Sommario
La tesi è nalizzata alla de nizione di un nuovo modello operativo per l'assemblaggio di turbine a gas in Ansaldo Energia S.p.A., società leader per la fornitura, l'installazione e il service di impianti e componenti per la produzione di energia.
Le turbine a gas, in quanto sistemi complessi realizzati attraverso un articolato processo di assemblaggio, sono soggette al rischio di danneggiamento da corpi estranei (F.O.D., Foreign Object Damage). L'impatto potenziale di una contaminazione da FOD e la sensibilità dell'unità Fabbrica nel migliorare costantemente la qualità del prodotto per i propri clienti, hanno spinto l'Azienda ad intraprendere un percorso di miglioramento. È in questa ottica che viene de nito un nuovo modello operativo per il processo di assemblaggio delle turbine a gas, che includa al suo interno provvedimenti volti a migliorare le condizioni generali di lavoro nell'area. Lo scopo è perseguito per mezzo di un'intensa attività di analisi della realtà interna e di benchmark con realtà all'avanguardia, capitalizzate nella revisione e riprogettazione, in chiave lean, delle attuali logiche di gestione di personale, metodi e materiali. Tra questi, assumono un'importanza predominante i materiali da montare, gli utensili e le attrezzature.
Questo lavoro si inserisce all'interno di un progetto di più ampio respiro, che prevede l'introdu-zione delle logiche lean a livello di shop oor, con l'apertura di un cantiere 5S nell'area dei montaggi nali delle turbine a gas, in corrispondenza del mese di ottobre 2013.
Abstract
The aim of this thesis is the de nition of a new operating model for the nal assembly process of gas turbines in Ansaldo Energia S.p.A., leading supplier, installer and service provider for power generation plants and components, nalized in the production of electric energy.
Gas turbines, as complex systems, made through a complicated assembly process, are subject to the risk of damage by foreign objects (FOD, Foreign Object Damage). The potential impact of contamination by FOD and the Factory sensitivity in the continuous product optimization for its own customers, have led the company to undertake an improvement process. In this context it is de ned a new operating model for the nal assembly of gas turbines, which includes measures to improve the work area general conditions. The aim is pursued by means of intensive analysis of the internal reality, and of benchmark with cutting-edge Companies, capitalized in the review and lean redesign of the current logic for the management of men, methods and materials. Among them, materials to assemble, tools and equipment are the most important elements.
This work is part of a broader design, which provides for the intruduction of the lean logics at shop oor level, by starting a 5S project in the nal assembly area of gas turbines, in October 2013.
Indice
1 Introduzione 5
2 Obiettivi 7
3 Logiche, principi base e strumenti dei metodi F.O.D. 8
3.1 Prerequisiti ottimali . . . 8
3.1.1 Condizioni Iniziali: applicazione del primo pilastro Sort . . . 10
3.1.2 Condizioni al Contorno: progettare in ottica FOD . . . 14
3.2 Principi generali e General Preventive Practices . . . 14
3.2.1 Gestione degli utensili e delle attrezzature . . . 15
3.2.1.1 Pilastro Set in Order del metodo 5S . . . 16
3.2.1.2 Strumenti speci ci FOD . . . 24
3.2.2 Cura del posto di lavoro . . . 28
3.2.2.1 Pilastro Shine del metodo 5S . . . 29
3.2.2.2 Strumenti speci ci FOD . . . 31
3.2.3 Pilastro della standardizzazione . . . 35
3.2.4 Pilastro del sostegno e del miglioramento . . . 36
3.3 Struttura e strumenti di un programma FOD . . . 36
3.3.1 Assegnazione delle responsabilità e de nizione dei Focal Points . . . . 37
3.3.2 Misura della conformità . . . 39
3.3.3 Registrazione dei risultati . . . 40
3.3.4 Cura del fattore umano . . . 40
3.3.4.1 Addestramento . . . 41
3.3.4.2 Equipaggiamento personale . . . 42
3.3.5 Cura del posto di lavoro: Housekeeping . . . 43
3.3.6 Trattamento dei materiali e protezione delle parti . . . 43
3.3.7 Controllo e conteggio degli utensili . . . 45
3.3.8 Controllo e conteggio delle attrezzature e degli equipaggiamenti . . . 46
3.3.9 Procedure per gli oggetti persi . . . 47
3.3.10 Gestione dei materiali pericolosi . . . 48
3.3.11 Gestione delle aree e controllo degli accessi . . . 48
3.4 Buone pratiche per operazioni e ambienti speci ci . . . 56
3.4.1 Operazioni di montaggio . . . 56 3.4.2 Ambiente di collaudo . . . 57 3.5 Reports e indagini . . . 57 3.6 Benchmark . . . 59 3.6.1 Azienda A . . . 59 3.6.2 Azienda B . . . 61 3.6.3 Azienda C . . . 65 4 As is in Ansaldo Energia 66 4.1 Obiettivi, metodo e fonti dell'analisi . . . 66
4.1.1 Obiettivi . . . 67
4.1.2 Metodo e fonti . . . 68
4.1.2.1 Manuale di montaggio . . . 68
4.1.2.2 Ciclo tecnologico e Factory Academy slides . . . 69
4.1.2.3 Contributo del personale . . . 70
4.2 Mappatura e analisi delle fasi di montaggio della AE94.2 . . . 70
4.3 Analisi delle attuali logiche di gestione di materiali, utensili e attrezzature . . 72
4.3.1 Materiali da montare e ordine delle fasi . . . 73
4.3.1.1 Ipotesi . . . 73
4.3.1.2 Metodo . . . 73
4.3.1.3 Simulazione . . . 78
4.3.1.4 Tesi e considerazioni . . . 81
4.3.2 Utensili e attrezzature . . . 82
4.3.2.1 Prime evidenze sugli utensili . . . 82
4.3.2.2 Prime evidenze sulle attrezzature . . . 82
4.4 Problematiche riscontrate . . . 83
4.4.1 Censimento e analisi dei problemi connessi alle singole fasi di montaggio 83 4.4.2 Estensione dell'analisi e riorganizzazione delle voci . . . 86
4.4.3 Prioritizzazione delle problematiche . . . 88
4.4.3.1 In ottica FOD . . . 88
4.4.3.2 Costi/bene ci . . . 88
5 De nizione del Modello Operativo 92
5.1 Selezione e de nizione di Best Practices trasferibili ad Ansaldo Energia . . . 92
5.2 De nizione del Modello Operativo . . . 94
5.2.1 Linee guida per l'organizzazione operativa . . . 94
5.2.2 Linee guida per gli utensili e le attrezzature . . . 99
5.2.3 Linee guida per i materiali da montare . . . 102
5.2.4 Linee guida per la pulizia . . . 106
5.2.5 Linee guida per il layout di terra e suddivisione delle aree . . . 109
5.2.6 Linee guida per il layout di palco, impiantistica e facilities . . . 115
5.2.7 Linee guida per la cura del fattore umano, la standardizzazione e il sostegno . . . 116
5.3 Predisposizione del Piano di Implementazione . . . 119
6 Conclusioni e Prossimi Passi 123 6.1 Conclusioni . . . 123
Capitolo 1
Introduzione
La presenza di elementi estranei durante la fabbricazione, il montaggio, il funzionamento, le riparazioni, le modi che e la manutenzione di gruppi turbogas, per la produzione di ener-gia elettrica, può essere una delle principali criticità all'avviamento e al funzionamento della turbina. La questione è stata storicamente arontata in modo sistematico nel settore aerospa-ziale, dove non sono infrequenti guide alla prevenzione redatte da organizzazioni di settore, come la National Aerospace FOD Prevention, Inc. (NAFPI). Esse si soermano in particolare sulle operazioni di fabbricazione, montaggio e manutenzione di componenti di aeromotori.
La maggior parte dei pericoli causati da oggetti estranei può essere ricondotta a: mancanza di standards organizzativi;
scarsa cura da parte del personale e/o mancato riguardo verso le procedure esistenti. Cause addizionali possono essere anche:
scarsa cura del posto di lavoro o addestramento e controllo insu cienti; attrezzature e utensili non adeguati (sbagliati o deteriorati);
manutenzione non adeguata od operazioni di montaggio non su cientemente accurate; stanchezza e/o pressioni nella piani cazione.
Il danneggiamento da oggetti estranei può manifestarsi sotto molteplici forme e, se le possibili cause non vengono identi cate e corrette, produrre eetti disastrosi su cose e persone. La prevenzione è un elemento essenziale tra le attività di tutte le aziende che fabbricano prodotti potenzialmente a rischio ed è responsabilità di ogni singolo dipendente.
Un e cace programma di prevenzione da F.O.D. (Foreign Object Damage) deve: essere attentamente piani cato e sostenuto dal management;
identi care le aree e le attività potenzialmente pericolose e prioritizzare i rischi; provvedere all'addestramento del personale;
fornire ai dipendenti i mezzi per prevenire gli incidenti da FOD; coordinare azioni correttive;
fare delle lessons learned uno strumento di miglioramento continuo che consenta di ridurre i costi e aumentare la sicurezza.
