Gestione delle scorte

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1 Magazzini 1 Introduzione Sistemi di gestione delle scorte gestione a fabbisogno dei materiali gestione a scorta dei materiali sistemi a PERIODO MULTIPLO modello a Quantità Fissa modello a Tempo Fisso ulteriori modelli Affidabilità dei dati di magazzino Politecnico di Torino 1

2 Obiettivi Fornire gli elementi per la determinazione economica delle quantità di materiale da immagazzinare Fornire le conoscenze base per l ottimizzazione del costo di immagazzinamento 3 Introduzione Politecnico di Torino 2

3 Definizioni Con il termine scorta (stock, giacenza) si indica qualsiasi prodotto che una impresa conserva a magazzino per un impiego futuro 5 Definizioni Con il termine scorta (stock, giacenza) si indica qualsiasi prodotto che una impresa conserva a magazzino per un impiego futuro Un sistema di gestione delle scorte èl insieme delle politiche e dei controlli che consentono di monitorare le quantità a magazzino, stabilire quale livello mantenere, quando reintegrarle e in quale quantità Politecnico di Torino 3

4 Motivazioni per le scorte Tutte le aziende (comprese quelle che operano in ottica JIT) dispongono di giacenze di magazzino 7 Motivazioni per le scorte Tutte le aziende (comprese quelle che operano in ottica JIT) dispongono di giacenze di magazzino Il loro scopo è quello di: garantire indipendenza fra le fasi successive della catena produttiva o distributiva sopperire a variazioni nella domanda del prodotto garantire flessibilità al piano di produzione cautelarsi contro le variazioni nei tempi di consegna delle materie prime o dei componenti in arrivo sfruttare la dimensione ottimale dell ordine di acquisto Politecnico di Torino 4

5 Sistemi di gestione delle scorte 9 Sistemi di gestione delle scorte Esistono essenzialmente due classi: la gestione a fabbisogno dei materiali la gestione a scorta dei materiali Politecnico di Torino 5

6 Gestione a fabbisogno La gestione a fabbisogno dei materiali indica una procedura di gestione dei materiali la cui domanda deriva dalla esplosione di un piano di produzione, ad esempio tramite procedura MRP (Material Requirement Planning) 11 Gestione a fabbisogno La gestione a fabbisogno dei materiali indica una procedura di gestione dei materiali la cui domanda deriva dalla esplosione di un piano di produzione, ad esempio tramite procedura MRP (Material Requirement Planning) La procedura MRP viene utilizzata generalmente per gestire il rifornimento di materiali o di parti componenti con un alto consumo annuo in valore, per i quali, a fronte dell alta incidenza economica, occorre ridurre il più possibile, se non annullare, il livello di scorta a magazzino Politecnico di Torino 6

7 Gestione a fabbisogno Si riduce la giacenza delle scorte, e conseguentemente i relativi costi associati, che risulteranno direttamente proporzionali all area sottostante la curva delle giacenze in magazzino 13 Gestione a fabbisogno Si riduce la giacenza delle scorte, e conseguentemente i relativi costi associati, che risulteranno direttamente proporzionali all area sottostante la curva delle giacenze in magazzino Il materiale entra in magazzino secondo intervalli regolari, scanditi dal Piano Principale di produzione (Master Plan) Politecnico di Torino 7

8 Gestione a fabbisogno Si riduce la giacenza delle scorte, e conseguentemente i relativi costi associati, che risulteranno direttamente proporzionali all area sottostante la curva delle giacenze in magazzino Il materiale entra in magazzino secondo intervalli regolari, scanditi dal Piano Principale di produzione (Master Plan) La giacenza del magazzino è molto ridotta e in linea teorica tendente allo zero 15 Gestione a fabbisogno H = istante in cui viene eseguito l ordine L = lead time di consegna Q i = quantità che viene richiesta ad ogni ordine Politecnico di Torino 8

9 Gestione a Scorta La gestione a scorta dei materiali indica una procedura di gestione dei materiali la cui domanda deriva da stime previsionali e non dalla esplosione di un piano di produzione 17 Gestione a Scorta La gestione a scorta dei materiali indica una procedura di gestione dei materiali la cui domanda deriva da stime previsionali e non dalla esplosione di un piano di produzione Generano un livello di scorte più alto e vengono pertanto utilizzati per articoli a basso consumo annuo in valore o in tutti quei casi in cui risulta molto difficile associare ad un programma di produzione di prodotti finiti i fabbisogni delle relative parti componenti Politecnico di Torino 9

10 Gestione a Scorta Secondo questo approccio, si tende ad evitare situazioni con mancanza di materiale (rotture di stock) per la produzione 19 Gestione a Scorta Secondo questo approccio, si tende ad evitare situazioni con mancanza di materiale (rotture di stock) per la produzione Contemporaneamente viene limitato il consumo di risorse per il rilascio degli ordini Politecnico di Torino 10

11 Gestione a Scorta Secondo questo approccio, si tende ad evitare situazioni con mancanza di materiale (rotture di stock) per la produzione Contemporaneamente viene limitato il consumo di risorse per il rilascio degli ordini Si genera tendenzialmente un livello di scorte di prodotto a magazzino superiore a quello strettamente necessario 21 Gestione a Scorta H = istante in cui viene eseguito l ordine L = lead time di consegna LR= livello di riordino Q = quantità che viene ordinata Politecnico di Torino 11

12 Costi di immagazzinamento Il mantenimento a magazzino di materiali a scorta determina dei costi che si compongono delle seguenti voci principali: costo per l approvvigionamento costi dell ufficio acquisti (impiegati, spese generali, ecc.) costi dei trasporti 23 Costi di immagazzinamento costo di immagazzinamento interesse sul capitale immobilizzato sul magazzino costo della manodopera necessaria per tutte le operazioni connesse all immagazzinamento ammortamento del fabbricato ammortamento delle attrezzature e dei mezzi di trasporto relativi al magazzino spese di riscaldamento, illuminazione, assicurazione, protezione antincendio, manutenzione, ecc. perdite dovute a deterioramento, deprezzamento, cali dei prodotti immagazzinati Politecnico di Torino 12

