzione in serie degli iniettori Porsche V8 Sauber e V8 Turbo, che verranno installati sul Porsche Cayenne.
2.2.1 Descrizione del prodotto: gli iniettori V8T & V8S
Gli iniettori prodotti sulla linea XL2 sono del tipo a solenoide ad alta pressione, utilizzati per l’iniezione diretta (vedi figura 2.1).
Fig. 2.1: L’iniettore V8 Porsche
I due modelli prodotti differiscono soltanto a livello dimensionale, mentre costruttivamente hanno lo stesso tipo di componenti. Questi sono assemblati utilizzando saldature eseguite con il laser piuttosto che tramite tenute con o-ring, come negli altri modelli prodotti nello stabilimento.
Diversamente dagli iniettori tradizionali, questi sono collegati al fuel rail tramite un
collegamento filettato, detto Inlet Fitting Adapter o più semplicemente Metal to Metal (vedi figura
2.2), invece che con un anello di tenuta in gomma. Questo consente di installare l’iniettore anche su
auto destinate a paesi, come ad esempio il Brasile, dove vengono utilizzati combustibili differenti
dalla comune benzina e che sono chimicamente più aggressivi.
Fitting Adapter
Fig. 2.2: Il particolare Inlet Fitting Adapter
La creazione del moto di swirl delle particelle di carburante viene realizzata tramite il sottoassieme SSG, acronimo di Seat-Swirl-Guide (vedi figura 2.3).
1 2
3
Fig. 2.3: Sottoassieme SSG
Il flusso di carburante entra nella corona di fori della Lower Guide (1), viene diretto tangenzialmente verso il centro attraverso i canali ricavati nello Swirl Disk (2), e viene infine accelerato e diretto nel cilindro dal Seat, che presenta un condotto convergente-divergente (vedi figura 2.4).
Fig. 2.4: Flusso del carburante nell’SSG
2.2.2 Descrizione della linea produttiva 2.2.2.1 La Clean Room
La Clean Room, detta anche “camera bianca”, è una stanza, o più in generale un ambiente, che per ragioni qualitative deve essere sottoposta a dei regimi igienici particolari al fine di prevenire eventuali discrepanze tra ciò che è previsto e ciò che viene effettivamente realizzato per cause dovute ad impurità. Volendo, è possibile semplificare la definizione dicendo che si tratta di locali dove le condizioni di alcune variabili fondamentali come temperatura, pressione e presenza di particelle nell’aria possono essere pilotate secondo le esigenze del produttore.
Nel caso Siemens VDO, viene richiesto l’utilizzo di una Clean Room (CR) per la produzione di elettroiniettori i quali, considerati gli elevati livelli di precisione raggiunti dalle lavorazioni necessarie a realizzarli e considerato che durante la sua costruzione anche le minime impurità possono compromettere in maniera irreversibile la funzionalità dell’iniettore, necessitano obbligatoriamente di ambienti a bassa contaminazione per poter essere correttamente fabbricati.
La realizzazione di una Clean Room deve obbligatoriamente seguire criteri che possano dimostrare anche ad eventuali figure esterne, come ad esempio ispettori, l’effettiva conformità del prodotto. A questo scopo la CR, dove è stata inserita la linea DI XL2, è stata realizzata secondo criteri e modalità specifiche delle camere bianche di classe M 5.5. La definizione della classe di appartenenza della Clean Room è funzione dello standard di pulizia tollerato all’interno: dire che una CR appartiene alla classe 100000 significa tollerare più particelle per pollice cubo di aria rispetto ad una di classe 10000.
L’impianto di condizionamento deve garantire determinate condizioni termoigrometriche, ovvero:
- temperature interna estate/inverno 24°/20° C +/-1;
- umidità relativa interna estate/ inverno 50% +/-5;
- ricambio d’aria pari circa al 15% della portata in immissione.
Tutto questo con orario di funzionamento continuo 24 ore su 24. Inoltre pavimentazione, pareti
e copertura della camera devono essere necessariamente isolate e sigillate. L’ingresso di agenti e
particelle di impurità esterne è bloccato mediante la creazione di una sovrappressione di circa 14 Pa
tra CR e ambienti non contaminati e di almeno ulteriori 8 Pa tra questi ultimi e ambienti semi-
contaminati. A causa di questa sovrappressione, il flusso d’aria si muoverà sempre dall’ambiente
pulito a quello maggiormente contaminato. Per evitare che il personale che lavora in CR dissemini
al suo interno particelle contaminanti, è obbligatorio indossare degli abiti protettivi costituiti da una
cuffia per capelli, un camice e dei sovrascarpe, che dovranno essere periodicamente lavati.
mandata dell’aria dall’alto attraverso appositi filtri e la ripresa dal basso attraverso le pareti perimetrali.
Questi ambienti devono garantire anche una sufficiente resistenza al fuoco, e per questo si usano pareti e pavimentazioni adeguate oltre che un impianto a sprinkler.
Ovviamente il processo produttivo necessita di alcuni impianti di servizio, quali l’aria compressa, l’argon e l’azoto per le saldature in ambiente inerte, l’exxol per i test che simulano il flusso di carburante.
2.2.2.2 La linea
La linea DI XL2 è costituita da un modulo dedicato alla foratura EDM del particolare sede, che costituisce la punta dell’iniettore, dalla linea di assemblaggio e da quella di testing.
Il primo modulo, detto #00, è appunto la foratrice EDM e si trova decentrato rispetto alla linea di assemblaggio e testing. Il suo compito è quello di realizzare il condotto convergente/divergente sulla sede, e di rifornirne la linea di assemblaggio (vedi figura 2.5).
Fig. 2.5: Sezione del particolare Sede
La linea di assemblaggio è realizzata in ottica Lean Manufacturing, ed è caratterizzata da un sistema di codifica e lettura del pallet, implementato su ogni stazione, che ne permette la rintracciabilità in ogni istante del ciclo produttivo. Dato che ogni pallet porta un solo iniettore, ciò rende tecnicamente possibile registrare i dati acquisiti nelle varie fasi dell’assemblaggio di ogni prodotto finito. Ogni modulo è dotato di un computer che ne monitora lo stato e ne invia i dati raccolti ad un elaboratore centrale.
I numerosi sistemi di controllo (sistemi di “error detection”) implementati dopo ogni stazione che effettua un processo di assemblaggio critico, come una saldatura di tenuta, servono ad impedire che subassiemi difettosi procedano nel loro percorso lungo la linea produttiva.
Nella seguente figura 2.6 è mostrata una pianta della linea DI XL2.
Fig. 2.6: Planimetria della Clean Room XL2
EDM
OP.10 OP.20 OP.30 OP.40OP.50
OP.60
OP.70
OP.120OP.140OP.150 OP.160 OP.170OP.180 OP.190 OP.200 OP.205 OP.210 OP.215 OP.220 OP.240
OP.00
