OEE nelle linee di confezionamento: come misurare l’efficienza reale
Una linea di confezionamento può essere composta da macchine molto performanti e, nonostante questo, produrre molto meno di quanto previsto.
La ragione è semplice: la velocità nominale di una macchina non coincide necessariamente con l’efficienza reale dell’intero processo produttivo.
Fermi macchina, microfermate, rallentamenti, problemi di alimentazione, accumuli non correttamente dimensionati, cambi formato e scarti possono ridurre in modo significativo la capacità produttiva effettiva.
Per misurare tutto questo viene utilizzato un indicatore particolarmente importante nell’industria manifatturiera: l’OEE, Overall Equipment Effectiveness.
Cos’è l’OEE
L’OEE, acronimo di Overall Equipment Effectiveness, è un indicatore utilizzato per misurare l’efficienza reale di un impianto o di una linea produttiva.
Il suo valore deriva dalla combinazione di tre fattori fondamentali:
OEE = Disponibilità × Prestazione × Qualità
Ognuno di questi elementi rappresenta una diversa fonte di perdita produttiva.
| Indicatore | Cosa misura | Esempi di perdita |
|---|---|---|
| Disponibilità | Quanto tempo la linea è realmente operativa | Fermi macchina, guasti, setup, cambi formato |
| Prestazione | Quanto la linea produce rispetto alla sua capacità teorica | Rallentamenti, microfermate, alimentazione irregolare |
| Qualità | Quanta parte della produzione risulta conforme | Scarti, prodotti non conformi, rilavorazioni |
Come si calcola l’OEE
Il calcolo dell’OEE parte dalla misurazione dei tre fattori principali.
Disponibilità
La disponibilità confronta il tempo durante il quale la linea ha effettivamente prodotto con il tempo totale pianificato per la produzione.
Disponibilità = Tempo operativo / Tempo di produzione pianificato
Prestazione
La prestazione confronta la velocità reale della linea con la velocità teoricamente raggiungibile.
Prestazione = Produzione reale / Produzione teorica
Qualità
La qualità misura la percentuale di prodotti conformi rispetto alla produzione complessiva.
Qualità = Prodotti conformi / Prodotti totali
Un esempio di calcolo dell’OEE in una linea di confezionamento
Consideriamo un esempio puramente illustrativo.
Una linea lavora su un turno programmato di 8 ore, pari a 480 minuti.
Durante il turno si verificano complessivamente 60 minuti di fermo tra regolazioni, cambi formato e piccoli interventi.
Il tempo operativo reale diventa quindi:
480 – 60 = 420 minuti
La disponibilità sarà:
420 / 480 = 87,5%
Supponiamo ora che la linea possa teoricamente produrre 100 confezioni al minuto, ma durante il turno lavori mediamente a 90 confezioni al minuto.
La prestazione sarà quindi:
90 / 100 = 90%
Infine, ipotizziamo che il 98% dei prodotti realizzati sia conforme.
Il valore OEE sarà:
87,5% × 90% × 98% = circa 77%
Una linea che sulla carta potrebbe sembrare molto efficiente sta quindi utilizzando realmente circa il 77% del proprio potenziale produttivo teorico.
Perché la velocità di una singola macchina non racconta tutta la storia
In una linea di confezionamento industriale le macchine non lavorano in modo completamente indipendente.
Ogni fase influenza quella successiva.
Una confezionatrice potrebbe essere in grado di lavorare a velocità molto elevate, ma questa capacità diventa poco utile se i prodotti non arrivano in modo regolare oppure se la macchina successiva crea continui rallentamenti.
Per questo motivo l’efficienza reale deve essere valutata considerando il comportamento dell’intera linea.
L’efficienza si decide tra una macchina e l’altra
In molti impianti le principali perdite produttive non derivano necessariamente dalla macchina più complessa.
Possono nascere nei punti di collegamento tra una fase e l’altra:
- alimentazione irregolare dei prodotti;
- orientamento non stabile;
- trasportatori non correttamente dimensionati;
- assenza di adeguate zone di accumulo;
- sincronizzazione insufficiente tra due macchine;
- continui arresti e ripartenze;
- differenze di velocità tra le diverse fasi della linea.
È proprio per questo che la progettazione della movimentazione prodotto assume un ruolo fondamentale nell’efficienza complessiva di una linea di confezionamento.
