SMED, MES, APS: la combinazione giusta per ridurre i tempi di setup

La riduzione dei tempi di setup è da sempre una questione cruciale per molte aziende. Nella ricerca dei continui miglioramenti per aumentare l’efficienza, contenere i costi e accorciare i tempi, ogni possibile intervento è utile e prezioso.

Ridurre i tempi di setup (o di attrezzaggio), significa rendere più veloci le operazioni necessarie a preparare i macchinari industriali alla lavorazione successiva. Operazioni che, spesso e volentieri, vengono eseguite interrompendo il funzionamento della macchina, aumentando così le tanto temute ore di fermo (downtime).

Perché temute?

Perché, come sai, “il tempo è denaro” e ogni minuto di fermo macchina significa:

• meno tempo dedicato a produrre;
• costi maggiori in termini di manodopera;
• tempi di consegna più lunghi verso il cliente (con conseguente insoddisfazione dello stesso).

In due parole: minore efficienza.

Nel mercato attuale, imprevedibile ed estremamente competitivo, diventa quindi necessario ottimizzare anche questo aspetto della produzione.

Come fare, allora, ad accorciare i tempi di setup?

Per fortuna hai a disposizione diverse opzioni che, specialmente se combinate tra loro, possono portare risultati sorprendenti.

Vediamole di seguito.

Strumenti e strategie per ridurre i tempi di setup

1 – La metodologia SMED (Single Minute Exchange of Die)

Una delle prime soluzioni, probabilmente quella che può farti da guida anche negli step successivi di ottimizzazione, nasce all’interno della Lean production. Si tratta della metodologia SMED (Single Minute Exchange of Die), ideata tra gli anni ’50 e ’60 dall’ingegnere Shigeo Shingo della Toyota.

Lo SMED fornisce le linee guida da seguire per accorciare ai minimi termini (digit, cioè un lasso di tempo inferiore ai 10 minuti) i tempi di setup, con l’obiettivo di:

• ridurre i costi di produzione;
• consentirti di gestire la produzione anche di piccoli lotti;
• aumentare il livello di servizio verso il cliente;
• abbassare i livelli dell’inventario;
• semplificare e standardizzare il riavvio dei macchinari.

Non è questo il luogo per un’intera lezione sullo SMED, ma possiamo riportarne le fasi principali:

1. Analisi delle procedure attuali: si identificano tutte le singole operazioni necessarie all’attrezzaggio.
2. Suddivisione delle attività in interne ed esterne. Le attività interne sono quelle eseguite durante il periodo di fermo macchina, mentre quelle esterne avvengono quando la macchina è ancora in funzione.
3. Conversione: si cerca, quanto più possibile, di trasformare le attività interne in esterne, per ridurre il periodo di fermo.
4. Snellimento attività interne. Si ottiene semplificando e standardizzando le operazioni, cercando di eseguirne il più possibile contemporaneamente. Di solito viene formato un team di addetti specializzati e coordinati, proprio come avviene nei pit-stop di Formula 1.
5. Snellimento attività esterne, applicando accorgimenti come procedure standard, disposizione ottimale degli utensili, uso di check-list, ecc.

Naturalmente, i risultati migliori si potranno raggiungere coinvolgendo e formando a dovere gli operatori addetti al setup dei macchinari.

2 – Le macchine ad attrezzaggio automatico

Un aiuto per la riduzione dei tempi di setup arriva anche dalle innovazioni apportate ai macchinari stessi. Molte tipologie di macchine, infatti, sono oggi in grado di attrezzarsi automaticamente, senza l’intervento manuale dell’operatore. Troviamo, tra queste, piegatrici, punzonatrici, fresatrici, torni, presse, multipallet ecc.

I vantaggi, in questo caso, si misurano non solo nel tempo impiegato per l’attrezzaggio, ma anche nel “liberare l’operatore” per altre attività contemporanee. Inoltre, l’automazione dell’attrezzaggio consente di proseguire la produzione anche in situazioni impreviste, come l’assenza della persona addetta al setup.

