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Presentazione di Business 4.0
Come TimkenSteel ha preso l'Industria 4.0 – un concetto tradizionalmente tecnico – e l'ha utilizzata per rivoluzionare le supply chain e l'affidabilità
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Sfida: Una storica crisi globale della catena di approvvigionamento causata dalla pandemia di COVID-19 ha fatto luce sulle inefficienze delle pratiche di approvvigionamento tradizionali. Gli agenti del cambiamento di TimkenSteel l'hanno vista come un'opportunità per fregare il proverbiale cerotto e "appoggiarsi" attraverso quella che Nicholas Galbincea, Supply Chain and Commodity Modeling Manager, definisce una "mentalità di ottimizzazione".
Soluzione: Da allora TimkenSteel ha implementato "Business 4.0", un'iniziativa guidata da Galbincea che applica i principi di Industry 4.0 a manutenzione, affidabilità e operazioni (MRO). Il software di rilevamento statistico JMP® è diventato un partner fondamentale nella trasformazione dell'azienda in quanto ha fornito una soluzione snella per automatizzare e consolidare interi flussi di lavoro in un'unica piattaforma end-to-end.
Risultati: In soli 6 mesi dall'implementazione dell'iniziativa in JMP, Galbincea afferma che l'azienda ha risparmiato più di 700.000 dollari, una cifra che prevede aumenterà solo man mano che continua a perfezionare il modello. Oltre al valore finanziario, i processi MRO sono stati notevolmente semplificati, consentendo a TimkenSteel di passare dall'elaborazione di 100 articoli alla settimana a oltre 13.000 nello stesso lasso di tempo. "Ho costruito il modello, l'ho visto funzionare e l'ho visto trarre profitto dall'azienda", riflette Galbincea. “Per me, è fantastico. Questo fa la differenza.”
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“È molto facile in qualsiasi settore con tanta storia [come la produzione dell'acciaio] essere coinvolti nel fare le cose allo stesso modo anno dopo anno. Ma questo non può più accadere”, afferma Nicholas Galbincea, Supply Chain and Commodity Modeling Manager di TimkenSteel. "Una delle cose più malsane che puoi dire in qualsiasi attività commerciale è: 'Questo è il modo in cui l'abbiamo sempre fatto'".
TimkenSteel, leader nella produzione di barre e tubi in acciaio legato ad alte prestazioni, negli ultimi anni ha abbracciato ambiziosi obiettivi di sostenibilità e sta sfruttando pratiche snelle e miglioramento continuo per ridurre l'impatto ambientale e migliorare l'efficienza della sua fusione annuale di circa 1,2 milioni di tonnellate.
Grazie alla visione unica di Galbincea e alla leadership orientata all'innovazione che lo sostiene, TimkenSteel sta prendendo in prestito una strategia dal mondo dell'ingegneria – Industria 4.0, una filosofia di produzione intelligente – per trasformare altri aspetti del business. Questa mentalità di ottimizzazione sta ora aiutando l'azienda a guadagnare trazione come uno dei primi ad adottare i big data nella manutenzione, nell'affidabilità e nelle operazioni (MRO).
"Analytics è il futuro e quel futuro è adesso", afferma Galbincea. “Se non sali a bordo, rimarrai nella polvere. E so che sembra un cliché, ma ora è più vero che mai.
Scalare gli ideali lean oltre l'ingegneria
Galbincea, che si è formato in ingegneria meccanica e scienza dei materiali, ha portato una prospettiva computazionale in TimkenSteel, dove ha iniziato con un ruolo di ricerca e sviluppo. All'inizio del 2020 è passato all'ufficio acquisti dell'azienda e ora gestisce l'approvvigionamento diretto di materiali di consumo. Il tempismo di questa mossa, tuttavia, non sfugge a Galbincea.
"Ecco, sarebbe un corso intensivo in uno dei problemi della catena di approvvigionamento globale più difficili che probabilmente abbia mai affrontato il mondo", afferma. La pandemia globale di COVID-19, che si è rapidamente diffusa a livello globale nel 2020, ha causato la crisi della catena di approvvigionamento più significativa nella storia del mondo postindustriale. I produttori di ogni settore in ogni continente sono stati colpiti da sconcertanti interruzioni al di fuori del loro controllo e TimkenSteel non ha fatto eccezione.
Di fronte a una sfida storica a poche settimane dall'inizio del suo nuovo ruolo nella gestione delle materie prime, Galbincea ha visto un'opportunità per TimkenSteel di dare una svolta netta al modo in cui le supply chain venivano gestite in passato e abbracciare invece la trasformazione dell'analisi. “Aveva perfettamente senso. Non è scienza missilistica correlare ciò che dovremmo acquistare, il nostro inventario, in base alla domanda e alle esigenze dell'azienda".
