La metodologia Lean six-sigma applicata all’efficienza energetica: l’esperienza di Radicigroup Antonio Rottigni- RadiciGroup Corporate Quality & Processes

1. A N T O N I O R O T T I G N I
RADICIGROUP CORPORATE QUALITY & PROCESSES LSS EXCELLENCE AWARD 2014 Ambiente & Sostenibilità

2. RadiciGroup
www.radicigroup.com
3.200
1.045
Millions
of €
2013
Consolidated Financial Statements
Con siti produttivi e sedi commerciali in Europa, Stati Uniti, Sud America e Asia, RadiciGroup è oggi una tra le realtà chimiche italiane più attive a livello internazionale. Strutturate a livello globale, le attività industriali del Gruppo si diversificano e focalizzano nei settori della chimica, delle materie plastiche, delle fibre sintetiche e dei non tessuti.
RadiciGroup è parte di una più ampia struttura industriale che include anche il business meccanotessile e quello dell’ energia.

3. Il percorso di RadiciGroup
Ambiente & Sostenibilità

4. Il percorso di RadiciGroup
Numero sistemi di gestione certificati dal 1993 ad oggi
Macro aree di business di RadiciGroup
Fibre
Chimica
Plastica
Percorso 2:
Sistemi di Gestione certificati
Percorso 3: CSR – Corporate Social Responsibility
•Mettere in RETE le competenze e le eccellenze individuali e di business.
•Adottare un approccio metodologico volto a creare e rafforzare una “cultura di Gruppo” diffusa e condivisa nell’affrontare situazioni e problemi.
Obiettivo:
23
10
8
3
2
Ambiente & Sostenibilità
Ambiente & Sostenibilità
Percorso 1:
metodi e strumenti per la qualità
Dal 2010 cinquanta dipendenti sono stati formati secondo la metodologia Lean Six Sigma
Il percorso di RadiciGroup
Dal 2011
Standard GRi (B+)

5. «SIX SIGMA in RadiciGroup»
Tra i più recenti progetti «ambientali» Six Sigma:
•CHIARE FRESCHE E DOLCI ACQUE presso Radici Fil SpA
•SAVE OIL presso Radici Yarn SpA
•CAMBIA IL CAMBIO presso Noyfil SA
•DAL DISCONTINUO AL CONTINUO presso Tessiture Pietro Radici SpA
•AZZERIAMO GLI NOX presso Radici Chimica SpA
•NON SPRECHIAMO ARIA presso RadiciNovacips SpA
•AIR BLOW presso Radici Yarn Ardesio SpA
•…
Ambiente & Sostenibilità

6. Six Sigma:
una metodologia applicabile sia a
progetti complessi, sia a progetti di
più semplice struttura
Spesso porsi l’obiettivo di risolvere problemi «semplici» in tempi
rapidi (Kaizen), si dimostra più efficace del far fronte a problemi
complessi la cui risoluzione richiede tempi molto lunghi.
Risolvere problemi semplici, implica un maggior coinvolgimento degli
stakeholder e una maggiore consapevolezza della sostenibilità
d’impresa.
Un esempio di progetto «semplice ma virale» che può rendere
capillare l’utilizzo del Lean Six Sigma è stato:
Ambiente & Sostenibilità
Maggiori informazioni sono scaricabili da

7. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
STATEMENT
Problem Statement
Ottimizzare il consumo di aria degli interlacciatori, poiché attualmente sono sempre attive le ceramiche delle 4 camere centrali indipendentemente dal numero di fili lavorati.
Business Case
Il processo di Stiro Orditura consiste nel trasformare la materia prima (POY) in filo su subbio con caratteristiche definite, tra cui i nodi/mt. In questa parte della lavorazione, tramite ceramiche apposite, il filo viene interlacciato con un flusso di aria in pressione creando degli pseudo-nodi che lo tengono «chiuso», evitando che i filamenti che lo compongono possano disperdersi o rompersi. L’aria non utilizzata per l’interlacciatura è quindi da considerarsi una perdita. Questo, per ogni macchina di stiro, avviene in maniera più o meno importante in funzione dell’articolo processato e della pressione impostata.
La pressione di esercizio di ogni interlacciatore rimane in un campo tra 0,4 - 1,1 bar. Il processo è tenuto in pressione da un sistema di compressori. Gli interlacciatori sono composti generalmente da 5 camere per lato, di cui le 3 esterne possono essere escluse tramite rubinetto, mentre le 2 centrali sono sempre attive. Ogni camera contiene un numero fisso di ceramiche, le quali non sempre sono occupate da un filo e questo crea spreco d’aria compressa.

8. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
GOAL – TEAM - GANTT
Metrica principale
(misura l’obiettivo diretto del progetto)
m3/h
Aria compressa risparmiati
Metrica derivata
(misura cosa potrebbe peggiorare a fronte del miglioramento della metrica principale)
Nodi/mt
cv nodi/mt
Un peggiorano qualitativo rende inutile il progetto
Metrica derivata
(misura cosa potrebbe peggiorare a fronte del miglioramento della metrica principale)
€ ore uomo
Se il costo dell’intervento è maggiore del risparmio si rende inutile il progetto
Note:
1. Nel consumo energetico sono stati considerati solo gli assorbimenti dei compressori.
2. Il principale obbiettivo è la diminuzione del consumo di aria con conseguente diminuzione del consumo energetico.
Project goal
Metrica
Current
Performance
Entitlement Performance
Project Target
SAVING
Consumo di aria
m3/h
3800
3450
3550
250
Consumo di energia
MWh
6743
6400
6550
197
Costo energetico processo
€
796.000
755.000
773.000
23.000
Analisi effettuata su impianto XYZ
Team Members
Ruolo
Impegno
Morgan
Leader
Alessio
Expert/Consultant
Roberto
Process owner 1
Maurizio
Process owner 2
Andrea
Green Belt

9. 1.Riduzione consumi di aria compressa, e relativa diminuzione dei consumi energetici.
2.Ritorno economico dovuto alle riduzioni.
3.Mappatura aggiornata dei consumi dei processi di stiro orditura.
4.Aggiornamento costi produttivi.
5.Miglioramento qualità del prodotto per una migliore distribuzione dei nodi/m
1.Maggiore sostenibilità ambientale con riduzione di produzione di CO2 .
2.Progetto che permette di evidenziare la politica di sostenibilità e risparmio energetico del Gruppo.
3.Maggiori informazioni da poter utilizzare sugli altri processi dovute ai rilevamenti eseguiti ed allo studio effettuato.
RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
BENEFITS

10. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
DATA COLLECTION PLAN
Per le misure necessarie ad una quantificazione dell’aria utilizzata durante il processo ed una conoscenza migliore dello stato attuale, abbiamo deciso di investire nell’acquisto di un flussimetro che ci permettesse di rilevare i dati di consumo durante tutto lo studio.
cosa
tipo
come
chi
quando
quanto
KPI
Grandezza misurata
Data indicator
Strumento
Resp. misura
Quando
Frequenza
m3/h
Consumo aria compressa
continuo
flussimetro
Resp. manutenzione
Vedi pianto test
100%
D.C.P. 1 per la metrica principale
Definizione dell’esperimento– punti chiave:
•Scelto l’impianto sul quale effettuare i test
•Scelto il prodotto (famiglia di articoli simili per caratteristiche e lavorazione)
•Definito le modalità operative
•Definito i parametri macchina
•Definito i punti di misurazione
•Ecc.

11. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
1° TEST
Le prime misure sono state eseguite per determinare i consumi di aria nella situazione attuale, cioè standard, in varie condizioni di numero di fili lavorati.
Per ottimizzare la raccolta dati sono state definite tre «famiglie» di prodotto: A – B – C. Il numero di fili all’interno di ogni famiglia è molto simile. Si verifica l’assunzione che questo non comporti delle variazioni sensibili sui consumi tramite uno studio ANOVA.
N Mean StDev STD FAMIGLIA A 50 3805,0 112,3 STD FAMIGLIA B 20 3817,4 47,7 STD FAMIGLIA C 30 3807,4 63,3 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level +---------+---------+---------+--------- STD FAMIGLIA A (---------*---------) STD FAMIGLIA B (---------------*---------------) STD FAMIGLIA C (------------*------------) +---------+---------+---------+--------- 3775 3800 3825 3850 Pooled StDev = 89,5
Per L’analisi della varianza si ACCETTA l‘ipotesi nulla (H0 ) e si rifiuta l’ipotesi alternativa (Ha) ossia:
NON Ci SONO DIFFERENZE STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE TRA le tre famiglie di prodotti e il consumo d’aria in condizioni standard.
Non ci sono interferenze sui consumi di aria causate dal numero di fili processati, il consumo di aria dipende dalle posizioni di interlacciatura non utilizzate.

12. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
CONSUMI
Consumo di aria interlacciatori
Manutenzione
Revisione interlacciatori
Interlacciatori
Elevato numero di fori
Perdite di aria
Differenza tra fori e fili lavorati
Circuito aria
Richiesta maggiore pressione
Perdite di carico eccessive
Pulizia dei dispositivi dosatori
Maggiore costo energetico
Perdite del circuito
Pressione aria
Stabilità portata
Perdite interlacciatore
Filo
Caratteristiche serimetriche
Regolazione
MACCHINA
MANODOPERA
MATERIALE
METODO
Minor controllo del processo
Quantità di aria utilizzata
Perdite circuito
Consumi elevati
Operatori degli stiri
Lavaggio interlacciatori
Bassa efficienza di interlacciare
Richiesta maggiore aria
La causa principale è la presenza di interlacciatori sovradimensionati rispetto alla reale richiesta, con un eccesso di fori in esercizio rispetto al reale numero di fili in lavoro.
Questo comporta un numero di posizione dell’interlacciatore che non vengono sempre utilizzate, ma che comunque provocano una perdita di aria del circuito.
Diagramma causa/effetto relativo alla perdita di aria ed i 5 perché
Problema
1° perché
2° perché
3° perché
4° perché
5° perché
Consumo elevato aria
Dosaggio del processo non ben regolato
Perdite durante processo
Bassa efficienza dei dispositivi
Dispositivi sovradimensionati
Struttura interlacciatori con fori in eccesso

13. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
2° TEST
Il secondo test è quello di ripetere le letture andando a tappare le posizioni non utilizzate. Dopo una serie di test con materiali diversi, il risultato finale è stato quello di scegliere il miglior compromesso costo/efficienza di chiusura. Riportiamo di seguito le medie dei consumi misurati durante le lavorazioni, mantenendo fisse le assunzioni fatte in precedenza.
N Mean StDev NEW FAMIGLIA A 50 3599,6 105,2 NEW FAMIGLIA B 20 3288,4 76,4 NEW FAMIGLIA C 30 2749,7 98,2 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level -+---------+---------+---------+-------- NEW FAMIGLIA A (*) NEW FAMIGLIA B (-*) NEW FAMIGLIA C (*) -+---------+---------+---------+-------- 2750 3000 3250 3500 Pooled StDev = 98,1
Si osserva una correlazione tra i consumi e il numero di posizioni attive, come ci aspettavamo.
Per L’analisi della varianza si RIFIUTA l‘ipotesi nulla (H0 ) e si accetta l’ipotesi alternativa (Ha) ossia:
Ci SONO DIFFERENZE STATISTICAMENTE SIGNIFICATIVE TRA le tre famiglie di prodotti e il consumo d’aria

14. RADICI Yarn SpA
6σ PROJECT: Air Blow
Ambiente & Sostenibilità
DEFINE
MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
Metriche derivate
Come per la metrica principale sono stati effettuati i test per le metriche derivate al fine di valutare l’impatto delle modifiche introdotte sulla qualità del prodotto e sull’economicità dell’operazione:
•Dal punto di vista qualitativo non ci siano state variazioni sul numero di nodi/mt, naturalmente a parità di velocità e pressione dell’aria.
•Quantificato il tempo operatore necessario per tappare un certo numero di posizioni non «attive».
.
A
B
C
Valore medio consumo m3/h STD
3805
3817,4
3807,4
Valore medio consumo m3/h NEW
3599,6
3288,4
2749,7
Differenza
205,4
529
1057,7
kW corrispondente
9.43
24.33
48.6
I consumi di aria possono essere ridotti rendendo inattive le posizioni non in lavoro.
La comparazione dei consumi in condizioni STD con i consumi a dopo aver tappato le posizioni inattive evidenzia il seguente recupero di energia:
Estensione dello studio al resto della produzione

15. Ogni 15 giorni Misurazione dei consumi di aria sull’impianto esaminato mantenendo come punto fermo la suddivisione in famiglie delle produzioni. Misurazione dei nodi/mt con la valutazione della % di cv associandolo ai dati storici di articolo. Ogni mese Ricalcolo del consumo energetico. Verifica del tempo di chiusura delle ceramiche da parte degli operatori. Dopo 2 mesi Valutare l’opzione di cambiare la macchina su cui è installato il flussimetro, questo per garantire la validazione delle assunzioni (famiglie di articoli, consumo di aria, nodi/mt rilevati,………) scaturite dallo studio eseguito sull’impianto esaminato. Una volta entrata in funzione la nuova metodologia di lavoro verrà istituita la nuova procedura da consegnare agli operatori per pianificare la chiusura delle ceramiche. La fase di control verrà chiusa dopo 6 mesi di rilevazioni.
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MEASURE
ANALYZE
IMPROVE
CONTROL
CONTROL PLAN

16. Grazie per l’attenzione Antonio Rottigni RADICIGROUP CORPORATE QUALITY & PROCESSES antonio.rottigni@radicigroup.com it.linkedin.com/in/antoniorottigni/ www.radicigroup.com
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