Produzione Qualità 1

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lezione produzione e qualità prof. Gandolfo Dominici

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Produzione Qualità 1

  1. 1. Produzione e qualità qualità A cura di: Gandolfo Dominici Prof. Gandolfo Dominici 1
  2. 2. Prof. Gandolfo Dominici 2
  3. 3. Che cos’è la logistica “La logistica è quella parte della supply chain che programma, gestisce e controlla in maniera efficiente ed efficace il flusso di beni e servizi e delle informazioni ad esso relative dal punto di origine al punto di consumo con l’obiettivo di soddisfare le richieste del cliente”- C.L.M. (Council of Logistics Management) “La logistica è “l’insieme delle attività organizzative, gestionali e strategiche che governano nell’azienda i flussi dei materiali dall’acquisto delle materie prime presso i fornitori fino alla consegna dei prodotti finiti ai clienti ed al servizio post-vendita”- AILOG (Associazione Italiana di Logistica). Prof. Gandolfo Dominici 3
  4. 4. Che cos’è la logistica Secondo il Tecnical Commitee CEN/TC 273 “Logistic” Comitèe Europèen de Normalization (1997) la logistica è: “La pianificazione, la realizzazione e il controllo: - della movimentazione e collocazione di persone e/o beni, - e delle relative attività di supporto, all’interno di un sistema organizzato per la realizzazione di obiettivi specifici.” Prof. Gandolfo Dominici 4
  5. 5. Che cos’è la logistica • Attività = “programmare, gestire e controllare”; “attività organizzative, gestionali e strategiche che governano nell’azienda i flussi dei materiali”; movimentazione e collocazione di persone e/o beni e delle relative attività di supporto”. • integrata = unitarietà della funzione per tutto il sistema d’impresa; “attività sistemica che collega un’azienda ai propri clienti e fornitori. • di flussi = flusso fisico, flusso informativo, flusso documentale, flusso del valore, flusso informativo sui fabbisogni. Prof. Gandolfo Dominici 5
  6. 6. Che cos’è la logistica? • sincronizzati e finalizzati = ricerca dell’ efficienza dei flussi in relazione alle risorse necessarie per obiettivi, piani, operazioni orientate al conseguimento di efficacia ed efficienza allo scopo di soddisfare le richieste del cliente ad un costo accettabile ed offrendo il “prodotto giusto”, al “prezzo giusto”, nel momento giusto, nel luogo giusto” in un trend di miglioramento continuo (Kaizen). Prof. Gandolfo Dominici 6
  7. 7. I Flussi della gestione Logistica Flussi: fisici (1), documentali (2), informativi (3): Ciascuno di essi ha percorsi, tempi e mezzi di trasporto diversi. La buona gestione logistica deriva dalla capacità di integrazione e Prof. Gandolfo Dominici flussi 7 sincronizzazione di tali
  8. 8. Il termine Logistica L’evoluzione del termine: Dal Greco antico: • Λεγείν: discorrere, ragionare, discutere; • Λογίστίκοσ: l’arte del calcolo; Al Latino medievale: • Logisticus: calcolo; Al periodo moderno: • Logistique: introdotto dal Generale Barone A. H. De Jomini(*); • Logistics: traduzione in inglese dell’Ammiraglio A.T.Mahan (**); (*) www.general-jomini.com (**) http://www.answers.com/topic/alfred-thayer-mahan Prof. Gandolfo Dominici 8
  9. 9. Logistica militare (nel passato) • “… un esercito senza il suo convoglio è perduto; senza provviste è perduto; senza basi di approvvigionamento è perduto.”; Sun Tzu - L’Arte della Guerra - 500 a.C. • “L’arte della guerra si divide in cinque parti puramente militari: la strategia, la grande tattica, la logistica, l’arte ingegneristica e la tattica del dettaglio.”; Antoine Henri Jomini- 1838. • “Logistica: arte pratica di muovere eserciti”; Alfred T. Mahan – 1888. Prof. Gandolfo Dominici 9
  10. 10. Logistica militare (nel presente) La scienza di pianificare e gestire i movimenti e la manutenzione delle forze. Nel suo senso più largo consiste in quegli aspetti delle operazioni militari che riguardano: • La progettazione, lo sviluppo, l’acquisizione, lo stoccaggio, la movimentazione, la distribuzione, la manutenzione, l’evacuazione e la sistemazione dei materiali; • La movimentazione, l’evacuazione e l’ospedalizzazione del personale; • L’acquisizione o la costruzione, la manutenzione, la messa in opera e la disposizione delle strutture; • L’acquisizione di forniture di servizi. NATO- Vocabolario dei Termini e delle Definizioni Prof. Gandolfo Dominici 10
  11. 11. Logistica nell’azienda • “Comunemente, il denaro investito in materie prime o in stock di prodotti finiti è considerato come denaro vivo. Esso è denaro nell’impresa, questo è vero, ma avere uno stock di materie prime o prodotti finiti in eccesso è uno spreco – che come ogni altro spreco genera alti prezzi e bassi salari.”; Henry Ford – “Today and Tomorrow” – 1926. Prof. Gandolfo Dominici 11
  12. 12. Sistema Logistico Aziendale Attraverso i processi produttivi, i materiali vengono progressivamente trasformati in semilavorati e poi in prodotti finiti, transitando tra diverse locazioni. La logistica aziendale dovrà gestire questo flusso in maniera tale che sia assicurato un buon livello di servizio al cliente, con bassi livelli di giacenza nei magazzini e nel corso della lavorazione, a bassi costi di trasporto. Prof. Gandolfo Dominici 12
  13. 13. Funzione logistica e funzione di produzione La funzione di produzione ha il compito di pianificare e realizzare il processo di trasformazione L’allargamento della funzione di produzione all’interno (funzione logistica aziendale integrata) ed all’esterno (Supply Chain Management ) dell’impresa la integra con la funzione logistica. Prof. Gandolfo Dominici 13
  14. 14. Evoluzione della Logistica dall’Esercito all’Azienda • Complesso delle attività volte all’organizzazione e al coordinamento dello spostamento di uomini, materiali e mezzi ai fini militari. Il termine comincia a diffondersi in altri ambiti ed è citato in diverse accezioni: Logistica integrata Logistica commerciale Logistica industriale Logistica distributiva Logistica dei materiali Ed altre … Prof. Gandolfo Dominici 14
  15. 15. Evoluzione della Logistica in Azienda • lo spazio della logistica era scarso perché i criteri guida erano basati su: • programmi rigidi; • lento rinnovo della gamma dei prodotti; • uso di scorte per fronteggiare gli errori, le anormalità e la variabilità di domanda; • lotti di produzione grandi abbastanza da ripartire i costi d’attrezzamento. L’enfasi era posta principalmente sulle operazioni di distribuzione fisica (dal magazzino di stabilimento al cliente) mediante opportuni interventi di razionalizzazione delle strutture, di ottimizzazione dei diversi segmenti del ciclo distributivo e di revisione organizzativa Prof. Gandolfo Dominici 15
  16. 16. Evoluzione della Logistica in Azienda La situazione è profondamente mutata nel corso degli anni ’70 e ’80: • la diminuzione del tasso di crescita della domanda; • la crescita dei livelli medi di reddito; • la nascita di esigenze di consumo assai differenziate; • l’incremento del costo del lavoro; • il forte sviluppo delle tecnologie utilizzabili per innovare e migliorare i prodotti e cicli produttivi; • Lo sviluppo dei principi e delle tecniche gestionali di derivazione nipponica denominate: “Lean Production” (Produzione snella) (*). L’obbligo di assicurare alti livelli di qualità e di affidabilità dei prodotti, di garantirne una tempestiva consegna al cliente fa assumere alla logistica un ruolo nevralgico. Essa deve: • mettere rapidamente in produzione e consegnare quanto richiesto; • adeguare la produzione alle richieste del mercato. (*) Il termine “lean” fu creato nella metà degli anni ’80 da uno studente del master IMVP (International Motor Vehicle Program) del MIT: John Krafcik che aveva tra l’altro lavorato al NUMMI la joint venture manifatturiera tra Toyota e GM. Questo termine fu introdotto nella terminologia manageriale da Womack, Jones e Roos nel libro “The Machine that Changed the World” edito da Rawson Associates nel 1990, che raccolse i risultati di cinque anni di analisi e benchmarking dell’ IMVP e delineò le caratteristiche principali Dominici Prof. Gandolfo dell’ approccio lean giapponese in contrasto con la 16 produzione di massa occidentale.
