Andon

Che cos’è un Andon?

Nel contesto della produzione, un Andon è un meccanismo che garantisce che i problemi che si verificano durante la produzione vengano immediatamente individuati e risolti con interventi correttivi a lungo termine, in modo che non si ripetano in futuro. Tradizionalmente, un Andon è costituito da un cavo Andon che l’operatore tira per segnalare la presenza di un problema e da una luce Andon, che richiama l’attenzione su tale problema.

Più importante del meccanismo fisico è la filosofia alla base del sistema, che consiste nell’incoraggiare operatori e supervisori a collaborare per individuare le cause alla radice dei problemi e attuare soluzioni a lungo termine per risolverli.

Esistono diversi “livelli” di Andon con un grado crescente di sofisticazione tecnica:

• Luce Andon: l’Andon tradizionale come descritto sopra (cavo di azionamento e luce).
• Pannello Andon: mostra lo stato di più linee di produzione in un’unica postazione centrale.
• Sistema Andon: aggiunge fonti di segnale supplementari (ad es. sensori) e avvisi (ad es. tabellone).
• Sistema Andon digitale: integra i concetti dell’Andon con la produzione digitale.

In altre parole, un Andon può variare da un semplice cordino e una spia luminosa a un sistema notevolmente più sofisticato che integra sensori, tabelloni e persino dispositivi IoT. Tratteremo tutti questi aspetti in modo approfondito.

Le origini di Andon

La maggior parte delle persone che lavorano nel settore manifatturiero conosce bene il termine Andon, ma quali sono le sue origini? Dietro a questa domanda si nasconde una storia molto interessante.

Cosa significa “Andon” in giapponese?

La parola inglese “Andon” deriva dal termine giapponese 行灯, che può essere tradotto approssimativamente come “lanterna rivestita di carta”. La tradizionale lanterna Andon era costituita da un telaio in legno e da un rivestimento frangivento in carta washi, ed era particolarmente diffusa durante il periodo Edo in Giappone (dal 1603 al 1867).

Gli Andon utilizzati nel settore manifatturiero prendono il nome dalla tradizionale lanterna Andon, con cui condividono la caratteristica di essere entrambi forme di illuminazione.

Come è stato inventato l’Andon per l’industria manifatturiera?

L’idea alla base degli Andon nel settore manifatturiero può essere fatta risalire all’invenzione di un telaio meccanico migliorato da parte di Sakichi Toyoda nel 1896. Questo telaio presentava una caratteristica innovativa: si spegneva automaticamente se il filo di trama si rompeva. Ciò consentì per la prima volta ai telai di funzionare senza supervisione; un solo operatore poteva occuparsi di più telai.

Taiichi Ono, la forza trainante del Sistema di Produzione Toyota, iniziò la sua carriera lavorando presso la Toyoda Automatic Loom Works. In quanto tale, era un esperto di telai meccanici, e il progetto del telaio meccanico di Sakichi Toyoda fu fonte di ispirazione per uno dei pilastri del Sistema di Produzione Toyota: il Jidoka.

Gli Andon sono stati sviluppati in Toyota come una forma di Jidoka. La Guida al Sistema di Produzione Toyota (Toyota PLC) definisce due forme di Jidoka:

• Progettare le attrezzature in modo che si arrestino automaticamente quando si verifica un problema (Jidokameccanico )
• Fornire agli operatori i mezzi per arrestare la produzione quando rilevano un problema (Jidokaumano )

L’Andon è essenzialmente Jidoka umano. Agli operatori in officina, in quanto esperti nel proprio campo, è consentito (forse addirittura obbligatorio) tirare la cordicella per arrestare la produzione qualora percepiscano un potenziale problema di qualità o qualche altra irregolarità.

Andon e produzione snella

Gli Andon sono parte integrante della produzione snella. Rientrano nella categoria generale dei controlli visivi, sono un elemento chiave del Jidoka (automazione con un tocco umano) e, quando vengono potenziati per funzionare come un sistema Andon, contribuiscono in modo significativo all’Hoshin Kanri (allineamento degli obiettivi strategici a ogni livello).

Considerando che la filosofia fondamentale della produzione snella consiste nel lavorare incessantemente per eliminare gli sprechi dal processo produttivo, l’idea di scegliere di fermare la linea e poi mantenerla ferma sembra controintuitiva. Fermare la linea per migliorare la produzione?

