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Software MES per la produzione di ricambistica automotive

Come il controllo qualita in linea e la raccolta dati automatica hanno ridotto lo scarto in un impianto da 400.000 pezzi l'anno

Un produttore di componenti idraulici per il settore auto ha portato l'indice OEE da 58 a 69 in otto settimane di rilevazione, riducendo di 90.000 euro l'anno il costo delle inefficienze di processo. Il software MES automotive Heuris ha sostituito la raccolta dati manuale con l'acquisizione diretta dalle macchine, ha portato il controllo qualità dentro il flusso produttivo e ha reso possibile la schedulazione a capacità finita di oltre 1.200 codici di ricambistica.


Indice della pagina


Il caso in sintesi

Un software MES automotive è un sistema di esecuzione della produzione che raccoglie i dati direttamente dalle macchine, governa i controlli di qualità lungo il ciclo e restituisce al sistema gestionale l'avanzamento reale delle lavorazioni. In questa case history il perimetro riguarda un'azienda di ricambistica idraulica per autovetture, con oltre 1.200 particolari a catalogo, e l'obiettivo dichiarato era duplice, ossia aumentare il controllo qualità e ridurre lo scarto di lavorazione.

Tipologia di intervento Aumento del controllo qualità e riduzione dello scarto
Settore Produzione di ricambistica automotive, componenti idraulici
Dimensione Fatturato di circa 8 milioni di euro, costo del prodotto sensibile all'OEE pari a 5 milioni
Investimento una tantum 75.000 euro
Canone annuo 14.000 euro
Beneficio lordo annuo 90.000 euro
Beneficio netto annuo a regime 76.000 euro
Indice OEE misurato ante intervento 58 su 100
Indice OEE medio settimane 40-46 post intervento 69 su 100
Pareggio di cassa diciassettesimo mese

Il contesto produttivo

L'azienda produce componenti idraulici destinati ad alcune marche di autovetture, occupa 58 persone su due turni e realizza oltre 400.000 parti l'anno distribuite su un catalogo che supera i 1.200 codici. È una struttura di media dimensione, con un prodotto tecnicamente maturo e una reputazione costruita sulla costanza qualitativa, che però conviveva con un apparato di controllo ancora in larga parte cartaceo.

I particolari idraulici montati su un'automobile appartengono alla categoria dei componenti critici per la sicurezza, e questo comporta processi di verifica molto rigidi lungo tutta la filiera. Poiché i clienti finali sono costruttori che pretendono tracciabilità completa di lotto, di macchina e di operatore, la documentazione del processo non è un adempimento burocratico bensì una condizione di accesso alla fornitura.


Perché nella ricambistica automotive lo scarto costa di più

In molte lavorazioni meccaniche un pezzo scartato vale il materiale più il tempo macchina consumato. Nella ricambistica automotive il conto e più salato, perché il valore aggiunto si accumula su cicli lunghi e il difetto emerge spesso a valle, quando il componente ha già attraversato rettifica, trattamento e collaudo. A questo si somma il costo indiretto della non conformità segnalata dal cliente, che attiva analisi delle cause, selezione dei lotti sospetti e, nei casi peggiori, blocco della fornitura.

Quando la rilevazione dei difetti resta affidata a registrazioni manuali compilate a fine turno, il dato arriva tardi e arriva aggregato, quindi il legame fra la deriva di un parametro di processo e il pezzo non conforme si perde. Il software MES automotive interviene proprio su questo scollamento temporale, riducendo la distanza fra il momento in cui il processo si sposta e il momento in cui qualcuno se ne accorge.


La situazione ante intervento, quattro criticità misurate

L'analisi as-is, condotta prima di qualunque scelta tecnologica, ha isolato quattro nodi.

