Riduzione delle perdite e incremento dell'indice OEE di un'isola di lavoro mediante l'applicazione di metodologie SMED e TPM

Questo elaborato nasce da uno stage presso lo stabilimento Bonfiglioli Trasmital S.p.A. di Forlì, un’azienda manifatturiera specializzata nella produzione, costruzione e distribuzione di motoriduttori di velocità, sistemi di azionamento e motoriduttori epicicloidali applicati nel campo industriale, dell’automazione, delle macchine movimento terra e nell’ambito delle energie alternative. Il progetto ha lo scopo di aumentare la disponibilità di un impianto di tempra ad induzione. La scelta di tale impianto quale oggetto dell’attività, proviene da un’analisi delle ore di disponibilità perse per inefficienza, nell’anno 2012, in tutto il reparto di lavorazione meccanica dello stabilimento produttivo di Forlì e dall’analisi dell’OEE (Overall equipment effectiveness), indicatore principale per stabilire l’efficienza di un impianto. Analizzando la natura delle perdite del macchinario, tipicamente guasti, micro fermate e setup, si è deciso di applicare le tecniche di TPM e dello SMED: il TPM (Total Productive Maintenance) persegue l’obiettivo di migliorare la produttività degli impianti e la loro efficacia, grazie alla riduzione delle cause di perdita ricercando il miglioramento continuo del processo di produzione e della qualità, mentre lo SMED (Single-Minute Exchange of Die) è una metodologia volta alla riduzione dei tempi di cambio produzione; la grande innovazione di tale teoria risiede nella possibilità di ridurre fortemente i tempi impiegati per effettuare un’operazione di setup con un solo digit ossia in un lasso di tempo inferiore a dieci minuti.

World Class Manufacturing : approccio ad un sistema di manutenzione predittiva (CBM)

L’oggetto di analisi del presente lavoro di tesi è il modello di Operational Excellence noto come World Class Manufacturing in particolare l’approccio allo step 6 del pilastro Professional Maintenance, dove si richiede l’implementazione di un sistema di manutenzione PREDITTIVA, la cosiddetta CBM (Conditional Based Maintenance) . Il modello a cui si fa riferimento fu teorizzato dal professore giapponese H. Yamashina verso la metà degli anni 2000 e giunse in Italia attorno al 2005, quando Fiat Group (oggi FCA) lo adottò come approccio standard alla gestione della produzione. Questo tipo di analisi, orientata verso una prospettiva pratica più che teorica, deriva direttamente da un’esperienza sul campo che ho svolto all’interno di un’azienda che ha aderito al World Class Manufacturing (WCM). Nel capitolo 1 verrà proposto un excursus delle metodologie alla base del WCM e del percorso storico che ha portato alla formulazione del modello. Nel secondo capitolo verrà proposto un caso di applicazione del WCM all'interno di un Gruppo, nella fattispecie Ariston Thermo Group (ATG). Dopo un’overview sul Gruppo e sulla storia della sua adesione al programma di miglioramento, la trattazione si focalizza sull'approccio di ATG al WCM. Nel terzo capitolo verrà introdotta la Manutenzione Professionale secondo le principali politiche manutentive schematizzate dal WCM. Verranno presentate singolarmente per sottolineare i loro obiettivi seguiti dai vantaggi e svantaggi che si possono ottenere nell’implementare ogni singola politica. Nel quarto capitolo verranno specificate sotto un aspetto prettamente pratico le varie attività svolte dalla PM così da evidenziare lo sviluppo e il miglioramento continuo che essa sta ottenendo dall’introduzione del WCM; principalmente la presentazione delle varie attività si riferiscono al passaggio allo step 6 della PM, dove verrà presentata approfonditamente elencando e analizzando tutte le attività svolte per approcciarsi alla CBM.

