Low Cost Automation, chiamata Karakuri Kaizen

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Low Cost Automation, chiamata Karakuri Kaizen
By Stefano Gatti 2 months ago 45 Views

Nel mondo dell’industria 4.0 l’automazione occupa un posto centrale e i dispositivi intelligenti in grado di asservire a questo compito ne sono il mezzo. I robot e tutti i dispositivi a movimentazione automatica richiedono grandi investimenti per la loro progettazione, realizzazione e manutenzione. Per questo si potrebbero considerare uno “spreco” a breve termine ma anche un investimento a lungo termine per l'ottimizzazione della produzione.

Se tale investimento può apparire un azzardo e non te la senti di compiere questo grande passo, la Lean ti propone una soluzione LCA dal acronimo "Low Cost Automation" altrettanto efficiente ma dalle risorse più contenute, i Karakuri Kaizen.

I principi del Karakuri Kaizen sono:

  • Non movimentare manualmente i carichi ma trova soluzioni in automatico
  • Non investire grandi risorse
  • Sfrutta la gravità, l'esperienza e la creatività del tuo personale
  • Sicurezza

LCA - Low Cost Automation

Per soluzioni LCA Low Cost Automation non mi riferisco soltanto al secondo principio dei Karakuri Kaizen, ossia al non investire grandi risorse, si tratta anche di basso costo energetico.

Per la definizione classica di automazione si pensa a un dispositivo che per compiere un determinato lavoro utilizza energia al posto della forza umana. In questo modo però si ha uno spreco di energia e un aumento dei costi di gestione dello stabilimento produttivo. I dispositivi Karakuri Kaizen si posizionano proprio in questo punto nevralgico dell’industria 4.0 e tramite una teoria che risale al Giappone del 19° secolo, propongono automazioni eco sostenibili.

Questi dispositivi così innovativi ma dalle origini altrettanto antiche, sfruttano l’energia cinetica rilasciata renderizzandola prontamente per azionare l’intero meccanismo, questa può essere la spinta impressa dal passaggio di un carrello AGV oppure la forza di gravità che spinge un contenitore industriale a scendere lungo una corsia.

I dispositivi Karakari Kaizen oggi utilizzati in produzione Lean sono l’evoluzione di meccanismi più piccoli a forma di bambole per servire il tè. Queste bambole percorrono una distanza predefinita mentre piedi e testa oscillano avanti e indietro. Quando la tazzina di tè veniva ritirata dalla controparte umana, il meccanismo si bloccava e una volta riposizionata, ripartiva e ritornava al punto di partenza. Il fulcro del meccanismo consisteva proprio nella presenza o assenza di carico che azionava a catena il movimento delle parti interne alla bambola.

Chiaramente lo scopo di quelle bambole è il puro intrattenimento degli ospiti ma il loro funzionamento ha ispirato soluzioni in grado di rivoluzionare l’intera filiera industriale.

Miglioramento continuo e lotta a tutti i tipi di spreco

Quando decidi di intraprendere il percorso di miglioramento continuo e lotta contro tutti i tipi di spreco, è quasi automatico arrivare alle soluzioni Karakuri Kaizen.

Il lavoratore è l'elemento centrale per la ricerca e la creazione di valore pertanto è importante puntare all’automazione dei processi ripetitivi per ritagliare del tempo ai dipendenti per dedicarsi a tale attività. Affinché il tempo guadagnato non venga poi perso nella progettazione e realizzazione di meccanismi automatici tradizionali che richiedono grandi badget e mesi di lavorazione, bisogna prendere in considerazione soluzioni LCA Low Cost Automation o Karakuri Kaizen. Possono essere assemblate in pochi giorni e costano la metà di quelle tradizionali perché composte da meno elementi, inoltre non consumano elettricità tramite sensori, controller o PLC molto costosi e delicati.

Essendo meccanismi molto più semplici non richiedono manutenzioni particolari da parte di specialisti e possono essere riadattati su esigenza dal personale stesso puntando al miglioramento continuo.

