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Gubernator è un applicazione di Industrial Analytics per la gestione della qualità del sistema produttivo di una PMI manifatturiera che:

  • Misura l'Efficienza in termini di scarti di lavorazione e di produttività;

  • Fornisce una stima del costo unitario di produzione del singolo articolo;

  • Verifica la congruità dei consumi effettivi di energia e di materie prime.

Dalla elaborazione dei dati di processo assiste:

  • Nell’analisi, nella simulazione e nella previsione dell’andamento del processo produttivo mediante tecniche di Simulation and Forecasting;

  • Nel tracciamento della rotta verso il miglioramento del grado di efficienza;

  • Nel controllo degli scostamenti dalla rotta nel corso della navigazione mediante tecniche di Data Analytics and Visualization.

La metodologia e le tecniche di Gubernator sono tipiche dell'approccio Smart Manufacturing. Esse sono state applicate al caso della produzione dei sanitari in ceramica dove le lavorazioni si articolano per lotti e per isole produttive, la gamma degli articoli lavorati è ampia, l’impiego di manodopera è intenso e gli scarti di lavorazione possono essere significativi.

Le principali tecnologie impiegate nello sviluppo della soluzione sono:
Internet of Things, Data Analytics and Visualization, Simulation and Forecasting, Machine Learning, Planning Optimization.

 

 

Impianto

Esempio di Smart Manufacturing per la determinazione dei costi unitari di produzione
Esempio di sistema di Simulation and Forecasting applicato alla produzione dei sanitari in ceramica con l'impiego di tecniche Machine Learning.

L'introduzione di Gubernator richiede un'analisi tecnica e procedurale del processo produttivo che ne fissa la configurazione funzionale, la raccolta delle anagrafiche delle materie prime, dell’energia, dei prodotti finiti e della manodopera.

Il software costruisce, in modo sistematico, la distinta base e la scheda di lavorazione di ciascun articolo.

Gubernator può utilizzare i dati raccolti nel tempo dai sistemi preposti alla gestione della Produzione per apprendere e caratterizzare il comportamento dell'impianto e valutarne le prestazioni.

Per poter monitorare e controllare al meglio la produzione, l'applicativo si serve di un modello statistico predittivo dell'impianto i cui parametri caratteristici sono ricavati applicando algoritmi di tipo "Machine Learning" al flusso storico delle lavorazioni.

Funzionamento

Con cadenza giornaliera, Gubernator raccoglie ed utilizza dati relativi a:

  • Consumi di materie prime e di energia;

  • Presenze di manodopera nei reparti produttivi (diretta e indiretta);

  • Costi unitari dei suddetti fattori di produzione;

  • Flusso delle lavorazioni effettuate sui singoli pezzi (cronologia, numerosità, esito, scarti) da ciascuna isola produttiva.

Il flusso degli eventi di lavorazione (Facts log) è estratto dal sistema di gestione del processo manifatturiero che utilizza solitamente lettori di etichette di codici a barre apposte sui pezzi lavorati o tecnologie similari.

Gubernator verifica, valida e quindi importa nel data base relazionale il flusso delle lavorazioni (ETL).

 

 

Analisi dei flussi

Al passaggio di un pezzo da un'isola alla successiva, Gubernator attribuisce il tempo della manodopera e le quantità di energia e materie prime impiegate o scartate.

L'analisi dei flussi di lavorazione può essere condotta per singolo articolo o per classi di prodotti simili e produce statistiche riguardanti l'entità dei flussi e i tempi di transito da un'isola all'altra.

Per ogni lotto di prodotto posto in lavorazione, Gubernator confronta le prestazioni effettive con quelle predette dal modello ed evidenzia gli scostamenti in termini di pezzi scartati e risorse impiegate (manodopera, energia e materi prime).

Dall'analisi degli scostamenti l'operatore può individuare meglio I problemi, studiarne le cause, impostare un’efficace azione correttiva e monitorarne l'efficacia.

 

 

Analisi delle prestazioni

Selezionato un periodo di più settimane consecutive, Gubernator  fornisce la distinta dei costi delle lavorazioni, dell'energia e delle materie prime sostenuto dall'azienda per produrre una unità di prodotto tenendo conto della produttività della manodopera, delle eventuali rilavorazioni e degli scarti.

Tali valori a consuntivo sono quindi messi a confronto con i corrispondenti costi standard forniti dal modello predittivo preso a riferimento.

Il modello statistico assiste l'operatore anche in sede di programmazione della produzione fornendo una stima delle risorse necessarie per produrre un dato lotto produttivo.