Riorganizzazione della manutenzione in ottica TPM: il caso Toyota Material Handling Manufacturing Italy

Il presente lavoro di tesi nasce dall'attività di stage svolto presso la Toyota Material Handling Manufacturing Italy S.p.A. di Bologna, azienda specializzata nella produzione di carrelli elevatori. Lo scopo prefissato di questo elaborato è quello di fornire una visione globale della Total Productive Maintenance, andando successivamente ad illustrare gli strumenti e le metodologie impiegate in un contesto reale e quindi i risultati ottenibili nel medio-lungo termine. La prima parte dell’elaborato va ad illustrare lo scenario moderno nel quale le imprese sono chiamate a confrontarsi e a competere per raggiungere i propri obiettivi. Nella seconda parte viene trattato il tema della “manutenzione dei sistemi produttivi” con particolare attenzione agli approcci risolutivi e alle politiche intraprese nel corso degli ultimi anni per poi analizzare il principale strumento di gestione della manutenzione utilizzato in scala mondiale, ovvero la Total Production Maintenance. L’ultima parte, dopo un capitolo riservato alla presentazione dell’azienda, si concentra sulle attività svolte presso l’azienda, sugli strumenti e tecniche utilizzate, per poi analizzare i risultati ottenuti ed ottenibili grazie al percorso intrapreso.

Development of a platform for lean manufacturing simulation games

More than ever, the economic globalization is creating the need to increase business competitiveness. Lean manufacturing is a management philosophy oriented to the elimination of activities that do not create any type of value and are thus considered a waste. One of the main differences from other management philosophies is the shop-floor focus and the operators' involvement. Therefore, the training of all organization levels is crucial for the success of lean manufacturing. Universities should also participate actively in this process by developing students' lean management skills and promoting a better and faster integration of students into their future organizations. This paper proposes a single realistic manufacturing platform, involving production and assembly operations, to learn by playing many of the lean tools such as VSM, 5S, SMED, poke-yoke, line balance, TPM, Mizusumashi, plant layout, and JIT/kanban. This simulation game was built in tight cooperation with experienced lean companies under the international program “Lean Learning Academy,”http://www.leanlearningacademy.eu/ and its main aim is to make bachelor and master courses in applied sciences more attractive by integrating classic lectures with a simulated production environment that could result in more motivated students and higher study yields. The simulation game results show that our approach is efficient in providing a realistic platform for the effective learning of lean principles, tools, and mindset, which can be easily included in course classes of less than two hours.

Measuring and improving production efficiency of paint filling and packing line

Tutkittu yritys on suomalainen maaleja ja lakkoja kansainvälisesti valmistava ja myyvä toimija. Yrityksessä otettiin vuonna 2010 käyttöön uudet tuotannon ja toimitusketjun tavoitteet ja suunnitelmat ja tämä tutkimus on osa tuota kokonaisvaltaista kehittämissuuntaa. Tutkimuksessa käsitellään tuotannon ja kunnossapidon tehokkuuden parantamis- ja mittaustyökalu OEE:tä ja tuotevaihtoaikojen pienentämiseen tarkoitettua SMED -työkalua. Työn teoriaosuus perustuu lähinnä akateemisiin julkaisuihin, mutta myös haastatteluihin, kirjoihin, internet sivuihin ja yhteen vuosikertomukseen. Empiriaosuudessa OEE:n käyttöönoton ongelmia ja onnistumista tutkittiin toistettavalla käyttäjäkyselyllä. OEE:n potentiaalia ja käyttöönottoa tutkittiin myös tarkastelemalla tuotanto- ja käytettävyysdataa, jota oli kerätty tuotantolinjalta. SMED:iä tutkittiin siihen perustuvan tietokoneohjelman avulla. SMED:iä tutkittiin teoreettisella tasolla, eikä sitä implementoitu vielä käytäntöön. Tutkimustuloksien mukaan OEE ja SMED sopivat hyvin esimerkkiyritykselle ja niissä on paljon potentiaalia. OEE ei ainoastaan paljasta käytettävyyshäviöiden määrää, mutta myös niiden rakenteen. OEE -tulosten avulla yritys voi suunnata rajalliset tuotannon ja kunnossapidon parantamisen resurssit oikeisiin paikkoihin. Työssä käsiteltävä tuotantolinja ei tuottanut mitään 56 % kaikesta suunnitellusta tuotantoajasta huhtikuussa 2016. Linjan pysähdyksistä ajallisesti 44 % johtui vaihto-, aloitus- tai lopetustöistä. Tuloksista voidaan päätellä, että käytettävyyshäviöt ovat vakava ongelma yrityksen tuotannontehokkuudessa ja vaihtotöiden vähentäminen on tärkeä kehityskohde. Vaihtoaikaa voitaisiin vähentää ~15 % yksinkertaisilla ja halvoilla SMED:illä löydetyillä muutoksilla työjärjestyksessä ja työkaluissa. Parannus olisi vielä suurempi kattavimmilla muutoksilla. SMED:in suurin potentiaali ei välttämättä ole vaihtoaikojen lyhentämisessä vaan niiden standardisoinnissa.

