Strategie Funzionali di Manufacturing

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1 Strategie Funzionali di Manufacturing Metodologie Best Practices Processi Produttivi Le tre classificazioni 1 Strategie per il Manufacturing La strategie di manufacturing sono il collegamento tra strategia competitiva e assetto produttivo, riguardando la definizione di: Site, Plant (localizzazioni, dimensionamento capacità produttiva) Tecnologie (macchinari, lay-out, processi produttivi, material handlings devices, ecc.) Sistemi, operations (programmazione e controllo della produzione, gestione delle scorte) Politiche retributive (incentivazioni) Strutture organizzative della produzione (reparti, linee, progetti, commesse) Sicurezza, Qualità, Ambiente (addestramento e formazione) 2 1

2 Focalizzazione degli obiettivi Numerosi gli elementi da considerare nel processo di definizione delle manufacturing strategies: costi (di efficienza - resa - e di produttività - scala) qualità affidabilità tempestività (risposta alle variazioni) flessibilità (cambiamenti di prodotto, mix, tecnologia) elasticità (cambiamenti di volume) sostenibilità degli investimenti (immobilizzi e smobilizzi)... 3 Metodologie Best Practices Metodi e modelli per la gestione dei processi produttivi che sono risultati, sul campo, i migliori ai fini della competizione internazionale (Best Practices): Just in Time (JIT) Qualità e costi Total Productive Maintenance (TPM) Resa degli impianti Material Requirement Planning (MRP) Programmazione Enterprise Resource Planning (ERP) Integrazione interna Supply-Chain Management (SCM) Integrazione esterna 4 2

3 JUST IN TIME Portare ciò che serve quando serve dove serve, in modo da eliminare interi segmenti del processo di gestione scorte: Scorte Zero Riduzione WIP (Work in Progress) Riduzione componenti mancanti Riduzione tempi Riduzione costi di magazzino Attraverso Azione sui tempi di cambio prodotto JIT con i fornitori Sistema Informativo significativo / tempestivo Qualità affidabile Sincronia 5 Total Productive Maintenance La TPM è una metodologia che ha per obiettivo l impiego più efficiente degli impianti, attraverso un sistema globale di Productive Maintenance (PM) che ha per oggetto la vita completa degli impianti, con il coinvolgimento e la partecipazione personale di tutte le funzioni aziendali, dalla programmazione impianti alla manutenzione, ai servizi tecnici ecc., e di tutto il personale che opera in azienda. Manutenzione a guasto: riparare dopo che si è verificato un guasto. Manutenzione preventiva: prevenire occorrenza di guasti. Manutenzione migliorativa: apportare miglioramenti in modo che non si faccia manutenzione o che la manutenzione sia agevolata. Prevenzione della manutenzione: introdurre fin dall inizio impianti progettati in modo che non abbiano bisogno di manutenzione. 6 3

4 Material Requirement Planning Questo sistema è nato negli anni sessanta per tenere sotto controllo produzione e fornitori, allo scopo di consentire una lineare gestione dei materiali, attraverso un piano di produzione volto ad assicurare la disponibilità dei materiali, dei componenti e dei semilavorati durante il processo produttivo. Negli anni ottanta si è sviluppato come manufacturing resources planning per stigmatizzare che la pianificazione non riguarda solo i materiali (organizzazione produttiva degli approvvigionamenti), ma tutte le risorse che si trovano lungo il corso di tutto il processo produttivo. 7 Enterprise Resource Planning I sistemi ERP sono sistemi informativi realizzati per l automazione delle procedure organizzative e per la predisposizione di processi strategici aziendali, relativi alle diverse funzioni aziendali. Hanno l obiettivo di integrare le informazioni possedute all interno dell impresa, di permetterne la condivisione tra i soggetti che operano in essa e, inoltre, di consentire la gestione dei flussi informativi tra l impresa e i suoi partners. Sono sviluppati in ambiente software e si appoggiano ai database più idonei alla mole di dati da gestire. 8 4

