improve mes

IMPROVE

MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM

«Miglioramento continuo nei processi dinamici »

mynext.it

IMPROVE MES | Una verità

NeXT | [email protected]

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IMPROVE MES | Cos’è un MES


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Improve è uno strumento per la gestione integrata dei dati provenienti dai processi produttivi.

Influenza in misura considerevole la redditività dell’intera azienda.

Fornisce informazioni e dati aggregati al management aziendale, supportandolo nelle decisioni operative: gli "indicatori chiave di prestazioni" (KPI) sono strumenti che consentono di misurare i progressi e le carenze dell'azienda.

IMPROVE MES | La nostra soluzione


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Improve fornisce uno strumento informatico che supporta iresponsabili di Qualità, Produzione e Direzione nella valutazionedell’efficienza degli impianti e della qualità, in tempo reale. È diimportanza strategica che questi dati siano oggettivi in maniera dapoter avviare attività di miglioramento continuo.

IMPROVE MES | Gli obiettivi 2/2


Definizione obiettivi Valutazione risultati

Attività dimiglioramento

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Agenti software e componenti grafici sono pensati per la World Class Manufacturing

Creato per seguire processi dinamici, quali sistemi qualità.

Integrazione garantita con i più comuni sistemi ERP.

La grafica è assemblata per fornire l’informazione richiesta, non è l’utente che si adatta al sistema.

Non è un programma, non ha licenze.

Comunica attraverso il browser. Puoi utilizzarlo ovunque e con qualsiasi dispositivo.

IMPROVE MES | Il Framework


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La piattaforma NeXT è una piattaforma eterogenea che può coesisterein differenti sistemi operativi, ed è sviluppata con differenti linguaggi.

La tecnologia NeXT è integrata in ambienti aperti che permettono larealizzazione di sistemi complessi ed affidabili, ottimizzando le risorse.

IMPROVE MES | L’innovazione

I Sistemi sviluppati da NeXT sono basati sulla innovativa tecnologia adAgenti.


«Un agente nasce, vive e muore…

…perseguendo il suo obiettivo.»

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IMPROVE MES | Gli strumenti di Improve

Gli strumenti che Improve implementa per fornire i dati oggettivi delleperformance (KPI) del processo produttivo, sono: OEE (slide 10-17)

Andon (slide 18-28)

Gestione dei CIL (slide 29-30)

SPC (slide 31-39)

Tracciabilità di prodotto (slide 40-44)

Kanban (Just in time) (slide 45-49)

Pick-to-light (slide 50-54)

Warehouse management (slide 55-59)

Consumi energetici e produzione (slide 60-61)

«Factory 4.0»: l’app che chatta con Improve (slide 62-71)


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IMPROVE MES | OEE, concetti chiave

Il calcolo dell’OEE permette di individuare e quantificare le maggiori perdite diproduzione degli impianti e monitorare l’efficienza dei processi produttivi.

Esso mette in relazione la produzione reale di un impianto produttivo con laproduzione teorica per cui è stato progettato e realizzato.

La differenza tra questi due valori rappresenta la perdita di produzione intermini di:

RF = Disponibilità (Tempo)

RV = Rendimento (Velocità)

RQ = Qualità

L’OEE si semplifica nella moltiplicazione degli indici appena descritti, quindi:OEE = RF * RV * RQ


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IMPROVE MES | OEE, come si calcola

Ora è possibile calcolare le tre variabili: RF (Disponibilità tempo); RV(Rendimento velocità); RQ (Qualità) e di conseguenza l’OEE che abbiamo dettoessere il risultato di RFxRVxRQ.

Vediamo come si ottengono queste tre variabili:


RF =d-f

dRV =

Tc*Np

(d-f)RQ =

Np-Nc

Np

In cui d = tempo disponibile; f = fermi; Tc = Tempo ciclo; Np = Numero pezziNc = non conformità

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IMPROVE MES | OEE, come si calcola (schema)


OEE = RF * RV * RQ

Disponibilità (tempo)

Rendimento (velocità)

Qualità

Tempo Totale

Pause Program.Tempo teorico disponibile per produrre

Fermi - GuastiTempo effettivo di produzione

Attese-RallentamentiProduzione Effettiva

Produzione Effettiva

ScartiProduzione Conforme

Tempo teorico disponibile per produrre

Produzione Teorica

RF

RV

RQ

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IMPROVE MES | OEE 1/3

Il calcolo dell’OEE è un calcolo periodico: ora per ora, linea per linea, ilresponsabile di processo può verificare l’andamento della produzione.


