L’industria carta deve fare i conti con inefficienze e sprechi che si traducono in costi maggiori e rallentamenti nella produzione. Una tra le soluzioni universalmente riconosciute per ovviare a questi problemi si chiama MES (Manufacturing Execution System).
I MES verticali, sviluppati cioè per cartiere, ondulatori e scatolifici, servono a ottimizzare i cicli produttivi, migliorando la programmazione, abbattendo la percentuale degli scarti, efficientando la gestione degli impianti e accorciando il time to market. Quelli di ultima generazione, inoltre, incarnano il paradigma Industria 4.0 cioè una piena integrazione tra architettura informativa e sistemi di automazione collegati a bordo macchina. Ecco perché, di conseguenza, il MES può intervenire in almeno 3 tipi di spreco dell’industria carta: materia prima, prestazioni e consumi energetici.
Come sprecare meno materia prima nell’industria carta
Nell’industria carta, il corretto approvvigionamento della materia prima è una fase cruciale. Un acquisto diverso dal concreto fabbisogno rischia di far aumentare lo stock in magazzino o di non far rispettare i tempi di consegna. I moderni MES per l’industria carta hanno modelli di schedulazione che utilizzano algoritmi matematici con i quali è possibile una previsione frutto dell’analisi storica del portafoglio ordini. In questo modo, per esempio, il rifornimento può avvenire tenendo presente fattori come quantità e tipologia che statisticamente si avvicinano alle reali esigenze produttive. Motivo per il quale un MES che contempli un sistema di schedulazione avanzato evita gli sprechi connessi a materiali che non corrispondono perfettamente al flusso produttivo.
Gli indicatori KPI e OEE nei MES per l’industria carta
Il secondo contributo che un MES utilizzato nell’industria carta porta alla riduzione delle diseconomie si ricava grazie al monitoraggio costante delle performance. Si tratta di una versione particolare della Business Intelligence che il MES realizza mettendo a disposizione di tutti i livelli aziendali le informazioni necessarie a guidare decisioni tattiche e strategiche consapevoli. Tutti i dati raccolti che arrivano dalle linee di produzione, dallo svolgimento delle commesse, dalla qualità dei prodotti sono analizzati con l’ausilio di specifici KPI (Key Performance Indicator). Tra questi indicatori, uno dei più diffusi nell’industria della Carta, è rappresentato dall’OEE (Overall Equipment Effectiveness). Permette di calcolare in maniera incrociata i valori di 3 indici riferiti al funzionamento degli impianti: disponibilità, prestazioni e qualità. I primi 2 misurano, rispettivamente, le perdite di produzione causate dai fermi macchina e il rallentamento nella velocità produttiva. La qualità, invece, è un parametro che rileva con precisione gli scarti confrontandoli con gli output considerati validi.
Dal monitoraggio degli impianti il controllo dei consumi
L’aspetto interessante del MES è che gli indici OEE sono consultabili in forma grafica o, comunque, in una modalità tale che ne facilita l’immediata comprensione. Questo fatto semplifica, fra l’altro, il controllo dei consumi energetici, una voce dolente per l’industria carta che fa ricorso soprattutto al gas naturale, sobbarcandosi di costi molto onerosi, tra i più alti in Europa. Avere, quindi, un punto di vista continuamente aggiornato sull’andamento dei macchinari è un modo per verificare se ci sono o meno sprechi energetici. In definitiva, perciò, dall’analisi accurata e in real time delle performance anche il miglioramento dei consumi energetici è un risultato che l’industria carta può ottenere in forza di un apposito MES.
Impresa 4.0: cos’è e come farla nel settore carta e packaging
Le tecnologie riconducibili nell’alveo di Impresa 4.0 possono contribuire ad aumentare la competitività del settore carta e packaging, un comparto che gode di grande vitalità in Italia.
Per sostenere la crescita di questo settore, è quanto mai necessaria l’adozione di un modello di Impresa 4.0 in grado di garantire performance ottimizzate.
Uno sguardo alle Key Enabling Technologies di Impresa 4.0
A prescindere dalla disponibilità o meno delle risorse per l’innovazione della filiera della carta e del packaging, la sua digital transformation non è più rimandabile. Impresa 4.0, infatti, è il nome dei provvedimenti e delle agevolazioni che i vari Governi italiani hanno previsto per incentivare la metamorfosi, soprattutto del manifatturiero, in Industria 4.0 o smart factory. Una metamorfosi possibile grazie alle cosiddette tecnologie abilitanti o KET (Key Enabling Technologies KET). A livello macro, le KET possono essere raggruppate in due ambiti: tecnologie dati, riconducibili sotto la macro voce dell’Information Technology; tecnologie produttive, che si riferiscono al campo dell’OT (Operation Technology), cioè dell’automazione industriale.
Perché oggi il settore carta e packaging ha bisogno di tecnologie IT e OT
Il settore carta e packaging è indubbiamente uno di quelli che ha bisogno di ricorrere a tutti e due i gruppi di tecnologie contemplati da Impresa 4.0. Sia che l’azienda operi nella produzione di bobine per imballaggio e tissue, sia che il suo business riguardi il cartone ondulato o gli imballaggi, l’integrazione dei sistemi è la strada maestra per competere.
Ciò significa che il MES (Manufacturing Execution System) che governa il ciclo produttivo in ogni stabilimento deve essere capace di dialogare con il software ERP (Enterprise Resource Planning) che gestisce tutti i processi rilevanti dell’azienda. E, a loro volta, i dati di produzione e quelli di gestione devono tradursi in indicatori KPI con l’ausilio di strumenti evoluti di analytics e di Business Intelligence. Infatti, è solo dalla conoscenza incrociata di questi dati che si possono ottenere le informazioni necessarie per migliorare i flussi di produzione, individuare inefficienze e abbassare i costi.
La cyber-physical convergence di Impresa 4.0 applicata al cartario
La vera novità del paradigma di Impresa 4.0 risiede nell’attitudine a unire questa conoscenza con i meccanismi di automazione abilitati dalla sensoristica IoT. Un concetto spesso ripetuto, a proposito di Impresa 4.0, è proprio quello della cyber-physical convergence, la dimensione circolare in cui oggetti “intelligenti” e persone interagiscono costantemente condividendo dati preziosi. Nell’industria cartaria questa convergenza coincide con la possibilità di intervenire tempestivamente, se non addirittura in anticipo, durante le fasi di lavorazione, riprogrammando le linee di produzione in base alle informazioni raccolte costantemente a bordo macchina. Coincide anche con una diminuzione degli scarti da riciclo, forse uno degli aspetti più critici del comparto. Coincide, infine, con un nuovo approccio nella manutenzione degli impianti, nella logistica, negli approvvigionamenti, nell’efficientamento energetico. Tutte aree che le tecnologie IT e OT di Impresa 4.0 combinate insieme sono in grado di ottimizzare enormemente.
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