Nell'attuale mondo della produzione alimentare, l'efficienza delle linee non è solo una misura, ma una necessità. Nel settore della panificazione o in qualsiasi altro settore della produzione alimentare, che si tratti di un panificio o di una struttura per la produzione di bevande o di alimenti surgelati, la velocità e la qualità sono due fattori determinanti per il successo dell'azienda. Qui imparerete come migliorare la produttività delle linee di produzione, concentrandovi su framework, analisi e soluzioni per le aziende di produzione alimentare. Prima di tutto, vi spiegherò cos'è l'efficienza e perché è così importante.

Indicatori di prestazione chiave da monitorare nella produzione alimentare

Per definire l'efficienza di una linea di produzione, si intende la capacità di un sistema di trasformare le risorse - tempo, manodopera e materie prime - in prodotti con il minimo spreco e la massima coerenza. Nel settore alimentare, non si tratta solo di accelerare i tempi. Si tratta di gestire il rischio, il controllo e la qualità allo stesso tempo. Per migliorare l'efficienza della linea di produzione, occorre innanzitutto misurarla in modo coerente, accurato e in tempo reale. È qui che entrano in gioco gli indicatori di prestazione chiave (KPI). I KPI forniscono informazioni imparziali e credibili sull'andamento di una linea di produzione, sui punti di strozzatura e sulle aree più favorevoli al miglioramento.

Tuttavia, non tutti i KPI sono uguali. Nella produzione alimentare, i KPI giusti sono una fusione di produzione, qualità, conformità e spesa per le risorse. Di seguito sono riportati i KPI più importanti che devono essere monitorati da ogni struttura:

• 1. Efficacia complessiva delle apparecchiature (OEE)

L'OEE combina tre elementi: disponibilità, prestazioni e qualità. Indica l'efficienza con cui le apparecchiature vengono utilizzate in azienda rispetto alla loro capacità totale. Un OEE basso significa che ci sono problemi di fondo, come tempi di fermo macchina, tempi di ciclo lunghi o scarti dovuti alla scarsa qualità.

• 2. Rendimento e tasso di scarto

La resa è il rapporto tra la quantità di prodotto finito e la quantità di materia prima utilizzata, mentre il tasso di scarto è la quantità di materiale difettoso o rovinato rispetto al numero totale di prodotti realizzati. Un'alta percentuale di scarti comporta un basso tasso di produzione e un alto costo di smaltimento dei rifiuti nell'organizzazione. Questo KPI è utile per gestire gli standard di qualità e gli obiettivi di sostenibilità, poiché tiene traccia del numero totale di prodotti restituiti a causa di difetti.

• 3. Tempo di ciclo e produttività

Il tempo di ciclo è il tempo totale impiegato per produrre un'unità di prodotto dall'inizio alla fine. Il throughput, invece, è il numero di unità prodotte in un determinato periodo di tempo. Questi KPI aiutano a determinare se i programmi di produzione stabiliti sono realizzabili e se l'officina è utilizzata in modo ottimale.

• 4. Tempi di inattività e disponibilità delle apparecchiature

Il monitoraggio dei tempi di fermo delle apparecchiature, sia non pianificati che pianificati, facilita una maggiore efficacia nell'esecuzione delle funzioni di manutenzione; in questo modo, i programmi di manutenzione predittiva e preventiva possono essere implementati meglio. I fermi non programmati possono indicare un'inefficienza nella manutenzione o una cattiva allocazione delle ore produttive.

• 5. Produttività del lavoro

Questo KPI monitora la produzione per ora di lavoro o per operatore. È di grande importanza quando si monitora il lavoro ripetitivo, l'automazione o i risultati dei programmi di formazione per i dipendenti e la loro formazione trasversale, fornendo preziose indicazioni sull'efficienza complessiva.