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Cosa possiamo sapere? Ad esempio cosa è accaduto e perché!

Dai rendimenti alle cause di inefficienza, classificate attraverso grafici di Paretoche evidenziano immediatamente gli eventi più frequenti.


Pezzi prodotti

Scarti

Disponibilità efermate

OEE erendimenti

Indicatore graficopezzi prodotti

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Dagli istogrammi vediamo come il bludescriva le carenze legate alla velocità; ilrosso le carenze legate alle fermate; ingiallo carenze legate alla qualità (assentiin questo esempio). In verde il datorelativo all’efficienza OEE.

Una volta noti questi dati, si hanno tuttele informazioni necessarie per operarenell’ottica del miglioramento continuo

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IMPROVE MES | OEE, come funziona 1/2

Improve si interfaccia con l’ERP (es. SAP) richiedendo i dati dell’ordine diproduzione.

SAP restituisce quindi i seguenti dati:

Ordine di produzione

Codice modello

Quantità

TempoCicloStandard

Numero persone


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IMPROVE MES | OEE, come funziona 2/2

Improve trasferisce i dati dell’Ordine di Produzione al proprio database e limette in relazione con i dati che arrivano dal campo, cioè dall’operatore o dalPLC.

In questa maniera, per ogni Ordine di Produzione riesce ad avere:

Numero pezzi prodotti

Numero fermi

Numero non conformità

Takt-time


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IMPROVE MES | OEE, come funziona (schema)


Ordine di prod., codice modello, quantità,TempoCicloStandard, n. persone

Improve SAP

Database

Pe

r o

gn

i ord

ine

di p

rod

uzi

on

eN. pezzi

N. fermi

N. scarti

Takt-time

OEE

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IMPROVE MES | L’efficienza in linea: l’Andon


Cosa troviamo sul campo?

Un tabellone (maxi schermo)

Uno schermo touch

Dove?

Lungo ogni linea

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IMPROVE MES | Il tabellone Andon


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IMPROVE MES | Il touch screen Andon (1/2)


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IMPROVE MES | Il touch screen Andon (2/2)


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IMPROVE MES | Andon: controllo real time


Controllo real time

In ufficio, il responsabile di processo, può controllare in ogni isante l’andamento produttivo di ogni singola linea

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IMPROVE MES | Andon: controllo real time


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IMPROVE MES | Andon: lo schema

Server SAP Server Improve

RFC

Linea 1 Linea 2 Linea n. PLC

Tabellone

Touch screen

Tabellone

Touch screen

Tabellone

Touch screen

Ethernet

uffici


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IMPROVE MES | I dati dell’Andon

Tutta la logica del sistema Andon è mirata a quantificare i seguenti dati:

Contare i pezzi: SAP comunica con l’Andon i pezzi lavorati al collaudo.L’operatore, attraverso uno scanner, comunica all’Andon il numero dimatricola del pezzo. Sugli impianti robotizzati, questo dato può essereottenuto tramite PLC di linea.

Contare le fermate: l’operatore, attraverso un touch screen comunicaall’Andon il numero di fermate. Sugli impianti robotizzati, questo dato puòessere ottenuto tramite PLC di linea.

Contare le non conformità: l’operatore, attraverso un touch screencomunica all’Andon il numero di non conformità. Sugli impianti robotizzati,questo dato può essere ottenuto tramite PLC di linea.


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IMPROVE MES | Andon: il conta pezzi


Server SAP Server Improve

RFC

Matricola

Matricola

Conta i pezzi

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IMPROVE MES | Andon: conta inizio/fine fermo


Server Improve

Ethernet

Touch screen operatore

Inizio/fine fermoe cause

Conta fermi/pause

Inizio/fine fermoe cause

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IMPROVE MES | Andon: conta non conformità


Server Improve

Ethernet

Touch screen operatore

Non conformità

Conta non conformità

Non conformità

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IMPROVE MES | Gestione dei CIL (1/2)

Il calendario di Improve gestisce il flusso temporale delle informazioni:

CIL per turno

Cambi di produzione

Viste giornaliere, settimanali, mensili


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IMPROVE MES | Gestione dei CIL (2/2)

Dal calendario è possibile:

Visionare o compilare le schede di rilevazione manuali

Acquisire automaticamente dal campo

Evidenziare le variabili fuori controllo


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IMPROVE MES | SPC

L’SPC è l’applicazione di tecniche statistiche per comprendere edanalizzare la variabilità di un processo.

