In condizioni ideali, un reparto produttivo dovrebbe lavorare tutto il tempo alla velocità massima o standard, senza generare alcun tipo di problema per la qualità dei prodotti. La realtà è di certo ben diversa, e l’efficienza misurata OEE (Overall Equipment Effectiveness) risente delle perdite in termini di disponibilità, prestazioni e qualità. Prevenzione, automazione e controllo sono i concetti chiave per la riduzione di tali perdite.
Le tecniche di produzione snella aiutano le aziende a ottimizzare il flusso di lavoro degli stabilimenti, grazie al contenimento degli sprechi e dei tempi di produzione e riducendo al minimo necessario il lavoro in transito in ogni momento. Sono procedure che garantiscono risparmi significativi, tuttavia, perché siano efficaci, è necessario che il processo di lavorazione sia prevedibile, ripetibile e affidabile nella produzione di pezzi conformi. In caso contrario si ottengono inevitabilmente colli di bottiglia, ritardi e prodotti di scarsa qualità.
FDM e FMEA: tecniche di prevenzione per l’incremento della disponibilità
L’obiettivo primario risiede ovviamente nella massimizzazione delle ore macchina disponibili, che si vorrebbero almeno in via teorica pari alle ore di utilizzo dell’impianto. In questo senso due aspetti giocano un ruolo fondamentale: la progettazione integrata di prodotto, il cui utilizzo presuppone vengano considerati simultaneamente fin dall’inizio del processo di design dei componenti tutti i fattori determinanti per la producibilità oltre che per la funzionalità dei componenti stessi; la progettazione robusta di processo, metodologia utilizzata per analizzare preventivamente i rischi di guasto di un processo di produzione.
Entrambe le filosofie evidenziano il ruolo fondamentale del fattore tempo: le decisioni razionali prese in una fase iniziale durante la progettazione di un componente e del relativo processo di produzione ne influenzano rispettivamente la qualità e le prestazioni in modo positivo più che anni di continui e successivi miglioramenti. Nella progettazione integrata di prodotto rientrano le tecniche DFM (Design for Manufacturing) il cui obiettivo, in contrapposizione alle tradizionali logiche di progettazione, è quello di un avvicinamento tra l’approccio troppo spesso miope dei designer e le problematiche che i tecnologi di processo si trovano a dover affrontare spesso a progettazione conclusa e quindi con un ritardo tale da non poter evitare l’incompatibilità del progetto con le strutture produttive disponibili oppure l’incremento dei costi per la realizzazione del progetto o il raggiungimento della qualità richiesta.
I principi di base su cui si basano le tecniche DFM sono:
– l’utilizzo di materiali facilmente lavorabili quando le necessità funzionali non richiedono alte durezze;
– il non ricorso a tolleranze strette o rugosità basse quando le necessità funzionali non lo richiedono;
– l’utilizzo quando possibile di semilavorati disponibili sul mercato;
– il ricorso a processi di fabbricazione idonei in riferimento ai quantitativi di produzione previsti nello specifico (ad esempio nel caso di grandi lotti di produzione quando possibile lo stampaggio va preferito alle lavorazioni alle macchine utensili).
I metodi per la progettazione robusta di processo vengono invece tradizionalmente indicati con l’acronimo FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) ed il loro utilizzo è previsto da diversi sistemi di gestione della qualità.
Il primo passo previsto dal metodo FMEA consiste nell’individuazione di tutti i possibili modi di guasto del processo in esame e nell’enumerazione per ciascuno di essi di tutte le possibili cause, tutti i possibili effetti, tutti i controlli in essere (a prevenzione o a rilevamento del modo di guasto). Per tutte le combinazioni modo di guasto – causa si devono valutare tre fattori ai quali assegnare un punteggio da 1 a 10 secondo scale non lineari in modo da garantire una corretta ponderazione dei tre fattori: [P] probabilità di accadimento, [G] gravità dell’effetto, [R] possibilità di rilevamento da parte dei controlli.
L’analisi così condotta permette di individuare i modi di guasto più critici mediante l’Indice di Priorità del Rischio (Risk Priority Number) [RPN = P x G x R]: le azioni di miglioramento del processo devono essere orientate principalmente sui modi di guasto che presentano i più alti valori di RPN, e a seguito di tali azioni la FMEA può essere ripetuta per verificare se i valori di RPN sono diminuiti.
L’articolo prosegue all’interno dello sfogliabile, da pagina 32: http://www.macchineutensilinews.it/numeri/201403-aprile/.