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Parmalat la eficiencia de sus lineas de producción gracias a FactoryTalk de Rockwell

  • Lunes, 05 Diciembre 2011

En 2008, Parmalat decidió equiparse con una herramienta para medir la eficiencia mecánica de las líneas y máquinas individuales que comparten todas las plantas nacionales.

El objetivo de la herramienta era optimizar las líneas, a la vez que se usaba para realizar una evaluación objetiva del cumplimiento de las condiciones contractuales firmadas por algunos proveedores. Éste no era un objetivo fácil, especialmente teniendo en cuenta la necesidad de identificar parámetros comparables aplicables a todas las situaciones dentro del Grupo.

La delicada tarea fue encomendada a Filippo Barbieri y Daniele Ferrari, del Departamento Técnico central de la empresa. Barbieri explica cómo se abordó el proyecto: "En la información impresa hay una serie de indicadores de eficiencia -ya consolidados-, pero nos centramos en el análisis de las distintas máquinas individuales y no en sistemas más o menos complejos, como las "líneas" donde varios componentes han de trabajar en sinergia. Por esa razón, hemos desarrollado un modelo para la captura de datos, liberado de las características particulares de cada máquina y el tipo de productos elaborados, lo cual podría ser replicado en todas nuestras líneas de producción".

La fuerza de la fiabilidad

Partiendo de estas consideraciones, el primer compromiso era identificar un proveedor capaz de proponer una plataforma sobre la que desarrollar todo el sistema. "Una de las posibilidades", explica Ferrari, "fue el desarrollo de una plataforma completamente nueva. Esto, sin embargo, fue descartado de inmediato, ya que no ofrecía ninguna garantía de éxito. Por eso decidimos llevar a cabo una selección de empresas de los principales proveedores internacionales de soluciones de software, con el objetivo de identificar una solución que pudiera dar resultados a corto plazo, incrementar la eficiencia y, al mismo tiempo, que nos ofreciera la escalabilidad para sucesivas implementaciones de otras funcionalidades MES (Manufacturing Execution System). Por supuesto, el proveedor tenía que ofrecer las garantías necesarias en términos de fiabilidad empresarial.

Y continúa: "La suite de software FactoryTalk de Rockwell Automation demostró que tenía todos los requisitos necesarios en términos de fiabilidad, modularidad y flexibilidad. Todo ello complementado con un soporte altamente profesional, requisito imprescindible para un proyecto de estas dimensiones".

Desde los primeros análisis, uno de los aspectos positivos de FactoryTalk Metrics es su capacidad para procesar un gran volumen de datos. Ferrari explica: "En un MES, la potencia del motor de adquisición de datos es uno de los elementos utilizados para evaluar el éxito de todo el proyecto y resulta, sin duda, determinante para el funcionamiento de todo el sistema, junto con la capacidad y fiabilidad del proveedor".

Con el fin de comprender el volumen de información a la que debe hacer frente FactoryTalk, basta con recordar que, sólo en las instalaciones de Collecchio, hay 29 líneas de llenado y embalaje en funcionamiento, con el fin de producir leche, productos lácteos, yogures y zumos de frutas.

Así es como hemos comparado las máquinas

Con una producción similar, lo cual requiere una gran flexibilidad en las líneas, uno puede entender inmediatamente cómo de esencial es intervenir rápidamente ante cualquier desviación de los valores óptimos, ya que cualquier "pequeña" pérdida de productividad tiene un impacto significativo en todo el ciclo. En un contexto similar, los indicadores bien aceptados como el OEE (Overall Equipment Effectiveness) ofrecen valores de referencia importantes, que constituyen la base para futuras investigaciones más específicas.

"La característica de FactoryTalk Metrics", subraya Barbieri, "es que pone a disposición la funcionalidad y los complementos necesarios para el desarrollo de indicadores específicos, estrechamente relacionados con las características de rendimiento de las máquinas individuales". A ello se suma la estrecha relación de cooperación con los ingenieros de Rockwell Automation y Speed Automazione, el integrador de sistemas con cuyos KPI específicos fueron desarrollados con independencia de las características de línea.

El KPI de referencia es MME (Machine Mechanical Efficiency), gracias al cual es posible definir la eficiencia mecánica de una máquina o de toda una línea, de forma que se libera del tiempo necesario para la puesta en marcha de una producción específica y de los tiempos de inactividad no atribuibles a la propia máquina. De esta manera, por ejemplo, la eficiencia de una máquina llenadora en la planta de Collecchio se puede comparar con el rendimiento de los equipos similares instalados en cualquier planta, independientemente de los productos elaborados.

Contrariamente a lo que sucede en otras situaciones, de hecho, la leche tiene que ser procesada muy rápidamente y, por esta razón, la misma línea se utiliza para los diferentes productos / formatos. Es más, puede ser necesario preparar diferentes tipos de procesamiento, incluso en el espacio de un turno de trabajo, una característica que, sin embargo, no tiene por qué influir en la evaluación de la productividad de la máquina. "Tener que desarrollar modelos de agregación y colección que todavía no estaban cubiertos en la información impresa", explica Ferrari, "se convirtió en decisivo, aparte de la flexibilidad de FactoryTalk, así como la relación establecida con los ingenieros de Rockwell Automation y Speed Automazione".

