ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-09072020-193843


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
BRUNETTI, KETTY
URN
etd-09072020-193843
Titolo
Applicazione della Metodologia TPM su una linea automatizzata di produzione
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA GESTIONALE
Relatori
relatore Prof. Failli, Franco
tutor Ing. Cei, Francesco
Parole chiave
  • lean production
  • fmeca
  • tpm
Data inizio appello
30/09/2020
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
30/09/2090
Riassunto
La presente tesi è il risultato del tirocinio svolto presso la Vitesco Technologies Italy Srl, azienda che opera nel settore Automotive e che si occupa della progettazione, produzione e vendita di iniettori.
In particolare, la tesi fa riferimento ad una linea di produzione monoprodotto: la Linea Long 2, che realizza gli iniettori XL3 Long Daimler, nello stabilimento produttivo di Fauglia (Pisa).
Lo scopo del lavoro su cui si è basata la tesi è quello di riuscire ad ottenere un miglioramento significativo dell’efficienza della linea di produzione, attraverso la riduzione dei problemi che impattano di più su quest’ultima.

Il lavoro svolto si può riassumere in tre step:
1)nella prima fase, dopo aver compreso quali sono gli strumenti di raccolta dati che vengono utilizzati in azienda, si è effettuata un’accurata analisi della situazione AS-IS, la quale ha permesso di fare il punto su ciò che impatta di più sull'efficienza della linea. Per fare questo si è utilizzato l’indicatore OEE (Overall Equipment Effectiveness). Questo indicatore è pari al rapporto tra il tempo operativo utile, cioè il tempo impiegato per realizzare pezzi conformi ed il tempo disponibile per il lavoro, ovvero il tempo che l’impianto avrebbe realmente a disposizione per poter produrre.
Dal deployment dell’OEE, è stato possibile comprendere che la voce più incidente sull’efficienza della linea è quella legata a Machine Breakdown. Di quest’ultima voce si è vista la scomposizione percentuale tra i moduli della linea e si è identificato il modulo più critico.
2)Si è deciso di utilizzare la FMECA per analizzare i rischi legati ai singoli componenti del modulo critico.
Prima di tutto, è stato necessario definire le scale di valori per i parametri di Severity, Occurrence e Detection e poi si è calcolato l’indicatore chiave RPN che ha reso possibile, per i componenti del modulo, stabilire delle priorità di intervento in relazione alla loro criticità.
3)Si è scelto un criterio per determinare la soglia di criticità che ci ha permesso di identificare i componenti su cui agire.
Sono state trovate ed implementate delle soluzioni organizzative, meccaniche e software. Tra le soluzioni introdotte, quelle che hanno apportato i maggiori risultati sono le seguenti:
-Modifica del mix delle politiche di manutenzione presente in azienda: alcuni componenti venivano gestiti attraverso piani di manutenzione a guasto, ora invece, sono stati programmati interventi preventivi per evitare che si verifichino fermi macchina. Per determinare la cadenza temporale di questi interventi si è utilizzato un indicatore: il Mean Time Between Failure, che fa riferimento al tempo che intercorre mediamente tra il verificarsi di un guasto e l’inizio di quello successivo;
-Introduzione di sistemi di allarme che permettono di segnalare la necessità di interventi sulla linea, per prevenire il verificarsi di guasti;
-Modifiche software di parametri di funzionamento;
-sostituzioni programmate di componenti ad intervalli stabiliti per evitare un loro irreversibile danneggiamento;
-inserimento di controlli e di interventi di pulizia, per prevenire il deterioramento di alcuni componenti;
-sostituzione di un componente ritenuto problematico con un altro scelto adeguatamente;
-introduzione di standard e video istruzioni per formare operatori e manutentori sui nuovi interventi introdotti.
La parte finale del lavoro di tesi, permette di evidenziare i miglioramenti legati alle modifiche apportate. C’è stato un significativo miglioramento dell’OEE nel tempo, senza tenere conto dei periodi di Aprile e Maggio che sono stati caratterizzati dalla chiusura aziendale, dovuta all'emergenza sanitaria in corso. Si è anche mostrato che questo incremento del valore dell’OEE è sicuramente legato ad una riduzione della componente di Machine Breakdown e soprattutto, ad una netta diminuzione dei fermi dovuti al modulo che risultava essere critico dalle analisi precedenti.
Quindi, attuando le giuste azioni, è possibile ridurre notevolmente i tempi di fermo macchina, andando così a migliorare le performance della linea.

This thesis is the result of the internship carried out at Vitesco Technologies Italy Srl, a company that operates in the Automotive sector and deals with the design, production and sale of injectors.
In particular, the thesis refers to a single-product production line: the Long Line 2, which manufactures the XL3 Long Daimler injectors, in the Fauglia (Pisa) production plant.
The purpose of the work on which the thesis was based is to be able to achieve a significant improvement in the efficiency of the production line, by reducing the problems that impact the most on the latter.

The work carried out can be summarized in three steps:
1) in the first phase, after understanding which data collection tools are used in the company, an accurate analysis of the AS-IS situation was carried out, which allowed to take stock of what impacts the most on efficiency of the line. To do this, the OEE (Overall Equipment Effectiveness) indicator was used. This indicator is equal to the ratio between the useful operating time, that is, the time taken to produce compliant pieces and the time available for the work, or the time that the plant would actually have available to be able to produce.
From the deployment of the OEE, it was possible to understand that the voice most affecting the efficiency of the line is that related to Machine Breakdown. Of the latter item, the percentage breakdown between the modules of the line was seen and the most critical module was identified.
2) It was decided to use the FMECA to analyze the risks associated with the individual components of the critical module.
First of all, it was necessary to define the scales of values ​​for the Severity, Occurrence and Detection parameters and then the key RPN indicator was calculated which made it possible, for the module components, to establish intervention priorities in relation to the their criticality.
3) A criterion was chosen to determine the criticality threshold that allowed us to identify the components on which to act.
Organizational, mechanical and software solutions were found and implemented. Among the solutions introduced, those that have brought the greatest results are the following:
- Change in the mix of maintenance policies present in the company: some components were managed through failure maintenance plans, now instead, preventive interventions have been scheduled to avoid machine downtime. To determine the timing of these interventions, an indicator was used: the Mean Time Between Failure, which refers to the average time that elapses between the occurrence of a fault and the start of the next one;
- Introduction of alarm systems that allow to signal the need for interventions on the line, to prevent the occurrence of faults;
- Software modifications of operating parameters;
- scheduled replacements of components at set intervals to avoid their irreversible damage;
- insertion of checks and cleaning interventions, to prevent the deterioration of some components;
- replacement of a component deemed problematic with another suitably chosen;
- introduction of standards and video instructions to train operators and maintenance personnel on the new interventions introduced.
The final part of the thesis work allows to highlight the improvements related to the changes made. There has been a significant improvement in the OEE over time, without taking into account the periods of April and May which were characterized by the company closure, due to the ongoing health emergency. It has also been shown that this increase in the OEE value is certainly linked to a reduction in the Machine Breakdown component and above all, to a net decrease in downtime due to the module which was found to be critical from previous analyzes.
Therefore, by implementing the right actions, it is possible to significantly reduce downtime, thus improving the performance of the line.
File