Il valore dei dati nell’integrazione dei sistemi di fabbrica

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Marcegaglia Forlì, azienda che opera a livello mondiale nella produzione di tubo saldato in acciaio inossidabile, è stata acquisita nel 1985 da Marcegaglia. Si estende su una superficie coperta di 120.000 mq per una superficie totale di 240.000 mq. Con una potenzialità di 340.000 tonnellate di tubo saldato, è in assoluto lo stabilimento più grande in termini di volumi e offerta di prodotto. Riesce infatti a coprire diversi mercati, dalla grande distribuzione, ai grandi costruttori di impianti al mercato automobilistico per la realizzazione di sistemi di scarico e marmitte.

Storia del progetto

Il progetto è stato avviato inizialmente come integrazione attraverso l’adozione del nuovo sistema ERP per garantire la comunicazione diretta dei dati di consuntivazione della produzione al gestionale.

Il sistema è poi rapidamente evoluto per coprire diverse esigenze del comparto produttivo secondo i dettami di un’architettura MES più evoluta e moderna. Nello specifico sono stati messi in opera: sistemi a supporto della pianificazione e schedulazione degli ordini di produzione sugli impianti, sistemi per il monitoraggio dello stato degli impianti (controllo operativo d’area), la gestione integrale della tracciabilità del prodotto dalla materia prima in ingresso fino alla consuntivazione del prodotto finito ed alla gestione delle non conformità in linea, la raccolta dati dalle linee e, recentemente, l’integrazione con i sistemi di tracking di prodotto e automazione di impianto per fornire KPI in tempo reale sui principali indicatori di produzione (OEE e performance).

La soluzione

L’esigenza principale era di poter operare un controllo dell’avanzamento produzione in tempo reale fornendo una piattaforma di livello 3 che garantisse un’integrazione con i processi di business e tra le linee di produzione, fornendo così a tutti gli enti coinvolti uno strumento collaborativo e decisionale sulla fabbrica.

È stato quindi realizzato un sistema MES orientato ai servizi per la gestione del processo e non dei singoli task informativi, in grado di adattarsi alle mutevoli esigenze del comparto produttivo.

Secondo la vision Marcegaglia il MES proposto è stato in grado di raccogliere e rielaborare le informazioni di produzione, che rappresentano il cuore delle iniziative Industry 4.0 di collegamento tra gli impianti ed il business.

Techsol ha collaborato con Marcegaglia mettendo al suo servizio la propria esperienza in tema di piattaforme tecnologiche per la gestione della produzione e collaborando in maniera strettissima con il reparto IT e con lo stabilimento per declinare le moderne tecnologie e fornire una piattaforma avanzata per le future sfide verso la Smart Factory.

Struttura del sistema

Il driver principale alla base del progetto è stata la progettazione di una moderna piattaforma MES che garantisse integrazione nativa verticalmente al business dell’azienda, evitando così ridondanza di informazioni attraverso i sistemi informativi. Questa scelta ha garantito la comunicazione in tempo reale tra i diversi livelli IT presenti.

Il progetto ha abbracciato e coinvolto diverse aree di gestione aziendale, in particolare ha supportato la programmazione e la schedulazione degli impianti, per garantire una risposta in tempo reale a tutte le situazioni impreviste all’atto della produzione e per riuscire a misurare il lead time in maniera più precisa. Questo obbiettivo è stato raggiunto personalizzando le logiche di sequenza degli ordini sugli impianti con algoritmi ottimizzati per le diverse linee di produzione.

Si è migliorata la programmazione degli impianti, restituendo un feedback al sistema gestionale ed ai sistemi di pianificazione, per ogni singolo ordine, direttamente nel portafoglio ordini, nel rispetto della promise al cliente. Dando visibilità in tempo reale al settore commerciale di eventuali situazioni di ritardo e permettendo di reagire per tempo e garantire il maggior numero di consegne in time.

Attraverso queste scelte si sono ottenute tutte le informazioni necessarie all’analisi delle azioni atte al miglioramento dei tempi, in ottica di massimizzazione della produzione.

Un altro ambito di gestione è il controllo operativo d’area: attraverso la raccolta dei dati di produzione legata agli ordini di lavoro, il sistema offre un monitoraggio continuo e in tempo reale per tutti gli indicatori di produzione e permette di ottenere un sensibile miglioramento della qualità del prodotto e delle performance di impianto. La raccolta, gestione ed analisi dei fermi produttivi permette inoltre di analizzare ed efficientare tutte le attività volte al miglioramento dei processi produttivi.

L’integrazione con i sistemi di tracciabilità delle linee e il livello di automazione ha fornito la possibilità di operare un’analisi completamente automatizzata dei principali KPI di produzione.

Infine l’adozione di sistemi a supporto dell’attività logistica ha permesso la gestione della tracciabilità dei materiali in qualsiasi punto del processo produttivo e la gestione seamless ed integrata con i sistemi ERP di tutte le operazioni di entrata ed uscita merci, permettendo al tempo stesso di monitorare gli indicatori di performance del sistema spedizioni.

Risultati

• Completa tracciabilità del prodotto, dall’ingresso della materia prima all’ultima fase di processo
• Consuntivazione dei reali tempi di attraversamento
• Puntuale calcolo costi di ciascun batch
• Utilizzo dei dati raccolti per implementare un sistema di controllo di efficienza e produttività (OEE/analisi fermate/ Pareto guasti)
• Sistema di verifica/conferma ordini attraverso un processo di pianificazione e controllo della produzione

Vantaggi

• Dati in tempo reale che diventano parte attiva nell’attività decisionale
• Riduzione delle risorse per la raccolta dati
• Rapidità e precisione nella risposta al cliente
• Miglioramento della promise
• Miglioramento OEE
• Riduzione del WIP

Futuri sviluppi

Attualmente sono in corso diverse iniziative volte a migliorare in maniera sensibile le integrazioni verticali verso gli impianti, aumentando la capacità del sistema di dialogare con il livello di automazione per fornire una raccolta dati sempre più completa con l’obiettivo di analisi qualitative estese all’intero ciclo produttivo ed eventuali correlazioni con dati di natura gestionale.

Iniziative fondamentali saranno quelle per migliorare la raccolta dei dati qualitativi in linea e la loro successiva integrazione con il reparto qualità in modo da favorire azioni sempre più mirate al miglioramento del prodotto ed all’efficientamento dei processi.

Seguendo il paradigma Industry 4.0 nella visione di Marcegaglia, la piattaforma MES diventa sempre più il contenitore adatto a garantire la qualità delle informazioni di produzione, rafforzando il ruolo del sistema di fabbrica quale integratore verticale tra impianti e business e orizzontale tra tutte le linee di produzione, i reparti produttivi e le funzioni aziendali a governo di questi processi.

Michele Ugatti, CEO Techsol

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