I PRINCIPI DEL LEAN THINKING. Castellanza, 12 Gennaio 2018

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1 I PRINCIPI DEL LEAN THINKING Castellanza, 12 Gennaio 2018

2 L origine della Lean Nel 1985 presso il Massachusetts Institute of Technology viene avviato il programma IMVP (International Motor Vehicle Program), un progetto di benchmarking a livello internazionale sulle prassi e sulle prestazioni nel settore automotive. I risultati di questo progetto sono stati successivamente pubblicati nel famoso testo The Machine that Changed the World (Womack, J., Jones, D.T. and Roos, D., 1990). Il termine lean è stato suggerito perché i migliori impianti di assemblaggio (giapponesi): Use less of everything compared with mass production half the human efforts in the factory, half the manufacturing space, half the investments intools, half the engineering hours to develop a new product in half the time. Also it requires keeping far less than half the needed inventory on site, results in many fewer defects, and produces a greater and ever growing variety of products. (Womack et al., 1990, The Machine that Change the World, p. 13) 2

3 Lean: approccio basato sugli strumenti 5S Kanban TPM Level Production Jidoka RTS Pull Cell Design Std work 3

4 Lean: approccio basato sugli strumenti 5S Kanban TPM Level Production Jidoka RTS Pull Cell Design Std work Gli strumenti sono la parte più evidente della Lean ma senza fondamenta e colonne la Lean è destinata a collassare 5S TPM Level Production 4

5 Lean: approccio sistemico LEAN THINKING 5

6 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) LEAN THINKING 6

7 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato 7

8 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa 8

9 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa Transportation and handling movimentazioni di materiali da un punto a un altro della fabbrica 9

10 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa Transportation and handling movimentazioni di materiali da un punto a un altro della fabbrica Overprocessing eccesso di lavorazione rispetto a quanto richiesto dal cliente 10

11 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa Transportation and handling movimentazioni di materiali da un punto a un altro della fabbrica Overprocessing eccesso di lavorazione rispetto a quanto richiesto dal cliente Movement movimenti di operatori o di utensili/attrezzature che non agiungono valore 11

12 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa Transportation and handling movimentazioni di materiali da un punto a un altro della fabbrica Overprocessing eccesso di lavorazione rispetto a quanto richiesto dal cliente Movement movimenti di operatori o di utensili/attrezzature che non agiungono valore Poor quality generazione di difetti e conseguenti rilavorazioni 12

13 7 sprechi Overproduction produrre di più o prima rispetto a quanto effettivamente richiesto dal mercato Waiting time operatori o materiali in attesa Transportation and handling movimentazioni di materiali da un punto a un altro della fabbrica Overprocessing eccesso di lavorazione rispetto a quanto richiesto dal cliente Movement movimenti di operatori o di utensili/attrezzature che non agiungono valore Poor quality generazione di difetti e conseguenti rilavorazioni Stock scorte di materiali e prodotti in attesa di essere processati o spediti a clienti 13

14 14 Il lato nascosto delle scorte

15 Come misurare lo spreco VALUE ADDED RATIO (VAR) = VALUE ADDED TIME LEADTIME X 100 SPRECO = 100% - VAR Value added time: tempo necessario per svolgere attività a valore aggiunto Lead time: tempo complessivo di attraversamento del processo 15

16 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) 2. Riduzione della variabilità (Mura) LEAN THINKING 16

17 17 La variabilità nei processi

18 La variabilità nei processi 0:05:46 0:05:02 Tempo per documento 0:04:19 0:03:36 0:02:53 0:02:10 0:01:26 0:00:43 0:00:

19 L origine della variabilità (processo manifatturiero) FORNITORE Puntualità consegne Non conformità Rispetto volumi/mix PROCESSO Capability (tempi, qualità) Procedure non standardizzate CLIENTE Domanda (Volume/Mix ) Fornitore Trasporto Stock Movimentazione Produzione Trasporto Cliente LOGISTICA OUT Disponibilità mezzi Organizzazione routing Condizioni ambientali LOGISTICA IN Disponibilità operatori Disponibilità mezzi RISORSE Disponibilità impianti (fermi, set up, manutenzioni) Disponibilità operatori (numero e competenze) 19