Esse consentono di determinare e interpretare performance e causedei "cambiamenti indesiderati" rispetto al normale funzionamento delprocesso in analisi.


Le tecniche statistiche applicate sono:• Diagrammi di Pareto• Carte di Controllo• Diagrammi causa effetto• Action Plan

Alcune possibili applicazioni sono:• Verifiche dei controlli di

processo• Analisi di correlazione tra

processi• Interventi correttivi• Valutazione degli impianti

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IMPROVE MES | SPC: le carte di controllo (1/5)

Le carte di controllo sono un insieme di modelli statistici chepermettono di prevedere eventuali scostamenti rispetto a valori diriferimento.


Per VariabiliUtilizzano misure quantitative

Per Attributiutilizzano misure quantitative

• Carta X e R - Media e escursione• Carta X e S - Media e deviazione standard• Carta Moving Range - Media e variazione mobile

• Carta p - frazioni di non conformi• Carta np - numero di non conformi• Carta c - numero di non conformità• Carta u - numero di non conformità per unità

Altri tipi di carte

• CUSUM (Cumulative SUM) - a memoria illimitata uniforme.• EWMA (Exponential Weighted Moving Averange) - a memoria illimitata non uniforme.

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Il responsabile di processo può definire le variabili delle carte di controllo, cioèdefinire il concetto di fuori controllo.


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Nell’immagine della slide precedente si può vedere come le possibili oscillazionidi ciascuna variabile vengano descritte attraverso dei colori che ne indicano ladiversa idoneità ai parametri stabiliti dal responsabile di processo.

Le zone rosse stanno ad indicare dei valori negativi che vanno ad inficiare laqualità del prodotto o altri aspetti del processo produttivo.


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Data questa configurazione, si passa alla fase successiva: l’acquisizionedei dati.

Questa avviene in due modi: alcuni dati vengono acquisiti direttamentedal sistema; altri vengono acquisiti manualmente dall’operatore.


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Per ogni variabile è possibile redigere la carta di controllo con i suoivalori nel tempo. Sarà dunque possibile verificare visivamente eventualifuori controllo.


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IMPROVE MES | SPC: OCAP

Dopo aver creato le control-chart,si definiscono le cause di fuoricontrollo e del flusso di azionicorrettive

A destra diagramma di flusso checontiene la serie di operazioni daseguire per poter gestire un fuoricontrollo


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IMPROVE MES | SPC: diagramma di Pareto

Il diagramma di Paretopermette di individuare,tra una serie di cause,quelle che incidonomaggiormente sulfenomeno in esame.

Consente di valutare subasi oggettive le prioritàdi intervento nellasoluzione dei problemi.


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IMPROVE MES | SPC: diagramma causa effetto

Il diagramma causaeffetto viene usato comestrumento perindividuare le cause equindi la soluzione delproblema.

Mostra le relazioni trauna caratteristica ed isuoi fattori o cause


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IMPROVE MES | Improve Trace

Con Improve Trace ogni unità di prodotto è identificata univocamenteattraverso una matricola generata in linea. Il prodotto è tracciato lungo tutto ilciclo produttivo, viste in tempo reale permettono di identificare ogni unità inogni istante.

Lo scopo è conseguito attraverso diversi tecnologie (Barcode, QR-code, Tag-Rfid) e integrazione con l’ERP.


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IMPROVE MES | Improve Trace

L'identificazione di prodotto può avvenire in linea di produzione. ImproveTrace gestisce la stampa e l'applicazione automatica di etichette identificativee caratteristiche direttamente in linea di produzione.

Improve Trace garantisce una corretta tracciabilità di prodotto.

La nascita del prodotto è contestuale alla identificazione.


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IMPROVE MES | Improve Trace: energy label (1/3)

Improve Trace permette la stampa in linea delle energy label.

Definisce l’efficienza energetica di prodotto

Stampa l’Energy Label

Calcolo la classe energetica

Dall’ordine di produzione ai dati dell’energy label


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Improve Trace per la stampa delle energy label lavora nel seguente modo:

L’ufficio tecnico definisce gli attributi del prodotto

I dati di prodotto nel sistema di laboratorio

Improve preleva i dati dal ERP

Stampa in linea l’etichetta corretta alla

nascita del prodotto


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Improve Trace, concludendo, può:

stampare in linea la tabella Product information requirements, prelevando i datidall’anagrafica del ERPI dati di prodotto nel sistema di laboratorio

Calcolare gli indici e la classe energetica EEI (Energy Efficiency Index), AEC (AnnualElectric Cons), GFE (Grease Filtering Efficiency), etc


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IMPROVE MES | Kanban – Just in time


OBIETTIVO

riduzione delle scorte

eliminazione dei tempi morti

semplificazione delle procedure

VANTAGGI

riduzione notevole delle scorte;

risposte veloci ai cambiamenti di domanda;

miglioramento dell’accuratezza della scorta;

semplificazione della programmazione

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IMPROVE MES | Kanban – Just in time* Solitamente la

produzione viene vista come un flusso che va da monte a valle, dalle isole iniziali ai montaggi finali.

