Sistemi Andon: definizione e vantaggi

Che cos’è un sistema Andon?

Un sistema Andon è uno strumento di produzione snella basato sugli stessi tre elementi fondamentali degli Andon: segnale, allarme e risoluzione. I sistemi Andon rimangono fedeli ai loro omologhi Andon operando attraverso questi tre elementi fondamentali:

I segnali sono potenziati dai dati dei sensori.
Gli avvisi sono potenziati da un tabellone, che fornisce informazioni che vanno oltre le tipiche spie luminose dell’Andon tradizionale.
La risoluzione è potenziata da reportistica e analisi aggiuntive.

In un mondo caratterizzato dall’Industria 4.0, dai gemelli digitali e dalla produzione digitale, gli Andon sono ancora rilevanti? Sì!

Lo scopo fondamentale degli Andon – ovvero la collaborazione tra operatori e supervisori per risolvere la causa principale dei problemi non appena si verificano – è ancora molto rilevante.

Come funziona un sistema Andon digitale?

Come vengono integrati gli elementi di un sistema Andon digitale? Tramite il dispositivo IoT.

Il dispositivo IoT funge da hub del sistema, agendo come sistema di monitoraggio Andon:

I sensori inviano i dati al dispositivo IoT, che li elabora per monitorare la produzione in tempo reale. Dal punto di vista dell’Andon, il sensore più importante è il sensore di ciclo situato nel punto di strozzatura.
Il tabellone è un display Andon gestito dal dispositivo IoT per fornire informazioni in tempo reale agli operatori in officina. Mostra lo stato dell’Andon, l’escalation degli allarmi, le informazioni contestuali, le notifiche dei problemi e un obiettivo in tempo reale che permette agli operatori di sapere se stanno completando il turno con successo.

Il dispositivo IoT può anche fungere da nodo di edge computing; in tal caso, comunica le informazioni selezionate a una piattaforma cloud. Sia il dispositivo IoT che la piattaforma cloud possono utilizzare il software del sistema Andon per generare avvisi digitali (ad esempio, notifiche via e-mail e SMS), nonché report e analisi in tempo reale che possono essere utili per risolvere i problemi.

Gli operatori sono una parte essenziale del Sistema Andon Digitale. Fungono da osservatori primari e sfruttano la tecnologia per rispondere in modo ancora più efficace ai problemi emergenti.

Componenti dei sistemi Andon digitali

Diamo un’occhiata più nel dettaglio a ciascuno degli elementi del sistema Andon digitale.

Dispositivo IoT

Il dispositivo IoT è il fondamento del sistema Andon digitale. È anche ciò che consente di accedere alle funzionalità di produzione digitale incluse nella soluzione.

La maggior parte degli stabilimenti di produzione dispone di una quantità significativa di apparecchiature legacy alle quali è difficile applicare tecniche e strumenti di produzione digitale. Tuttavia, un approccio molto efficace consiste nel posizionare su ciascuna linea un dispositivo IoT progettato proprio per questo tipo di applicazione. In altre parole, il dispositivo IoT è un dispositivo standard che dispone già delle funzionalità necessarie.

Il dispositivo IoT funge da “hub digitale”, collegando sensori, un tabellone e, facoltativamente, una piattaforma cloud. È inoltre in grado di memorizzare dati di produzione in tempo reale e storici e di distribuire tali informazioni ai clienti secondo necessità.

Quando è connesso a una piattaforma cloud, il dispositivo IoT funge da nodo di edge computing. I nodi di edge computing elaborano i dati ai margini della rete, il più vicino possibile alla fonte da cui provengono (in questo caso la linea di produzione), prima di trasmetterli in modo sicuro all’esterno della rete. Questa architettura di rete riduce notevolmente il volume del traffico di rete (di diversi ordini di grandezza) ed è anche significativamente più robusta di fronte a eventi avversi come le interruzioni di rete.

Come punto di partenza minimo per un sistema Andon digitale, consigliamo un sensore di ciclo (segnale Andon) e un tabellone (allarme Andon). L’implementazione preferibile prevede tre sensori, come descritto nella sezione successiva.

