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Sunday, 15 Luglio 2018

Prove di Lighthouse Plant: alla ricerca della massima efficienza

Recentemente nominata “prioritized supplier” di una nota multinazionale del mobile svedese, l’azienda italiana Manuex realizza, con un processo produttivo che parte dalle materie prime, quasi 4,5 milioni di cassetti ogni anno. In partnership con Cosberg, e contando sulle opportunità della digitalizzazione, l’azienda sta portando avanti un progetto volto a massimizzare l’efficienza, partendo dalle linee di assemblaggio delle guide di scorrimento e mirando al miglioramento dell’intero ciclo produttivo. Un primo, concreto esempio di Lighthouse Plant.

di Fabrizio Dalle Nogare

Marzo/Aprile 2018

Le Alpi Occidentali come vicino sfondo, tanto verde intorno e una sensazione di serenità avvolgono il piccolo paese di Quaregna, nel biellese. A due passi dal municipio si trovano i capannoni che un tempo erano destinati a quella che fu una delle molte aziende tessili della zona e che oggi - grazie a una serie di felici intuizioni - ospitano un’eccellenza metalmeccanica in grado di ridare fiato al territorio.
Varcata la soglia dello stabilimento produttivo (12.000 mq, a cui vanno aggiunti i 5.000 mq del magazzino per lo stoccaggio del prodotto finito), la calma e il silenzio che ci hanno accolto all’arrivo in paese svaniscono. Qui le macchine, fortunatamente, lavorano a pieno regime. “Manuex [che sta per Manufacturing with Excellence, ndr] è nata nel 2010, in seguito all’accordo sottoscritto dal gruppo FVG, Formenti e Giovenzana, con una nota multinazionale del mobile svedese, ad oggi l’unico cliente per cui produciamo”, racconta Antonio Camoletto, Plant Manager in Manuex. “Siamo partiti davvero da zero, progettando l’organizzazione dello stabilimento e acquistando i macchinari. Nel 2012 abbiamo consegnato il primo cassetto e siamo entrati a regime. All’inizio eravamo appena 50, oggi Manuex conta più di 200 dipendenti, 160 dei quali operano in produzione”.
Il gruppo FVG, di cui fa parte l’azienda, ha l’headquarter a Monza e consociate, attive perlopiù nella lavorazione di componenti in metallo, in Italia, Cina, Brasile e Slovacchia.

Un volume di 4,4 milioni di cassetti l’anno
“Attualmente siamo uno dei tre fornitori che il nostro cliente ha selezionato per quanto riguarda i cassetti delle cucine”, ci spiega Camoletto. “Oltre al mercato italiano, serviamo quelli di Svizzera, Francia, UK, Russia, Benelux, Dubai, Turchia e Nord Africa. Il volume minimo di produzione che ci viene richiesto è di 4,4 milioni di cassetti l’anno ma siamo attrezzati a fronteggiare un eventuale aumento delle richieste e superare i 5 milioni di cassetti. In questo momento il volume produttivo giornaliero è di 20.000 cassetti per circa 240 giorni l’anno. Nel 2017, il turnover si è aggirato sui 57 milioni di euro”.
Il fatto di lavorare per un unico cliente, seppur molto importante, obbliga Manuex a ricercare la marginalità soprattutto nell’ambito della produzione, cercando di massimizzare l’efficienza dei processi produttivi e di ridurre al minimo gli sprechi, come vedremo più avanti. “In più, siamo tenuti a rispettare parametri piuttosto stringenti, in termini di logistica, risparmio energetico, riduzione delle emissioni di CO2 e sostenibilità in generale”, prosegue il Plant Manager. “C’è grande attenzione all’imballo, per esempio, che non deve danneggiarsi durante le varie fasi del trasporto fino al punto vendita, e che deve essere trasportato, sempre per ragioni di sostenibilità, in pallet di cartone e non di legno”.
Se è vero che i requisiti imposti sono stringenti, è stata grande la soddisfazione dell’azienda quando di recente, come ci raccontano, è stata nominata “prioritized supplier”: un privilegio riservato a non più di 30 fornitori nel mondo.

