LE MISURE DI PRESTAZIONE DEL

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1 LE MISURE DI PRESTAZIONE DEL SISTEMA PRODUTTIVO-LOGISTICO GLI INDICATORI DI PRODUTTIVITÀ

2 1. La msura della produttvtà Ad un prmo lvello d osservazone, n termn aggregat per un'untà produttva o azenda, la msura della produttvtà può essere determnata secondo canon usual delle anals d taglo azendalstco, mpegando valor desumbl dal blanco, come rportato nella tabella 1. Tabella 1 Anals della produttvtà azendale. PRODUTTIVITÀ GLOBALE = VENDITE + MAGAZZINO PF + WIP LAVORO + MATERIALI + CAPITALE + ALTRI INPUT PRODUTTIVITÀ DEL LAVORO = VENDITE + MAGAZZINO LAVORO PF + WIP PRODUTTIVITÀ DEI MATERIALI = VENDITE + MAGAZZINO MATERIALI PF + WIP PRODUTTIVITÀ DEL CAPITALE = VENDITE + MAGAZZINO CAPITALE PF + WIP PRODUTTIVITÀ DEGLI ALTRI INPUT = VENDITE + MAGAZZINO ALTRI INPUT PF + WIP Tal ndcator, costrut su dat contabl e come tal nfcat da eventual poltche d blanco, hanno un valore dagnostco molto lmtato. Per dsporre d dat sgnfcatv a supporto del controllo della produttvtà rsulta nvece necessaro approfondre l'anals d tale prestazone, scomponendola nelle sue component prmare, l'utlzzo e l rendmento, che costtuscono, d fatto, le condzon operatve che determnano la prestazone suddetta. Nella trattazone che segue s pone n evdenza le modaltà d calcolo de due ndcator partendo dal caso d un generco mpanto. Successvamente, s estenderà l anals nella drezone volta a verfcare come sngol fattor produttv -la manodopera, gl mpant ed materal- contrbuscano al raggungmento d un dato lvello d produttvtà. 2. La determnazone dell ndcatore d produttvtà Prma d formalzzare le modaltà d calcolo della produttvtà e delle rspettve component prmare, è necessaro defnre gl stat n cu può trovars un mpanto produttvo. Fssato T come tempo d apertura mpanto, porzone d Ts, tempo solare, è possble enucleare seguent temp, frazon del tempo T: TPb = tempo mpegato per la produzone d pezz apparentemente buon; TPs = tempo mpegato per la produzone d pezz n seguto rvelats d scarto; 2

3 TPr = tempo mpegato per la produzone d prove e camponature; TG = tempo d mancato funzonamento per guast al macchnaro; TM = tempo d mancato funzonamento per fermate programmate e manutenzon; TS = tempo d mancato funzonamento per rattrezzaggo; TMo = tempo d mancato funzonamento per mancanza ordn; TMm = tempo d mancato funzonamento per mancanza materal; TO = tempo d mancato funzonamento per cause organzzatve d reparto, qual attese, mcroassentesmo, etc. TSc = tempo d mancato funzonamento per cause sndacal Il tempo effettvo d produzone, par al tempo mpegato per realzzare la produzone buona (QB), quella d scarto (QS) ed l connesso tempo d set up (TS), rsulta pertanto par al tempo d apertura mpanto, al netto de temp varamente assorbt da dvers stat classfcat. In proposto s veda la fgura 1. Fgura 1 Stat possbl d mpanto. Ts T TMo TMm TSc TO TG TM TPr TS TPs T solare T apertura mpanto T teorco d utlzzo T effettvo d utlzzo T effettvo d produzone T trucolo TPb T produz. buona Una volta defnt gl stat n cu può trovars un mpanto, è possble approfondre l'anals della produttvtà medante la scomposzone del relatvo ndce ne coeffcent d utlzzo e rendmento. 3