13 Costi di immagazzinamento Si può affermare in prima approssimazione che il costo di immagazzinamento può variare dal 5 al 10% del valore della merce a magazzino Il valore della merce a magazzino viene calcolato moltiplicando i quantitativi medi immagazzinati per il loro prezzo unitario A seconda dei casi, come prezzo unitario si assume il prezzo medio, il prezzo standard o il prezzo attuale di acquisto dei materiali a magazzino 25 Analisi ABC È molto importante esaminare in modo analitico quali sono gli articoli sui quali esercitare un maggiore controllo. In tal senso, uno strumento utile è l analisi di Pareto, comunemente denominata analisi ABC: si analizzano i consumi annui di ciascun articolo classificandoli in modo decrescente in base alla quantità stoccata o al valore immobilizzato si procede quindi alla creazione di una funzione cumulativa del valore di ogni voce in funzione del numero di voci Politecnico di Torino 13

14 Analisi ABC: esempio Valore calcolato (% del totale) 27 Analisi ABC Materiali di classe A pochi articoli (10-15%) corrispondono ad una larga parte del valore presente (70 80%) la gestione deve risultare particolarmente rigorosa Materiali di classe C molti articoli corrispondono ad una minima parte del valore presente (5 10%) si adotta una politica di controllo meno rigorosa Materiali di classe B a seconda dei casi vengono associati alla classe A oppure C Politecnico di Torino 14

15 Sistemi di gestione delle scorte Gestione a fabbisogno dei materiali 29 Gestione a fabbisogno dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base a fabbisogni futuri certi (tecnica del look-ahead) con ausilio dell MRP Politecnico di Torino 15

16 Gestione a fabbisogno dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base a fabbisogni futuri certi (tecnica del look-ahead) con ausilio dell MRP Gli approvvigionamenti dei materiali vengono emessi solo a fronte di ordini clienti già acquisiti 31 Gestione a fabbisogno dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base a fabbisogni futuri certi (tecnica del look-ahead) con ausilio dell MRP Gli approvvigionamenti dei materiali vengono emessi solo a fronte di ordini clienti già acquisiti Rende possibile una drastica riduzione degli stock Politecnico di Torino 16

17 Gestione a fabbisogno dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base a fabbisogni futuri certi (tecnica del look-ahead) con ausilio dell MRP Gli approvvigionamenti dei materiali vengono emessi solo a fronte di ordini clienti già acquisiti Rende possibile una drastica riduzione degli stock Ogni fase produttiva deve essere programmata in funzione della fase successiva 33 Pianificazione dei fabbisogni Selezionare per ingrandire lo schema Politecnico di Torino 17

18 Pianificazione dei fabbisogni L attività di pianificazione ha come obiettivo fondamentale il coordinamento e l armonizzazione delle richieste del mercato con le esigenze dell azienda Il Piano della domanda muove dalle previsioni di vendita (nel caso di produzione per il magazzino) o direttamente dal portafoglio ordini (se la produzione è su commessa) 35 Pianificazione dei fabbisogni Il Piano aggregato di produzione (o Production Plan PP) formalizza a livello aggregato il piano delle risorse necessarie; a questo livello il piano è di massima poiché è determinato con un certo grado di semplificazione sul mix produttivo Politecnico di Torino 18

19 Pianificazione dei fabbisogni La capacità produttiva necessaria, desunta dal piano delle vendite, viene confrontata con la capacità produttiva disponibile, si può effettuare una prima verifica di fattibilità (o di carico) Caso negativo: si procede alla ripianificazione attraverso la revisione del piano aggregato Caso positivo: si sviluppa il Piano Principale di produzione (o Master Production Schedule MPS) attraverso una fase di analisi dettagliata che arriva fino al singolo prodotto del mix 37 Pianificazione dei fabbisogni Autorizzato il Piano Principale di Produzione, si procede, sulla base dell esplosione dei fabbisogni dei materiali e dei componenti (Material Requirement Planning MRP) a definire gli ordini pianificati di approvvigionamento Gli ordini pianificati di approvvigionamento, vengono inoltrati ai fornitori, tenendo in considerazione i rispettivi lead time e le disponibilità a magazzino Politecnico di Torino 19

20 Fasi principali A fianco sono riassunte le principali fasi della programmazione e controllo della produzione 39 Piano aggregato di produzione Processo di formazione del piano di produzione aggregato Politecnico di Torino 20

21 Piano principale di produzione Processo di formazione del piano principale di produzione 41 Sviluppo dell MRP Si parte dalla data di consegna del prodotto e si determinano le date ed i momenti di inizio delle attività (siano esse di lavorazione o approvvigionamento) Politecnico di Torino 21

22 Sviluppo dell MRP Si parte dalla data di consegna del prodotto e si determinano le date ed i momenti di inizio delle attività (siano esse di lavorazione o approvvigionamento) Questo sistema richiede un elevata accuratezza dei dati che vengono utilizzati 43 Sviluppo dell MRP Politecnico di Torino 22

23 Sviluppo dell MRP Per una corretta applicazione dell MRP occorrono i seguenti dati: inventario aggiornato delle giacenze di magazzino conoscenza dei tempi di approvvigionamento entità delle scorte di sicurezza % di parti difettose consegnate dal fornitore dimensione del lotto economico dimensioni di un lotto standard sconti del fornitore tempi di fabbricazione e di montaggio tempi di consegna dei prodotti finiti 45 Sviluppo dell MRP Selezionare per ingrandire lo schema Politecnico di Torino 23

