L’industria carta deve fare i conti con inefficienze e sprechi che si traducono in costi maggiori e rallentamenti nella produzione. Una tra le soluzioni universalmente riconosciute per ovviare a questi problemi si chiama MES (Manufacturing Execution System). I MES verticali, sviluppati cioè per cartiere, ondulatori e scatolifici, servono a ottimizzare i cicli produttivi, migliorando la programmazione, abbattendo la percentuale degli scarti, efficientando la gestione degli impianti e accorciando il time to market. Quelli di ultima generazione, inoltre, incarnano il paradigma Industria 4.0 che è in grado di conferire all’industria carta una piena integrazione tra architettura informativa e sistemi di automazione collegati a bordo macchina. Tra le funzionalità che supportano si possono citare l’Advanced HMI (Human Machine Interface), che permette all’operatore di conoscere in tempo reale le performance di lavorazione, e il Cognitive Manufacturing, che consente di riprogrammare la produzione in base ai dati registrati automaticamente dai sensori delle macchine. Ecco perché, di conseguenza, il MES può intervenire in almeno 3 tipi di spreco dell’industria carta: materia prima, prestazioni e consumi energetici.
Come sprecare meno materia prima nell’industria carta
Nell’industria carta, il corretto approvvigionamento della materia prima è una fase cruciale. Un acquisto diverso e superiore al concreto fabbisogno o in un momento successivo all’acquisizione di una commessa rischia di far aumentare, nel primo caso, lo stock in magazzino; nel secondo, di non far rispettare i tempi di consegna. I moderni MES per l’industria carta hanno modelli di schedulazione che utilizzano algoritmi matematici con i quali è possibile una previsione frutto dell’analisi storica del portafoglio ordini. In questo modo, per esempio, il rifornimento delle bobine può avvenire tenendo presente fattori come quantità e tipologia che statisticamente si avvicinano alle reali esigenze produttive. Infatti, bobine che non collimano con la cosiddetta “luce”, la larghezza degli impianti, sono all’origine di un rendimento inferiore dei macchinari. O, ancora, poiché sono reperibili sul mercato con molto anticipo prima del loro effettivo impiego, i cambiamenti in corsa non possono eliminare lunghi periodi di attesa. Motivo per il quale un MES che contempli un sistema di schedulazione avanzato evita gli sprechi connessi a materiali che non corrispondono perfettamente al flusso produttivo.
Gli indicatori KPI e OEE nei MES per l’industria carta
Il secondo contributo che un MES utilizzato nell’industria carta porta alla riduzione delle diseconomie si ricava grazie al monitoraggio costante delle performance. Si tratta di una versione particolare della Business Intelligence che il MES realizza nel contesto del cartario, mettendo a disposizione di tutti i livelli aziendali le informazioni necessarie a guidare decisioni tattiche e strategiche consapevoli. Tutti i dati raccolti che arrivano dalle linee di produzione, dallo svolgimento delle commesse, dalla qualità dei prodotti sono analizzati con l’ausilio di specifici KPI (Key Performance Indicator). Tra questi indicatori, uno più diffusi nell’ambito del manifatturiero, e quindi anche dell’industria carta, è rappresentato dall’OEE (Overall Equipment Effectiveness). Permette di calcolare in maniera incrociata i valori di 3 indici riferiti al funzionamento degli impianti: disponibilità, prestazioni e qualità. I primi 2 misurano, rispettivamente, le perdite di produzione causate dai fermi macchina e il rallentamento nella velocità produttiva. La qualità, invece, è un parametro che rileva con precisione gli scarti confrontandoli con gli output considerati validi.
Dal monitoraggio degli impianti il controllo dei consumi
L’aspetto interessante del MES è che gli indici OEE sono consultabili in forma grafica o, comunque, in una modalità tale che ne facilita l’immediata comprensione. Questo fatto semplifica, fra l’altro, il controllo dei consumi energetici, una voce dolente per l’industria carta che fa ricorso soprattutto al gas naturale, sobbarcandosi di costi molto onerosi, tra i più alti in Europa. Avere, quindi, un punto di vista continuamente aggiornato sull’andamento dei macchinari è un modo per verificare se ci sono o meno sprechi energetici. Se, per esempio, un apparecchio di trasformazione in teoria lavora al ritmo di 8.000 battute l’ora, ma la sua resa non raggiunge nemmeno la metà, significa non soltanto che la prestazione è inferiore in termini di velocità, ma anche che si sta utilizzando la stessa quantità di energia necessaria a garantire un numero di battute vicine al 100%. In definitiva, perciò, dall’analisi accurata e in real time delle performance anche il miglioramento dei consumi energetici è un risultato che l’industria carta può ottenere in forza di un apposito MES.
