Monitoraggio in produzione, controllo ed efficienza

di Giancarlo Giannangeli ed Ezio Zibetti

La Marma di Marco Malovini nasce dall’azienda che Luigi Malovini, padre dell’attuale titolare, fondò nel 1957 a Tortona (AL) in un contesto industriale in cui si svilupparono forti competenze nel settore delle macchine utensili, al centro dell’allora famoso “triangolo industriale” Milano-Torino-Genova. L’azienda all’inizio si dedicò alle lavorazioni conto terzi di componenti di precisione e parti prototipali proprio per le aziende di quel settore attrezzandosi rapidamente con torni, fresatrici e rettifiche in tondo. Si occupava anche dell’acquisto del materiale e dei trattamenti superficiali: già allora ricopriva il ruolo di fornitore unico per la clientela. Con l’avvento dell’elettronica, la proprietà intuì che il percorso da seguire era quello di mantenere un alto profilo nella meccanica di precisione, concentrandosi sulle richieste di qualità e di rapidità di esecuzione. Ampliando l’attività, Marma si rivolse anche ad altri settori industriali come quello dell’automotive, dell’energia, ma anche di componenti critici per l’industria dei macchinari come le tavole girevoli. Oggi fornisce anche pezzi nel settore dei veicoli commerciali (trasporti a temperatura controllata) e in quello ferroviario, fino ad arrivare al particolare settore del motorsport: lavorazioni sempre più impegnative per le quali sono richieste alte prestazioni, cura e investimenti in tecnologie meccatroniche e informatiche.

L’azienda tortonese, che può trattare ogni tipo di materiale dall’acciaio comune all’inox alle leghe, realizza complessivamente oltre 40 mila pezzi l’anno appartenenti a circa 250 differenti tipologie, con lotti che vanno da poche decine fino a un migliaio di unità; alcuni lotti possono essere ripetuti dalle 3 alle 5 volte nell’anno. Si tratta generalmente di particolari complessi, che richiedono attrezzaggi accurati e spesso tempi ciclo importanti, con diversi passaggi tra fasi di sgrossatura e finitura. Il parco macchine comprende centri di tornitura orizzontali e centri di lavoro verticali a 3 assi, tutti a CNC, consentendo lavorazioni su un’ampia gamma di particolari caratterizzati da diametri da 10 a 400 mm con lunghezza fino a 700 mm e cubo di lavorazione 1000 x 500 x 500 mm. Il controllo qualità è una fase cruciale, a iniziare dal materiale in entrata per proseguire durante il processo e anche alla fine prima della consegna. L’azienda è perfettamente tarata per fare produzione di alta qualità: in alcuni casi i componenti vengono testati uno per uno come richiesto dal committente.

La memoria umana non basta

Marma si muove su investimenti con passi ponderati. È il caso del magazzino verticale per gestire le parti lavorate e tutte le risorse necessarie per il setup delle macchine, l’utensileria e gli attrezzi di presa. Molti particolari sono talmente complessi da dovere essere lavorati su tutti i lati e quindi anche le fasi che riguardano l’attrezzaggio sono diverse, importanti e determinanti per la buona riuscita delle lavorazioni e per l’efficienza delle stesse.

Ecco quindi la necessità di attrezzature specifiche, ben catalogate, che devono essere prese da magazzino e messe in opera nella massima rapidità. C’era una forte necessità di registrare e classificare tutto, nonché di sapere dove si trovano le risorse e i loro successivi impieghi, per impostare correttamente le attività di pianificazione in base ai lavori e agli ordini come riferisce Marco Malovini, titolare dell’azienda tortonese: «Fino a poco tempo fa l’utilizzo delle risorse era affidato a basi cognitive legate alla mia esperienza, a quella dei miei tecnici, alla loro conoscenza dei nostri aspetti organizzativi. Ma queste consapevolezze non erano più sufficienti: il mercato del contoterzismo si va sempre più frammentando e la competizione è sempre più spietata. Il costo deve essere attentamente controllato e a esso vanno attribuite le diverse fonti e cause; può essere ridotto, individuando le misure opportune, ma non si può andare oltre una certa soglia poiché va salvaguardata la qualità finale dell’output, nella tradizione della nostra azienda. Pertanto si può agire ottimizzando la produzione, organizzando al meglio la programmazione, seguendo concetti che non si basano unicamente e in modo aleatorio sulla memoria del singolo, che talvolta può anche fallire, ma condividendo le informazioni e il know how maturato nel day-by-day. Occorre considerare il parco installato, le ore mandrino disponibili, le operazioni da eseguire, il mercato di destinazione, prendere responsabilità in grado di essere sostenute nel tempo, gestire un processo che diventa sempre più complesso dal punto di vista delle risorse, delle tecnologie necessarie, dei tempi e dell’equilibrio economico. Dovevamo unire con una linfa informatizzata tutte le risorse aziendali, dal gestionale al magazzino, per arrivare alle macchine utensili fino anche alla più semplice, come la segatrice, che corrisponde al punto di partenza delle nostre lavorazioni».

