Ecco l’anello mancante per una reale efficienza di processo

L’efficienza di processo è ormai da qualche anno uno dei temi industriali più sentiti e rappresenta uno dei pilastri fondanti il paradigma di Industria 4.0: sistemi con performance raffinate, capaci di comunicare e interconnessi, e soluzioni di automazione parziale o totale per minimizzare le attività a basso valore aggiunto sono ormai parte integrante delle strategie di moltissime aziende, e non solo delle più evolute. Ma per capire davvero cosa significhi, oggi, efficienza di processo nel settore della lavorazione lamiera è fondamentale identificare le singole attività che concorrono a comporre il processo produttivo, gli ambienti in cui queste attività hanno luogo e gli attori coinvolti in ciascuna di esse. Per capire tutto ciò abbiamo incontrato Stefano Cera, Product Manager Salvagnini che ci ha anche parlato delle caratteristiche dell’Order Processing System by Salvagnini, il software modulare per la gestione della produzione, noto come OPS.

di Lorenzo Benarrivato

“Tipicamente, sono tre gli ambienti che incontriamo in tutte le aziende che visitiamo” spiega Stefano Cera, Product Manager Salvagnini. “Il primo è il gestionale aziendale – l’ERP/MRP, un software – il secondo è la programmazione CAD/CAM, il terzo l’officina con il suo parco macchine. Ovviamente è un mix di ambienti reali e virtuali, tra loro eterogenei, e questo aggiunge un ulteriore livello di complessità a ogni possibile intervento”. Vediamoli insieme.
Il gestionale aziendale è quel grande contenitore in cui sono raccolti ed indicizzati i materiali grezzi, i semi-lavorati disponibili e le loro quantità, i prodotti disponibili per il cliente e, naturalmente, gli ordini e i codici da produrre. È un collettore di informazioni che funge anche da punto di partenza per ciascun processo produttivo aziendale. “Tipicamente è il gestionale a dare il via a ogni attività, generando una lista di produzione” continua Cera. “Molto spesso si tratta ancora di una lista statica, stampata su carta, che non viene organizzata per materiali e spessori, che viene trasferita manualmente alla programmazione CAD/CAM, la seconda stazione del processo”.
La programmazione CAD/CAM, dove il programmatore organizza la produzione, funge in qualche modo da connettore tra gestionale aziendale e officina – ma non si tratta di una connessione trasparente e priva di costi.
“Quello che troviamo in genere nelle aziende è una cassetta in cui vengono via via depositati plichi e plichi di ordini di produzione” prosegue ancora Cera. “Il programmatore prende il primo, lo legge, accoppia i codici prodotto con i relativi programmi macchina, analizza manualmente e successivamente razionalizza le richieste del gestionale in base a criteri di urgenza, di tipologia di materiali o di formati. Sceglie in che sequenza produrre le parti, ne seleziona i programmi macchina all’interno del database o li programma ex novo, e così via. Qui emerge il primo punto debole, quello dell’efficienza sull’utilizzo del materiale, sull’ottimizzazione dello scarto: immaginiamo che il programmatore sia già impegnato, che stia gestendo per esempio un nesting. Non può sapere che in coda al nuovo plico appena arrivato sono stati inseriti tutta una serie di particolari da realizzare nello stesso materiale, che potrebbero essere facilmente inclusi nella produzione così da ottimizzare ulteriormente l’utilizzo del materiale. È altrettanto chiaro che si tratta di attività a basso valore aggiunto e ad altissimo rischio di errore, oltre che di un’operazione cieca: in caso di urgenze non c’è visibilità immediata dei nuovi elementi da produrre. Con un ulteriore paradosso, figlio della rapida evoluzione delle tecnologie produttive: l’equilibrio tra i carichi di lavoro è stato in qualche modo capovolto, con sistemi sempre più veloci che necessitano di essere guidati da programmi macchina specifici e sempre più numerosi, la cui realizzazione è manuale e altamente onerosa. Non è impensabile che la programmazione CAD/CAM possa essere, in contesti a elevata rotazione dei codici e lotti di dimensioni estremamente ridotte, il vero collo di bottiglia della produzione”.

La gestione delle urgenze

Una volta completate – con le relative inefficienze – le attività in ufficio, siamo pronti per andare in officina, a bordo macchina, dove l’operatore riceve nuovamente una lista di programmi cartacea e statica, che procede a gestire: scegliendo la sequenza di programmi da produrre, caricando quelli resi disponibili dalla programmazione CAD/CAM, prelevando a magazzino e mettendo in macchina il materiale da processare e, finalmente, producendo i particolari richiesti. “Purtroppo anche in macchina riscontriamo inconvenienti ricorrenti” racconta Cera. “Sono in qualche modo connaturati al processo, alla sequenza delle sue attività. Le liste di produzione statiche, cartacee, hanno un limite: a livello di gestionale di fabbrica non c’è visibilità di quanto sia stato effettivamente prodotto, e di quanto invece non sia stato realizzato. È un problema che si risolve solo se l’operatore fornisce un feedback, ovviamente manuale, alla fine di una lista di produzione. Questo è chiaramente un limite in un mercato che invece è caratterizzato da tempi sempre più compressi, in cui non si produce per il magazzino: salvo la presenza, nel piano di produzione, di opportuni buffer per gestire eventuali inconvenienti, i feedback arrivano quando ormai è troppo tardi, quando non c’è più tempo per rimediare a eventuali ritardi. È qui che si generano le urgenze, che si ripercuotono poi sulla stessa officina: l’operatore è sempre soggetto a un’altissima variabilità della produzione proprio per gestire le urgenze, e percepisce il proprio ambiente di lavoro come altamente disorganizzato”. Senza dimenticare la complessità di un’altra attività, tipica del taglio e della punzonatura, ovvero lo scarico e l’impilamento dei pezzi lavorati: il foglio di carta, con il disegno del nesting, sono le uniche informazioni che l’operatore ha a disposizione per riconoscere fisicamente le parti, per gestirne lo scarico e per assegnarle alle stazioni di lavoro a valle.