* Tramite il Kanban si rovescia il punto d'osservazione e si concepisce il processo produttivo come un'operazione che va da valle a monte.

* Il Kanban è uno strumento del sistema Just in Time utilizzato per il reintegro delle scorte delle fasi di processo solo nel momento in cui ce n'è bisogno


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Postazione di Produzione

Postazione Carrellista

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Il modulo Kanban di Improve si compone di 2 moduli software:


Visualizzazione delle distinta base e richiesta approvvigionamento in linea. Distinte visualizzate in linea vengono acquisite dall’ERP.

Visualizzazione delle missioni di approvvigionamento/deposito materia prima o semilavorato da parte dei carrellisti.

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IMPROVE MES | Pick-to-light


Sistema con Led e display

Sistema con Led e

indicazione «su/giù»

Sistema con Led semplice

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Il Sistema Pick-to-light guida gli operatori attraverso gli scaffali che contengono gli utensili che essi dovranno utilizzare per assemblare i vari prodotti.

Ad ogni scaffale è associato un LED molto visibile che permetterà all’operatore di conoscere, passo passo, l’ordine delle azioni che dovrà compiere.

Lavorando in questa modalità non si perde tempo alla ricerca dei vari oggetti o nella lettura di istruzioni.

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Significativo aumento della qualità e velocità per la raccolta e lo smistamento

Riduzione dei tempi di formazione del nuovo personale

Gestione più razionale del sistema di gestione dell’inventario

La comunicazione avviene via ethernet

La logica di funzionamento del software viene concordata con il cliente: varietà degli scenari d’uso possibili

Si possono utilizzare luci di diverso colore, il cui significato può assumere diversi connotati (ad esempio colori diversi per diversi operatori)

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È anche possibile dare ulteriori indicazioni all’utente: il pick-to-light infatti, nella variante più estesa, può fornire anche indicazioni numeriche, le quali possono, ad esempio, essere relative al numero di oggetti da utilizzare da un certo scaffale.

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IMPROVE MES | Warehouse management


OBIETTIVO

Ridurre il valore magazzino

Aumentare la produttività della manodopera

Migliorare la precisione delle spedizioni

Aumentare la percentuale di ordini corretti

Ridurre i costi operativi diretti

VANTAGGI

Visibilità sull’andamento dei prelievi in tempo reale

Accesso, comparazioni, e statistiche su dati storici

Possibilità di visualizzare lo stato delle attività assegnate

Performance degli operatori

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Il modulo WMS si integra con:

Terminali palmari, Veicolari e Vocali

Laser Guided Vehicles (LGV)

Magazzini Automatici

Fine Linea

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Il modulo WMS gestisce:

Ricevimento merci

identificazione articolo e codifica se non presente in accettazione

scarico da ordine e carico magazzino fisico

gestione lotto di produzione / scadenza

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Stoccaggio

mappatura magazzini (zona, fronte, colonna, piano)

assegnazione automatica delle locazioni in funzione della classe del prodotto

Integrazione con elementi automatici: magazzini a trasloelevatore, verticali, automatici

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Evasione ordini e picking

gestione prelievi per ordine o per gruppo di ordini

esecuzione bilanciata delle liste e controllo efficienza

suddivisione liste/ordine per tipo di prelievo e ricongiungimento

algoritmi di ottimizzazione percorsi di prelievo

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IMPROVE MES | Consumi energetici


Improve acquisisce i dati energetici attraverso il DCS di impianto o in collegamento diretto a sensori ubicati presso i punti critici.

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IMPROVE MES | Consumi energetici


Visualizzazione su pannelli LED real-time dei dati acquisiti ed elaborati.

Visualizzazione real-time degli andamenti e delle carte di controllo di sintesi.

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IMPROVE MES | «Factory 4.0»: l’app che chatta con Improve


L'emergenza, l'anomalia, l'imprevisto... il fuori controllo in generale, sono tutti eventi che arrecano danno al profitto, sotto forma di perdita di tempo, risorse, aumento degli scarti e investimenti.