  17. 17. Evoluzione delle Tecniche Logistiche 1950 - Economic Order Quantity (Lotto Economico di Riordino); 1975 - Material Requirement Planning (MRP); 1980 - Just in Time - Material Resource Planning (MRPII); 1990- Programmazione e Produzione integrata con sistemi EDI (Electronic Data Interchange); Prof. Gandolfo Dominici 17
  18. 18. Motivazioni dell’evoluzione della funzione logistica aziendale Il concetto di costumer satisfaction avendo posto il cliente al centro dell’attenzione dell’azienda ha portato al superamento della vecchia concezione basata sulla gestione meramente operativa per centri di costo (trasporti, magazzini, scorte) generalmente indipendenti perché attribuiti a diverse responsabilità funzionali. L’azienda necessita di una visione globale (integrata) delle attività del sistema logistico senza cui diventa difficile ottenere la soddisfazione del cliente a costi sostenibili. La logistica integrata nasce dunque dalle esigenze del marketing che ha introdotto nell’area dei sistemi operativi una rivoluzione gestionale. Prof. Gandolfo Dominici 18
  19. 19. Tipologie terminologiche di logistica aziendale • Logistica frazionata • Logistica bipartita • Logistica distributiva • Logistica manifatturiera • Logistica integrata Prof. Gandolfo Dominici 19
  20. 20. Logistica frazionata • E’ il modo tradizionale di inquadrare la logistica nell’azienda (oggi superato ma ancora presente) . • Il processo decisionale e gestionale logistico viene suddiviso tra vari uffici in diverse aree dell’organigramma aziendale, di solito: - Ufficio acquisti - Direzione della produzione - Direzione commerciale • E’ l’opposto della logistica integrata. Prof. Gandolfo Dominici 20
  21. 21. Logistica bipartita Nei gruppi e/o nelle reti di imprese la funzione logistica può essere ripartita tra la sede centrale e le sedi periferiche: Logistica centrale: gestisce la pianificazione della produzione e degli approvvigionamenti ad essa necessari. Logistica periferica: coordina la gestione delle scorte delle materie prime dei centri di produzione periferici coordina la programmazione dei trasporti da e verso il magazzino della sede centrale Programma i fabbisogni di produzione delle singole sedi Prof. Gandolfo Dominici 21
  22. 22. Logistica distributiva E’ un sotto-sistema della logistica integrata. Si occupa di programmare e gestire il processo di distribuzione curando: La gestione delle scorte di prodotti finiti; Le operazioni di movimentazione dei magazzini La programmazione dei trasporti e delle consegne ai clienti Prof. Gandolfo Dominici 22
  23. 23. Logistica manifatturiera Opera nell’ambito della gestione industriale e di produzione occupandosi della gestione delle scorte di materie prime, semilavorati e componenti per la produzione, formula il piano della produzione, programma i trasporti in entrata ed i flussi fisici all’interno della catena produttiva. Prof. Gandolfo Dominici 23
  24. 24. Logistica integrata • Integrazione delle attività fisiche, gestionali e organizzative che governano il flusso fisico dei beni e delle informazioni necessarie dall’acquisizione delle materie prime e dei materiali ausiliari fino alla consegna dei prodotti finiti ai clienti; • Integra la funzione logistica con altre funzioni aziendali; • Gestisce in maniera completa i materiali che vengono movimentati sia in entrata che in uscita nell’azienda; • Agisce coordinando i piani di produzione con gli approvvigionamenti a monte e con la distribuzione a valle; • Coordina le altre funzioni aziendali con la funzione logistica aziendale per migliorare la prima e ridurre gli sprechi; Prof. Gandolfo Dominici 24
  25. 25. Logistica integrata • Il concetto di integrazione indica che la logistica industriale non è la semplice somma di attività tradizionali (trasporto, stoccaggio, gestione degli ordini, ecc.) ma un diverso concetto di management, basato sulla gestione integrata delle attività, per l’ottimizzazione del sistema globale logistico e non dei singoli sottosistemi che lo compongono. Prof. Gandolfo Dominici 25
  26. 26. Logistica integrata Approvvigio- Gestione Distribuzione namenti materiali logistica Prof. Gandolfo Dominici 26
  27. 27. Pianificazione Logistica della Produzione e del Prodotto Nella visione funzionale tradizionale della logistica, le attività di trasporto, movimentazione e stoccaggio erano considerate come attività di servizio. Non si entrava nel merito delle caratteristiche del prodotto, che invece erano definite a monte da altre funzioni (ricerca, marketing, ecc.). La logistica aveva il compito solamente di trasportarlo muoverlo e stoccarlo nel modo più efficiente possibile; Il riconoscimento della logistica come uno dei fattori competitivi ha portato ad estendere la partecipazione della logistica anche alle fasi di progettazione, messa a punto e produzione del prodotto, riconoscendo l’importanza di progettare e/o creare un prodotto che abbia tutte le caratteristiche attese dal consumatore, ma che nel contempo presenti caratteristiche dimensionali e di forma tali da ridurre i costi logistici ed aumentare la capacità del prodotto finito di raggiungere il clienteGandolfo Dominicinei tempi stabiliti. Prof. nei modi e 27
  28. 28. Supply Chain Management (SCM) • E’ la Gestione (supply) della Catena (chain) di Fornitura (Supply); • Differisce dal concetto di Logistica integrata perché si estende anche all’esterno a tutta la Catena dai fornitori ai clienti passando per la produzione. Prof. Gandolfo Dominici 28
  29. 29. Obiettivi del Supply Chain Management (e del JIT) Ottenere il Prodotto che serve, nella Quantità che serve, nel Luogo dove serve, nel Momento in cui serve, con Costi proporzionati al livello di servizio e di qualità desiderato, riducendo o eliminando gli sprechi per il raggiungimento dell’ “obiettivo” dell’azienda Prof. Gandolfo Dominici 29
  30. 30. Aree di influenza del SCM • Pianificazione della Produzione; • Pianificazione dei flussi di Work in Process Inventory (WIP: scorte di produzione all’interno del ciclo produttivo); • Gestione dei Magazzini; • Programmazione e Gestione degli Approvvigionamenti; • Gestione dei Fornitori. Prof. Gandolfo Dominici 30
  31. 31. Ambito funzionale della Supply Chain SUPPLY CHAIN MANAGEMENT GESTIONE DELLE SCORTE APPROVVIGIONAMENTI GESTIONE CLIENTI Magazzino Magazzino Fornitori Produzione Distribuzione Prodotti materie finiti Prof. Gandolfo Dominici 31
  32. 32. Definizione di SCM “Il Supply Chain Management abbraccia la pianificazione e la gestione di tutte le attività inerenti alle risorse e agli approvvigionamenti, alla conversione di esse e a tutte le attività di gestione logistica. Essa include anche, in maniera preponderante, la coordinazione e la collaborazione con i partner di canale, che siano fornitori, intermediari, terzi fornitori di servizi o clienti. In sostanza, il supply chain management integra la gestione della fornitura e della domanda all’interno ed attraverso le imprese. Il Supply Chain Management è una funzione integratrice con responsabilità primarie nel connettere le principali funzioni e processi aziendali all’interno ed attraverso le aziende in un modello di business coesivo e altamente performante. Esso include tutte le attività di gestione logistica di cui sopra cosi come le operazioni di produzione portando all’integrazione dei processi e delle attività all’interno ed attraverso le funzioni di marketing, vendite, progettazione del prodotto, finanza ed IT. - The Council of Supply Chain Management Professionals (CSCMP)- 2005- (http://www.cscmp.org/Downloads/Resources/glossary03.pdf) Prof. Gandolfo Dominici 32
  33. 33. Attività critiche del SCM Progettazione del Prodotto; Gestione dei Dati e Distinta Base; Pianificazione della Capacità Produttiva e dei Materiali; Programmazione operativa e Controllo della produzione; Gestione degli Approvvigionamenti; Gestione dei Magazzini; Gestione e Controllo delle Scorte. Prof. Gandolfo Dominici 33
