Tempi di fermo ridotti e migliore produzione per azienda cosmetica

Dati OEE aiutano un produttore di cosmetici a livello mondiale

Sfida

  • Le prestazioni della nuova linea di produzione erano estremamente insoddisfacenti a causa di 2.500 avvii/interruzioni per ogni turno di 12 ore
  • Mancanza di analisi della causa scatenante delle frequenti interruzioni della linea di produzione

Soluzioni

  • Il software FactoryTalk Metrics consente agli operatori di comprendere le cause dei tempi di fermo
  • Il software raccoglie dati dettagliati delle macchine da più sistemi di controllo per una reportistica tempestiva e di tipo granulare sulle prestazioni dei macchinari, inclusi i parametri OEE e 14 indici di prestazione chiave.
  • I dati configurabili sono accessibili tramite qualsiasi browser Web
  • Prime Controls, il solution partner di Rockwell Automation per la gestione di informazioni, processi e controllo ha progettato, configurato e implementato la soluzione informativa completa.

Risultati

  • Riduzione del 90 percento delle interruzioni della linea
  • 100.000 dollari all'anno risparmiati sui costi di manutenzione e sui tempi di fermo

Contesto
Gli antichi greci impiegavano il kohl per marcare il contorno degli occhi e i romani tamponavano il viso con acqua di rose. Ma mai come oggi, la richiesta di prodotti di bellezza ha raggiunto livelli così elevati.

L'industria cosmetica globale è un'attività da svariati miliardi di dollari ed è in continua crescita. Alcune imprese multinazionali producono quasi metà dei cosmetici utilizzati nel mondo e per le migliaia di altri produttori la concorrenza è agguerrita. La qualità e l'efficienza della produzione sono indispensabili per la sopravvivenza dell'attività.

Sfida
Recentemente, un produttore di cosmetici leader del settore a livello mondiale ha aggiunto una nuova linea al suo impianto di Dallas per aumentare le quantità di produzione di mascara e lucidalabbra, portando a 29 il numero totale di linee di produzione dell'impianto.

Secondo le stime dei responsabili della gestione dello stabilimento, la nuova linea avrebbe dovuto produrre da 100 a 120 contenitori al minuto. Tuttavia, all'avvio della produzione, il risultato è stato deludente e si verificavano frequenti interruzioni delle linee. Per migliorare la misurazione dell'efficienza globale delle apparecchiature (OEE) e ottenere un maggiore controllo sull'efficienza e sulla qualità della nuova linea, i responsabili si sono rivolti a Prime Controls, azienda con sede a Lewisville, in Texas, solution partner per la gestione di informazioni, processi e controllo appartenente alla Rockwell Automation PartnerNetwork e impresa di realizzazione di sistemi di controllo e informativi leader del settore.

“La nuova linea registrava tempi di fermo incredibilmente lunghi”, ha affermato Bill Bivens, vicepresidente del settore Business Development di Prime Controls. "Il cliente registrava oltre 2.500 interruzioni/avvii per ogni turno di 12 ore e non riusciva a identificare la causa del problema". All'impianto mancavano le informazioni di produzione di cui aveva bisogno per l'analisi della causa scatenante.

Soluzioni
Prime Controls ha implementato una soluzione di elaborazione delle informazioni di produzione mediante il software FactoryTalk® Metrics di Rockwell Automation per monitorare, raccogliere e analizzare i dati in modo efficiente. L'applicazione può raccogliere e fornire report su qualsiasi evento correlato alle macchine rilevabile nel sistema di controllo.

Prime Controls ha valutato le operazioni esistenti sulla nuova linea, progettata come una catena di più convogliatori di trasferimento con cinque stazioni di celle di lavoro. Un controllore di automazione programmabile (PAC, Programmable Automation Controller) Allen-Bradley® ControlLogix® e un controllore PAC Allen-Bradley CompactLogix™ automatizzano i macchinari di produzione, inclusi alimentatori di bottiglie, imbottigliatori, etichettatrici, cartonatrici e imballatori. Grazie all'implementazione del software FactoryTalk Metrics, la gestione dello stabilimento dispone delle risposte di tipo granulare di cui ha bisogno per comprendere il motivo delle scarse prestazioni delle macchine, determinando con esattezza le cause principali delle perdite e dei tempi di fermo.

