CAPITOLO 17 SYNCHRONOUS MANUFACTURING E THEORY OF CONSTRIANTS

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1 CAPITOLO 17 SYNCHRONOUS MANUFACTURING E THEORY OF CONSTRIANTS Domande di analisi e ripasso 1. Definite le misure di prestazione globali e le misure di prestazione locali e descrivetele brevemente. In che cosa differiscono dalle tradizionali misure di cost accounting? Misure di prestazione globali: Profitto netto, una misura assoluta in denaro. Return on investment, espresso generalmente in percentuale dell investimento. Flusso di cassa, la somma di denaro disponibile per le operazioni quotidiane. Da un punto di vista contabile, detrazioni come quelle effettuate a scopo di ammortamento vengono aggiunte al computo del flusso di cassa, dal momento che non rappresentano un effettiva fuoriuscita di denaro. Misure operative: Throughout, il tasso con cui il sistema genera denaro attraverso le vendite. Scorte, tutto il denaro che il sistema ha investito per acquistare gli articoli che intende vendere. Sono incluse nelle scorte le materie prime, i macchinari, ecc. ma a prezzo di costo, al netto di un eventuale ammortamento (che è un costo operativo). Costi operativi, tutto il denaro che il sistema spende per convertire le scorte in throughput. Include i costi del lavoro diretti e indiretti, la materie prime, l ammortamento, i costi amministrativi, ecc. I metodi contabili tradizionali si fondano su concetti come i costi standardizzati, l allocazione degli oneri (che possono essere dati dai costi indiretti del lavoro, i costi amministrativi, assicurazioni, imposte, ammortamento, ecc.), e sui concetti di utile lordo, utile netto, centri di costo, centri di profitto, che possono essere basati su standard e allocazioni, i quali potrebbero non avere alcun riscontro nella realtà. Si possono citare numerosi esempi dove i principi contabili tradizionali inducono a prendere decisioni sbagliate. Un esempio specifico di cui uno degli Autori ha avuto esperienza diretta è quella di un direttore di produzione che ha cessato una linea di prodotti molto redditizia, perché su carta tale linea era in perdita. Come mai? Perché le spese generali venivano allocate sulla base della manodopera diretta, e la linea di prodotti in questione impiegava quasi esclusivamente manodopera diretta, con uno scarso utilizzo di macchinari e attrezzature. L allocazione a questa linea di prodotti degli oneri di tutti gli altri rami dell azienda creava l apparenza di una perdita. In queste circostanze, il direttore di produzione avrebbe perso il suo bonus annuale e visto precipitare la valutazione della sua performance.

2 Un altra area di differenza con le prassi contabili è nella misurazione delle scorte. Secondo i metodi contabili tradizionali, le scorte vengono rilevate allo stesso costo dei beni venduti, includendo cioè tutti gli oneri e i costi del lavoro. Secondo i principi di misurazione propri delle operations, le scorte vengono rilevate al costo delle materie prime. 2. Cosa sono i lotti di produzione e i lotti di trasferimento? Come stabilireste le opportune dimensioni dei lotti? Il lotto di produzione è il numero totale di unità destinate a essere lavorate all interno dello stesso set-up. I lotti di produzione più grandi comportano un minor numero di set-up e, quindi, hanno un output maggiore. L opposto vale per i lotti di produzione più piccoli. I lotti di trasferimento si riferiscono al movimento di parti appartenenti al lotto di produzione, che vengono trasferite prima che l intero lotto di produzione venga completato. Per esempio, un lotto di produzione di 1000 unità può essere trasferito in 10 lotti da 100 ciascuno. Le dimensioni dei lotti di produzione e dei lotti di trasferimento può essere controllata da un collo di bottiglia o da una risorsa con capacità limitata. 3. Confrontate analogie e differenze tra JIT, MRP e synchronous manufacturing. Enunciate le loro caratteristiche principali (contesti in cui sono o potrebbero essere usati, quantità di materie prime e livelli di scorte WIP, lead time e tempi-ciclo di produzione e metodi per il controllo). Domanda JIT MRP Synchronous manufacturing Quando vengono usati Flutto continuo, make-to-stock Job shop, custom shop Job shop, custom shop WIP Molto basso Molto alto Basso Tempo-ciclo di produzione Molto breve Molto lungo Breve Flessibilità di produzione Attenzione ai limiti di capacità Competenze della forza lavoro Produzione costante per un minimo di 30 giorni Alta. Cerca di bilanciare la capacità. Molteplici competenze, per assistere in altre aree MRP bloccato per 30 giorni, ma variabile nei centri di lavorazione Terribile. Può essere efficace all inizio, ma diventa rapidamente impreciso Specializzata nella propria area di lavoro Può essere cambiato quotidianamente al bisogno Si fonda sui limiti di capacità Come MRP 4. Confrontate l importanza del controllo di qualità in JIT, MRP e synchronous manufacturing. Il controllo di qualità è estremamente importante in ciascuna stazione di lavoro del JIT; il JIT non può tollerare la bassa qualità, che risulta nella perdita di throughput. Di conseguenza,