24 Esempio di MRP L MRP trova la sua migliore applicazione in presenza di strutture di prodotto complesse per le quali sia possibile beneficiare della potenza di calcolo dei computer Consideriamo la distinta parziale di una bicicletta che include in media globalmente oltre 300 parti La distinta base completa risulta divisa in tanti livelli, quanti sono necessari a mostrare anche tutte le parti acquistate 47 Esempio di MRP Per semplicità consideriamo la ruota anteriore e quella posteriore Ogni ruota è composta da: un pneumatico un perno di assemblaggio un cerchione 28 raggi 28 nippli Politecnico di Torino 24

25 Esempio di MRP 49 Esempio di MRP Ogni raggio è fabbricato (tagliato, curvato e filettato) a partire da bacchette da 11 pollici di lunghezza di metallo grezzo, tenute a magazzino Il nipplo è un articolo acquistato di secondo livello, mentre la bacchetta è di terzo livello I nippli per i raggi e le bacchette appaiono in due posizioni diverse nella distinta base; inoltre entrambi questi componenti appaiono anche nella distinta base di altre misure Politecnico di Torino 25

26 Esempio di MRP In questo esempio verrà mostrato come l MRP tratti tutti i prodotti figli (cioè relativi al livello immediatamente superiore) e i calcoli degli scarti Il calcolo del fabbisogno netto (netting) comprensivo della tolleranza di scarto viene condotto con la seguente formula ammontare delle necessità fabbisogno netto = 1- indice di scarto 51 Esempio di MRP Ipotizziamo che l emissione pianificata degli ordini per le ruote anteriori e posteriori riguardi tre tipi di biciclette: 20 pollici 24 pollici 26 pollici Politecnico di Torino 26

27 Esempio di MRP Ipotizziamo che l emissione pianificata degli ordini per le ruote anteriori e posteriori riguardi tre tipi di biciclette: 20 pollici 24 pollici 26 pollici Il fabbisogno di ruote dovrebbe derivare dal piano principale di produzione (livello 0) per tutti i modelli di bicicletta 53 Esempio di MRP Ipotizziamo che l emissione pianificata degli ordini per le ruote anteriori e posteriori riguardi tre tipi di biciclette: 20 pollici 24 pollici 26 pollici Il fabbisogno di ruote dovrebbe derivare dal piano principale di produzione (livello 0) per tutti i modelli di bicicletta L emissione pianificata degli ordini si ha solo a seguito del completamento dell elaborazione MRP dei dati dei livelli più alti Politecnico di Torino 27

28 Esempio di MRP 55 Esempio di MRP Gli ordini per i prodotti padri divengono un fabbisogno lordo per il componente al livello successivo più basso Il fabbisogno nella settimana 5 è basato su = 192 ruote Con 28 nippli per ciascuna ruota, il fabbisogno risulta di 192 x 28 = 5376 Per la settimana 6, la richiesta di ruote è pari a = 228 Il fabbisogno lordo diventa 228 x 28 = Politecnico di Torino 28

29 Esempio di MRP Gli ordini pianificati per le ruote anteriori e posteriori possono risultare differenti se si verifica una domanda extra, ad es. per coprire perdite dovute a scarti, per produrre pezzi di ricambio, ecc. 57 Esempio di MRP I 2500 nippli disponibili alla settimana 0, si prevede che rimangano disponibili a magazzino per quattro settimane Nella settimana 5 si presenta un fabbisogno di 5376 unità contro un una disponibilità effettiva di 2500 Si prevede quindi una mancanza di 2876 unità Il rischio che si possa verificare una mancanza di nippli, fa sì che l MRP effettui in automatico le seguenti azioni: sottrae il lead time di approvvigionamento (LT) di tre settimane dalla settimana 5 assegna un ordine pianificato alla settimana Politecnico di Torino 29

30 Esempio di MRP 59 Esempio di MRP La dimensione del lotto è lot for-lot, cioè con un lotto pari al fabbisogno netto Successivamente attraverso la formula per il calcolo del fabbisogno netto il computer calcola la dimensione dell ordine pianificato di 2935 unità, in grado di coprire il fabbisogno previsto di 2876 unità che tiene conto di uno scarto del 2% Analogamente il fabbisogno di 6384 unità previsto per la settimana 6 viene coperto da un ordine pianificato per la settimana 3 Anche in questo caso la quantità ordinata di 6515 unità tiene conto di un 2% di scarti Politecnico di Torino 30

31 Esempio di MRP Va sottolineato che l emissione pianificata dell ordine comprende il 2% in più, così da includere nell ordine la quantità extra, mentre ciò non vale per la disponibilità da ordini programmati poiché i suppone che il 2% sia già stato scartato 61 Limiti della pianificazione a fabbisogno (MRP) Le principali criticità sono: affidabilità dei dati calcolo dei fabbisogni in condizioni di capacità infinita, generando, di conseguenza, ordini di acquisto talvolta non compatibili con la capacità in essere Politecnico di Torino 31

32 Sequenze temporali I piani di produzione vengono predisposti in relazione a differenti orizzonti temporali La tecnica di programmazione è quella rolling o a scorrimento 63 Sequenze temporali Il Piano aggregato (PP) ha orizzonte temporale in genere annuale; è finalizzato alla programmazione per gruppi di famiglie o linee di prodotto poiché in sede previsionale è difficile ipotizzare dettagli ulteriori con sufficienza affidabilità Il Piano principale (MPS) ha un orizzonte temporale più contenuto, legato al lead time del componente critico o al lead time degli articoli interessati dalla pianificazione Politecnico di Torino 32

33 Sequenze temporali Il Piano operativo (PO) ha orizzonte temporale di giorno o settimane. È definita in modo completo la sequenza dei lotti e dei rispettivi cicli di lavorazione. Consentono di programmare le lavorazioni per codice-prodotto 65 Il JIT Oltre all utilizzo dell MRP, si è diffusa una tecnica di gestione di origine giapponese denominata JIT (Just In Time), che consiste nel fare un attività solamente quando serve : approccio basato sul concetto di eliminare gli stock dei materiali e dei prodotti rispettivamente a monte e a valle della produzione, grazie anche all impiego di sistemi informatici si può attuare solo in certe situazioni, adeguatamente programmate nella fase progettuale di un nuovo stabilimento alcune cause quali ad esempio, imprevisti, scioperi, alluvioni ed altro ancora possono impedire che l arrivo dei materiali avvenga sempre in tempo reale Politecnico di Torino 33