Gratis, per cominciare

Marma aveva bisogno di un gestionale di produzione per ottimizzare la propria attività manifatturiera. La scelta è caduta su IProd Srl, una società con sede a Pisa, con una esperienza di oltre 15 anni nel settore dell’automazione industriale, che ha inventato la piattaforma iProd MOP (Manufacturing Optimisation Platform). È una soluzione completamente in cloud che raccoglie, gestisce e ottimizza le quattro aree operative fondamentali che determinano efficienza: tecnologia produttiva, pianificazione e monitoraggio della produzione, manutenzione preventiva e straordinaria, gestione degli acquisti di materiali e di utensili. La piattaforma MOP si è fatta particolarmente apprezzare per la sua rapida e veloce adozione e per il ridotto tempo di addestramento: uno strumento snello applicabile velocemente a tutte le macchine di ultima generazione ma anche a quelle più datate, equipaggiate con tecnologie diverse di controllo. Un punto di forza del sistema, una vera caratteristica vincente nell’installazione in Marma è stata proprio la possibilità di iniziare immediatamente, anche senza la completa connessione del parco installato, con una graduale adozione di processi 4.0. In particolare, la software house pisana ha proposto iProd Cloud Free, una versione gratuita della piattaforma MOP che può gestire fino a 100 ordini di lavoro l’anno, offerta a ogni impresa senza alcuna limitazione sul numero di utenti, macchinari o impianti gestiti, prodotti a catalogo, ordini di vendita, sedi produttive, addetti e fatturato, dando vita a una vera e propria officina digitale. Semplici icone guidano l’utente nel definire il proprio assetto produttivo (fasi, attribuzione dei carichi di lavoro alle singole macchine, attrezzaggi, utensili, part program e così via) per lasciare ai sistemi automatici in cloud il compito di svolgere le complesse ottimizzazioni che permettono di risparmiare tempo, energia, grezzi e consumabili.

Tutta l’esperienza di utilizzo delle versioni MOP

Marma ha potuto così provare e apprezzare i vantaggi della piattaforma MOP in un percorso di digitalizzazione progressiva dei propri processi. Dopo qualche tempo di utilizzo della versione Free, a esaurimento del primo pacchetto di 100 ordini di lavoro è passata alla modalità Cloud Professional, che offre la possibilità di proseguire l’utilizzo della MOP acquistando a 2 euro l’uno ulteriori pacchetti di 100 ordini di lavoro con funzionalità senza limiti e con continuità totale. Continua Malovini: «Finalmente cominciavamo a osservare meglio l’andamento del lavoro effettuato rispetto alle capacità operative, a monitorare le macchine utilizzate nel corso di ogni turno in base all’avanzamento delle commesse e a consuntivo, ad analizzare i vari tempi di attrezzaggio, quelli di riconfigurazione e di set-up per completare tutte le fasi dei cicli di produzione, a interpretare le cause dei fermi macchina. Con chiarezza è emerso che cosa l’azienda faceva, con quale parametri di efficienza e quale era l’obiettivo a cui c’era la consapevolezza di potere puntare con interventi mirati; abbiamo creato una memoria storica condivisa, dati utili non soltanto a me, ma anche ai miei collaboratori ai quali ho potuto assegnare le opportune autonomie per prendere le decisioni giuste e agire rapidamente, soprattutto durante la mia assenza dall’azienda».

Nell’ottica della soluzione “scalabile” che contraddistingue la piattaforma MOP, il passo successivo di Marma è stato l’installazione della versione IoT Tablet, un dispositivo robusto vincolato a ciascun macchinario, con interfaccia grafica da 11” con cui l’operatore può interagire in modo intuitivo. Completamente basata sulle moderne tecnologie IoT e cloud, secondo i paradigmi di Industria 4.0, permette la connessione semplice e rapida all’iProd Cloud Professional dei beni strumentali. Il software raccoglie i dati automaticamente dai CNC e li analizza sul cloud con algoritmi finalizzati al monitoraggio e all’ottimizzazione della produzione in ciascuna fase di avanzamento delle commesse produttive. Nell’officina tortonese, per esempio, ci sono due unità IoT Tablet interconnesse a un centro di tornitura Biglia e a un centro di lavoro verticale Doosan: su questi dispositivi gli operatori ricevono le indicazioni sulle commesse da attivare ed effettuano le dichiarazioni dell’avanzamento delle fasi (scarico part program, attrezzaggio, preproduzione, produzione, pause e relative causali). Per le restanti macchine la consultazione e l’immissione dei dati sono sempre affidate agli operatori grazie alla IProd Mobile APP l’ultimissima versione della piattaforma MOP nata in casa IProd, scaricabile dagli store Apple e Google e installabile su tablet e cellulari iOS o Android interconnessi, a loro volta, via Wi-Fi e 4G al Cloud Professional. IProd è stato integrato anche con il gestionale già presente in azienda: dall’anagrafica cliente all’inserimento ordini, dalla loro disposizione in commesse e alla loro attribuzione alle macchine, tutto questo passaggio è stato veramente semplice e con tempi limitati tramite il software di interfaccia API, predisposto da IProd, che permette il flusso automatico di informazioni congruenti fra il server dove è installato il gestionale di Marma e iProd Cloud Professional.