  • L'inserimento manuale dei dati imponeva un secondo controllo di verifica, con un doppio impiego di tempo che non aggiungeva valore al prodotto.
  • La raccolta dei dati era eterogenea e le informazioni restavano disgregate fra reparto, qualità e amministrazione, tanto che ogni analisi richiedeva rielaborazioni manuali di ore.
  • L'integrazione con il sistema ERP si limitava alla lettura degli ordini cliente e degli ordini di produzione, senza alcun ritorno di consuntivo.
  • La pianificazione avveniva a capacità infinita, quindi il piano risultava laborioso da costruire e sistematicamente ottimistico rispetto a ciò che il reparto poteva davvero produrre.

Nessuna di queste criticità era percepita come grave dalla direzione, e questo è il punto più istruttivo del caso. Senza dati di campo raccolti in automatico, il giudizio sull'efficienza resta una sensazione, e la sensazione è quasi sempre più generosa della misura.


Che cosa chiedeva l'azienda

La voce del cliente, raccolta in fase di assessment, chiedeva tre cose, aumentare la velocità con cui le informazioni circolano fra reparto e uffici, aumentare il controllo sull'avanzamento delle commesse, aumentare la reattività di fronte ad allarmi e anomalie. La direzione non domandava un progetto di digitalizzazione in senso lato ma domandava invece di smettere di scoprire i problemi il giorno dopo (quando andava bene).


Dalla ISO/TS 16949 alla IATF 16949, che cosa cambia nei requisiti

Il riferimento normativo storico del settore, la specifica tecnica ISO/TS 16949, è stato ritirato e sostituito dallo standard IATF 16949:2016, che si applica congiuntamente alla ISO 9001. Il passaggio non è formale, perché lo standard attuale insiste su approccio per rischi, competenza degli addetti al controllo, gestione delle non conformità presso il cliente e, soprattutto, evidenza documentale del processo e non solo del prodotto.

Un sistema MES risponde a questi requisiti perché conserva in modo strutturato il legame fra lotto, macchina, utensile, operatore e parametri rilevati, e perché rende ripetibile la ricostruzione di un evento a distanza di mesi. In sede di audit questo si traduce in tempi di risposta che passano dalle ore ai minuti, con un risparmio che nessuno mette a bilancio ma che chiunque abbia affrontato un audit di seconda parte riconosce immediatamente.


La raccolta dati automatica come precondizione del controllo

L'intervento è partito dall'acquisizione automatica dei dati di macchina e dei dati di processo, perché senza quella base ogni funzione successiva poggia su registrazioni discrezionali. Gli stati macchina, i conteggi pezzo, i tempi di ciclo e i tempi di fermo hanno smesso di essere digitati e hanno iniziato ad arrivare dall'elettronica di macchina, mentre agli operatori è rimasta la sola dichiarazione di ciò che una macchina non può sapere, cioè la causale di un fermo o l'esito di un controllo visivo.

La conseguenza immediata è stata la scomparsa del doppio controllo di verifica, con il recupero delle ore che il reparto qualità dedicava alla riconciliazione dei fogli. La conseguenza meno visibile, e più importante, è stata invece che i fermi brevi hanno cominciato a comparire nei rapporti, poiché una microfermata di tre minuti ripetuta venti volte al giorno non veniva mai annotata a mano anche se il valore complessivo è comunque un'ora di produzione giornaliera persa.


Il controllo qualità dentro il flusso di produzione

I piani di controllo sono stati portati dentro il MES, con le frequenze di prelievo, le tolleranze e le azioni previste in caso di superamento limiti. Quando un valore esce dai limiti il sistema segnala l'anomalia al momento del rilievo, se la regola lo prevede può bloccare l'avanzamento della fase e registra l'evento con il riferimento al lotto in lavorazione, così che la selezione riguardi il materiale realmente sospetto anziché l'intera giornata di produzione.

Su un catalogo di 1.200 codici questa selettività fa una differenza sostanziale, perché la pratica prudenziale di bloccare per intero un turno, adottata quando la tracciabilità è imprecisa, distrugge valore ogni volta che viene applicata mentre il beneficio economico riportato più avanti nasce in buona parte proprio qui.