34 Il JIT alimentazione con ricorso alla tecnica kanban l applicazione ad ogni contenitore di un cartellino con le informazioni essenziali sul prodotto contenuto il ripristino avviene solo se il cartellino del contenitore terminato è stato riportato a ritroso verso il fornitore Selezionare per ingrandire lo schema 67 Il JIT Azienda produttrice di prodotti finiti attraverso prodotti finiti provenienti da più fornitori: fornitori in prossimità dell azienda alimentazione con tragitti di lunghezza limitata Politecnico di Torino 34

35 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di approvvigionamento dei materiali occorrenti agli stabilimenti produttivi 69 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di approvvigionamento dei materiali occorrenti agli stabilimenti produttivi Immagazzinamento dei componenti Politecnico di Torino 35

36 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di approvvigionamento dei materiali occorrenti agli stabilimenti produttivi Immagazzinamento dei componenti Trasporto dei componenti 71 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di approvvigionamento dei materiali occorrenti agli stabilimenti produttivi Immagazzinamento dei componenti Trasporto dei componenti Alimentazione dei componenti fino ai posti di lavoro Politecnico di Torino 36

37 Il JIT e la terziarizzazione 73 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Politecnico di Torino 37

38 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Prelievo di prodotti di più aziende 75 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Prelievo di prodotti di più aziende Immagazzinamento di prodotti di più aziende Politecnico di Torino 38

39 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Prelievo di prodotti di più aziende Immagazzinamento di prodotti di più aziende Ricevimento diretto degli ordini 77 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Prelievo di prodotti di più aziende Immagazzinamento di prodotti di più aziende Ricevimento diretto degli ordini Preparazione di spedizioni multiprodotto Politecnico di Torino 39

40 Il JIT e la terziarizzazione Affidamento a terzi delle attività di distribuzione dei prodotti finiti ai clienti Prelievo di prodotti di più aziende Immagazzinamento di prodotti di più aziende Ricevimento diretto degli ordini Preparazione di spedizioni multiprodotto Consegne ai clienti in tempi ristretti 79 Il JIT e la terziarizzazione Politecnico di Torino 40

41 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori 81 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Politecnico di Torino 41

42 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Ottimizzare la supply chain in termini di tempi e costi 83 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Ottimizzare la supply chain in termini di tempi e costi Per attuare ciò serve: Politecnico di Torino 42

43 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Ottimizzare la supply chain in termini di tempi e costi Per attuare ciò serve: Il corretto funzionamento del flusso delle merci 85 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Ottimizzare la supply chain in termini di tempi e costi Per attuare ciò serve: Il corretto funzionamento del flusso delle merci Un puntuale e tempestivo scambio di informazioni far clienti, terzisti e produttori Politecnico di Torino 43

44 La terziarizzazione (o outsourcing) Consente di ridurre il numero dei magazzini dei produttori Razionalizzare il trasporto delle merci Ottimizzare la supply chain in termini di tempi e costi Per attuare ciò serve: Il corretto funzionamento del flusso delle merci Un puntuale e tempestivo scambio di informazioni far clienti, terzisti e produttori Sistemi informatici denominati Enterprise Resource Planning (ERP) che informano e controllano in tempo reale tutte le aziende coinvolte nel medesimo flusso logistico 87 Sistemi di gestione delle scorte Gestione a scorta dei materiali Politecnico di Torino 44

45 Gestione a scorta dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base ai consumi registrati nel passato (tecnica del look-back) 89 Gestione a scorta dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base ai consumi registrati nel passato (tecnica del look-back) È adatta per la produzione di beni in serie e da rendersi disponibili con brevi tempi di consegna Politecnico di Torino 45

46 Gestione a scorta dei materiali Dimensionamento dei flussi dei materiali in base ai consumi registrati nel passato (tecnica del look-back) È adatta per la produzione di beni in serie e da rendersi disponibili con brevi tempi di consegna Non rende possibile una drastica riduzione degli stock 91 Previsioni sui consumi delle scorte Le aziende che operano in questo modo devono garantire due esigenze opposte: garantire livelli di scorta adeguati alle esigenze limitare il più possibile l immobilizzo di capitale investito Politecnico di Torino 46

47 Previsioni sui consumi delle scorte Le aziende che operano in questo modo devono garantire due esigenze opposte: garantire livelli di scorta adeguati alle esigenze limitare il più possibile l immobilizzo di capitale investito Per affinare la previsione dei consumi delle scorte, sono state sviluppate delle tecniche di analisi previsionale. Fra le più comuni, vanno ricordate: tecniche di proiezione a base multiperiodica tecniche di proiezione aperiodiche tecniche di proiezione associativa 93 Previsioni sui consumi delle scorte Tecniche di proiezione a base multiperiodica si basano sui dati storici: media aritmetica (quando la serie dei dati storici non presenta un trend) metodo dei minimi quadrati (quando la serie dei dati storici presenta un trend) metodo dell indice di stagionalità (quando la serie dei dati storici presenta un trend con caratteristiche di stagionalità) Politecnico di Torino 47

48 Previsioni sui consumi delle scorte Tecniche di proiezione aperiodiche si limitano a considerare la domanda più recente; prendono anche il nome di tecniche autoadattative: media mobile smorzamento esponenziale (Exponential smoothing) smorzamento adattativo (considera il tracking signal) 95 Previsioni sui consumi delle scorte Tecniche di proiezione associativa non coinvolgono le serie temporali, ma prevedono la domanda in base a variabili diverse dal tempo. Prendono anche il nome di tecniche regressive indice guida correlazione Politecnico di Torino 48