Un ciclo produttivo completo
Ma cosa realizza esattamente Manuex? E quanta ricerca tecnologica si nasconde in un cassetto? “A parte la copertura frontale, realizziamo internamente tutti i componenti”, risponde l’ing. Camoletto. “Profiliamo e verniciamo le pareti laterali in metallo sulle nostre linee dedicate, così come la cosiddetta gallery, cioè il tubo di sostegno per le versioni alte dei cassetti, che collega il pannello posteriore alla parte frontale per evitare che questi elementi si possano flettere. I componenti più complessi, però, sono le guide di scorrimento, composte a loro volta da più elementi: dalle parti in metallo su cui scorre il cassetto a quelle in plastica, sempre prodotte qui nel nostro stabilimento. I diversi elementi devono essere assemblati e abbiamo due linee dedicate prodotte da Cosberg. Alla fine del processo, inscatoliamo le parti prodotte in una confezione pronta per il punto vendita rispettando la filosofia del nostro cliente: l’imballo deve contenere il materiale nel minor spazio possibile”.
Ciò che stupisce, visitando lo stabilimento Manuex, è vedere da vicino l’intero processo di trasformazione della materia e di creazione del prodotto, a partire dalla materia prima fino, appunto, all’imballaggio. Per la plastica, si parte dai granuli lavorati dalle macchine di stampaggio, mentre l’acciaio arriva in coil che vengono trasformati con l’ausilio di macchine che formano il profilo, lo tagliano, lo punzonano e lo coniano laddove necessario. Una volta verniciati i pezzi in metallo si passa all’assemblaggio, il cuore dell’automazione.

Il passo successivo dell’automazione
Se, infatti, il concetto di automazione come riduzione delle attività manuali a basso valore aggiunto è uno standard per Manuex sin dalla sua nascita, la sfida ora è quella di fare il passo successivo, sviluppando le potenzialità della fabbrica digitale.
Antonio Camoletto ci racconta che Manuex sta lavorando su più fronti. “Condividiamo con Toyota un percorso finalizzato a sviluppare ulteriormente il concetto di manutenzione preventiva e uno con FCA sul versante della manutenzione professionale. Con il Politecnico di Milano e Cosberg - nostro partner già da alcuni anni, cioè da quando abbiamo dovuto riorganizzare la produzione per il cambio di prodotto che ci ha richiesto il cliente - abbiamo iniziato un percorso fondamentale che si propone di ottimizzare l’intero processo produttivo a partire dalle linee di assemblaggio, cioè le macchine più complesse dal punto di vista tecnologico. La scelta di individuare una linea a elevata complessità, esaminarla, individuare la porzione di linea da cui partire e lì agire ha un doppio razionale: da un lato ridurre i costi iniziali di investimento e quindi misurarne subito l’efficacia”.
Per poi - e qui sta il cuore del progetto Lighthouse Plant - estendere la stessa modalità di intervento anche alle altre fasi della produzione, riducendo sprechi e inefficienze grazie alle possibilità consentite dalla digitalizzazione: raccolta, monitoraggio e analisi dei dati, interventi programmati di manutenzione, utilizzo di componentistica a elevata efficienza e così via.

Verso le fabbriche “autonome”
In Cosberg - che, se così possiamo dire, sta mettendo a punto gli strumenti per fare l’upgrade delle linee - definiscono sì un onore ma anche una grande opportunità essere coinvolti nel progetto Lighthouse Plant. “È una grande opportunità perché Manuex è una realtà già caratterizzata da un elevato livello di automazione che - negli anni - ha costantemente innalzato facendo cospicui investimenti. Questo grande e ambizioso progetto diventa per noi terreno fertile sul quale sperimentare idee e soluzioni finalizzate a rendere sempre più concreta, reale, la nostra visione. Una visione in cui le fabbriche del futuro - di cui le Lighthouse Plant rappresentano un’anticipazione - sono realtà che “si guidano” da sole, proprio come già sta avvenendo per alcuni modelli di automobile e come presto avverrà per gli impianti di automazione. Questi ultimi, infatti, sono già molto vicini a essere “autonomi” nella gestione degli imprevisti, nell’auto-diagnosi, nell’offrire condotta guidata per la risoluzione dei guasti, nella capacità di occuparsi autonomamente degli ordini relativi ai ricambi. Allargando questi concetti alle fabbriche, non è difficile immaginare che queste arriveranno alla configurazione automatica di processi, impianti, livelli di consumo, in funzione degli ordini in entrata, della disponibilità di materie prime e risorse, delle caratteristiche tecniche del materiale in ingresso. La prima fase del progetto è a buon punto e l’esperienza acquisita sul campo ha già guidato alcune nostre scelte, soprattutto sul fronte tecnologico. Più andremo avanti, più diventerà complesso e impegnativo, ma - allo stesso tempo - sempre più avvincente, costruttivo e stimolante”.