20 L origine della variabilità (processo erogazione servizio) CLIENTE/UTENTE Flussi in ingresso Personalizzazione della richiesta PROCESSO Capability (tempi, qualità) Procedure non standardizzate Utente Coda Trasferimento Erogazione GESTIONE CODE Priorità Identificazione aree/percorsi TRASFERIMENTI Chiarezza percorsi Layout Disponibilità mezzi RISORSE Disponibilità impianti (fermi, set up, manutenzioni) Disponibilità (numero e competenze 20

21 La misura della variabilità E possibile apprezzare il livello di variabilità che caratterizza un fenomeno calcolando il: COEFFICIENTE di VARIAZIONE (CV) = DEV. STANDARD (σ) MEDIA (µ) Hopp W.J., Spearman M.L. (2000), Factory Physics, pag

22 Gli impatti della variabilità L incapacità di ridurre/eliminare la variabilità nei processi richiede interventi specifici su uno dei seguenti fronti: SCORTE CAPACITA TEMPO STOCK MATERIE PRIME, WIP O PRODOTTI FINITI EXTRA CAPACITA (IMPIANTI, MANODOPERA, ATTREZZATURE) ALLUNGAMENTO DEI TEMPI DI RISPOSTA (LEAD TIME E CODE) 22

23 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) 2. Riduzione della variabilità (Mura) 3. Standardizzazione dei processi e gestione visuale LEAN THINKING 23

24 24 L importanza di uno standard

25 Le tipologie di standard WORK STANDARD STANDARD VISUALI (es. Sicurezza, Qualità) PROCESS STANDARD DATI TECNICI RELATIVI AI PROCESSI (es. tempi, temperatura, pressione, tolleranze) STANDARD PROCEDURES (SOP) METODI OPERATIVI (es. sequenza attività, percorsi materiali, ecc.) 25

26 La realizzazione di uno standard SVILUPPA lo standard FORMA le persone CONTROLLA se lo standard è rispettato AGGIORNA lo standard Coinvolgere nella definizione dello standard le persone che operano nei processi Assicurarsi che tutti abbiano compreso lo standard Assicurarsi che tutti siano formati Effettuare audit periodici Allineare continuamente la documentazione 26

27 Standardizzazione dei processi Standard Operating Procedure (SOP) 27

28 28 Gestione visuale

29 29 Gestione visuale

30 30 Gestione visuale

31 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) 2. Riduzione della variabilità (Mura) 3. Standardizzazione dei processi e gestione visuale 4. Orientamento al miglioramento continuo (Kaizen) LEAN THINKING 31

32 Orientamento al miglioramento continuo Kaizen è il termine giapponese con il quale si indica il miglioramento continuo La parola deriva da Kai (cambiamento) and Zen (meglio). E continuo, un viaggio senza fine verso prestazioni di eccellenza (non è un progetto!) E incrementale Richiede il coinvolgimento delle persone che operano nei processi Sviluppa soluzioni low-cost 32

33 Il processo di miglioramento Miglioramento dello standard Miglioramento attraverso la riduzione della variabilità rispetto allo standard 33

34 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) 2. Riduzione della variabilità (Mura) 3. Standardizzazione dei processi e gestione visuale 4. Orientamento al miglioramento continuo (Kaizen) 5. Ricerca del flusso continuo LEAN THINKING 34

35 Il concetto di flusso Il flusso continuo richiede: la realizzazione di un unità alla volta o lo svolgimento di un compito alla volta in modo che si crei un flusso senza interruzioni (senza soste in magazzini intermedi) da una fase all altra del processo 35