49 Previsioni sui consumi delle scorte Nonostante tutte le tecniche di previsione sviluppate fino ad oggi siano potenzialmente utili, la previsione della domanda è per sua stessa natura imprecisa 97 Previsioni sui consumi delle scorte Nonostante tutte le tecniche di previsione sviluppate fino ad oggi siano potenzialmente utili, la previsione della domanda è per sua stessa natura imprecisa Gli orientamenti attuali fanno preferire le tecniche semplici Politecnico di Torino 49

50 Previsioni sui consumi delle scorte Nonostante tutte le tecniche di previsione sviluppate fino ad oggi siano potenzialmente utili, la previsione della domanda è per sua stessa natura imprecisa Gli orientamenti attuali fanno preferire le tecniche semplici Il secondo problema che si pone alle aziende nella gestione delle scorte si articola su due quesiti: quando ordinare? quanto ordinare? 99 Previsioni sui consumi delle scorte Nonostante tutte le tecniche di previsione sviluppate fino ad oggi siano potenzialmente utili, la previsione della domanda è per sua stessa natura imprecisa Gli orientamenti attuali fanno preferire le tecniche semplici Il secondo problema che si pone alle aziende nella gestione delle scorte si articola su due quesiti: quando ordinare? quanto ordinare? Tutto ciò presuppone la messa a punto di un vero e proprio sistema di gestione delle scorte Politecnico di Torino 50

51 Sistemi di gestione delle scorte Un sistema di gestione delle scorte comprende le soluzioni organizzative e politiche per gestire e controllare i beni stoccati. Le attività controllate e regolate sono: emissione degli ordini ricevimento delle merci definizione dei tempi di emissioni degli ordini registrazioni degli ordini controllo e monitoraggio dei fornitori 101 Tipologie di sistemi Le tipologie di sistemi di gestione delle scorte sono molteplici. Di seguito si propone una possibile suddivisione: A) periodo singolo sono caratterizzati da una decisione d acquisto attraverso una soluzione unica; sono particolarmente indicati per la distribuzione nel fashion B) periodo multiplo la decisione d acquisto coinvolge un articolo che verrà riacquistato periodicamente, mantenuto a magazzino e impiegato su domanda Politecnico di Torino 51

52 Tipologie di sistemi Nel campo del fashion si rende necessario il primo approccio perché i lead time di consegna sono spesso lunghi, mentre il ciclo di vita dei prodotti è ridotto Il costo della domanda sottostimata è costituito dai mancati introiti per le mancate vendite Il costo della domanda sovrastimata è costituito dai futuri sconti applicati agli articoli in eccesso 103 Gestione a scorta dei materiali Sistemi a Periodo Multiplo Politecnico di Torino 52

53 Sistemi a Periodo Multiplo Modello a Quantità Fissa Modello a Tempo Fisso Ulteriori modelli 105 Sistemi a Periodo Multiplo Assicurano la costante disponibilità di un articolo nel corso di periodi lunghi, ad esempio l anno In genere, l articolo viene riordinato più volte l anno, con tempi e quantità, dettate dalla logica del sistema adottato. Si suddividono in due modelli: A) Quantità Fissa sono detti anche modelli a quantità d ordine fissa, modelli EOQ, oppure modello Q, basati sul lotto economico d acquisto B) Tempo Fisso sono detti anche modelli periodici, modelli di riordino a intervallo fisso, modelli EOT oppure modello P C) Ulteriori modelli per situazioni specifiche Politecnico di Torino 53

54 Sistemi a Periodo Multiplo L elemento di distinzione fra i due primi modelli è che i primi sono attivati dall evento legato alla variazione della scorta, mentre i secondi sono attivati dal tempo trascorso tra un riordino e il successivo 107 Sistemi a Periodo Multiplo Modello a Quantità Fissa Politecnico di Torino 54

55 Caratteristiche Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito punto di riordino 109 Caratteristiche Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito punto di riordino Tale evento, poiché dipende dalla domanda dell articolo considerato, può verificarsi in qualsiasi momento Politecnico di Torino 55

56 Caratteristiche Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito punto di riordino Tale evento, poiché dipende dalla domanda dell articolo considerato, può verificarsi in qualsiasi momento Pertanto le giacenze devono essere monitorate assiduamente 111 Caratteristiche Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito punto di riordino Tale evento, poiché dipende dalla domanda dell articolo considerato, può verificarsi in qualsiasi momento Pertanto le giacenze devono essere monitorate assiduamente È un sistema di revisione continua dell inventario, che esige l aggiornamento degli archivi ogni volta che si manifesta un prelievo o un carico di magazzino, con lo scopo di verificare se è stato raggiunto il livello di riordino Politecnico di Torino 56

57 Caratteristiche Si addice agli articoli più costosi e comunque ai prodotti di classe A, perché la quantità media di scorte è inferiore 113 Caratteristiche Si addice agli articoli più costosi e comunque ai prodotti di classe A, perché la quantità media di scorte è inferiore È più indicato per articoli importanti, come i pezzi di ricambio critici, dato che esiste una più rapida reazione al potenziale stockout Politecnico di Torino 57

58 Caratteristiche Si addice agli articoli più costosi e comunque ai prodotti di classe A, perché la quantità media di scorte è inferiore È più indicato per articoli importanti, come i pezzi di ricambio critici, dato che esiste una più rapida reazione al potenziale stockout Richiede un maggiore dispendio di tempo, poiché vengono contabilizzati ogni prelievo e carico 115 Caratteristiche Si addice agli articoli più costosi e comunque ai prodotti di classe A, perché la quantità media di scorte è inferiore È più indicato per articoli importanti, come i pezzi di ricambio critici, dato che esiste una più rapida reazione al potenziale stockout Richiede un maggiore dispendio di tempo, poiché vengono contabilizzati ogni prelievo e carico Le scorte disponibili sono definite come le quantità in giacenza fisica, più le quantità ordinate, meno le quantità in backorder (impegnate) Politecnico di Torino 58

