Gestione della produzione industriale - dispensa

Libreremo
Questo libro è il frutto di un percorso di lotta per l’accesso alle conoscenze e alla formazione
promosso dal CSOA Terra Terra, CSOA Officina 99, Get Up Kids!, Neapolis Hacklab.
Questo libro è solo uno dei tanti messi a disposizione da LIBREREMO, un portale finalizzato alla
condivisione e alla libera circolazione di materiali di studio universitario (e non solo!).
Pensiamo che in un’università dai costi e dai ritmi sempre più escludenti, sempre più
subordinata agli interessi delle aziende, LIBREREMO possa essere uno strumento nelle mani
degli studenti per riappropriarsi, attraverso la collaborazione reciproca, del proprio diritto allo
studio e per stimolare, attraverso la diffusione di materiale controinformativo, una critica della
proprietà intellettuale al fine di smascherarne i reali interessi.
I diritti di proprietà intellettuale (che siano brevetti o copyright) sono da sempre – e soprattutto
oggi - grosse fonti di profitto per multinazionali e grandi gruppi economici, che pur di tutelare i
loro guadagni sono disposti a privatizzare le idee, a impedire l’accesso alla ricerca e a qualsiasi
contenuto, tagliando fuori dalla cultura e dallo sviluppo la stragrande maggioranza delle
persone. Inoltre impedire l’accesso ai saperi, renderlo possibile solo ad una ristretta minoranza,
reprimere i contenuti culturali dal carattere emancipatorio e proporre solo contenuti inoffensivi o
di intrattenimento sono da sempre i mezzi del capitale per garantirsi un controllo massiccio sulle
classi sociali subalterne.
L’ignoranza, la mancanza di un pensiero critico rende succubi e sottomette alle
logiche di profitto e di oppressione: per questo riappropriarsi della cultura – che sia un
disco, un libro, un film o altro – è un atto cosciente caratterizzato da un preciso
significato e peso politico. Condividere e cercare canali alternativi per la circolazione dei
saperi significa combattere tale situazione, apportando benefici per tutti.
Abbiamo scelto di mettere in condivisione proprio i libri di testo perché i primi ad essere colpiti
dall’attuale repressione di qualsiasi tipo di copia privata messa in atto da SIAE, governi e
multinazionali, sono la gran parte degli studenti che, considerati gli alti costi che hanno
attualmente i libri, non possono affrontare spese eccessive, costretti già a fare i conti con affitti
elevati, mancanza di strutture, carenza di servizi e borse di studio etc...
Questo va evidentemente a ledere il nostro diritto allo studio: le università dovrebbero
fornire libri di testo gratuiti o quanto meno strutture e biblioteche attrezzate, invece di creare di
fatto uno sbarramento per chi non ha la possibilità di spendere migliaia di euro fra tasse e libri
originali... Proprio per reagire a tale situazione, senza stare ad aspettare nulla dall’alto,
invitiamo tutt* a far circolare il più possibile i libri, approfittando delle enormi possibilità che ci
offrono al momento attuale internet e le nuove tecnologie, appropriandocene, liberandole e
liberandoci dai limiti imposti dal controllo repressivo di tali mezzi da parte del capitale.
Facciamo fronte comune davanti ad un problema che coinvolge tutt* noi!
Riappropriamoci di ciò che è un nostro inviolabile diritto!

csoa
TerraaTerra

Get Up Kids! Neapolis Hacklab csoa Terra Terra csoa Officina 99
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Il flusso di Pianificazione, Programmazione e Controllo

[1] Gestione della Produzione Industriale

Production and Operations Management

ALCUNI CENNI SULLA PROGRAMMAZIONE OPERATIVA


Cenni sui principi di programmazione operativa

La programmazione operativa traduce le richieste di produzione in ordini operativi.

A differenza di ciò che succede nella programmazione aggregata, gli obiettivi della
programmazione operativa non vengono formalizzati in una funzione di costo, poiché:

-È difficile tradurre in costo termini come il grado di utilizzazione delle macchine
o i ritardi di consegna
-Data la brevità dell’orizzonte temporale considerato, vengono trascurati i costi di
mantenimento a scorta cioè non viene assegnata alcuna penalità all’anticipo
dell’avvio di lavorazione di un lotto, purchè questo avvenga tra la data di possibile
inizio e la data di consegna

Queste ipotesi costituiscono la principale differenza tra i problemi concettuali di
programmazione aggregata e programmazione operativa.


Grandezze della programmazione operativa

Per ogni job si definiscono:

Tij: tempo di lavorazione dell’operazione i sulla macchina j
I : data di ingresso dell’ordine nel sistema
d : data concordata per la consegna
C : data di completamento

Risulta allora:
F=C–I flowtime (tempo di attraversamento)
L=C–d lateness
T = max(L;0) tardiness (non considera l’anticipo)
Di tutto il sistema si definisce il
MAK = max(C) – min (I) makespan


Gli obiettivi della programmazione operativa

Gli obiettivi della programmazione possono quindi essere molti, ed alcuni possono
essere contrastanti o in contrapposizione tra loro:

-Massimizzare l’utilizzazione delle macchine
-Ridurre il tempo perso per attrezzaggi
-Rispettare le scadenze di consegna (minimizzare lateness o tardiness medio)
-Massimizzare il ritmo produttivo (minimizzare il flowtime medio)
-Minimizzare il makespan
-Minizzare il WIP

Si procede quindi perseguendo un obiettivo prioritario, considerando gli altri obiettivi
come vincoli.


Modelli della programmazione operativa

Uno dei problemi più interessanti è il JOB SHOP: la sequenza di operazione che ogni
lotto deve seguire è la stessa, ma le stazioni di lavoro non necessariamente devono
processare i lotti in ordine.
l’obiettivo prioritario la massimizzazione della capacità produttiva ovvero del
coefficiente di utilizzo (saturazione) delle macchine.

VARIABILI VINCOLI

- Assegnazione delle operazioni alle macchine - Capacità produttiva delle macchine
- Sequenza delle operazioni per ogni macchina - Date di consegna
- Collocazione temporale delle operazioni - Date di possibile inizio delle lavorazioni

Visto che i tempi di lavorazione sono solitamente incomprimibili, ciò su cui agisce uno
scheduling efficace sono i tempi di setup e le attese dovute alle interferenze con altri
job, che dipendono infatti dalla sequenza di lavorazione delle macchine.

La risoluzione di un problema di programmazione operativa richiede quasi sempre lo
studio e l’applicazione di un complesso algoritmo di scheduling.


Esempio di scheduling JOBSHOP

Rappresentazione grafica della sequenza temporale delle operazioni che devono
essere effettuate su un lotto da 100 pezzi, divise per centri di lavoro.

= 3 ore

Studiando questo grafico si possono trarre utili informazioni su tempi di
attraversamento e grado di saturazione delle macchine.

ore disp ore utilizzo % utilizzo
C M 1 60 336 114 33,9%
C M 1 30 T attr max 1 53 45,5%
O F F M 057 336 51 1 5,2%
T R AR 032 T attr max 9 2,7%
O F F M 1 89 336 9 2,7%



IL CALCOLO DEI FABBISOGNI DI CAPACITÀ - CRP


Il Capacity Requirements Planning (CRP)

Il Capacity Requirements Planning (CRP) ha l’obiettivo di
quantificare il fabbisogno di capacità (carico di lavoro per ogni
risorsa) relativo alle occorrenze dei fabbisogni tempificati dal MRP.

