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KPI e OEE nel Digital Manufacturing

Mar 16, 2021 10:23:30 AM / by Alleantia Guru

Manufacturing

Le aziende moderne si trovano a vivere in una realtà iperconnessa, veloce, competitiva, dove le capacità produttive in sè non sono sufficienti per crearsi uno spazio in un mercato affollato. Per questo è sempre più diffuso il concetto di Lean manufacturing, o produzione snella.

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Il concetto è stato inventato negli anni ’50 presso gli stabilimenti Toyota, come metodologia di gestione per abbattere gli sprechi e rendere i processi produttivi efficienti ed eccellenti. Nello specifico per ‘spreco’ si intende la spesa legata a tutte quelle risorse che sono state utilizzate per scopi differenti da quello di creare valore per il cliente.

L’obiettivo fondamentale della Lean manufacturing è quello di ottimizzare le logiche gestionali individuando 7 tipologie di spechi: sovrapproduzione, attese, difetti, operazioni di trasporto da un punto ad un altro inefficienti, scorte, movimentazioni inefficaci nel ciclo di lavorazione, inefficienze di processo.

 

Cosa sono i KPI e perché nessuna azienda può farne a meno

Gli indicatori chiave di prestazione (Key Performance Indicator, KPI) monitorano l’efficienza dei processi produttivi con l’obiettivo di aumentare la produzione e di incrementare la competitività aziendale, stabilendo quali risultati si vogliono raggiungere attraverso una precisa strategia di marketing. Ogni impresa ha necessità differenti, cui corrispondono strategie diverse e KPI scelti in base alle performance desiderate e alle priorità individuate. In generale però tutti gli indicatori di prestazione sono accomunati da quattro caratteristiche: devono essere quantificabili e misurabili, integrabili con i processi aziendali attuali, direzionali (cioè devono indicare se ci sono degli effettivi miglioramenti) ed infine devono essere operativi, in quanto confrontabili col contesto che si sta analizzando per misurare cambiamenti di efficienza. Si possono poi identificare delle macro categorie di KPI, all’interno delle quali scegliere parametri specifici sulla base delle necessità delle singole aziende. La prima tipologia sono i KPI delle risorse macchine, che riguardano le prestazioni di efficacia delle macchine utilizzate e sono fondamentali per definire il calendario di fabbrica da gestire. Ci sono poi i KPI delle risorse uomo, riferite alle prestazioni di efficienza ed importanti per stabilire la classificazione dei tempi di fabbrica (cioè il tempo atteso, tempo effettivo, tempo consuntivo, etc.). Tali indicatori derivano da un rapporto tra diverse entità di tempo: ad esempio l’efficienza si calcola dividendo il tempo atteso per il tempo di lavorazione, mentre il rendimento è uguale a tempo atteso/tempo effettivo. Infine, ci sono i KPI globali che combinano grandezze miste con un unico indicatore per ottenere una panoramica generale. Scegliere gli indicatori giusti, ed effettuare analisi sia qualitative che quantitative, permette alle aziende di aggiungere valore ai propri processi, riducendo gli sprechi e aumentando l’efficienza. Fondamentale è ottenere i dati in tempo reale e direttamente sul campo, cosa resa possibile dai software MES (Manufacturing Execution System). Attraverso queste tecnologie si possono rilevare manualmente o automaticamente i dati di produzione e controllare in tempo reale le lavorazioni eseguite: tempi di produzione, operazioni, prodotti realizzati, qualità della produzione, stato dell’ordine di produzione, efficienza delle risorse.

 

Overall Equipment Effectiveness

L’OEE è un indicatore relativo alle performance delle operazioni negli impianti e della produttività, viene espresso in percentuale ed è utilizzato in diversi settori e industrie, rendendo possibili comparazioni su processi differenti. Il carattere generale dell’OEE lo rende un parametro utile per comprendere se un impianto è realmente produttivo, misurando quanto sono efficienti e qualitative le varie operazioni svolte. In sintesi, possiamo dire che questo KPI è il risultato della moltiplicazione di tre fattori: disponibilità, performance e qualità. Il primo punto è dato dalla percentuale di tempo in cui una macchina o altre risorse fisiche sono, appunto, disponibili e funzionanti. La disponibilità coincide con l’obiettivo di mantenere il personale e la strumentazione al livello produttivo pianificato, per evitare guasti o l’irreperibilità di materiali utili. La percentuale relativa alle performance indica invece la velocità delle operazioni o il numero di unità prodotte in un certo lasso di tempo, per compararli con gli standard di velocità stabiliti. Va notata la prossimità che sussiste tra i valori di disponibilità e performance con il Rated Capacity dell’APICS (Associazione per la Gestione della Catena di Approvvigionamento, un'organizzazione di istruzione internazionale senza scopo di lucro), cioè utilizzo x efficienza. Questo tasso indica il confronto tra gli attuali livelli di produzione e quelli pianificati, ed è importante per stabilire quando effettuare una programmazione su un impianto e indicare i tempi di consegna ad un cliente, ma non specifica l’efficacia di quella stessa produzione. L’OEE unisce invece il parametro della velocità a quello della qualità, cioè la percentuale di parti o prodotti senza difetti. È infatti relativamente semplice accelerare i processi produttivi, ma se ad un ritmo rapido corrisponde un costo in termini di scarti, correzioni o lamentele dei clienti, allora questo si traduce più in una perdita che in un guadagno. Una produzione più lenta con una qualità più elevata è infatti più efficace e rende di più in termini di OEE. Per fare un esempio e capire meglio l’uso di questi parametri in percentuale, una macchina che ha il 90% di disponibilità, performance al 95%, e un tasso qualitativo del 98%, avrà un OEE dell’83.79%. Ad aiutare le imprese nel monitoraggio e nelle analisi di performance ci sono poi diversi sistemi software.

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Tags: IIoT, #IIoTWorldDay, Alleantianews, AlleantiaEventi, KPI, OEE, digital manufacturing

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