• 6. Turnover delle scorte e conformità della catena del freddo

La rotazione del magazzino indica la frequenza con cui le scorte di materie prime o di prodotti finiti vengono consumate e sostituite. Per gli articoli della catena del freddo, questo aspetto è strettamente legato al controllo delle scorte. Un basso turnover spesso indica un'inadeguata pianificazione della domanda o un eccesso di produzione prevista, entrambi fattori che portano a un inutile deperimento delle risorse.

Come identificare i colli di bottiglia e gli sprechi nelle linee di lavorazione degli alimenti

Ottimizzare la linea di produzione significa innanzitutto definire le aree in cui si sprecano tempo, materiali e manodopera. I colli di bottiglia si osservano di solito in luoghi come l'accatastamento dei prodotti nelle stazioni, l'attesa dei materiali o i lunghi tempi di pulizia. Queste sono alcune delle inefficienze che influiscono sulla produttività e che devono essere risolte per aumentare l'efficienza.

Tali problemi possono essere identificati attraverso un approccio strutturato. Si inizia con la mappatura del flusso di valore, che consente di tracciare una mappa del processo del flusso di materiali e di tempo e di individuare i punti in cui si verificano i ritardi. Abbinata a dati in tempo reale come OEE, tasso di scarto e registro dei tempi di inattività, darà ai clienti visibilità della differenza tra la produzione effettiva e quella possibile. Tuttavia, i dati da soli non sono sufficienti; è necessario osservare direttamente la produzione. In questo modo si può avere un'idea di come vengono trasportati i materiali, di come gli operatori gestiscono le attrezzature e dei problemi che causano un certo lasso di tempo.

I manager e gli operatori dispongono di molte informazioni utili; sanno dove ci sono molte attività evitabili o processi che fanno perdere tempo. Integrando i loro suggerimenti nell'analisi dei dati, si è in grado di individuare le aree in cui si formano i colli di bottiglia e gli sprechi, creando così la base per i processi che mirano a implementare la riduzione degli sprechi e a migliorare l'efficienza dei processi produttivi e della produzione.

Standardizzazione di ricette, flussi di lavoro e procedure CIP

Uno dei modi più efficaci per migliorare una linea di produzione e risparmiare sui costi è ridurre la variabilità e concentrarsi sui processi fondamentali, come le ricette, i flussi di lavoro e le routine CIP. Ecco come implementarla:

• Ricette di isolamento

Definire parametri di cottura precisi con intervalli di tolleranza per ogni fase. Acquisizione dei dettagli della ricetta in formato digitale con diritti di modifica limitati. In questo modo si riducono al minimo gli errori, le lavorazioni eccessive e si garantisce la qualità del prodotto entro le tolleranze stabilite.

• Creare procedure operative standard (SOP) passo dopo passo.

Delineare le procedure operative chiave su base visiva. Incorporare le tempistiche con i tassi di completamento previsti, oltre ai controlli di sicurezza. In questo modo si aumenta il ritmo di produzione, si riduce la probabilità di errori e si velocizza la formazione.

• Automatizzare i protocolli CIP

Impostate i parametri del ciclo di lavaggio in base al tipo di prodotto, alle dimensioni della linea e al carico di residui. Grazie all'automazione della portata, dell'uso dei prodotti chimici e della tempistica di risciacquo, si riducono le pulizie non necessarie e i tempi di inattività tra i cicli.

• Verifica e perfezionamento periodico

Per identificare le aree di debolezza negli standard, si dovrebbero utilizzare dati come i registri dei tempi di inattività, la durata della pulizia e le incongruenze dei lotti. È essenziale aggiornare le procedure in base allo scenario reale che si verifica nella produzione del prodotto e non in base alle ipotesi che si fanno in produzione.

Ottimizzazione del layout dell'impianto per la sicurezza e la velocità

L'ottimizzazione del layout di un impianto ha un impatto enorme sull'efficienza della linea di produzione, soprattutto quando sanificazione, sicurezza e ritmo devono coesistere armoniosamente, come nell'industria alimentare. Layout non ottimali tendono a correlarsi problematicamente con un aumento degli spostamenti, tempi di ciclo più lunghi e maggiori possibilità di contaminazione.

