Lean Production. e approccio Just In Time CORSO DI GESTIONE DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE. Lean Production. Value stream e lotta agli sprechi
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- Adamo Pieri
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1 Lean Production CORSO DI GESTIONE DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE Lean Production e approccio Just In Time! Insieme di attività integrate progettato per ottenere alti volumi produttivi pur utilizzando scorte minime (materie prime, WIP e prodotti finiti)! Prescrive di eliminare gli sprechi in produzione " non si produce nulla che non sia necessario! Prevede che le parti fluiscano rapidamente nel sistema produttivo (ovvero i componenti arrivano just in time dove necessari) 2! Caratteristiche della Lean Production Value stream e lotta agli sprechi Fonte: Chase et al., Chap. 12! Necessità di concentrarsi sulle rimozione degli sprechi anziché sulla accelerazione delle attività a valore aggiunto! Tipologie di sprechi (Fujio Cho Toyota Motor Co.): 1. Sovra-produzione 2. Tempi di attesa 3. Trasporti 4. Scorte 5. Processi 6. Movimentazioni (Risorse) 7. Prodotti difettosi 3! 4!
2 Principi di Lean Design a. Group technology 1. Sistema di produzione a. Layout (Group Technology (GT) e Celle di Produzione) b. Qualità alla fonte c. Produzione Just-in-Time (JIT) 2. Gestione della produzione a. Livellamento dei carichi di lavoro! Filosofia per cui componenti simili sono raggruppati in famiglie omogenee! I processi di produzione dei componenti sono organizzati per celle di produzione! L eliminazione di movimentazioni e tempi di attesa (code) tra attività permette di ridurre le scorte e il personale necessario! Necessità di operatori polivalenti b. Kanban come sistema di controllo della produzione 5! 6! b. Qualità alla fonte c. Filosofia Just in time (JIT)! Il prodotto deve essere realizzato correttamente al primo tentativo! In caso di non conformità del processo, il sistema deve essere bloccato! Gli operatori diventano ispettori e responsabili della qualità del prodotto! Provvedono autonomamente alla manutenzione ordinaria delle macchine ed attrezzature Produrre cosa è richiesto nella quantità necessaria ed al momento giusto Caso aziendale: Sistema di produzione - Toyota Motors (1973) Obiettivo primario: Ridurre i costi di produzione Obiettivi secondari! Conducono in autonomia l analisi e la risoluzione dei problemi legati alla conduzione delle macchine Controllo delle Quantità Controllo della Qualità Valorizzazione delle Risorse Umane Kanban Jidoka Shojinka 7! 8!
3 Produzione Just in Time Livello delle scorte ed emersione dei fattori di criticità # Qualsiasi cosa in più del minimo è spreco # Si applica tipicamente a produzioni ripetitive # Il lotto ideale è unitario # I fornitori fanno più spedizioni al giorno # Mette in evidenza problemi che altrimenti sono celati dalle scorte Fonte: Chase et al., Chap. 12 9! 10! I fattori critici: La gestione dei fornitori I fattori critici: La gestione delle scorte I fornitori definiscono il programma di produzione sulla base del programma fornito dal main contractor ogni mese Le quantità effettivamente ordinate si comunicano anche su base giornaliera I fornitori devono essere incentivati a produrre con il sistema JIT per sopravvivere (kanban dei fornitori) Le unità (lotti) devono essere prodotte senza inattività o giacenze inutili Il sistema funziona secondo il principio delle ZERO SCORTE di Materie prime Semilavorati I fornitori consegnano direttamente sulla linea Il sistema Kanban tende al sistema one-piece L intera supply chain è gestita in modo pull Prodotti finiti Il prodotto si produce in base a ordini già esistenti 11! 12!