  34. 34. Progettazione del Prodotto All’interno del processo di sviluppo del prodotto hanno implicazioni rilevanti per il SCM: • La determinazione delle specifiche del prodotto e dei mezzi necessari per realizzarlo; • La definizione della struttura del prodotto , esplosa in tutte le sue componenti (necessaria alla creazione della distinta base); • La stesura dei cicli di lavorazione, che servono a programmare la produzione ed alla determinazione dei flussi della catena logistica; • La definizione delle politiche di manutenzione e di assistenza post- vendita che influenzano il sistema logistico per la gestione dei ricambi; • Le scelte relative al packaging del prodotto che si riflettono sulle attività di magazzino e sulle politiche di trasporto. Prof. Gandolfo Dominici 34
  35. 35. Gestione dei Dati e Distinta Base Si basa sui dati derivanti dalla definizione puntuale delle specifiche del prodotto e la loro esplosione: • Distinta Base: l’elenco degli elementi che compongono il prodotto, organizzato in modo da evidenziare le relazioni che esistono tra questi elementi ed il prodotto stesso; • Ciclo di produzione: descrive puntualmente la sequenza delle operazioni con cui un determinato elemento viene realizzato; l’attività produttiva viene scomposta in operazioni elementari che vengono successivamente ordinate per ottenere le modalità di lavorazione più efficaci ed efficienti; • Centri di lavoro: l’insieme di risorse destinate ad eseguire una operazione specifica (es. singola macchina, singolo operatore, reparto di macchine simili, linea di assemblaggio, squadra, etc…) Prof. Gandolfo Dominici 35
  36. 36. Pianificazione della Capacità Produttiva e dei Materiali Piano della Domanda: fornisce le informazioni (ordini) e le previsioni (anticipazioni) sulle richieste provenienti dal mercato; esso è legato sia al piano aggregato (lungo termine) sia al piano principale di produzione (medio termine); Piano Aggregato di Produzione: definisce il programma a lungo termine delle attività produttive; Disponibilità delle risorse: viene valutata solitamente con il metodo CRP come paragone tra la Capacità Produttiva Necessaria (CPN) e la Capacità Produttiva Disponibile (CPD); Piano Principale di Produzione: è il risultato della disaggregazione del piano a lungo termine in un piano più dettagliato ( a medio termine); Pianificazione dei fabbisogni: serve a definire i fabbisogni di lavoro, di risorse, di capacità e di acquisti calcolati con sistemi MRP(*); Prof. Gandolfo Dominici 36
  37. 37. Programmazione operativa e Controllo della produzione Scheduling: Final Assembly Schedule; Feedback: per aggiornare i dati del sistema MRP; Tracking degli ordini di lavoro; Reporting delle prestazioni; Nel JIT: aggiustamento delle previsioni con “kanban” o mezzi analoghi. Prof. Gandolfo Dominici 37
  38. 38. Gestione degli Approvvigionamenti Selezione dei fornitori; Benchmarking dei fornitori; Emissione richieste di acquisto; Emissione richieste di offerta ai fornitori; Valutazione delle offerte; Emissione ordini; Controllo degli ordini. Prof. Gandolfo Dominici 38
  39. 39. Gestione dei Magazzini Ricevimento; Stoccaggio; Picking; Movimentazione; Spedizione. Prof. Gandolfo Dominici 39
  40. 40. Gestione e Controllo delle Scorte Due logiche apparentemente contrastanti ma entrambi presenti in azienda: Stock control - look back - PULL: quando non si programma il flusso ma ci si limita ad approvvigionarsi quando le scorte scendono sotto un certo livello; Flow control - look ahead- PUSH : quando si programmano i flussi logistici in base alle previsioni del fabbisogno. Prof. Gandolfo Dominici 40
  41. 41. Chi scandisce il ritmo di produzione PUSH? Input di risorse Domanda Se il ritmo (Programmazione) di produzione è scandito dalle risorse disponibili, date dalla previsione “incerta” della domanda (MRP) o peggio dalla sola capacità produttiva dei macchinari, si ha un sistema PUSH. Prof. Gandolfo Dominici 41
  42. 42. Chi scandisce il ritmo di produzione PULL? Input di risorse Domanda Se il ritmo di produzione è scandito dalla domanda effettiva, si ha un sistema PULL. Prof. Gandolfo Dominici 42
  43. 43. Gestione PUSH Detta anche “a previsione” è caratterizzata da: Previsione del successivo utilizzo per ciascun processo del ciclo produttivo; Si basa sulla previsione della domanda e delle commesse; I magazzini contengono materiali che vengono immessi (Push = spingere) nel ciclo produttivo secondo quanto pianificato; Se usata da sola la varietà sempre maggiore di prodotti richiesti dal mercato la rende incapace di adattarsi velocemente alla domanda dei clienti; Se usata da sola tende ad accumulare scorte precauzionali per far fronte ad eventuali errori di previsione. Prof. Gandolfo Dominici 43
  44. 44. Gestione PULL Detta anche “a fabbisogno” è caratterizzata da: Certezza del successivo utilizzo per ciascun ciclo produttivo basata sugli ordini effettivi; E’ completamente trainata (Pull = Tirare) dalla domanda “effettiva”; I magazzini contengono quantità “finalizzate” e “prenotate” per l’evasione degli ordini; Se usata da sola crea problemi di approvvigionamento e di pianificazione della capacità produttiva; Se usata da sola non può soddisfare ordini “pronta consegna” o per farlo deve fare tenere il magazzino ai grossisti (pagandoli per il servizio). Prof. Gandolfo Dominici 44
  45. 45. La terza via: il JUST IN TIME Nel Just in time entrambe le logiche (Push e Pull) vengono utilizzate per ridurre al minimo possibile i problemi di entrambe. Il Just in Time di matrice nipponica (TPS = Toyota Production System) adotta infatti sistemi di previsione della domanda nel medio periodo con aggiustamenti (del 10% circa) secondo l’approccio pull nel breve e brevissimo periodo (giornalieri o intra-giornalieri) Prof. Gandolfo Dominici 45
  46. 46. Risultati raggiunti (Ohno) Ohno nota: “Prima del 1955, la Toyota aveva bisogno di 2 o 3 ore per sostituire le matrici di stampaggio […] La Toyota ha tagliato questi tempi a 15 minuti nel 1962 ed a tre minuti nel 1971” Prof. Gandolfo Dominici 46
  47. 47. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production Per un lungo periodo i sistemi produttivi non si sono curati di diverse problematiche fondamentali: • L’organizzazione all’interno della fabbrica di processi multipli; • Le problematiche inerenti a ciò che avveniva tra i vari processi; • La visione della produzione come sistema; • Le problematiche inerenti l’esecuzione delle mansioni da parte dei lavoratori. Prof. Gandolfo Dominici 47
  48. 48. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Il processo evolutivo della funzione di produzione che ha portato alla produzione snella ha origini agli inizi dell’800 quando uno dei pionieri della rivoluzione industriale americana: Eli Whitney, inventore della macchina sgranatrice del cotone, introdusse il concetto di parti intercambiabili per aggiudicarsi una commessa di moschetti per l’esercito ad un prezzo più che dimezzato rispetto ai concorrenti Prof. Gandolfo Dominici 48
  49. 49. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • La tecnica delle parti intercambiabili di Whitney si è poi evoluta verso macchine multifunzionali ed è stata ripresa dai sistemi produttivi nipponici per rendere il sistema più flessibile e ridurre i tempi di set-up Prof. Gandolfo Dominici 49
  50. 50. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Nel 1890 Frederik W. Taylor cominciò ad osservare il modo di lavorare degli operai e a dare indicazioni sulle metodologie di lavoro; • Il risultato delle sue osservazioni è stato lo studio dei tempi e la standardizzazione del lavoro denominate Management Scientifico. Prof. Gandolfo Dominici 50
  51. 51. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Il Management Scientifico rappresentò un’evoluzione rispetto al precedente disinteresse per la gestione del processo produttivo pur avendo il grande limite di ignorare le scienze comportamentali. Prof. Gandolfo Dominici 51
