Lean methodology application in the industrial boilers industry : manufacturing process analysis and control procedure redesign

This Master Thesis was written during the laboratory “Industrial Management” held by Politecnico di Milano in collaboration with ICI Caldaie, a manufacturing company situated in Campagnola di Zevio (VR). The approach adopted during the period in the firm refers to the continuous improvement and the Lean methodology. The drafting of this document is focused on the analysis and the reduction of the internal non-conformities due to a wrong assembly between plates and calendared bodies; the analysis was conducted in parallel with the analysis of the plasma cutting and calendaring processes, the model A3 was adopted as a reference for the project’s development and implementation. Due to the recent revision of the PED normative, the boilers’ manufacturers were forced to review the design of their products through the adoption of the Set-In technology; the processes involved in the production of the two components to assemble belong to the “carpentry”, where a millimetric precision is difficult to obtain. The lack of control of the internal procedures determines an increase of the re-work hours with a slowdown of the activities in the Assembly department, generating a delay in the delivery of the final product. The structure of the control of the components is wrong; the identification of the non-conformity occurs downstream of the production process, in the Assembly department (welding) and not in the department of origin (Preparation). The objectives on which the thesis is based are. 1. The anticipation of the non-conformity 2. The quantification of the errors of the process 3. The reduction of the variability in the coupling process These objectives are achieved through: - The design and the implementation of a new control procedure able to report the non-conformity in the department of origin (Preparation) - A new approach in the data-collection process, to quantify the processes’ performance - The data analysis (with several suggestions) to reduce the processes’ variability

Questa tesi, valida per la laurea magistrale, è stata redatta durante il laboratorio “Industrial Management” tenuto dal Politecnico di Milano e svolto presso ICI Caldaie, un’azienda produttiva sita a Campagnola di Zevio (VR). L’approccio adottato durante il periodo in azienda fa riferimento al miglioramento continuo e alla metodologia Lean. La stesura si è focalizzata sull’analisi e sulla riduzione delle non-conformità interne dovute a un errato assemblaggio delle piastre con i corpi calandrati; lo studio è stato condotto in parallelo alle analisi dei processi di taglio al plasma e di calandratura. Il modello A3 è stato adottato come riferimento per lo sviluppo e l’implementazione del progetto. A causa della recente revisione della normativa PED, i produttori di caldaie sono stati costretti a rivedere il design dei loro prodotti tramite l’adozione della tecnologia Set-in; i processi coinvolti nella produzione dei due componenti da assemblare appartengono alla “carpenteria”, dove una precisione millimetrica è difficile da ottenere. La mancanza di controllo delle procedure interne determina per l’azienda un incremento delle ore di rilavorazione, con conseguente rallentamento delle attività in Assemblaggio, generando un ritardo nella consegna del prodotto finito. La struttura del controllo dei componenti è errata; l’identificazione della non-conformità avviene a valle del processo produttivo nel reparto di Assemblaggio (saldatura) e non nel reparto di origine (Preparazione). Gli obbiettivi su cui la tesi è basata sono: 1. L’anticipo della segnalazione della non-conformità 2. La quantificazione degli errori dei processi 3. La riduzione della variabilità del processo di accoppiamento Tali obiettivi vengono raggiunti tramite: - La progettazione e l’implementazione di una nuova procedura di controllo in grado di segnalare la non-conformità nel reparto d’origine (Preparazione) - Un nuovo approccio alla raccolta dati per quantificare le performance dei processi - L’analisi del dato (con diversi suggerimenti) per ridurre la variabilità dei processi