– Viene svolta a capacità finita incrociando l’output del MRP con i
cicli di lavorazione.
– Verifica che il piano dei fabbisogni sia fattibile.
– Verifica che i carichi di lavoro sulle risorse siano bilanciati nel
tempo.
– Individua i “colli di bottiglia”.


Capacity Requirement Planning

SCOPO

• Calcolare il carico di lavoro tempificato nei reparti,

• Verificare che i carichi siano bilanciati nel tempo

• Verificare che la risorsa MANODOPERA sia sufficiente

• Verificare che la risorsa IMPIANTI sia sufficiente

• Individuare i reparti che presentano le strozzature


Capacity Requirement Planning – i dati di input

DATI RELATIVI ALLA PRODUZIONE
• Ordini di produzione dei prodotti, semilavorati e componenti
provenienti dal MRP
DATI RELATIVI AL SISTEMA PRODUTTIVO
• Calendario
• Distinta base
• Cicli di lavorazione
• Capacità produttiva
• Efficienza degli impianti
• Disponibilità degli impianti (set-up, fermate)
DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE NEI REPARTI
• Work in process


Capacity Requirement Planning – i dati di output

ALLA PIANIFICAZIONE

• Carico dettagliato per reparto

• Segnalazione colli di bottiglia

ALLA PRODUZIONE

• Ordini produzione ai reparti

ALLE VENDITE

• Evadibilità degli ordini


I profili di carico

Sommando i Lead Time richiesti da ogni fabbisogno pianificato su una data risorsa…

Profilo a capacità infinita

ore

16

Profilo a capacità finita

ore
LUN MAR MER GIO VEN t

16

LUN MAR MER GIO VEN t


Gestione della Produzione Industriale

DIMENSIONAMENTO DELLA SCORTA DI SICUREZZA


Il concetto di aleatorietà

Distribuzione gaussiana del
Distribuzione gaussiana Tempo di Approvvigionamento
della Domanda
f(d) f(TA)

σd σTA

d d TA TA

Per ora ci concentriamo sulla aleatorietà della Domanda, ma solo per ora…


La variabile z

f(d) f(z)

σd 1

d d 0 z

Dipende
d− d dal LS

z= d = d + z⋅σ
σ 2
d Scorte di
sicurezza


Il criterio del Costo di Rottura

• CT costi totali
• Per ipotesi gli unici costi che variano con la dimensione del lotto sono
CM e CR

CT = CR + CM ovvero

D
CT = Cm ⋅ z ⋅ σ + Cr ⋅ (1 − P( z ) ) ⋅
EOQ


Criterio del Costo di Rottura – soluzione analitica

∂ CT D
= 0 ⇒ Cm ⋅ σ − Cr ⋅ ⋅ p( z ) = 0
∂z EOQ
Ricordiamo che…

1
1 − ⋅ z2
p( z ) =
Cm ⋅ σ p( z ) = ⋅e 2

D 2π
Cr ⋅
EOQ


Criterio del Livello di Servizio
Il Livello di Servizio diventa un input…

SS = z ⋅ σ È una scorta dimensionata sull’unità di tempo
ma la SS deve servire a “coprire” l’intero TA…

d TA = d ⋅ TA
dTA = d ⋅ TA
σ 2
d TA = TA ⋅ σ 2
d

SS dTA = z ⋅ σ d ⋅ TA

Aleatorietà del Tempo di Approvvigionamento
Consideriamo la domanda deterministica ed il Tempo di
Approvvigionamento aleatorio

d TA = TA ⋅ d
dTA = d ⋅ TA
σ 2
d TA = d ⋅σ
2 2
TA

SSTA = z ⋅ σ TA ⋅d

2
SS totale = z ⋅ σ 2
dTA ⋅ TA + σ 2
TA
⋅d



EOQ ed EPQ


Economic Order Quantity - EOQ

E’ un metodo per scegliere la dimensione del lotto di
approvvigionamento (order). Assume le ipotesi del modello di Wilson

• Domanda nota e costante
• Tempo di approvvigionamento costante
• Prezzo unitario del prodotto costante
• Consegna del lotto non frammentata
• Beni non deperibili
• Domanda interamente soddisfatta
• Lotto di ordine illimitato

L’ipotesi principale è che solamente due costi variano se si agisce sulla
dimensione del lotto: i costi di immagazzinamento ed i costi di lancio
ordine.


Modello di Wilson

Andamento del livello di magazzino
q - grafico a dente di sega -

N.B: domanda nota e costante = d
Q

G

tempo

Q
G = giacenza media =
2

Economic Order Quantity – costi di immagazzinamento

€
• Per ipotesti i costi di
immagazzinamento variano
linearmente con la dimensione
del lotto
• I beni non sono deperibili
• Cm = costo di mantenimento a
scorta di 1 unità di prodotto per
tutto il periodo di riferimento
• CM = costo di mantenimento di
tutta la scorta nel periodo di
riferimento
Dimensione del lotto

EOQ
CM = G ⋅ Cm ovvero CM = ⋅ Cm
2

Economic Order Quantity – costi di lancio ordine

€
• Ovviamente i costi di lancio
ordine vengono sostenuti solo
quando si lancia l’ordine
• Cl = costo di lancio di 1 ordine
• CL = costo totale di lancio di tutti
gli ordini nel periodo di
riferimento
• L’andamento del grafico è una
iperbole equilatera
• D = totale nel periodo di
Dimensione del lotto riferimento

D numero di lanci ordine, allora D
se = CL = ⋅ Cl
EOQ EOQ

Economic Order Quantity – costi totali

€
• CT costi totali
• Per ipotesi gli unici costi che
variano con la dimensione del
lotto sono CM e CL
• Il punto di minimo cade alla
intersezione tra le curve di CM e
CL
• In prossimità del minimo di CM la
curva è molto piatta (robustezza)

EOQ Dimensione del lotto

EOQ D
CT = CL + CM ovvero CT = ⋅ Cm + ⋅ Cl
2 EOQ


Economic Order Quantity – soluzione analitica

CT = CL + CM
EOQ D
CT = ⋅ Cm + ⋅ Cl
2 EOQ
∂ CT Cm D
= 0⇒ − ⋅ Cl = 0
∂ EOQ 2 EOQ 2

Cm D 2 ⋅ D ⋅ Cl
= ⋅ Cl da cui EOQ =
2 EOQ 2
Cm

Economic Production Quantity

E’ un metodo per scegliere la dimensione del lotto di produzione. Si assimila
al metodo dell’EOQ senza l’ipotesi di “approvvigionamento istantaneo”, visto
che i prodotti vengono accumulati al tasso Tp. La domanda è sempre
costante e pari a d.

q

EPQ

d
Tp
Tp - d

T t


Economic Production Quantity – soluzione analitica

T ⋅ (Tp − d ) q

EPQ = T ⋅ Tp cioè G =
EPQ
2
D
CL = Cl ⋅ d

T ⋅ Tp
Tp
Tp - d

T ⋅ (Tp − d ) t
CM = ⋅ Cm T
2 2 ⋅ D ⋅ Cl
T (Tp − d ) D EPQ =
CT = ⋅ Cm + ⋅ Cl  d 
2 T ⋅ Tp Cm ⋅  1 −
 Tp  
 
∂ CT
= 0⇒
∂ (T ⋅ Tp )