  52. 52. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Un ulteriore passo avanti fu compiuto da Frank Gilbreth che aggiunse all’approccio tayloristico lo studio delle movimentazioni ed i diagrammi di processo (Process Charts); • Sua moglie Lillian Moller Gilbreth introdusse la psicologia nello studio dei processi produttivi analizzando la motivazione dei lavoratori e gli effetti del livello motivazionale sulla produttività. Prof. Gandolfo Dominici 52
  53. 53. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Con Henry Ford ed il suo braccio destro Charles E. Sorensen nasce la prima strategia manifatturiera che prese in considerazione tutti gli elementi del sistema produttivo a loro noti: persone, macchine, attrezzature e prodotti che furono riorganizzati in un sistema continuo per la produzione della famosa Ford T Prof. Gandolfo Dominici 53
  54. 54. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Il sistema Fordista seppur efficiente per la produzione di massa di un singolo modello non era in grado di adattarsi facilmente alle variazioni del mercato; • La proliferazione dei prodotti dovuta all’evolversi del sistema industriale unita alle rivendicazioni sindacali dei lavoratori che lamentavano una eccessiva alienazione dovuta alle caratteristiche ripetitive delle mansioni, resero necessaria l’evoluzione del sistema. Prof. Gandolfo Dominici 54
  55. 55. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • Alla General Motors Alfred P. Sloan creò un approccio più pragmatico per la gestione della produzione e lo sviluppo delle strategie aziendali delle grandi imprese che devono gestire efficacemente ed efficientemente la varietà; • Nel secondo dopoguerra il sistema GM era divenuto il punto di riferimento per la gestione dei sistemi produttivi. Dal confronto impari con i produttori automobilistici americani nasce il sistema Toyota ed il JIT. Prof. Gandolfo Dominici 55
  56. 56. Evoluzione dei sistemi di produzione verso la lean production • La necessità di competere con i giganti americani GM e Ford senza avere a disposizione ingenti capitali ha portato Taichi Ohno e Shigeo Shingo a creare gradualmente un sistema in grado di minimizzare gli sprechi di risorse e valorizzare il capitale umano. Prof. Gandolfo Dominici 56
  57. 57. Just In Time – Storia (1) • Le origini del JIT sono in Giappone. La ricostruzione post-bellica del settore manifatturiero giapponese dovette fare i conti con la scarsità di materiali e di risorse finanziarie. Queste circostanze portarono allo sviluppo di nuove pratiche gestionali a basso costo nel settore manifatturiero. Fu creato così un sistema di produzione disciplinato ed orientato al processo conosciuto come il “Toyota Production System” (sistema di produzione Toyota). Lo scopo principale di questo sistema è stato sin dal principio quello di minimizzare il consumo delle risorse a valore aggiunto nullo o basso. Prof. Gandolfo Dominici 57
  58. 58. Just In Time – Storia (2) • Il Just in time della Toyota (TPS), che è il padre dei sistemi JIT attuali, ha radici nel periodo tra la fine degli anni ’40 e l’inizio degli anni ’50, quando Taichi Ohno, un ingegnere manifatturiero della Toyota sviluppò, all’interno degli stabilimenti Toyota, un sistema “pull” con le schede “kanban” al fine di controllare il flusso di produzione tra i processi realizzando cosi il sistema Just in time. Prof. Gandolfo Dominici 58
  59. 59. Just In Time – Storia (3) • “E’ avvenuto per caso che, prima degli anni ‘60 il mercato giapponese era piccolo e le imprese volevano produrre una varietà di modelli pur non potendo permettersi grandi forniture di parti o linee di assemblaggio specializzate. Ciò ha richiesto una deliberata pianificazione per modificare le dotazioni e le routine di lavoro, il mix di assemblaggio, e produrre le parti in lotti più piccoli per i diversi veicoli” (*). (*) Trad. Intervista a Taichi Ohno riportata da Michael Cusumano in “The Japanese automobile industry: technology and management at Nissan and Toyota”, Harvard University Press, 1985, pagina 285. Prof. Gandolfo Dominici 59
  60. 60. Just In Time – Storia (4) • Nel 1948, Toyota cominciò a deviare dalla tecnica manifatturiera fondamentale della produzione automobilistica statunitense : essa decise di non “spingere” i materiali ed i componenti ma piuttosto di avere linee di assemblaggio finali che li “tirano” attraverso il sistema. • Ohno sentì il bisogno di trovare un sistema che, all’interno del piano mensile, fosse in grado di adattarsi facilmente alle fluttuazioni del mercato senza dovere ricalcolare e cambiare ripetutamente ogni tabella di produzione. Prof. Gandolfo Dominici 60
  61. 61. Just In Time – Storia (5) • Ohno creò il JIT-Kanban empiricamente, introducendo e migliorando il sistema gradualmente negli stabilimenti Toyota. Come dichiarato dallo stesso Ohno: “ Il nostro approccio è stato quello di investigare una ad una le cause delle varie “inutilità” nelle operazioni manifatturiere e di escogitare dei metodi per la soluzione di queste, spesso con tentativi ed errori” [1]. Trad. dalla prefazione alla prima edizione di “Toyota Production System: An Integrated Approach to Just-In- [1] Time”, Monden Y., Engineering & Management Press, terza edizione, 1998 pagina xiii . Prof. Gandolfo Dominici 61
  62. 62. JUST IN TIME (JIT)- Obiettivi • Produrre e fornire la quantità necessaria, al tempo e nel posto necessario. • L’eliminazione degli sprechi di ogni tipo (tempo, stock, ecc.) è la via tramite cui i sistemi Just in time pianificano il raggiungimento dell’obiettivo dell’efficienza. L’eliminazione degli sprechi deve essere ottenuta non solamente tramite la riduzione dei costi ma anche attraverso il miglioramento della produttività e della gestione logistica visti come un unico sistema integrato; • Uno dei maggiori sprechi causati dalla gestione del SCM è la presenza di eccessive scorte WIP (Work in Process Inventory) che è una delle principali cause di rigidità ed inefficienza. Prof. Gandolfo Dominici 62
  63. 63. JUST IN TIME (JIT)- Obiettivi RIDUZIONE DEI COSTI PROFITTO GOAL ELIMINAZIONE DEGLI SPRECHI MIGLIORAMENTO DELLA PRODUTTIVITA' Prof. Gandolfo Dominici 63
  64. 64. L’eliminazione degli sprechi Monden (*) classifica gli sprechi in quattro livelli. Dagli sprechi di tipo primario derivano i secondari e cosi via, fino al quarto livello di spreco: Eccessive risorse produttive 1° livello di spreco Sovrapproduzione 2° livello di spreco Eccesso di stock 3° livello di spreco Inutili investim enti di capitale 4° livello di spreco (*) Monden Yasuhiro, “Toyota Production System: An Integrated Approach to Just-IN-Time” 3rd Prof. Gandolfo Dominici 64 edition, Engineering & Management Press, 1998.
  65. 65. Come l’eccesso di risorse produce sprechi Analogia del convoglio: Prodotti Materie finiti prime STOCK WORK IN PROCESS Il convoglio rappresenta lo stabilimento, le navi le unità produttive che devono navigare in fila (layout della linea di produzione) verso una destinazione comune (la produzione per il mercato), la dimensione delle navi indica la loro velocità di navigazione (capacità produttiva), Il flusso dei materiali scorre dalla prima fila di navi all’ultima poiché l’output dell’ultima nave sono i prodotti finiti (l’arrivo di tutto il convoglio a destinazione). Dominici Prof. Gandolfo 65
  66. 66. Come l’eccesso di risorse produce sprechi (Analogia del convoglio-2) Durante la navigazione: Prodotti Materie finiti prime WIP WIP STOCK WORK IN PROCESS Se le risorse produttive (navi) lavorano le materie prime (navigando) sfruttando appieno la loro capacità produttiva (velocità di navigazione massima), lo stock WIP (la distanza tra le navi) aumenta. All’inizio della navigazione le navi erano vicine tra di loro (alla distanza corrispondente alle scorte di sicurezza) quindi il WIP era minimo. Dopo poche miglia di navigazione la distanza tra le navi aumenta e continua ad aumentare con il proseguire del Prof. Gandolfo Dominici 66 viaggio.