59 Caratteristiche Q = quantità da ordinare L = lead time 117 Costi di gestione La definizione della quantità Q ottimale (EOQ Economic Order Quantity) da riordinare deve essere tale da rendere minimi i costi complessivi legati sia alla gestione dei riordini, sia al mantenimento a stock del materiale approvvigionato Politecnico di Torino 59

60 Costi di gestione La definizione della quantità Q ottimale (EOQ Economic Order Quantity) da riordinare deve essere tale da rendere minimi i costi complessivi legati sia alla gestione dei riordini, sia la mantenimento a stock del materiale approvvigionato I costi presi in considerazione sono i seguenti (per convenzione si considera un periodo di calcolo pari a un anno): 119 Costi di gestione La definizione della quantità Q ottimale (EOQ Economic Order Quantity) da riordinare deve essere tale da rendere minimi i costi complessivi legati sia alla gestione dei riordini, sia la mantenimento a stock del materiale approvvigionato I costi presi in considerazione sono i seguenti (per convenzione si considera un periodo di calcolo pari a un anno): Costo annuo totale di gestione scorte Costo annuo degli acquisti Costo annuo = + + di emissione degli ordini Costo annuo di giacenza Politecnico di Torino 60

61 Calcolo di EOQ Pertanto vale la seguente equazione D Q TC = DC + S + H Q Calcolo di EOQ Pertanto vale la seguente equazione D Q TC = DC + S + H dove: Q 2 TC = Costo annuo totale D = Domanda (annua) considerata nota e costante C = Costo unitario Q = Quantità da ordinare. Il valore ideale è denominato lotto economico d acquisto (EOQ) o quantità ottimale (QOPT) S = Costo di set-up unitario o costo di emissione ordine R = Punto di riordino L = Lead time H = Costo annuo di mantenimento per unità di scorta media Politecnico di Torino 61

62 Calcolo di EOQ Va precisato che sovente il costo di mantenimento equivale a una percentuale sul costo dell articolo, tale che H = ic, dove i è il costo percentuale di mantenimento a scorta 123 Calcolo di EOQ Nell equazione appena esaminata abbiamo che: DC è il costo annuale per acquistare le unità (D/Q)S è il costo annuale di emissione degli ordini o di set up (il numero reale di ordini emessi, D/Q, per il costo di ciascun ordine, S) (Q/2)H è il costo annuale di mantenimento a scorta (la scorta media, Q/2, per il costo unitario di mantenimento, H) Politecnico di Torino 62

63 Calcolo di EOQ Nell equazione appena esaminata abbiamo che: DC è il costo annuale per acquistare le unità (D/Q)S è il costo annuale di emissione degli ordini o di set up (il numero reale di ordini emessi, D/Q, per il costo di ciascun ordine, S) (Q/2)H è il costo annuale di mantenimento a scorta (la scorta media, Q/2, per il costo unitario di mantenimento, H) Le relazioni di costo sono riportate sul grafico riportato di seguito 125 Calcolo di EOQ Politecnico di Torino 63

64 Calcolo di EOQ Il secondo passo nell elaborazione consiste nello stabilire qual è la quantità da ordinare, per la quale il costo totale risulta minimo 127 Calcolo di EOQ Il secondo passo nell elaborazione consiste nello stabilire qual è la quantità da ordinare, per la quale il costo totale risulta minimo Con riferimento al grafico della pagina precedente, il costo risulta minimizzato in corrispondenza del punto in cui la pendenza della curva complessiva di TC è nulla, ovvero nel suo punto di minimo Politecnico di Torino 64

65 Calcolo di EOQ Il secondo passo nell elaborazione consiste nello stabilire qual è la quantità da ordinare, per la quale il costo totale risulta minimo Con riferimento al grafico della pagina precedente, il costo risulta minimizzato in corrispondenza del punto in cui la pendenza della curva complessiva di TC è nulla, ovvero nel suo punto di minimo Si procede pertanto a calcolare la derivata del costo totale rispetto a Q e ad annullarla 129 Calcolo di EOQ D Q TC = DC + S + H Q 2 dtc DS Q = H = dq Q Politecnico di Torino 65

66 Calcolo di EOQ Da cui deriva che LOTTO ECONOMICO Q opt = 2DS H 131 Calcolo di EOQ Da cui deriva che LOTTO ECONOMICO 2DS H Dal momento che questo modello semplice assume domanda e lead time costanti, non si rende necessaria alcuna scorta di sicurezza (safety stock), il punto di riordino è dato da Q R = dl Dove d è la domanda media unitaria nel periodo opt = Politecnico di Torino 66

67 Calcolo scorte di sicurezza Il modello appena analizzato ha considerato la domanda come costante e nota Tale ipotesi, benchè poco realistica ci ha permesso di stabilire un punto di inizio nella trattazione della gestione delle scorte Nella maggioranza dei casi, tuttavia, la domanda non è costante, ma varia di giorno in giorno (si parla di domanda incerta o variabile) Per questo motivo occorre predisporre le scorte di sicurezza che garantiscono un certo livello di protezione contro lo stockout 133 Calcolo scorte di sicurezza Le scorte di sicurezza possono essere definite come l ammontare di scorte detenute a magazzino, in eccesso rispetto alla domanda attesa che, in caso di distribuzione normale, equivarrebbe alla domanda media Nella definizione delle scorte di sicurezza un approccio diffuso e molto semplice nell applicazione è quello di tipo probabilistico Politecnico di Torino 67

68 Calcolo scorte di sicurezza Nell approccio probabilistico che analizzeremo ora, si assume che la domanda, osservata in un definito periodo di tempo, sia normalmente distribuita, con una media ed una deviazione standard 135 Calcolo scorte di sicurezza Nell approccio probabilistico che analizzeremo ora, si assume che la domanda, osservata in un definito periodo di tempo, sia normalmente distribuita, con una media ed una deviazione standard Ciò significa che si considera solo la possibilità di andare in stockout (esaurimento delle scorte), non il numero di unità mancanti Politecnico di Torino 68

