Home TecnAlimentaria Food Industry Aumentare l’efficienza invece di limitarsi a ridurre i costi

Aumentare l’efficienza invece di limitarsi a ridurre i costi

Perché oggi le tecnologie di pesatura e ispezione stanno diventando una leva decisiva per i responsabili di produzione.

La linea funziona in modo stabile, i ritmi di produzione sono corretti e la produzione procede senza intoppi – eppure il margine raggiunto è inferiore alle aspettative. Solo un’analisi dei dati di processo rivela la causa: lievi riempimenti eccessivi per confezione, scarti inutili e piccole inefficienze che rimangono a lungo inosservate durante il funzionamento, ma che incidono direttamente sulla redditività.

«Oggi l’efficienza non nasce più alla fine della produzione, ma nel processo stesso. Le aziende che non utilizzano i propri dati in modo coerente spesso perdono potenzialità che a prima vista non sono affatto visibili», spiega Mengqi Liang, product manager presso Minebea Intec, uno dei principali produttori mondiali di tecnologie di pesatura e ispezione. «Per i responsabili di produzione, l’attenzione si sposta quindi su un altro aspetto. Non si tratta più solo di ridurre i costi, ma di rendere sistematicamente visibili e controllare i fattori di perdita nella linea di produzione».

Le tecnologie di pesatura e ispezione svolgono in questo contesto un ruolo chiave: forniscono la base di dati e allo stesso tempo intervengono direttamente nel processo.

L’efficienza dei materiali inizia dal livello del grammo

Un fattore di costo spesso sottovalutato nella produzione è il riempimento eccessivo sistematico dei prodotti, il cosiddetto «give-away». Per evitare con certezza i pesi inferiori alla norma, i processi di riempimento vengono spesso impostati in modo prudente – con la conseguenza che viene continuamente impiegato più materiale del necessario. Soprattutto in ambienti di produzione ad alto volume, ciò si traduce in un fattore di costo misurabile: già pochi grammi di riempimento eccessivo per unità possono sommarsi nel corso dell’anno a diverse tonnellate di materia prima in più.

È qui che entrano in gioco le selezionatrici ponderali dinamiche, che pesano i prodotti direttamente nel processo e ad alta velocità. Più decisivo della misurazione del peso in sé è il feedback continuo: le deviazioni vengono rilevate in tempo reale e trasmesse ai sistemi di dosaggio o riempimento a monte. In questo modo, la pesatura passa dall’essere uno strumento di controllo a diventare un elemento di controllo attivo nel processo. Il risultato è un impiego più preciso dei materiali, accompagnato da una sicurezza di processo stabile: una leva di efficienza determinante, soprattutto in un contesto di aumento dei prezzi delle materie prime.

Processi trasparenti come base per l’aumento dell’OEE

Parallelamente all’efficienza dei materiali, acquista sempre più importanza il controllo della produzione basato sui dati. I sistemi di pesatura e ispezione fungono sempre più da sensori lungo la linea e forniscono continuamente dati di processo validi. Questi costituiscono la base per un’analisi approfondita dell’Overall Equipment Effectiveness (OEE).

I dati empirici provenienti dal settore dell’industria mostrano aumenti di efficienza nell’ordine di una percentuale a due cifre. In singoli casi si registrano miglioramenti fino al 15%, in particolare quando i dati di produzione vengono utilizzati in modo coerente e integrati nel controllo di processo. Il valore aggiunto decisivo risiede nella disponibilità di informazioni in tempo reale: le deviazioni di processo vengono rilevate tempestivamente, le cause identificate con precisione e le misure attuate immediatamente.

La produzione si evolve così da una risoluzione reattiva dei guasti a una gestione dei processi proattiva e basata sui dati. «Il vero valore aggiunto si crea quando i dati di pesatura e ispezione non vengono considerati isolatamente, ma sono integrati nel controllo di processo. Solo allora è possibile sfruttare sistematicamente i potenziali di efficienza», sottolinea Liang.

L’ispezione integrata aumenta le cadenze produttive

Oltre al risparmio di materiale e alla disponibilità dei dati, anche l’efficienza strutturale della linea di produzione riveste un ruolo centrale. Le moderne soluzioni di ispezione seguono un approccio integrato in cui diverse tecnologie di controllo vengono riunite in un unico sistema. Ne sono un esempio le soluzioni combinate come la selezionatrice ponderale Flexus®Combi di Minebea Intec.

Il vantaggio principale risiede proprio nell’integrazione: non sono più necessarie stazioni di ispezione separate, sistemi di trasporto aggiuntivi e interfacce. Ciò semplifica il layout della linea e riduce le potenziali fonti di malfunzionamento. Allo stesso tempo, la soluzione integrata consente un controllo sincronizzato di ogni singolo prodotto senza ulteriori operazioni di movimentazione o dispendio di tempo. Il flusso dei prodotti rimane costante, mentre il controllo del peso e il rilevamento dei contaminanti avvengono in parallelo. L’efficienza non deriva da controlli singoli più rapidi, ma da una linea più stabile e meno complessa.