36 Il concetto di flusso Processo batch & queue Il tempo standard è pari a 1 min/pz. La movimentazione avviene un lotto alla volta (3 pezzi) In quanto tempo il pezzo bianco uscirà del processo? 36

37 Il concetto di flusso Continuous flow: make one, move one Il tempo standard è pari a 1 min/pz. La movimentazione avviene un pezzo alla volta In quanto tempo il pezzo rosso uscirà del processo? 37

38 Il concetto di flusso E fondamentale definire il processo secondo la prospettiva della flow unit Resource-oriented process (focus sulla singola risorsa) Flow-oriented process (focus sulla singola flow unit) RESOURCE RESOURCE RESOURCE RESOURCE Flow unit Flow unit Flow unit Flow unit 38

39 Il concetto di flusso Resource-oriented process (focus sulla singola risorsa) Flow-oriented process (focus sulla singola flow unit) DOTTORE DOTTORE 1 DOTTORE 2 DOTTORE 3 PAZIENTE 1 PAZIENTE 2 PAZIENTE 3 PAZIENTE Il filmato ripreso dalla telecamera del dottore è pieno di azioni Il filmato ripreso dalla telecamera del paziente è pieno di azioni E il paziente che si adatta al dottore (assicurando un elevato utilizzo della risorsa critica) o il dottore che si adatta alla situazione del paziente (assicurando il flusso continuo)? 39

40 Analisi dei flussi: Value Stream Mapping (VSM) Michigan Steel 500 ft coils 6week Forecast Weekly Fax MRP Production Control Weekly Schedule 90/60/30 d Forecast Daily Order State Street 18,400 pcs/mo -12,000 L - 6,400 R Tray = 20 pcs 2 Shifts Tues+ Thurs Daily Ship Schedule 1x daily I Coils 5 days 5 d Stamping 200T 1 C/T = 1 s C/O = 1 hr Uptime = 85% 27,600 s avail Batch = 2 wks I 4600 L 2400R S. Weld #1 1 C/T = 39 s C/O = 10 min Uptime = 100% 27,600 s avail 2 Shifts I 1100 L 600R S. Weld #2 1 C/T = 56 s C/O = 10 min Uptime = 80% 27,600 s avail 2 shifts I 1600 L 850R Assembly #1 1 C/T = 62 s C/O = 0 Uptime = 100% 27,600 s avail 2 shifts I 1200 L 640R Assembly #2 1 C/T = 40 s C/O = 0 Uptime = 100% 27,600 s avail 2 shifts I 2700L 1440R 7.6 d 1.8 d 2.7 d 2 d 4.5 d 1 sec 39 secs 46 secs 62 secs 40 secs Shipping Staging Lead Time = 23.6 days Processing Time = 188s 40 Source: Learning to See, Rother and Shook, Lean Enterprise Institute, 1999

41 Analisi dei flussi: Value Stream Mapping estesa Tutte le attività Attività a valore aggiunto Tempo totale Fornitore di MP: Michigan Steel 1. Carico del materiale per due spedizioni settimanali diretta 10 min. Collegamento Spedizione diretta (camion), NY 8 ore Fornitore di secondo livello: Gamma Stampling, NY 3. Scarico della partita 4. Ricezione e definizione cartellino 5. Stoccaggio partita 6. Invio partita alla pressa #1 7. Montaggio sul carrello e alimentazione della pressa 8. Stampaggio della forma iniziale (piatta) 9. Accumulo parti stampate durante al serie 10. Invio contenitori verso il magazzino 11. Stoccaggio delle parti 12. Invio parti in contenitori verso pressa #2 13. Gestione parti per auto-alimentazione pressa 14. Stampaggio forma finale (curva) 15. Accumulo parti durante la serie 16. Invio parti verso area stoccaggio 17. Stoccaggio parti 18. Invio parti alla verniciatura min. 10 min. 14 giorni 10 min. 5 min. 1 sec. 4 ore 10 min. 48 ore 10 min. 10 min. 10 sec. 4 ore 10 min. 48 ore 10 min. Tempo a valore aggiunto 1 sec. 10 sec. 41