5 Supply-Chain Management Comprende tutti gli operatori economici (ivi compresi i canali commerciali) che alimentano il processo produttivo e distributivo. Tali operatori, che intervengono lungo la catena di alimentazione, costituiscono il numero dei passaggi dei beni per passare dalla sfera del produttore a quella del consumatore finale. La catena viene prolungata dai passaggi che avvengono a monte del processo produttivo ed è quindi integrata con l esterno. 9 Classificazione del sistema produttivo Classificazione a tre assi Classificazione di Wortmann Classificazione Mix/Volume 10 5

6 Processi produttivi Modalità di classificazione dei processi produttivi (asse del mercato) (asse gestionale) (asse tecnologico) 11 Classificazione di Wortmann La classificazione di Wortmann specifica in maniera dettagliata l asse del mercato visto sopra. Essa tiene conto di: lead time globale (tempo di attraversamento del nostro sistema produttivo); lead time richiesto ( tempo di consegna richiesto dal cliente). La scelta del tipo di produzione è dettata (fino a quando non sono state intraprese azioni per ridurre il tempo di attraversamento ) dal confronto tra questi due tempi. Viene definito infatti Indice di programmazione. Ip = Lead time richiesto dal cliente Lead time globale 12 6

7 Classificazione di Wortmann Progettazione Approvvigionamento Produzione Assemblaggio Spedizione Engineer to Order Purchase to Order Make to Order Assemblee to Order Make to Stock MTS ATO MTO PTO ETO Lead time globale = Σ 1. tempo di progettazione del prodotto 2. tempo di approvvigionamento delle materie prime e componenti necessari 3. tempo di fabbricazione 4. tempo di montaggio 5. tempo di spedizione al cliente 13 Dalla classificazione di Wortmann: possibili scelte in base alla domanda Produzione a magazzino (su previsione): l'azienda realizza, prima delle ordinazioni, volumi elevati di prodotti, che colloca in magazzino PF da cui rifornisce i clienti Produzione MAKE TO STOCK (MTS): I prodotti finiti vengono messi a magazzino Prodotti Finiti dopo essere stati fabbricati e montati su previsione. Si realizza quando il tempo di consegna richiesto dal cliente è talmente limitato da non rendere possibile una produzione dopo l ordine, ma solo mantenendo a magazzino ingenti quantità di prodotto finito. (Ip molto minore di 1). 14 7

8 Dalla classificazione di Wortmann: possibili scelte in base alla domanda Produzione su commesse singole: l'azienda riceve ordini diversi per singoli prodotti o per lotti di piccole dimensioni, per i quali elabora il processo produttivo, che può andare dalla progettazione totale o parziale (ETO) allo sviluppo dei cicli di lavorazione (MTO) fino al semplice assemblaggio finale di componenti a magazzino (ATO) Produzione ASSEMBLEE TO ORDER (assemblaggio su ordine) (ATO): A seguito dell ordine da parte del cliente i moduli standard presenti a magazzino vengono assemblati per realizzare i prodotti finiti ordinati dal cliente. Si realizza quando il tempo di consegna richiesto dal cliente è compatibile con il solo tempo di assemblaggio. Produzione ENGINEER TO ORDER (ingegnerizzazione su ordine) (ETO): A seguito dell ordine cliente viene effettuata la progettazione del prodotto e poi di seguito le altre fasi naturalmente. Si realizza quando il tempo di consegna richiesto dal cliente è compatibile con l intero lead time globale (Ip=1). Produzione MAKE TO ORDER (fabbricazione su ordine) (MTO): A seguito dell ordine cliente viene effettuata la produzione del prodotto ordinato. Il prodotto è già noto ed è già stato prodotto in passato il più delle volte esso si può trovare sul catalogo. 15 Dalla classificazione di Wortmann: possibili scelte in base alla domanda Produzione su commesse ripetitive: l'azienda lavora su catalogo o comunque su una gamma di prodotti ben definiti. Tutte le caratteristiche progettuali e tecnologiche del prodotto sono definite anticipatamente, ma la produzione inizia solo dopo il manifestarsi dell'ordine da parte dei clienti e può andare dall acquisto dei componenti (PTO) allo sviluppo dei cicli di lavorazione (MTO) fino al semplice assemblaggio finale di componenti a magazzino (ATO) Produzione PURCHASE TO ORDER (PTO): A seguito dell ordine cliente viene effettuata l ordinazione delle materie prime necessarie alla produzione del prodotto. Si realizza quando il tempo di consegna richiesto dal cliente è compatibile con il lead time somma del tempo di approvvigionamento-fabbricazione-montaggio-spedizione. Produzione MAKE TO ORDER (fabbricazione su ordine) (MTO): A seguito dell ordine cliente viene effettuata la produzione del prodotto ordinato. Il prodotto è già noto ed è già stato prodotto in passato il più delle volte esso si può trovare sul catalogo. Produzione ASSEMBLEE TO ORDER (assemblaggio su ordine) (ATO): A seguito dell ordine da parte del cliente i moduli standard presenti a magazzino vengono assemblati per realizzare i prodotti finiti ordinati dal cliente. Si realizza quando il tempo di consegna richiesto dal cliente è compatibile con il solo tempo di assemblaggio. 16 8

