Stanley Black & Decker è un’azienda manifatturiera statunitense nota in tutto il mondo per i suoi attrezzi e utensili da lavoro, la ferramenta e gli articoli per la sicurezza fisica. La società ha una presenza internazionale e un organico di circa 52mila persone.
Con oltre 40 linee multiprodotto, ciascuna con una capacità produttiva di diversi milioni di utensili elettrici ogni anno, la necessità di governare al meglio la complessità in fabbrica era evidente per i manager della sede messicana di Reynosa. La domanda mondiale cambia continuamente gusti e richieste e la rapida riconversione di una linea produttiva verso l’uno o l’altro attrezzo rappresenta un fattore critico di successo per l’azienda. In passato, la schedulazione della produzione, il controllo qualità e la riconversione delle linee di produzione dovevano essere programmate e gestite manualmente nell’ambito di un processo che richiedeva molto tempo e generava parecchi errori (di inserimento, di trascrizione…). Il management dello stabilimento di Reynosa ha così deciso di sondare i benefici dell’Internet of Things applicati all’Industria 4.0 per la produzione manifatturiera.
Le sfide
I costi di lavoro nell’impianto di Reynosa, due anni fa (quando è stato avviato il progetto Industry 4.0) eccedevano gli standard del settore. Ecco perché i dirigenti dello stabilimento hanno manifestato l’esigenza di dotare la fabbrica di un sistema di schedulazione in tempo reale della produzione, che garantisse una visibilità end-to-end su tutti i processi e fornisse informazioni utili a stimare l’efficacia complessiva delle attrezzature in uso e la produttività dei singoli operai. Questo per capire come riuscire a spostare in modo economico e conveniente risorse (personale, in prevalenza) da una linea di produzione all’altra laddove se ne manifestasse la necessità.
La soluzione tecnologica
Il progetto manufacturing 4.0 di Stanley Black & Decker fa leva sull’infrastruttura di connessione intelligente di Cisco, che ha permesso di implementare una rete Ethernet in tutto l’impianto abilitando anche una connettività Wi-Fi pervasiva. Il network Cisco, abbinato al software di gestione degli ambienti produttivi di AeroScout, ha permesso a Stanley Black & Decker di connettere tutte le linee di produzione con un sistema di localizzazione in tempo reale di colli e parti (RTLS, Real Time Location System). L’RTLS include anche un sistema agile e capillare di identificazione in radiofrequenza (Rfid) basato su rete Wi-Fi. Le etichette (tag) Rfid possono essere apposte virtualmente su qualsiasi materiale o componente e forniscono identificazione e localizzazione in tempo reale dei pezzi da assemblare, con la possibilità offerta ai supervisori dell’impianto di tracciare tutti gli spostamenti dei materiali comodamente dal proprio smartphone o tablet. Il sistema di tracking Wi-Fi delle etichette Rfid è integrato con i controllori a logica programmabile PLC (di fatto il cuore elettronico di ogni macchinario e processo industriale), così che i dati sulla conclusione del processo produttivo di una certa linea sono immediatamente inviati ai supervisori nel momento in cui il prodotto esce dalla fase di test finale.
Grazie a questa visibilità costante e completa sulla produzione, i manager sono sempre in grado di sapere se i volumi sono adatti a coprire il fabbisogno produttivo quotidiano, avendo accesso anche a statistiche sulla velocità di assemblaggio da parte dei singoli operai. Il progetto realizzato con Cisco ha permesso all’azienda di migliorare l’efficienza dell’intero ciclo produttivo, riducendo i costi associati alle scorte grazie a un rinnovato sistema di schedulazione degli approvvigionamenti, che ha permesso all’azienda di ottimizzare il servizio reso ai clienti aumentando al contempo la marginalità dei prodotti.
I benefici ottenuti
I risultati sono stati evidenti da subito: un incremento della produttività media degli operai dello stabilimento del 12% (dall’80 al 92%), grazie al ridisegno del layout delle linee di produzione – per ridurre al minimo i movimenti ripetitivi e noiosi –, e una riduzione delle necessità di training per gli addetti. Ancora, un aumento della produzione del 10% e una riduzione dei difetti di fabbrica del 16%. Il beneficio più evidente è, però, l’incremento del 24% del dato relativo all’efficienza complessiva di macchinari e attrezzature (OEE, Overall Equipment Effectiveness), che stima la gestione efficace ed efficiente dei processi produttivi industriali.
Anche i processi decisionali del mid e top management hanno subito un’accelerazione: grazie alla possibilità di monitorare in tempo reale le attività produttive, infatti, è possibile prendere più rapidamente decisioni in merito all’eventuale riconversione di una linea produttiva verso un prodotto che sta andando sotto scorta.
In futuro l’obiettivo del direttore dello stabilimento è di implementare il magazzino intelligente, nel quale materiali e componenti potranno essere tracciati e movimentati in totale autonomia e in modalità fluida, in modo da indirizzare nei tempi giusti i componenti appropriati per ogni specifica linea di produzione.
Il mondo industriale e la logistica rappresentano uno degli ambiti applicativi più significativi per l’Internet of Things e Stanley Black & Decker con l’esperienza dello stabilimento di Reynosa rappresenta una case history di riferimento per l’Industry 4.0 applicato al manufacturing
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