The troubleshooting methodology applied to balancing systems : a case study

This thesis has been written starting from data collected during an internship in Balance Systems S.r.l. The goal of this thesis has been to focus the attention on company’s repairs diagnosis procedures, considering in particular failure reports and quotation procedures, with the perspective to draft a path to delocalize part of the repair activities done in the Headquarters in Pessano con Bornago in the branches abroad in the shortterm future. The analysis starts with a brief introduction of the context where the company is operating and a focus on its Service department. After this, it has been provided a theoretical background to support the following analysis concerning, in particular, the definitions of failure elements, visual management principles and the problem of knowledge management within medium and big companies. In the second part of the thesis, the activities done at company’s repair centre have been mapped with the goal to identify areas for improvement and provide a base to better define what could be delocalised abroad. The activities have been mapped considering all the stakeholders involved and providing a description of all the company’s functions that play a role in the process. For this reason, it has been provided a description of the facility, the different warehouses used by the company, the informative systems peculiarities and a brief analysis of the main trends in terms of numbers and typology of repairs managed. About the last consideration, it has been noticed that, despite high seasonality, the overall number of repairs has been slowly increasing year by year. This is the reason why it is necessary to think to delocalize part of repairs’ processes, at least until the diagnosis of the failure, to company branches abroad. In order to make a first attempt in doing this, it has been decided to define a rough troubleshooting of the main product families that compose Control Systems equipment. The troubleshooting is composed by a basic fault tree analysis and a schematization of the diagnosis procedures adopted by the company at its main repair centre located in the Headquarters. In doing this, the troubleshooting with the fault tree analysis has been limited to asset decomposition, without a deep investigation of root causes. This is due to two main reasons. Firstly, it is very difficult to estimate failure causes because the items repaired have not been used by Balance Systems but by the customers and then there are few data available about their working condition. Secondly, at repair centre the 8 main goal is to understand which components must be changed to restore the product functionality, sometimes even without understand the cause. The output of this part of the thesis is a simple tool that, in the hands of every average skilled company’s operator, provides him a standard way to make repair diagnosis. In the tool have been reported both components the product is made of and the tests to be done, with correct parameters, to make the diagnosis. As a second step, starting from the troubleshooting, it has been decided to reshape failure reports’ layout and quotation procedure. Indeed, Business Process Director has considered that the actual procedures produce poor outcomes and the customers ask for more details. For this reason, it has been created a MS Excel file to support the diagnosis made by the technician and reduce the quantity of printed paper sheets used in the department. It has been created a single .xlsx file for each product family containing tests’ results, failure modes, corrective actions, probable failure causes and suggestions for improvement. The boxes are pre-filled and standardized, so the technician has only to put a cross on the correct failure elements and the file automatically generates a standard an easily understandable failure report. In addition, each corrective action has a pre-assigned price and the sum of their values (corrected considering other factors such as the age of the product, the type of customer, the level of urgencies etc.) is the value to be used in the quotation process. Finally, keeping track of the information put in each repair, it is possible to make an analysis of occurrences about the most common failure elements. In the conclusion future developments about this topic have been reported, considering in particular the implementation of the functionality defined in this thesis with MS Excel into the informative system and to approach the problem of knowledge management with the development of an internal encyclopaedia.