9 Processi produttivi Classificazione Wortmann 17 Processi produttivi Definizioni modalità di classificazione in base ai volumi: produzioni unitarie: la variabilità dei cicli di produzione è molto elevata e l'attività produttiva è organizzata per ottenere le quantità richieste dai singoli ordini produzioni a lotti: i cicli sono meno variabili nel tempo, i prodotti vengono realizzati per lotti di dimensioni anche superiori ai fabbisogni immediati in modo da formare delle scorte destinate a soddisfare eventuali richieste quando gli impianti saranno impegnati alla realizzazione di altri prodotti produzioni continue: in quest'ultimo caso i cicli restano costanti nel tempo anche per periodi estesi, si ha quindi la produzione ininterrotta di un prodotto dalle caratteristiche omogenee nel tempo grazie alla presenza di magazzini-polmone (buffer interoperazionali) per il bilanciamento dei ritmi produttivi delle differenti macchine 18 9

10 Processi produttivi Definizioni modalità di classificazione in base al processo: produzione per processo: gli elementi che costituiscono il bene finale non possono essere facilmente identificati; il prodotto non può pertanto essere scomposto, poiché i componenti originali non sono più distinguibili o hanno cambiato natura (cemento, acciaio, prodotti chimici,...) produzione per parti o manifatturiere: il bene è costituito da un certo numero di componenti discreti, in genere di diversa natura. E' composta da due fasi: fabbricazione: trasformazione dei singoli componenti (lavorazioni meccaniche, trattamenti termici, verniciatura,..) montaggio (manuale o automatico): operazioni che portano alla realizzazione del prodotto finale mediante assemblaggio dei componenti 19 Classificazione Mix/Volume produttivo Gamma di produzione o mix produttivo ossia il numero di differenti prodotti realizzabili; Volume di produzione ossia in termini di numero totale di prodotti realizzati dal nostro sistema produttivo di fabbricazione o di assemblaggio anche differenti. Reparti (job-shop): La suddivisione è in reparti di tipo funzionale in base al tipo di lavorazione con una suddivisione tecnologica (Es Reparto tornitura, Reparto fresatura, Reparto rettifica).il mix di produzione è molto ampio mentre il volume produttivo non è mai elevato. Celle di lavorazione: La suddivisione produttiva è in celle che sono adibite a fabbricare prodotti simili tra di loro in termini di realizzazione (fabbricazione e montaggio) dette famiglie o gruppi di prodotto. Il mix di produzione è limitato alle varianti della famiglia ed il volume produttivo è abbastanza elevato. Linee transfert di fabbricazione: Esiste una linea di macchine a flusso produttivo unidirezionale adibita alla produzione di uno o pochissime varianti di prodotto (mix limitato) con volumi assai grandi

11 Mix/Volume produttivo Mix di fabbricazione Linee Celle Reparti Volume di fabbricazione 21 Reparti Un pezzo o un insieme di pezzi ( lotto o batch) si muovono insieme attraverso diverse fasi realizzate da centri di lavoro ( macchine, stazioni gruppi di operatori) in una sequenza più o meno predefinita. Collegato prevalentemente al processo distingue in modo netto le funzioni nelle attività all interno della produzione. Ogni reparto o gruppo di impianti ha una sua specifica funzione e raggruppa macchine per lavorazioni collegate. ( reparto fonderia, estrusione, officina; definito job shop ) ORIENTAMENTO AL PROCESSO 22 11