  67. 67. Come l’eccesso di risorse produce sprechi (Analogia del convoglio-3) Ridurre la distanza tra le navi (WIP) soluzione 1: Prodotti Materie finiti prime STOCK WORK IN PROCESS La soluzione sopra può essere valida in una flotta di navi ma non è realisticamente applicabile in una fabbrica. Cambiare una linea di produzione in questo modo sarebbe molto costoso e non sempre possibile. In una fabbrica infatti il layout degli impianti non può essere modificato facilmente perché I processi produttivi della linea di produzione sono interdipendenti. Prof. Gandolfo Dominici 67
  68. 68. Come l’eccesso di risorse produce sprechi (Analogia del convoglio-4) La soluzione per l’azienda viene dai “segnali informativi” che regolano il ritmo di produzione: Prodotti Signal system Materie finiti prim e STOCK W ORK IN PROCESS Nel convoglio la nave più veloce “non deve” navigare al massimo della sua velocità (una risorsa produttiva non deve essere utilizzata al massimo della sua capacità) ma deve seguire la velocità decisa dal tamburo. Prof. Gandolfo Dominici 68
  69. 69. Quale deve essere il ritmo dei segnali? Se il ritmo è scandito dalla velocità media delle navi, lo spazio tra di esse continuerà a crescere. Goldratt (*) nota che le ragione di questo fenomeno è la combinazione di “eventi dipendenti” (attività che devono essere fatte di seguito secondo una sequenza predefinita) e “fluttuazioni statistiche”. La “fluttuazione statistica” è la varianza statistica della domanda di uno specifico componente nella linea di produzione. Gli “eventi dipendenti” sono un sistema di attività legate tra di loro, in cui l’output di ogni elemento del sistema è legato all’output dell’elemento precedente. (*) Goldratt Eliyahu M. & Fox J., “The Goal, A Process of Ongoing Improvement”, Norton River Press, 1992. Prof. Gandolfo Dominici 69
  70. 70. Quale deve essere il ritmo dei segnali? Dato che alcuni processi sono più lenti di altri (come le navi nel convoglio), la combinazione di questi due elementi accresce il WIP oltre la media delle fluttuazioni statistiche. Ciò avviene perché l’interdipendenza dei processi con gli elementi più lenti previene le fluttuazioni più veloci della media che dovrebbero compensare le fluttuazioni più lente della media stabilizzando la media statistica. Il massimo output deve essere dato dunque dalla capacità produttiva dell’elemento più lento e non dalla media delle capacità di tutti gli elementi. Pertanto il ritmo del tamburo deve essere sincronizzato con la velocità dell’elemento più lento e non con la velocità media. Prof. Gandolfo Dominici 70
  71. 71. I Kanban (schede segnaletiche) • Il concetto di produzione “pull” nel sistema Toyota è associato all’uso dei “kanban”. Kanban è un termine giapponese che significa “scheda segnaletica”. Un Kanban è un foglio (o talvolta una piastra metallica), attaccato su ogni imballaggio di materiali o componenti, che segnala ai processi precedenti l’esatta quantità richiesta dai processi successivi. Il kanban è mandato attraverso la linea di produzione ed ai fornitori al fine di connetterli tra di loro e regolando la produzione, la fornitura ed il trasporto. Prof. Gandolfo Dominici 71
  72. 72. Schema di funzionamento dei Kanban Kanban di prelievo Kanban di produzione Magazzino Processo precedente Processo successivo (produce α) (produce A) (componente α) α α •Il “kanban di prelievo” (withdrawal kanban) è usato per prelevare materiali e componenti dal magazzino; •Il “kanban di ordine di produzione” (production-ordering kanban) è usato per ordinare al processo precedente di produrre le parti prelevate con kanban di prelievo. Prof. Gandolfo Dominici 72
  73. 73. Come è fatto un kanban? Prof. Gandolfo Dominici 73
  74. 74. Evoluzione dell’utilizzo dei Kanban • Al principio la Toyota adoperava i kanban per tagliare i costi e controllare l’utilizzo dei macchinari; in seguito cominciò ad usare questo sistema non solo per la gestione dei costi e dei flussi ma anche per riconoscere gli impedimenti ed implementare il miglioramento continuo (kaizen). Prof. Gandolfo Dominici 74
  75. 75. Benefici dell’adozione dei Kanban Il sistema JIT-Kanban, se efficacemente implementato può portare diversi benefici all’impresa manifatturiera, alcuni propri del TPS altri tipici di tutti i sistemi JIT: Riduzione degli stock; • Miglioramento dei flussi; • Prevenzione della sovrapproduzione; • Trasferimento del controllo al livello operativo delegando la responsabilità ai • lavoratori di linea; Miglior controllo grazie alla capacità di creare una programmazione visiva ed • immediata del lavoro e della gestione; Velocità di risposta alle fluttuazioni della domanda; • Riduzione del rischio di obsolescenza dello stock; • Miglioramento delle abilità di gestione della supply chain; • Veloci e precise informazioni; • Trasferimento delle informazioni lungo la line di produzione a basso costo • Prof. Gandolfo Dominici 75
  76. 76. Kanban e TPS E’ importante notare come nel TPS il sistema kanban rappresenta solamente un semplice ma efficace strumento informativo per il Just-In-Time. Il kanban da solo non fa il TPS che deve essere supportato anche dai seguenti requisiti: – Production smoothing (livellamento della produzione); – Riduzione del lead-time; – Standardizzazione delle mansioni e lavoratori multifunzionali; – Controllo di qualità ed attività di miglioramento – Jidoka (autonomazione); – Layout e design dei macchinari. Tutti questi requisiti alla base del TPS sono rintracciabili nei tratti caratterizzanti del sistema “lean”. Prof. Gandolfo Dominici 76
  77. 77. Tipologie di Kanban Prof. Gandolfo Dominici 77
  78. 78. Tipologie di Kanban I due tipi di kanban più usati sono: • il “kanban di prelievo” (o withdrawal kanban). indica i tipi e le quantità di componenti che il processo successivo deve ritirare dal processo precedente; • il “kanban di ordine di produzione” (o production-ordering kanban). Indica l’esatta quantità di prodotto che deve essere prodotta dal processo precedente. Prof. Gandolfo Dominici 78
  79. 79. Tipologie di Kanban Per i prelievi dai fornitori si usa il “kanban di fornitura”, il quale include i dettagli del prodotto, i tempi di consegna e le quantità che saranno ritirate. Prof. Gandolfo Dominici 79
  80. 80. Tipologie di Kanban Kanban triangolare: Per quei componenti che necessitano della produzione per lotti (come ad esempio lo stampaggio) vi è un kanban triangolare sul box del lotto di produzione al livello del punto di riordino. Quando i prelievi raggiungono il livello del kanban triangolare, l’ordine di produzione viene mandato al processo precedente per iniziare la produzione del lotto. Prof. Gandolfo Dominici 80
  81. 81. Tipologie di Kanban Kanban triangolare: Prof. Gandolfo Dominici 81
  82. 82. Tipologie di Kanban Altri tipi di kanban: Il “kanban espresso” (express kanban), usato in situazioni straordinarie • quando vi è mancanza di alcuni componenti; Il “kanban di emergenza” (emergency kanban), usato per problemi dovuti • a parti difettose o a errori dei macchinari; Il “tunnel kanban”, usato per gruppi di processi che sono fisicamente cosi • vicini ed interconnessi da non esservi alcun bisogno di scambiare kanban tra di essi così che un solo tunnel kanban è usato tra questi processi e gli altri; Il “kanban elettronico” (electric kanban) non è un kanban nel senso • proprio del termine ma si riferisce all’interscambio elettronico dei dati tra processi di produzione completamente automatizzati basato sugli stessi principi del sistema kanban. Prof. Gandolfo Dominici 82