42 Analisi dei flussi: Value Stream Mapping estesa Totale A valore aggiunto Attività 73 8 Durata 44,3 giorni 54,7 minuti Distanza 5300 Km attraverso 7 collegamenti 42

43 Ricerca del flusso continuo: Takt Time Il Takt Time indica ogni quanto tempo occorre completare un attività per essere in linea con la domanda Takt Time = Tempo lavoro disponibile Domanda media 43

44 Ricerca del flusso continuo: Takt Time In un Istituto di Credito si registra in media la richiesta di emettere 500 carte di credito al giorno. Qual è il Takt Time assumendo che le richieste vengono processate in un turno giornaliero e che la durata del turno è pari a otto ore di cui 90 minuti sono dedicati a pausa pranzo e riunioni di vario genere? TAKT TIME = 6,5 h x 60 min x 60 sec 500 = 46,8 sec 44

45 Ricerca del flusso continuo: Takt Time Il Takt Time è utilizzato per sincronizzare i processi di produzione/erogazione di un dato periodo con la domanda da soddisfare nel medesimo periodo. In un processo Lean, ogni fase deve essere in grado di rispettare il TT. Ricezione modulo Verifica dati Inserimento a sistema Emissione polizza Takt: 30 s Cycle Time: 30 s Cycle Time: 30 s Cycle Time: 30 s Cycle Time:30 s 45

46 Ricerca del flusso continuo: bilanciamento dei carichi Per evitare sprechi, il tempo ciclo di ciascuna fase dovrebbe essere il più possibile vicino al takt time Takt Time Takt Time 46

47 Ricerca del flusso continuo: bilanciamento dei carichi Posizionare il più vicino possibile le fasi del processo (tipicamente in una configurazione di cella ad U) Distribuire i compiti elementari all interno di ogni fase in modo che il contenuto di lavoro di ogni operatore/impianto sia appena al di sotto del takt time al fine di fronteggiare la variabilità del processo Takt Time Takt Time 47

48 48 Ricerca del flusso continuo: livellamento dei volumi e del mix

49 49 Ricerca del flusso continuo: livellamento dei volumi e del mix

50 Lean Thinking 1. Ossessione verso tutte le forme di spreco (Muda) 2. Riduzione della variabilità (Mura) 3. Standardizzazione dei processi e gestione visuale 4. Orientamento al miglioramento continuo (Kaizen) 5. Ricerca del flusso continuo 6. Flusso tirato dal cliente (pull) LEAN THINKING 50

51 Flusso pull Production Kanban Withdrawal Kanban Up Proc 1 Down Proc 1 Up Proc 2 Product Tugger Point of Usage (PoU) Down Proc 2 Supplier SUPERMARKET Point of Usage (PoU) Il processo cliente va al supermarket e ritira ciò di cui ha bisogno quando ne ha bisogno. Il processo fornitore produce ciò che è stato prelevato. Scopo: controllare la produzione del processo fornitore senza schedulazione. 51

52 Flusso pull patients patients PAZIENTI PAZIENTI ECO VISITA Il processo a valle preleva ciò di cui ha bisogno quando ne ha bisogno. Il processo fornitore produce/eroga ciò che è stato prelevato. Scopo: controllare la produzione del processo fornitore. 52

53 Lean Management: approccio sistemico TOOLS LEADERSHIP LEARNING ORGANIZATION CHANGE MANAGEMENT LEAN THINKING 53

54 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 54

55 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 55

56 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 56

57 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 57

58 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 58

59 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 59

60 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 60

61 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 61

62 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 62

63 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN 63

64 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN Before After 64

65 Lean o non Lean? LEAN NOT LEAN Before After 65