A systematic approach for selecting lean strategies and assessing leanness in manufacturing organizations

Lean strategies have been developed to eliminate or reduce manufacturing waste and thus improve operational efficiency in manufacturing processes. However, implementing lean strategies requires a large amount of resources and, in practice, manufacturers encounter difficulties in selecting appropriate lean strategies within their resource constraints. There is currently no systematic methodology available for selecting appropriate lean strategies within a manufacturer's resource constraints. In the lean transformation process, it is also critical to measure the current and desired leanness levels in order to clearly evaluate lean implementation efforts. Despite the fact that many lean strategies are utilized to reduce or eliminate manufacturing waste, little effort has been directed towards properly assessing the leanness of manufacturing organizations. In practice, a single or specific group of metrics (either qualitative or quantitative) will only partially measure the overall leanness. Existing leanness assessment methodologies do not offer a comprehensive evaluation method, integrating both quantitative and qualitative lean measures into a single quantitative value for measuring the overall leanness of an organization. This research aims to develop mathematical models and a systematic methodology for selecting appropriate lean strategies and evaluating the leanness levels in manufacturing organizations. Mathematical models were formulated and a methodology was developed for selecting appropriate lean strategies within manufacturers' limited amount of available resources to reduce their identified wastes. A leanness assessment model was developed by using the fuzzy concept to assess the leanness level and to recommend an optimum leanness value for a manufacturing organization. In the proposed leanness assessment model, both quantitative and qualitative input factors have been taken into account. Based on program developed in MATLAB and C#, a decision support tool (DST) was developed for decision makers to select lean strategies and evaluate the leanness value based on the proposed models and methodology hence sustain the lean implementation efforts. A case study was conducted to demonstrate the effectiveness of these proposed models and methodology. Case study results suggested that out of 10 wastes identified, the case organization (ABC Limited) is able to improve a maximum of six wastes from the selected workstation within their resource limitations. The selected wastes are: unnecessary motion, setup time, unnecessary transportation, inappropriate processing, work in process and raw material inventory and suggested lean strategies are: 5S, Just-In-Time, Kanban System, the Visual Management System (VMS), Cellular Manufacturing, Standard Work Process using method-time measurement (MTM), and Single Minute Exchange of Die (SMED). From the suggested lean strategies, the impact of 5S was demonstrated by measuring the leanness level of two different situations in ABC. After that, MTM was suggested as a standard work process for further improvement of the current leanness value. The initial status of the organization showed a leanness value of 0.12. By applying 5S, the leanness level significantly improved to reach 0.19 and the simulation of MTM as a standard work method shows the leanness value could be improved to 0.31. The optimum leanness value of ABC was calculated to be 0.64. These leanness values provided a quantitative indication of the impacts of improvement initiatives in terms of the overall leanness level to the case organization. Sensitivity analsysis and a t-test were also performed to validate the model proposed. This research advances the current knowledge base by developing mathematical models and methodologies to overcome lean strategy selection and leanness assessment problems. By selecting appropriate lean strategies, a manufacturer can better prioritize implementation efforts and resources to maximize the benefits of implementing lean strategies in their organization. The leanness index is used to evaluate an organization's current (before lean implementation) leanness state against the state after lean implementation and to establish benchmarking (the optimum leanness state). Hence, this research provides a continuous improvement tool for a lean manufacturing organization.

