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Software MES per la produzione di packaging in carta e cartone

Come la raccolta dati dalle linee di stampa e trasformazione ha reso attribuibile lo scarto e affidabile il consuntivo di commessa

Uno scatolificio che produce packaging in carta e cartone per grandi marchi ha portato l'indice OEE da 52 a 61 e ha recuperato 130.000 euro l'anno di inefficienze di processo. Il software MES packaging Heuris ha sostituito i fogli di calcolo compilati a mano con la raccolta dati diretta dalle linee, ha collegato l'ERP al reparto senza passaggi cartacei e ha reso finalmente attribuibile lo scarto di stampa e di fustellatura alla causa che lo ha generato.


Indice della pagina


Il caso in sintesi

Un software MES packaging è un sistema di esecuzione della produzione che raccoglie i dati direttamente dalle linee di stampa e trasformazione, collega gli ordini del gestionale al reparto e restituisce il consuntivo reale di tempi, quantità e scarti. In questa case history il perimetro riguarda uno scatolificio che lavora carta e cartone per grandi marchi e in conto terzi, dove l'obiettivo era duplice, cioè rendere affidabile il controllo della produzione packaging e ridurre lo scarto di lavorazione.

Tipologia di intervento Efficienza produttiva e controllo qualità
Settore Cartotecnica, scatolificio e packaging in carta e cartone
Dimensione Fatturato di circa 10 milioni di euro, costo del prodotto sensibile all'OEE pari a 6,5 milioni
Investimento una tantum 88.000 euro
Canone annuo 17.000 euro
Beneficio lordo annuo 130.000 euro
Beneficio netto annuo a regime 113.000 euro
Indice OEE misurato ante intervento 52 su 100
Indice OEE medio settimane 40-46 post intervento 61 su 100
Pareggio di cassa quattordicesimo mese

Il contesto produttivo

L'azienda progetta e produce astucci, scatole e imballaggi in carta e cartone, in parte a marchio del committente e in parte in conto terzi. Il ciclo attraversa stampa, fustellatura, incollatura e piegatura, con una parte di lavorazioni affidate all'esterno nei periodi di picco, e convive con lotti molto diversi fra loro, poiché una tiratura promozionale da poche migliaia di pezzi e una fornitura continuativa da centinaia di migliaia condividono le stesse macchine.

Questa varietà è il tratto che rende la cartotecnica difficile da governare a mano. Ogni cambio di commessa comporta un avviamento con messa a registro dei colori e prove di fustella, e ogni avviamento consuma materiale prima che il primo pezzo buono esca dalla linea, cosicché il costo del cambio non sta solo nel tempo perso ma anche nella carta che finisce al macero.


Perché nella produzione packaging lo scarto pesa tanto

Nella trasformazione della carta l'incidenza della materia prima sul costo del prodotto è alta, e la marginalità del conto terzi è sottile. Un punto percentuale di scarto in più, su una commessa da centomila fogli, si traduce in una perdita che nessun recupero di produttività riesce a compensare, e questo spiega perché il controllo dello scarto sia il primo obiettivo di qualunque progetto MES in questo settore.

Il problema, prima dell'intervento, non era che lo scarto non venisse contato, bensì che venisse contato tardi e in modo aggregato. Una differenza fra carta caricata e pezzi consegnati non dice se il materiale sia stato perso in avviamento, per una deriva di registro in stampa oppure per un difetto di incollatura, e senza quella distinzione ogni azione correttiva resta un tentativo.


La situazione ante intervento

L'analisi as-is ha isolato tre nodi, tutti riconducibili alla stessa causa.

  • Il controllo della produzione poggiava su fogli di calcolo compilati a mano, con il risultato che la produzione teorica divergeva sistematicamente da quella consuntivata.
  • Il collegamento fra gestionale e reparto avveniva su carta, poiché le informazioni di commessa venivano stampate e portate in linea, con tutti i disallineamenti che ne conseguono quando una commessa cambia priorità.
  • Lo scarto veniva consuntivato in modo sommario, con un dispendio di tempo notevole e senza possibilità concreta di risalire alle cause delle inefficienze.

Il denominatore comune era l'assenza di dati di campo raccolti in automatico, che trasforma ogni valutazione di efficienza in una stima. Le stime, nell'esperienza maturata su centinaia di impianti, sono quasi sempre più generose della misura reale.