Il punto a sfavore di queste soluzioni è che prevedono un notevole investimento. Se il parco macchine della tua azienda è un po’ datato, potrebbe non essere un’opzione implementabile nel breve termine.

3 – Schedulazione avanzata con un sistema APS

Fino a qui ci siamo concentrati su come ridurre i tempi di setup effettivi, ovvero nel rendere il processo il più veloce possibile.

Esiste, tuttavia, un metodo che agisce anche “a monte”: la schedulazione avanzata delle lavorazioni.

L’obiettivo, in questo caso, è quello di ridurre al minimo le volte in cui è necessario effettuare un attrezzaggio. Per esempio, pianificando in sequenza le lavorazioni che richiedono uno stesso tipo di utensile, o la stessa materia prima.

Ma come puoi capire qual è la sequenza migliore?

È qui che entrano in gioco i sistemi APS (Advanced Planning and Scheduling) come CyberPlan.

L’APS interagisce con gli altri applicativi aziendali, come l’ERP e il MES, e da essi ricava i dati relativi agli ordini e ai materiali. Una volta che avrai definito le regole da seguire (i cosiddetti “vincoli”), sarà in grado di elaborare un piano delle lavorazioni ottimizzato.

Per esempio, se ti occupi di lavorazione della gomma, riconoscerà quali ordini utilizzano lo stesso tipo di mescola e li proporrà in sequenza. Oppure, lo stesso accadrà se produci manufatti in metallo che devono essere lavorati con la stessa testa di fresatura.

La successione più conveniente verrà elaborata seguendo, oltre a questi, gli altri vincoli che avrai impostato (priorità dell’ordine, disponibilità dei materiali, presenza del personale addetto, ecc.).

Inoltre, poiché il sistema APS ha accesso all’intero scenario della pianificazione produttiva aziendale, sarà possibile effettuare gli attrezzaggi nel periodo migliore, compatibilmente con le incombenze.

Monitoraggio e analisi dei tempi di setup: il ruolo del MES

Abbiamo visto diverse tecniche per ridurre i tempi di setup, ma manca ancora un tassello fondamentale. Come puoi capire la tua situazione di partenza? E come fai a monitorare i progressi?

In questo caso, ciò di cui hai bisogno è un sistema MES (Manufacturing Execution System) come Opera, interconnesso con le tue macchine per raccogliere i dati di produzione.

Il MES ti aiuterà, in una prima fase, a rilevare i tempi effettivi degli attrezzaggi e a categorizzarli in base alla macchina, al tipo di lavorazione, all’ordine di produzione, ecc. In questo modo sarai in grado di identificare le maggiori criticità e capire quali interventi è più conveniente attuare.

Una volta implementate le nuove procedure e/o attrezzature, potrai raccogliere nuovi dati, definire dei KPI specifici e verificare l’efficacia delle soluzioni adottate. Il MES, infatti, ti consente di realizzare cruscotti personalizzati per monitorare in tempo reale l’andamento dei tuoi indicatori e, poi, analizzarli sul lungo periodo.

Tempi di setup standard per una pianificazione più precisa

Tutti i miglioramenti di cui abbiamo parlato, una volta a regime, ti permetteranno di avere dei tempi di setup standard. Sono dati molto importanti che puoi sfruttare per pianificare con maggior precisione la tua produzione.

Anche in questo caso, sarà l’APS ad aiutarti: basandosi sui tempi misurati con il MES, potrà calcolare con precisione le date di consegna dei vari ordini.

Ne guadagnerai in affidabilità verso i tuoi clienti, aumentandone la fidelizzazione.

Accrescere l’efficienza produttiva con un progetto Link Management

La riduzione dei tempi di setup è solo una delle tante attività che concorrono all’efficientamento della tua produzione. Sono davvero tanti gli aspetti che si possono migliorare, a partire dall’impiego ottimizzato delle materie prime, fino ad arrivare alla previsione della domanda.

Se aumentare l’efficienza è il tuo obiettivo, puoi rivolgerti a noi e scoprire come possiamo sviluppare il tuo progetto. Da anni implementiamo CyberPlan APS e Opera MES e supportiamo con successo le aziende nella transizione verso l’Industria 4.0.

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