Ecco come ottimizzare il layout per ottenere la massima efficienza:

• Separare le zone per processo e rischio

Separare l'ingresso delle materie prime, l'area di lavorazione, il confezionamento e lo stoccaggio. Ciò contribuisce a ridurre la contaminazione incrociata e a diminuire il numero di interventi di sanificazione necessari tra un flusso e l'altro di prodotti.

• Semplificare il flusso di materiale

Mettere in sequenza le attrezzature e lo stoccaggio per consentire l'avanzamento dei processi. Non utilizzare percorsi a ritroso o incrociati perché richiedono molto tempo e aumentano i rischi di manipolazione.

• Ridurre al minimo la distanza tra le stazioni collegate

Avvicinare tutte le stazioni di lavoro con elevata interazione, come l'etichettatura e l'imballaggio o la cottura e la miscelazione, per un trasporto più rapido e una riduzione della fatica per gli operatori.

• Garantire un facile accesso per la pulizia e la manutenzione

Le intercapedini progettate tra le pareti e le macchine devono essere in grado di accogliere le attrezzature e gli strumenti CIP, consentendo di igienizzare rapidamente le macchine con tempi di inattività minimi.

• Incorporare elementi di sicurezza ergonomici e visivi

Sono stati utilizzati segnalatori sui pavimenti per la sicurezza, le aree di camminamento e il posizionamento di attrezzature per la prevenzione degli infortuni, oltre a IED montati a non meno di due metri dal pavimento per ridurre i rischi di caduta libera.

Oltre a velocizzare i processi, un layout efficiente migliora la conformità alle normative sulla sicurezza alimentare, riduce al minimo l'impegno della manodopera, consente cambi più rapidi e migliora i tempi di ciclo e la produzione totale.

Programmazione della produzione in base alla durata di conservazione e alla domanda

A volte le aziende alimentari devono produrre un prodotto non solo in base all'efficienza operativa, ma anche il prodotto giusto per soddisfare la domanda al momento giusto. Se non c'è allineamento, le conseguenze possono essere disastrose, sia per la sovrapproduzione che per gli sprechi o le scorte, con ripercussioni fondamentali sui costi operativi e sulla soddisfazione dei clienti.

Per trovare un equilibrio che ottimizzi l'efficienza della linea di produzione, la programmazione deve tenere conto di due fattori importanti: la durata di conservazione e la volatilità della domanda.

Per quanto riguarda i prodotti deperibili, la programmazione della produzione deve essere fatta in base alla prossimità della scadenza del prodotto. Ciò comporta l'aggiunta di un certo margine di manovra nella programmazione per gestire le basse tirature e i lotti sfalsati. I prodotti con una durata di conservazione limitata devono seguire un sistema Make To Order (MTO) o "Make-to-stock con rotazione" per ridurre il deterioramento.

Come già detto, la domanda nei mercati alimentari non è quasi mai stabile. Le festività, gli eventi promozionali e le preferenze regionali causano spesso forti picchi. Alla luce di ciò, i produttori dovrebbero:

• Integrare le vendite storiche e le tendenze previste nel software di pianificazione.
• Creare capacità tampone nelle linee di prodotti ad alta variabilità
• Impiegate piani con scadenze più brevi, settimanali o addirittura giornaliere, anziché mensili.

L'obiettivo finale non è quello di correre ogni giorno, ma di bilanciare la produzione in base all'osservazione in tempo reale del mercato, massimizzando la produzione e riducendo al minimo le scorte scadute e i relativi costi, nonché gli straordinari non pianificati.

Se eseguita correttamente, la programmazione adattiva favorisce un tempo di reazione più rapido ai cambiamenti della domanda, un più facile rispetto delle shelf-life e una riduzione del tempo totale di produzione.

