produzione qualità 1
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Produzione e qualitProduzione e qualitProduzione e qualitProduzione e qualitàààà
A cura di:
Gandolfo Dominici
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Che cosChe cos’è’è la logisticala 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).
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Che cosChe cos’è’è la logisticala logistica
Secondo il Tecnical Commitee CEN/TC 273 Secondo il Tecnical Commitee CEN/TC 273 ““LogisticLogistic””
ComitComitèèe Europe Europèèen de Normalization (1997) la logistica en de Normalization (1997) la logistica èè::
““La pianificazione, la realizzazione e il controllo:La pianificazione, la realizzazione e il controllo:
-- della movimentazione e collocazione di persone della movimentazione e collocazione di persone
e/o beni,e/o beni,
-- e delle relative attivite delle relative attivitàà di supporto, alldi supporto, all’’interno di interno di
un sistema organizzato per la realizzazione di un sistema organizzato per la realizzazione di
obiettivi specifici.obiettivi specifici.””
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Che cosChe cos’è’è la logisticala logistica
•• AttivitAttivitàà = = ““programmare, gestire e controllare”; “attività
organizzative, gestionali e strategiche che governano
nell’azienda i flussi dei materiali”; movimentazione e movimentazione e
collocazione di persone e/o beni e delle relative attivitcollocazione di persone e/o beni e delle relative attivitàà di di supportosupporto””..
•• integrataintegrata = unitariet= unitarietàà della funzione per tutto il sistema della funzione per tutto il sistema
dd’’impresa; impresa; ““attivitattivitàà sistemica che collega unsistemica che collega un’’azienda ai azienda ai
propri clienti e fornitori.propri clienti e fornitori.
•• di flussidi flussi = flusso fisico, flusso informativo, flusso = flusso fisico, flusso informativo, flusso
documentale, flusso del valore, flusso informativo sui documentale, flusso del valore, flusso informativo sui
fabbisogni.fabbisogni.
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Che cosChe cos’è’è la logistica?la logistica?
•• sincronizzati e finalizzatisincronizzati e finalizzati = ricerca dell= ricerca dell’’ efficienza dei flussi efficienza dei flussi in relazione alle risorse necessarie per obiettivi, piani, in relazione alle risorse necessarie per obiettivi, piani, operazioni orientate al conseguimento di efficacia ed operazioni orientate al conseguimento di efficacia ed efficienza allo scopo di soddisfare le richieste del cliente ad efficienza allo scopo di soddisfare le richieste del cliente ad un un costo accettabile ed offrendo il costo accettabile ed offrendo il ““prodotto giustoprodotto giusto””, al , al ““prezzo prezzo giustogiusto””, nel momento giusto, nel luogo giusto, nel momento giusto, nel luogo giusto”” in un trend di in un trend di miglioramento continuo (Kaizen).miglioramento continuo (Kaizen).
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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 sincronizzazione di tali flussi
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Il termine LogisticaL’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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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 industriale
Logistica dei materiali
Logistica commerciale
Logistica distributiva
Ed altre …
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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
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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 dell’ approccio lean giapponese in contrasto con la produzione di massa occidentale.
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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);
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Motivazioni dell’evoluzione della funzione
logistica aziendaleIl 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.
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Tipologie terminologiche di logistica
aziendale
• Logistica frazionata
• Logistica bipartita
• Logistica distributiva
• Logistica manifatturiera
• Logistica integrata
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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.
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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 magazzinodella sede centrale
�Programma i fabbisogni di produzione delle singole sedi
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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
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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.
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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;
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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.
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Logistica integrata
Approvvigio-namenti
Gestione materiali
Distribuzione logistica
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Pianificazione Logistica della Produzione Pianificazione Logistica della Produzione
e del Prodottoe 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 cliente nei modi e nei tempi stabiliti.
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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.
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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
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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.
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Ambito funzionale della Supply Chain
FornitoriMagazzino
materieProduzione
Magazzino
Prodotti
finiti
Distribuzione
SUPPLY CHAIN MANAGEMENT
APPROVVIGIONAMENTI GESTIONE DELLE SCORTE GESTIONE CLIENTI
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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)
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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.
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Progettazione del ProdottoAll’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.
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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…)
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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(*);
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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.
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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.
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Gestione dei Magazzini
�Ricevimento;
�Stoccaggio;
�Picking;
�Movimentazione;
�Spedizione.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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)
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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”
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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.