Come già accennato, lo scopo dei più evoluti programmi di prevenzione da FOD è quello di promuovere la sicurezza a terra ed in volo per gli aeromobili mediante la de nizione di buone pratiche generali per le maestranze e la standardizzazione delle operazioni. Tuttavia, molte delle pratiche proposte sono generali e possono essere convenientemente applicate alla fabbricazione, al montaggio e alla manutenzione di prodotti che richiedono un analogo livello di sicurezza circa la contaminazione da oggetti estranei. La logica, perseguita diusamente nel seguito della trattazione, è quella del ciclo di Deming, studiato per il miglioramento continuo della qualità in un'ottica a lungo raggio.
Fonte: The F.O.D. Control Corp., It's Up To You, 2013.
Capitolo 2
Obiettivi
Il progetto è volto a rivedere le attuali logiche di lavoro nell'area dedicata ai montaggi nali delle turbine a gas in Ansaldo Energia S.p.A. Gli scopi del lavoro di tesi consistono nel migliorare le condizioni di lavoro nell'area, ottimizzare l'uso di materiali e utensili ed azzerare il rischio che oggetti estranei possano rimanere nelle turbine nel corso del loro assemblaggio nale (Foreign Object Damage). Le attività principali sono:
Rassegna delle logiche e dei principi base delle tecniche FOD;
Ricerca e analisi di Best Practices trasferibili alla realtà di Ansaldo Energia;
Analisi di eventuali tecnologie disponibili, in grado di supportare nuovi modelli opera-tivi;
Analisi delle attuali logiche di gestione dei materiali da montare, degli utensili/attrezzature utilizzate, sia in termini di tipologia che di quantità;
De nizione di uno o più possibili modelli operativi di possibile implementazione.
Capitolo 3
Logiche, principi base e strumenti dei
metodi F.O.D.
3.1 Prerequisiti ottimali
Prima di illustrare principi e buone pratiche generali del FOD, è opportuno de nire le condi-zioni minime necessarie nell'area di lavoro a nché tali pratiche siano applicabili con e cacia a medio e lungo termine. Queste sono riconducibili al metodo 5S, che è una delle applicazio-ni della Lean Production. La Lean Production è una metodologia di gestione che considera spreco, quindi da eliminare, qualunque utilizzo di risorse non nalizzato alla creazione di valore per il cliente nale.
La loso a lean ha principi semplici e coerenti che ispirano un insieme ampio e varie-gato di strumenti operativi, applicabili a seconda delle esigenze. Tra questi, lo strumento delle 5S è probabilmente quello che presenta il miglior compromesso tra risorse necessarie all'implementazione e risultati concreti ottenuti.
Fonte: Ansaldo Energia.
Figura 3.1: la Lean Production.
Il programma/ loso a delle 5S è di origine giapponese e prevede l'applicazione di cinque passi (Figura 3.2):
seiri (sorting, separare); seiton (storage, ordinare); seiso (shining, pulire);
seiketsu (standardizing, standardizzare); shitsuke (sustaining, sostenere e migliorare).
Fonte: Ansaldo Energia.
Figura 3.2: i passi delle 5S.
3.1.1 Condizioni Iniziali: applicazione del primo pilastro Sort
Lo scopo di questa pratica è arrivare a dividere tutti gli articoli presenti nell'area di lavoro in due categorie: quelli necessari e quelli inutili. I soli articoli che devono rimanere nel posto di lavoro sono quelli necessari, da dividere a loro volta tra:
usati raramente; usati occasionalmente; usati frequentemente.
L'individuazione e la rimozione degli oggetti non necessari consente di evitare il presentarsi dei seguenti problemi:
sovraollamento dell'o cina;
perdita di tempo nel cercare utensili e attrezzature; errori per uso di utensili o attrezzature sbagliate;
perdita di spazio di lavoro utile per il gran numero di armadietti e scaalature non necessarie;
perdita di spazio di lavoro utile per l'accumulo di scorte di materiale a bordo macchina; di coltà di miglioramento del layout e del usso produttivo.
Tutti i punti precedenti costituiscono potenziali fonti di rischio in quanto un alto numero di persone e oggetti, associato a molti spostamenti inutili, incrementa la probabilità di intro-durre corpi estranei in prossimità o all'interno di una FMEArea (Foreign Material Exclusion Area).
Procedura operativa
La Red-Tagging Strategy è un semplice metodo per identi care oggetti potenzialmente non necessari presenti in o cina, valutandone l'utilità e trattandoli in modo appropriato. Un punto fondamentale per il successo di questa tecnica risiede nel coinvolgimento degli operatori, convenientemente guidati da un Team Leader, nella pratica di valutazione a tappeto di tutti gli oggetti presenti. Lo strumento con cui si identi ca che un oggetto è sotto analisi è un cartellino rosso, il red-tag; esso viene appeso su quegli oggetti che devono essere classi cati come necessari o inutili. Per ogni oggetto, in particolare, si deve stabilire se è necessario, se lo
è nella quantità attualmente disponibile in o cina e se deve essere necessariamente collocato nella posizione in cui si trova.
Gli oggetti messi sotto analisi possono, alla ne, essere:
stoccati temporaneamente in una speci ca Red-Tag Holding Area per vedere se risultano necessari;
eliminati;
ricollocati in un'altra posizione; lasciati dove erano.
La Red-Tag Holding Area è un'area dedicata allo stoccaggio di oggetti la cui frequenza di utilizzo non è nota o condivisa, che necessitano quindi di una ulteriore valutazione; essa rappresenta spesso un passo intermedio durante le operazioni di eliminazione. Tipicamente si de niscono due Red-Tag Holding Areas:
a livello di azienda, che gestisce il usso di oggetti che non possono essere eliminati da un singolo reparto o area produttiva;
locale, a livello di reparto o di area produttiva. Passi del red-tagging:
1. lanciare il Red-Tag Project: la campagna dei red-tags va avviata e coordinata dalla Direzione, anche se ogni reparto deve gestire la propria analisi in modo autonomo. Ciò signi ca:
(a) organizzare un team di lavoro; (b) de nire un Gantt delle attività;
(c) identi care un locale esterno per la Red-Tag Holding Area; (d) piani care l'eliminazione degli oggetti marcati con i cartellini.
2. identi care gli obiettivi dei red-tags: bisogna de nire le tipologie di oggetti e le aree siche di lavoro che devono essere analizzate. I principali targets del red-tag sono dunque:
(a) le scorte (a magazzino o WIP); (b) gli equipaggiamenti;
(c) le attrezzature; (d) gli spazi.
3. de nire i criteri dei red-tags: bisogna de nire criteri chiari e semplici che permettano di decidere se, per una determinata area, un oggetto è necessario, va eliminato o messo a scorta in un luogo appropriato. Il criterio decisionale più comune consiste nel next month's production schedule: se l'oggetto è utilizzato nel prossimo mese è ritenuto necessario, altrimenti viene marcato con un red-tag. Bisogna precisare che il periodo di tempo più idoneo dipende fortemente dalla durata di un ciclo completo di lavorazione o di montaggio, considerando che periodi troppo brevi possono condurre a selezionare più oggetti del necessario;
4. realizzazione dei red-tags (Figura 3.3): prima di creare sicamente i cartellini bisogna de nire quali informazioni inserirvi (categoria dell'oggetto, nome e codice di lavorazione, quantità, valore, ragioni del tag, reparto da cui dipende la gestione del red-tag, data) e il numero di cartellini necessari, tipicamente proporzionale al numero di operatori che lavorano nell'area e alle dimensioni dell'area stessa;
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S, caso OUTOKUMPU.
Figura 3.3: esempio di cartellino.
5. attaccare i red-tags: la fase operativa di red-tagging deve essere un'azione decisa, completa e dalla durata compresa tra uno e due giorni;
6. valutare gli oggetti marcati con red-tags in base a criteri di:
(a) utilità dell'oggetto nell'esecuzione del lavoro in atto nel periodo; (b) frequenza di utilizzo;
(c) quantità necessaria ad eseguire il lavoro.
Bisogna decidere cosa fare degli oggetti che si è deciso di marcare durante il quinto step. Si aprono le seguenti possibilità:
(a) lasciare l'oggetto dove si trova;
(b) ricollocare l'oggetto nell'area di lavoro; (c) stoccare l'oggetto fuori dall'area di lavoro;
(d) trattenere l'oggetto nella Red-Tag Holding Area esterna per una successiva valu-tazione;
(e) eliminare l'oggetto (gettarlo via, venderlo, riconsegnarlo al fornitore, prestarlo all'esterno dell'Azienda, distribuirlo ad altri reparti, inviarlo alla Red-Tag Holding Area centrale).