Formazione trasversale dei lavoratori per garantire flessibilità ed efficienza

Il miglioramento dell'efficienza di una linea di produzione non si limita alle macchine. La formazione dei dipendenti è fondamentale, poiché anche le persone svolgono un ruolo fondamentale. Una forza lavoro competente e flessibile può supportare efficacemente i miglioramenti dei processi per ridurre i ritardi, i tempi di inattività e i colli di bottiglia operativi in un sistema di produzione alimentare frenetico.

In primo luogo, è necessario progettare un programma strutturato di formazione trasversale. Gli operatori devono ricevere una formazione che comprenda più compiti da svolgere, come l'impostazione delle apparecchiature, l'ispezione e la manutenzione di base. In questo modo, i team possono essere flessibili a seconda degli obiettivi di produzione giornalieri. Questo migliora l'allocazione della manodopera, soprattutto durante i cambi di turno, i picchi di domanda e l'assenteismo.

In secondo luogo, ruotate abitualmente i lavoratori in diverse postazioni. Questo ha un effetto positivo sulla comprensione del processo nel suo complesso, previene il burnout e garantisce che non ci sia una dipendenza da una persona specifica per un singolo compito. Ciò contribuisce ad aumentare la resistenza complessiva del team quando si passa da un prodotto all'altro con flussi di lavoro distinti.

Incoraggiate i dipendenti ad assumere un ruolo attivo nel suggerire miglioramenti ai processi che aiutano a identificare le attività che non aggiungono valore alla produzione. Spesso le persone che lavorano sul campo hanno le informazioni più rilevanti e applicabili.

Promuovete un ambiente che fornisca feedback in base alle prestazioni e ad altri aspetti, come gli incentivi che non sono destinati a produrre risultati in un rigido flex output. Nel momento in cui i membri del team sanno di aver apportato un valore aggiunto, l'impegno positivo è destinato ad aumentare insieme alla produttività.

Automazione intelligente con conformità alla sicurezza alimentare

Nella produzione alimentare, l'automazione non deve solo aumentare la velocità di produzione, ma anche funzionare entro limiti predefiniti di igiene, tracciabilità e controllo della qualità. La protezione e la sicurezza devono essere prioritarie, insieme alla semplicità, e l'automazione mira ad aumentare l'efficienza della produzione.

• Concentratevi sulla completa automazione di aree come l'imballaggio, lo smistamento e l'etichettatura, che rallentano notevolmente la catena di montaggio.
• Implementare sensori e sistemi di visione in grado di monitorare in tempo reale parametri di qualità come la temperatura, il peso e la resistenza delle guarnizioni per ridurre gli errori umani e le rilavorazioni.
• Scegliete un'apparecchiatura facile da pulire e conforme alle norme sanitarie: i sistemi pronti per l'uso facilitano la pulizia mantenendo gli standard di sicurezza.
• Combinate l'automazione con i sistemi di tracciabilità. Acquisite i dati per ogni lotto completato, il metodo di flusso degli ingredienti e gli ordini di lavoro per ridurre la documentazione e i controlli.
• Riducete i movimenti inutili utilizzando l'automazione e le attività ripetitive. In questo modo si controlla il tempo di ciclo e si garantisce la massima produttività.

L'automazione intelligente non è ovunque, ma è orientata ai dettagli. Un'automazione ben congegnata cambierà drasticamente le cose, riducendo gli sprechi, i tempi di produzione e garantendo il controllo della qualità, il tutto migliorando l'efficienza produttiva in ambienti sicuri per gli alimenti.

Pianificazione della manutenzione predittiva per ridurre i tempi di inattività

Una forma di manutenzione delle apparecchiature è la manutenzione predittiva, che consente di intraprendere azioni di manutenzione proattive verso le apparecchiature attraverso i dati. Nell'industria alimentare, l'implementazione di strategie di manutenzione predittiva può aumentare ulteriormente la produzione, riducendo le interruzioni non pianificate e assicurando che le apparecchiature funzionino al massimo dell'efficienza, oltre a ridurre le spese di manutenzione.