Aplicação dos princípios da manutenção Lean na indústria farmacêutica

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Desenvolvimento de um modelo para avaliar o nível lean de uma organização: caso de estudo

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Perfil de Manutenção e Produção

Identificação de boas práticas e dificuldades do SMED aplicado em uma indústria do ramo de cosméticos

The cosmetic industry has presenting growth in Brazil and one way to support this demand is improving production and reducing waste. Wastes can be related to setup time, which is spent to support demand of product´s mix and volume. One of the methodologies used to reduce setup time is SMED (Single Minute Exchange of Die). This paper aims to describe and analyze the setup process in a production line in a cosmetic industrial branch, before and after the application of SMED methodology, highlighting good practices and difficulties in order to help other companies develop fast setup. The research method used was the case study. From the analysis of the implementation of the methodology on the company which is object from the case study was possible to summarize good practices, such as: the use of pillar E&T to store information about the training on the SMED methodology; creation of a multifunctional teamwork and involving different areas; creation of a “From-To” matrix. Difficulties were identified, such as: high and constant turnover of people who work on the shop floor; lack of discipline in filling the forms and by doing the setup activities that were standardized; lack of financial resources; lack of people´s availability in orer to conduct necessary meetings and trainings. Recommendations for other companies have also been proposed, such as: training of the team involved, before starting the project and a refresher training; standardization of training, forms and documentation of all steps of the project; create a multifunctional team; training after an employee, who is responsible for the setup, leaves the company

Implementação da metodologia TPM em uma indústria do setor de higiene pessoal, saúde e beleza

This work presents a project of Action Search in a consumption industry of the sector of personal care, health and beauty. Following the implementation steps of Autonomous Maintenance Pillar of TPM methodology, stands for Total Productive Maintenance, this work aims to ensure the advancement of some machines in a production line of the company to the next steps of the methodology implementation, demonstrating the results achieved by the TPM. In the company in question, the TPM has been implemented in the past but lost strength over the years and some of its concepts were abandoned, producing then a drop in the equipments efficiency, increased wastes and breaks in the processes, as well as loss in product quality. Then, the need arose to restart the implementation process from the beginning, to strictly follow all the steps of the methodology, ensuring increased efficiency of equipment and processes. Through training and a changing in the company culture, it was possible a joint effort between Operation and Maintenance in order to enhance the knowledge of the operators on their machines. Initially, it was developed a general cleanliness program of equipments so that it could be possible to find the anomalies in the process. Subsequently, operators and maintainers were trained to detect anomalies, enabling equipments to work under their basic conditions of operation and subsequently building provisional standards of equipment cleaning, lubrication and inspection. Through the improvement presented by some indicators such as OEE, wastes, bankruptcies and unavailability, it was proved the importance and the positive effects of TPM implementation in manufacturing

Redução de tempo de setup de uma máquina de encartuchamento pela técnica SMED

Currently the market requires companies to adapt for they can have the lowest possible cost in their manufacturing, be it a good or service, thus obtaining a greater profit. For this profit the Toyota Production System applies lean manufacturing practices actions with reduced spending, smaller lots and stocks, generated by market demand. The technique allows SMED with few actions, changes and investments that time does not exceed one digit on your total time. This case study shows that only with standardization and use of inexpensive improvements, could reduce setup time on a machine for 70 minutes to time of approximately 48 minutes with little investment, demonstrating the viability of the tool presented

Applicazioni di tecniche di manutenzione programmata presso un'industria di lavorazione carni

Integrazione nella realtà aziedale di un sistema informatizzato di gestione della manutenzione - CMMS -

Riorganizzazione di un distribution center mediante le tecniche di lean production: il caso Gambro Dasco spa

