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Vodafone McLaren Mercedes: “La velocità di ciò che facciamo è fondamentale”

Vodafone McLaren Mercedes: “La velocità di ciò che facciamo è fondamentale”

Vodafone McLaren Mercedes: “La velocità di ciò che facciamo è fondamentale”

FARO Messarme: Datenbasierte InspektionL’eliminazione delle barriere tra ispezione e fabbricazione accelera i tempi di risposta della produzione e aumenta l’affidabilità della vettura di Formula 1 Vodafone McLaren Mercedes.
Di Brendan Coyne, QMT, aprile 2011

Vodafone McLaren Mercedes setzt den FARO Messarm ein

“La velocità di ciò che facciamo è fondamentale”, afferma Simon Roberts, Opertations Director di McLarenRacing. Simon è responsabile di tutte le operazioni, dalla progettazione delle vetture di Formula 1 alla produzione, dalla logistica della supply chain alla qualità e alla manutenzione dei pezzi – e mantiene il pieno controllo su ogni passaggio. “Considerando il contesto globale, se teniamo conto di tutte le modifiche di progetto, di tutti gli aggiornamenti che apportiamo e volendo calcolare una media annuale, stiamo parlando di una variazione al progetto ogni venti minuti su una base di 24 ore per 7 giorni. In linea di massima la vettura che corre una settimana non è mai identica a quella della settimana successiva. C’è sempre qualcosa di nuovo, di diverso. Può trattarsi di un piccolo particolare, ma potrebbe anche essere qualcosa di più, ad esempio la modifica completa della carrozzeria – quali nuovi alettoni anteriori o posteriori. È in questi casi che la tecnologia di misura fornisce dati precisi e di qualità agli ingegneri che prendono le decisioni.

Uno degli aspetti molto importanti, in particolare con i bracci e il software CAM2, è la possibilità di fare le cose davvero velocemente. Non possiamo permetterci processi d’ispezione che durano tre o quattro giorni. Non possiamo aspettare. Finiremmo con l’economizzare e misurare solo pochi punti chiave. Con i dispositivi di scansione senza contatto dei bracci portatili CAM2 possiamo invece esaminare l’intera superficie. Senza un laser scanner è molto più difficile vedere la superficie e interpretare questi dati. Uno dei punti che abbiamo discusso in Vodafone McLaren Mercedes riguarda lo spostamento della fase d’ispezione sul posto di lavorazione, piuttosto che eseguire l’ispezione in un dipartimento separato. Si troverà sempre lo spazio per una CMM per pezzi di piccole dimensioni, e smontare i pezzi è la soluzione più produttiva. Ma quando si misurano un telaio, modelli o stampi, è essenziale poterlo fare da montati. In questo modo sarà anche possibile intervenire immediatamente, senza la necessità di riallestimenti. L’ingegnere può lavorare sul posto. Questo è il modo in cui vedo evolversi l’ispezione.

Ispezione in officina
Come menzionato, noi lavoriamo 24 ore su 24 per sette giorni alla settimana. Tutti i materiali composti e l’intera produzione si basano su sistemi di quattro turni, giorno e notte e per l’intero fine settimana. Non ci sono pause. L’obiettivo è la compressione dei tempi. Ogni ora di ritardo nel lavoro è un’ora persa.

Due anni fa (le ispezioni) sui materiali composti erano effettuate in una sala dedicata, come avviene ora per l’ispezione delle parti meccaniche. Abbiamo quindi provveduto coscientemente a spostare l’ispezione dei materiali composti fuori dalla sua area per portarla in officina, insieme ai pezzi e al resto del reparto, perché non ne potevamo più di sentire nei meeting di produzione discorsi del tipo: “Dove sono i pezzi?” “Oh, sono in ispezione.” Se l’ispezione viene eseguita in officina, i pezzi non sono in ispezione, bensì in officina. Trattandosi solo di un altro processo, il responsabile della produzione deve quindi sapere se un pezzo è in rifinitura o in ispezione: tutto è sotto il suo controllo. Questo processo funziona veramente bene.

L’uso dei bracci CAM2 elimina la barriera tra fabbricazione e ispezione. Si tratta di un grande passo. Abbiamo abbattuto un muro, con una grande differenza di approccio. Alcune delle nostre macchine di produzione sono enormi, con un volume di 4 metri. Con un braccio di misura portatile, gli addetti possono entrarvi e verificare un telaio mentre esso è ancora montato sulla macchina, senza rimuoverlo. È possibile verificarlo prima di estrarlo, e farlo solo nel caso in cui sia necessario intervenire. Questo consente un controllo indipendente dal sistema della macchina. Se c’è un errore nell’attrezzatura di produzione che utilizza una testa di misurazione per il controllo del pezzo, si andrà a ripetere l’errore. Con il braccio portatile utilizzato come sistema di misurazione indipendente, basta invece accenderlo, trovare il riferimento e misurare per individuare l’errore. La possibilità di muoversi con il braccio intorno al pezzo e di mantenere il riferimento è perfetta per le nostre forme complesse. Questo tipo di ispezione si applica infatti sia ai pezzi finiti sia durante il controllo interoperativo.

