Management dell Innovazione Tecnologica

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1 Management dell Innovazione Tecnologica L innovazione di processo - A Prof. Antonio Lerro, Ph.D. DiMIE, Università degli Studi della Basilicata

2 Mappatura, analisi, progettazione e selezione dei processi 2

3 3 I processi Definizione di processo: Aggregazioni di attività finalizzate al raggiungimento dello stesso obiettivo [Pierantozzi, 1998] Input del processo: Risorse necessarie per svolgere le attività del processo Output del processo: Risultato finale del processo Processo Input Attività 1 Attività 2 Attività 3 Attività n.. Output Il processo non è altro che una catena di attività attraverso le quali, partendo da determinati input, si ottengono degli output desiderati

4 4 Le attività L impresa può essere vista come un insieme di attività Azioni fisicamente, tecnologicamente e strategicamente distinte che un azienda svolge per progettare, produrre, vendere, consegnare ed assistere i suoi prodotti [Porter, 1985] Le articolazioni del lavoro svolte all interno di una organizzazione [Turney e Raffish, 1991] Combinazioni di uomini, tecnologie, materie prime e condizioni di ambiente che portano all ottenimento di un dato prodotto o servizio [Brimson, 1991] Aggregazioni di singole azioni (tasks) poste in essere all interno di una impresa per ottenere un certo prodotto o servizio [Pierantozzi, 1998]

5 Operations management 5

6 6 Le componenti di un processo: le 7M 1. Materiali materie prime, semilavorati, documenti in attesa di essere elaborati 2. Manodopera - persone 3. Metodi le procedure operative 4. Misurazioni tecniche e strumenti utilizzati per raccogliere informazioni sulle prestazioni dei processi 5. Macchine strumenti ed impianti utilizzati 6. Manutenzione cura delle componenti del processo 7. Management gestione, politiche, regole

7 7 L orientamento ai processi: il BPR Il Business Process Redesign (BPR) è un rilevante approccio organizzativo-gestionale volto a ripensare a fondo e ridisegnare in modo radicale i processi di business per ottenere miglioramenti drastici in parametri critici di prestazione (Hammer e Champy, 1994).

8 8 L identificazione dei processi Il presupposto per rendere operativo il BPR è l analisi e la ricostruzione dei processi stessi (process mapping) Processi Core : attività principali dell impresa Processi Support : di supporto ai processi chiave, spesso hanno clienti interni Processi Business Network : si estendono oltre i confini organizzativi, coinvolgendo clienti e fornitori Processi Management : pianificano, gestiscono e controllano le risorse

9 9 SVILUPPO PRODOTTO La qualità dei nuovi prodotti non è legata unicamente alle valutazioni dei progettisti e alle loro capacità tecniche, ma risulta sempre più influenzata dalla qualità dei legami informativi che si instaurano tra marketing, progettazione, produzione e logistica. Parametro chiave: Time to market

10 10 COMUNICAZIONE AL MERCATO Si unificano in un ottica customer-oriented una serie di attività che partendo dalla valutazione del posizionamento competitivo dell azienda arrivano fino al contatto commerciale con il cliente, permettendo non solo un miglior coordinamento delle modalità di proporsi ai mercati, ma anche maggiori scambi informativi interni e con gli intermediari commerciali. Parametro chiave: Qualità del servizio al cliente

11 11 GESTIONE DELL ORDINE Processo che comprende tutte le attività di interfaccia con il cliente, a partire dal momento in cui il venditore ha raccolto un ordine fino al momento dell incasso, oppure della risoluzione di eventuale contenzioso, passando attraverso controlli commerciali, finanziari, amministrativi e logistici.

12 12 GESTIONE DELL ORDINE In un ottica di reengineering, si integrano tutta una serie di responsabilità che in una organizzazione funzionale rientrano sotto varie competenze e si cerca di superare conflitti tra funzioni che possono creare disservizi al cliente ed extracosti per l azienda. La responsabilità è affidata ad un case team/manager unico interfaccia per tutte le esigenze del cliente. Parametro chiave: Time to delivery

13 13 CATENA LOGISTICA (supply chain) Processo che rende disponibile il prodotto per la consegna al cliente. Il ridisegno integrato unifica il flusso informativo delle attività logistiche: fabbisogni ipotizzati, ordini acquisiti, programmazione della produzione, politiche di approvvigionamento. Può costituire occasione per un ripensamento dei rapporti con i fornitori in un ottica di maggiore cooperazione e più spinta integrazione operativa. Parametro chiave: Flessibilità con elevata efficacia

14 14 PRODUZIONE In una logica BPR, la produzione viene organizzata su più unità produttive che sviluppano ciascuna una intera porzione del processo produttivo. Svolge anche attività di manutenzione impianti e controllo qualità dei prodotti. Parametro chiave: Flessibilità con elevata efficienza