Shigeo Shingo, ingegnere industriale che ha collaborato a lungo con la Toyota in qualità di consulente della JMA (Japan Management Association), affronta direttamente questa questione nel suo libro *A Study of the Toyota Production System*. Egli presenta la seguente analogia:

Naturalmente, questo approccio richiede sia formazione che fiducia: formazione per fornire agli operatori gli strumenti necessari a prendere decisioni efficaci e fiducia nel fatto che daranno prova di buon senso nel prendere tali decisioni.

Principi fondamentali dell'Andon

Possiamo ricavare preziose intuizioni su come migliorare le nostre operazioni di produzione analizzando i motivi per cui l’Andon si è dimostrato così efficace.

Iniziamo suddividendo l’Andon in tre elementi:

• Segnale: consentire agli operatori di arrestare la linea in caso di un problema improvviso (tirare la cordicella dell’Andon)
• Avviso: rendere ben visibile lo stato della linea, specialmente in presenza di un problema (la spia Andon)
• Risoluzione: incoraggiare gli operatori e i supervisori a collaborare per individuare la causa principale del problema e attuare una soluzione a lungo termine

Questi elementi sono fondamentali per qualsiasi sistema Andon. Ma cosa li rende così efficaci?

Uno dei principi chiave alla base dell’Andon è l’autonomia: è lo scopo fondamentale del segnale. Concedendo agli operatori l’autorità e la responsabilità di fermare la linea e richiedere assistenza, gli Andon aumentano il coinvolgimento degli operatori nel processo di produzione.

Un secondo principio chiave è la comunicazione in tempo reale: è il ruolo dell’allarme, che trasforma immediatamente qualsiasi problema in un obiettivo condiviso per trovare una soluzione. Gli Andon forniscono un meccanismo di comunicazione semplice, coerente e istantaneo:

• La semplicità deriva dal concentrarsi su poche informazioni chiave e fondamentali.
• La coerenza deriva dall’applicazione di segnali visivi in modo standardizzato (ad esempio, il verde indica la normalità, il giallo una leggera deviazione e il rosso richiede attenzione immediata).
• L’istantaneità deriva dal fatto che operatori e supervisori rispondono immediatamente agli stimoli visivi.

Un terzo principio fondamentale alla base dell’Andon è quello di risolvere i problemi individuandone la causa principale. Il valore intrinseco dell’Andon consiste nel sacrificare la produzione a breve termine (fermando la linea) a favore di benefici a lungo termine (impedendo che il problema si ripeta).

Nel corso del tempo, la natura e il ruolo degli Andon si sono evoluti. I segnali visivi sono talvolta integrati da segnali acustici, mentre le luci Andon e le torri di segnalazione Andon vengono talvolta sostituite da sistemi di notifica più sofisticati. Tuttavia, i principi di base rimangono gli stessi: segnalare, allertare, risolvere.

Segnali Andon

I segnali Andon vengono utilizzati dagli operatori per indicare la presenza di un problema sulla linea di produzione. Tradizionalmente, i segnali Andon sono cordicelle da tirare, ma sono comuni anche i pulsanti. Qualunque sia la forma del segnale, l’obiettivo è lo stesso: far sapere a supervisori e responsabili che c’è un problema sulla linea.

Che cos’è un cavo Andon?

Un cavo Andon è una corda o un cavo appeso lungo la linea di produzione che l’operatore tira per arrestare la produzione o per segnalare in altro modo la presenza di un problema. I cavi Andon rappresentano il meccanismo tradizionale di segnalazione Andon nel Sistema di Produzione Toyota (TPS).

Nel TPS, non si tratta tanto del fatto che l’operatore possa tirare il cavo se si presenta un problema sulla linea (una scelta), quanto piuttosto del fatto che debba tirarlo (un obbligo o una responsabilità).

Che cos’è un pulsante Andon?

Un pulsante Andon è una forma alternativa di segnalazione. Anziché tirare il cavo, l’operatore preme un pulsante. I pulsanti hanno il vantaggio di facilitare la selezione tra diverse opzioni di stato, mentre un cavo Andon in genere si limita a fermare la linea.

I pulsanti Andon sono spesso integrati nella base di una torre luminosa Andon, che viene indicata collettivamente come stazione Andon.

Avvisi Andon

Gli avvisi Andon informano il personale di produzione quando si verifica un problema sulla linea. Tradizionalmente, gli avvisi Andon sono costituiti da luci, ma sono comuni anche gli avvisi acustici. Con le iniziative di trasformazione digitale, gli avvisi possono includere anche SMS o e-mail. Qualunque sia la forma che assumono, l’obiettivo è lo stesso: segnalare il problema e rispondere rapidamente.