Ispezione guidata da dati
Noi produciamo il telaio, la trasmissione, tutto, fatta eccezione per il motore che viene fornito dal nostro partner, Mercedes-Benz HighPerformanceEngines. Per quanto riguarda pezzi quali telaio e alettoni, noi dobbiamo conoscere ed essere sicuri della loro forma e del loro disegno. Ma senza dati è impossibile. McLaren è una struttura che si basa ed è guidata dai dati. Quando la vettura corre in pista, noi registriamo volumi enormi (megabyte) di dati. E la stessa logica vale quando costruiamo un pezzo. Noi non prendiamo decisioni avventate sul tipo di utensile da utilizzare. Vogliamo invece sapere qual è lo strumento giusto per l’assemblaggio di un alettone, o la tecnologia più appropriata per un telaio, e possiamo saperlo solo se comprendiamo i limiti di ciò che facciamo.

Lo strumento giusto viene definito in fase di progettazione della produzione. Questi dati e queste conoscenze devono quindi fluire ed essere considerati nella progettazione della produzione.” Keith Holland, Quality Control Manager, spiega: “Per tradizione la metrologia è stata una grande rete di salvataggio tesa sotto l’area di produzione, pronta a raccogliere tutte le ‘mele marce’ non appena queste cadevano. Ciò che tentiamo di fare ora è integrare la qualità sin dall’inizio del processo.” Simon Roberts prosegue: “Non si dimentichi che noi produciamo quantità veramente ridotte. Per noi una produzione di sei pezzi potrebbe già essere la quantità totale del componente. Per esempio noi produciamo solo quattro telai o sei forcelle e poi il progetto cambia. Non c’è quindi il tempo per la tradizionale analisi statistica del processo. Noi elaboriamo un’analisi statistica, ma lo facciamo con piccoli campioni e quindi si debbono comprendere i limiti di questa procedura. Il nostro approccio tende a essere più generico. Ciò che stiamo tentando di fare è comprendere la resa di un processo nella sua totalità. Noi vogliamo sapere qual è la resa della produzione della forcella. Quando identifichiamo problemi specifici, cambiamo allora le cose – il processo, gli utensili o le tecniche – per eliminarli. Se si producono solo sei componenti e tre di essi sono sbagliati, allora significa che la giornata è andata storta. Se ne producete 20.000, e tre sono sbagliati, siete nella norma. I motivi sono diversi: siamo noi a commettere errori, le macchine non seguono esattamente il CAD, il materiale non è sempre come si pensava, le cose non vanno per il verso giusto.”

Keith Holland commenta: “Molte parti hanno un ciclo di vita, quindi dobbiamo costruirne un certo numero sapendo che nell’anno dobbiamo percorrere una determinata quantità di chilometri.” E Simon Roberts prosegue: “Come per gli aerei, tutte le parti strutturali riportano un numero di serie e tutte hanno una «vita limitata». Tutte sono sottoposte a vari controlli e a test non distruttivi, che sono parte integrante del loro processo di produzione. Una parte della loro manutenzione richiede che siano riportate in fabbrica e sottoposte a nuove ispezioni con test non distruttivi e nuovi controlli.

FARO Messarm: Proaktive Messungen

Misurazione proattiva
Il ruolo dei dati si è evoluto attraverso un lungo periodo di tempo. Sicuramente negli ultimi otto anni l’ispezione, da semplice rete di salvezza, si è trasformata in una forza proattiva dell’organizzazione. Le limitazioni delle risorse imposte l’anno scorso ci hanno inoltre costretto a considerare con attenzione i nostri costi. In passato potevamo risolvere i nostri problemi senza limiti di spesa: se il processo non era sufficientemente solido, o se erano stati prodotti pezzi difettosi, si procedeva semplicemente a ulteriori acquisti. Ora non possiamo farlo. Abbiamo una regolamentazione sul numero di persone assunte e sui limiti di spesa. Quindi, spendere soldi in parti difettose o di scarto è puro spreco. Così, abbiamo passato gli ultimi due anni concentrandoci per capire, insieme ai nostri ingegneri, quale sia la resa e quali i vantaggi di solidi processi che producano esattamente ciò che si vuole nel momento in cui lo si vuole. Si tratta di produrre i pezzi nel modo corretto fin da subito: l’obiettivo è una produzione a errore zero.