La Lean Production è un tema di estrema attualità per tutte le aziende che abbiano compreso l’importanza di produrre di più, con le risorse che si hanno a disposizione, eliminando sistematicamente tutte le attività che non creano valore aggiunto. La Produzione Snella è diventato un metodo per incrementare la competitività, riducendo l’incertezza e aumentando il servizio fornito al cliente. Nella realtà attuale vi è ancora una scarsa diffusione dei concetti Lean. Le cause di questo problema sono imputabili soprattutto alla cultura del management aziendale, alla mancanza di efficaci strumenti tecnologici a supporto, e in alcuni casi, la scarsa disponibilità delle imprese ad abbracciare la filosofica “snella”. La presente tesi, dopo una panoramica introduttiva su l’origine e l’evoluzione del Pensiero Snello e l’analisi di tutti i tools disponibili per combattere lo spreco; si propone di analizzare l’applicazione degli stessi in Gambro Dasco, multinazionale biomedicale leader nella vendita delle sue apparecchiature per dialisi.

Aumento dell'oee di assemblaggio - il caso del frutto dk in Elettrotecnica Rold spa

Il lavoro effettuato ha lo scopo di ridefinire il complesso delle attività organizzative, gestionali ed operative effettuate dall’unità produttiva della Rold per quel che riguarda il frutto DK, un blocca porta magnetico. L’INTRODUZIONE si sviluppa con la volontà di presentare il contesto di riferimento nel quale è stato svolto il lavoro, andando quindi a descrivere Rold, l’azienda all’interno della quale viene prodotto il frutto DK e Inema, la società di consulenza incaricata di ridefinire le attività collegate ad alcune fasi del processo produttivo del frutto DK, al fine di efficientare la realizzazione dei prodotti. Il CAPITOLO 1 richiama la letteratura di riferimento, sulla base della quale è stato sviluppato il progetto che viene esposto all’interno dell’elaborato. Il CAPITOLO 2 espone i risultati dell’analisi condotta per ricercare i problemi che affliggono la linea di produzione del frutto DK, determinandone una scarsa produttività. Il CAPITOLO 3 costituisce il cuore della tesi: presenta le possibili proposte di soluzione dei problemi individuati, scegliendo quelle che vengono ritenute più efficaci al raggiungimento dell’obiettivo di miglioramento di Rold. La CONCLUSIONE espone i risultati ottenuti attraverso le analisi svolte e le soluzioni proposte.

Manutenzione preventiva della Rail Line tramite il metodo MAGEC

L'elaborato è il risultato del progetto di tesi svolto presso l’azienda Lift Truck Equipment L.T.E. di Ostellato (Ferrara) che opera nell’ambito della progettazione e produzione di gruppi di sollevamento ed attrezzature per carrelli elevatori all’interno del gruppo Toyota Material Handling. Il progetto è stato svolto nel periodo da gennaio a marzo 2016 in collaborazione con l’ufficio di Ingegneria di processo di L.T.E. e riguarda l’applicazione del metodo MAGEC (Modi e Analisi dei Guasti e delle Criticità) per l’analisi dei guasti di una linea produttiva dell’azienda, la Rail Line. Nel primo capitolo viene inquadrato il sistema produttivo dell’azienda in aderenza con la filosofia del TPS (Toyota Production System) per chiarire l’ambito in cui è nato il progetto, le motivazioni che hanno portato al suo sviluppo e l’ottica secondo cui è stato svolto. Nel secondo capitolo è fornita una descrizione dell’approccio utilizzato, che consiste in una variante della FMECA, il metodo più utilizzato per le analisi in ambito affidabilistico. Inoltre sono riportate le attività di pianificazione che sono state svolte preliminarmente all’inizio del progetto. Successivamente nel terzo capitolo sono illustrati in modo dettagliato i vari step dell’implementazione del metodo, dalla raccolta dati, effettuata presso l’azienda, all’elaborazione. L’ultimo capitolo è dedicato ai risultati dell’analisi e a una breve descrizione di come tali risultati sono stati utilizzati nelle attività di manutenzione preventiva.