L'integrazione con l'ERP, in entrambe le direzioni

Lo scambio con il gestionale è diventato bidirezionale. Dall'ERP arrivano anagrafiche, ordini cliente e ordini di produzione; dal MES tornano avanzamenti, versamenti di semilavorato a magazzino, consumi di materia prima e ore consuntivate per la costificazione. L'allineamento avviene senza duplicazione delle anagrafiche, che è la ragione principale per cui molti progetti di questo tipo si arenano dopo il primo anno.

Questa è la logica con cui Heuris affronta la integrazione fra ERP e MES, ossia adeguandosi a ciò che l'azienda già usa bene. Quando il gestionale pianifica in modo soddisfacente, il MES prende gli ordini di produzione, li governa in reparto e li restituisce; quando invece il gestionale si limita a ordini, bolle e fatture, il MES copre distinta base, cicli e fasi.


Dalla capacità infinita alla capacità finita

La pianificazione a capacità infinita produceva un piano che il reparto si limitava a subire passivamente cercando di essere il più ottimizzante possibile, l'effetto collaterale era però di avere un piano più simile ad un invito alla produzione che un piano reale ben ottimizzato. Con la scheda di pianificazione Heuris il piano tiene conto dei vincoli reali di macchina, attrezzaggio e disponibilità di materiale, e le priorità non discendono soltanto dalla data di consegna.

Su questo caso l'impianto adottato è rimasto volutamente semplice, con pochi pesi attivi, poiché l'obiettivo del primo anno era la qualità del dato e non l'ottimizzazione più spinta. Le potenzialità ulteriori, con pesi e vincoli governati dai referenti di funzione, sono descritte nella pagina dedicata alla schedulazione euristica della produzione.


L'indice OEE prima e dopo, settimane 40-48

L'indice OEE misurato prima dell'intervento si è attestato a 58%, mentre la media rilevata nelle settimane dalla quarantesima alla quarantottesima dopo l'avviamento si è collocata a 69%. Il calcolo segue la convenzione prudenziale adottata da Heuris, che assume il tempo totale come base e considera perdita di valore anche i fermi pianificati, quindi restituisce numeri più bassi di quelli che molte aziende sono abituate a mostrare in riunione.

Undici punti di OEE valgono, su questo impianto, circa il 19% di capacità produttiva in più. Va detto con chiarezza che quella capacità non si è trasformata integralmente in fatturato aggiuntivo, perché il mercato di riferimento assorbe volumi programmati dal cliente finale, e per questa ragione il beneficio contabilizzato nella sezione seguente comprende soltanto i risparmi certi, non il valore teorico della capacità liberata.


Il conto economico dell'intervento

Sul costo del prodotto sensibile all'OEE, pari a 5 milioni di euro, l'inefficienza complessiva stimata ante intervento valeva il 5,2 per cento, ossia 260.000 euro, e dopo l'intervento si è ridotta al 3,4 per cento, cioè 170.000 euro. La differenza, 90.000 euro lordi l'anno, si scompone secondo una ripartizione tipica di settore, dichiarata come tale perché la contabilita analitica del cliente non separa tutte le voci con la stessa granularità.

Composizione del beneficio annuo di 90.000 euro ottenuto con il software MES automotive Heuris

Scarti e rilavorazioni evitati 34.000 euro
Attese e microfermate recuperate 24.000 euro
Attrezzaggi e cambi produzione 17.000 euro
Controlli e registrazioni manuali 15.000 euro
Beneficio lordo annuo 90.000 euro
Canone annuo del sistema -14.000 euro
Beneficio netto annuo a regime 76.000 euro

Ritorno dell'investimento e costo totale di possesso

L'investimento una tantum è stato di 75.000 euro, a cui si aggiunge il canone annuo di 14.000 euro già dedotto dal beneficio netto. Il ritorno non è immediato, perché nei primi tre mesi il sistema viene avviato senza produrre risparmio e nei tre successivi il beneficio si manifesta a circa metà del suo valore, cosicché il pareggio di cassa cade al diciassettesimo mese, dentro la finestra dei dodici-diciotto mesi che Heuris indica come riferimento realistico.