Per raggiungere questo traguardo eseguiamo FMEA di progetto e di processo (Failure modes and effects analysis) che rappresenta un grande aiuto. Porta a pensare in una direzione diversa. Noi disponiamo di un ottimo meccanismo per la registrazione degli errori. Per difetti riscontrati sulla vettura da corsa, ad esempio se qualcosa non funziona nel modo previsto o si rompe prima del previsto, disponiamo di un meccanismo di revisione molto sofisticato. Si tratta di un sistema a loop in tempo reale, che, attraverso la produzione, risale fino alla progettazione. Disponiamo anche di un sistema interno di non conformità per le parti da noi prodotte e per le parti che acquistiamo che è molto proattivo. Tenta di eliminare gli sprechi nel senso più ampio – in termini di tempo, materiali o denaro. Tutto questo costituisce parte di quello si chiama il nostro sistema di qualità.

Non mollare
Generalmente ogni anno dobbiamo affrontare approssimativamente due o tre problemi di qualità veramente difficili, non semplici come la riprogettazione di un pezzo, la modifica del fornitore o del processo di produzione. Può succedere che non si riesca nemmeno a capire perché un pezzo non produce la performance prevista. Negli anni la nostra esperienza ci ha insegnato che guardando indietro con il senno di poi, spesso i primi segnali si possono intravedere già nella fase iniziale. Lo chiamiamo il nostro tallone di Achille. Si tratta di aspetti che ritenevamo a posto, ma che a posteriori hanno dimostrato di non esserlo. E in genere si trasformano poi in questioni veramente lunghe e costose. Il nostro attuale approccio, quando pensiamo di trovarci in una situazione di questo tipo – quando abbiamo un’inquietante sensazione dopo aver visto tutti i dati, prevede di concentrarci sul problema, coinvolgendo tutti i soggetti validi che dispongono di tutte le capacità, gli strumenti e le tecniche e di non mollare fino a quando il problema non sia risolto. Un buon esempio è quando abbiamo perso il Mondiale in Brasile nel 2007, dove durante l’ultima gara dell’anno, abbiamo perso trazione per 30 secondi sulla vettura di Lewis Hamilton. Alla fine abbiamo trovato il difetto sperimentando, analizzandolo nel dettaglio i dati e setacciando tra qualsiasi cosa conoscessimo e qualsiasi cosa pensavamo di sapere.

Six sigma?
Il sistema sei sigma è nato nel settore dell’elettronica, con società come la Motorola. Oggi queste società operano a un livello di otto e nove sigma. McLaren non è una società sei sigma, e c’è una ragione per questo. Ci sono cinture nere e cinture verdi del sei sigma. Potremmo semplicemente convincerci che se ci basassimo sul sei sigma, tutte queste difficoltà non ci sarebbero. Tuttavia resterebbe un problema ed è quello della complessità. 
Applicando la qualità sei sigma con i nostri livelli di complessità, si ottiene subito una condizione con un determinato numero di errori. Lo abbiamo analizzato in modo approfondito. Esaminando i nostri processi di assemblaggio, operiamo circa a livello di quattro sigma, ma i pezzi singoli in genere sono superiori ai sei sigma. È questo il fattore di moltiplicazione: costruendo un cambio per la Formula 1 con parti di livello sei sigma, non si ottiene un cambio di qualità sei sigma. Non possiamo quindi affermare che la nostra vettura da corsa è un prodotto a sei sigma. Per noi un difetto è qualsiasi cosa ci indichi che la vettura non produce una performance ai massimi livelli. L’affidabilità è solo un aspetto della sfida, si tratta anche di creare una vettura veloce e aver le capacità (strategia e piloti) per guidarla bene.”

FARO Messarm: Six Sigma

Informazioni su Vodafone McLaren Mercedes
Dalla sua nascita, avvenuta nel 1966, il team McLaren di Formula 1 è diventato uno dei protagonisti più innovativi e di maggior successo delle gare automobilistiche di Formula 1. McLaren Racing, ovvero il centro nevralgico della gestione corse, vanta un vastissimo centro progettazioni, una galleria del vento in scala 1:1,6, uno stabilimento di produzione, impianti di costruzione e stazioni di montaggio che si integrano alla perfezione per dare vita ad alcune delle vetture di Formula 1 che più hanno segnato la storia di questo sport.

Il team McLaren di Formula 1 ha vinto quattro Campionati Mondiali Piloti e Costruttori consecutivi (dal 1988 al 1991) e otto Campionati Mondiali Costruttori, il primo dei quali nel 1974. Il team detiene un record di 12 vittorie nel Campionato Mondiale Piloti.

www. mclaren.com/ formula1

Questo articolo è una traduzione e ristampa di quello originale della rivista Quality Manufacturing Today, numero di aprile 2011, pubblicata da Cranbrook Media Ltd. www.qmtmag.com, copyright

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