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16 16 L analisi del processo produttivo (OM) Si parte da un diagramma che ne rappresenta gli elementi chiave, normalmente operazioni, flussi e aree immagazzinamento, più i momenti decisionali. Attività operative RETTANGOLO Flussi FRECCIA Immagazzinamento - TRIANGOLO ROVESCIATO Punti di decisione - ROMBO

17 17 Ricevimento ordine Uff. Ordini Prima valutazione Uff. Amm.vo Eliminazione ordine Inserimento ordine Uff. Ordini Uff. Amm.vo Valutazione Blocchi autom Eliminazione ordine Rimozione Blocchi aut. Stampa Distinta di Prelievo merce Trasmissione Distinta di prelievo Processo di Spedizione/ Fatturazione Uff. Amm.vo Uff. Ordini Uff. Ordini

18 18 Tipi di processo Processo multifase sequenziale 2. Processo multifase con buffer 3. Processi alternativi 4. Processo ad attività simultanee 5. Processo per la realizzazione di prodotti differenti

19 19 1. Processo multifase sequenziale Vantaggi: semplicità Svantaggi: problemi di blocking e starving. Il blocking si verifica quando le attività di una fase devono interrompersi perchè non esiste un luogo fisico dove depositare l articolo appena realizzato, lo starving si verifica quando le fasi hanno durate diverse non sincronizzate e le attività di una fase si interrompono perchè non ci è lavoro da compiere Fase 1 Fase 2 Fase 3

20 20 2. Processo multifase con buffer Buffer: area di stoccaggio tra fasi, dove gli output di una fase vengono collocati prima di essere impiegati nella fase successiva. Il buffering permette alle fasi di svolgersi indipendentemente (disaccoppiamento delle attività operative) Fase 1 Buffer Fase 2

21 21 3. Processi alternativi Può riguardare attività identiche con un possibile raddoppio della capacità produttiva, oppure attività diverse; l output converge su un unico buffer. 50% Buffer 50%

22 22 4. e 5. Attività simultanee e prodotti differenti Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 1 Prodotto 1 Fase 1Prodotto 2

23 23 Tipi di processo Processo produttivo per il magazzino (make-to-stock): è finalizzato a generare prodotti standard, collocati in scorte di prodotti finiti. Il prodotto è consegnato rapidamente al cliente perchè prelevato dal magazzino prodotti finiti; 2. Processo produttivo su ordine o su commessa (make-to-order): la produzione avviene solo in risposta ad un ordine effettivo; 3. Processo produttivo ibrido : un bene generico/semilavorato viene prodotto e conservato ad un certo stadio del processo, per poi essere completato ed eventualmente personalizzato in una fase conclusiva innescata dall ordine reale del cliente.

24 24 Sistema di produzione make-to stock Work-in-process (WIP) Source (fornitori) Buffer Mat. prime Stabilimento Buffer Prod. finiti Deliver (clienti) Transito Transito I materiali in un processo possono trovarsi in 2 stadi: 1. Il materiale è in movimento, o in transito 2. Il materiale è fermo a magazzino, e funge da buffer in attesa di essere utilizzato

25 25 Riduzione dei tempi di attraversamento di un processo... Più un cliente attende, più è probabile che si rivolga alla concorrenza;... Più a lungo un materiale è mantenuto in giacenza, più aumentano costi e rischi di mantenimento Spesso i processi critici dipendono da risorse specifiche limitate che danno luogo ai cosiddetti colli di bottiglia

26 26 Riduzione dei tempi di attraversamento di un processo Soluzioni: A. Soluzioni di tipo Cost-based - Il tempo di attraversamento si riduce attraverso l acquisto di nuove attrezzature/mezzi/impianti per incrementare la capacità produttiva;

27 27 B.SoluzioniditipoNo-Cost 1. Eseguire le attività in parallelo. Può ridurre il tempo di attraversamento anche dell 80%; 2. Modificare la sequenza delle attività e del lay-out (collocazione e organizzazione delle postazioni di lavoro): materiali, beni e documenti non devono fare flussi confusi e transitare più volte su stesse postazioni, reparti, uffici; 3. Ridurre le interruzioni tecniche; 4. Gestire opportunamente l acquisizione degli ordini e la tempistica della messa in produzione

28 28 L analisi dei processi e l analogia con l imbuto Inserimento nuovo ordine A B Ordini in attesa di essere completati situazioni A e B Processi necessari al completamento degli ordini Ordini completati

29 29 Progettazione e selezione dei processi La selezione del processo si riferisce alla decisione strategica che identifica il tipo di processo produttivo da realizzare nello stabilimento La progettazione del processo si riferisce alle attività tattiche di pianificazione che si verificano continuamente durante la produzione

30 30 La selezione del processo La classificazione dei sistemi produttivi i 3 criteri 1. Le modalità con le quali la domanda si forma e con le quali l impresa risponde alla domanda; 2. Le modalità secondo le quali è realizzato l output dell impresa; 3. Le modalità di realizzazione del volume produttivo.