Lotto economico di approvvigionamento a valore

2 ⋅ D ⋅ Cl Solitamente Cm = V · i
EOQ =
V ⋅i

2 ⋅ D ⋅ Cl 2 ⋅ D ⋅ Cl ⋅ V
V ⋅ EOQ = V ⋅ =
V ⋅i i

Valore del lotto di approvvigionamento

2 ⋅ Cl
V ⋅ EOQ = ⋅ D⋅V = k ⋅ D⋅V
i

Economic Order Quantity con backlog

Nell’ipotesi di ammissibilità del backlog, l’EOQ viene modificato attraverso i
parametri:
B = massimo backlog ammissibile (in numero di pezzi)
Cb = costo unitario dell’ordine soddisfatto con backlog
CB = costo totale del backlogging

q

Q NB: EOQ = Q* + B*

0
B t


Economic Order Quantity con backlog
Q Q
giacenza media G= ⋅ da cui CM = G ⋅ Cm
2 Q+ B

B B CB = B ⋅ Cb
backlog medio B= ⋅ da cui
2 Q+ B
D
costo di lancio CL = Cl ⋅ e quindi CT = CL + CB + CM
Q+ B
minimizzando in Q+B si ottiene

2 ⋅ D ⋅ Cl  Cb  2 ⋅ D ⋅ Cl  Cm 
EOQbacklog = ⋅ + ⋅ 
Cm  Cm + Cb  Cb  Cm + Cb 
È evidente che se Cb = ∝, si ha che EOQbacklog = EOQ

Economic Production Quantity con backlog

In maniera del tutto
analoga, il lotto di
produzione diventa Imax

Q
Imax = −B
d d Tp-d
1−
Tp
0
B t

2 ⋅ D ⋅ Cl  Cm + Cb 
EPQbacklog = ⋅ 
 d   Cb 
Cm 1 −
 Tp  
 

GRADO DI INTEGRAZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVO

AD INTEGRAZIONE VERTICALE:
estensione verso monte o verso valle delle lavorazioni, che
complessivamente costituiscono il cosiddetto “ciclo integrato” (dalla
materia prima al prodotto finito).

AD INTEGRAZIONE ORIZZONTALE:
incremento del volume di produzione acquisendo commesse dello stesso
prodotto (o prodotti simili) da più fornitori.

VANTAGGI E RISCHI DELL’INTEGRAZIONE

VANTAGGI
– Aumento del valore aggiunto d’impresa
– Controllo più efficace di consegne e qualità
– Recupero di ogni rendita legata all’esistenza
di un fattore scarso
– Erezione di barriere all’entrata
– Collegamento di fasi critiche del processo
Numero fasi integrate
con miglioramento della qualità
– Migliore programmabilità
– Minori costi di intermediazione oppure
– Maggiore trasparenza del mercato

RISCHI
Valore aggiunto delle fasi
– Appesantimento del processo con integrate
l’aggiunta di fasi economicamente poco
interessanti
– Sbilanciamento della capacità produttiva
– Irrigidimento della struttura
– Incremento del BEP
– Rinuncia a collaborazioni proficue

DEFINIZIONE DI FLESSIBILITÀ

FLESSIBILITÀ STATICA: capacità di riassortire in tempi e costi contenuti
un’ampia gamma di prodotti già realizzati.

FLESSIBILITÀ DINAMICA: capacità di industrializzare un nuovo prodotto in
tempi e costi ragionevoli.

FLESSIBILITÀ DI MIX: capacità di modificare con costi e tempi contenuti
un piano di produzione.

FLESSIBILITÀ DI VOLUME: capacità di modificare il volume complessivo
di produzione con limitate ripercussioni sul costo unitario di produzione.

MISURE DI FLESSIBILITÀ

SISTEMA IMPIANTI MISURE

FLESSIBILITÀ STATICA Riconfigurabilità Lead Time di consegna

FLESSIBILITÀ DINAMICA Convertibilità Time to Market

FLESSIBILITÀ DI MIX Riconfigurabilità Tempo di congelamento

FLESSIBILITÀ DI VOLUME Elasticità Break-even-point


MODELLI PER LA GESTIONE DELLE SCORTE


Sistemi di controllo delle scorte: ROL
q

LR

SS

t
TA TA TA TA

• ROL = Re-Order Level, si ordina appena la LR = d ⋅ TA + SS
giacenza raggiunge LR
Lotto = EOQ
• monitoraggio continuo del magazzino
2
• quantitativi di riordino fissi, EOQ SS = k σ d ⋅ TA + σ
2 2
TA ⋅d
• scorta di sicurezza standard


Sistemi di controllo delle scorte: ROC
q IR

LR’

SS’

t
TA TA TA

• ROC = Re-Order Cycle LR ' = d ⋅ (TA + IR) + SS '
• Quantitativi di riordino fissi, EOQ
• Si può ordinare solo allo scadere di IR Lotto = EOQ
• Si ordina solo se si è sotto il livello di riordino 2
SS ' = k σ d ⋅ (TA + IR) + σ
2 2
TA ⋅d
• Monitoraggio discreto del magazzino
• Scorta di sicurezza maggiorata


Sistemi di controllo delle scorte: IR fisso, con LO
q
IR IR

LO

SS’

t
TA TA TA TA

• Intervallo di riordino fisso, con livello obiettivo
• Quantitativi di riordino variabili a seconda LO = d ⋅ (TA + IR) + SS '
della giacenza
• Si deve ordinare sempre e solo allo scadere
Lotto = LO − Giacenza
di IR 2
SS ' = k σ d ⋅ (TA + IR) + σ
2 2
TA ⋅d
• Monitoraggio discreto del magazzino


Sistemi di controllo delle scorte: (s,S)
S max

S min

SS’

t
TA IR TA TA
• (s,S) = scorta minima e massima
Smin = d ⋅ (TA + IR) + SS '
• Quantitativi di riordino variabili, che tendono ad
IR
EOQ Smax = Smin + EOQ − d ⋅
• Si può ordinare solo allo scadere di IR
2
Lotto = Smax − Giacenza
• Si ordina solo se si è sotto la scorta minima
2
• Monitoraggio discreto del magazzino SS ' = k σ d ⋅ (TA + IR) + σ
2 2
TA ⋅d


Confronto tra i sistemi di controllo delle scorte

ROL Intervallo di riordino fisso
• Lotto: EOQ fisso • Lotto: variabile a seconda della distanza
• Monitoraggio: CONTINUO, SS standard della giacenza da LO
• Monitoraggio: DISCRETO, SS’ maggiorata
• Si ordina non appena il livello raggiunge
LR, ordini completamente asincroni • Si ordina quando: sempre allo scadere di IR

ROC (s,S)
• Lotto: EOQ fisso • Lotto: variabile a seconda della
distanza
• Monitoraggio: DISCRETO, SS’
della giacenza da Smax
maggiorata
• Monitoraggio: DISCRETO, SS’
• Si ordina quando: allo scadere di IR,
maggiorata
se il livello è inferiore ad LR’
• Si ordina quando: allo scadere di IR,
se il livello è inferiore ad Smin = LR’
Nota Bene: nell’ipotesi che con il sistema (s,S) il lotto IR d ⋅ T ⋅ EOQ EOQ
venga lanciato una volta ogni due IR, si ha che la Si ha allora d⋅ = =
dimensione del lotto è proprio pari ad EOQ, visto che: 2 2⋅ D 2
IR EOQ
Smax = Smin + EOQ − d ⋅ e dunque Smax = Smin +
2 2
T T ⋅ EOQ ovvero il lotto medio, lanciato ogni IR, è EOQ/2.
e visto che IR = =
D D
EOQ

Production & Operations Management

GESTIRE L’INCERTEZZA
NELLA PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE


MRP ed incertezza

Incertezza relativa alle quantità o alla tempistica ?