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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
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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
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• 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.
Evoluzione dei sistemi di produzione
verso la lean production
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 èstato 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].
[1] Trad. dalla prefazione alla prima edizione di “Toyota Production System: An Integrated Approach to Just-In-
Time”, Monden Y., Engineering & Management Press, terza edizione, 1998 pagina xiii .
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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.
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JUST IN TIME (JIT)- Obiettivi
RIDUZIONE DEI COSTI
ELIMINAZIONE DEGLI SPRECHI
MIGLIORAMENTO DELLA PRODUTTIVITA'
GOAL PROFITTO
Prof. Gandolfo Dominici 64
L’eliminazione degli sprechi
1° livello di spreco Eccessive risorse produttive
2° livello di spreco Sovrapproduzione
3° livello di spreco Eccesso di stock
4° livello di spreco Inutili investimenti di capitale
Monden (*) classifica gli sprechi in quattro livelli. Dagli sprechi di tipo
primario derivano i secondari e cosi via, fino al quarto livello di spreco:
(*) Monden Yasuhiro, “Toyota Production System: An Integrated Approach to Just-IN-Time” 3rd
edition, Engineering & Management Press, 1998.
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Come l’eccesso di risorse produce sprechi
Analogia del convoglio:
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).
Prodotti Materiefiniti prime
STOCKWORK IN PROCESS
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Come l’eccesso di risorse produce sprechi
(Analogia del convoglio-2)Durante la navigazione:
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
viaggio.
Prodotti Materiefiniti prime
WIP WIP
STOCKWORK IN PROCESS
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Come l’eccesso di risorse produce sprechi
(Analogia del convoglio-3)Ridurre la distanza tra le navi (WIP) soluzione 1:
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.
Prodotti Materiefiniti prime
STOCKWORK IN PROCESS
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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:
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.
Prodotti Signal system Materiefiniti prime
STOCKWORK IN PROCESS
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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 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 71
I Kanban (schede segnaletiche)
• Il concetto di produzione “pull” nel sistema Toyota è associato all’uso dei “kanban”. Kanban èun 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 72
Schema di funzionamento dei Kanban
Magazzino
(componente α)
Processo precedente
(produce α)
Processo successivo
(produce A)
Kanban di produzione
α
Kanban di prelievo
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 73
Come è fatto un kanban?
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 76
Kanban e TPSE’ 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 77
Tipologie di Kanban
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 81
Tipologie di Kanban
Kanban triangolare:
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 85
Le regole del sistema kanban
2. Il processo precedente deve produrre nelle quantità ritirate dal
processo successivo.
Prof. Gandolfo Dominici 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 87
Le regole del sistema kanban
3. I prodotti difettosi non devono mai
essere consegnati al processo
successivo.
Prof. Gandolfo Dominici 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 89
Le regole del sistema kanban
4. Si deve agire per minimizzare il numero dei kanban.
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 93
Le regole del sistema kanban
• Il sistema kanban dovrebbe essere usato
come “sintonizzatore” per le piccole
fluttuazioni della domanda.
Prof. Gandolfo Dominici 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 attesa tempo setup tempo lavorazione tempo attesa tempo di trasporto
processo precedente processo successivo
Lead- time di produzione
Tempo totale di processo
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 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 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
[1] considerando due turni di lavoro di 8 ore: (8x60) x 2 = 960 min.
Prof. Gandolfo Dominici 100
Livellamento della quantità di produzione totale
(esempio)
APRILE
DATA 1 2 3 4 5 6 7 8 … 18 19 20 21 … 30
Quantità di produzione programmata 350 340 340 340 340 340 340 340 … 350 350 305 300 … 305
Numero di lavoratori assegnati alla linea 75 85 85 85 85 85 85 85 … 85 85 54 54 … 54
Numero di lavoratori che lavorano nella linea 73 83 83 63 63 63 63 63 … 61 62 51 52 … 52
Stop della linea (min.) 88 80 53 53 53 53 53 53 … 90 87 83 80 … 84
Cycle time (sec.\unità) 165 169 169 169 169 169 169 169 … 164,5714 121 188,9 192 … 189
Esempio (semplificato) di Master Production Plan
Prof. Gandolfo Dominici 101
Livellamento della quantità di produzione
del singolo modelloDetermina 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 prodotta di ciascun modello.
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 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
per un modello A 200 Modello A = = 2 min. e 24 sec.
