Piano dei fabbisogni di materiali

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1 Piano dei fabbisogni di materiali MRP 1

2 Pianificazione dei fabbisogni Obiettivo generale è determinare: quali assiemi, sottoassiemi, parti e materie prime sono necessari per realizzare un determinato MPS; in quali quantità essi sono necessari; quando devono essere forniti per rispettare le scadenze fissate. MRP 2

3 A partire dalle informazioni relative a: piano principale di produzione dei prodotti finiti; struttura dei prodotti; lead time di produzione e di acquisto (consegna); situazione delle scorte di assiemi, parti e prodotti finiti; si elabora un piano di ordini di riapprovvigionamento per tutti i livelli della distinta base (bill of materials). Si distinguono: tecniche di gestione a scorta; tecniche di gestione a fabbisogno. MRP 3

4 Gestione a scorta dei fabbisogni La produzione di ogni reparto è tirata dai consumi che si manifestano nel magazzino a valle (produzione pull ). ogni reparto è in relazione solo con i magazzini immediatamente a monte e a valle. Il dimensionamento delle scorte dei magazzini e della conseguente produzione si basa sui fabbisogni stimati per il componente generico. MRP 4

5 Tale gestione nasce infatti per i prodotti con domanda indipendente (che non è in relazione con la domanda di altri item). I fabbisogni per parti e materiali sono invece in diretta relazione (domanda dipendente): con la domanda degli item (componenti o prodotti finiti) di livello superiore; con i fabbisogni (in termini di quantità e scadenze) degli item di pari livello. MRP 5

6 I modelli di gestione a scorta ipotizzano: domanda complessiva ricavata dalla somma di un elevato numero di domande indipendenti; domanda media stazionaria; utilizzo graduale delle scorte; distribuzione normale degli errori di previsione. Questi aspetti implicano l efficacia di questo tipo di gestione: per scorte di prodotti finiti e ricambi nel caso di clienti numerosi con richieste per quantità piccole rispetto alla domanda complessiva del periodo; per materie prime o componenti elementari di utilizzo diffuso in un gran numero di prodotti finiti. MRP 6

7 Le ipotesi alla base dei modelli non sono in genere valide: per produzione su commessa; per aziende che forniscono pochi clienti con ordini poco numerosi ma di entità rilevante; per assiemi, componenti e materiali di distinte base complesse, per cui anche a fronte di un consumo stazionario di prodotti finiti, non è garantito il consumo stazionario nel tempo di componenti. MRP 7

8 MRP 8

9 Si deve rilevare che nella gestione a scorta possono verificarsi eccessi di giacenze ai livelli inferiori della distinta base che non sono giustificabili economicamente. MRP 9

10 Gestione a fabbisogno Si tratta di determinare quantità e temporizzazione degli ordini di produzione o di acquisto per gli item a domanda dipendente. I materiali necessari sono calcolati in anticipo (piano degli ordini) e quindi, ipotizzando non ci siano significativi cambiamenti, vengono inviati al sistema produttivo come ordini di produzione. MRP 10

11 A livello dei centri di lavoro, gli ordini di lavorazione sono iniziati in accordo con la schedulazione imposta i lotti in lavorazione vengono quindi spinti da un centro al successivo (produzione di tipo push). L adozione di tecniche MRP sono giustificabili per: prodotti complessi a diversi livelli di fabbricazione; prodotti costosi che necessitano di stretto controllo; MRP 11

12 possibilità di consolidare i fabbisogni di componenti comuni per produrli in lotti economici; ciclo di fabbricazione e assemblaggio lungo; stoccaggio ai livelli intermedi di fabbricazione e/o assemblaggio; tempi di approvvigionamento (lead time di acquisto) dei componenti relativamente lunghi. Condizione necessaria per l attuazione operativa di queste tecniche, vista la mole di dati dovuta alle relazioni di interdipendenza, è la presenza di un efficace sistema informativo di produzione. MRP 12

13 Material Requirement Planning La procedura MRP prevede a partire dalla quantità di un end-item e dalla data per la consegna, di calcolare, procedendo a ritroso nel tempo, le quantità e le date degli ordini di tutti gli itemcomponenti. Gli ordini possono essere: di produzione lead time di produzione; di acquisto lead time di consegna (acquisto). MRP 13