  83. 83. Le regole del sistema kanban 1. Il processo successivo deve ritirare dal processo precedente le parti necessarie al tempo necessario. Questa è la regola generale del Just In Time applicata alla linea di produzione. In altre parole il kanban è in grado di limitare lo stock totale del processo agendo da “autorizzazione” per la produzione di stock. Essa implica delle sotto-regole: (… continua ) Prof. Gandolfo Dominici 83
  84. 84. Le regole del sistema kanban Per la sua efficace implementazione la regola 1 implica le seguenti sotto-regole: • Ogni prelievo senza un kanban deve essere proibito; • Ogni prelievo di quantità diverse dal numero dei kanban deve essere proibito; • Ogni parte deve avere un kanban attaccato. Prof. Gandolfo Dominici 84
  85. 85. Le regole del sistema kanban 2. Il processo precedente deve produrre nelle quantità ritirate dal processo successivo. Prof. Gandolfo Dominici 85
  86. 86. Le regole del sistema kanban L’implementazione della regola 2 implica le seguenti sotto-regole: • Deve essere proibita la produzione di volumi superiori al numero dei kanban; • Se devono essere prodotti molti tipi di parti, la loro produzione deve seguire la sequenza originaria secondo cui ogni kanban è stato consegnato. Prof. Gandolfo Dominici 86
  87. 87. Le regole del sistema kanban 3. I prodotti difettosi non devono mai essere consegnati al processo successivo. Prof. Gandolfo Dominici 87
  88. 88. Le regole del sistema kanban L’obiettivo della regola 3 può essere raggiunto grazie alla delegazione di responsabilità per la qualità al singolo lavoratore della linea di produzione. Questa regola è alla base del concetto di “Autonomazione” (Jidoka). Prof. Gandolfo Dominici 88
  89. 89. Le regole del sistema kanban 4. Si deve agire per minimizzare il numero dei kanban. Prof. Gandolfo Dominici 89
  90. 90. Le regole del sistema kanban Implementazione della regola 4: Il numero totale dei kanban corrisponde allo stock totale come conseguenza del fatto che un kanban deve essere applicato ad ogni componente fisico. Lo stock superfluo non è un’attività bensì uno spreco per il sistema JIT; pertanto deve essere ridotto mediante attività volte a minimizzare il numero dei kanban. Una volta che viene deciso l’appropriato numero di kanban esso viene di norma tenuto costante. Il numero dei kanban è proporzionale alla dimensione del lotto di produzione ed al lead-time Prof. Gandolfo Dominici 90
  91. 91. Le regole del sistema kanban Implementazione della regola 4: Mantenere costante il numero dei kanban significa dunque che, nel caso di inaspettato aumento della domanda, il manager incaricato deve decidere se ridurre il lead-time oppure la dimensione del lotto. Qualora questo non fosse possibile il problema emergerebbe immediatamente poiché il sistema kanban fa sì che, tramite fermi della linea di produzione o ritardi, sia immediatamente individuabile il processo dove è sorto il problema. Prof. Gandolfo Dominici 91
  92. 92. Le regole del sistema kanban Implementazione della regola 4: Alla Toyota la decisione riguardo al numero di kanban (e dunque dello stock WIP) è delegata al supervisore di ciascun processo. Il supervisore viene premiato qualora sia capace di ridurre il numero dei kanban. Questa riduzione è possibile tramite la riduzione del lotto e/o del lead-time. La responsabilità è delegata al supervisore per la sua posizione privilegiata nel potere notare più rapidamente i problemi ed eventualmente aumentare il numero dei Kanban. Prof. Gandolfo Dominici 92
  93. 93. Le regole del sistema kanban Il sistema kanban dovrebbe essere usato • come “sintonizzatore” per le piccole fluttuazioni della domanda. Prof. Gandolfo Dominici 93
  94. 94. Lead-time Vi sono diverse definizioni del lead-time (in senso più ampio o più stretto) a seconda degli obiettivi considerati Alla Toyota il lead-time totale di produzione è considerato come segue, : Tempo totale di processo tem attesa tem setup tem lavorazione po po po tem attesa tem di trasporto po po processo precedente processo successivo Lead- tim di produzione e Prof. Gandolfo Dominici 94
  95. 95. Lead-time Il lead-time include: • Il tempo di attesa dei materiali (o delle parti) in coda prima del processo; • Il tempo totale del processo che è costituito dal tempo di lavorazione più il tempo di setup dei macchinari utilizzati; • Il tempo di attesa dopo il processo produttivo, cioè il tempo di attesa delle parti lavorate prima di potere essere trasferite al processo successivo; • Il tempo di trasporto necessario a raggiungere il processo successivo. Prof. Gandolfo Dominici 95
  96. 96. Cycle Time (o Takt Time) Il Cycle time (tempo di ciclo) è l’intervallo di tempo in cui la linea di produzione deve produrre un singolo prodotto o parte. ORE DI SERVIZIO GIORNALIERE = CYCLE TIME PRODUZIONE GIORNALIERA RICHIESTA Prof. Gandolfo Dominici 96
  97. 97. Livellamento (Smoothing) del processo produttivo E’ l’adattamento della produzione alla variabilità della domanda al fine di minimizzare la varianza quantitativa nella linea di produzione ed eliminare i tempi morti. Il livellamento della produzione nel TPS è ottenuto in due fasi: Livellamento della quantità di produzione totale; Livellamento della quantità di produzione del singolo modello. Prof. Gandolfo Dominici 97
  98. 98. Livellamento della quantità di produzione totale Mira a ridurre la varianza tra due periodi di tempo successivi, attraverso la previsione dei picchi e delle depressioni della domanda, per evitare sprechi nell’intero sistema di produzione. A tal fine mensilmente viene redatto (utilizzando l’MRP) un piano aggregato di produzione (Master Production Plan) fornisce i dati riguardanti i quantitativi mensili di produzione a seconda della domanda prevista. Il Master Production Plan deve sincronizzare tutti i processi, bilanciandoli così che ogni processo precedente termini alla stessa velocità nel tempo di ciclo (cycle time). Prof. Gandolfo Dominici 98
  99. 99. Livellamento della quantità di produzione totale (esempio) il cycle time è calcolato: dividendo il tempo di lavoro della giornata (960 minuti[1]) per la produzione giornaliera programmata nella linea finale di assemblaggio (350 unità il 1° Aprile): 960 / 350 = 2,74 minuti per unità = 165 secondi per unità considerando due turni di lavoro di 8 ore: (8x60) x 2 = 960 min. [1] Prof. Gandolfo Dominici 99
  100. 100. Livellamento della quantità di produzione totale (esempio) Esempio (semplificato) di Master Production Plan APRILE DATA 1 2 3 4 5 6 7 8… 18 19 20 21 … 30 Quantità di produzione programmata 340 … … 350 340 340 340 340 340 340 350 350 305 300 305 Numero di lavoratori assegnati alla linea 85 … … 75 85 85 85 85 85 85 85 85 54 54 54 Numero di lavoratori che lavorano nella linea 63 … … 73 83 83 63 63 63 63 61 62 51 52 52 Stop della linea (min.) 53 … … 88 80 53 53 53 53 53 90 87 83 80 84 Cycle time (sec.unità) 169 … 164,5714 … 165 169 169 169 169 169 169 121 188,9 192 189 Prof. Gandolfo Dominici 100
  101. 101. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Determina l’appropriata sequenza di produzione della “Linea di assemblaggio mista” (Mixed Model assembly line). La produzione di automobili è molto varia poiché ogni tipo di automobile ha diversi modelli, colori e specifiche. La quantità di prodotti finiti sarebbe immensa se ogni linea di produzione producesse solo un modello nell’intera giornata. Bisogna evitare che il processo precedente produca componenti quando ciò non è richiesto dalla domanda. Per ottenere ciò linea di produzione deve produrre il giusto mix di modelli minimizzando i tempi morti ed evitando la sovrapproduzione. Si deve dunque programmare la giusta sequenza di prodotti finiti livellando la quantità Gandolfo Dominici ciascun modello. prodotta di Prof. 101