Sensori

I sensori costituiscono l’elemento “segnale” del sistema Andon digitale. Si collegano al dispositivo IoT, che “tira automaticamente la cordicella Andon” per segnalare la presenza di un problema.

Il sensore più importante per un sistema Andon digitale è il sensore di ciclo. Il sensore di ciclo monitora i cicli nel punto di strozzatura della linea di produzione e rileva automaticamente anomalie quali cicli lenti, piccoli arresti ed eventi di fermo.

Tuttavia, con tre sensori collegati al dispositivo IoT è possibile generare oltre 100 metriche di produzione, tra cui OEE, TEEP e le Sei Grandi Perdite. I tre sensori sono:

Sensoredi conteggio in entrata all’inizio del processo
Sensoredi ciclo nel punto di collo di bottiglia del processo
Sensoredi conteggio in uscita (prodotto buono o scartato) alla fine del processo

Gli operatori continuano a svolgere un ruolo significativo in qualità di osservatori, ma con un sistema Andon digitale le loro osservazioni sono integrate da dati in tempo reale provenienti direttamente dal processo di produzione. Sensori e operatori lavorano insieme per potenziare il segnale Andon e favorire decisioni basate sui dati.

In quanto sistema di visualizzazione Andon, il tabellone può fornire ulteriori informazioni agli operatori. Ecco alcuni esempi:

Segnalare visivamente lo stato di eventi chiave, come i tempi di inattività prolungati, per comunicare l’urgenza
Fornire informazioni contestuali quali i tempi di inattività per i guasti, i tempi target per i cambi di produzione, ecc.
Fornire notifiche in tempo reale per cicli eccessivamente lenti, piccoli arresti, problemi di qualità, ecc.
Utilizza il takt time operativo per definire un obiettivo numerico e consentire agli operatori di portare a termine il turno con successo

Mantenete semplici le schermate del tabellone per garantire che gli operatori ricevano informazioni mirate e selezionate, anziché sommergerli di dettagli superflui. Non lo sottolineeremo mai abbastanza!

Software Andon: dagli avvisi all’analisi dei dati

Un sistema Andon digitale combina elementi fisici con un software che potenzia gli avvisi e fornisce approfondimenti più dettagliati.

Software Andon per gli avvisi

Gli Andon tradizionali utilizzano le luci Andon come meccanismi di allerta. Un sistema Andon digitale integra questo sistema con notifiche push quali SMS ed e-mail.

Le notifiche push possono essere inviate direttamente dal dispositivo IoT o da un’applicazione cloud collegata. L’applicazione cloud è spesso la scelta migliore per le notifiche push grazie alla gestione centralizzata.

Un’altra utile funzionalità delle notifiche push è l’escalation automatica. Man mano che un evento avverso si protrae, aumenta anche il numero di persone che dovrebbero essere informate e coinvolte nella risoluzione del problema.

L'analisi dei dati e la reportistica dovrebbero seguire l'esempio degli Andon, con una comunicazione semplice, coerente e immediata:

La semplicità deriva dal concentrarsi su poche informazioni chiave 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 dalla visualizzazione dei dati in tempo reale.

Quali sono i vantaggi di un sistema Andon?

I sistemi Andon presentano una serie di vantaggi unici:

Arricchiscono il concetto di indicatore Andon combinando la semplicità delle luci e dei colori Andon con l’espressività di un tabellone di controllo in aula di produzione.
Raccolgono dati dettagliati dai sensori per fornire una visione olistica del processo di produzione e rendono tali dati disponibili durante l’analisi delle cause alla radice.
Assistono gli operatori fornendo loro informazioni rilevate automaticamente in tempo reale, come ad esempio un aumento del numero di cicli lenti, il che fornisce un contesto e rende più facile riconoscere i problemi emergenti.
Motiva gli operatori spostando il loro impegno dal rilevamento dei problemi alla risoluzione degli stessi.
Richiamare automaticamente l’attenzione su una gamma più ampia di problemi relativi al processo di produzione, in modo che gli operatori possano concentrarsi sulle azioni di miglioramento.
Inoltrare automaticamente gli avvisi in modo che le persone giuste siano informate al momento giusto.
Dare significato e valore a un concetto lean tradizionale nel mondo dell’Industria 4.0.

Sistemi Andon