31 31 Criterio 1. Le modalità con le quali la domanda si forma e con le quali l impresa risponde alla domanda - Produzioni su commesse singole: ordini diversi per singoli prodotti, anche molto differenziati, es. grandi opere la progettazione può essere o meno a carico del committente - Produzioni su commesse ripetitive: gamma di prodotti con caratteristiche definite che richiedono forniture scaglionate nel tempo, o produzioni su catalogo : componentistica auto, elettrodomestici, arredamento - Produzioni per il magazzino (su previsione): industria alimentare

32 32 Criterio 2. Le modalità secondo le quali è realizzato l output - Produzioni unitarie - Produzioni intermittenti (o a lotti): struttura di processo per la creazione di una gran varietà di prodotti standard in quantitativi relativamente ridotti. Presenza più o meno forte di scorte. Es. abbigliamento - Produzioni continue: flusso ininterrotto di prodotti dalla caratteristiche omogenee nel tempo. Es. industria petrolifera, siderurgica, bevande, ecc.

33 33 Criterio 3. Le modalità di realizzazione del volume produttivo - Produzioni per processo: il prodotto finito non può essere scomposto a ritroso, poichè i componenti originari non sono più distinguibili o hanno cambiato natura (acciaio, carta, cemento, prodotti chimico-farmaceutici) a ciclo tecnologico obbligato - Produzioni per parti, o manifatturiere: di solito esiste una fase di fabbricazione e una di assemblaggio/montaggio (automobili, elettrodomestici, elettronica, giocattoli, ecc.) a ciclo tecnologico non obbligato

34 34 Posizionamento scorte nella supply chain Lungo Lead time atteso dal cliente Breve Approvvigionamento Produzione Consegna Make-to-Stock Assemble-to-Order Make-to-Order Engineer-to-Order Punto di disaccoppiamento

35 35 Concetto chiave nel processo produttivo è quello di Punto di Disaccoppiamento tra ordine del cliente e produzione: tale punto determina la posizione lungo la SC nella quale devono essere collocate le scorte, affinche processi o attori della SC possano operare in maniera efficace ed indipendente Es.: il maglione disponibile presso il negozio (retailer) vs aereo militare Il posizionamento del Punto di Disaccoppiamento è importante per identificare i diversi contesti produttivi

36 36 1. Make-to-Stock: le imprese soddisfano la domanda dei clienti con le scorte di prodotti finiti produzioni standard, a buona previsione e limitata complessità; 2. Assemble-to-Order: le imprese combinano una serie di moduli pre-assemblati. Produzione su previsione di sottogruppi standard e successiva personalizzazione del prodotto finito in fase di assemblaggio finale produzioni ad elevata ampiezza di mix di codici prodotti finito (arredamento, metalmeccanica, ecc.)

37 37 3. Make-to-Order: le imprese realizzano per il cliente un prodotto a partire dalle materie prime, dalle parti e dalle componenti prodotti diversificati fin dalle prime fasi di lavorazione, la produzione inizia solo con l ordine del committente. 4. Engineer-to-Order: le imprese lavorano con il cliente dalla progettazione del prodotto produzioni su commessa

38 38 Questioni gestionali importanti 1. Ricerca dell equilibrio tra livelli di scorte di prodotti finiti (costi di giacenza, costi di magazzino) e livello di servizio al cliente; 1. La personalizzazione dell ordine ed il numero di combinazioni importanza della progettazione di prodotto che permetta di combinare in maniera flessibile componenti, parti e moduli e della riduzione massima del numero di componenti da combinare

39 La matrice prodotto-processo 39

40 40 La matrice prodotto-processo indica la correlazione fra la struttura di processo e dei flussi per la trasformazione dei fattori e le caratterisitiche del prodotto in termini di volumi produttivi e varietà di gamma. Le tipologie di prodotto e di processo determinano la scelta del Modello di sistema produttivo

41 41 I modelli di sistema produttivo - Layout 1. Postazione fissa 2. Job-shop, o per reparto 3. Produzione a celle 4. Linea 5. Processo continuo

42 42 1. Postazione fissa Struttura nella quale il prodotto resta fisso in una posizione. E l attrezzatura necessaria alla produzione che viene spostata verso il prodotto e non viceversa (siti di costruzioni, aerei, navi, ecc.). Importanza delle tecniche di project management

43 43 2. Job-shop, o per reparto Struttura di processo adatta per produzioni in quantitativi ridotti di una grande varietà di prodotti non standard. Sinonimo di produzione per reparti: articolazione del processo produttivo per macchinari e operazioni omogenee sotto il profilo funzionale, con flussi fisici complessi ed articolati, o intrecciati I macchinari, le attrezzature, le attività simili sono raggruppati in un univo luogo: tutte le presse, tutti i torni, ecc. il pezzo si sposta da un reparto all altro in base alla sequenza delle operazioni stabilite ed a seconda della collocazione dei macchinari necessari a ciascuna operazione. Es.: lavorazioni legno-arredo: taglio, squadrabordatura, nastratura, finitura; lavorazioni meccaniche: tornitura, fresatura, lappatura, foratura; ecc.