4 2.1 L ndcatore d utlzzo Il coeffcente d utlzzo U può essere generalmente espresso come l rapporto tra due temp, calcolat al netto e al lordo d ntervall espressv d partcolar stat possbl dell mpanto: U Tempoeffettvod produzone = Tempo d apertura mpanto U = T TMo TMm TSc TO TG TM TP r T [1] ovvero U = ( ) [ TPb+ TPs + TS] T [2] ove l pedce esprme l nseme de prodott realzzat nel perodo consderato. L'esempo racchuso n tabella 2 permette d evdenzare la sostanzale concdenza del calcolo dell'ndce d utlzzo sulla base delle dverse formule presentate. Tabella 2 Dat relatv a un generco mpanto per un dato perodo d rfermento Dat general d mpanto Dat prodotto 1 Dat prodotto 2 T = 750 ore TS (std) = 20 ore TS (eff) = 21 ore QB1 QS1 RS1 = untà = 4800 untà = 800 (untà/ora) QB2 QS2 RS2 = untà = 1200 untà = 600 (untà/ora) TMo TMm TM TO TG TPr = 14 ore = 4 ore = 9 ore = 5 ore = 12 ore = 7 ore TPb1 TPs1 = 260 ore = 8 ore TPb2 TPs2 = 407 ore = 3 ore Applcando l'equazone [1]: ( ) U = / 750 = 0, 93 Applcando nvece l'equazone [2]: U = [( ) + 21] / 750 = 0, 93 4

5 2.2 L ndcatore d rendmento Il concetto d rendmento s rfersce nvece al rapporto η tra la produzone effettvamente versata a magazzno valorzzata n ore standard e le ore effettve d produzone: η = Produzoneeffettva valorzzatanore std. ore effettve d produzone η = ( QB + QS)/ RS + TS ( TPb+ TPs) + TS [3] ove l pedce esprme l nseme de prodott realzzat nel perodo consderato. Rprendendo dat contenut nella tabella 2, è possble calcolare l ndcatore d rendmento secondo quanto espresso nell equazone 3.. ( )/ ( )/ η = = 097, L ndcatore d produttvtà Una volta determnat sngolarmente utlzzo e rendmento, è possble gungere al calcolo dell ndcatore sntetco d produttvtà nteso come prodotto de due termn suddett. Appare tuttava rlevante sottolneare l potenzale dagnostco che emerge dalla scomposzone dell'ndce aggregato d produttvtà: ad esempo, a fronte d un calo d tale prestazone all'nterno d una lnea produttva, l'osservazone degl ndc d utlzzo e d rendmento può mglorare la lettura e l'nterpretazone del fenomeno, aumentando l'effcaca d provvedment correttv. In caso d rendment allneat nel tempo e utlzz decrescent, è opportuno orentare l'ndagne all'nterpretazone d cause qual scoper, assentesmo, mancanza ordn e materal ed altr element d ndsponbltà; al contraro, n presenza d coeffcent d utlzzo stabl nel tempo e rendment decrescent, le cause del calo d produttvtà possono rsedere nelle modaltà d ncentvazone delle maestranze o nella manfesta nadeguatezza degl standard applcat, talvolta res rapdamente obsolet dall'evoluzone delle tecnologe d prodotto e processo. 5

6 3. La produttvtà de sngol fattor produttv Dopo aver formalzzato l calcolo dell'utlzzo e del rendmento per un generco mpanto, può essere opportuno, sotto l proflo dagnostco, scomporre la produttvtà de sngol fattor produttv, come llustrato nella tabella 3. Tabella 3 La scomposzone della produttvtà de fattor. FATTORE PRODUTTIVITÀ = UTILIZZO x RENDIMENTO Manodopera Impant Volum prodott Numero addett Volum prodott Cap. prod. nstal. = = Orelavorateeffettve Ore pagate Ore macchna Ore apert. mpanto x x Vol. prod. valor. ore std. Ore lavorate effttve Vol. prod. valor. ore std. Ore macchna Materal RESA = RESA LORDA x RENDIMENTO Volum prodott Materal mpegat = Consum teorc Consum effettv x Volum ottenut Consum teorc Per quanto concerne la manodopera, la produttvtà vene espressa dal rapporto tra volum prodott e manodopera mpegata; n tal caso è possble scomporre l'ndcatore aggregato n utlzzo della manodopera, dato dal rapporto tra ore effettvamente lavorate, dcharate a cartellno, ed ore pagate, e rendmento della stessa, espresso dal rapporto tra volum prodott, valorzzat n ore standard, ed ore effettvamente mpegate. Analoghe consderazon possono essere svolte per la produttvtà degl mpant, par a volum prodott rapportat alla capactà produttva nstallata, n cu l'ndce d utlzzo confronta le ore macchna (capactà produttva effettvamente utlzzata) con le ore d apertura mpanto (capactà produttva nstallata) e l'ndce d rendmento esprme l rapporto tra volum prodott valorzzat n ore standard e ore macchna effettvamente mpegate. Levemente dfferente appare l calcolo della produttvtà de materal, n cu l'ndcatore aggregato, pù correttamente defnto resa de materal, è par al rapporto tra volum ottenut e materal consumat. In tal caso è possble scomporre l'ndcatore n resa teorca o lorda, data dal rapporto tra consum teorc d materal (a standard) e consum effettv, e rendmento, ottenuto dal confronto tra volum ottenut e consum teorc, tutt espress n msure fsche omogenee. È l caso, per esemplfcare, d un calzaturfco che, a fronte d uno standard d consumo assegnato d materal (pelle), accus consum effettv maggor, per l'ncdenza d sfrd superor al prevsto, e ottenga un numero d scarpe nferore alle attese, per la presenza d scart n sede d montaggo. In tal caso s sottolnea che l fenomeno degl sfrd superor allo standard, essendo connaturato alle caratterstche del materale, 6