I vantaggi: ottimizzazione, smart working, iperammortamento

Il controllo dell’azienda in tutte le sue fasi porta a una sicura identificazione dei costi e a valutare con precisione eventuali miglioramenti. Come sono state attrezzate le macchine e quanto tempo è stato necessario, quale part program è stato utilizzato, lo storico delle versioni ottimizzate e modificate a bordo macchina, quali attrezzature e utensili sono stati necessari e come è stato il loro comportamento: da queste analisi si può desumere la configurazione ideale, capire l’efficacia delle varie impostazioni, ottimizzare le lavorazioni. Le decisioni possono essere prese molto più rapidamente su una condivisione di esperienze e di conoscenze. Dall’aleatorietà alla certezza, conclude il titolare Marco Malovini. «I primi benefici di recupero dei tempi passivi si cominciano già a vedere per i casi di attrezzaggio ripetitivi, per quelle commesse realizzate nei mesi precedenti e di cui è stato costruito e ora è disponibile lo storico nella piattaforma iProd MOP. Siamo veramente molto soddisfatti dell’adozione di iProd; adesso riusciamo a fare valutazioni che prima erano poco accurate, ora apprezziamo la perdita di disponibilità delle ore di lavorazione a causa di tempi passivi e riusciamo ad attribuire in modo sistematico e confidente i tempi di attrezzaggio complessivamente necessari per completare le lavorazioni organizzate nei diversi cicli. Oggi questa dispersione, che prima non si riusciva a quantificare, non esiste più. Abbiamo tutto sotto controllo non si perde alcuna informazione inclusi i disegni dei particolari, le foto delle torrette attrezzate, i piani di qualità, i commenti legati a criticità. Il tutto in una storia di commessa raccolta in modo dinamico con una interfaccia a bacheca analoga a quella di un social network, dove tutti gli eventi possono essere richiamati con un semplice tag. E IProd mi ha dato un enorme supporto quando, nel periodo di lockdown, in modalità smart working ho potuto predisporre da remoto la programmazione dell’apertura dell’officina configurando i carichi di lavoro delle singole macchine, l’effettiva disponibilità di utensili e attrezzature, il versioning dei part program per le commesse inevase e per i nuovi ordini che i clienti mi stavano anticipando con richieste di tempi di consegna molto stretti. Infine, l’installazione dell’IoT Tablet sul centro di lavoro permette l’interconnessione in chiave 4.0 della macchina al gestionale di produzione iProd MOP: questo mi ha reso possibile il passaggio dal regime del superammortamento a quello dell’iperammortamento, con il conseguente totale recupero dell’importo del beneficio fiscale previsto per quest’ultimo dalla norma di legge».

Produzione ottimizzata

Con iProd MOP si ha la prima piattaforma industriale 4.0 online che permette la digitalizzazione progressiva dei processi produttivi ottimizzando l’organizzazione della produzione (tecnologie produttive, pianificazione e monitoraggio, gestione acquisti, manutenzione), incrementandone la produttività e la qualità. Con iProd MOP gli imprenditori, i manager e i tecnici possono disporre di una piattaforma molto efficiente di funzionalità e servizi di gestione delle proprie aziende, capace di generare in pochi mesi incrementi dell’efficienza anche fino a 10 punti percentuali. Inolre iProd MOP può essere facilmente integrata con i gestionali esistenti nelle aziende grazie alle API già implementate da iProd. È composta da 4 versioni, utilizzabili anche in smart working:
– Free, che permette all’utente di usufruire gratis di un numero definito di servizi base;
– Professional, che si basa sul concetto di pagare le risorse cloud strettamente necessarie e che si usano;
– IoT Tablet, che interconnette qualunque macchinario industriale al cloud per ricevere e trasmettere automaticamente e in tempo reale informazioni alla macchina e all’operatore;
– Mobile App, che ottimizza l’organizzazione produttiva utilizzando dispositivi mobile (iOS e Android) nei reparti produttivi, negli uffici e da remoto.