3 ciascun lavoratore o ciascuna stazione di lavoro ha la responsabilità di fare in modo che soltanto il lavoro di alta qualità passi alla fase di lavorazione successiva. Nell MRP i controlli di qualità sono applicati in maniera piuttosto casuale. I difetti possono verificarsi ovunque e ciascuna stazione di lavoro non ha la piena responsabilità della qualità. All interno del sistema vengono piazzati diversi punti di ispezione. La collocazione dei punti di ispezione viene stabilita in base all algoritmo: Quando il costo atteso di un output di bassa qualità supera i costi dell ispezione, lì va collocato un punto di ispezione. Nel synchronous manufacturing il controllo di qualità viene stabilito in maniera specifica sulla base dell importanza. In primo luogo, viene identificato un collo di bottiglia CCR come vincolo al sistema; quindi, attuando un processo di ispezione a monte, si cerca di fare in modo che questa risorsa critica non perda tempo a lavorare su parti e componenti di cattiva qualità. Il flusso in uscita da questo collo di bottiglia non deve essere interrotto o scartato. Di conseguenza, tutte le parti che vanno a comporre il prodotto dopo il collo di bottiglia avranno superato l ispezione. Inoltre, tutta la lavorazione successiva al collo di bottiglia sarà di alta qualità, in modo da non creare scarti. In sintesi, si attua l ispezione prima del collo di bottiglia e si ispezionano tutte le parti che entrano nel flusso di lavorazione dopo il collo di bottiglia; inoltre, si effettuano lavorazioni di alta qualità in tutte le stazioni successive al collo di bottiglia. 5. Che cosa si intende per pianificazione dei carichi a ritroso o in avanti? La pianificazione dei carichi in avanti (forward loading) è simile al project scheduling. Le mansioni da eseguire vengono programmate a partire da un dato momento e per il futuro. Quando le risorse sono limitate, le mansioni vengono assegnate fino al raggiungimento del limite di capacità, e poi rimandate al periodo successivo. La pianificazione dei carichi a ritroso (backward loading) è lo scheduling adottato nei sistemi MRP, dove il fabbisogno è dettato dal prodotto finito o dalla parte necessaria per la lavorazione. Da quel punto futuro, si lavora a ritroso creando un programma di lavorazione che porti fino al presente, tenendo conto dei lead time e dei tempi di lavorazione necessari in ciascuna fase del processo. 6. Definite e spiegate l origine (le origini) di un collo di bottiglia mobile. Generalmente, un collo di bottiglia mobile è causato da lotti di dimensioni troppo grandi. Quello che succede è che un lotto di grandi dimensioni, la cui lavorazione è programmata su una macchina o una risorsa che ha mediamente capacità in eccesso, impedisce il completamento di altri prodotti che hanno bisogno della medesima risorsa. In tal modo, si interrompe il flusso e si rallentano le operazioni a valle. Le operazioni a valle, guardando a monte, vendono nella risorsa in questione un collo di bottiglia. Tuttavia, col passare dei giorni o delle settimane, a causa del mix di prodotti, questo apparente collo di bottiglia scompare. In un altro punto del sistema appare un altro lotto di grandi dimensioni, provocando lo stesso problema, cioè rallentando le operazioni a valle. 7. Spiegate come un non-collo di bottiglia possa diventare un collo di bottiglia. Un non-collo di bottiglia può diventare un collo di bottiglia quando viene programmato con lotti troppo grandi. Per esempio, ipotizziamo che la Macchina 1 fornisca lavoro alla Macchina 2 e alla macchina 3. Ipotizziamo che la Macchina 1 lavori 7 ore ogni 8 e quindi non sia un

4 collo di bottiglia. Supponiamo, tuttavia, che qualcuno decida di risparmiare sui tempi di setup programmando il lavoro sulla Macchina 1 in lotti molto più grandi; per esempio, 20 ore per la Macchina 2 e 15 ore per la Macchina 3 (con lotti cinque volte più grandi). La Macchina 3 sarà a corto di lavoro perché avrà a che fare con un ciclo di 40 ore anziché di 8 ore, e dovrà aspettare fino a quando la macchina 1 non produce tutte le parti di cui ha bisogno. Così, dal punto di vista della Macchina 3, la Macchina 1 è diventata un collo di bottiglia. 8. Quali sono le funzioni delle scorte nella programmazione, in ambiente MRP, JIT e synchronous manufacturing? L ambiente MRP ipotizza la presenza di scorte WIP e definisce i tempi di produzione di questi scorte in modo da coincidere con i tempi di consegna programmati. I costi delle scorte vengono calcolati sulla base dei costi di mantenimento delle scorte. