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Ogni settore industriale deve fornire il giusto livello di qualità del prodotto, nelle giuste quantità e al momento giusto – il tutto gestendo i costi di produzione e dell’energia e massimizzando la produttività e la capacità dell’impianto. Inoltre, i produttori di metalli devono soddisfare le esigenze in continua evoluzione del mercato (automotive e difesa), offrendo prodotti migliori, più leggeri e più resistenti. E devono soddisfare queste esigenze in modi che li differenzino dalla concorrenza.
Sono molte le sfide da affrontare. Senza gli strumenti e le tecnologie giuste per abilitare una visibilità della produzione in tempo reale e contestualizzata, i produttori di metalli possono trovarsi ad affrontare ogni tipo di problema. Tra questi, il mancato raggiungimento degli obiettivi di produzione e consegna, problemi di tracciabilità, genealogia e controllo della qualità, gestione manuale delle ricette soggetta a errori e che richiede molto tempo, eventi di fermo non pianificati e mancanza di flessibilità produttiva.
Manufacturing Execution Systems (MES) per l’industria dei metalli
Molti produttori di metalli hanno cercato di affrontare queste sfide creando soluzioni interne. Ma il problema delle soluzioni interne è il supporto continuo: sia per la tecnologia stessa che per il suo funzionamento. Quando i lavoratori che sanno come supportare il sistema se ne vanno, o la tecnologia abilitante diventa obsoleta, queste aziende sono costrette a ricominciare da capo.
MES è un’applicazione software che integra, traccia e gestisce sistemi di produzione complessi nell’area produttiva. L’obiettivo principale del MES è ottenere un’esecuzione efficace delle attività all’interno del processo produttivo. Il MES può aiutare i produttori di metalli a determinare come fornire il prodotto giusto, al momento giusto, creato con le materie prime più economiche e appropriate.
MES: sei applicazioni per i metalli
In un’operazione metallurgica, il MES risiede tipicamente come applicazione di Livello 3 (ISA 95) – tra il Livello 1 e 2 (controlli e supervisione) e il Livello 4 (ERP / sistemi gestionali). Collega i sistemi di fabbrica o di stabilimento con i sistemi ERP e offre sei importanti funzionalità richieste dalle operazioni metallurgiche:
1. Raccolta e gestione dei dati – Manufacturing Intelligence
Il MES riunisce dati aziendali, energetici, di produzione e logistici collegando fonti eterogenee – apparecchiature, sistemi di controllo, applicazioni e database. Questi dati consolidati aiutano i produttori di metalli a identificare i colli di bottiglia della produzione tramite dashboard dinamiche e mobili, report sulle tendenze produttive e altre informazioni rilevanti sulle prestazioni in tempo reale. Il MES collega anche lo stabilimento ai sistemi ERP. Questo significa che un ordine inviato tramite MES fornisce report di produzione direttamente all’ERP, che viene poi popolato con le informazioni corrispondenti su consumo di materiali, qualità e processo.
2. Gestione delle prestazioni
Il MES fornisce metriche di produttività, come l’efficienza globale delle apparecchiature e l’analisi dei tempi di fermo, in contesto: per turno, per area e per sito produttivo, incrociate con i consumi energetici. Questo consente ai produttori di metalli di individuare i problemi di produttività e identificare specifiche opportunità di riduzione dei costi.
3. Gestione delle ricette e degli ordini
Molti produttori di metalli sviluppano ancora ricette o flussi di lavoro per leghe o processi di fabbricazione manualmente, utilizzando documenti cartacei. Spesso, gli operatori registrano queste informazioni in “libri neri”. Il problema è che l’archiviazione e l’inserimento manuale richiedono molto tempo, sono noiosi e soggetti a errori. Il MES può creare e archiviare ricette, standardizzare le procedure operative e sincronizzare la gestione degli ordini direttamente con il sistema ERP. Quando vengono ricevuti nuovi ordini, il MES può interfacciarsi con l’ERP per gestire i programmi di produzione, incluse le impostazioni di qualità e operative. Il MES può anche elaborare gli ordini di lavoro più appropriati – selezionando la sequenza ottimale ed eseguendo tali ordini fino al livello dello stabilimento. Questo significa che i setpoint della ricetta corretta vengono inviati direttamente al livello di controllo per un’esecuzione automatizzata e accurata della ricetta.
4. Gestione della qualità
Il MES offre flussi di lavoro e istruzioni predefiniti, aiutando gli operatori a rimanere entro i parametri di qualità specificati. Il MES può anche raccogliere dati da vari punti di controllo della qualità e inviare codici di blocco o avvisi di produzione se i prodotti non corrispondono alla qualità desiderata. È anche possibile tracciare meglio gli scarti, aiutando gli utenti a capire perché i prodotti sono stati scartati così da poter ridurre al minimo i problemi ricorrenti.
5. Tracciabilità e genealogia
Il MES fornisce visibilità dalla materia prima al prodotto finale tracciando il magazzino dei lotti e dei pezzi, il magazzino dei prodotti in lavorazione, i materiali in attesa e i prodotti finiti in attesa di spedizione. La tracciabilità dei prodotti tramite numeri di colata o numeri di lotto fornisce informazioni storiche per i singoli pezzi di metallo, inclusa la loro origine produttiva. Queste informazioni possono anche essere archiviate all’interno del MES e collegate all’ERP per la pianificazione delle risorse materiali, il sequenziamento degli ordini e la programmazione delle spedizioni ai clienti.
6. Gestione della conoscenza
I moderni strumenti MES possono contenere istruzioni di lavoro e procedure, consentendo la coerenza della produzione indipendentemente da chi utilizza il sistema. Come in molti altri settori, l’industria dei metalli sta vivendo una transizione della forza lavoro su larga scala, poiché i lavoratori più anziani vanno in pensione portando con sé le loro conoscenze. Conservare istruzioni e procedure all’interno del MES consente un inserimento più semplice, sicuro e meno problematico dei nuovi dipendenti.
Modernizzare la gestione dei metalli
Con l’aiuto del MES, i produttori di metalli possono migliorare la visibilità della produzione e ottenere una migliore connettività tra il livello di controllo/supervisione della produzione e il livello aziendale/ERP. Questo, a sua volta, può aiutare tali aziende a ottenere di più dalla loro forza lavoro, dalle apparecchiature e dai materiali.
I produttori di metalli sono nella posizione ideale per implementare il MES mentre si adattano alle esigenze di un mercato in continua evoluzione, integrano nuove apparecchiature e tecnologie e affrontano le dinamiche di una forza lavoro in cambiamento.
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Pubblicato 29 ottobre 2020