  102. 102. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Un esempio: Si supponga che lo stabilimento debba produrre 8.000 automobili al mese; di cui: 4.000 modello A 2.000 modello B 2.000 modello C In 20 giornate lavorative al mese; con un solo turno di produzione giornaliero di 8 ore (480 minuti). Prof. Gandolfo Dominici 102
  103. 103. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello La produzione giornaliera richiesta sarà dunque : 8.000 / 20 = 400 di cui: Modello A: 4.000 / 20 = 200 Modello B: 2000 / 20 = 100 Modello C: 2000 / 20 = 100 Prof. Gandolfo Dominici 103
  104. 104. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Il cycle-time medio è dato dal rapporto tra il tempo di lavoro giornaliero (480 minuti) ed il volume di produzione giornaliero (400 automobili): 480 minuti CYCLE TIME = = 1 min.12 sec. 400 automobili Prof. Gandolfo Dominici 104
  105. 105. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Il tempo entro cui è richiesta la produzione di un Modello A è: Tempo di richiesta 480 minuti = = 2 min. e 24 sec. per un modello A 200 Modello A Prof. Gandolfo Dominici 105
  106. 106. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Confrontando il cycle-time del modello A con il cycle-time medio si ha: Prof. Gandolfo Dominici 106
  107. 107. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Il tempo massimo prima che un Modello A sia richiesto dal mercato è di 2 minuti e 24 secondi, mentre il cycle-time medio (cioè il tempo medio necessario per produrre un’autovettura) è di un minuto e 12 secondi. Di conseguenza prima un modello A sia richiesto la linea di produzione può essere utilizzata per produrre un’altra autovettura. Prof. Gandolfo Dominici 107
  108. 108. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Considerando il tempo di richiesta di un modello B e di un modello C: Tempo di richiesta 480 minuti = = 4 min. e 48 sec. per un modello C 100 Modello c Tempo di richiesta 480 minuti = = 4 min. e 48 sec. per un modello B 100 Modello B Prof. Gandolfo Dominici 108
  109. 109. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Confrontando il tempo di richiesta dei modelli A, B e C con il cycle-time medio: Prof. Gandolfo Dominici 109
  110. 110. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Il livellamento della produzione non si ottiene soltanto scegliendo l’appropriata sequenza di produzione ma è necessario estendere il controllo a tutta la linea al fine di: Livellare il tempo totale di produzione ed assemblaggio di ogni processo; Mantenere costante il livello di consumo delle parti lungo l’intera linea. Prof. Gandolfo Dominici 110
  111. 111. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello Per potere livellare il tempo totale di produzione ed assemblaggio di ogni processo si deve controllare se qualche prodotto ha un lead-time più lungo del cycle-time programmato. Dunque uno dei requisiti per ottenere il livellamento della produzione è che il lead- time sia inferiore al cycle-time. Se un prodotto ha bisogno di un lead-time più lungo del cycle-time sarà allora necessario adottare degli accorgimenti per ridurre il lead-time. Prof. Gandolfo Dominici 111
  112. 112. Livellamento della quantità di produzione del singolo modello n ∑ Q i T il max ≤C i=1 lead time n ∑ Qi i=1 Dove: Qi = quantità programmata per il prodotto Xi (i = 1…n) ; Til = tempo di operatività per ogni unità di prodotto Xi; C = Cycle-time. Prof. Gandolfo Dominici 112
  113. 113. Mantenere il tasso di consumo di ogni parte constante lungo la linea di produzione Q u a n tità d e lla p a rte α (Q ; R j ) Rj A jn s p r e a d d a m in im iz z a r e Rj N x Q Rj / Q 0 N Q N u m e r o d i o rd in i d i p ro d o tto D ove: A jn = Q u a n t ità t o ta le d i α n e c es s a ria a lla p rd u zio n e d e lla s e q u e n za d i o rd in i d a 1 a N Rj / Q = Q u a n tità m e d ia d i α n e ce s sa ria p e r o g n i u n ità d i p r o d o tto Rj = Q u a n t ità t o ta le d i α n e ce s sa ria p e r p ro d u rre t u t ti i p ro d o tt i A j N x Rj = Q u a n tità m e d ia d i α n e ce s sa ria a p r o d u rr e N u n ità d i p r o d o tto Q n ∑Q Q = Q u a n t itò t o ta le d i p ro d u zio n e p e r tu t ti i p ro d o tt i=A j i i= 1 Prof. Gandolfo Dominici 113
  114. 114. Determinazione del lotto di riordino Due logiche diverse: Sistema tradizionale basato su l’EOQ (Economic Order Quantity o lotto economico di riordino); Lean production che tende all’ “Ikko nagashi” termine giapponese che indica l’obiettivo (spesso teorico) di processare un solo pezzo alla volta. Prof. Gandolfo Dominici 114
  115. 115. EOQ: rappresentazione grafica della Formula di Wilson 2Co x D Co = costo di ordinazione EOQ = D = Domanda Ch Ch = Costo di stoccaggio COSTI Costo totale Costo di ordinazione Costo di stoccaggio EOQ Prof. Gandolfo DELL'ORDINAZIONE QUANTITA' Dominici 115
  116. 116. Limiti dell’EOQ (versione di Wilson) La domanda del periodo è prevedibile e costante nel tempo; Non vengono considerati i vincoli logistici che influenzano la dimensione del lotto (imballaggio, trasporto, ecc.); Tutti i costi sono considerati indipendenti e costanti nel tempo. In particolare il prezzo unitario del prodotto ed il prezzo unitario di trasporto sono considerati indipendenti dalle quantità prodotte ed acquistate; Prof. Gandolfo Dominici 116
  117. 117. Limiti dell’EOQ (versione di Wilson) Il tempo di produzione e fornitura è considerato pari a zero, ipotizzando dunque che le quantità ordinate siano immediatamente disponibili; Le quantità prodotte e comprate sono trasportate in un'unica soluzione; Non vengono considerati i costi inerenti a possibili rotture dello stock; I beni sono considerati come non deperibili. Prof. Gandolfo Dominici 117
  118. 118. Il Material Requirements Planning Secondo la definizione dell’ APICS (American Production and Inventory Control Society), l’ MRP è: “Un insieme di tecniche che usa la distinta base, i dati di inventario, ed il programma principale di produzione (Master Production Schedule) per calcolare il fabbisogno di materiali” Prof. Gandolfo Dominici 118
  119. 119. Origine ed evoluzione del MRP • La paternità del sistema di programmazione MRP è comunemente attribuita a Joseph Oirlicky [1], che negli anni settanta sviluppo un programma per il calcolo dei fabbisogni di materiali necessari per specifici piani di produzione; • La logica di base dell’ MRP è la medesima del metodo CPM (Critical Path Method) creato negli anni cinquanta dal Ministero della Difesa statunitense e perfezionato in seguito dalla NASA. [1] Vedi: Oirlicky J., “Material Requirement Planning, The New Way of Life in Production and Inventory”, McGraw Hill, 1975. Prof. Gandolfo Dominici 119
  120. 120. Origine ed evoluzione del MRP • Il programma di Oirlicky era capace di determinare soltanto le quantità e non i tempi di produzione. • In seguito il sistema MRP si è evoluto fino alla sua prima applicazione commerciale dell’ IBM con il programma PICS (Production Information and Control System) . Prof. Gandolfo Dominici 120
  121. 121. Logica di funzionamento del Material Requirements Planning Prof. Gandolfo Dominici 121
  122. 122. Logica di funzionamento del Material Requirements Planning • Il Master Production Schedule (programma principale di produzione) è calcolato a seconda: – della domanda, composta da due elementi: » previsione della domanda » ordini dei clienti – della capacità produttiva dello stabilimento Prof. Gandolfo Dominici 122
  123. 123. Capacity Requirement Planning (CRP) E’ la programmazione che deve essere effettuata allo scopo di tramutare gli ordini di produzione derivanti dal MRP in attività operative dei diversi centri di lavoro considerando i tempi e le capacità effettive. Prof. Gandolfo Dominici 123