4 I fattori critici: La regolazione della produzione Regolare il sistema da valle significa riuscire ad assorbire le fluttuazioni della domanda Il sistema deve essere flessibile Produzione: Livellamento Il livellamento della produzione (heijunka) è la condizione più importante per produrre con il sistema Kanban e ridurre le inattività dovute alla fluttuazione della domanda Automazione! flessibile! Riduzione! del lead time! di produzione! Produzione Metodo del livellamento della produzione Standardizzazione dei cicli di lavoro Organizzazione Sistema di controllo visivo Manodopera flessibile Miglioramento continuo Riduzione! dei tempi di! attrezzaggio! Produzione a! piccoli lotti! Livellare il flusso dei materiali significa creare celle di lavoro bilanciate, per cui i materiali avanzano con continuità e regolarità senza creare scorte intermedie 13! 14! Organizzazione: Sistema di controllo visivo Organizzazione: Manodopera flessibile Il controllo di qualità avviene on line in modo autonomo (jidoka) Il principio del job enrichment e l esigenza di eliminare i tempi morti fa nascere la figura di un operaio multifunzione Il sistema è sicuro perché si dotano sia gli attrezzi che le macchine di strumenti in grado di evidenziare i difetti quando essi si manifestano ed evitare che pezzi difettosi siano ulteriormente lavorati Total productive maintenance Realizzazione di un sistema di manutenzione integrato a produttività totale degli impianti Il layout delle macchine è modificato per permettere a ciascun operaio di svolgere attività su macchine differenti Il Lay out delle macchine e degli operai polivalenti serve per attuare il concetto della manodopera flessibile Il miglioramento del lavoro si ottiene attraverso il sistema di piccoli gruppi e di suggerimenti al fine di ridurre la manodopera e aumentare il morale degli operai. 15! 16!
5 Organizzazione: Miglioramento continuo Controllo di produzione con sistemi kanban: le cinque regole La gestione funzionale si basa sul concetto del miglioramento continuo e della Qualità totale attraverso il coinvolgimento di tutto il personale nella realizzazione di programmi decisi insieme Circoli di qualità Riunioni funzionali Il controllo della qualità in tutta l azienda è possibile solo se le attività di controllo della qualità e le funzioni correlate alla qualità sono stimolate in ogni unità organizzativa e da tutti i livelli dirigenziali 1. La fase di lavoro a valle deve prelevare da monte solo i pezzi necessari nella quantità necessaria e nel momento giusto 2. Le fasi a monte devono produrre nella quantità che vengono prelevate a valle 3. I pezzi difettosi non devono avanzare a valle 4. Il numero di Kanban deve essere ridotto al minimo Total Quality Management Miglioramento Continuo (kaizen) 5. Il Kanban deve essere impiegato per l adeguamento alle piccole fluttuazioni delle domande 17! 18! Sistema Kanban (a 2 cartellini) Sistema informativo a trazione (PULL) per controllare le quantità da produrre in ciascuna fase dell intero sistema Flusso JIT a 2 cartellini Kanban Prelievo (o Movimentazione) Specifica la quantità che la fase a valle deve prelevare Kanban Produzione Specifica la quantità di pezzi che la fase a monte deve produrre 19! # Un centro di lavoro rifornisce una linea di assemblaggio di parti A e B # Quando la linea preleva un componente A, l addetto prende il kanban di prelievo dal contenitore e porta il cartellino nell area di stoccaggio del centro di lavoro # Qui l addetto trova un contenitore di parti A toglie il kanban di produzione e lo sostituisce con il kanban di prelievo # Questo autorizza lo spostamento di un lotto di parti A alla linea di assemblaggio # Il kanban di produzione liberato viene posizionato su un rack accanto al centro di lavoro per autorizzare la produzione di un altro lotto di parti A # I cartellini sul tabellone diventano la sequenza di scheduling del centro di lavoro (dispatching list) per le parti A e B 20!
6 Area di stoccaggio in uscita (supermarket) con tabelliera kanban Calcolo del Numero di kanban! I cartellini (kanban) rappresentano il numero di contenitori di materiali che si muovono nel sistema! Ogni contenitore rappresenta il lotto minimo di produzione! Il numero di contenitori nel sistema determina il WIP! I contenitori dovrebbero essere standard e piccoli (normalmente < 10% della richiesta giornaliera)! Dati noti: $ Lead time di produzione di un contenitore di parti $ Scorta di sicurezza nel lead time di produzione Fonte: Chase et al., Chap ! 22! Calcolo del Numero di kanban Esempio k = D L (1+ S) C k numero di kanban D domanda media [unità/periodo] L lead time di reintegro di un ordine [tempo] S scorta di sicurezza (in % della domanda media D)! Flusso gestito in logica Pull dalla domanda di una Cella di assemblaggio $ Tasso di montaggio = 8 [unità/h] $ Scorta di sicurezza = 10% della domanda media! Cella di fabbricazione multi-purpose $ Tempi di riattrezzaggio nulli $ Lotto di fabbricazione e movimentazione = 10 [unità] $ Lead time di produzione = 4 [h] $ Tempo di trasporto nullo C dimensione standard del contenitore! Calcolo del numero di kanban per gestire il ciclo di reintegro Nota generale: Il fattore di stock di sicurezza ideale è < 10% k = D L (1+ S) = C 8 4 (1+ 0,1) = 3, 52 k = ! 24!
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