Individuare il collo di bottiglia
“Attraverso il monitoraggio dell’intero impianto di assemblaggio effettuato con un software sviluppato dal Politecnico per la modellizzazione dei flussi - spiega Stefania Basini, Responsabile Lean Manufacturing in
Manuex - è stato possibile individuare il collo di bottiglia, cioè la singola macchina da cui partire, anche per via della complessità delle lavorazioni effettuate. Nello specifico, la linea di assemblaggio del profilo “middle” della guida. In un secondo momento, all’interno di questa porzione di macchina, sarà individuata la stazione su cui intervenire, attraverso modifiche - che vanno dall’inserimento di attuatori elettrici o di sistemi che rilevano in modo predittivo il degrado della macchine - da integrare nelle stazioni pilota”.
La sinergia tra Manuex e Cosberg ha già prodotto l’adozione di migliorie sulle linee di assemblaggio: in alcune stazioni, ad esempio, la saldatura è stata sostituita dalla rivettatura; in generale, è stato aumentato il numero di robot a sei assi, è stato installato un sistema di ingrassaggio automatico, oltre a un sistema di marcatura e dei check poka-yoke.
“Con Cosberg condividiamo un piano di azione”, sintetizza Stefania Basini. “Noi ci avvaliamo delle loro competenze in termini di software, di progettazione, di logica e, al tempo stesso, possiamo dare preziose indicazioni su come sviluppare le linee”.

DIGITAL FACTORY

Attempts of Lighthouse Plant: Searching for the Highest Efficiency

Recently appointed “prioritized supplier” of a well-known Swedish furniture multinational,
the Italian company Manuex manufactures, relying on a production process starting from raw materials, almost 4.5 million drawers every year. In partnership with Cosberg, and counting on the opportunities of digitalization, the company is pursuing a project aimed at maximizing efficiency, starting from the assembly lines for the runners. With the aim to improve the whole production cycle. This is a first, concrete example of Lighthouse Plant.

The Western Alps as a close background, a lot of green around and a feeling of serenity envelop the small village of Quaregna, in the Biella province. A short walk from the city hall are the warehouses that were once intended for what was one of the many textile companies in the area and today - thanks to some happy intuitions - are home to an engineering excellence able to give new breath to the territory.
Crossing the threshold of the factory (12,000 square meters, to which must be added the 5,000 square meters of warehouse for the storage of the finished product), the calm and silence that welcomed us upon arrival in the village vanish. Here, the machines luckily work at full speed. “Manuex [which stands for Manufacturing with Excellence, editor’s note] was founded in 2010, following the agreement signed by the FVG (Formenti and Giovenzana) Group, with a well-known Swedish furniture multinational, to date our only”, says Antonio Camoletto, Plant Manager at Manuex. “We actually started from scratch, planning the plant organization and purchasing the machines. In 2012 we delivered the first drawer and we got into full operation. We were just 50 when we started, while today Manuex has more than 200 employees, 160 of which work in production”.
The FVG Group, to which the company belongs, has its headquarters in the Monza area and subsidiaries, mainly active in metal components processing, in Italy, China, Brazil and Slovakia.

A volume of 4.4 million drawers a year
“We are currently one of the three suppliers selected by our customer for the kitchen drawers”, explains Mr Camoletto. “Besides the Italian market, we serve those in Switzerland, France, UK, Russia, Benelux, Dubai, Turkey and North Africa. The minimum production volume required is 4.4 million drawers a year, but we are equipped to deal with a possible increase in requests and manufacture more than 5 million drawers. Currently, the daily production volume is 20,000 drawers for about 240 days a year. In 2017, our turnover was around 57 million euro”.
The fact of working for a single customer, albeit very important, obliges Manuex to seek marginality especially in production, trying to maximize the efficiency of production processes and to minimize waste, as we will see later. “We must also respect rather strict parameters, in terms of logistics, energy saving, CO2 reduction and sustainability”, adds the Plant Manager. “Besides, we pay great attention to packaging, for example, as the boxes we make should not get damaged during the several stages of transportation up to the store. For reasons of sustainability, these have to be transported in carton pallets rather than wooden pallets”.
Given such strict requirements, the company’s satisfaction was great when, recently, it was appointed “prioritized supplier”: a privilege reserved to no more than 30 suppliers in the world.