Periodo 0 1 2 3 4 5
Gross requirements (external) 50 30 50 60 40
Gross requirements (internal) 10 10 10 10 10
Scheduled receipts 100
Projected on-hand inv. 60 0 60 0 -70 -120
Net Requirements 70 50
Planned order receipts 100 100

Che sarebbe successo se nel periodo 3 il fabbisogno esterno fosse aumentato di
anche solo 1 unità (aleatorietà nella quantità) ?
Che cosa succederebbe se questo item fosse il prodotto finito ?
Come cambierebbe la tempistica di ordine nei livelli bassi della distinta base?


Incertezza - le soluzioni

Per proteggersi dall’incertezza in generale si usano tre soluzioni

SAFETY TIME

SAFETY CAPACITY

SAFETY STOCK


Approccio SAFETY TIME

I tempi di avvio delle produzioni sono ANTICIPATI
rispetto al momento di effettiva necessità

• Se questo viene effettuato ad ogni stadio di
lavorazione, i tempi di programmazione si allungano

• L’allungamento dei tempi attiva il “loop negativo”

• L’anticipo viene solitamente stimato “ad occhio”


Approccio SAFETY CAPACITY

In caso di necessità, è possibile aumentare il ritmo di
produzione e velocizzare la lavorazione di alcune parti…

… a patto di avere materiali da lavorare !!!

• … ma questo è ragionevole poiché solitamente l’approvvigionamento avviene
a lotti
• Si evita di SPECIALIZZARE i materiali (safety stock)
• Si evita di sovraccaricare TUTTI i centri di lavoro (safety stock)
• Facilmente controllabile poiché l’aumento di velocità viene attivato su richiesta
(safety time, safety stock)
• Non distorce i tempi di consegna (safety time)


Approccio SAFETY STOCK

Si mantiene un ulteriore quantitativo di scorta in magazzino

• Distorsione della tempistica dei fabbisogni
• Effetto “rilassamento” nelle priorità di lavoro
• Si nascondono gli effetti delle perturbazione che
potrebbero essere evitate
• Meccanismo difficile da comprendere….


Posizionamento della SAFETY STOCK nell’MRP

La scorta di sicurezza nell’MRP deve essere opportunamente
localizzata SOLAMENTE a livello di MPS ovvero di prodotti
soggetti a

DOMANDA INDIPENDENTE

• La SS a livello MPS garantisce la conservazione di scorta in accordo alle
proporzioni di assemblaggio…

• Prevedere SS a livello di componenti e materie prime è inutile,
a meno che la σTA non sia completamente fuori controllo

• In generale in MRP ben programmati, con facilità di rescheduling, la SS
può essere ridotta al minimo o eliminata


SAFETY STOCK nell’MRP (1/2)
periodo 1 2 3 4
prev. 10 10 10 10

ORDER POINT LOGIC
actual 20

replenishment

40
periodo 1 2 3 4
prev. 10 10 10 10 30
20
replenishment 10
20
10 10 10 10
40
30
20 periodo 1 2 3 4
10
prev. 10 10 10 10
actual 20
20 20 20 20 20

MRP LOGIC
replenishment

40
INVENTORY ON HAND
20
10

20 20 20 20 20


SAFETY STOCK nell’MRP (2/2)
periodo 1 2 3 4
prev. 10 10 10 10

ORDER POINT LOGIC
actual 20 20

replenishment

40
periodo 1 2 3 4
prev. 10 10 10 10 30

replenishment
20 20
10 10
40
30
20 periodo 1 2 3 4
10
prev. 10 10 10 10
actual 20 20
20 20 20 20 20

MRP LOGIC
replenishment

40

20
Anticipando l’emissione dell’ordine, la logica
MRP tende ad evitare l’uso della scorta di
sicurezza, che risulta così effettivamente 20 20 20 20 20
“Dead Stock”, e potrebbe essere eliminato…


Richiami di Teoria dei Sistemi

SISTEMA = insieme di elementi e di interrelazioni costituenti
una entità concepibile in modo unitario

SISTEMA = complesso di elementi mutuamente legati attraverso una
serie di relazioni concorrenti alla realizzazione
di attività preordinate al raggiungimento di un fine comune

Un sistema risulta caratterizzato dal complesso delle relazioni
(organizzazione) che sussistono tra gli elementi che lo compongono
e dagli obiettivi che gli stessi elementi concorrono a perseguire


Tipologia delle possibili relazioni intercorrenti
tra gli elementi di un sistema

- Relazioni di I° ordine (necessità)
Relazioni di simbiosi tra elementi simultaneamente necessari alla funzionalità del
sistema

- Relazioni di II° ordine (opportunità)
Relazioni di sinergia tra elementi in mutua complementarietà, la cui presenza,
simultanea a quella degli elementi necessari consente al sistema di perseguire
obiettivi di livello superiore a quelli altrimenti consentiti al sistema medesimo

- Relazioni di III° ordine (ridondanza o incompatibilità)
Condizioni di eccedenza per elementi superflui rispetto ad altri già esistenti, o di
antinomia tra elementi di impossibile coesistenza simultanea in ordine alla
funzionalità e agli obiettivi del sistema


Complessità dei sistemi

Un sistema può in generale essere riguardato come parte (subsistema) di un sistema
più complesso

In un sistema è individuabile una gerarchia di subsistemi, il cui numero è correlato alla
complessità del sistema

Un sistema è caratterizzato da una serie di obiettivi parziali (obiettivi dei subsistemi)
che insieme concorrono a realizzare l’obiettivo finale del sistema
di cui fanno parte


Tassonomia dei sistemi (K. Boulding)

1) Livello delle strutture (sistemi statici)
2) Livello dei meccanismi (sistemi dinamici)
3) Livello dei controlli (sistemi cibernetici)
4) Livello della cellula (sistemi aperti a struttura autonoma)
5) Livello genetico-sociale (sistemi vegetali)
6) Livello del sistema animale (sistemi intelligenti)
7) Livello del sistema umano (sistemi ad intelligenza superiore)
8) Livello dei sistemi sociali (sistemi di complessità superiore)
9) Livello dei sistemi trascendenti

Produzione di beni e di servizi

PRODUZIONE = attività che realizza la combinazione di
risorse materiali e/o immateriali, già
disponibili, per dar luogo ad altre
risorse materiali e/o immateriali,
altrimenti non disponibili, destinate
all’uso di consumatori finali oppure
all’impiego in altre attività produttive


Tripartizione delle attività di produzione (Fisher-Clark)

- Settore Primario
produzione agricola, zootecnica, forestale, ittica, di beni naturali in genere

- Settore Secondario
produzione per trasformazione, organizzata in forma artigiana o industriale

- Settore Terziario
produzione di servizi (energia, trasporti, comunicazioni, credito, assicurazioni, servizi
sanitari), attività commerciali, turistiche, ricreative, ecc.

Terziario avanzato
produzione di servizi ad alto contenuto di prestazioni di intelletto: servizi di
Ingegneria, di Informatica, di Consulenza, di Ricerca,
servizi speciali nell’Area del Credito (parabancario: leasing, factoring, ecc.)


fisica
chimica
biologica
Produzione = Trasformazione
nello spazio
nel tempo
da persona a persona

di beni

Produzione di servizi

miste


PRODOTTO = bene materiale o immateriale (servizio) altrimenti
non disponibile, risultante di un processo e
concepito al fine di soddisfare
un bisogno

(esempi: prodotto agricolo, prodotto finanziario,
prodotto assicurativo, prodotto turistico, prodotto
artigiano, prodotto industriale, ecc.)


