Misurare le performance di un processo produttivo è il primo passo per portarne contribuire al suo miglioramento. La misurazione delle performance consente infatti di mettere in evidenza le inefficienze di un processo, di pianificare dove necessario un intervento e di valutare infine l’entità del miglioramento generato.
Uno degli indicatori più utilizzati nell’industria per misurare le performance di processo è l’OEE, acronimo di Overall Equipment Effectiveness. L’indicatore viene espresso tipicamente in percentuale e permette di valutare l’efficacia di un processo. rispetto alla condizione di massimo potenziale produttivo. In altri termini, l’OEE rappresenta la percentuale del tempo di produzione che effettivamente conduce alla realizzazione del prodotto finito.
Tradizionalmente, l’OEE viene calcolato moltiplicando 3 fattori (ciascuno espresso in percentuale):
OEE = Qualità x Disponibilità x Rendimento
- il fattore Qualità viene espresso come rapporto tra la quantità di prodotto conforme agli standard qualitativi e la quantità totale di prodotto realizzato
- il fattore Disponibilità viene espresso come rapporto tra il tempo di funzionamento effettivo dell’impianto e il tempo disponibile complessivo
- il fattore Rendimento viene espresso come rapporto tra la quantità di prodotto in uscita e la quantità di prodotto realizzabile in un determinato ciclo produttivo
Un processo ideale caratterizzato da un OEE pari al 100%, ossia una condizione di massimo potenziale produttivo, comporta la realizzazione di prodotto completamente conforme (100% Qualità), senza interruzioni (100% Disponibilità), alla massima velocità possibile e senza sprechi (100% Rendimento).
Nella pratica, i processi produttivi possiedono un OEE inferiore al 100%. Intraprendere azioni con lo scopo di massimizzare questo indicatore consente di migliorare le performance di processo e di conseguenza il margine operativo dell’impresa. Per massimizzare l’OEE è possibile agire su ciascuno dei fattori sopraelencati. Nell’industria di processo (flusso continuo di prodotto) esiste un sistema per aumentare l’OEE a fronte di un investimento contenuto, agendo potenzialmente su tutti e 3 i fattori che lo costituiscono (Qualità, Disponibilità e Rendimento).
Trasferimento di liquidi – il problema del prodotto residuo
Nell’industria di processo il trasferimento di liquidi tramite piping all’interno dell’impianto produttivo è una costante. In seguito ad ogni trasferimento, parte del liquido rimane sulle superfici interne delle tubazioni e delle attrezzature impiegate. La quantità di prodotto residuo nell’impianto di trasferimento cresce all’aumentare della lunghezza dell’impianto stesso, indipendentemente dalla quantità di prodotto trasferito. Ecco che, soprattutto per produzioni di piccoli batch, la frazione di prodotto residuo rispetto al prodotto in uscita può diventare considerevole.
Il prodotto residuo nel piping al termine del trasferimento viene spesso rimosso e scaricato tramite risciacquo o tramite ricorso a sistemi di pulizia CIP (cleaning in place), a seconda del prodotto trattato. Maggiore è la viscosità del fluido trasferito, maggiore dovranno essere l’intensità e la durata delle operazioni di pulizia al fine di evitare fenomeni di cross contamination.
Prodotto residuo e diminuzione dell’OEE
È possibile affermare che, in particolare per i processi che prevedono la produzione di piccoli batch e/o il trasferimento di liquidi altamente viscosi, la presenza di prodotto residuo nel piping porta ad un peggioramento dell’indicatore OEE compromettendo potenzialmente tutti i fattori:
- Qualità – diminuisce la quantità di prodotto conforme a causa di fenomeni di cross contamination
- Disponibilità – diminuisce il tempo di funzionamento effettivo dell’impianto a causa di lunghi cicli di pulizia
- Rendimento – diminuisce la quantità di prodotto in uscita rispetto alla quantità massima realizzabile a causa del residuo sprecato in seguito al trasferimento
La soluzione Granzotto: G-RECO
Granzotto dispone di una soluzione efficace per aumentare l’OEE di un impianto che prevede il trasferimento di liquidi. Il sistema PIG Granzotto (G-RECO) consente di recuperare la maggior parte del prodotto residuo presente all’interno del piping in seguito al trasferimento. Il sistema G-RECO prevede l’utilizzo di un dispositivo mobile (PIG), il quale viene fatto scorrere all’interno delle tubazioni utilizzate per il trasferimento con lo scopo di spingere il prodotto residuo aderente alle pareti verso un serbatoio per il recupero.
L’implementazione di un pigging system consente di aumentare istantaneamente l’OEE dell’impianto agendo potenzialmente su tutti i fattori che lo costituiscono:
- Qualità – vengono eliminati i fenomeni di cross contamination tra prodotti di batch consecutivi
- Disponibilità – possono essere ridotte la durata e l’intensità dei cicli di pulizia (riducendo anche il consumo di acqua e reagenti)
- Rendimento – se il prodotto residuo viene recuperato, vengono minimizzati gli spechi e aumenta la quantità di prodotto in uscita
Granzotto consiglia di calcolare l’OEE e di valutare l’implementazione di un sistema G-RECO per migliorare tale indicatore, soprattutto alle imprese che si trovano ad operare in una o più delle seguenti condizioni:
- Produzione di una grande varietà di prodotti realizzati in piccoli lotti
- Impiego di liquidi caratterizzati da viscosità elevata
- Realizzazione di prodotti o intermedi caratterizzati da un costo elevato per unità di massa
- Presenza di lunghi impianti di trasferimento liquidi
- Presenza di prodotti che cambiano le proprie caratteristiche in seguito alla stazionarietà all’interno di piping di trasferimento per effetto di elevare dispersioni termiche in ambienti con condizioni climatiche esterne severe
Partendo dalle esigenze del cliente, Granzotto progetta e realizza in completa autonomia sistemi PIG altamente customizzati. Considerando le caratteristiche dell’impianto e dei prodotti trattati, Granzotto può fornire inoltre una stima del ritorno sull’investimento (ROI) legato all’implementazione di un sistema G-RECO. In presenza delle condizioni sopraelencate, l’eliminazione dei costi operativi associati all’adesione del prodotto sulle superfici interne del piping comporta tipicamente un rapido rientro dell’investimento e un miglioramento del margine operativo.
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