Nel caso di attrezzature ritenute inutili, ma di grandi dimensioni e/o bloccate al suolo, può risultare costosa la loro rimozione. Spesso risulta preferibile lasciare l'attrezzatura dove si trova e marcarla con un opportuno red-tag di congelamento (frozen), a patto che essa non interferisca con la produzione giornaliera e che non impedisca l'attuazione di previste attività di miglioramento, come una modi ca al layout di fabbrica;
7. documentare e rendicontare i risultati del red-tagging: è altamente consigliabile docu-mentare i risultati e misurare i vantaggi e i risparmi raggiunti con l'implementazione della metodologia dei red-tags. Si tratta di de nire degli opportuni fogli di raccolta dati che riassumono le informazioni riportate singolarmente sui red-tags assegnati ai vari og-getti sotto analisi e opportunamente progettati nel quarto step. Tali fogli permetteranno di ricapitolare, ad esempio, il numero di oggetti eliminati classi cati per categorie (me-tallo, legna, plastica, ecc.), l'ingombro delle macchine rimosse e l'ammontare di costo eliminato.
Costi Bene ci monetari Bene ci non monetari
Arredi d'o cina Vendita di materiali Riduzione dei rischio sicurezza Servizi professionali Vendita di macchine Riduzione del rischio di obsolescenza
Ore manodopera Vendita di attrezzature Recupero di spazio Pulizie straordinarie Riduzione del WIP Riduzione MUDA
3.1.2 Condizioni al Contorno: progettare in ottica FOD
Un programma completo di prevenzione da FOD deve prevedere una progettazione del pro-dotto, del processo e degli spazi mirata alla minimizzazione del rischio connesso alla presenza di oggetti estranei. Alcune indicazioni utili sono:
valutare la resistenza meccanica al danneggiamento dei diversi materiali e prevedere l'uso di metalli e materiali di tenuta che prevengano il deterioramento accelerato e il conseguente cedimento dei materiali o delle parti;
prevedere l'uso di rivestimenti che possano fungere da sigillanti contro piccoli oggetti estranei (es. polvere);
prevedere l'uso di prigionieri e di dispositivi autobloccanti in sede dei bulloni in aree critiche, data la loro tendenza a ridurre il numero dei pezzi;
progettare speciali panelli di accesso per pulizia ed ispezione di aree con accessibilità limitata;
identi care e rimuovere le aree che possono intrappolare oggetti estranei;
identi care e prevedere la chiusura di aree attraverso le quali può avvenire la migrazione di oggetti estranei;
progettare schermi per la protezione di aperture esposte quando ritenuto appropriato (es. tubazioni di aspirazione);
prevedere la collocazione dei locali di servizio nelle aree meno sensibili ai problemi FOD.
3.2 Principi generali e General Preventive Practices
Esistono una serie di buone pratiche ispirate all'approccio del miglioramento continuo che so-no alla base dell'implementazione e del mantenimento di un buon programma di prevenzione da FOD. Va però speci cato che la loro applicazione ad una speci ca realtà aziendale risulta e cace e duratura nel tempo solo se, alla base, vi è una piena consapevolezza dei processi. Essa si acquisisce dalla loro scomposizione, attenta analisi e ricomposizione degli stessi. Pro-cedendo con metodo e perseveranza si può dunque curare alcuni aspetti di dettaglio, in parte ispirati alle 5S, che vengono di seguito proposti in ordine logico:1. gestire correttamente tutti gli utensili e le attrezzature tenendo conto dei principi fonda-mentali di ergonomia, praticando il conteggio degli oggetti a speci ci intervalli temporali e de nendo procedure per gli oggetti persi;
2. praticare un'adeguata cura del posto di lavoro osservando i punti fondamentali del Clean-As-You-Go;
3. impiegare attrezzature all'avanguardia, come raggi-x e boroscopi, per ispezionare aree inaccessibili in momenti chiave dei processi;
4. controllare il fattore umano nella prevenzione da FOD, de nendo le responsabilità e provvedendo all'addestramento degli operatori (che conduce anche alla corretta gestione degli utensili, dei materiali di consumo e degli oggetti personali) e al controllo dei visitatori;
5. stabilire tecniche di montaggio, manutenzione, fabbricazione e movimentazione che prevedano attenzione nel trattamento delle parti, l'uso di equipaggiamenti adeguati e dispositivi di protezione;
6. gestire correttamente le aree, stabilendo le progressive restrizioni da applicarsi agli ingressi secondo logiche sottoinsiemistiche;
7. seguire le procedure standardizzate;
8. valutare i trends e il feedback del settore di fabbrica attraverso pratiche di audititing e reporting sulle non conformità, in ottica di bene ciare delle lessons learned;
9. sostenere fermamente il progetto nel tempo da parte della Direzione.
Una condizione necessaria a nché le indicazioni riportate siano correttamente applicate e mantenute nel tempo è l'avvenuta maturazione delle persone coinvolte nel programma di miglioramento, in particolare degli operatori. Inoltre, è utile considerare che risultano prefe-ribili strumenti di controllo e di pulizia semplici e applicabili facendo uso, dove possibile, di sistemi di Visual Management.
3.2.1 Gestione degli utensili e delle attrezzature
Lo scopo di un corretto piano di gestione degli utensili e delle attrezzature è fare in modo che tutti gli oggetti risultino facili da trovare, utilizzare e rimettere a posto da chiunque. Uno strumento utile è una check-list che fornisca informazioni dettagliate sull'organizzazione iniziale dell'area di lavoro. Tali modulistiche possono anche comprendere aspetti legati alla sicurezza del posto di lavoro e alla manutenzione dei macchinari (collegandosi direttamente, in questo caso, ad alcuni dei principi base della Total Productive Maintenance, TPM).
Esempi di tipologie di perdite eliminabili mediante l'implementazione del pilastro Set in Order sono:
perdite per ricerca di utensili e attrezzature, che comporta movimento eccessivo del personale attorno alla postazione di lavoro;
aaticamento del personale a causa della scarsa ergonomia della stazione di lavoro; difettosità del prodotto generata da errori umani;
eccesso di scorte;
perdite per condizioni di insicurezza (es. cavi non correttamente vincolati, a terra, in cui si rischia di inciampare).
3.2.1.1 Pilastro Set in Order del metodo 5S
Questo approccio può essere riassunto nella locuzione: Un posto per ogni cosa, ogni cosa al suo posto.
Il concetto di standardizzazione è alla base del pilastro Set in Order. Standardizzare signi ca creare un modo consistente di eseguire i compiti, in modo che chiunque possa segui-re le procedusegui-re assegnate. Per ottenesegui-re questo, si privilegia la loso a del Visual Control: un Visual Control è uno strumento di comunicazione degli standards operativi utilizzabi-le nell'ambiente di lavoro che, con uno sguardo, informa su come deve essere realizzato il compito.
I passi consigliati per l'implementazione del Set in Order sono:
1. decidere le appropriate posizioni di macchine, attrezzature, utensili e scorte; 2. identi care in modo semplice e univoco le varie posizioni.
1. I principi fondamentali per il corretto stoccaggio di utensili e attrezzature sono i seguenti: collocare gli oggetti nella zona di lavoro in base alla loro frequenza di utilizzo (più si
usano e più devono essere vicini);
stoccare gli oggetti vicini se devono essere usati insieme; ridurre la variabilità delle attrezzature e degli utensili;
stoccare gli utensili secondo la funzione (function-based storage: stoccare insieme gli utensili con medesima funzione) o secondo il prodotto (product-based storage: stoccare insieme gli utensili utilizzati per lo stesso prodotto);
utilizzare attrezzature di supporto per portare l'oggetto dove serve (es. utensili sospesi con corde retraibili).
Uno dei risultati del corretto posizionamento di utensili e attrezzature consiste nella mini-mizzazione delle perdite per movimento dell'operatore. Eliminare i movimenti non necessari consente, del resto, di recuperare produttività e aaticare meno l'operatore.
Per determinare la migliore posizione degli utensili e delle attrezzature non si può pre-scindere da alcuni principi fondamentali di ergonomia, utili alla de nizione della cosiddetta Golden Area:
ridurre al minimo il movimento del tronco; usare la gravità anziché i muscoli;
le braccia devono muoversi in modo simmetrico e in direzioni opposte durante le operazioni (Figura 3.4);
muoversi a ritmo regolare;
mantenere una confortevole postura e serie di movimenti; evitare movimenti a zig-zag;
aerrare utensili e materiali da posizioni vicine e di fronte ( gura 3.5-3.6);
facilitare il prelievo dei materiali con eventuali dispositivi opportuni (es. ripiani ad altezza variabile regolati da uno o più elementi elastici).
L'attuazione di principi fondamentali di ergonomia migliora le condizioni generali di lavoro nell'area produttiva e contribuisce alla riduzione della probabilità che cadano oggetti o che si commettano errori durante le operazioni.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.4: simmetria dello spazio di lavoro.