Le attività intraprese per sviluppare un programma di manutenzione predittiva includono le seguenti:

• Raccolta dati: Raccogliere dati in tempo reale dai sensori delle apparecchiature che tengono traccia di prestazioni critiche come vibrazioni, temperatura e pressione.
• Monitoraggio: Con l'aiuto di software di riconoscimento dei modelli, le tecniche di apprendimento automatico saranno in grado di valutare i rischi e determinare i guasti attraverso l'analisi dei dati.
• Programmazione della manutenzione preventiva: Prima di effettuare l'analisi, vengono intraprese delle azioni correttive sull'apparecchiatura per ridurre l'uso di sostanze chimiche nell'ambito delle normali procedure operative durante la cottura dei muffin.

Con la manutenzione predittiva prontamente disponibile, i guasti alle apparecchiature si riducono e la loro affidabilità aumenta, pur riuscendo a mantenere la qualità del prodotto finale.

Utilizzare i dati in tempo reale per migliorare l'efficienza della linea

Essere in grado di ridurre i rischi e risolvere i problemi sulla linea di produzione è una delle capacità più importanti che ogni organizzazione cerca di possedere. Conoscere in anticipo le origini di un problema e risolverlo fa risparmiare molto tempo che sarebbe stato necessario per le esercitazioni di risoluzione pre e post-problema.

Invece di aspettare i rapporti di fine giornata per scoprire una bassa produzione, un alto numero di scarti o una varianza di ingredienti, i dati in tempo reale permettono agli operatori di vedere cosa sta succedendo mentre accade. Questo accesso in tempo reale garantisce interventi e decisioni migliori al volo. Per esempio:

• Se una riempitrice inizia a erogare in eccesso, è possibile correggerla in pochi minuti prima che vengano sprecate centinaia di unità.
• Se la velocità della linea è inferiore all'obiettivo, è possibile identificare la causa del rallentamento e risolverla durante il turno, e non dopo.
• Se il rendimento inizia a diminuire, gli allarmi possono richiedere il controllo delle linee prima che la situazione peggiori.

Il monitoraggio in tempo reale porta direttamente a indicatori chiave come il tempo di ciclo, il tasso di scarto e l'OEE, essenziali per valutare l'efficienza della produzione. Quando queste metriche sono visibili, i team rispondono rapidamente, decidono in modo efficace e mantengono la linea efficiente.

Ma i dati da soli non bastano. Per fare la differenza, devono essere sistematici, mappati e collegati alla prima linea. In particolare, dashboard, avvisi e soglie automatizzate assicurano che i dati arrivino al punto in cui le intuizioni possono essere tradotte in risultati.

Coordinamento delle forniture, della catena del freddo e dell'inventario

L'integrazione delle attività della catena di approvvigionamento è fondamentale nella produzione alimentare, poiché il tempo, la freschezza e la consistenza sono fattori critici di successo che determinano la qualità e la sicurezza dei prodotti. Per migliorare l'efficienza della linea di produzione, i produttori alimentari devono integrare la fornitura di ingredienti, la gestione della catena del freddo e la gestione delle scorte.

A cominciare dall'approvvigionamento degli ingredienti: problemi di questo tipo possono influenzare l'intera linea di produzione e bloccarla. L'implementazione di una gestione just-in-time delle scorte e l'instaurazione di buoni rapporti con i fornitori garantiscono l'approvvigionamento delle materie prime quando necessario, nelle giuste quantità e qualità. Attraverso l'uso di strumenti di pianificazione e tecnologie software migliori, si dovrebbe prevedere la domanda di materiali per evitare di ordinare in eccesso, con conseguenti sprechi.

La logistica della catena del freddo è ancora più impegnativa. I prodotti sensibili alla temperatura devono essere mantenuti a determinate condizioni di temperatura durante lo stoccaggio e il trasporto. Qualsiasi lacuna può portare al deterioramento del prodotto, a scarti di produzione più voluminosi o a problemi di sicurezza. È necessario investire in sistemi di tracciamento delle consegne in tempo reale, della temperatura e dell'umidità, nonché dei tempi di consegna, per affrontare i problemi di perdita e di qualità del prodotto finale.