14 Input principali sono: il piano principale di produzione (MPS); la distinta base (bill of material - BOM); i dati sulle scorte (inventory status). L orizzonte di pianificazione di MPS deve comunque svilupparsi, a partire dal periodo (settimana, giorno) attuale, fino a coprire il più lungo fra i tempi totali di approvvigionamento dei prodotti che lo interessano (stacked lead time - SLT). A fini cautelativi si prende un orizzonte di pianificazione pari almeno a due volte SLT. MRP 14

15 Input di MRP Informazioni tecniche: codice descrizione, unità di misura, provenienza, coefficienti di scarto, coefficiente di impiego, condizioni di validità del legame di struttura. MRP 15

16 Informazioni gestionali: codice dei fornitori possibili, prezzi o costi standard, ubicazione, lead time, scorta di sicurezza, criteri di lottizzazione, esistenza di codici a scorta, quantità prenotate, quantità in corso di lavorazione per ordini già emessi, periodo di evasione di ordini già emessi. MRP 16

17 Esplosione e temporizzazione Exploding e Offsetting Considerata la DB: A LT=1 LT=2 B C LT=1 LT=1 D E LT=1 MRP 17

18 Esplodere la DB significa moltiplicare i fabbisogni per le quantità utilizzate (coefficienti di impiego) e riportare i fabbisogni ottenuti lungo la DB. Offsetting è il processo di riportare i fabbisogni esplosi al periodo appropriato in relazione ai lead time (schedulazione all indietro ). Si ottengono così due tipi di piani di ordini: Piano ordini data ricevimento (Planned order receipt); Piano ordini data emissione (Planned order release). MRP 18

19 Fabbisogni lordi e netti A B C Podr Pode 50 Podr Pode 50 Podr Pode Gross Requirements e Net Requirements Le disponibilità pianificate (available inventories) vanno tenute in considerazione nel calcolo degli ordini da pianificare. FN(t) = FL(t) DP(t-1) MRP 19

20 Convenzionalmente: i fabbisogni di un periodo t si considerano come si manifestassero durante il periodo t; la disponibilità di un periodo t corrisponde alla disponibilità alla fine di t (= disponibilità all inizio di t+1); gli ordini si considerano presenti all inizio del periodo t. MRP 20

21 In generale vale la regola: il Pode del genitore diventa il FL del componente. La disponibilità è la disponibilità pianificata per lo specifico ordine (disponibilità effettiva per i periodi vicini ). Non coincide in genere con la totale disponibilità a magazzino. MRP 21

22 A FL DP FN Podr Pode B FL DP FN Podr Pode C FL DP 0 FN Podr Pode MRP 22

23 Regole di dimensionamento dei lotti Sono attuate allo scopo di raggiungere possibili economie contenendo i costi dovuti ai setup, agli ordini e al mantenimento delle giacenze. Si possono individuare due classi di metodi: metodi basati sulla domanda metodi discreti MRP 23

24 I primi stabiliscono una quantità fissa dell ordine ma l intervallo di emissione degli ordini può variare. La quantità è in grado di coprire la domanda di un periodo ma non sempre quella del periodo successivo. I secondi considerano i valori della richiesta in un certo periodo e ne deducono la quantità. MRP 24

25 Ad esempio: metodi basati sulla domanda: lotto fisso lotto economico metodi discreti: Dati: lotto per lotto periodo di fornitura costo item C=1,50 costo dell ordine Co=10,00 percentuale annuale di costo di mantenimento i=25% MRP 25

26 Lotto fisso Si fissa una quantità su base intuitiva o avendo calcolato ad esempio EOQ relativo all anno precedente. lotto fisso 500 LT 2 SS Previsione OA DP Podr Pode MRP 26

27 Lotto economico Si calcola la domanda per l orizzonte di pianificazione considerato e la si estende all anno intero Previsione OA DP 370 Podr Pode Domanda media = 8 D = 152,5 52 = 7930 = 152,5 EOQ = ,50 0,25 = 650 MRP 27

28 LT 2 SS Previsione OA DP Podr Pode MRP 28

29 Lotto per lotto Si colloca un ordine pari esattamente alla domanda del periodo unitario. LT 2 SS Previsione OA DP Podr Pode MRP 29

30 Periodo di fornitura Si stabilisce un numero di periodi fisso che identifica l intervallo tra due ordini successivi. La quantità varierà sulla base della domanda prevista. periodo 3 LT 2 SS Previsione OA DP Podr Pode MRP 30

31 Osservazioni: spesso si adotta la regola LFL perché risulta più semplice e non molto più costosa delle altre (con politiche per la riduzione dei costi di setup); le altre due tecniche possono ridurre i costi di setup, ma provocano effetti di addensamento della domanda (lumpiness) per gli item di livello inferiore, che minano i tentativi di contenimento dei lotti di produzione e/o di livelli di giacenza a tali livelli. MRP 31