Le tipologie della produzione industriale

1) produzione di materiali (grezzi indefiniti) per successivi impieghi industriali
(produzione di materie prime per l’industria manifatturiera)

2) produzione di parti standard e speciali (componenti semplici,
sottogruppi, gruppi) destinati ad impiego nella produzione di manufatti
complessi

3) produzione di manufatti complessi, realizzata attraverso la combinazione
di parti provenienti da produzioni di “livello 2” con altre fabbricate
autonomamente mediante lavorazioni effettuate su materiali provenienti da
produzioni di “livello 1”


Classificazione tipologica dei prodotti industriali

1) beni materiali e immateriali (servizi)
2) beni industriali e beni di consumo
3) beni di consumo immediato e durevole
4) commodities e prodotti differenziabili
5) beni di prima necessità e beni di lusso
6) beni a consumo costante e beni stagionali


PROCESSO = sequenza di attività, in correlazione logica, che
impiegano risorse (persone, procedure, mezzi
produttivi, materiali) con la finalità di fornire un
prodotto o un servizio per un cliente interno o
esterno


Processi a ciclo obbligato (processi continui)
(esempi: cementifici, cartiere, pastifici, acciaierie, raffinerie, ecc)

- in tali processi si realizza il flusso ininterrotto dei materiali da trasformare, fino al raggiungimento
del prodotto finito, attraverso stadi di trasformazione tra loro contigui inseparabili, a monte e a
valle dei quali il prodotto in lavorazione non ha una autonoma identità;
- nelle industrie di processo, l’impianto – anche se articolato in sezioni separate, corrispondenti ai
diversi stadi del processo – ha il carattere di unicum inscindibile, e al suo interno le fasi di
trasformazione e di movimentazione del materiale in processo sono in continua combinazione tra
loro;
- l’impianto svolge un processo a ciclo obbligato (tale cioè da non consentire alternative
tecnologiche e di sequenza) e fornisce una sola tipologia di prodotto, per un periodo di tempo
predeterminato. A valle di questo possono anche presentarsi varianti della materia prima (es.
industria cartaria, industria delle paste alimentari, ecc.) e/o cambi di attrezzaggio (es. cambio rulli
di laminazione nell’acciaieria, cambio trafile nel pastificio, ecc.), per dar luogo a prodotti diversi,
pur sempre assoggettati allo stesso ciclo obbligato;
- nelle produzioni con processo continuo, le fermate sono limitate agli interventi di
manutenzione e agli eventuali cambi di prodotto (cambio materie prime, cambio attrezzaggi).

Processi discreti (manifatturieri)
(esempi: produzione di mezzi di trasporto, produzione di elettrodomestici, produzione di
apparati elettronici, produzione di parti semplici o complesse per successivi impieghi
industriali,ecc.)
- il processo di trasformazione viene realizzato attraverso una successione di stadi di lavorazione che
avvengono presso distinti e separati centri operativi;
- nel corso del processo, il materiale in lavorazione ha una sua ben definita identità, e la singola fase
di trasformazione può essere anche interrotta e poi ripresa senza compromettere la qualità del
prodotto;
- a monte e a valle dei singoli centri operativi, possono realizzarsi accumuli di prodotto semilavorato;
- il singolo centro di lavoro (macchina, stazione di collaudo, stazione di assemblaggio, cabina di
verniciatura, forno di trattamento, ecc.) può avere una sua capacità operativa non legata alla
specificità del prodotto.
- i distinti centri di lavoro, presso i quali avvengono le diverse fasi del processo produttivo di un
manufatto complesso, possono essere totalmente svincolati tra loro (con possibilità di accumuli
interoperazionali: es. calzaturifici, mobilifici, officine per attrezzeria); oppure essere rigidamente
interconnessi, attraverso sistemi di movimentazione meccanizzata dei materiali (trasportatori a
nastro, a tapparelle, convogliatori aerei, ecc.) che rispondono ad una ben definita cadenza produttiva
compatibile con la complessiva capacità del sistema.
- le produzioni manifatturiere possono svilupparsi a flusso intermittente (produzione a lotti; es:
calzaturifici, abbigliamento, mobilifici) oppure a flusso teso (produzione continua; es: autoveicoli,
elettrodomestici, elettronica civile, ecc ).

Profilo del ciclo tecnologico (Configurazione del processo)

A B C

D E A)monogenico, monolinea, monoprodotto
B)poligenico, monolinea, monoprodotto
C)poligenico, convergente (o sintetico),
monoprodotto
D)monogenico, divergente (o analitico),
multiprodotto
E) poligenico, convergente/divergente,
multiprodotto

Produzione push (in anticipo sull’ordine)
Produzione pull (innescata dall’ordine)
T=0
Tempo di attraversamento

T=0 Make-to-Stock produzione per magazzino (commodities,
alimentari, beni di largo consumo in
genere)

Assemble-to-Order produzione mista (mobili componibili,
macchine agricole, gruppi meccanici, ecc)
tempo Area PUSH
Area PUSH
di
consegna
secondo
Make-to-Order produzione standard per commessa
contratto
(automobili utilitarie, elettrodomestici,
componentistica ricorrente per l’industria
Area PULL manifatturiera, ecc.)

Purchase-to-Order produzione personalizzate per
commessa (manufatti convenzionali,
contenenti optional non ricorrenti)

Engineer-to-Order produzione speciali non ricorrenti
Progettazione Approvvigion. Fabbricazione Assemblaggio effettuate in base a nuovo progetto
(grandi cantieri navali, nautica di lusso,
macchinari speciali per industrie)


Produzione di manufatti complessi o PER PARTI
con logica di sviluppo convergente

1. Fabbricazione di componenti secondo vari processi di lavorazione

2. Assemblaggi progressivi (sub-assiemi e assiemi)

3. Processi terminali di montaggio, finissaggio e confezionamento

- I prodotti intermedi realizzati nel corso di processi del tipo sub 1 e sub 2
formano largo oggetto di outsourcing
- I processi terminali sub 3 sono di specifica competenza della grande
industria manifatturiera detentrice del marchio che contrassegna il prodotto.


Processi di produzione di materie grezze e semilavorati primari
Processi metallurgici
Laminazione (lamiera in coils, profilati a sezione definita per impieghi nell’edilizia industriale e civile)
Estrusione (elementi metallici lunghi in leghe leggere, a sezione definita per impieghi termotecnici,
per applicazioni varie nell’oggettistica di arredamento)
Trafilatura (produzione di cavi metallici di varia sezione per impieghi meccanici ed elettrici)
Riempimento di forme: pani di ghisa, di acciaio, di alluminio, di leghe leggere (Al, Mg, Zn) per
successivi impieghi di processo (fonderie, pressofonderie, ecc)
Processi chimici
Processi di raffinazione, distillazione, piroscissione, ecc. per l’ottenimento di materiali allo stato liquido
(benzine, vernici, oli lubrificanti, alcool, ecc.), allo stato gassoso (acetilene, altri gas tecnici), allo stato
granulare (gomma, PVC, PE, ABS, Nylon, resine, tecnopolimeri vari)

Processi meccanici
Lavorazioni del legno (vaposfogliatura, produzione di segati, tavolati, multistrati, agglomerati, truciolati,
ecc.) processi dell’industria tessile (filatura del cotone, della lana, delle fibre sintetiche), produzione di
carta e cartone
Processi misti (chimico-meccanici)
Produzione di vetro, materiali compositi (tecnopolimeri armati con fibre vetro, di carbonio), ecc.


Processi di fabbricazione di componenti e di oggettistica realizzata a disegno

Modalità di formatura Processo
- formatura per distacco lavorazioni alle macchine utensili (tornitura, fresatura, ecc.),
elettroerosione (fresatura chimica), taglio al laser, taglio al
(asportazione di materiale) plasma, ecc

- formatura per deformazione stampaggio di lamiera, imbutitura, piegatura, tranciatura,
plastica fucinatura al maglio (in forme)

- formatura per riempimento getti di fonderia, pressofusioni, sinterizzazione, stampaggio
di materie plastiche
(a gravità o a pressione)

- formatura per giunzione saldatura, accoppiamenti forzati, aggraffatura, ecc

- formatura di finitura trattamenti termici, chimici e meccanici: tempra, bonifica,
nitrurazione, trattamenti galvanici, pallinatura, sabbiatura,
lappatura, ecc

Matrice prodotto-processo
(classificazione delle produzioni in base al grado di ripetitività del prodotto)

Ripetitività del prodotto

Produzione
unica
(per progetto)
Produzioni
a lotti piccoli Grado
Grado (JOB-SHOP) di
di versatilità
Produzioni delle
varietà
della a grandi lotti risorse
produzione (linea spezzata) produttive

Produzione in linea
a flusso teso
(FLOW-SHOP)
Processo
CONTINUO
Volume di produzione

Matrice prodotto-processo
(inquadramento di tipologie di produzione)

Ripetitività del prodotto
Industria cinematografica,
Ingegneria impiantistica
Grandi infrastrutture,
Cantieristica navale,
Edilizia civile,
Produzioni di macchinario,
stampi e attrezzi vari per l’industria,
Grado
nautica da diporto, produzioni artigiane di
Grado
di versatilità
Mobili componibili, calzature, abbigliamento, delle
varietà
farmaceutica, chimica fine risorse
della
produzione produttive
Autoveicoli, elettrodomestici, foto-ottica
elettronica civile
Petrolchimica,
Chimica di base,
industria alimentare non stagionale
processi metallurgici,
produzione cartaria
cementifici, ecc.
Volume di produzione


Tipicità dei processi classificati in base al grado di ripetitività del prodotto

PROCESSI CONTINUI

- Prodotto unico o limitata varietà produttiva
- Sistemi produttivi capital intensive, produzioni di relativamente basso valore
aggiunto, necessità di alta saturazione degli impianti per beneficiare di
economie di scala
- Produzione con pura logica push, basata su previsione della domanda
- Alta rigidità (i.e. scarsa convertibilità) dell’impianto
- Assenza di scorte intermedie e generalmente alta giacenza di prodotto finito
- Produzione di commodities destinate a competere sul prezzo



PROCESSI IN LINEA A FLUSSO TESO

- Produzioni di tipo standard a bassa diversificazione
- Mezzi produttivi di alta e medio-alta flessibilità, anche auto-configurati
- Produzione mista push-pull (assemble-to-order e perfino make-to-order)
- Prodotti appartenenti ad una unica famiglia merceologica: televisori, frigoriferi,
lavatrici, automobili, prodotti alimentari gelati e surgelati, detersivi per uso
domestico, cosmetici, ecc.



PROCESSI INTERMITTENTI PER GRANDI LOTTI

- Produzioni di tipo standard o speciale, realizzate con fabbricazione e
assemblaggio di componenti comuni a prodotti diversi, e quindi lavorati o
approvvigionati in grandi volumi
- Mezzi produttivi flessibili, da riattrezzare in relazione al modello e al formato
lanciato in produzione
- Produzione mista push-pull (assemble-to-order e perfino make-to-order )
- Prodotti appartenenti a macrofamiglie merceologiche: arredi componibili,
calzature, piccoli elettrodomestici, componentistica standard e speciale per la
grande industria manifatturiera (autoveicoli, elettrodomestici, elettronica civile,
ecc), maglieria ed elementi di abbigliamento (capi-spalla, pantaloni, camicie,
ecc), oggettistica per impiego domestico, ecc.



PROCESSI INTERMITTENTI PER PICCOLI LOTTI

- Mezzi produttivi versatili e rapidamente riconfigurabili
- Produzione make-to-order e perfino purchase-to-order
- Produzioni di piccola e piccolissima serie: attrezzature speciali per l’industria
(stampi, conchiglie per fusioni, componenti di primo equipaggiamento e di
ricambio per macchine ed impianti), abbigliamento e accessori di lusso,
produzione orafa industriale, produzioni prototipiche, ecc.



PROCESSI SPECIALI PER PROGETTO

- Prodotto unico ad alta complessità in relazione alle risorse necessarie
- Apparato produttivo eventualmente configurato per lo specifico prodotto unico
da realizzare, anche attraverso acquisizione ad-hoc di beni strumentali
(acquisto in proprietà, noleggio, leasing, comodato d’uso, ecc.)
- Produzione cinematografica, grandi opere infrastrutturali (ponti e strade,
acquedotti e dighe, reti fognarie, porti e aeroporti, ecc), grandi edifici,
complessi industriali e commerciali, ecc.


EFFICACIA
È una misura del conseguimento di un predeterminato obiettivo

output ottenuto
E=
output atteso

ESEMPI
vendite realizzate
efficacia vendite = (in quantità o in valore)
vendite previste

qualità ottenuta
efficacia del sistema qualità =
qualità attesa

quantità prodotta
efficacia della produzione =
quantità programmata

ordini evasi puntualmente nel periodo
efficacia del ciclo logistico =
ordini accettati per il periodo


EFFICIENZA o RENDIMENTO
Misura il grado di utilizzo delle risorse assegnate ad una attività

risorse utilizzate
E=
risorse disponibili

ESEMPI

η= ore lavorate
ore pagate

η= produzione effettuata
capacità produttiva


PRODUTTIVITÀ = Utilizzo x Rendimento = U x R

produzione effettuata ore standard equivalenti
P(manodopera ) = = = UxR
n° addetti ore pagate

ore lavorate ore standard equivalenti
U= R=
ore pagate ore lavorate


PRODUTTIVITÀ = Utilizzo x Rendimento = U x R

produzione effettuata ore standard equivalenti
P(impianti ) = = = UxR
capacità produttiva ore apertura impianti

ore funzionamento ore standard equivalenti
U= R=
ore apertura impianti ore funzionamento


Resa dei materiali = Resa potenziale x Rendimento = rp x R

n° prodotti finiti
RM =
consumi consuntivati

unità standard equivalenti ai consumi
rp =
consumi consuntivati

n° prodotti finiti
R=
unità standard equivalenti ai consumi


JUST-IN-TIME e KANBAN


LA GESTIONE DELLA PRODUZIONE JUST IN TIME

Un complesso aggregato di tecniche gestionali, mediante le
quali è possibile riorganizzare un processo produttivo, con
l’obiettivo di garantire contemporaneamente flessibilità,
produttività e bassi tempi di risposta.