7 evoca l concetto d resa (nell'esempo, nferore all'untà), mentre l fenomeno degl scart, connesso al pù generale processo produttvo, può essere assocato al concetto d rendmento. 4. La capactà produttva Benché d fatto non costtusca una msura d produttvtà, la capactà produttva fornsce sgnfcatve ndcazon che possono supportare l processo decsonale del management dell'area produttva. La valutazone d tale msura consente, nfatt, d dsporre d un dato aggregato relatvo a volum d produzone ottenut o attes da lnee, mpant o macchnar specfc. Prma d entrare nel dettaglo del calcolo della capactà produttva, occorre premettere la trattazone della msura della potenzaltà produttva, che esprme quanto ha prodotto o è n grado d produrre una macchna, uno stado del processo o l processo ntero n una data untà d tempo. Nel caso s facca rfermento ad un nseme d prodott lavorat secondo un mx assegnato, è possble defnre la msura effettva della potenzaltà d mx come: quanttà totale prodotta Pmx = ore mpegate per produrre l mx assegnato In termn pù analtc, la potenzaltà effettva d mx rsulta par a: Pmx = + ( QB + QS) ( TPb TPs) + TS (untà/ora) [4] ove Σ (QB+QS) esprme l numero d untà (o le quanttà) buone o d scarto realzzate n un dato perodo n cu l'mpanto è stato n funzone e Σ (TPb + TPs )+TS esprme l tempo dedcato per la produzone del medesmo nseme d prodott (buon e d scarto), pù l tempo totale d set up, mpegato per l rattrezzaggo della macchna nelle alternanze tra prodott appartenent alla famgla lavorata. La potenzaltà effettva d mx è un dato che è possble determnare a consuntvo, una volta completata la produzone d un perodo preso a rfermento. Essa non deve ssere confusa con la potenzaltà standard d mx, che, stmata ex-ante, ndca le quanttà d un mx assegnato che un mpanto è n grado d produrre nell untà d tempo. In questo caso occore ntrodurre l rtmo produttvo standard RS che, espresso n untà/ora, ndca quante untà possono essere ottenute n condzon operatve normal 1 de dvers prodott che costtuscono l mx. La formulazone analtca della potenzaltà standard d mx è la seguente: 1 È possble defnre l rtmo standard untaro per un generco prodotto come 1/TSU dove TSU è l tempo standard untaro del prodotto. 7

8 Pmx = ( QB + QS) ( QB + QS)/ RS + TS (untà/ora) [3] Trattandos d una stma effettuata n temp standard, TS rappresenta l tempo d rattrezzaggo totale standard. Nella tabella 4 è rportato un esempo d calcolo della potenzaltà standard d mx relatvo ad un mpanto che produce due prodott. Tabella 4 Esemplfcazone del calcolo della potenzaltà standard d mx PRODOTTO 1 PRODOTTO 2 QB1 = untà QS1 = 4800 untà RS1 = 800 (untà/ora) TPb1 = 250 ore TPs1 = 6 ore QB2 = untà QS2 = 1200 untà RS2 = 600 (untà/ora) TPb2 = 400 ore TPs2 = 2 ore TS = 20 ore Pmx = = 657,82 (untà/ora) La potenzaltà standard è espressa n untà d mx (con mx dato e costante); nel caso n cu, nvece, s vogla esprmere la potenzaltà n untà specfche d prodotto, dvene necessaro rcorrere al calcolo n untà equvalent, come d seguto llustrato (n untà equvalent del prodotto 1): ( ) 800 / 600 Pmx = = 776, 4 (untà/ora) È opportuno osservare che le problematche d msura della potenzaltà produttva aumentano progressvamente passando dal caso d una macchna sngola o d un unco stado del processo produttvo, ad un nseme d macchne o al sstema produttvo nel suo complesso, n quanto le rlevazon d stato dell'mpanto rsultano sgnfcatve se applcate ad ogn macchna appartenente ad un reparto e non gà se affrontate per valor cumulat. Lmtandoc a caratter dstntv delle due realtà produttve -job shop e lnee a flusso- poste agl estrem dello spettro potenzalmente osservable, s rleva che nel job shop la potenzaltà e gl ndc dervat dpendono strettamente dal mx produttvo, n vertà amplssmo, e da crter a qual è mprontata la programmazone della produzone. La possbltà d processare un mx teorcamente llmtato, secondo crter d carco macchne vncolat da esgenze d 8