�
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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
per un modello B 100 Modello B = = 4 min. e 48 sec.
Tempo di richiesta 480 minuti
per un modello C 100 Modello c = = 4 min. e 48 sec.
�
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 112
Livellamento della quantità di produzione
del singolo modello
n
∑∑∑∑ Q iT il
≤ ≤ ≤ ≤ Cn
∑∑∑∑ Q i
i=1max
lead time
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 113
Mantenere il tasso di consumo di ogni parte constante
lungo la linea di produzioneQ uan tità de lla p a rte αααα
(Q ; R j)
R j
A jn
N x R j
Q
R j / Q
0 N QNum ero d i o rd in i d i p rodo tto
Dove:A jn = Q u a n t ità to ta le d i α α α α n ecessa ria a lla p rd u zio n e d e lla seq u en za d i o rd in i d a 1 a N
R j / Q = Q uantità m ed ia d i αααα necessaria p er o gni unità d i p ro d o tto
R j = Q u a n t ità to ta le d i α α α α n ecessa ria p er p ro d u rre tu t ti i p ro d o tt i A j
N x R j = Q uantità m ed ia d i αααα necessaria a p ro d urre N unità d i p ro d o tto
Q n
Q = Q u a n t itò to ta le d i p ro d u zio n e p er tu t ti i p ro d o tt i A j= ∑∑∑∑Q i
sp read da m in im izzare
i= 1
Prof. Gandolfo Dominici 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 115
2Co x D Co = costo di ordinazioneEOQ = D = Domanda
Ch Ch = Costo di stoccaggio
COSTI
Costo totale
Costo di ordinazione
Costo di stoccaggio
EOQ
QUANTITA' DELL'ORDINAZIONE
EOQ: rappresentazione grafica della Formula di Wilson
Prof. Gandolfo Dominici 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 117
Limiti dell’EOQ
(versione di Wilson)
� Il tempo di produzione e fornitura è considerato pari a zero, ipotizzando dunque che le quantitàordinate 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 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 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 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 121
Logica di funzionamento del
Material Requirements Planning
Prof. Gandolfo Dominici 122
• 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
Logica di funzionamento del
Material Requirements Planning
Prof. Gandolfo Dominici 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 124
Capacity Requirement Planning
(CRP)
MRPMRP
Piano degli ordiniPiano degli ordini
CRPCRP
Piano dei carichidi lavoro
Piano dei carichidi lavoro
Dati di
ProduzioneDati di
Produzione
Stato dei
Centri di
Lavoro
Stato dei
Centri di
Lavoro
Prof. Gandolfo Dominici 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 126
MRP, note di variazione
• Un altro output del sistema MRP èrappresentato 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 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 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 129
MRP e JIT
livello di stock determinato con il MRP
Processo Processo ProcessoA B C
Routine di produzione
tramite kanban (pull)
FORNITORICLIENTI
La relazione tra il sistema di pianificazione MRP e il sistema kanban può essere schematizzata come segue:
Prof. Gandolfo Dominici 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 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 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 133
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
(lead time di a=1)
Foglio di lavoro MRP
Prof. Gandolfo Dominici 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 135
Manufacturing Resource Planning
(MRPII)• Il Manufacturing Resource Planning (o MRPΙΙΙΙΙΙΙΙ)
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 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”.
[1] American Production and Inventory Control Society
Prof. Gandolfo Dominici 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.
[1] Higgins P., Leroy P. and Tierney L., “Manufacturing Planning and Control - Beyond MRP II”, Chapman & Hall, 1996.
Prof. Gandolfo Dominici 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 139
Manufacturing Resource Planning
(MRPII)
Vi sono diversi tipi di gerarchie nell’ MRPΙΙΙΙΙΙΙΙ,
ma comunemente esse comprendono tre parti
fondamentali:
�Pianificazione a lungo termine;
�Pianificazione a medio termine;
�Controllo a breve termine.
Prof. Gandolfo Dominici 140
Sistema di programmazione della
Nissan (MRPII)
Piano di produzione annuale
Master schedule 1 (3 mesi)
Master schedule 2 (1 mese)
Master schedule 3 (10 giorni)
Master schedule 4 (1 giorno)
Sequenza di produzione
Conto economico
previsionale
Vendite effettive
\
Livelli di scorte
Programma
di
Lavoro
Ordini giornalieri
delle
Concessionarie