Infine, il controllo delle scorte deve essere strettamente collegato alla pianificazione e al controllo della produzione. Grazie al realismo numerico, i fornitori possono monitorare le loro concentrazioni di materie prime, prodotti finali e prodotti ancora in fase di produzione. Questo migliora l'utilizzo della capacità produttiva, riduce le situazioni di stock-out e aumenta l'efficienza dei processi produttivi. Inoltre, l'integrazione dell'analisi predittiva con i dati di inventario aiuta a prendere decisioni strategiche sulla capacità produttiva e sui tempi di consegna.

Costruire una cultura del miglioramento continuo

È importante notare che il miglioramento sostenibile dell'efficienza della linea di produzione non è un affare occasionale o una soluzione unica. Al contrario, è la conseguenza della creazione di un ambiente in cui ogni livello di dipendenti cerca opportunità di miglioramento. Nel contesto della produzione alimentare, che comporta alti livelli di accuratezza e la necessità di tempistiche o di conformità a regole rigidamente stabilite, questo approccio è direttamente allineato con le migliori pratiche dei principi della produzione snella e riduce al minimo gli sprechi alimentari, producendo in modo più efficiente il massimo numero di prodotti dalle risorse disponibili.

• I team potenziati favoriscono l'efficienza

I manager e gli operatori sono spesso in grado di identificare aree di spreco che non sono facilmente individuabili sulla carta. Se dotati degli strumenti e dell'autonomia necessari, sono in grado di apportare piccole modifiche che hanno un grande impatto sull'efficienza della linea di produzione e sulla riduzione dei tempi morti.

• Il miglioramento quotidiano batte i progetti occasionali

Mentre i check-up dei processi su larga scala possono essere condotti annualmente o una volta ogni due anni, le piccole modifiche incrementali rendono più facile per i team affrontare i problemi che si presentano prima che diventino endemici. E questo accumulo nel corso degli anni crea miglioramenti duraturi dell'efficienza.

• La gestione visiva mantiene tutti allineati

È importante visualizzare i KPI, le metriche di qualità e gli ordini di lavoro in produzione per garantire che i dipendenti siano responsabilizzati. In questo modo si assicura che tutte le persone coinvolte siano consapevoli delle priorità in tempo reale e possano agire tempestivamente in caso di variazioni.

• La leadership rafforza lo standard

Quando i leader sostengono iniziative di miglioramento, feedback e decisioni basate sui dati, significa che il miglioramento non è una scelta ma una cultura dell'organizzazione.

Se intraprese e stabilite a livello di officina, le aziende alimentari possono migliorare costantemente il tempo di ciclo, le attrezzature e l'efficienza produttiva, senza doversi preoccupare di assumere altro personale o di acquistare altre attrezzature.

Pensiero finale

L'ottimizzazione della linea di produzione nell'industria alimentare non è un evento unico, ma un processo continuo che coinvolge dati, processi, persone e cultura. Ogni procedura contribuisce a creare un'azienda più solida, adattabile ed efficace.

Produttività non significa solo fare di più con meno risorse. Si tratta di definire l'insieme di regole e procedure nell'ambiente del cloud computing che consentano a questo ambiente di evolversi e crescere in un determinato periodo. Quando tutti gli anelli della catena sono in armonia, dall'input all'output, non solo è possibile aumentare il tasso di produzione, ma anche migliorare la qualità del prodotto, ridurre i costi di produzione e aumentare la soddisfazione dei clienti.

Se volete creare una linea di produzione alimentare più intelligente e flessibile, è giunto il momento di farlo. Iniziate da un'area del vostro processo attuale che non è ottimale e apportate una modifica specifica. Gli effetti cumulativi prodotti da piccole realizzazioni su un lungo periodo costituiscono la base di un'efficienza operativa costante.