9 lavorazon specfche, su macchne fortemente sottosature, o dalla presenza d coll d bottgla sgnfcatv, lmtano n msura notevole ogn possble stma d potenzaltà attesa, che rsulta d fatto msurable solo con crter probablstc, legat a partcolar potes d mx e d dsponbltà; n proposto s rammenta che nel job shop generalmente s assste ad una netta prevalenza, sotto l proflo della dsponbltà, delle ore macchna rspetto alle ore uomo, alle qual, rsultando la rsorsa scarsa, vanno parametrate le msure d potenzaltà attesa. A tal dffcoltà d rlevazone e stma, s contrappone la relatva facltà con cu può, all'occorrenza, essere modfcata la potenzaltà d una struttura job shop: date le sue caratterstche, nfatt, è possble ncrementare con gradualtà la potenzaltà del sstema, attraverso nvestment d amplamento n sngole macchne od operator, fnalzzat a rmuovere, almeno temporaneamente eventual strozzature o persaturazon. Quanto accennato non rsulta nvece fattble nelle realtà caratterzzate da lnee a flusso, per le qual le potenzaltà sono modfcabl con ncrement assa oneros, dpendent da ver e propr nvestment d rstrutturazone o d amplament n parallelo d lnee complete o per sgnfcatve sezon d mpanto; per contro, n tal cas, la potenzaltà attesa e gl ndc d utlzzo e rendmento, possono essere calcolat con relatva facltà, operando rlevazon e stme per lnee ndpendent, consderate, n vrtù delle caratterstche d monoltctà e d sostanzale vocazone monoprodotto (o monofamgla), alla stregua d un sngolo macchnaro. Le prestazon d una lnea, nfne, sono strettamente dpendent dalle cautele osservate n sede d progetto, dalle modaltà d programmazone della produzone e dalla crtctà assegnata alle attvtà d manutenzone; la rlevanza delle econome d scala, nfatt, mpone per tal fattspece produttve attese d elevat rendment, nonché dsponbltà ed utlzz prossm a lvell d saturazone. In conclusone s sottolnea che, a prescndere dalla tpologa d processo osservata, n presenza d pales strozzature nel flusso fsco (coll d bottgla), utl ndcazon gestonal possono dervare operando "per crtctà", ovvero lmtandos alla rlevazone e stma delle msure legate alle partcolar macchne o fas nteressate dal fenomeno. Introdotto l concetto d potenzaltà, è possble ora determnare la capactà produttva d un mpanto, defnta dal prodotto tra la potenzaltà standard d mx, corretta medante l coeffcente d rendmento, e l tempo d apertura mpanto T, rdotto attraverso l coeffcente d utlzzo. Esprmendo l concetto n formule s ha: CPD'= Pmx η T U (untà) [5] Sosttuendo nfatt U e η e Pmx con le formule [2], [3], [4] e semplfcando, s ottengono le quanttà buone e d scarto QB+QS; rmane pertanto dmostrato come la [5] ndch, n una 9

10 logca ex-post, la capactà produttva del perodo, ovvero l volume d produzone ottenuto n base agl stat n cu l sstema produttvo s è trovato ad operare. È evdente, tuttava, che tale nformazone ha scuramente un sgnfcato maggore se vene proettata nel futuro, per effettuare, n un'ottca ex-ante, una verfca d adeguatezza della capactà produttva dsponble a fronte d possbl pan commercal. In questo caso T rappresenterà l tempo d apertura mpanto prevsto, mentre per utlzzo e rendmento è possble far rfermento a dat storc. In tal modo s gunge ad una stma della produzone attesa presumblmente prossma a quella effettva perché rettfcata con valor d utlzzo e rendmento desunt dal passato; nel caso s prevedano sgnfcatve varazon degl stat possbl d mpanto è opportuno sostture tal valor a dat storc. 10