L’influenza della posizione di ispezione sugli scarti

Oltre alla corretta scelta delle tecnologie, anche la loro posizione nel processo è determinante per il grado di efficienza. Ciò che conta non è un’ispezione il più precoce possibile o il più tardiva possibile, bensì il punto in cui gli errori possono essere rilevati in modo economicamente sensato. Se un errore viene individuato troppo tardi, i prodotti hanno già attraversato diverse fasi del processo a valore aggiunto – compreso l’impiego di materiali, energia e tempo macchina. Allo stesso tempo, un’ispezione posizionata in modo sfavorevole può comportare costi di processo aggiuntivi, senza sfruttare in modo ottimale i benefici derivanti dall’individuazione degli errori.
Il punto di ispezione economicamente ottimale si trova quindi laddove i difetti vengono rilevati in modo affidabile e, al contempo, l’onere a valle rimane minimo. I costi effettivi derivano quindi meno dal difetto stesso che dal momento e dal luogo della sua individuazione.

Un esempio pratico è fornito dal produttore alimentare Premier Foods presso lo stabilimento di Knighton. In tale sede, la strategia di ispezione è stata modificata, passando da un controllo a monte delle merci sfuse alla verifica dei prodotti finali confezionati mediante un sistema di ispezione a raggi X Dymond S di Minebea Intec. Il vantaggio non risiedeva nell’ispezione “successiva” in sé, bensì nel fatto che il controllo fosse stato spostato in un punto in cui tutti i difetti rilevanti vengono rilevati in modo affidabile e, al contempo, sono interessate solo singole confezioni. Anziché scartare grandi quantità di prodotti, oggi vengono scartati solo singoli prodotti – con una quantità di scarti notevolmente inferiore, un minor dispendio di tempo per la pulizia e un risparmio di circa 80.000 £ all’anno.

Efficienza grazie alla minimizzazione dei rischi

Un altro fattore fondamentale è la riduzione dei rischi. Gli errori di produzione o le contaminazioni non solo causano scarti, ma possono comportare richiami di prodotti, interruzioni della produzione o conseguenze normative. «I sistemi di ispezione come i rilevatori di metalli o le tecnologie a raggi X contrastano questi rischi identificando le anomalie in modo affidabile e riproducibile», afferma Liang. «La stabilità dei processi che ne deriva contribuisce in modo decisivo all’efficienza – non in termini di risparmi a breve termine, ma come protezione contro costi conseguenti potenzialmente alti.»

Un approccio sistemico anziché una soluzione isolata

Gli effetti descritti dispiegano appieno il loro potenziale soprattutto quando agiscono in sinergia. Celle di carico, bilance industriali, sistemi di ispezione e soluzioni software formano sistemi completi sempre più integrati. In questo contesto, ciò che conta non è il singolo componente, ma l’interconnessione dei sistemi.

Solo la combinazione di tecnologia di misurazione precisa, elaborazione intelligente dei dati e integrazione senza soluzione di continuità consente di sfruttare sistematicamente i potenziali di efficienza durante il funzionamento. In questo contesto, fornitori come Minebea Intec si posizionano come partner di sistema in grado di fornire soluzioni complete – dalla pesatura e dall’ispezione all’analisi dei processi.

Investimenti che si ammortizzano durante il funzionamento

L’attuale situazione di mercato costringe le aziende a ripensare l’efficienza. Non è più sufficiente considerare i costi in modo isolato o apportare ottimizzazioni puntuali. È fondamentale la capacità di comprendere i processi in modo olistico e di ottimizzarli continuamente.

Le moderne tecnologie di pesatura e ispezione danno un contributo essenziale in tal senso: riducono le perdite di materiale, aumentano la trasparenza, migliorano la disponibilità degli impianti e minimizzano i rischi. In questo modo, da semplici strumenti di qualità diventano un elemento strategico per la produttività, il controllo dei costi e la competitività.

Per i responsabili di produzione ne deriva una chiara conclusione: l’investimento in sistemi di alta qualità non è una decisione puramente tecnica, ma economica – con un impatto diretto sull’efficienza dell’intera produzione.

https://www.minebea-intec.com/it/

Increasing efficiency rather than simply cutting costs

Why weighing and inspection technologies are now becoming a key driver for production managers.

The production line is running smoothly, production rates are on target and output is flowing without a hitch – yet the profit margin achieved is lower than expected. Only an analysis of process data reveals the cause: slight overfilling per package, unnecessary waste and minor inefficiencies that go unnoticed for a long time during operation, but which have a direct impact on profitability.

‘Today, efficiency no longer arises at the end of production, but within the process itself. Companies that do not use their data consistently often miss out on potential that is not at all visible at first glance,’ explains Mengqi Liang, product manager at Minebea Intec, one of the world’s leading manufacturers of weighing and inspection technologies. “For production managers, the focus is therefore shifting to another aspect. It is no longer simply a matter of reducing costs, but of systematically identifying and controlling factors causing losses on the production line.”

Weighing and inspection technologies play a key role in this context: they provide the data foundation whilst also intervening directly in the process.