Che cosa chiedeva l'azienda

La richiesta iniziale riguardava un sistema unico di gestione capace di migliorare tanto la fase di progettazione del packaging quanto la linea produttiva. Tradotta in obiettivi verificabili, significava avere un consuntivo attendibile a fine turno, sapere quale risorsa generasse più attesa e poter attribuire lo scarto alla fase che lo aveva prodotto.


Il limite dei fogli di calcolo nel controllo della produzione

Un foglio di calcolo registra ciò che qualcuno decide di scrivergli, quindi eredita tutte le omissioni di chi lo compila a fine turno, quando la memoria degli eventi è già dimenticata. I fermi brevi spariscono per primi, e siccome una microfermata di quattro minuti ripetuta quindici volte al giorno vale un'ora di produzione persa, la somma di ciò che non viene annotato supera regolarmente la somma di ciò che viene registrato.

C'è poi un effetto meno evidente sul clima aziendale. Quando il consuntivo dipende da una compilazione manuale, la discussione fra produzione e amministrazione si sposta dalla causa dell'inefficienza all'attendibilità del numero, e il tempo speso a difendere i dati è tempo sottratto al miglioramento.


La raccolta dati dalle linee di stampa e trasformazione

Il sistema è stato installato come unico strumento di controllo dell'intero reparto, con acquisizione dei dati da tutte le linee. Stati macchina, conteggi, tempi di ciclo e fermi arrivano dall'elettronica di bordo macchina, mentre agli operatori resta il compito della dichiarazione delle informazioni che la macchina non può inviare, cioè la causale di un fermo e la classificazione di un difetto.

Da quel momento il consuntivo ha smesso di essere una ricostruzione e ha iniziato a essere una registrazione. La conseguenza immediata è stata la scomparsa della doppia digitazione, con il recupero delle ore che l'ufficio dedicava alla riconciliazione dei fogli; la conseguenza più rilevante è che i fermi brevi hanno cominciato a comparire nei rapporti, rendendo visibile una quota di perdita che nessuno aveva ancora quantificato.


Stampa, fustellatura, incollatura e piegatura sotto controllo

Ogni fase di trasformazione registra i propri eventi con il riferimento alla commessa, alla macchina e all'operatore, e questo consente di attribuire lo scarto al punto esatto del ciclo in cui si genera. Sulla stampa la voce dominante è il materiale consumato per la messa a registro, sulla fustellatura pesano l'usura e la messa a punto della fustella, sull'incollatura contano la qualità della cordonatura e la regolazione della colla.

Con la tracciabilità completa degli eventi e dei tempi di transito, la reattività di fronte a un imprevisto cambia natura. Un'anomalia segnalata mentre la linea sta ancora lavorando permette di fermare poche centinaia di fogli, mentre la stessa anomalia scoperta il giorno dopo comporta la selezione dell'intera tiratura.


Il collegamento fra ERP e reparto

Le informazioni di commessa hanno smesso di viaggiare sulla carta. Dall'ERP arrivano anagrafiche e ordini di produzione, verso l'ERP tornano avanzamenti, consumi di materiale e ore consuntivate, mentre la logistica riceve elettronicamente i prelievi e restituisce i riscontri di giacenza. Questa impostazione dell'integrazione fra ERP e MES evita la duplicazione delle anagrafiche, che è il punto in cui la maggior parte di questi progetti perde credibilità dopo il primo anno.


Cambi formato e sequenza delle commesse

Con i dati di avviamento finalmente misurati è emerso che la sequenza delle commesse valeva quanto la velocità delle macchine. Raggruppare le lavorazioni per famiglia di formato e per grammatura di carta riduce il numero di microsetup e di messe a registro, mentre una consegna urgente può giustificare la rottura del raggruppamento, purché la scelta sia consapevole e non casuale.

In questa installazione l'impianto è rimasto volutamente semplice, con pochi criteri attivi, perché il primo anno serviva a consolidare la qualità del dato. Le possibilità più avanzate, 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

L'indice OEE rilevato prima dell'intervento si è collocato a 52%, mentre la media delle settimane dalla quarantesima alla quarantaseiesima successive all'avviamento si è attestata a 61%. Il calcolo segue la convenzione prudenziale di Heuris, che assume come base il tempo totale e considera perdita di valore anche i fermi pianificati, quindi restituisce valori più bassi di quelli che circolano nelle riunioni di reparto.

Nove punti di OEE valgono, su questo impianto, circa il 17% di capacità produttiva in più. Va però detto che quella capacità non si è tradotta integralmente in fatturato, poiché i volumi dipendono dai programmi dei committenti, e per questa ragione il conto riportato qui sotto considera soltanto i risparmi certi e non il valore teorico delle ore liberate.


