Lean nella produzione su commessa: Il Lean Engineering

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1 Lean nella produzione su commessa: Il Lean Engineering Prof. Alberto Portioli Staudacher Dipartimento Ing. Gestionale Politecnico di Milano

2 Lean 2 Principi Metodologie Tecniche

3 Sono spreco? 3 - Infilare un pattino a ricircolo di sfere sulla sua guida - Collaudare un prodotto prima di inviarlo al cliente - Fissare un grezzo alla attrezzatura del centro di lavoro verticale - Portare i motori elettrici dal magazzino alla piazzola dove avviene assemblaggio della macchina utensile - Sollecitare un fornitore in ritardo - Programmare le attività del personale interno ed esterno per la prossima settimana

4 Cosa fanno le aziende? Survey on line Soprattutto risposte chiuse Questionario differenziato fra aziende che implementano la Lean e aziende che non lo fanno Questionario inviato a 4500 aziende Disponibilità telefonica per supporto alla compilazione Questionario piuttosto corposo (circa 6000 risposte analizzate) Telefonate ad hoc per risolvere casi dubbi in alcune risposte Lean Excellence Center 4

5 Livello di soddisfazione Aziende < 500 dipendenti Aziende 500 dipendenti 36% 64% 21% 79% alta media-bassa Aziende ad alti volumi e bassa varietà alta media-bassa Aziende a bassi volumi e alta varietà 29% 71% 31% 69% alta media-bassa alta media-bassa Lean Excellence Center

6 Difficoltà totale catalogo commessa 3,03 2,54 3,34 Aziende < 500 addetti Aziende 500 addetti 60% 40% 71% 29% alta media-bassa Alti volumi e bassa varietà alta media-bassa Bassi volumi e alta varietà 87% 13% 64% 36% alta difficoltà media-bassa difficoltà alta difficoltà media-bassa difficoltà

7 GAP della Qualità

8 Comunicaz. ai Clienti Produzione e collaudo Industrializzazione Specifiche tecniche Specifiche funzionali GAP 6 GAP 5 GAP 4 GAP 3 GAP 2 Percezione delle esigenze del mercato GAP 1

9 Casa della qualità A Fabbisogni dei Clienti C D E Interrelazioni Caratteristiche Funzionali Correlazioni B Pesi dei fabbisogni F Valori numerici delle caratteristiche (specifiche)

10 Trasmettere la voce del cliente C E Interrelazioni Caratteristiche Funzionali A Fabbisogni dei Clienti D Correlazioni B Pesi dei fabbisogni E Interrelazioni F Valori numerici delle caratteristiche (specifiche) A C D Caratteristiche Tecniche B Caratteristiche Funzionali Correlazioni Pesi delle caratteristiche F Valori numerici delle caratteristiche (specifiche)

11 Trasmettere la voce del cliente C E Interrelazioni Caratteristiche Tecniche A Caratteristiche Funzionali D Correlazioni B Pesi delle caratteristiche E Interrelazioni F Valori numerici delle caratteristiche (specifiche) A C D Caratteristiche Tecniche Processo B Caratteristiche Tecniche Prodotto Correlazioni Pesi delle caratteristiche F Valori numerici delle caratteristiche (specifiche)

12 Comunicaz. ai Clienti Produzione e collaudo Industrializzazione Specifiche tecniche Specifiche funzionali GAP 6 GAP 5 GAP 4 GAP 3 GAP 2 Percezione delle esigenze del mercato GAP 1

13 Quali sono i veri costi TOTALI? Hard costs: Costo del progetto Materiali, manodopera, energia, trasformazione Smaltimento Soft costs: Time to market Tempo di risposta, puntualità Overheads (costo scorte, costi programmazione, setup...) Non qualità Stock-out Gran parte dei soft costs sono legati alla complessità

14 Il Variety Reduction program L obiettivo del VRP è di minimizzare la somma dei costi funzionali e dei costi della varietà riducendo al contempo i costi di pianificazione e controllo.

15 Una nuova visione cui costi: Costi funzionali (F): sono costi che l item comporta affinché lo si possa ottenere e sia in grado di svolgere le proprie funzioni. I costi F comprendono quindi i costi delle parti occorrenti per soddisfare le specifiche necessarie e delle lavorazioni e/o operazioni di montaggio di tali parti. I costi F di un prodotto sono proporzionali al numero effettivo di unità componenti quel prodotto. Costi della varietà (V): sono costi che non hanno origine nei singoli prodotti o nelle singole lavorazioni ma derivano dal fatto che tra i diversi modelli i pezzi che svolgono la stessa funzione sono diversi e quindi richiedono lavorazioni diverse ed il conseguente impiego di macchine ed attrezzature diverse. Sono quindi proporzionali al numero di codici di una stessa parte o di uno stesso processo.