Un altro strumento utile alla determinazione della migliore collocazione di utensili e at-trezzature è la 5S Map; essa può essere utilizzata per valutare l'e cienza della posizione corrente delle attrezzature e degli utensili, al ne di de nire una più e ciente sistemazione. La procedura consiste in:
disegnare (a blocchi) il layout dell'o cina;
tracciare con linee, pesate con numeri in funzione della frequenza, le movimentazioni richieste (work ow): si ottiene così lo spaghetti diagram (Figura 3.7);
analizzare il risultato (percorrenze ed eventuali congestioni);
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.5: esempio di miglioramento del posto di lavoro in ottica ergonomica.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.7: esempio di 5S Map prima e dopo l'intervento migliorativo.
2. Esistono varie strategie nalizzate ad identi care in modo semplice e univoco le collocazioni dei vari oggetti, in modo che chiunque sappia come comportarsi:
Signboard Strategy: la tecnica utilizza cartellini di segnalazione per identi care cosa, dove e quanto stoccare (Figura 3.8). Questo approccio può essere convenientemente applicato anche all'identi cazione di certi materiali da montare, quando ad esempio sono contenuti in cassette su delle scaalature.
Esistono tre tipi di signboards:
indicatori del pezzo (cosa contiene la postazione); indicatori di quantità (quanti oggetti sono contenuti);
Painting Strategy: la tecnica utilizza linee colorate per identi care collocazioni sul pavi-mento. Ogni colore deve indicare una funzione speci ca standardizzata all'interno della realtà produttiva (Figure 3.9 e 3.10); è raccomandabile non creare più di un sottoli-vello all'interno di un'area contrassegnata e lasciare uno spazio minimo di 30 − 50mm attorno ad ogni postazione delimitata (Figura 3.11). Anche in questo caso, l'approccio può essere adeguato anche per l'identi cazione di alcuni materiali da montare;
Color-coding Strategy: la tecnica utilizza i colori per codi care chiaramente quale oggetto deve essere utilizzato e per quale funzione (Figura 3.12);
Outlining Strategy: la tecnica consiste nel disegnare il contorno dell'oggetto nella appropriata posizione di stoccaggio (Figura 3.13).
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.10: esempio di utilizzo di Painting Strategy nell'Azienda B.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.12: esempio di applicazione di Color-coding Strategy.
Fonte: Università di Pisa, Lezione 5S.
Figura 3.13: esempio di applicazione di Outlining Strategy.
3.2.1.2 Strumenti speci ci FOD
La crescente esigenza industriale di prevenire problemi causati da FOD determina la presenza sul mercato di numerosi strumenti mirati alla risoluzione di questo problema, anche dal punto di vista della gestione di attrezzi e utensili.
Borse portautensili (FOD Bags): esistono in commercio borse per piccoli utensili ma-nuali, sia trasparenti che non. Le prime in particolare sono un valido strumento per traspor-tare kits di utensili veri candone in modo visual il contenuto.
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.14: esempio di borsa portautensili.
Contenitori per Clean Rooms (Clean Room Containers): per preservare da sporco sostanze che devono essere protette dalla contaminazione di particelle estranee, come ad esempio dei lubri canti, esistono contenitori visual adatti allo scopo.
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.15: esempio di contenitori trasparenti.
Vassoi sagomati personalizzati (Tool Trays): è disponibile una tecnologia in grado di convertire un le .jpg, rappresentativo di una serie di attrezzature o utensili, realizzato con una fotocamera da una determinata distanza, in un le CAD, con le informazioni necessarie per realizzare il portaoggetti conformato. Questa tecnica può risultare utile quando si deve riprodurre vassoi per piccoli sets di attrezzature , senza il bisogno di spedire all'esterno il ma-teriale da catalogare. Tali vassoi possono essere destinati all'inserimento in normali cassetti di armadietti o cassettiere (Figura 3.16), oppure inseriti all'interno di valigette (Figura 3.17). In aggiunta, è possibile marcare ogni posizione ed ogni utensile/attrezzatura con un'etichetta e/o con un'incisione per un completo controllo sulla postazione (Figura 3.18).
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.16: Lite Case Box System (LCBS).
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.17: Lean Hand-Held Hardware Kit (Lean H3K).
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.18: etichettature e marcature (etching and engraving).
Armadietti portatili per utensili e attrezzature (FOD Cabinets): consentono una rapida visualizzazione e controllo del contenuto grazie alle ante trasparenti e sono un valido strumento nelle realtà in cui utensili e attrezzature servono in più luoghi distinti a seconda delle fasi di produzione o montaggio. Anche in questo caso gli interni sono adattabili alle esigenze.
Fonte: Plasteel, plasticeng.com., 2013.
Figura 3.19: armadietti portatili.
Controllo elettronico degli utensili (Electronic Tool Control): lo stato dell'arte è rappresentato da un controllo elettronico automatico degli utensili.
Fonte: The Evolution of Tool Control at Lockheed Martin Fort Worth, National FOD Conference, Aug 16 - 18, 2011.
Figura 3.20: controllo elettronico degli utensili.
Ogni utensile deve essere univocamente determinato da un codice seriale inciso su di esso e nella sua collocazione. Le Automated Dispensing Units (ADUs) richiedono un codice identi cativo ad ogni operatore al ne di consentire il prelievo di un oggetto. Un tale livello di controllo sugli utensili e/o sulle piccole attrezzature può essere applicato ad una realtà che non solo ha già abbandonato le dotazioni personali e determinato cosa serve e cosa no durante la produzione, ma ha anche individuato kits di montaggio opportuni. Il vantaggio
rispetto all'impiego di vassoi conformati è la sostituzione del controllo umano a ne turno da un rapporto inviato in automatico.
3.2.2 Cura del posto di lavoro
Lo scopo di questa pratica è mantenere pulita l'area di lavoro, le macchine, gli utensili e le attrezzature, ricordando che pulire signi ca anche ispezionare. Ciò garantisce che gli oggetti abbiano un grado di e cienza maggiore e che sia più probabile la loro disponibilità al momento del bisogno. La procedura di pulizia non può essere un'azione saltuaria, bensì giornaliera (alcuni minuti al giorno). È da sfatare la convinzione che le o cine siano ambienti in cui non fa dierenza il livello di pulizia; tra gli altri eetti bene ci, infatti, un ambiente pulito contribuisce a migliorare la qualità della vita e del lavoro, grazie ad un incremento del morale dei lavoratori e dello spirito di collaborazione.
La cura del posto di lavoro passa attraverso un breve e semplice elenco di buone regole da seguire scrupolosamente, riassumibili nella locuzione Clean-As-You-Go:
rimuovere dall'assieme o dai componenti, con una determinata frequenza, tutti i detriti generati durante l'avanzamento dei lavori di montaggio, per prevenirne l'accumulo; pulire l'area nelle immediate vicinanze quando il lavoro non può proseguire;
pulire l'area circostante quando i detriti di lavorazione possono potenzialmente migrare verso un luogo non in vista o inaccessibile, causare danni e/o dare l'impressione di una scarsa qualità del lavoro e di un luogo di lavoro poco curato;
pulire l'area circostante al termine di ogni attività di lavoro e prima di ciascuna ispe-zione;
pulire al termine di ogni turno;
raccogliere subito gli oggetti o i materiali che cadono e gettarli nei contenitori appro-priati.
Se tali norme vengono rispettate e praticate quotidianamente, risulta più semplice ispezionare l'area di lavoro al ne di individuare ed eliminare lo sporco. Molti problemi, inoltre, possono essere evitati:
difetti e guasti sono più facilmente riscontrabili in un ambiente pulito;
le macchine si rompono meno di frequente se tenute pulite ed eventuali condizioni di insicurezza sono più facilmente identi cabili;
il prodotto non viene intaccato dalla sporcizia ed è meno probabile che risulti non conforme;
si riduce la probabilità di danni all'operatore (es. tagli) se gli sfridi di produzione sono adeguatamente rimossi;
il morale di tutti coloro che lavorano nell'area risente positivamente di un ambiente più pulito.
Anche in questo caso, l'impiego di check-list standardizzate può essere un utile strumento di guida e controllo alla pulizia delle diverse aree di lavoro.
3.2.2.1 Pilastro Shine del metodo 5S
Nell'ottica 5S la pulizia è anche e soprattutto ispezione, intesa come veri ca dello stato di manutenzione di macchine, materiali, utensili e attrezzature. I passi principali sono:
1. determinazione degli Shine Targets: i possibili obiettivi sono raggruppati in tre cate-gorie:
(a) pezzi a scorta (materie prime, componenti, prodotti niti, ecc.); (b) equipaggiamenti (attrezzature, utensili, strumenti di misura, ecc.);
(c) spazi (pavimenti, area di lavoro, vie di camminamento, ecc.);
2. determinazione degli Shine Assignments (Figura 3.21): si devono individuare per prima cosa delle aree di pulizia che vengono assegnate ai vari operatori che ivi lavorano. Gli strumenti utilizzati possono essere:
(a) la 5S Assignment Map (mostra un layout d'o cina con segnate le Shine Areas e il nome dei responsabili);
(b) la 5S Schedule (mostra giorni e tempi per giorno dedicati alla pulizia di un'area speci ca);
3. determinazione degli Shine Methods: la pulizia giornaliera include una serie di attività che devono diventare una parte naturale delle operazioni eseguite in un turno lavorativo. Determinare gli Shine Methods include:
(a) scegliere targets e strumenti;
(b) eseguire i Five-Minutes Shine (la pulizia dovrebbe essere praticata giornalmente e richiedere poco tempo);
(c) creare standards appropriati per le procedure di pulizia (in modo da impiegare il poco tempo in modo e ciente);
4. preparazione degli utensili: si devono prevedere zone di stoccaggio (nella logica Set in Order) degli oggetti di pulizia necessari;
5. partenza del pilastro Shine.
Questa procedura si integra bene con il concetto di manutenzione autonoma degli operatori alle macchine. Risulta inoltre molto utile introdurre sistemi basati su concetti visual che permettano di valutare in modo semplice e rapido lo stato di una macchina, di un'attrezzatura o di un componente.
Fonte: Ansaldo Energia.
3.2.2.2 Strumenti speci ci FOD
Tipicamente, gli equipaggiamenti per la rimozione di FOD sono suddivisi in sistemi moto-rizzati e non motomoto-rizzati, a cui si aggiunge l'importante categoria di contenitori speciali per la raccolta dello sporco. Di seguito è proposto un elenco di possibili strumenti adoperabili in un'area soggetta a rischio FOD, che include anche equipaggiamenti all'avanguardia per l'ispezione di aree inaccessibili.
Sistemi motorizzati: queste tecnologie fanno uso di strumenti motorizzati che rimuo-vono e recuperano corpi estranei, trattenendoli per poi destinarli opportunamente. Gli equipaggiamenti variano per dimensioni e si possono trovare sia unità portatili sia grandi apparecchiature, montate su furgoni o camion, per la pulizia di grandi aree.
Spazzatrici (Power Sweepers): la spazzatrice meccanica motorizzata rimuove detriti da crepe e giunture del pavimento ed è tipicamente usata in tutte le aree di transito degli ae-romotori. Allo stesso modo può essere impiegata in tutti gli spazi dai quali oggetti estranei possono migrare verso macchine in costruzione o in manutenzione. Bisogna fare attenzione al fatto che le spazzole possono diventare esse stesse fonte di FOD; di ciò gli operatori devono essere allertati. Spazzatrici meccaniche con spazzole metalliche non sono pertanto raccoman-dabili in ambienti a rischio FOD. In ogni caso, dopo aver pulito la zona con questo tipo di mezzi, è necessario ricontrollare visivamente l'area per assicurarsi che nemmeno spazzole sintetiche siano rimaste sul pavimento.
Fonte: York-Modern Corporation, newhavenpower.com., 2013.
Figura 3.22: spazzatrici.
Aspiratori (Vacuum Systems): questi sistemi eettuano le funzioni di pulizia da FOD analogamente alle spazzatrici descritte sopra, ma usano un usso d'aria aspirante come strumento principale di rimozione.
Fonte: Practical solutions for FOD prevention, Northrop Grumman Corporation. FOD Conference, Aug 17, 2010.
Figura 3.23: aspiratori.
So atori (Jet Air Blowers): questi sistemi spostano FOD e altri detriti tramite il dire-zionamento di un usso di aria ad alta velocità, tipicamente indirizzato verso la super cie del pavimento. Quando sono usati in aree a rischio FOD, bisogna assicurarsi che i corpi estra-nei non vengano semplicemente spostati da un punto all'altro della stessa area, ma vengano rimossi dalla zona critica.
Fonte: JetAir Technologies, LLC, jetairtech.com., 2013.
Figura 3.24: so atori.
Sistemi non motorizzati
Spazzatrici ad attrito (Friction Mat Sweepers) e FOD Boss: rispettivamente, as-siemi meccanici e tappeti conformati, vincolati in coda ad un veicolo, in grado di raccogliere detriti da una pista o da un'o cina.
Fonti: The F.O.D. Control Corporation, fodcontrol.com. e Sherwin Industries, Inc., www.sherwinindustriesinc.com; 2013.
Figura 3.25: spazzatrici ad attrito.
Barre magnetiche (Magnetic Bars): queste barre magnetiche sono tenute sospese ad una opportuna altezza da terra e attraggono materiali metallici. Esse possono convenien-temente essere attaccate ad altri veicoli nalizzati alla pulizia dell'area oppure a carrelli manuali a spinta; in questo caso risultano uno strumento leggero, versatile ed economico, di facile impiego anche in spazi stretti.
Fonte: Monroe, monroeegineering.com., 2013.
Figura 3.26: barre magnetiche.
Le barre devono essere pulite molto di frequente per far sì che esse stesse non siano veicolo di trasporto di detriti precedentemente raccolti. Esse non sono in grado di attrarre leghe di alluminio e di titanio, alcuni acciai inossidabili e materie plastiche.
Boroscopi (Borescopes): si tratta di dispositivi ottici costituiti da tubi rigidi o essibili in grado di mostrare, grazie ad un sistema di illuminazione per l'oggetto remoto, un'immagine ingrandita dall'oculare all'occhio dell'osservatore. Il loro impiego è talvolta associato all'uso di specchi. In taluni casi essi dispongono anche di dispositivi terminali (grippers) in grado di aerrare piccoli oggetti, altrimenti di cilmente recuperabili.
Fonte: Machida Borescopes, machidascope.com., 2013.
Figura 3.27: boroscopi.
Sistemi di raccolta dello sporco (FOD Containers): I contenitori di FOD devono essere posizionati in corrispondenza di tutte le entrate e le uscite dalle aree a rischio FOD e in altri punti chiave del reparto produttivo. Tali contenitori devono essere ben marcati, ragionevolmente sicuri e svuotati di frequente per prevenire fuoriuscite di materiale. Inoltre gli addetti alle pulizie possono disporre di marsupi appositi per raccogliere detriti. Tra i contenitori FOD presenti sul mercato è preferibile disporre delle tipologie chiuse con ritorno elastico del coperchio.
Fonte: The F.O.D. Control Corporation, fodcontrol.com., 2013.
Figura 3.28: contenitori FOD.
I contenitori FOD sono molto variabili come dimensioni, spingendosi dagli oltre 50 litri a pochi centimetri cubi di volume (passando anche da borse non rigide), più indicati per aree ristrette come banchi di lavoro.
Fonte: Practical solutions for FOD prevention, Northrop Grumman Corporation. FOD Conference, Aug 17, 2010.
Figura 3.29: contenitori FOD per piccoli oggetti.
La valutazione del contenuto di questi recipienti non deve essere trascurata: la sua natura può infatti indicarne la sorgente e suggerire, tramite un'analisi a ritroso, possibili miglioramenti focalizzati.
3.2.3 Pilastro della standardizzazione
Standardizzare signi ca mantenere correttamente in opera, nel tempo, i primi tre pilastri della metodologia 5S e, in generale, tutte le altre buone pratiche adottate (Figura 3.30). Solo standardizzando, infatti, si riesce ad integrarle tra loro per creare un unico ed e ciente modo di lavorare. Il quarto pilastro deve quindi prevenire arresti e/o errori nell'implementazione quotidiana.
Figura 3.30: ruolo della standardizzazione nel miglioramento dei processi. La standardizzazione prevede:
la realizzazione di un programma di assegnazione delle responsabilità;
l'integrazione dei compiti derivanti dalle buone pratiche nel programma di lavoro quo-tidiano;
l'uso di liste controlli.
3.2.4 Pilastro del sostegno e del miglioramento
Sostenere signi ca creare un appropriato abito di corrette procedure. Il quinto pilastro viene anche denominato col termine discipline, a signi care la necessità di creare una nuova disci-plina e un nuovo modo di lavorare. Lo scopo è di perseguire il miglioramento continuo dei processi.
È necessario l'impegno diretto della direzione a nché si possa concretizzare e mantenere nel tempo il successo di un progetto 5S. Ciò signi ca continuare a:
promuovere le 5S;
addestrare il personale e sviluppare l'impegno di tutti i dipendenti;
eettuare audits interni di valutazione dello stato delle aree di lavoro, con azioni immediate di analisi e correzioni in caso di problemi riscontrati;
visualizzare pubblicamente i risultati/problemi riscontrati.
Lo scopo è che le azioni corrette diventino una buona nuova abitudine per tutti gli operatori.
3.3 Struttura e strumenti di un programma FOD
Stabiliti i principi base delle 5S, arricchiti di alcuni strumenti speci ci in ottica FOD, è possibile illustrare nel dettaglio i punti di un completo programma di prevenzione da Foreign Object Damage. Essi sono, nell'ordine:
1. assegnazione delle responsabilità e de nizione dei Focal Points; 2. misura della conformità;
3. registrazione dei risultati; 4. cura del fattore umano;
6. trattamento dei materiali e protezione delle parti; 7. controllo e conteggio degli utensili;
8. controllo e conteggio delle attrezzature e degli equipaggiamenti; 9. procedure per gli oggetti persi;
10. gestione dei materiali pericolosi;
11. gestione delle aree e controllo degli accessi.
I punti illustrati vengono passati in rassegna nelle prossime sezioni.
3.3.1 Assegnazione delle responsabilità e de nizione dei Focal
Poin-ts
L'assegnazione delle responsabilità è un passaggio fondamentale per la riuscita del progetto. Il vertice è rappresentato dal Focal Point, la persona (o le persone) incaricata di sviluppare e implementare piani e programmi per prevenire il danneggiamento dei materiali durante le operazioni di fabbricazione, montaggio, collaudo, imballaggio, movimentazione, stoccaggio, trasporto e manutenzione.
Focal Point
Il Focal Point deve avere su ciente autonomia organizzativa per identi care e implementare misure di prevenzione da FOD in qualsiasi momento o luogo ritenga che ce ne sia bisogno. I compiti e le responsabilità del Focal Point sono:
rivedere e valutare i programmi di prevenzione esistenti e provvedere alle necessarie modi che, sviluppando eventualmente nuovi piani e programmi per prevenire incidenti e danneggiamenti da FOD;
comunicare agli enti e al personale interessato le esigenze di prevenzione da FOD; rivedere e approvare i curricula di addestramento sulla prevenzione da FOD, designare
il personale da addestrare e assicurarsi dell'avvenuto addestramento;
sviluppare tecniche contro il FOD e assegnare responsabilità per la redazione di speciali istruzioni preventive;
condurre audits programmati delle aree di lavoro per veri care l'e cacia del programma di prevenzione;
condurre audits non programmati delle aree sensibili e delle aree critiche (vedi 3.3.11) e riportare i risultati ai responsabili della fabbricazione e della manutenzione e ai loro superiori;
valutare l'entità e la quantità di FO trovati e i luoghi e le modalità di ritrovamento; identi care le aree più critiche facendo uso di analisi dei trends e prevedere azioni
correttive che prevengano la ricomparsa dei problemi emersi;
garantire l'implementazione delle azioni correttive per la prevenzione da FOD in tutta l'azienda;
richiedere indagini e studi compiuti da altri enti interni o esterni, potenzialmente utili a de nire misure preventive che mitighino il rischio FOD;
garantire che gli incidenti dovuti al FOD siano accuratamente investigati e che i reports siano correttamente compilati;
rivedere i risultati delle indagini sugli incidenti FOD e garantire che le cause siano analizzate per de nire contromisure e caci;
garantire l'adeguatezza del programma di prevenzione FOD e che le procedure scritte siano allineate con lo stato dell'arte della prevenzione.
Focal Point of Contact
Oltre alla gura del Focal Point, si richiede la de nizione di un Focal Point of Contact quale tramite tra una determinata area (es. reparto) ed il Focal Point. I suoi compiti principali sono:
ispezionare personalmente l'area di competenza e veri care che tutte le procedure di controllo siano seguite e applicate;
comunicare al Focal Point se si svolgono operazioni di fabbricazione o manutenzione autorizzate non esenti da rischio FOD;
comunicare al Focal Point ogni non conformità riguardante la gestione di utensili o attrezzature;
comunicare al Focal Point l'eventuale necessità di mezzi e/o risorse aggiuntive per applicare correttamente le procedure;
garantire che l'addestramento preventivo del personale sia sempre in corso e non si estingua nel tempo, conducendolo di persona se necessario;
condurre audits non programmati delle aree sensibili e delle aree critiche (vedi 3.3.11) e riportare i risultati ai responsabili della fabbricazione e della manutenzione e ai loro superiori;
condurre ispezioni dell'area e risolvere i problemi aperti presenti sui reports prima di acconsentire al proseguimento dei lavori;
investigare alla radice gli incidenti da FOD durante le operazioni di fabbricazione o manutenzione e raccomandare azioni correttive per scongiurare future riproposizioni del problema.
Se il Focal Point of Contact è attivo all'interno di un'area critica (vedi 3.3.11) dovrebbe eseguire giornalmente audits di autovalutazione dell'area che includano il controllo su:
abbigliamento e articoli personali degli operatori; presenza di FOD nelle borse apposite;
presenza di cartellini associati agli utensili;
coerenza tra liste attrezzi e contenuto delle borse degli attrezzi; presenza di utensili non identi cati;
presenza di oggetti e/o utensili che non sono stati dichiarati ai punti di controllo all'ingresso;
presenza di FOD trovati nei pressi della macchina durante la fabbricazione o il mon-taggio;
presenza di FOD trovati dentro o sulla macchina durante la fabbricazione o il montaggio; e cacia delle pulizie.
3.3.2 Misura della conformità
L'obiettivo operativo di qualsiasi programma di prevenzione da FOD dovrebbe essere l'azzera-mento del rischio, in modo da conferire maggiore visibilità ai trends ed ai problemi emergenti, da fornire al management e agli operatori i risultati delle ispezioni, i reports sugli incidenti o sugli inconvenienti ed il feedback sull'avanzamento del programma.
lavagne o cartelloni riassuntivi con gra ci statistici derivanti dagli audits o dai dati degli incidenti/inconvenienti. Tipicamente, si raccomanda un aggiornamento periodico (settimanale o mensile) dei risultati;
esposizione dell'analisi dei trends che forniscano un'indicazione di cosa si sta facendo e della direzione verso la quale si sta puntando;
esposizione, con una determinata cadenza, di una check-list di controllo di aree analiz-zate, che mostri eventuali problemi speci ci;
esposizione di revisioni di conformità che indichino l'adeguatezza delle performances degli operatori rispetto agli standars de niti;
esposizione di commenti dei clienti, dubbi o reclami.
Gli operatori hanno bisogno di conoscere i problemi prima che da loro si possa pretendere un sostanziale incremento delle prestazioni. È pertanto fondamentale renderli coscienti degli errori, quanto riconoscerne i progressi; il feedback è vitale per il miglioramento dei processi.
3.3.3 Registrazione dei risultati
Il Focal Point deve provvedere allo sviluppo e all'implementazione di piani e programmi che includano la compilazione di registri che mappano lo stato di avanzamento dell'adde-stramento, delle ispezioni e degli incidenti/inconvenienti veri catisi. Questa documentazione deve essere conservata per un periodo di tempo su ciente a garantirne la disponibilità per le analisi dei trends, dei costi, della sicurezza ed in generale nché il FOD Focal lo ritenga necessario.
3.3.4 Cura del fattore umano
Un aspetto di fondamentale importanza per la riuscita di un programma FOD, che si ag-giunge a quelli degli strumenti e delle procedure ad hoc, è la cura del fattore umano. A questo proposito è interessante l'approccio della National Aerospace FOD Prevention, Inc. (NAFPI), un'organizzazione nata per standardizzare termini e metodi per la prevenzione da danneggiamento da oggetti estranei di prodotti aerospaziali, che ha riunito alcune tra le più frequenti cause di errori umani:
mancanza di lavoro di squadra e di comunicazione tra colleghi;
mancanza di risorse (mezzi, strumenti adeguati); mancanza di capacità decisionale;
fattori contingenti (distrazione, stanchezza, stress). Caratteristiche di base degli operatori devono essere:
qualità tecniche;
qualità morali (a dabilità, correttezza, modestia); puntualità nel seguire istruzioni scritte;
indipendenza, capacità decisionale e di ragionamento.
Su queste basi si può curare il fattore umano sotto vari aspetti, tra cui fondamentali sono l'addestramento e l'equipaggiamento.
3.3.4.1 Addestramento
Addestrare il personale è fondamentale a nché esso diventi consapevole dell'entità del pe-ricolo, che deve essere quanti cato loro anche economicamente. Da qui bisogna risalire alle cause radice di ogni rischio, a nché sia chiaro il percorso logico e diventi più semplice capire la ragione di determinate prescrizioni.