Il conto economico dell'intervento

Sul costo del prodotto sensibile all'OEE, pari a 6,5 milioni di euro, l'inefficienza complessiva ante intervento valeva il 6%, ossia 390.000 euro, e si è ridotta al 4%, cioè 260.000 euro. La differenza, 130.000 euro lordi l'anno, si scompone secondo una ripartizione tipica del settore cartotecnico, dichiarata come tale perché la contabilità analitica del cliente non separa tutte le voci con la stessa granularità.


Composizione del beneficio annuo di 130.000 euro ottenuto con il software MES packaging Heuris


Scarti di stampa, fustellatura e avviamento 46.000 euro
Attese e microfermate recuperate 32.000 euro
Cambi formato e avviamenti macchina 28.000 euro
Registrazioni manuali e consuntivazione 24.000 euro
Beneficio lordo annuo 130.000 euro
Canone annuo del sistema -17.000 euro
Beneficio netto annuo a regime 113.000 euro

Ritorno dell'investimento e costo totale di possesso

L'investimento una tantum è stato di 88.000 euro, a cui si somma il canone annuo di 17.000 euro già dedotto dal beneficio netto. Poiché nei primi tre mesi il sistema viene avviato senza produrre risparmio e nei tre successivi rende circa la metà, il pareggio di cassa cade al quattordicesimo mese, dentro la finestra dei dodici-diciotto mesi che Heuris indica come riferimento realistico.


Flusso di cassa cumulato dell'intervento MES packaging, pareggio al quattordicesimo mese


Sui cinque anni il costo totale di possesso ammonta a 173.000 euro fra investimento e canoni, a fronte di un flusso cumulato positivo di circa 434.000 euro. Nella valutazione conviene considerare anche le agevolazioni fiscali applicabili ai software di produzione, che in alcune annualità hanno spostato sensibilmente il profilo di rientro.


Che cosa non è migliorato, e per quale motivo

Tre risultati attesi non sono arrivati nel primo anno. Le lavorazioni affidate all'esterno nei periodi di picco sono rimaste fuori dal perimetro di misura, quindi il quadro dell'efficienza resta parziale proprio nei mesi di maggiore carico. La progettazione del packaging, che era parte della richiesta iniziale, ha beneficiato del sistema solo indirettamente, poiché il MES governa l'esecuzione e non lo sviluppo del prodotto. La rilevazione della causale di fermo, infine, ha richiesto quasi sei mesi prima di raggiungere una qualità utilizzabile, perché le prime settimane hanno visto un uso massiccio della causale generica, che è il modo con cui il reparto segnala di non essere ancora preparato (o convinto).


Come replicare il percorso

Il percorso non è nato da un acquisto ma da un assessment e da un project charter che ha fissato per iscritto obiettivi, perimetro e criteri di successo, seguito da una prova strutturata sull'impianto del cliente il cui costo viene poi scomputato dall'offerta. Il dettaglio dei cinque passi 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 la vostra azienda lavora nella produzione packaging e riconosce nei tre nodi descritti sopra la propria situazione quotidiana, il primo passo utile è misurare che cosa succede davvero sulle linee. Richiedete un primo incontro e verifichiamo insieme quanta distanza ci sia fra l'efficienza percepita e quella misurabile.


Domande frequenti

Quanto costa un software MES per la produzione packaging

In questa case history l'investimento è stato di 88.000 euro una tantum con un canone annuo di 17.000 euro, per uno scatolificio con più linee di stampa e trasformazione. La forbice dipende dal numero di macchine collegate, dai protocolli disponibili a bordo e dall'estensione del controllo qualità.

In quanto tempo rientra l'investimento

Qui il pareggio di cassa è caduto al quattordicesimo mese, dentro la finestra dei dodici-diciotto mesi che Heuris considera realistica. Un ritorno dichiarato molto più breve di solito trascura la curva di adozione dei primi mesi.

Un MES serve anche a chi lavora in conto terzi

Serve soprattutto a chi lavora in conto terzi, poiché la marginalità è sottile e il consuntivo reale di ogni commessa determina se quel lavoro sia stato redditizio oppure no.

Si può misurare lo scarto per singola fase

Sì. Gli eventi vengono registrati con il riferimento alla fase, alla macchina e all'operatore, e questo permette di distinguere lo scarto di avviamento da quello di processo, che è la premessa di qualunque azione correttiva efficace.

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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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