Che cos’è una luce Andon?

Le luci Andon comunicano lo stato delle linee di produzione a tutti gli addetti presenti in fabbrica. Esistono molti tipi diversi di luci Andon, che vanno da quelle monocolore alle luci a colonna con quattro o più colori, fino ai tabelloni che utilizzano i colori per emulare le luci Andon.

Cosa sono i colori Andon?

I colori Andon hanno un'interpretazione ben consolidata quando vengono utilizzati come luci Andon nella produzione snella:

• Il rosso indica un problema critico. La linea è ferma ed è necessario intervenire immediatamente.
• Il giallo indica un problema non critico. La linea può continuare a funzionare; tuttavia, il problema dovrebbe essere risolto il prima possibile per evitare che possa causare un arresto della linea in futuro.
• Il verde indica che non vi è alcun problema. La linea funziona normalmente.
• Anche il blu indica che non c'è alcun problema. Tuttavia, la linea è in pausa per una pausa, una manutenzione o un altro arresto programmato.

Le convenzioni cromatiche possono variare a seconda della regione e della cultura.

Cosa sono i segnali acustici Andon?

I segnali acustici Andon sono spesso utilizzati come forma supplementare di allarme, in particolare per richiamare l’attenzione su periodi prolungati di fermo macchina. Il segnale può essere un cicalino, un tono, una breve melodia o persino un messaggio vocale preregistrato.

I segnali acustici Andon possono essere utilizzati anche per sottolineare risultati positivi, come il raggiungimento di un obiettivo di produzione.

Pannelli Andon

Una variante comune della luce Andon è la bacheca Andon, che mostra lo stato di più linee di produzione in un unico punto.

Qual è lo scopo di un pannello Andon?

Lo scopo di un pannello Andon è quello di centralizzare le informazioni relative allo stato di ciascuna linea di produzione, rendendo molto più facile per i supervisori e i responsabili individuare le linee che richiedono attenzione.

I pannelli Andon negli ambienti di produzione snella sono solitamente organizzati come una matrice di righe e colonne. Ogni elemento all’interno della matrice rappresenta una linea di produzione o una fase all’interno di una linea di produzione.

Sistemi Andon

I sistemi Andon sono ancora rilevanti nell'odierno mondo dell'Industria 4.0 e della produzione digitale?

La risposta è un sonoro sì!

Come discusso in precedenza, gli elementi fondamentali dell’Andon, e ciò che gli conferisce significato anche oggi, sono il segnale, l’allerta e la risoluzione. Si tratta di principi universali che rendono relativamente facile adattare l’Andon a un’ampia gamma di tecnologie.

Inoltre, l’autonomazione (l’automazione con un tocco umano) non solo continua ad essere rilevante, ma rappresenta spesso il percorso ottimale per una produzione efficace. Gli esseri umani sono osservatori esperti e l’obiettivo di un sistema Andon è proprio quello di sfruttare questa capacità per ridurre il tempo che intercorre tra l’insorgere di un problema e la sua risoluzione con una soluzione a lungo termine.

I moderni sistemi Andon sfruttano la tecnologia per fornire informazioni selezionate che facilitano il riconoscimento dei problemi emergenti (segnale), l'invio di notifiche in tempo reale alle parti interessate (allerta) e l'identificazione della causa principale che richiede una soluzione a lungo termine (risoluzione).

I sistemi Andon, soprattutto nel contesto della produzione digitale, facilitano l'individuazione di numerosi problemi e ne segnalano l'esistenza. Tuttavia, il tocco umano rimane fondamentale per interpretare queste informazioni e agire di conseguenza.

Implementazione degli Andon

L'implementazione tecnica di un sistema Andon dipende in larga misura dalle specifiche dei meccanismi di segnalazione e di allarme scelti. Spesso la soluzione più semplice e veloce consiste nell'acquistare un sistema già pronto.

Detto questo, vi sono due aspetti dell’implementazione che sono universali, fondamentali e cruciali per il successo:

1. Definizione degli standard per l’implementazione di un sistema Andon
2. Creazione di una cultura del miglioramento

Definizione degli standard per l’implementazione di un sistema Andon

L’implementazione di un sistema Andon rappresenta un’ottima opportunità per stabilire aspettative chiare attraverso istruzioni di lavoro standardizzate che rispondano a domande quali:

• In quali circostanze l’operatore deve arrestare immediatamente la linea?
• In quali circostanze l’operatore dovrebbe richiedere assistenza in via preventiva?
• Cosa rientra nell’ambito del “funzionamento normale”?