69 Calcolo scorte di sicurezza 137 Calcolo scorte di sicurezza L entità della scorta di sicurezza dipende dal livello di servizio desiderato Poiché il modello a quantità fissa opera un controllo costante del livello di scorte ed emette un nuovo ordine solo al raggiungimento di un certo livello R, il pericolo di sottoscorta si manifesta soltanto nel lead time, che va dall emissione dell ordine al ricevimento del prodotto Per il calcolo di Q si può utilizzare un modello a quantità fissa, come il modello semplice Q opt Politecnico di Torino 69

70 Calcolo scorte di sicurezza Il passo successivo consiste nel ricercare il punto di riordino, necessario per coprire la domanda attesa nel lead time, più una scorta di sicurezza imposta dal livello di servizio desiderato Pertanto, la differenza fondamentale tra un modello a quantità fissa con domanda nota e un modello a quantità fissa con domanda incerta risiede nella modalità di calcolo del punto di riordino La quantità dell ordine è invece uguale nei due casi 139 Calcolo scorte di sicurezza Il punto di riordino in unità è pertanto: R= dl+ zσ L D Politecnico di Torino 70

71 Calcolo scorte di sicurezza Il punto di riordino in unità è pertanto: R= dl+ zσ L D Dove i termini sono rispettivamente: domanda giornaliera media, o consumo, in unità lead time in giorni (tempo intercorrente fra l emissione dell ordine e il ricevimento dell articolo) z = numero di deviazione standard associato ad una specificata probabilità di servizio σ D = deviazione standard del consumo 141 Calcolo scorte di sicurezza La domanda durante il lead time di reintegro è in realtà una stima o previsione del consumo atteso delle scorte Politecnico di Torino 71

72 Calcolo scorte di sicurezza La domanda durante il lead time di reintegro è in realtà una stima o previsione del consumo atteso delle scorte La determinazione di tale valore può essere condotta ad esempio ricorrendo a modelli di analisi previsionale 143 Calcolo scorte di sicurezza La domanda durante il lead time di reintegro è in realtà una stima o previsione del consumo atteso delle scorte La determinazione di tale valore può essere condotta ad esempio ricorrendo a modelli di analisi previsionale Ipotizzando di calcolare la domanda d in base ad un periodo di n = 30 giorni, la media semplice sarebbe: n d 30 1 i d i= i= 1 i d = = n Politecnico di Torino 72

73 Calcolo scorte di sicurezza La deviazione standard della domanda giornaliera è: n ( d 1 i d i ) i 1( di d = = ) σd = = n Calcolo scorte di sicurezza La deviazione standard della domanda giornaliera è: n ( d 1 i d) ( d 1 i d i= i= ) σd = = n 30 Nel caso che il lead time si estenda per un arco di più giornate, allora la deviazione standard di una serie di eventi indipendenti è uguale alla radice quadrata della somma delle varianze: σ = σ + σ + + σ L i Politecnico di Torino 73

74 Calcolo scorte di sicurezza Il primo passo consiste nel decidere quale sia il livello di servizio desiderato. A tal proposito si definiscono: il tasso di evasione (fill rate) = percentuale di ordini evasi utilizzando le scorte disponibili il livello di disservizio = percentuale di ordini non evasi (i due valori sono complementari e insieme devono dare un totale del 100%) la scorta di sicurezza si calcola partendo dal livello di servizio secondo la formula precedente (valida nel caso di domanda indipendente, normalmente distribuita) 147 Calcolo scorte di sicurezza Nota bene il lead time medio di approvvigionamento e la deviazione standard della domanda vanno espressi riferendoli alla stessa unità di tempo. Pertanto se la deviazione standard della domanda viene calcolata secondo la variabilità della domanda su periodi temporali di un mese, anche il lead time deve essere espresso in mesi Politecnico di Torino 74

75 Esempio di calcolo Esempio 1 Per il calcolo del numero di deviazione standard associato alla probabilità di servizio, occorre fare riferimento alla tavola per la distribuzione normale standard (vedi slide successiva) 149 Esempio di calcolo Segue Esempio 1 Per il calcolo del numero di deviazione standard associato alla probabilità di servizio, occorre fare riferimento alla tavola per la distribuzione normale standard (vedi slide successiva) Il valore z associato a tale probabilità è pari a 1, Politecnico di Torino 75

76 Esempio di calcolo Segue Esempio 1 Per il calcolo del numero di deviazione standard associato alla probabilità di servizio, occorre fare riferimento alla tavola per la distribuzione normale standard (vedi slide successiva) Il valore z associato a tale probabilità è pari a 1,64 Pertanto la scorta di sicurezza è pari a: SS = zσ L D 151 Esempio di calcolo Il valore z associato ad una probabilità di non andare in stockout durante il lead-time è pari a 1,64 Selezionare per ingrandire lo schema Politecnico di Torino 76

77 Esempio di calcolo Esempio 2 si ipotizzi che: la domanda media di un certo articolo sia pari a 1000 kg alla settimana che la domanda vari con deviazione standard di 400 kg alla settimana 153 Esempio di calcolo Esempio 2 si ipotizzi che: la domanda media di un certo articolo sia pari a 1000 kg alla settimana che la domanda vari con deviazione standard di 400 kg alla settimana se il livello di servizio è pari al 97,72% ed inoltre risulta necessario un solo giorno di rifornimento, proviamo a determinare il valore della scorta di sicurezza e quello del livello di riordino 2 SS = z LT ( σ ) SS = = 2 2 1/ 7(400) 302 kg Politecnico di Torino 77

78 Esempio di calcolo Segue Esempio 2 Il livello di riordino vale pertanto: Cioè R = ( D)( LD) + SS ( )( ) R = / = 445kg 155 Sistemi a Periodo Multiplo Modello a Tempo Fisso Politecnico di Torino 78

79 Modello a Tempo Fisso Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito tempo di riordino 157 Modello a Tempo Fisso Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito tempo di riordino Tale evento, poiché dipende da un tempo prefissato non deriva direttamente dalla domanda dell articolo considerato Politecnico di Torino 79