Un programma di addestramento dovrebbe essere previsto per tutti i dipendenti che lavo-rano nel campo della progettazione del prodotto e del ciclo di produzione, della fabbricazione, del montaggio, del collaudo, delle movimentazioni, delle riparazioni, delle modi che e della manutenzione. Oggetti del programma di addestramento devono essere:
gestione degli utensili e delle attrezzature;
pulizia del posto di lavoro, pratica del Clean-As-You-Go e tecniche di controllo dei detriti;
tecniche di controllo delle vie di transito interne all'area; compilazione di reports per gli oggetti smarriti;
gestione degli oggetti personali, degli equipaggiamenti e dei materiali di consumo; tecniche di stoccaggio, trattamento, imballaggio e spedizione di componenti, assiemi e
Le prescrizioni e le regole necessarie per lavorare in sicurezza non devono essere imposte dall'alto, ma bisogna coinvolgere attivamente il personale addetto ai lavori nella de nizione di buone pratiche comportamentali, a nché esse siano da un lato più applicabili e dall'altro più condivise.
3.3.4.2 Equipaggiamento personale
Fonte: The F.O.D. Control Corporation, fodcontrol.com., 2013.
Figura 3.31: FOD Suit.
Un punto fondamentale nella prevenzione da FOD consiste nel vestiario da indossare nelle aree più critiche. Questo deve essere appositamente studiato di caso in caso; tuttavia, un esempio di corretto indumento di cui si può far uso è una tuta integrale senza tasche e con chiusura elasticizzata ai polsi, al collo e alle caviglie. Nell'esempio di Figura 3.31 viene pro-posto il colore bianco, che agevola l'individuazione di eventuali punti di sporco e anomalie, mentre l'assenza di tasche impedisce che oggetti estranei (chiavi, telefoni cellulari, ecc.) ven-gano inavvertitamente trasportati sul punto di lavoro; inoltre, la chiusura elasticizzata alle estremità ostacola la fuoriuscita di oggetti erroneamente non lasciati fuori dall'area critica, come bracciali o collane.
Unitamente a questo, devono rimanere fuori dall'area di lavoro una serie di oggetti personali quali:
collane, bracciali, orologi, anelli, cavigliere; chiavi, cellulari, portafogli;
3.3.5 Cura del posto di lavoro: Housekeeping
Le aree di manutenzione, fabbricazione e montaggio devono rimanere pulite al ne di mettere il personale dedicato nelle condizioni di lavorare al meglio. Gli operatori devono essere informati del fatto che la cura del posto di lavoro è parte integrante dei loro compiti e che saranno valutati anche sulla base di questa voce di performance. Si deve inserire la pratica del Clean-As-You-Go come etica di lavoro necessaria a prevenire la migrazione dei detriti verso aree sensibili o critiche. Azioni consigliate sono:
assicurarsi che le aree di produzione, manutenzione e collaudo siano accuratamente puli-te, così da facilitare l'eliminazione degli eventuali oggetti estranei presenti. Ciò signi ca pulire l'area facendo uso di spazzatrici, aspiratori e altri mezzi appositi, seguendo un programma standardizzato;
assicurarsi che le vie di corsa dei mezzi motorizzati che transitano nell'area siano libere da oggetti la cui migrazione verso aree critiche potrebbe causare danni;
veri care, dopo eventuali lavori di costruzione o ricostruzione di facilities che agevolano un lavoro di fabbricazione, montaggio o manutenzione (es. ponteggi provvisori), che tutti i detriti siano rimossi con le stesse misure preventive adottate per gli altri oggetti estranei.
3.3.6 Trattamento dei materiali e protezione delle parti
Un buon piano di trattamento dei materiali e di protezione delle parti può eliminare molti potenziali pericoli FOD. I passi sono:
1. identi care le parti, gli assiemi e le super ci sensibili al danneggiamento da FOD (indicando, eventualmente, se lo sono solo in determinate fasi);
2. sequenziare tutte le attività di stoccaggio, movimentazione, trattamento, montaggio e imballaggio che i corpi identi cati subiscono;
3. stabilire, per ogni step di ciascuna parte, gli standards di pulizia e di cura opportuni. Tecniche di controllo
Buone tecniche di controllo prevedono che:
tutti gli operatori siano addestrati al ne di imballare, movimentare, spedire e stoccare i materiali e le parti secondo le normative;
tutti i materiali e le attrezzature che vengono a contatto con le parti sensibili siano pulite e esenti da contaminazione;
l'imballaggio delle parti da montare, da utilizzare o da spedire sia tale da precludere ogni possibilità di contatto tra esse durante normali operazioni di movimentazione; i materiali di protezione delle parti siano tenuti puliti e integri e, se possibile, devono
consentire la visualizzazione del contenuto. Una volta che i materiali di protezione per-manenti sono installati, una loro rimozione non autorizzata da documentazione scritta è proibita;
si stabiliscano procedure standardizzate per il trattamento di grosse componenti che richiedono l'intervento di gru e attrezzature speciali per la loro movimentazione; venga riposta cura particolare nel trattamento di quegli oggetti che sono sensibili al
danneggiamento causato da scariche elettrostatiche (ESD);
si conducano considerazioni riguardanti la visibilità dei materiali di protezione, a nché non diventino essi stessi fonte di FOD. In particolare è necessario colorare l'imballag-gio e/o i dispositivi di protezione a nché non sembrino parte dell'oggetto che stanno proteggendo.
Caratteristiche dei materiali
È fondamentale che i materiali usati per proteggere le parti siano:
selezionati in base alla loro capacità di resistere alle condizioni ambientali e alle solle-citazioni siche cui possono essere sottoposti durante l'uso;
tenuti separati da tutti gli altri, se capaci di proteggere da scariche elettrostatiche, prevedendo speciali misure di protezione e pulizia.
Condizioni dei contenitori
È buona norma ispezionare visivamente tutti i contenitori di imballaggio, movimentazione, spedizione e stoccaggio, a nché non ci siano:
scheggiature, ammaccature, fori, abrasioni, gra e/o bruciature, potenzialmente dan-nose per la funzione e l'integrità della parte e/o dell'assieme;
grassi, prodotti contro la corrosione e per la conservazione, scorie di saldatura, sporco e altri materiali estranei all'oggetto;
detriti di lavorazione, trucioli metallici o limature.
In ne, quando si viene a contatto con un contenitore che necessita di pulizia, bisogna pulirlo immediatamente o marcarlo come oggetto che deve essere pulito a breve.
3.3.7 Controllo e conteggio degli utensili
Il primo obiettivo di una buona gestione degli utensili e degli attrezzi è di assicurarsi il pieno controllo su tutti gli oggetti appartenenti a questa categoria. Esistono numerose soluzioni per facilitarne la gestione: l'impiego di check-list di controllo delle dotazioni, di lavagne con contorni disegnati per speci ci utensili/attrezzi, di vassoi conformati, di codici a barre, di contatori elettronici di utensili e di kits consolidati. Tecniche di controllo speci che possono essere implementate per quegli utensili/attrezzi speciali impiegati in ambienti di particolare criticità. Utensili ed attrezzi che si trovano in aree dove la caduta di un oggetto può risultare critica per il danneggiamento da FOD, oppure dove il recupero può risultare di coltoso, dovrebbero essere tenuti legati al corpo o a strutture sse ed il loro impiego convenientemente limitato ai soli operatori autorizzati. Si deve prestare attenzione al fatto che un dispositivo legato, se non regolarmente esaminato, può esso stesso divenire un FO.
Tutti gli utensili e gli attrezzi perduti e tutti gli altri oggetti ritrovati accidentalmente durante le operazioni di montaggio o manutenzione devono essere stoccati all'interno di ap-positi contenitori, quali vassoi portautensili, borse non rigide apposite per il contenimento di utensili e/o piccoli attrezzi o altri contenitori adeguati a prova di fuoriuscita di oggetti (FOD Bags), da posizionare in luoghi stabiliti dove non possano essere loro stessi causa di rischio per macchine o personale.
Un'altra utile pratica che facilita il ritrovamento di utensili e attrezzi, specie se si tratta di piccoli oggetti usati di frequente che possono cadere in ambienti poco illuminati, è quella di pitturarne totalmente o parzialmente la super cie esterna con una vernice fosforescente che, illuminata da una luce a led, ne rende immediata la visualizzazione.
Fonte: Practical solutions for FOD prevention, Northrop Grumman Corporation. FOD Conference, Aug 17, 2010.
Buone norme sono:
fare l'inventario di tutti gli utensili usati nell'area alla ne di un turno e all'inizio del successivo;
marcare tutti gli utensili usati nell'area per identi carne l'origine;
dichiarare gli utensili rotti e/o le parti mancanti nel sistema di controllo degli utensili. Controllo minimo degli utensili secondo le aree
Di seguito, una tabella riassuntiva degli strumenti minimi di controllo degli utensili a seconda del livello delle aree (si veda 3.3.11).
Accorgimenti minimi\Livello area 3 4
Inventario ne/inizio turno x x
Marcatura degli utensili x x
Inventario attrezzi e utensili prima del contatto con la macchina x Attrezzi e utensili rimossi se gli operatori si assentano per più di 30' x Inventario di attrezzi e utensili alla ne/inizio lavori su macchine diverse x
Tabella 3.2: esempio di accorgimenti\livelli di criticità delle aree.