Automatizzare il processo aggiungendo intelligenza al sistema

Insomma, è all’ottimizzazione di tutte queste attività che si guarda quando si tocca il tema dell’efficienza di processo, che Salvagnini affronta concretamente dal 1993, anno in cui ha reso disponibile il primo Order Processing System, il software modulare per la gestione della produzione, noto come OPS che all’interno dell’equazione produttiva funge da coordinatore centrale, gestendo e distribuendo le informazioni tra tutti gli ambienti e gli attori coinvolti, eliminando le criticità e rendendo il processo molto più efficiente. OPS riceve in tempo reale la lista di produzione dal gestionale di fabbrica, e la consegna al programmatore in versione sempre aggiornata. Se desiderato fornisce supporto alle attività del programmatore definendo le priorità, generando in modo automatico i programmi macchina e inviandoli in officina. Verifica la disponibilità dei materiali grezzi o dei semi-lavorati e genera feedback verso il gestionale di fabbrica, aggiornandolo in tempo reale, singola parte per singola parte. Può prendere decisioni indipendenti, secondo una logica produttiva – o secondo un mix di logiche produttive multiple – studiata sulle necessità del cliente e trasformata in algoritmo. Integra soluzioni di etichettatura, tracciabilità e gestione del magazzino a monte e a valle delle attività di taglio, punzonatura e piega. “Rispetto ai software di gestione di processo disponibili sul mercato, OPS è in grado di definire le regole, gli algoritmi, che consentono di automatizzare il processo aggiungendo intelligenza al sistema” spiega ancora Cera. “Possiamo per esempio decidere di porre dei vincoli per quanto riguarda lo sfrido massimo tollerabile, l’efficienza, il numero di kit da inserire nello stesso nesting. OPS farà in modo che il sistema rispetti queste logiche, per seguire le modalità produttive del cliente, siano esse make to order, make to assembly o make to stock”.
Lungo l’intero processo, e quindi anche in officina a bordo macchina, OPS è in grado di gestire le priorità e le urgenze modificando in tempo reale la lista di produzione – senza che questa variabilità sia vissuta come un disagio dagli operatori, che ora devono concentrarsi solamente sulla prima riga dell’ordine di lavoro. La coda rimane fluida, può essere gestita e razionalizzata fino a un attimo prima della sua messa in produzione mantenendo visibilità del processo in tempo reale da tutti gli ambienti coinvolti. “Sfruttiamo questa forma di intelligenza per eliminare le attività a basso valore aggiunto” continua ancora Cera “e per azzerarne anche i tempi di attesa, perché il tempo effettivo dedicato alle attività a basso valore aggiunto è certamente rilevante, ma molto meno di quanto non lo siano i tempi di attesa intermedi tra una attività e l’attività successiva. La gestione automatica di OPS azzera del tutto questi tempi di attesa”.

Modulare e scalabile step by step

“OPS è inoltre una soluzione estremamente scalabile, poiché costituita di moduli standard componibili la cui installazione è davvero semplice e immediata, e non interferisce con l’attività aziendale preesistente” continua a spiegare Cera. “Sono moduli molto semplici, che non obbligano a rinnovare le metodologie lavorative di punto in bianco. La scalabilità della soluzione non è solo nella sua modularità, ma è anche nella possibilità di adottarla un passo alla volta. L’ampiamento successivo delle funzionalità rappresenta cioè un passaggio naturale all’interno dell’architettura che avviene in modo fluido poiché è OPS che si adatta alla realtà del cliente”.
“OPS consente anche di lavorare con la programmazione parametrica” aggiunge ancora Cera. “Alcuni dei nostri clienti hanno un utilizzo molto limitato del software di ufficio dedicato alla programmazione CAD/CAM: alcuni prodotti, penso alle porte, agli ascensori o anche al trattamento aria, sono caratterizzati da un’elevata ripetibilità di forme e da un’elevata variabilità di dimensioni e/o opzioni, spesso gestite da variabili che via via assumono valori puntuali. Ecco, OPS in questi contesti si inserisce come una sorta di configuratore per gestire le variabili: una possibilità che sposta veramente gli equilibri, in officina. OPS rende le macchine con programmazione parametrica macchine praticamente perfette, flessibili e velocissime: in pochi secondi elabora i programmi e li invia in macchina. Dall’acquisizione ordini alla realizzazione, ad esempio, di una porta, il tempo intermedio si può davvero calcolare in minuti”.