Flusso di cassa cumulato dell'intervento MES automotive, pareggio al diciassettesimo mese

Sull'orizzonte dei cinque anni il costo totale di possesso ammonta a 145.000 euro, comprensivi di investimento e canoni, a fronte di un flusso cumulato positivo di circa 276.000 euro. Chi valuta l'operazione dovrebbe considerare anche le agevolazioni fiscali applicabili ai software di produzione, che in alcune annualità hanno modificato sensibilmente il profilo di ritorno.


Che cosa non è migliorato, e per quale motivo

Tre aspetti sono rimasti fuori dai risultati, e vale la pena ragionarli. Il tempo di attraversamento medio non è sceso quanto atteso, poiché i lotti restano dimensionati sulle richieste del cliente e il MES non modifica le politiche di lotto. La manutenzione è rimasta di tipo reattivo per l'intero primo anno, dato che i dati storici necessari a impostare una logica predittiva si accumuleranno nel tempo. La resistenza al cambiamento, infine, ha richiesto circa sei mesi di accompagnamento in reparto, con affiancamenti ripetuti sull'uso dei terminali, e in un paio di occasioni il progetto è stato demandato al coinvolgimento del personale.

Chi promette risultati immediati su tutti i fronti, in un impianto che non aveva mai avuto un sistema di questo tipo, sta descrivendo qualcosa di diverso da un progetto industriale.


Come replicare il percorso, la logica del POC

Il percorso descritto non è nato da un acquisto, è nato da un assessment e da un project charter che ha fissato per iscritto obiettivi, perimetro e criteri di successo. La prova strutturata, che precede l'investimento pieno, permette al cliente di verificare sul proprio impianto se le premesse reggono, e il suo costo viene scomputato dall'offerta successiva. Il percorso completo è descritto nella pagina dedicata al metodo di implementazione di un software MES, mentre le altre esperienze sono raccolte nell'elenco delle case history Heuris.

Se in azienda producete ricambistica o componentistica per il settore auto e vi riconoscete nella situazione ante intervento descritta sopra, il primo passo utile è una valutazione dei vostri dati di campo. Richiedete un primo incontro e verifichiamo insieme quale sia la distanza fra l'efficienza percepita e quella misurabile.


Domande frequenti

Quanto costa un software MES per la ricambistica automotive

In questa case history l'investimento è stato di 75.000 euro una tantum con un canone annuo di 14.000 euro, valori riferiti a un impianto con 58 addetti su due turni. La forbice reale dipende dal numero di postazioni collegate, dai protocolli disponibili sulle macchine e dall'estensione del controllo qualità.

In quanto tempo rientra l'investimento in un sistema MES

Qui il pareggio di cassa è caduto al diciassettesimo mese, in linea con la finestra dei dodici-diciotto mesi che Heuris considera realistica. Un ritorno dichiarato molto più breve va guardato con attenzione, perché di solito ignora la curva di adozione dei primi mesi.

Un MES è obbligatorio per la certificazione IATF 16949

Non è obbligatorio, poiché lo standard richiede evidenze e non strumenti specifici. Nella pratica un MES rende molto più rapida la produzione di quelle evidenze, in particolare sulla tracciabilità di lotto e sulla ricostruzione delle non conformità.

Serve sostituire il gestionale già in uso

No. Heuris si integra con l'ERP presente in azienda con uno scambio bidirezionale, e copre soltanto le funzioni che il gestionale non presidia.

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Il Software MES HEURIS non solo raccoglie i dati dalla sensoristica sui macchinari, ma permette di vedere i dati organizzati in report e fare delle analisi sull'andamento della produzione.







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