32 Emissione degli ordini I lotti in Pode sono ordini pianificati ma non effettivamente lanciati. La responsabilità per il lancio è del pianificatore. L obiettivo di MRP è ottenere i materiali nel momento in cui sono necessari gli ordini devono essere lanciati alla data del Pode e non prima. Lanciare un ordine significa dare l autorizzazione agli acquisti per ottenere i materiali necessari o alla produzione per fabbricarli (impegno). MRP 32

33 Da un punto di vista MRP: l ordine lanciato è cancellato dai Podr e sostituito da un Ordine in Arrivo (Scheduled Receipt); le quantità di componenti necessarie per realizzare l item genitore sono allocate all ordine; di conseguenza la scorta disponibile si riduce (c è meno disponibilità da pianificare per altri ordini). MRP 33

34 Da un punto di vista operativo: OA può essere un ordine di acquisto con cui ci si impegna presso un fornitore; OA può essere un ordine di produzione per cui vengono impegnati materiali e risorse produttive. La riga OA del record MRP rappresenta le quantità ordinate e il momento in cui saranno completate e disponibili. Il periodo più vicino è chiamato action bucket: le quantità di Pode in tale periodo implicano una decisione per evitare problemi futuri. MRP 34

35 Codice FL OA DP FN Podr Pode MRP 35

36 OA nel record MRP sono ordini aperti, nel senso che possono ancora, entro certi limiti, essere anticipati, posticipati, variati. Quando i materiali sono ricevuti a magazzino e disponibili l ordine viene chiuso, OA viene cancellato e i materiali entrano a far parte delle disponibilità reali. FN = FL OA DP MRP 36

37 Codifica di basso livello e nettificazione Low-Level Coding e Netting Un codice può comparire in una DB a diversi livelli. Se ciò accade è necessario assicurarsi che tutti i GR per quel codice siano registrati prima di procedere alla nettificazione. Questo processo può essere semplificato utilizzando il concetto di low-level code (LLC): il livello più basso in cui un codice può trovarsi in una DB. MRP 37

38 Nel caso di DB complesse ciò può essere fatto partendo dal più basso livello di DB e registrando progressivamente i codici: se un codice è già stato incontrato a un livello più basso sarà già stato registrato. I FN per i diversi codici possono quindi essere determinati con la seguente procedura: livello i: se esistono parti presenti a tale livello con LLC=i tali parti non compariranno a livelli inferiori e i loro FL sono completamente determinati; si può quindi procedere al calcolo dei FN e quindi esploderli ai livelli inferiori; se esistono parti con LLC>i ci saranno ulteriori FL e quindi la parte non viene nettificata. MRP 38

39 Esempio A B C C D LT=1 settimana Parte LLC A 0 B 1 C 2 D 2 MRP 39

40 Settimana LLC Parte A 1 B 2 C 2 D FL OA DP FN Podr Pode FL OA DP FN Podr Pode FL OA DP FN Podr Pode FL OA DP FN Podr Pode MRP 40

41 Distinte base multiple Spesso alcune parti componenti sono utilizzate in diversi prodotti, ciò implica la necessità di valutare i FL a partire dai Pode di più genitori. Esempio: D E F(2) G(1) F(1) H(1) Parte D Parte C Sett Sett Pode Pode MRP 41

42 Parte F Sett Pode Ci possono poi essere parti che compaiono a livelli diversi in componenti genitore differenti. B C D(2) E(2) E(1) MRP 42

43 Tipologie di ordini in MRP Ordini pianificati (planned orders) Sono schedulati e controllati dall elaboratore, al variare di: fabbisogni lordi; scorte disponibili pianificate (DP); consegne schedulate (OA). MRP evidenzia gli ordini pianificati che entrano nell action bucket, ma NON li lancia. MRP 43

44 Ordini emessi (released orders) Il pianificatore decide se lanciare un ordine. L ordine emesso diventa un ordine aperto che può essere accelerato, ritardato o cancellato dal pianificatore. Ordini pianificati bloccati (firm planned orders) MRP ricalcola automaticamente gli ordini pianificati al variare dei FL. Il pianificatore può però decidere di mantenere bloccate le quantità e le date di certi ordini (ad es. per garantire disponibilità di certi materiali in futuro. MRP 44

45 MRP 45

46 FL OA DP FN Podr Pode MRP 46

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