• Minimizzare il WIP
• Minimizzare le fluttuazioni del WIP
• Minimizzare la variabilità della produzione prevenendo le
fluttuazioni della domanda da una stazione all’altra
• Migliorare il controllo attraverso la decentralizzazione


JIT E QUALITÀ

La tecnica JUST-IN-TIME ha anche un positivo effetto sulla qualità…

Scarti Scarti
Inaffidabilità Inaffidabilità
dei fornitori dei fornitori
Sbilanciamenti Sbilanciamenti

Scorte JIT


CONDIZIONI DI IMPIEGO DEL JIT

L’implementazione del JIT si differenzia tra Giappone
ed occidente. Il JIT NON è sempre applicabile

• Specializzazione della fabbrica
• Semplicità e modularità della produzione
• Insaturazione degli impianti (elasticità produttiva)
• Riduzione dei tempi di attrezzaggio
• Stabilità del programma di produzione
• Produzione “zero difetti”
• Affidabilità degli impianti
• Fornitori affidabili per qualità e tempi di consegna
• Manodopera disciplinata, coinvolta e multi-skill
• Group Technology


GROUP TECHNOLOGY

Le macchine sono raggruppate in accordo con il ciclo di
lavorazione richiesto per una famiglia di parti piuttosto che
per la loro funzione
• Un gruppo di macchine differenti produce una stessa famiglia di parti
• Il flusso di produzione è unidirezionale

CELLA DI LAVORAZIONE

prodotto
operatore 2 3
1


IL CRITERIO DI PRODUZIONE JIT

Il JIT stabilisce che la Produzione debba fabbricare:
• esclusivamente i prodotti mancanti
• nelle quantità minime indispensabili
• “solo nel momento di effettivo bisogno”

• Logica Pull ed a ripristino
• Flusso di produzione livellato
• Carico di lavoro distribuito
• Produzione mixed-model


LINEE MIXED-MODEL

Piccoli lotti, generalmente unitari, di diversi modelli
di uno stesso prodotto vengono alternati con
continuità sulla linea

ESEMPIO

MODELLO Dom. mensile Dom. giornaliera

Piccolo 1200 40

Medio 2400 80

Deluxe 2400 80


LA PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE JIT

FORNITORI

Programma Programma Programma Programma
annuale mensile dettagliato giornaliero
aggregato aggregato mensile

Stazione 1 Stazione i Stazione N


LA TECNICA DI CONTROLLO KANBAN

Kanban di produzione: autorizza la produzione di un container standard di
pezzi da parte della stazione a monte
Kanban di movimentazione: autorizza il trasferimento di un container di
parti da un un buffer in uscita al successivo buffer in entrata

P P P P M M M

M

M M

Contenitore P kanban di produzione flusso di contenitori pieni
pieno flusso del cartellino di produzione
flusso del cartellino di mov.
M kanban di movim. flusso dei contenitori vuoti
Contenitore
vuoto

LA GESTIONE DELLE SCORTE CON IL KANBAN

Q Q

L Emissione Rilascio del
dell’ordine kanban

LO L

t t
TA TA

JIT


IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (1/2)

Costi

Costi

Quantità

C*
Costi

L* Quantità

Quantità
JIT

IL LOTTO ECONOMICO NEL JIT (2/2)

Costi

C*
L* Quantità

Un lotto di produzione piccolo:
• richiede meno spazio ed investimento di capitale
• facilita il monitoraggio della qualità
•“stringe” la dipendenza tra le stazioni del processo

Riferimenti Bibliografici

RIFERIMENTO PRINCIPALE

- Grando “Organizzazione e Gestione della Produzione Industriale” (EGEA)

RIFERIMENTI ALTERNATIVI

- Brandolese, Pozzetti, Sianesi “Gestione della Produzione Industriale” (Hoepli)
- Waller, “Operations Management” (Thomson Business Press)
- Chase, Aquilano, Jacobs et al. “Operations Management” (McGrawHill)
- Shomberger, Knod. “Gestione della Produzione” (McGrawHill)
- Waters. “Operations Management” (Addison-Wesley)

LETTURE CONSIGLIATE

- Goldratt, “The Goal” (North River Press)



INTRODUZIONE AL PRODUCTION PLANNING


Approccio gerarchico alla pianificazione


Pianificazione o Programmazione ?

Con “Production Planning” si intende quel
«processo con cui si stabilisce l’ammontare delle
risorse (manodopera, macchinari, attrezzature,
Orizzonte di riferimento

materiali, ecc.) di cui l’azienda avrà bisogno per le
sue attività produttive future e l’allocazione di tali
risorse per ottenere il prodotto desiderato nelle
quantità stimate, nel tempo giusto, al posto giusto
liv ed al minore costo totale possibile».
e llo
liv st
ra
liv e llo te
el gi
lo ta c o
op tti Pianificazione strategica e aggregata
c o
er Pianificazione principale
at
ivo
Programmazione operativa

Livello di aggregazione dei dati


L’ente di programmazione della produzione


Flussi fisici ed informativi



LOGICHE DI PRODUZIONE PUSH & PULL


Due logiche di gestione della produzione

“In prima approssimazione”:

- logica PULL: si compie un’azione in seguito al fabbisogno
- logica PUSH: si compie un’azione in anticipo al fabbisogno

Ad esempio:
In una logica PULL, l’ingresso dei materiali in fabbrica è regolato
dagli ordini che provengono da valle e non è anticipato rispetto a
questi.
In una logica PUSH, l’ingresso dei materiali in fabbrica è anticipato
rispetto a gli ordini che provengono da valle, quindi si utilizzano le
previsioni


Definizioni di sistema PUSH e PULL

Dal punto di vista della pianificazione del processo

- sistema PULL puro: Production Time < Delivery Time (P<D)
- sistema PUSH puro: Delivery Time = 0 (P>D)

I sistemi PULL puri
- non c’è necessità di effettuare previsioni
- non ci sono prodotti invenduti, non c’è incertezza
- alta rotazione dei magazzini, sia PF che MP
- difficoltà di programmazione, occorre seguire la domanda
- spesso sono considerati un modello di eccellenza

Una schematizzazione del processo produttivo

zona zona
a MONTE a VALLE
FORNITORI

CLIENTI
AZIENDA

reparto reparto
a MONTE a VALLE

reparto 1 reparto 2 reparto N


I costi delle scorte

Processo produttivo

MP SL PF

Costi di immobilizzo Percorrendo il processo
produttivo i materiali
Costi di trattamento – conservazione
assorbono valore aggiunto
Costi di obsolescenza – deperibilità
e si specializzano
Costi per la sicurezza
…


Il processo frammentato

E’ necessario aumentare il D-time oppure diminuire il P-time
(frammentiamo il processo produttivo costituendo delle scorte)

P time (20h)

Processo produttivo

Lavorazione 3 Lavorazione 2 Lavorazione 1

P3 time (8h) P2 time (8h) P1 time (4h)

D time (15h)
NOTAZIONE ASME

Il sistema misto PUSH-PULL

Al confine tra PUSH e PULL si costituisce una scorta
(CERNIERA PUSH PULL)

D time

PUSH PUSH PULL PULL

Pi time < D time

Criticità Criticità
Gestione delle scorte Capacità produttiva


Sistemi misti PUSH-PULL e tipologie di processo

molti materiali pochi materiali molti materiali
in ingresso in ingresso in ingresso

P-D

P time
cerniera cerniera

D time
molti PF molti PF pochi PF
in uscita in uscita in uscita

D/P = “indice di programmazione”


Il sistema a ripristino della scorta

Lavorazione D
D≥ P
Scorta

Consegna
Ordine
Scorta

Ai Pi

Evoluzione: JIT
Assemblaggio

Fabbricazione

Fabbricazione

Tempo

D ≥ Ai + Pi e lo stadio i del processo lavora in PULL


Le cinque fattispecie produttive
T=0
Tempo di attraversamento
M a k e-to-S toc k produzione per m a g a zzino
T=0 (com m odities, alim entari, beni di
largo consum o in genere)

A s s em ble-to-O rder produzione m is ta ( obili
m
com ponibili, m acchine agricole,
gruppi m eccanici, ecc)
tempo A Area PUSHH
rea P U S
di
consegna
secondo M a k e-to-O rder produzione s ta nda rd per
contratto c om m es s a ( autom obili utilitarie,
elettrodom estici, com ponentistica
ricorrente per l’industria
A rea P U L L m anifatturiera, ecc.)