Il piano di Galbincea era quello di utilizzare metodi statistici comuni all'Industria 4.0 per ottimizzare il MRO. "Sta adottando un approccio analitico a ciò che dovremmo consumare sulla base di una previsione del piano generale e correlandolo direttamente con ciò che dovremmo acquistare", spiega. “Ho iniziato ad applicare questi modelli analitici per chiedermi come ridurre il nostro inventario. Il 2020 era il tempo per ridurre l'inventario e snellirsi perché gli affari andavano a rilento.
Avendo studiato approcci computazionali alla scienza dei materiali durante la sua formazione universitaria, Galbincea non era estraneo all'idea di Industria 4.0, almeno nelle applicazioni tecniche. L'applicazione di approcci algoritmici agli acquisti, tuttavia, era un territorio relativamente inesplorato, non solo in TimkenSteel ma nell'intero settore.
“Abbiamo iniziato a ottimizzare il nostro inventario per l'attuale situazione aziendale, ed eccoci a due anni da quel [punto di svolta] e l'azienda sta andando molto bene. Il 2021 è stato in realtà un anno record per TimkenSteel sin dal suo inizio", afferma.
JMP è una soluzione all-in-one per l'automazione dei flussi di lavoro dei dati
In qualsiasi momento, TimkenSteel ospita inventario del valore di milioni di dollari in un magazzino controllato. Tutto, dalle pompe ai dadi e bulloni, deve essere a portata di mano in caso di rottura o guasto del sistema di produzione, in modo da evitare costosi tempi di inattività. La gestione di migliaia di articoli di inventario può essere scoraggiante, anche quando la supply chain globale funziona senza interruzioni.
Tradizionalmente, la gestione dell'inventario è di competenza di un team che lavora a mano per indicizzare l'offerta e avviare l'approvvigionamento. Tuttavia, l'approccio snello di TimkenSteel significava che Galbincea avrebbe dovuto creare nuove efficienze attraverso le statistiche.
"[All'inizio] stavo costruendo modelli di inventario per specifiche merci dirette perché farlo manualmente era troppo complicato senza un team numeroso", ricorda Galbincea. Fu allora che ebbe un'idea: automatizzare l'intero sistema. “Ho detto costruiamo un modello. Costruiamo un algoritmo per gestire l'intera faccenda! Per fare questo, avrebbe avuto bisogno di uno strumento, e quello strumento era JMP®.
Avendo utilizzato il software di rilevamento statistico nel suo precedente ruolo di ricerca e sviluppo, Galbincea afferma che JMP è stata la scelta naturale. “JMP di per sé è uno strumento molto intuitivo. Solo dal punto di vista dell'interfaccia, è bellissimo. È relativamente facile navigare e iniziare a rappresentare graficamente i dati, eseguendo correlazioni lineari. Anche l'apprendimento automatico, il modulo della rete neurale, è semplice. Potresti non capire cosa significano tutte le metriche e i parametri, ma puoi eseguirli in JMP.”
Inoltre, aggiunge, la curva di apprendimento associata a qualsiasi nuovo strumento è notevolmente facilitata in JMP da risorse didattiche intuitive. "La scheda della guida in alto contiene brevi tutorial e lo strumento di ricerca è particolarmente utile per capire quali formule sono già integrate", spiega. "JMP ha un enorme database di formule [già pronte] che puoi usare invece di dover codificare o capire da solo."
“Anche la visualizzazione è fantastica. Non posso elogiare abbastanza la facilità d'uso di Graph Builder. Mostrare i dati con una rappresentazione grafica è molto più potente della semplice presentazione dei numeri e, con l'inventario, posso mostrare visivamente la nostra gestione - e in un singolo grafico - dove il modello sta dicendo che dovrebbe essere il nostro massimo. È molto potente perché ha senso.
$ 700.000 di risparmio in 6 mesi
Partendo dalle principali materie prime - materiali utilizzati nel processo di produzione dell'acciaio, dai materiali di consumo refrattari agli utensili per mulini e ai laminatoi per tubi - Galbincea ha iniziato a sviluppare un modello di ottimizzazione MRO. "Con JMP, sono stato in grado di eseguire query dal database del magazzino controllato, assicurandomi che l'inventario fisico e quello digitale fossero allineati", afferma. "Dal generatore di query, ho quindi utilizzato JMP per massaggiare queste tabelle di dati e creare una serie di collegamenti per [identificare] i tempi di consegna", spiega. Questo flusso di lavoro è stato facilmente automatizzato con pochi script.