A complete production cycle
But what exactly does Manuex manufacture? And how much technological research lays behind a drawer? “Apart from the front cover, we make all the components in-house”, says Mr Camoletto. “We profile and paint the metal side walls on our dedicated lines, as well as the so-called gallery, the tube that supports the taller drawers: this piece, in fact, connects the rear panel to the front cover, in order to prevent any possible deformation. The most complex components, however, are the runners, made by several elements: from the metal parts on which the drawer runs, up to the plastic ones, always produced here in our factory. The different elements must be assembled and we have two dedicated lines supplied by Cosberg. At the end of the process, we can pack the parts produced in a ready-to-sell box, respecting the our customer’s philosophy: the box has to contain the material in the smallest possible space”.
Something amazing about visiting the Manuex factory is to see the whole process of material transformation and product creation, starting from the raw material up to the packaging stage. As for the plastic, the cycle starts from the grains processed by moulding machines, while the steel is supplied in coils that are processed by machines capable to shape the profile, cut it, punch it and forge it where necessary. Once the metal parts have been painted, they are brought to the assembly lines, the heart of automation.

The next step in automation
The idea of automation as a reduction of those manual activities featured by low added value has been a standard for Manuex since its foundation. The challenge now is to take the next step, developing the potential of the digital factory.
Antonio Camoletto admits that Manuex is facing several challenges. “We work on a project with Toyota, aimed at further developing the concept of preventive maintenance, and on another one with FCA dealing with professional maintenance. With Politecnico di Milano and Cosberg - the latter our partner for some years now, that is, since we had to reorganize our production cycle to face a product change requested by our customer - we begun a very important project aimed at optimizing the whole production process, starting from the assembly lines, which are the most complex machines as for technology. The choice of identifying a highly complex line, analyzing it, detecting the portion of line from which to start and starting the work from there has two advantages: on the one hand, we could reduce the initial investments and then we could immediately measure the benefits”.
Later on - and here lies the heart of the Lighthouse Plant project - the company might apply the same concepts to other stages of the manufacturing process, thus reducing waste and inefficiency thanks to the possibilities given by digitalization, like data collection, monitoring and analysis, scheduled maintenance interventions or the use of high-efficiency components.

Towards the “self-governed” factories
At Cosberg - which, if we may say so, is developing the tools for upgrading the lines - they define an honour, but also a great opportunity, to be involved in the Lighthouse Plant project. “This is indeed a great opportunity, as Manuex is a company featured by a high level of automation that - over the years - has constantly raised by making relevant investments. Such an ambitious project becomes fertile ground for us to test ideas and solutions aimed at making our vision more and more concrete, real. A vision in which the factories of the future - anticipated by the Lighthouse Plants - are capable to “manage” themselves, just as it is already happening for some cars and as will happen soon for automation systems too. The latter, in fact, are already very close to being “self-governed” in many situations: handling unexpected events, performing self-diagnosis, facing breakdowns, dealing autonomously with spare parts orders. By extending these concepts to the whole factory, it is not difficult to imagine that these will lead to the automatic configuration of processes, plants, consumption levels, according to incoming orders, the availability of raw materials and resources, the technical features of incoming material. The first stage of the project is well underway and the experience gained so far has already guided some of our choices, especially about technology. The more we go on, the more complex and challenging all this will become. At the same time, however, it is supposed to be more and more engaging, constructive and stimulating”.

Detecting the bottleneck
“By monitoring the whole assembly line with a software developed by Politecnico di Milano for modelling flows - explains Stefania Basini, Lean Manufacturing Manager at Manuex - we managed to detect the so-called bottleneck, that is to say the individual machine from which to start, also due to the complexity of the work carried out. Specifically, the assembly line for the so-called “middle” profile of the runner. Later on, within this section of the machine, the station on which to intervene will be identified and some changes will be carried out - ranging from the addition of electric actuators or systems capable to give information about the machine wear - and integrated into the pilot stations”.
The synergy between Manuex and Cosberg has already led to the adoption of improvements on the assembly lines: in some stations, for instance, welding has been replaced by riveting; in general, the number of six-axis robots has been increased, an automatic greasing system has been installed, as well as a marking system and some poka-yoke checks.
“We actually share a plan with Cosberg”, summarizes Stefania Basini. “We take advantage of their skills in terms of software, design, logic and, at the same time, we can provide them with valuable information on how to improve the lines”.

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