Si tratta di una serie di “scenari mutuamente esclusivi”. In altre parole, tutto il tempo di produzione dovrebbe rientrare in una di queste tre categorie.

Un altro criterio importante relativo all’implementazione del sistema Andon consiste nel definire un limite massimo di tempo durante il quale la linea di produzione può rimanere ferma per consentire l’adozione di una soluzione a lungo termine. Si tratta di un argomento molto delicato, pertanto è consigliabile affrontarlo fin dall’inizio. In caso contrario, gli operatori e i supervisori potrebbero sentirsi “esposti”.

Creare una cultura del miglioramento

Il valore finale di un sistema Andon dipende dalle azioni che stimola e dai risultati che ottiene. Come in tutte le nuove iniziative, è importante definire aspettative chiare e ottenere il coinvolgimento a tutti i livelli, dal responsabile dello stabilimento fino a ogni singolo operatore. Anche se la tecnologia avanza, le persone rimangono la chiave del successo di un'iniziativa Andon.

Ecco alcuni consigli per creare una cultura del miglioramento che vi aiuterà a garantire il successo dell’implementazione del sistema Andon.

Dirigenti: definire standard e supervisionare la formazione

I manager dovrebbero definire aspettative chiare e creare un ambiente costruttivo e positivo in cui operatori e supervisori possano suggerire miglioramenti.

• Gli operatori devono sapere quando e come segnalare un potenziale problema e quando arrestare la linea in caso di un problema critico e urgente.
• I supervisori devono conoscere il tempo massimo per cui è opportuno fermare la linea per l’identificazione e la risoluzione del problema, e sapere quando chiedere aiuto e indicazioni a un responsabile qualora non riescano a individuare la causa principale del problema.

I responsabili dovrebbero inoltre assicurarsi che gli operatori e i supervisori ricevano una formazione approfondita sulle politiche relative all’implementazione del sistema Andon.

Supervisori: incoraggiare gli operatori, reagire rapidamente e segnalare i problemi ai livelli superiori

I supervisori dovrebbero incoraggiare gli operatori e rafforzare il proprio sostegno alle loro azioni. Gli operatori si sentiranno a proprio agio nel fermare la linea solo se il loro supervisore sostiene le loro azioni. Gli errori sono inevitabili e, nella maggior parte dei casi, è opportuno gestirli come opportunità di apprendimento per gli operatori.

I supervisori devono rispondere prontamente agli allarmi Andon. È importante intervenire immediatamente in aiuto degli operatori, in modo che questi ultimi non rimangano esposti a rischi e che i problemi vengano risolti il più rapidamente possibile.

I supervisori dovrebbero rivolgersi ai dirigenti quando un problema o una soluzione proposta sono talmente complessi da richiedere assistenza. Le linee guida possono e devono orientare i supervisori, ma ogni situazione è diversa e i supervisori devono sentirsi a proprio agio nel chiedere assistenza ai dirigenti.

Operatori: siate proattivi

Gli operatori devono osservare in modo proattivo la linea di produzione e intervenire non appena notano l’insorgere di un problema. Nei sistemi Andon tecnicamente avanzati, integrati con i sistemi di produzione digitale, gli operatori continuano a svolgere un ruolo importante, ovvero quello di fornire il contesto quando si presentano dei problemi.

I vantaggi degli andon nella produzione

Gli Andon sono uno strumento estremamente efficace nel settore manifatturiero. Alcuni dei loro vantaggi sono:

1. Fornire un meccanismo semplice e coerente per comunicare lo stato della linea di produzione in officina.
2. Richiamare immediatamente l’attenzione sui problemi.
3. Spostare l’attenzione dalle soluzioni a breve termine all’analisi delle cause alla radice e alle soluzioni a lungo termine.
4. Coinvolgere gli operatori aumentando la loro responsabilità per una produzione “di qualità”.
5. Consentono agli operatori di intervenire in modo autonomo quando si verificano dei problemi.
6. Consentire ai supervisori di rispondere rapidamente ai problemi di produzione.
7. Incoraggiare l’intero team a collaborare per affrontare le questioni relative alla qualità, ai tempi di inattività e alla sicurezza.
8. Migliorare organicamente l’OEE (Efficacia Complessiva delle Attrezzature).

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