  124. 124. Capacity Requirement Planning (CRP) MRP MRP Piano degli ordini Piano degli ordini Stato dei Stato dei Dati di CRP Dati di Centri di CRP Centri di Produzione Produzione Lavoro Lavoro Piano dei carichi Piano dei carichi di lavoro di lavoro Prof. Gandolfo Dominici 124
  125. 125. Capacity Requirement Planning (CRP) • Il CRP non è un’attività staccata dal MRP bensì una sua estensione. Esso infatti non può prescindere dalla elaborazione dei fabbisogni ottenuta con il MRP. • Il CRP converte il piano degli ordini di produzione in carichi di lavoro (espressi in ore) per le singole macchine o cellule produttive impiegate nel processo produttivo. Prof. Gandolfo Dominici 125
  126. 126. MRP, note di variazione • Un altro output del sistema MRP è rappresentato dalle note di variazione, usate per indicare le modificazioni delle operazioni programmate specificandone le date e le priorità. Le note di variazioni sono di due tipi con due diverse funzioni: il primo tipo è usato per accelerare gli ordini (anticipando la loro data) mentre il secondo tipo è usato per differire gli ordini (posticipando la loro data). Prof. Gandolfo Dominici 126
  127. 127. MRP, report delle eccezioni • Il report delle eccezioni serve a notificare agli utenti dell’ MRP gli scostamenti (differenze di conteggio del lavoro, differenze di inventario, parti difettose, ecc.) tra quanto si era programmato e quanto è effettivamente avvenuto. Prof. Gandolfo Dominici 127
  128. 128. MRP e JIT Il Just in Time della Toyota è un sistema in cui entrambi i concetti di produzione pull e push sono presenti ed è composto fondamentalmente da due parti: Pianificazione mensile delle quantità di produzione con i sistemi di Material Requirement Planning (MRP/MRPII); Produzione giornaliera regolata dal sistema kanban (sistema pull di sintonizzazione). Prof. Gandolfo Dominici 128
  129. 129. MRP e JIT La relazione tra il sistema di pianificazione MRP e il sistema kanban può essere schematizzata come segue: livello di stock determinato con il MRP Processo Processo Processo CLIENTI FORNITORI A B C Routine di produzione tramite kanban (pull) Prof. Gandolfo Dominici 129
  130. 130. MRP, esempio Supponendo che la quantità domandata rientri nelle capacità dello stabilimento sviluppiamo un esempio semplificato: Periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fabbisogno 30 25 10 5 20 10 30 10 Prof. Gandolfo Dominici 130
  131. 131. MRP, esempio La distinta dei materiali si riferisce alla lista di materiali necessari per produrre un componente. Essa “esplode” il prodotto in tutti i componenti e sub- componenti da cui esso è composto. Nel nostro esempio: componenti semi-lavorati per materiali per produrre Prodotto finito l''assemblaggio del prodotto finito i semilavorati del livello 1 livello 0 livello 1 livello 2 a (quantità 1) A (quantità 1) b (quantità 1) X c (quantità 1) B (quantità 1) d (quantità 1) Prof. Gandolfo Dominici 131
  132. 132. MRP, esempio I dati dell’inventario forniscono le informazioni circa le parti già in stock, il lead-time ecc. Nell’esempio dato: Prof. Gandolfo Dominici 132
  133. 133. Foglio di lavoro MRP Tabella di calcolo per X Periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fabbisogno 30 25 10 5 20 10 30 10 Inventario 40 40 10 Fabbisogno netto 15 10 5 20 10 30 10 Ordinazione programmata 15 10 5 20 10 30 10 (lead time di X= 1) Tabella di calcolo per A Periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fabbisogno 15 10 5 20 10 30 10 Inventario 20 20 5 Fabbisogno netto 5 5 20 10 30 10 Ordinazione programmata 5 5 20 10 30 10 (lead time di A =2) Tabella di calcolo per a Periodo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fabbisogno 5 5 20 10 30 10 Inventario 15 10 5 Fabbisogno netto 15 10 30 10 Ordinazione programmata 40 40 Prof. Gandolfo Dominici 133 (lead time di a=1)
  134. 134. Commenti al foglio di lavoro MRP Il lead-time del prodotto finito “X” è pari ad 1 periodo ed il fabbisogno è di 30 unità nel terzo periodo; essendovi 40 unità di prodotto X in inventario non è necessario ordinare l’assemblaggio di X prima del terzo periodo (dato che il lead-time uguale ad un periodo). La distinta base mostra che il fabbisogno del prodotto semi-lavorato “A” per produrre un prodotto finito “X” è di una unità di “A” e che il fabbisogno del materiale “a” necessario per produrre A è anch’esso pari ad una unita. Seguendo la stessa logica Il fabbisogno di A è pari a 15 unità (necessarie a produrre i 15 prodotti X necessari) nel terzo periodo ma la produzione del fabbisogno comincia nel secondo periodo dato che il lead-time di A è pari a due periodi. Usando la stessa logica per tutti gli altri componenti e sub- componenti si ottengono i fabbisogni totali ed i tempi di produzione per tutte le parti. Prof. Gandolfo Dominici 134
  135. 135. Manufacturing Resource Planning (MRPII) • Il Manufacturing Resource Planning (o MRPΙΙ ΙΙ) ΙΙ rappresenta l’evoluzione del sistema MRP; • Nell’ MRPΙΙ gli aspetti di programmazione della produzione del sistema MRP vengono legati alle altre funzioni aziendali (in una visione di logistica integrata); • Garantisce un’ampia struttura di controllo che divide il controllo di produzione in una gerarchia basata sull’orizzonte temporale e sul livello di aggregazione del prodotto; • I sistemi MRPΙΙ sono una estensione dell’ MRP per integrare e supportare altre attività ma la logica di base per il calcolo dei fabbisogni dei materiali è la medesima in entrambi i sistemi Prof. Gandolfo Dominici . 135
  136. 136. Manufacturing Resource Planning (MRPII) L’APICS [1] definisce il Manufacturing Resource Planning come : “Un metodo per l’efficace pianificazione di tutte le risorse di un’azienda industriale”. American Production and Inventory Control Society [1] Prof. Gandolfo Dominici 136
  137. 137. Manufacturing Resource Planning (MRPII) Le caratteristiche dell’MRPΙΙ sono [1] : Integrazione tra sistema operativo e sistema finanziario; Capacità di simulazione che rendono possibili predizioni e preventivi; Coinvolge ogni aspetto d’impresa dalla pianificazione alla gestione. Higgins P., Leroy P. and Tierney L., “Manufacturing Planning and [1] Control - Beyond MRP II”, Chapman & Hall, 1996. Prof. Gandolfo Dominici 137
  138. 138. Manufacturing Resource Planning (MRPII) L’ MRPΙΙ include dunque il programma MRP come sua parte fondamentale integrandolo con: • Meccanismi di feedback in grado di rivedere rapidamente i piani di fabbisogno e le tabelle di produzione in caso di cambiamenti; • Raccolta dei dati delle vendite e dei clienti; • Possibilità di generare Master Production Schedule revisionali per prodotti futuri; • Calcolo del carico e della capacità di lavoro per ogni reparto; • Produzione della documentazione per le spedizioni e per la fatturazione; • Possibilità di generare report direzionali. Prof. Gandolfo Dominici 138
  139. 139. Manufacturing Resource Planning (MRPII) Vi sono diversi tipi di gerarchie nell’ MRPΙΙ ΙΙ, ΙΙ ma comunemente esse comprendono tre parti fondamentali: Pianificazione a lungo termine; Pianificazione a medio termine; Controllo a breve termine. Prof. Gandolfo Dominici 139
  140. 140. Sistema di programmazione della Nissan (MRPII) Conto economico previsionale Piano di produzione annuale Programma di Master schedule 1 (3 mesi) Vendite effettive Lavoro Livelli di scorte Master schedule 2 (1 mese) Master schedule 3 (10 giorni) Ordini giornalieri delle Master schedule 4 (1 giorno) Concessionarie Sequenza di produzione Prof. Gandolfo Dominici 140

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