La metodologia SMED come strumento per raggiungere l'eccellenza operativa. Ottimizzazione del cambio formato in una linea produttiva in Stevanato Group

The following thesis presents a project aimed to optimize the changeover process of a production line at Stevanato Group, showing how it is possible to increase process efficiency in a pharmaceutical company that is focused on Operational Excellence, despite the additional challenges imposed by stringent industry regulations and quality standards. This study emphasizes the importance of adopting a systematic and methodological approach in managing a project of such complexity, through the integration of Lean Manufacturing tools into the DMAIC cycle, typical of Six Sigma. In particular, it highlights the need to broaden the focus of the SMED methodology, traditionally focused only on setup, to also consider other critical phases of the process, such as cleaning, documentation, quality control, and sanitation. The proposed approach to improve changeover primarily focuses on the study of an optimized flow and on standardization, as well as externalize operations, apply the principles of 5S and investigate the root causes of problems. To further improve setup phases the project follows the ECRS approach, "Eliminate, Combine, Rearrange, Simplify,". The project has also highlighted the importance of visibility of operations flow to attack losses. The creator of the SMED method, Shigeo Shingo, stated that "the worst waste is the waste we do not recognize." Only through clear visibility of the flow we can identify all sorts of waste, enabling the implementation of targeted strategies to improve the overall process efficiency. Standardizing changeover process and conducting a detailed analysis of all activities and their sequences also led to the development, at the end of the project, of a "from-to" changeover matrix. This tool collects changeover times of all combinations of starting and ending products of the changeover. The matrix will effectively optimize production planning, simplifying time management and resource scheduling. The results obtained are fully aligned with the objectives set at the beginning of the project, with an average 60% reduction of changeover time. Thanks to the increased production capacity, a 3% improvement in the line's OEE and an annual saving of more than €500,000 for the company are also expected. The use of Lean and Six Sigma tools has allowed the process to be optimized with minimal investment, highlighting an extremely favorable cost-benefit ratio. The benefits for the company will also include increased operational flexibility, streamlined operations, and support for operator training, which includes the dissemination of lean principles and a focus on Operational Excellence. Furthermore, the project's added value lies in formalizing an approach that can be extended to optimize changeovers in other production lines of the company.

La seguente tesi di laurea presenta un progetto di ottimizzazione del processo di cambio formato all'interno di una linea produttiva di Stevanato Group, illustrando come sia possibile incrementare l'efficienza del processo in un'azienda farmaceutica orientata all'Eccellenza Operativa, nonostante le sfide aggiuntive imposte dalle stringenti normative del settore e dall’attenzione alla qualità. Il presente studio sottolinea l'importanza di adottare un approccio sistematico e metodologico nella gestione di un progetto di tale complessità, attraverso l'integrazione degli strumenti della Lean Manufacturing nel ciclo DMAIC, tipico del Six Sigma. In particolare, si evidenzia la necessità di ampliare il focus della metodologia SMED, tradizionalmente concentrata sull'attrezzaggio, per considerare anche altre fasi critiche del processo, come pulizie, redazione documentale, controllo qualità e bonifica. L'approccio proposto per ottimizzare il cambio formato si concentra principalmente sull'analisi di un flusso ottimizzato e sulla standardizzazione, nonché sulla esternalizzazione delle operazioni, l'applicazione dei principi delle 5S e sull'indagine delle cause radice dei problemi. Per migliorare ulteriormente le fasi di attrezzaggio, viene proposto l’approccio ECRS, “Eliminare, Combinare, Riorganizzare, Semplificare”. Il progetto ha evidenziato anche l'importanza della visibilità del flusso delle operazioni per la lotta alle perdite. L’ideatore del metodo SMED, Shigeo Shingo, affermava che “il peggiore degli sprechi è lo spreco che non riconosciamo”. Solo attraverso una chiara visibilità del flusso è possibile identificare ogni sorta di spreco, consentendo di implementare strategie mirate per migliorare l'efficienza complessiva del processo. La standardizzazione del processo di cambio formato e l'analisi dettagliata di tutte le attività e delle loro precedenze ha consentito anche lo sviluppo, al termine del progetto, di una matrice "from-to" di cambio formato. Questo strumento raccoglie i tempi di cambio per tutte le combinazioni di prodotti di partenza e arrivo del cambio. La matrice permetterà di ottimizzare in modo efficace anche la pianificazione della produzione, semplificando la gestione dei tempi e la programmazione delle risorse. I risultati ottenuti sono pienamente allineati agli obiettivi stabiliti all'inizio del progetto, con una riduzione media del 60% del tempo di cambio formato. Grazie alla liberazione di capacità produttiva si prevede inoltre un incremento del 3% dell’OEE della linea e un saving annuo per l'azienda di oltre 500 000 €. L'impiego degli strumenti Lean e Six Sigma ha permesso di ottimizzare il processo con un investimento minimo, evidenziando un rapporto costi/benefici estremamente favorevole. Il vantaggio per l’azienda sarà anche una maggiore flessibilità operativa, una semplificazione delle operazioni e un supporto alla formazione degli operatori, anche verso la diffusione dei principi lean e dell’orientamento all’Eccellenza Operativa. Inoltre, il valore aggiunto del progetto risiede nella formalizzazione di un approccio che potrà essere esteso all'ottimizzazione dei cambi formato in altre linee produttive del gruppo.