Microfermate: piccole perdite che diventano grandi
Uno dei fenomeni più difficili da percepire è quello delle microfermate.
Un arresto di 10 o 20 secondi può sembrare irrilevante.
Ma se lo stesso evento si ripete decine o centinaia di volte durante un turno produttivo, la perdita complessiva può diventare significativa.
Le cause possono essere numerose:
- prodotti che arrivano troppo ravvicinati;
- mancanza temporanea di prodotto;
- sensori che rilevano condizioni non corrette;
- accumuli saturi;
- disallineamenti;
- riavvii frequenti di una macchina a valle.
Analizzare questi eventi permette spesso di migliorare l’efficienza senza intervenire sulla macchina principale.
Colli di bottiglia nelle linee di confezionamento
Ogni linea ha una fase che determina la capacità massima dell’intero sistema.
Questo elemento viene comunemente definito collo di bottiglia.
Il collo di bottiglia non coincide necessariamente con la macchina più lenta in termini nominali.
Può essere invece una fase che genera instabilità nel flusso, continui accumuli oppure ripetute interruzioni.
Individuare correttamente il collo di bottiglia permette di capire dove intervenire per ottenere il miglior incremento di produttività.
Non sempre, infatti, aumentare la velocità della confezionatrice principale produce un aumento reale dell’output della linea.
Il ruolo dei buffer e dei sistemi di accumulo
I sistemi di accumulo permettono di separare temporaneamente due fasi produttive, evitando che una breve interruzione provochi l’arresto immediato dell’intera linea.
Un buffer correttamente progettato può quindi assorbire piccole differenze di velocità e ridurre la propagazione delle microfermate.
L’obiettivo non è semplicemente accumulare prodotto, ma gestire in modo controllato la continuità del flusso.
Cambio formato e OEE
Un altro elemento che incide direttamente sull’OEE è il tempo necessario per passare da un prodotto o formato a un altro.
Durante il cambio formato la linea non produce.
Ridurre i tempi di regolazione significa quindi aumentare direttamente la disponibilità dell’impianto.
Le soluzioni possibili possono comprendere:
- regolazioni semplificate;
- posizionamenti automatici;
- ricette memorizzate;
- riduzione delle operazioni manuali;
- componenti progettati per cambi formato rapidi.
Dove si sta perdendo efficienza nella tua linea?
Il limite produttivo non è sempre nella macchina principale.
Analizzare alimentazione, movimentazione, accumulo e sincronizzazione
può evidenziare inefficienze che non sono immediatamente visibili.
Come migliorare l’OEE senza sostituire l’intera linea
Un basso valore OEE non significa necessariamente che l’intero impianto debba essere sostituito.
Molto spesso è possibile intervenire su singole fasi della linea.
Alcuni esempi:
- ottimizzare il sistema di alimentazione;
- migliorare il trasporto del prodotto;
- introdurre zone di accumulo;
- automatizzare una fase ancora manuale;
- migliorare la sincronizzazione tra due macchine;
- ridurre i tempi di cambio formato;
- eliminare microfermate ricorrenti.
Questo approccio permette di concentrare l’investimento dove può generare il maggiore beneficio produttivo.
Dalla velocità della macchina all’efficienza della linea
Nella progettazione di una linea di confezionamento la domanda più importante non dovrebbe essere soltanto:
“Quanto è veloce questa macchina?”
ma piuttosto:
“Quanto riesce a produrre stabilmente l’intero sistema?”
L’OEE permette di osservare la linea da questa prospettiva.
Disponibilità, prestazione e qualità diventano indicatori concreti per individuare perdite, colli di bottiglia e opportunità di miglioramento.
In una linea di packaging moderna, infatti, l’efficienza non dipende solamente dalle prestazioni delle singole macchine, ma soprattutto da quanto bene esse riescono a lavorare insieme.
Vuoi analizzare i punti critici della tua linea di confezionamento?
Microfermate, problemi di alimentazione, accumuli, differenze di velocità tra le macchine
e fasi ancora manuali possono ridurre l’efficienza complessiva dell’impianto.
Cosmopack progetta e integra soluzioni di automazione e movimentazione per ottimizzare
il flusso produttivo, intervenendo sui punti che limitano realmente le prestazioni della linea.
Approfondimenti Cosmopack
Guide correlate