Material efficiency starts at the gram level

An often-overlooked cost factor in production is the systematic overfilling of products, known as ‘give-away’. To reliably avoid under-fill, filling processes are often set conservatively – with the result that more material than necessary is continually used. Particularly in high-volume production environments, this translates into a measurable cost factor: even a few grams of overfilling per unit can add up to several tonnes of extra raw material over the course of a year.

This is where dynamic checkweighers come into play, weighing products directly within the process at high speed. More crucial than the weight measurement itself is the continuous feedback: deviations are detected in real time and transmitted to the upstream dosing or filling systems. In this way, weighing evolves from being a control tool to becoming an active control element within the process. The result is more precise use of materials, accompanied by stable process reliability: a key driver of efficiency, particularly against a backdrop of rising raw material prices.

Transparent processes as the basis for increasing OEE

Alongside material efficiency, data-driven production control is becoming increasingly important. Weighing and inspection systems are increasingly acting as sensors along the production line, continuously providing valuable process data. This forms the basis for an in-depth analysis of Overall Equipment Effectiveness (OEE).

Empirical data from industry shows efficiency gains in the order of double-digit percentages. In individual cases, improvements of up to 15 per cent have been recorded, particularly when production data is used consistently and integrated into process control. The key added value lies in the availability of real-time information: process deviations are detected promptly, causes are identified precisely and measures are implemented immediately.

Production thus evolves from reactive fault resolution to proactive, data-driven process management. “True added value is created when weighing and inspection data are not considered in isolation, but are integrated into process control. Only then is it possible to systematically exploit efficiency potential,” emphasises Liang.

Integrated inspection increases production throughput

In addition to material savings and data availability, the structural efficiency of the production line also plays a central role. Modern inspection solutions follow an integrated approach in which different control technologies are combined into a single system. Examples of this include combined solutions such as the Flexus®Combi checkweigher from Minebea Intec.

The main advantage lies precisely in this integration: separate inspection stations, additional conveyor systems and interfaces are no longer required. This simplifies the line layout and reduces potential sources of malfunction. At the same time, the integrated solution enables synchronised inspection of every single product without additional handling operations or time-consuming steps. The product flow remains constant, whilst weight checking and contaminant detection take place in parallel. Efficiency does not stem from faster individual checks, but from a more stable and less complex production line.

The influence of the inspection position on rejects

In addition to the correct choice of technologies, their position within the process is also crucial to the level of efficiency. What matters is not whether an inspection takes place as early or as late as possible, but rather the point at which errors can be detected in a cost-effective manner. If an error is detected too late, the products have already passed through several value-adding stages of the process – including the use of materials, energy and machine time. At the same time, an inspection carried out at an unfavourable stage can lead to additional process costs, without making optimal use of the benefits derived from detecting errors. 

The economically optimal inspection point is therefore where defects are reliably detected whilst, at the same time, the downstream burden remains minimal. The actual costs therefore stem less from the defect itself than from the timing and location of its detection.

A practical example is provided by the food manufacturer Premier Foods at its Knighton site. There, the inspection strategy was changed from an upstream check on bulk goods to the inspection of final packaged products using a Dymond S X-ray inspection system from Minebea Intec. The benefit lay not in the ‘post-production’ inspection itself, but in the fact that the inspection had been moved to a point where all relevant defects are reliably detected, whilst at the same time only individual packages are affected. Instead of discarding large quantities of products, only individual items are now rejected – resulting in significantly lower waste, less time spent on cleaning and savings of around £80,000 per year.

Efficiency through risk minimisation

Another key factor is risk reduction. Production errors or contamination not only cause waste but can lead to product recalls, production stoppages or regulatory consequences. “Inspection systems such as metal detectors or X-ray technologies counter these risks by identifying anomalies reliably and reproducibly,” says Liang. “The resulting process stability makes a decisive contribution to efficiency – not in terms of short-term savings, but as protection against potentially high consequential costs.”

A systemic approach rather than a stand-alone solution

The effects described realise their full potential particularly when they work in synergy. Load cells, industrial scales, inspection systems and software solutions form increasingly integrated complete systems. In this context, what matters is not the individual component, but the interconnection of the systems.

Only the combination of precise measurement technology, intelligent data processing and seamless integration allows efficiency potentials to be systematically exploited during operation. In this context, suppliers such as Minebea Intec position themselves as system partners capable of providing complete solutions – from weighing and inspection to process analysis.

Investments that pay for themselves during operation

The current market situation is forcing companies to rethink efficiency. It is no longer sufficient to consider costs in isolation or to make one-off optimisations. The ability to understand processes holistically and optimise them continuously is crucial.

Modern weighing and inspection technologies make a vital contribution in this regard: they reduce material losses, increase transparency, improve plant availability and minimise risks. In this way, they evolve from simple quality control tools into a strategic factor for productivity, cost control and competitiveness.

For production managers, the conclusion is clear: investing in high-quality systems is not merely a technical decision, but an economic one – with a direct impact on the efficiency of the entire production process.