Ora, con un semplice clic, il sistema accede e interroga i dati dal database di TimkenSteel, esegue un algoritmo di ottimizzazione per ciascun articolo basato sul consumo storico e sui calcoli del tempo di consegna corrente e produce una serie di raccomandazioni: quando gli articoli devono essere riordinati e in che quantità. Quando il saldo di un qualsiasi articolo di inventario scende al di sotto di una certa soglia, il sistema attiverà un acquisto. Le soglie sono fissate in modo da tenere conto degli eventi della catena di approvvigionamento globale, inclusi tempi di consegna più lunghi della media.
"Lavorando in JMP, sono stato in grado, nell'arco di diversi mesi o un anno, di creare [un modello MRO], [automatizzare] query di dati, risolvere bug e poi metterlo in pratica", afferma. "Ora è semplice come fare clic, eseguire due script e [la dashboard] emette nuovi numeri [tenendo conto] dei tempi di consegna aggiornati e del consumo più recente ma comunque storico di ciascun articolo."
Il modello è entrato in vigore nel marzo 2022 e solo nei primi 6 mesi, afferma Galbincea, ha generato risparmi per oltre 700.000 dollari. "È una vera oca d'oro perché nel tempo continuerà a farci risparmiare denaro", aggiunge.
Un modello vivo e che respira offre valore all'azienda anno dopo anno
Prima dell'introduzione del modello di Galbincea, un punto chiave di errore nella gestione della supply chain era l'errore umano inevitabile in qualsiasi processo di catalogazione dell'inventario fisico. Ora, con gran parte del processo automatizzato, eliminando le possibilità che l'errore umano possa influire negativamente sulla qualità dei dati, gli inventari fisici e digitali sono meglio allineati. E una migliore qualità dei dati supporta acquisti più accurati e ottimizzati. Di conseguenza, afferma Galbincea, anche i tempi di consegna e l'affidabilità sono migliorati. Il sistema ora elabora un acquisto con un calcolo del tempo di consegna che nel tempo si aggiunge alla conoscenza della catena di approvvigionamento perfezionando continuamente l'algoritmo.
"Il modello è vivo e respira - continua ad essere aggiornato insieme ai dati", afferma Galbincea. "I tempi di consegna sono cambiati quest'anno con una domanda così alta e l'offerta ancora soffocata a causa della manodopera, dell'inflazione, dei costi del carburante, dei trasporti e delle merci... E [con il modello], boom: tutti quei numeri vengono aggiornati istantaneamente".
Nella sua seconda fase, Galbincea sta sviluppando un modello di affidabilità più avanzato che consentirà di prevedere e ottimizzare un programma di manutenzione preventiva e i relativi acquisti. "È qui che le cose iniziano a diventare davvero interessanti", dice.
Probabilmente ci saranno più AI e machine learning coinvolti in questa fase successiva, poiché i fallimenti non sono sempre lineari dal punto di vista dei dati. "Quando puoi correlare la manutenzione preventiva con il tuo programma di acquisto, puoi davvero ottimizzare il rischio e ciò che porti a portata di mano."
L'automazione consente agli ingegneri di investire il proprio tempo in attività a maggior valore aggiunto
Più che una riduzione del budget di approvvigionamento, l'innovazione di Galbincea significa che TimkenSteel sta anche risparmiando sulle ore di manodopera ingegneristica che in precedenza erano dedicate ad attività manuali ripetitive. Mentre le query erano in precedenza una tantum, gli script standard in JMP ora consentono ai tecnici di interrogare i dati con la frequenza necessaria senza investire altro tempo.
“Cinque anni fa, un ingegnere interrogava e massaggiava i dati manualmente. Ora è tutto automatizzato, quindi puoi vedere come [questo progetto] è stato una prova di concetto", afferma, aggiungendo che il raggiungimento manuale dell'attuale livello di ottimizzazione di TimkenSteel sarebbe stato così dispendioso in termini di tempo anche per un team di ingegneri che non sarebbe stato possibile hanno un valore aggiunto.
"Non è solo nell'importo in dollari [che vediamo il valore dal modello]", spiega Galbincea. “Sta anche liberando le persone per risolvere altri problemi e creare valore attraverso nuovi progetti. Quando liberi il tempo di quel dipendente, può dedicarsi ad attività a maggior valore aggiunto".
"Se puoi automatizzarlo, non ci sono scuse per farlo manualmente"
Nel trasformare la gestione della catena di approvvigionamento, Galbincea e i suoi sostenitori di TimkenSteel hanno forse colto l'occasione prossimo rivoluzione industriale, che coinvolge l'intera impresa. "In definitiva, se puoi automatizzarlo, non ci sono scuse per farlo manualmente", conclude Galbincea. “Questo è Business 4.0: digitalizza l'intera azienda e sarai in grado di analizzare quasi ogni aspetto della tua attività e vedere potenziali opportunità di ottimizzazione. Vedrai dove concentrarti [tempo e investimento] e otterrai il massimo dal tuo investimento".
