FMECA analysis applied to a filter maker equipment : a methodology for the maintenance improvement

This master thesis is concerning the optimization and revision of the maintenance activities and the realization of some improvements on the menthol pumps of a plant that produces filter and reduced risk products (RRP). In particular, such activities have been made possible through the FMECA analysis (Failure Mode and Effect Criticality Analysis). The project has been realized during an internship in Philip Morris Manufacturing & Technology Bologna S.p.a where the continuous improvement and the implementation of the Total Productive Maintenance philosophy is one of the objective of the company. The revision of the maintenance task lists and the implementation of different improvements on the pumps had the aim to enhance the company’s KPI such as the Machine reject (MR), parameter of reject of the “Filter Maker” machines linked to the number of process stops (PS). In fact, these pumps result as one of the most critical components in relation to such KPI. The entire project was developed through an analysis of the mode, cause and effect of the failures of the equipment’s component, sub-components and the associated maintenance actions, from which it was possible to detect the most critical parts. The work started with the collection of the data associated with the failures of the Kohl’s pumps, and successively analyzed through the calculation of the Risk Priority Number (RPN) identifying the most critical items. At the end, they have been proposed a modification at the actual standard maintenance activity and different improvements on the critical item to increase the Overall Equipment Efficiency (OEE). The company has already implemented some of the indicated improvements and it has already been possible to identify tangible and intangible benefits such as a reduction of 16% of Machine Reject. Shown below there is the work developed in the company: the volumes, the production costs and the number of filters for each box, being sensible data, they have been modified to guarantee the corporate privacy. Obviously, the work does not lose its meaning and significance and the explicated data are meaningful to understand the results and improvements provided with this project.

Il mio elaborato di tesi riguarda l’ottimizzazione delle attività manutentive e la realizzazione di alcune modifiche tecniche su delle pompe del mentolo in un impianto che produce filtri e sigarette a rischio ridotto (RRP). In particolare, tali attività sono state possibili grazie all’implementazione dell’analisi FMECA (Failure Mode and Effect Criticality Analaysis). Il progetto è stato realizzato presso l’azienda Philip Morris Manufacturing & Technology Bologna S.p.a. dove sono applicati i criteri del Total Productive Maintenance, e dove il miglioramento continuo è uno degli obiettivi dell’azienda. La necessità di revisione delle attività di manutenzione pianificata e di implementazione di diverse modifiche sulle pompe Kohl è nata dall’esigenza di migliorare i KPI più significativi dell’azienda come il Machine Reject, parametro di scarto delle macchine “Filter Maker” legato al numero di downtimes chiamati Process Stops (PS). Infatti, le pompe sono risultate essere tra i componenti più critici in riferimento a tali KPI. Tutto è stato svolto attraverso un’analisi dei modi, cause ed effetti di guasto dei componenti e sotto-componenti dei relativi interventi manutentivi, che ha permesso di individuare le zone più critiche alle quali prestare attenzione. Il lavoro è iniziato con una raccolta dei dati relativi ai guasti delle pompe Kohl sotto esame, che sono stati successivamente analizzati attraverso il calcolo del Risk Priority Number (RPN) identificando gli item più critici dell’entità in esame. Successivamente sono state proposte delle modifiche agli interventi di manutenzione preventiva e ai componenti critici volti ad aumentare la disponibilità della macchina. Alcuni degli interventi migliorativi indicati sono già stati implementati dall’azienda ed è già stato possibile identificare benefici intangibili e tangibili come ad esempio una riduzione del 16% del Machine Reject. Di seguito viene descritto il lavoro svolto. I volumi, i costi produttivi e il numero di filtri per scatola, essendo dati sensibili, sono stati espressamente modificati al fine di mantenere la privacy aziendale. Chiaramente il lavoro non perde il suo senso e significato e i dati riportati sono comunque indicativi al fine di capire i miglioramenti apportati tramite questo progetto.