P urc ha s e-to-O rder produzione pers ona lizza te per
c om m es s a ( anufatti
m
convenzionali, contenenti optional
non ricorrenti)

E ng ineer-to-O rder produzione s pec ia li non
ric orrenti effettuate in base a
ProgettazioneApprovvigion.FabbricazioneAssemblaggio nuovo progetto
(grandi cantieri navali, nautica di
lusso, m acchinari speciali per
[16] industrie)


I FABBISOGNI DI MATERIALE - MRP


La pianificazione del fabbisogno di materiali

• Joseph Orlicky (1965). La maggiore diffusione si ha nel 1972 grazie alla promozione dell’ APICS (American
Production and Inventory Control Society)

• Ha l’obiettivo di esplodere il piano degli ordini di produzione fornito dal MPS, proponendo un piano di ordini di
approvvigionamento e produzione tempificati a tutti i livelli della distinta base, sincronizzando le attività e i flussi
logistici interni ed esterni all’unità produttiva

• Viene svolta livello per livello attraverso l’esplosione della Distinta Base (BOM) sino al massimo livello di dettaglio

• Coinvolge un orizzonte temporale di media lunghezza (solitamente 6 mesi o meno) con dettaglio in genere mensile
o settimanale

• Avviene periodicamente con una cadenza (solitamente mensile o settimanale) che dipende dalla tipologia del
prodotto/mercato e dalla velocità di risposta dell’azienda al mercato


Input ed output di un MRP standard


La Distinta Base (Bill of Materials - BoM)

La Bill of Materials di un prodotto è l’elenco degli item
(semilavorati, componenti, materie prime) che lo compongono,
organizzato in modo da evidenziare le relazioni o legami gerarchici
che esistono tra i vari item ed il prodotto stesso.

La BoM fornisce una serie di preziose informazioni …

– Informazioni anagrafiche di ogni item (codice, descrizione,
unità di misura, ecc.).
– Il coefficiente di impiego, cioè la quantità dell’item “figlio”
necessaria per realizzare un’unità dell’item “padre”.
– Il coefficiente di scarto.
– Parametri gestionali (Lead Time, lotto di ordine, scorta di sicurezza,
codice dei fornitori, ecc.).


Esempio di distinta base semplificata


Il piano delle distinte base

Simbolo C2934
Descrizione: – Ogni riga della tabella
rappresenta un item.
COMPOSIZIONE – Sulla riga sono riportati tutti i
Simbolo Quantità Unità di Altre informazioni dati dell’item relativo.
misura

A22908 3 Gr scarti lav. = 10%

B23340 3 N°
B20734 1 N° Preproc. su macchina M34
Piano delle distinte base

LIVELLO 0: prodotti finiti A B
– La struttura è quella di un
albero rovesciato.
LIVELLO 1: semilavorati
– I nodi radice rappresentano 100 200 300 500
i prodotti finiti.
– I vari item sono collocati sui LIVELLO 2: componenti 300 400 100 600
rami, e riportano il loro
codice o part-number (P/N)
LIVELLO 3: materia prima 300 400


MRP – Input & Output

INPUT OUTPUT

DATI RELATIVI AI FABBISOGNI ALLA PRODUZIONE
– Production orders del MPS
– Domanda esterna di ricambi o materiali – Fabbisogni tempificati di semilavorati
a vendita diretta
– Necessità di anticipo o opportunità di ritardo
nelle lavorazioni (change notice: expediting /
DATI RELATIVI AL PRODOTTO deferring)
– Bill of Materials (BoM) strutturale
– Tasso di scarto nelle lavorazioni – Informazioni circa la possibilità o impossibilità
di rispettare le consegne (exceptions report)
– Scorte di sicurezza
– Lotto di ordine (ad es. lotto minimo)
– Lead time di approvvigionamento e di produzione AI FORNITORI
– Fabbisogni tempificati di materie prime e
DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE componenti
DEI MAGAZZINI – Necessità di anticipo o opportunità di ritardo
– Livello di giacenze fisiche negli approvvigionamenti (change notice:
– Quantità prenotate expediting / deferring)

DATI RELATIVI ALLA SITUAZIONE
NEI REPARTI
– Quantità in arrivo


Procedura di base del sistema MRP

(1) Netting
Determinare i fabbisogni netti (net requirement) a partire dai fabbisogni lordi (gross requirements),
tenendo conto la disponibilità di scorte (projected inventory on hand), i fattori di scarto (scrap), gli
ordini in corso (scheduled receipts). I fabbisogni lordi sono distinguibili in fabbisogni esterni o interni
a seconda che si tratti o meno di materiali a vendita diretta. Gli ordini in corso indicano la presenza
di consegne relative ad ordini lanciati nel precedente periodo di pianificazione dell’MRP.

(2) Lot-sizing
Organizzare i fabbisogni netti in ordini di approvvigionamento o di produzione, tenendo conto delle
dimensioni ottimali dei lotti, sulla base dei costi di stoccaggio e dei costi di lancio ordine (e della
situazione relativa alla capacità produttiva…). Si utilizzano criteri generali (lot-for-lot…), soluzioni
ottimizzate (EOQ…), complessi algoritmi (wagner-within…) o euristiche semplificate (CTM…)

(3) Offsetting
Calcolare le dati di lancio degli ordini di approvvigionamento e di produzione, sulla base dei tempi di
lavorazione e di consegna da parte dei fornitori. Occorre tenere anche in conto i relativi possibili
ritardi, sia di produzione che di consegna, derivabili da eventi imprevisti: per questo motivo il calcolo
dell’anticipo con cui lanciare l’ordine è effettuato « in sicurezza » sovrastimando i tempi necessari.

(4) BOM explosion
Generare i fabbisogni lordi degli item al successivo livello della distinta base.


Procedura di base del sistema MRP: nota

NETTING

È questo
l’ultimo ITEM NO Proseguire con il
dell’ultimo successivo livello o ITEM
LOT-SIZING livello della della BoM
BoM?

SI
OFFSETTING
FINAL PLANNED
ORDER RELEASE

Nota: prima di prendere in analisi un codice, l’MRP
accumula tutta la domanda di quel codice A B
proveniente dai livelli precedenti della distinta base

100 200 300 500
A, B → 100 A, B → 200 → 100 → 300
200 500
300 … 300 400 100 600
500
Level 0 Level 1 Level 0 Level 1 common items
300 400


Procedura di base del sistema MRP

Demand
Part A 1 2 3 4 5 6 7 8

Gross requirements 15 20 50 10 30 30 30 30
A

100 200
Netting Determinare i net requirement

Initial on-hand inventory = 30 units
300 400
No scheduled receipts
Part A 1 2 3 4 5 6 7 8

Gross requirements 15 20 50 10 30 30 30 30

Projected on-hand 15 −5

Net requirement 0 5 50 10 30 30 30 30

On-hand inventory + Scheduled receipts – Gross requirement
= 30 – 15 – 0 = 15

max { 0, Gross requirement – On-hand inventory – Scheduled receipts }
= max {0, 15 – 30 – 0} = 0


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