"Obviamente", interviene Barbieri, "la plataforma de Rockwell Automation ya cuenta con una abundante serie de herramientas de informes. Sin embargo, para nuestras necesidades, hemos tenido que aumentarlas con otros indicadores, como el MME e informes específicos para la publicación de los datos. Una herramienta implementada, en un principio, en Collecchio y que ahora estamos reproduciendo en todas las plantas". El objetivo es crear un estándar para el conjunto del mundo Parmalat, lo que representa la base para el desarrollo de un completo sistema MES, capaz de gestionar toda la producción y la planificación relacionadas.

¿Cómo se capturan los datos?

La implementación de una herramienta de medición que se utilizará en todas las líneas de producción y en todas las plantas del Grupo representaba un serio desafío, ya que era necesario recopilar los datos de soluciones de hardware muy diversas. Ferrari destaca: "Nos movíamos desde el legado de PLCs, construidos en la década de 1990, a las soluciones más modernas del mercado. Obviamente, para las soluciones más difusas, FactoryTalk tiene la capacidad de recoger todos los datos de forma autónoma. En otros casos, especialmente ante la presencia de equipos basados en tecnologías propietarias, fue necesario encontrar soluciones específicas o, en casos más complejos, desarrollar interfaces dedicados". Teniendo en cuenta la antigüedad de algunas máquinas y el número de proveedores, hubo dificultades, y algunos pequeños fabricantes encontraron inicialmente problemas técnicos y culturales para hacer accesible la información necesaria para realizar una captura de datos correcta".

Aprovechando la capacidad de interconectarse con todos los sistemas que cumplen con el estándar OPC, los problemas fueron superados. Además, gracias a la utilización de gateways específicos, toda la información fluye hoy en día a través de la Ethernet. El moderno protocolo de comunicaciones representa la columna vertebral del sistema y, por esa razón, se ha creado una nueva infraestructura física en la planta de Collecchio, subdividida en tres VLAN capaces de reservar un ancho de banda predeterminado para los diferentes tipos de tráfico. Una característica que ha permitido el acceso regulado de los proveedores externos y del personal de mantenimiento.

La elección de comenzar la ejecución en la planta de Collecchio, la más compleja de todo el Grupo, permite a Parmalat abordar todos los problemas inmediatamente. "Hemos dedicado casi un año a la creación e implementación posterior de una herramienta adecuada para nuestras necesidades reales", explica Barbieri, "con todo en funcionamiento en condiciones de producción normales. Sin interferir con las actividades de nuestros colegas hemos conectado las 29 líneas de envasado".

La experiencia también ha sido replicada en su totalidad en todas las instalaciones en Bérgamo, Verona y Roma, donde toda la implementación llevó sólo tres meses en cada planta.

"La atención prestada a esta actividad, con la capacidad de analizar la línea entera y las máquinas individuales", explica Barbieri, "viene dictada por el hecho de que una línea de envasado incluye típicamente de dos a siete máquinas, que tienen que trabajar a muy altas velocidad y en una perfecta sincronía. De hecho, el mal funcionamiento de cualquier equipo individual no sólo puede influir en todos los posteriores, sino también en los anteriores y, por esa razón, es esencial identificar correctamente la causa de cada problema".

En el pasado, cuando las evaluaciones se realizaban de forma manual, era difícil retomar los orígenes de un mal funcionamiento, también porque, a menudo, los datos recogidos eran analizados posteriormente, proporcionando las interpretaciones más dispares. "Además, se iban creando malentendidos con algunos proveedores", comenta Ferrari, "comparando sus hallazgos con los nuestros. Hoy en día la plataforma basada en FactoryTalk Metrics opera de una manera totalmente automatizada, generando así un indicador objetivo e indiscutible".

Lo que surgió del análisis de algunos paletizadores, que se consideraba que no tenían suficiente rendimiento, se convirtió en emblemático en esta área. De hecho, gracias a estas metodologías de análisis, se ha descubierto cómo, a causa de flujos no homogéneos, estas máquinas permanecían inactivas durante mucho tiempo. Eso fue suficiente para reorganizar las cargas de trabajo, con el fin de aumentar la productividad sin necesidad de invertir en nuevos paletizadores.

Aún más eficiente

La capacidad de operar de una manera totalmente automatizada, proporcionando indicadores objetivos y compartidos, no excluye la importancia de los operarios. "En un proyecto de esta importancia", comenta Ferrari, "la contribución de las personas y su capacidad para alimentar el sistema con la información adecuada es esencial. Por esa razón, se requiere un supervisor de turno para asumir la tarea de introducir la información, utilizando FactoryTalk View, en relación con el estado de la máquina: la configuración programada o, debido a ciertos problemas, las paradas para cambiar un producto o para definir distintos elementos, tipos de procesamiento, etc. Estos datos, que no se pueden capturar de forma automática en el sistema, son particularmente útiles para obtener detalles acerca de los daños ocasionados por determinados tipos de procesamiento".

En el caso de una herramienta que lleva en funcionamiento pocos meses, todavía es prematuro evaluar los beneficios obtenidos numéricamente. "Sin embargo, es interesante destacar cómo FactoryTalk Metrics nos ha permitido crear una herramienta con la que evaluar todas las líneas en operación, identificando posibles áreas de mejora en pocos días", continúa. "Todo eso, sin olvidar que, a partir de esa información y aprovechando la modularidad de la plataforma, el sistema será capaz de crecer para crear un sistema MES completo, a través del cual podrá ser optimizada toda la producción de Parmalat".

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