Questa tesi è stata sviluppata a partire dalle informazioni raccolte durante uno stage presso Balance Systems S.r.l. L’obiettivo del lavoro è focalizzato sulle procedure di diagnosi dei prodotti guasti, considerando in particolare la stesura dei rapporti di non conformità e il processo di preventivazione con la prospettiva di definire strumenti per la decentralizzazione, nel breve-medio termine, presso le filiali estere di una parte delle attività di riparazione ad oggi eseguite unicamente negli Headquarters di Pessano con Bornago. L’analisi inizia con una breve introduzione del contesto in cui la compagnia opera, con un focus particolare sul centro riparazioni. In seguito, viene presentato un framework teorico in grado di supportare gli sviluppi successivi e che include, in particolare, le definizioni dei principali elementi di guasto, i principi che guidano il visual managment e il problema della gestione della conoscenza all’interno delle medie-grandi aziende. Nella seconda parte della tesi sono state mappati i processi eseguiti al centro riparazioni con l’obiettivo di identificare aree di miglioramento e gettare le basi per decidere quali parti del processo possono venire decentrate all’estero. Le attività sono state mappate considerando tutti gli attori coinvolti e descrivendo tutte le aree aziendali che hanno un ruolo nel processo. Per questo motivo è stata fornita una descrizione del capannone, dei differenti magazzini utilizzati dall’azienda, delle caratteristiche dei sistemi informativi insieme con una breve analisi dei principali trend in termini di numeri e tipologia di riparazioni trattate. Riguardo questo punto, è stato notato che, nonostante l’alta stagionalità, il numero totale delle riparazioni aumenta leggermente di anno in anno. Per questo motivo è necessario pensare di delocalizzare una parte del processo di riparazione all’estero, almeno fino alla diagnosi dei guasti. Per raggiungere questo obiettivo, è stato deciso di applicare la metodologia del troubleshooting alle principali famiglie di prodotti che compongono i Sistemi per l’equilibratura e la rettifica. Il troubleshooting proposto è composto da una semplice fault tree analysis e una schematizzazione del processo di diagnosi attualmente adottato dai tecnici del centro riparazioni negli Headquarters. La fault tree analysis è stata limitata alla scomposizione dei prodotti nelle loro parti, senza investigare nel dettaglio le cause di guasto. Questa scelta è dovuta a due ragioni principali. Prima di tutto, è molto difficile stimare le cause di guasto in quanto i prodotti in riparazione non sono stati utilizzati da Balance Systems 6 ma dai clienti e per questo motivo ci sono pochi dati disponibili riguardo le loro condizioni di utilizzo. Secondariamente, l’obiettivo principale del centro riparazioni è ripristinare la funzionalità dei prodotti, a volte addirittura senza capirne la causa. Il risultato di questa parte della tesi consiste in un semplice strumento che definisca una metodologia standard per effettuare la diagnosi di guasto. In questo strumento sono stati inclusi sia i componenti di cui è fatto il prodotto sia i test che devono essere effettuati, con i parametri relativi, per completare la diagnosi. Come secondo step, partendo dal troubleshooting, è stato deciso di ridefinire il layout dei rapporti di guasto e la procedura di preventivazione. Infatti, secondo il Business Process Director, nello stato attuale i risultati sono insoddisfacenti e i clienti chiedono maggior precisione. Per questo motivo è stato creato un file Excel per supportare la diagnosi e ridurre la quantità di fogli di carta usati nel centro riparazioni. Per ogni famiglia di prodotto è stato creato un file .xlsx precompilato che contiene in maniera schematica i risultati dei test fatti, i modi di guasto, le azioni correttive implementate, le probabili cause di guasto e suggerimenti per il futuro. Tutte le caselle sono precompilate e il tecnico deve solo segnare una x sui punti che rileva. Il file genera, tramite macro, un report salvabile in .pdf di facile lettura e contenente tutte le informazioni. In aggiunta, a ogni azione correttiva è stato associato un prezzo e la somma di questi valori (corretti considerando altri parametri quali l’età del pezzo, il tipo di cliente, il livello di urgenza etc.) rappresenta il totale del preventivo per la riparazione. Infine, tenendo traccia delle informazioni inserite in ogni riparazione, è possibile fare un’analisi quantitativa delle occorrenze dei più comuni elementi di guasto. Nella conclusione sono stati riportati ulteriori sviluppi possibili su questo argomento, considerando in particolare l’implementazione delle funzionalità definite nel foglio Excel nel sistema informativo aziendale e lo sviluppo di un’enciclopedia interna all’azienda per la condivisione della conoscenza esistente.