12 Celle Si basa sulla divisione fra prodotti. L insieme di prodotti o semilavorati che hanno un ciclo di lavorazione piuttosto simile vengono raggruppati entro certi ambiti ( group technology ). Si possono creare gruppi (celle) di macchine (di natura diversa) adibite alla lavorazione della famiglia di pezzi. Buona flessibilità all interno della famiglia con riduzione intreccio flussi di materiali, ma cellule dedicate. ORIENTAMENTO AL PRODOTTO 23 Linee Processo determinato da una sequenza programmata e continua di operazioni con un flusso di lavorazioni lineare. Le macchine sono progettate per realizzare specifici prodotti in grande quantità con una limitata possibilità di variabili (Montaggi auto, elettrodomestici ) ORIENTAMENTO AL PRODOTTO 24 12

13 Processi produttivi Produzione per reparti (job-shop) Operazione macchina flusso delle parti sequenza del ciclo tecn. magazzino Reparto, stazione centro di lavoro a, b, c tipo di pezzo o lotto di pezzi in lavorazione (su pallet o contenitore) A,B,C reparti di macchine o attrezzature omogenee il reparto mette a disposizione una capacità tecnologica 25 Produzione per celle Processi produttivi (a, b, c),(e,f) famiglie di pezzi (lotti) con cicli omogenei A, B, C centri di lavorazione specializzati per famiglie di prodotti simili 26 13

14 Produzione per line transfer Processi produttivi a,b prodotti (componenti, assiemi) standardizzati N.B. la linea transfer mette a disposizione una capacità produttiva 27 Processi produttivi < Costi Opportunità Costi 28 14

15 Processi produttivi Matrice di Hayes & Wheelwright Job shop (officina) Macchine versatili e operatori artigiani Investimenti iniziali bassi Spesso adottato in fase di lancio di un prodotto anche se i costi di produzione sono elevati Batch (a lotti) Pezzi con lavorazioni simili vengono raggruppati e trattati dagli stessi operatori Specializzazione personale e aumento produttività Attenzione agli aspetti logistici Riduzione costi Qualità standard Perdita di flessibilità 29 Processi produttivi Matrice di Hayes & Wheelwright Catena di montaggio Macchine molto sofisticate e dedicate Personale specializzato Elevata produttività Standardizzazione del prodotto Elevati investimenti iniziali Abbattimento dei costi di produzione Buona qualità Produzione continua Macchine completamente automatizzate, a ciclo continuo Operatore svolge attività di controllo Adottabile per processi intrinsecamente continui: siderurgici o chimici Grossi volumi e poca manodopera Investimenti elevatissimi Riduzione dei costi di produzione Buona qualità Poca flessibilità 30 15

16 Matrice di Hayes & Wheelwright Processi produttivi Volume di produzione LIMITATI MEDI GRANDI MOLTO GRANDI JOB SHOP NO REPARTI CELLE Costi LINEE TRANSFER NO Scelta ottimale esemplare unico molti modelli Alcuni modelli Standardizzazione 31 Matrice di Hayes & Wheelwright La scelta ottima si trova sulla diagonale principale, ma possono esserci eccezioni. Come si legge? Maniera statica La scelta del processo è contingente (Volumi /Varietà) Maniera dinamica Just as the product and market pass through a series of major stages, so does the production process used in the manufacture of that product (La scelta del processo di produzione di un prodotto attraversa una serie di importanti piattaforme definite secondo le diverse fasi di evoluzione del mercato) 32 16

17 Processi produttivi Scelta del processo produttivo: estensione 3D matrice Hayes-Wheelwright 2 differenziazione (nicchia) 3 leadership di costo (nicchia) 6 differenziazione (globale) 7 leadership di costo (globale) 8 uso di sistemi flessibili 1 imprese frammentarie (assenza barriere, economie di scala e vantaggi learning curve) 4-5 impossibili o sconsigliabili 33 17