Tutti i controllori sono perfettamente sincronizzati tramite la rete EtherNet/IP™ dell'impianto, ma l'integrazione tra i controlli delle macchine e il software di produzione esistente dell'impianto era meno efficace e limitata ai lettori di codici a barre; ciò richiedeva che gli operatori si allontanassero dalla propria postazione di lavoro per selezionare manualmente un guasto per qualsiasi tempo di fermo. Molti tempi di fermo di minore durata non erano mai collegati a un guasto. I tecnici di Prime Controls progettano soluzioni logiche e hanno configurato il nuovo software in modo che il tempo di fermo venga associato automaticamente a un guasto di base specifico o ad altri eventi, determinando in modo efficace l'origine delle interruzioni della linea.

Il team di Prime Controls ha installato il software FactoryTalk Metrics su un server locale e ha collegato il programma direttamente alla rete dell'impianto. Dopo aver effettuato la migrazione dell'applicazione esistente al database FactoryTalk, i tecnici hanno analizzato la linea in modalità di esecuzione e hanno determinato che la macchina con la classificazione OEE più alta operava al massimo livello, mentre le altre macchine non venivano alimentate o erano bloccate, eventi che sfuggivano all'occhio umano.

La prima macchina della linea, l'alimentatore di bottiglie, era bloccata in modalità di attesa, nel complesso, per 60 minuti a turno. Questo problema è stato risolto facilmente poiché è stato sufficiente allestire un corretto stoccaggio. I tecnici hanno inoltre rilevato che l'etichettatrice cambiava stato troppo rapidamente. Dopo aver attribuito tutti i tempi di fermo a guasti specifici, i tecnici hanno iniziato a modificare i codici di programmazione esistenti. Hanno diminuito l'allarme di buffer dell'etichettatrice per evitare che la macchina passasse in modalità di attesa troppo frequentemente.

I tecnici hanno quindi configurato il software FactoryTalk in modo da calcolare e visualizzare l'OEE per le macchine monitorate. Ora, quando gli operatori ricevono un segnale di allarme, possono comprendere facilmente la causa scatenante dell'interruzione o dell'inefficienza e accedere ai dati di cui hanno bisogno per identificare le aree processabili per apportare i miglioramenti.

Risultati
Con il software FactoryTalk Metrics, gli indici di prestazione chiave e altri dati fondamentali sono facilmente accessibili tramite il browser Web. Mediante l'utilizzo di dati di linea e di macchina contestuali e in tempo reale, la gestione dello stabilimento può ora stabilire parametri di produzione significativi oltre a un punteggio OEE migliorato per ottenere notevoli riduzioni dei costi.

Grazie all'implementazione del software FactoryTalk Metrics, la gestione dello stabilimento dispone delle risposte di tipo granulare di cui ha bisogno per comprendere il motivo delle scarse prestazioni delle macchine, determinando con esattezza le cause principali delle perdite e dei tempi di fermo. Il risultato: miglioramenti misurabili dell'efficienza e della qualità di produzione. L'impianto ha ridotto il numero di avvii/interruzioni delle macchine del 90 percento per turno, ovvero da 2.500 a 250, ha registrato un aumento dal 15 al 20 percento del tempo di disponibilità e consente di risparmiare 100.000 dollari all'anno grazie ai miglioramenti della produttività e alla riduzione dei costi dei contratti di assistenza.

“Il cliente dispone ora delle informazioni trasparenti sullo stato delle macchine di cui ha sempre avuto bisogno", ha affermato Bivens. "La gestione dello stabilimento può effettuare valutazioni sui calcoli di perdita di prodotto e sull'efficienza reale delle macchine, mentre i responsabili della manutenzione possono disporre di un elenco di eventi correlati ai tempi di fermo abbinati agli effettivi codici di allarme delle macchine.”

Grazie alle nuove informazioni di produzione granulari, il processo produttivo nell'ambito della cosmetica può facilmente valutare le carenze della linea e identificare i miglioramenti necessari, fornendo ai dirigenti le conoscenze e la sicurezza di cui hanno bisogno per stare al passo con le richieste impegnative del settore.