Possedere gli strumenti per tenere sotto controllo... il fuori controllo è ormai l'esigenza più diffusa per tutti coloro che si occupano gestione del processo produttivo.

La NeXT srl, software-house da sempre impegnata nello sviluppo di strumenti per il monitoraggio e gestione dei dati del processo produttivo, ha recentemente ampliato la propria offerta implementando un'app dal nome piuttosto evocativo: “Factory 4.0”.

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«Factory 4.0» consente di tenere sotto controllo i processi produttivi in maniera istantanea e soprattutto, senza la necessità che vi sia qualcuno attivamente impegnato a controllare i processi: il responsabile di processo, verrà “disturbato” solo al verificarsi di un fuori controllo, ovunque egli si trovi.

«Factory 4.0» è un'app disponibile su un comunissimo smartphone o tablet.

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Il responsabile di processo si occupa della configurazione delle diverse variabili,all’interno di Improve. Cioè andrà a settare tutti quei valori che permetterannoal sistema di sapere se c'èo meno un fuori controllo.

Nell’immagine che segue vediamo come le possibili oscillazioni di ciascunavariabile vengano descritte attraverso dei colori che ne indicano la diversaidoneità ai parametri stabiliti dal responsabile di processo. Le zone rosse stannoad indicare dei valori negativi che vanno ad inficiare la qualità del prodotto oaltri aspetti del processo produttivo.

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Factory 4.0: come funziona

Step 1

Co

nfi

gu

razi

on

eD

ell

e v

aria

bil

i



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L’acquisizione dei dati avviene in due modi: alcuni dati vengono acquisitidirettamente dal sistema; altri vengono acquisiti manualmente dall’operatore.

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Step 2

Acq

uis

izio

ne

dat

i



Il fuori controllo andrà ad innescare una connessione, anzi, una comunicazione,con il responsabile di processo, il quale verrà raggiunto immediatamente da unanotifica push sul proprio device mobile (suono e/o vibrazione).

Una volta avvertito, il responsabile potrà avviare una vera e propria chat conImprove la quale avrà lo scopo, attraverso domande mirate, di capire e in certicasi risolvere, la causa dell’anomalia.

Lo smartphone o tablet diventa quindi uno strumento potentissimo perrisolvere, in tempo reale e ovunque ci si trovi, qualsiasi problema legato adeventuali anomalie durante il processo produttivo.

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Step 3

La c

hat

co

n

Imp

rove



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Se non fosse sufficiente, si passa da un’interazione ditipo Human2Machine ad una interazioneHuman2Human, cioè tra il responsabile di processo el’operatore presente in cartiera… semprechattando!

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Step 4

La c

hat

co

n

l’o

pe

rato

re



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Factory 4.0: come funziona. Ricapitolando!

Al responsabile di processo arriva una notifica push

1) Fuori controllo

La chat può portare ad una diagnosi o alla soluzione dell’anomalia

2) Chat col sistema

Se la chat col sistema non dovesse bastare…

3) Chat con l’operatore



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Factory 4.0: perché

Tempestività dell’intervento

Incremento della disponibilità del sistema

Riduzione dei costi di manutenzione

Riduzione degli scarti e dei consumi

Ottimizzazione del processo produttivo in un'ottica di miglioramento continuo.

IMPROVE MES | Costi


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Modules Price Service

Contract

Cloud (*)

Base Module (it’s necessary for each other modules)

• Data base System

• Field Data Acquisition

• CIL and Center Line Calendar

€ 11.500,00 € 1.725,00/year € 2.590,00/year

Statistical Process Control

• Control Charts, Action Plan, Fishbone

Charts, Pareto Charts

• Process Capability Analysis

€ 4.500,00 € 675,00/year

Overall Equipement Effectiveness

• Piece counting, Scrap, Machines Stops

• OEE and Kpi Calculation

• Andon€ 7.500,00 € 1.125,00/year

Energy Consumptions

• Consumptions and Costs Monitoring

(energy, gas, steam, water)

• Correlation to production flows

• Real-Time Views of Consumptions

€ 4.800,00 € 720,00/year

Modules Price Service

Contract

Traceability

• Raw materials Costs and

Consumptions

• Finite Products

• Process Data Association

€ 3.500,00 € 525,00/year

WMS

• Warehouse Management

System

• Kanban – Just In Time

€ 8.900,00 € 1.335,00/year

(*) The Cloud system is optional; in each case (with or without cloud system) it’s necessary a local central unit

Installation and training costs and also any personalization costs will be evaluated after having discussed specific requirements

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