Come implementare un sistema di monitoraggio OEE senza validazione in 3 mesi? - Caso di studio.  

L'industria farmaceutica è uno dei settori produttivi più esigenti. La combinazione di un'elevata efficienza di processo associata all'alto volume di farmaci prodotti, mantenendo al contempo i più alti standard di qualità in conformità con i rigorosi standard normativi, gioca un ruolo importante. 

Un modo efficace per mantenere un'elevata efficienza produttiva è quello di implementare miglioramenti e rispondere ai cambiamenti sulla base del monitoraggio dell'indice di efficienza produttiva complessiva (OEE). I dati vengono raccolti in tempo reale, consentendo di individuare in breve tempo le aree di miglioramento. L'eliminazione dei colli di bottiglia così individuati contribuisce ad aumentare la disponibilità delle macchine, a ridurre i micro-tempi di fermo macchina e quindi ad aumentare l'OEE. 

Il sistema di monitoraggio OEE può essere implementato entro 3 mesi, senza necessità di convalida, come abbiamo fatto presso uno dei nostri clienti che opera nell'industria farmaceutica. 

Monitoraggio dell'efficienza produttiva - Funzionalità del sistema di monitoraggio OEE 

Il sistema di monitoraggio OEE consente di raccogliere dati da macchine e attrezzature. A seconda delle apparecchiature presenti sulla linea, ciò avviene tramite sensori PLC, duplicazione del segnale o installazione di sensori sotto forma di dispositivi esterni. I dati raccolti sono essenziali per ulteriori analisi e per la generazione di rapporti OEE in tempo reale, pertanto la corretta raccolta dei dati svolge un ruolo fondamentale nel processo di monitoraggio delle prestazioni.

 Quando si sceglie un partner per l'implementazione del software, vale la pena considerare la sua esperienza nell'integrazione delle macchine. La scelta di un metodo adeguato di integrazione con le macchine e la corretta installazione di sensori ad alte prestazioni assicurano che i rapporti e le analisi creati sulla base dei dati raccolti riflettano la situazione reale della produzione. 

Perché investire in miglioramenti dell'efficienza?  

Immaginiamo il caso di un aumento dell'OEE da 40 a 50%. Ciò si traduce in un aumento dei volumi di produzione di 25%. Se l'azienda ha 4 linee di produzione, un tale aumento dell'OEE significa l'equivalente di una linea aggiuntiva con gli stessi macchinari e lo stesso numero di dipendenti.  

L'implementazione del sistema presso il sito del cliente ha permesso di calcolare in tempo reale l'OEE e di accedere ai dati storici per monitorare i progressi. Il sistema ha anche facilitato un'analisi affidabile delle cause primarie delle prestazioni di produzione: rapporti dettagliati permettono di analizzare le perdite, i tipi di fermo macchina e i guasti e, grazie ai dati del diagramma di Pareto, è stato possibile scoprire rapidamente quali eventi generano i maggiori ritardi. I cruscotti installati sul piano di produzione hanno permesso di visualizzare la produzione corrente e di reagire rapidamente in caso di problemi evidenti nella corretta esecuzione dei processi. Nel caso dell'implementazione di un sistema di monitoraggio dell'efficienza produttiva nello stabilimento farmaceutico di cui si parla in questo articolo, è stato un aumento dell'OEE da 44% a 54%. 

E la convalida di un sistema di monitoraggio OEE? Questo tipo di software non ha necessariamente bisogno di essere convalidato, anche se in alcune situazioni può essere utile. Nel caso del monitoraggio OEE, questo non è necessario in quanto il processo di produzione, la qualità del prodotto e la salute del paziente non vengono influenzati e i dati vengono raccolti in modo unidirezionale. Se il monitoraggio è necessario solo per scopi interni, come il monitoraggio delle prestazioni e l'identificazione delle aree di miglioramento, la convalida non è necessaria. È sufficiente essere certi che il sistema sia calibrato e funzioni correttamente. La convalida, invece, è necessaria se il sistema viene utilizzato per la generazione di rapporti sui lotti, per il controllo qualità o se il sistema guida gli operatori attraverso il processo BULK. La convalida viene quindi eseguita al momento dello sviluppo del software per il sistema MES. I rapporti elettronici sui lotti (EBR), i controlli di qualità eseguiti nel sistema, nonché la convalida dei materiali e la gestione dei BULK richiedono la dimostrazione dell'affidabilità del software per monitorare l'efficienza della produzione. 

Esempio di implementazione del monitoraggio OEE delle linee di confezionamento senza convalida in 3 mesi in un'azienda farmaceutica 

Abbiamo eseguito l'implementazione del monitoraggio OEE delle linee di confezionamento in un'azienda farmaceutica. L'ambito di applicazione del sistema comprendeva: 

• • Monitoraggio OEE per 7 linee di confezionamento di blister, 

• • monitoraggio delle microfratture, 

• • integrazione con SAP, 

• • installazione di apparecchiature: Attivazione dati, pannelli operatore, TV. 

L'azienda voleva raggiungere i seguenti obiettivi commerciali: 

• • scaricamento automatico dei dati in tempo reale, 

• • aumentare la disponibilità delle linee di produzione, 

• • riduzione delle microfratture, 

• • riducendo i tempi di risposta della manutenzione, 

• • la possibilità di introdurre un Rapporto di serie elettronico. 

I dati delle macchine sono stati scaricati attraverso l'integrazione diretta con i controllori Beckhoff e Siemens S7-1200 e S7-300. I dati sono stati scaricati da macchine/attrezzature come la blisteratrice, la selezionatrice ponderale, la serializzatrice e l'astucciatrice. I dati raccolti riportavano, tra l'altro, i prodotti accettati e scartati, gli arresti automatici, manuali e di emergenza o i messaggi di allarme. La raccolta dei dati è stata effettuata in modo neutrale rispetto al processo. 

Durante l'implementazione in questione, ANT è stata responsabile dell'intero processo, compresa l'installazione dell'hardware, la posa dei cavi, l'implementazione del sistema e l'integrazione dell'ERP. Il programma di implementazione comprendeva 12 settimane di lavoro, e il completamento del lavoro in ogni fase è mostrato nella tabella seguente.  

Abbiamo eseguito un'implementazione completa. In qualità di fornitore di servizi, abbiamo gestito tutti i processi, dall'avvio e dall'analisi del progetto fino al test e al lancio. Lo scambio diretto di informazioni con il cliente in ogni fase del lavoro ci ha permesso di ottimizzare la comunicazione, in modo da soddisfare tutte le aspettative del cliente. Di conseguenza, dopo 12 settimane, il cliente ha ricevuto da noi un software testato e pronto per l'uso, senza bisogno di validazione del sistema. 

Quali risultati sono stati raggiunti? 

• • Un anno dopo l'implementazione, l'OEE è aumentato da 44% a 52%. 

• • Riduzione di 27% di microdropout 

• • Valore MTTR ridotto di 33% 

• • È stato raggiunto un volume di produzione equivalente a una linea di confezionamento aggiuntiva. 

Implementazione di un sistema di monitoraggio OEE - sintesi dei benefici 

Nel caso esaminato, ci sono voluti solo tre mesi per implementare un sistema di monitoraggio OEE già pronto senza convalida. Uno dei principali obiettivi aziendali era aumentare la disponibilità delle linee di produzione e questo obiettivo è stato raggiunto. La riduzione dei micro-ritardi di ¼ e del MTTR di ⅓ ha portato a un aumento dell'OEE di 8% nel primo anno di implementazione.