3.3.8 Controllo e conteggio delle attrezzature e degli
equipaggia-menti
Alcuni accorgimenti e caci che possono essere adottati per garantire il pieno controllo sono i seguenti:
de nire una segnaletica orizzontale per la destinazione di uso delle aree;
prevedere una posizione de nita per tutte le attrezzature e gli equipaggiamenti neces-sari;
de nire kits di attrezzature secondo la funzione; disporre un magazzino nel punto di utilizzo;
impiegare contenitori per FOs da collocare in punti chiave all'interno dell'area di lavoro e nei punti di accesso ed uscita, per la raccolta di attrezzature e/o equipaggiamenti estranei all'area stessa;
prevedere e speci care appropriati contenitori per lo stoccaggio momentaneo o il tra-sporto di attrezzature e/o equipaggiamenti in modo sicuro, prevedendo dispositivi che prevengano la caduta accidentale del contenuto;
controllare al termine di ogni turno che tutte le attrezzature e gli equipaggiamenti utilizzati siano al loro posto e fruibili per il turno successivo;
predisporre un'appropriata documentazione per tracciare le parti mancanti. Controllo minimo delle attrezzature e degli equipaggiamenti secondo le aree Di seguito, una tabella riassuntiva degli strumenti minimi di controllo delle attrezzature e degli equipaggiamenti a seconda del livello delle aree (vedi 3.3.11).
Accorgimenti minimi\Livello area 3 4
Isolamento e identi cazione delle attrezzature x x Stoccaggio delle attrezzature impiegate sulla macchina all'interno di contenitori chiusi x x Rimozione completa di ogni attrezzatura smontata che non può essere lasciata in loco x x Marcatura della quantità e del tipo di attrezzature impiegate sulla macchina x
Tabella 3.3: esempio di accorgimenti\livelli di criticità delle aree.
3.3.9 Procedure per gli oggetti persi
La redazione di reports appropriati in seguito alla perdita di utensili, attrezzature o equipag-giamenti è una procedura essenziale in un robusto programma di prevenzione da FOD. Ogni qualvolta che un oggetto viene perso durante un'operazione di montaggio, fabbricazione o manutenzione, si deve cessare istantaneamente l'attività di lavoro nella zona a rischio e inizia-re la ricerca dell'oggetto perduto. La ricerca deve proseguiinizia-re no all'avvenuto ritrovamento dell'oggetto perso o no a che non sia stato adeguatamente veri cato che esso non si trova all'interno della macchina oggetto di montaggio o manutenzione. La ricerca del corpo per-duto può comportare il parziale smontaggio della macchina e/o ispezioni non distruttive che prevedano l'uso di boroscopi, con o senza l'uso combinato di specchi, e raggi-x. Se l'oggetto non è stato ritrovato al termine della ricerca, si deve riempire un form appropriato per la speci ca realtà aziendale con una descrizione dell'oggetto perduto e delle procedure di ricerca che sono state applicate.
Gli operatori devono essere rassicurati sul fatto che dichiarare la perdita di utensili, attrez-zature o equipaggiamenti non comporta l'adozione di provvedimenti disciplinari. Al contra-rio, la mancata comunicazione al supervisore della fabbricazione o della manutenzione circa
la perdita di utensili, attrezzature o equipaggiamenti può rappresentare motivo di azioni disciplinari anche serie.
3.3.10 Gestione dei materiali pericolosi
La gestione dei materiali di ri uto pericolosi è importante nella prevenzione da FOD. La disposizione ed il trattamento di ri uti pericolosi dipende dal tipo di merce scartata. Le procedure speci che di smaltimento devono essere conformi alle norme statali e locali.
3.3.11 Gestione delle aree e controllo degli accessi
Una corretta gestione delle aree prevede un processo di inserimento di ciascuna all'interno di una determinata classe di rischio, alla quale corrispondono speci che restrizioni ed accortezze nalizzate ad una ragionevole minimizzazione del rischio FOD. Le regole da seguire all'interno di ciascuna classe di rischio possono variare a seconda della realtà aziendale e del prodotto elaborato.
I fattori chiave per la riuscita di un buon piano di controllo sono:
1. determinare chiaramente quale operazione o quali operazioni si svolgono nell'area; 2. identi care i rischi potenziali associati a quelle operazioni, o alle condizioni in cui esse
si svolgono, che possono ridurre la qualità e/o la funzionalità del prodotto in uscita dall'area;
3. stabilire la classe di rischio;
4. prevedere contromisure nalizzate alla minimizzazione dei rischi riscontrati, da appli-care alle seguenti categorie:
(a) persone (es. limitazione degli accessi tra i dipendenti, addestramento minimo richiesto per gli addetti all'area, speci cazione degli indumenti consentiti, gestione dei visitatori);
(b) utensili (es. approvati dall'Azienda e destinati all'area);
(c) materiali da montare (es. conteggio di quelli in ingresso, adeguata protezione e posizionamento di quelli presenti nell'area, ispezione di quelli in uscita);
(d) controlli speciali (es. impiego di boroscopi per ispezionare aree inaccessibili); (e) aree (es. metodi di pulizia, impiego di segnali, limitazioni a cibo, bevande o
5. redigere un documento comprensivo di tutte le informazioni precedenti;
6. rendere fruibili le informazioni con tecniche di visual management, ad esempio identi- cando l'area con segnali visivi in corrispondenza di tutti gli ingressi e i punti chiave. Un tipico documento in uscita dall'analisi appena descritta è riportato in Figura 3.33.
Esistono quattro livelli di controllo delle aree, tipici degli ambienti a rischio FOD:
livello 1 - General Housekeeping Area: area di per sé non a rischio, inserita in una realtà aziendale sensibile al rischio FOD e sicamente o logisticamente connessa ad aree di livello superiore;
livello 2 - FOD Awareness Area (Figura 3.34): in quest'area sono necessari controlli generali per minimizzare il rischio. Sono possibili restrizioni da applicarsi all'equipag-giamento personale, all'uso di cibo, bevande o tabacco. Si deve inoltre prevedere:
l'osservanza delle pratiche del Clean-As-You-Go;
la predisposizione di barriere di protezione su tutte le tubazioni aperte e non in funzione;
la predisposizione di barriere di protezione su tutti i connettori elettrici, se non in funzione;
livello 3 - FOD Control Area (Figura 3.35): in quest'area, utensili, attrezzature ed equipaggiamenti usati regolarmente devono essere approvati, riconosciuti dall'Azienda e speci camente assegnati all'area. Anche in questo caso, sono possibili restrizioni da applicarsi all'equipaggiamento personale, all'uso di cibo, bevande (l'acqua è solitamente consentita) o tabacco. In aggiunta a quanto si deve prevedere nelle FOD Awareness Areas, gurano anche:
la predisposizione di barriere di protezione sulle valvole di ingresso e uscita quando non in funzione;
l'identi cazione dell'area con contrassegni visibili;
livello 4 - FOD Critical Area (Figura 3.36): sono aree che contengono grandi assiemi di una macchina o in cui avviene il montaggio o lo smontaggio di componenti critiche. All'ingresso dell'area sono previsti punti di controllo. Utensili, attrezzature ed equipag-giamenti sono approvati dall'Azienda e speci camente assegnati all'area. Sono previste restrizioni da applicarsi all'equipaggiamento personale (collane, chiavi, ecc.), all'uso di
Fonte: FOD is not just an airplane problem!, Lockheed Martin Missiles and Fire Control FOD elimination model, 2004.
cibo, bevande e tabacco. In aggiunta a quanto si deve prevedere nelle FOD Control Areas, gurano anche, prima di entrare in contatto con la macchina:
la rimozione degli oggetti che si trovano negli indumenti, con particolare atten-zione a quelli nelle tasche sopra la vita (eccetto quelle dotate di dispositivi anti fuoriuscita);
il posizionamento di tutti gli oggetti necessari su una cintura portaoggetti.
Fonte: FOD is not just an airplane problem!, Lockheed Martin Missiles and Fire Control FOD elimination model, 2004.
Fonte: FOD is not just an airplane problem!, Lockheed Martin Missiles and Fire Control FOD elimination model, 2004.
Figura 3.35: es. di FOD Control Area sign.
Fonte: FOD is not just an airplane problem!, Lockheed Martin Missiles and Fire Control FOD elimination model, 2004.
Fonte: Defense Contract Management Agency (DCMA).
Figura 3.37: esempio di possibili restrizioni da applicarsi all'interno di diverse FOD Areas. Facendo riferimento a reparti dedicati ad una ben precisa attività, o addirittura alla sin-gola stazione di una linea, nella quale si svolge in modo ripetitivo una determinata serie di azioni, è relativamente semplice attribuire un certo livello di criticità all'area. Quando però si deve gestire grandi spazi, nei quali si svolgono un gran numero di attività elementari diverse