44 44 3. Produzione a celle Le macchine sono organizzate per omogeneità di prodotti lavorati. Si costituiscono aree complete dedicate alla realizzazione di prodotti o famiglia limitata di prodotti che richiedono processi di lavorazione simili.

45 45 4. Produzione in linea La disposizione dei materiali è sequenziata secondo la specificità del ciclo tecnologico di realizzazione dei prodotti. I singoli prodotti vengono costruiti spostandoli da una postazione di lavoro all altra ad un ritmo controllato, seguendo la sequenza di produzione Es. giocattoli, elettrodomestici, automobili, ecc.

46 46 5. Processo continuo Prevalgono le problematiche tecnologiche, il flusso segue un ciclo tecnologicamente obbligato. Strutture di questo tipo sono in genere altamente automatizzate su cicli h24 che evitano costosi arresti ed avvii. Es: conversione e trasformazione di materiali omogenei come petrolio, prodotti chimici, farmaci, ecc.

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49 49 Misurare le performance dei processi 4. Tasso di utlizzo (utilization): rapporto temporale che esprime l impiego effettivo di una risorsa in relazione al suo tempo totale teoricamente disponibile es. forza lavoro diretta, macchine utensili. 5. Produttività (totale e dei singoli fattori) 6. Rendimento: rapporto tra output reale (effettivo) di un processo e alcuni parametri standard. Es.: macchina progettata per confezionare cerali al ritmo di 30 scatole al minuto. L addetto in realtà produce 36 scatole. Il rendimento è 36/30 = 120%

50 50 Misurare le performance dei processi 7. Tempo di produzione (run time): tempo necessario a produrre un lotto di pezzi. Si calcola moltiplicando il tempo richiesto per produrre 1 unità per le dimensioni del lotto 8. Tempo di attezzaggio (set-up time): tempo richiesto per predisporre una macchina alla produzione di un determinato articolo. Le macchine con tempo di attrezzaggio lungo tendono ad operare per lotti consistenti

51 51 Misurare le performance dei processi 9. Tempo effettivo di lavorazione (operation time): somma del tempo di attrezzaggio con il tempo di produzione per un lotto di pezzi lavorati da una macchina. Es.: macchina per confezionare cereali progettata per produrre al ritmo di 30 scatole al minuto. Tempo di produzione di ciascuna scatola: 2 secondi. Reimpostare la macchina per operare con scatole da 300 grammi e non più da 350 grammi richiede un tempo di attrezzaggio di 30 minuti. Il tempo effettivo di lavorazione per un lotto di confezioni da 300 grammi è di secondi dato da 30 minuti di attrezzaggio * 60 secondi/minuto + 2 secondi/scatola * scatole, ovvero 363,33 minuti.

52 52 Misurare le performance dei processi 10. Tempo di ciclo: tempo trascorso tra l inizio e la fine di una attività 11. Tempo di attraversamento (flow time o throughput time): comprende il tempo effettivo di lavorazione cui è sottoposta una unità, più il tempo di attesa dovuto a code. Es.: catena di montaggio composta da 6 stazioni di lavoro che opera con un tempo ciclo di 30 secondi. Se ogni 30 secondi i pezzi in lavorazione passano da una stazione a quella successiva, allora il tempo di attraversamento è 3 minuti (30 secondi *6 stazioni/60 secondi al minuto)

53 53 Misurare le performance dei processi 12. Throughput rate: ritmo atteso al quale il processo genera output su un certo arco di tempo. Il throughput rate della catena di montaggio è 120 unità all ora (60 minuti * 60 secondi/minuti / 30 secondi/unità). E l inverso matematico del tempo di ciclo 13. Indice di flusso ( o rapporto di attraversamento, process velocity o throughput ratio): rapporto tra il tempo di attraversamento totale e il tempo a valore aggiunto. Con tempo a valore aggiunto (value-added time) si intende il tempo utile dedicato alla reale produzione di un unità di prodotto 14. Delivery Time. Intervallo di tempo concesso dal cliente tra emissione ordine e consegna prodotto Lead Time