Shishi Odoshi come soluzione Karakuri Kaizen

Lo snellimento delle procedure e la riduzione dei tempi sono la chiave di ogni flusso produttivo di successo. Ispirato ai giardini giapponesi e in particolar modo ai Shishi Odoshi, è stato sviluppato un meccanismo Karakuri Kaizen che sfrutta il principio di questi dispositivi ad acqua per scacciare gli animali.

Per Shishi Odoshi si intende un meccanismo giapponese che sfrutta lo scorrimento di acqua per far inclinare una canna di bambù posizionata su un perno mobile. Il peso dell’acqua fa piegare il meccanismo che la riversa al esterno. Se il tuo Work Flow risulta rallentato o riscontri troppi tempi morti causati da interruzioni per il carico e lo scarico dei materiali, allora è arrivato il momento di prendere in considerazione uno Shishi Odoshi.

Questo meccanismo Low Cost Automation Karakuri Kaizen permette di associare stazioni fisse "SAG" con strutture montate su carrelli AGV mobili "SHOOTER", riducendo i tempi logistici e di sosta nei rifornimenti e nei transfer di materiale.

Risultati del Low Cost Automation

Nella teoria questo meccanismo Karakuri Kaizen sembra essere funzionale ma concretamente i tempi logistici si riducono?

Prendi in considerazione un ciclo che normalmente impiega 30 secondi per essere completato, con la tecnica LCA "Low Cost Automation", i tempi si riducono del 30% guadagnando ben 10 sec. Apparentemente il beneficio atteso è minimo ma se si applica la teoria del 30% in meno in flussi su più ampia scala, i tempi vengono ridotti in maniera significativa.

Come funziona e che benefici porta

Le fermate di carico e scarico per asservimento delle linee sempre più frequenti grazie alla logica del Just in Time e Milk Run richiedono tempi tecnici che saranno sommati a quelli effettivi del flusso. Tempi senza valore aggiunto. Per eliminarli vengono inseriti delle stazioni SAG a gravità. Questi SAG funzionano come dei tunnel attraverso i quali passano i carrelli AGV. Il Carrello AGV lascia il SAG carico e preleva il SAG vuoto per portarlo direttamente in magazzino.

Grazie a questa struttura Karakuri Kaizen si eliminano i tempi d'inattività perché i dispositivi mobili non si arrestano più a ogni stazione. Le soluzioni Low Cost Automation non solo riducono i tempi logistici di flusso dei materiali, ma sono anche un ottimo sistema per identificare velocemente i problemi o difetti. Essendo un meccanismo a flusso continuo, ogni interruzione è un possibile problema che viene individuato e successivamente risolto.

In caso di flussi spezzettati, riconoscere gli errori è molto più difficile perché tempi di stallo temporanei rischiano di apparire parte del processo standard. Progettare un percorso AGV con continue soste dovute al trasferimento di materiale, implica possibili errori di offset che possono causare ritardi e obbligare a riprogrammazioni, causa anch’esse di perdite di tempo. In un sistema LCA certi problemi di riprogrammazione sono limitati perché il percorso degli AGV risulta continuo e senza interruzioni continue.

Come progettare Karakuri Kaizen e Low Cost Automation?

Questa tipologia di meccanismi sono il frutto di una continua ricerca volta a snellire i processi produttivi e a rivoluzionare completamente il pensiero alla base di ogni azienda. La Lean Manufacturing insegna a ricercare continuamente nuove forme di valore ponendosi domande e osservando. Ciò avviene anche grazie alle soluzioni Lean Manufacturing che trovi nel catalogo Utek:

Se anche tu vuoi snellire il tuo flusso di lavoro, eliminando inutili soste alle stazioni di carico, limitando errori o problemi di progettazione e implementare allo stesso tempo una soluzione LCA Low Cost Automation o Karakuri Kaizen che si adatta a svariati flussi di materiali ed esigenze, ma non sai come metterlo in pratica, contattaci e progetteremo con te il tuo Karakuri Kaizen su misura all'indirizzo info@utekvision.com!