80 Modello a Tempo Fisso Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito tempo di riordino Tale evento, poiché dipende da un tempo prefissato non deriva direttamente dalla domanda dell articolo considerato Pertanto le giacenze non devono essere monitorate assiduamente 159 Modello a Tempo Fisso Questo modello segnala la necessità di lanciare un ordine di approvvigionamento al raggiungimento di un predefinito tempo di riordino Tale evento, poiché dipende da un tempo prefissato non deriva direttamente dalla domanda dell articolo considerato Pertanto le giacenze non devono essere monitorate assiduamente È un sistema di revisione ad intervalli dell inventario, che esige l aggiornamento degli archivi dopo ogni periodo di controllo. È adatto per prodotti di classe C Politecnico di Torino 80

81 Caratteristiche Questo modello prevede una maggiore quantità media di scorta, poiché la scorta di sicurezza deve anche cautelare dal pericolo di sottoscorta durante l intervallo di reintegro T 161 Caratteristiche Questo modello prevede una maggiore quantità media di scorta, poiché la scorta di sicurezza deve anche cautelare dal pericolo di sottoscorta durante l intervallo di reintegro T Il calcolo delle quantità avviene soltanto nell istante di reintegro Politecnico di Torino 81

82 Caratteristiche Questo modello prevede una maggiore quantità media di scorta, poiché la scorta di sicurezza deve anche cautelare dal pericolo di sottoscorta durante l intervallo di reintegro T Il calcolo delle quantità avviene soltanto nell istante di reintegro In pratica il controllo delle scorte avviene solo ad intervalli predefiniti, per esempio una volta al mese o alla settimana 163 Caratteristiche Quantità da ordinare Domanda media nel lead-time di approvvigionament o Scorte di sicurezza = + + Scorte attualmente disponibili (più l eventuale scorta ordinata) Politecnico di Torino 82

83 Calcolo di EOT Pertanto vale la seguente equazione: q= d ( T+ L) + zσ L+ T m D 165 Calcolo di EOT Pertanto vale la seguente equazione: Dove: q= d ( T+ L) + zσ L+ T q = Quantità da ordinare m T = Numero dei giorni fra due controlli successivi (intervallo di reintegro) L = Lead time in giorni (tempo intercorrente fra l emissione di un ordine e il ricevimento della merce) d m = Domanda giornaliera media prevista z = Numero di deviazioni standard associato a una specifica probabilità di servizio σ D = Deviazione standard della domanda D Politecnico di Torino 83

84 Differenze fra i due modelli Selezionare per ingrandire lo schema 167 Sistemi a Periodo Multiplo Ulteriori modelli Politecnico di Torino 84

85 Modelli price-break In questi modelli, detti anche sconto-quantità, il prezzo di vendita di un articolo varia al variare delle dimensioni dell ordine 169 Modelli price-break Nel modello price-break più comune le variazioni non sono marginali, ma di tipo discreto o a gradini Politecnico di Torino 85

86 Modelli price-break Nel modello price-break più comune le variazioni non sono marginali, ma di tipo discreto o a gradini I lotti economici vengono calcolati da destra a sinistra (cioè dal prezzo unitario minore a quello maggiore) 171 Modelli price-break Nel modello price-break più comune le variazioni non sono marginali, ma di tipo discreto o a gradini I lotti economici vengono calcolati da destra a sinistra (cioè dal prezzo unitario minore a quello maggiore) Quando si applica il modello price-break occorre fare una attenta valutazione del tasso di obsolescenza e dei costi di mantenimento della quantità di prodotto acquistato Politecnico di Torino 86

87 Sistemi misti Talvolta la quantificazione dei costi di emissione dell ordine, di mantenimento della scorta, di mancanza dei prodotti è impossibile Le difficoltà principali sono infatti le seguenti: costi di emissione degli ordini non lineari, ma a gradino controllo adeguato su ciascun articolo a magazzino garantire che le scorte presenti vengano registrate con precisione 173 Sistemi misti Per questo motivo esistono tre sistemi semplici di gestione delle scorte: sistema di reintegro opzionale sistema a doppio contenitore sistema a contenitore singolo Politecnico di Torino 87

88 Sistema di reintegro opzionale Si tratta di un modello a tempi fissi (modello P) Forza il controllo delle scorte a scadenze fisse (per esempio settimanali) e richiede l emissione di un ordine di reintegro se il livello cala sotto un certo valore 175 Sistema di reintegro opzionale Chiameremo: M = livello massimo delle scorte (è calcolabile in base alla domanda, al costo di emissione ordine e al costo di mancanza) Q = è la dimensione di un ordine minimo (che tenga conto del fatto che emettere un ordine richiede tempo e denaro) l = livello di scorta disponibile q = differenza fra M e l Cioè, q = M - l Se q Q occorre ordinare, altrimenti non si ordina nulla Politecnico di Torino 88

89 Sistema a doppio contenitore Si tratta di un modello a quantità fissa (modello Q) Viene richiesta la presenza di due contenitori Dal primo si prelevano gli articoli da impiegare, mentre il secondo fornisce una riserva sufficiente fino al reintegro della scorta Il secondo contenitore dovrebbe contenere, idealmente, una quantità uguale a quella del punto di riordino (precedentemente calcolato) 177 Sistema a doppio contenitore Non appena il secondo contenitore sostituisce il primo, viene emesso un ordine di rifornimento Questo sistema risulta efficace se la quantità di riserva copre il fabbisogno nel tempo di reintegro Nella pratica, al posto dei due contenitori ne può esistere solo uno, separato all interno da un divisorio Politecnico di Torino 89

90 Sistema a contenitore singolo Si utilizza un solo contenitore 179 Sistema a contenitore singolo Si utilizza un solo contenitore È previsto il rifornimento periodico anche quando sono necessari pochi articoli Politecnico di Torino 90