16 Andamento dei costi con la varietà Costi Costi F Costi V+F Costi V Ottimo VRP Varietà 16

17 Le tecniche del VRP Parti fisse e parti variabili L obiettivo della tecnica parti fisse e parti variabili è quello di ridurre i costi V (e C) aumentando la proporzione di parti fisse. Il fine di questa tecnica è di modificare la struttura dei prodotti affinché le parti fisse formino la base dei gruppi di prodotti/processi ed, essendo presenti in molteplici prodotti abbiano volumi produttivi maggiori e quindi favoriscano la meccanizzazione e l automazione, mentre le parti variabili differenzino i prodotti allo scopo di soddisfare le esigenze di mercato. 17

18 Le tecniche del VRP Parti fisse e parti variabili Cliente Fissa Variabile Produttore Fissa OK Ottimo Variabile Eliminare Ridurre 18

19 Le tecniche del VRP Combinazione La varietà richiesta dal cliente è ottenuta tramite combinazione di diverse parti Questo processo è facilitato dalla standardizzazione e modularità 19

20 Le tecniche del VRP Range e serie La tecnica range analizza alcune caratteristiche dei prodotti, dei macchinari e delle attrezzature e le pone in relazione con le prestazioni che possono fornire, per ricercare intervalli di utilizzo comune. Quando la prestazione dipende da più elementi (dimensioni, specifiche, materiali) è conveniente analizzare come varia in relazione ad ognuno di essi al fine di stabilire quali caratteristiche è più conveniente mantenere fisse, riducendo così i fattori di proliferazione, e quali variare (tecnica serie ). Lo sviluppo dei prodotti avviene: - Nel tempo - Da parte di persone diverse Questa tecnica limita l inutile proliferazione delle parti, dando delle facili regole di disegnazione / codifica 20

21 Le tecniche del VRP Range Questa regola limita la proliferazione delle parti identificando per ogni range di valori un unico valore da utilizzare (es diametro filo di rame 1mm per range 0-5 A, 1.5mm per range 5-10 A, 2mm per range 11-16A Serie Questa tecnica limita l inutile proliferazione delle parti, dando delle facili regole di disegnazione / codifica Es. diametro alberi 2, 4, 8, 16 21

22 Le tecniche del VRP Multifunzionalità e integrazione l obiettivo di tale tecnica è ridurre il numero di parti componenti ciascun prodotto ed il numero di processi produttivi per minimizzare i costi F (e C), a tal fine si pone il focus su parti fisse ed assiemi strutturali. Multifunzionalità significa cercare di realizzare con una parte più funzioni; Integrazione significa ridurre il numero di parti che svolgono la stessa funzione. 22

23 Modularità Aumenta la possibilità di riutilizzo Riduce la complessità Riduce la necessità di test Ogni miglioramento su di un modulo, ricade su tutti i prodotti che lo utilizzano 23

24 Indici Indice delle parti: numero di parti * numero di parti diverse Oppure l Indice di Collier ( C ) = d Φ j j= 1 d dove: Φj = d = numero di componenti di tipo j nel set di prodotti. numero totale di tipi di componente nel set di prodotti.

25 Non solo prodotto Le stesse considerazioni sviluppate per i prodotti, possono essere sviluppate per i processi La varietà di processi porta complessità e un elevato valore dei costi ad essa connessi 25

26 Nelle produzioni su commessa, la componente manuale è spesso molto forte 26 Principio: Flusso Tecniche: 5S, standard work,

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28 Alcuni vantaggi 28 Prima macchina pronta per le consegne in meno di metà tempo Minor spazio occupato Facile controllo avanzamento Facile identificazione dei problemi Il tempo di assemblaggio non è aumentato

29 Aiutare i propri clienti verso il Lean 29 Progettare macchine che abbiano bassi tempi di setup Progettare macchine che facilitino il flusso Progettare macchine che facilitino la multifunzionalità dell operatore

30 Lean Testing 30 Tempo medio di collaudo 140 ore, variabili da 90 a 200 Collaudo su di un solo turno Collaudo divenuto parte significativa del tempo di consegna Fabbisogno di persone molto esperte.. Progetto Lean

31 Lean Testing 31 Raccolta informazioni Analisi e confronto, per apprendimento Nessuno migliore degli altri Operatori attivi in prima persona

32 Lean Testing: risultati 32 Tempo medio 100 Variabilità drasticamente ridotta (80-120) Tempo di attraversamento ridotto Clima molto positivo da parte dei collaudatori, e cambio di ottica: da aggiustatori, a identificatori di opportunità

33 Elementi critici per il successo Supporto della Direzione Mettersi in discussione Investire sulle persone e sulla loro formazione (sono il capitale dell azienda) Dedicare del tempo delle persone: non producono ma non è tempo buttato (la crisi è un ottima opportunità) Non cercare scorciatoie: si fa fatica, ma si hanno molte soddisfazioni (il past Presidente della Toyota ha detto che servono 15 anni per capire il TPS)

34 GRAZIE PER L ATTENZIONE alberto.portioli@polimi.it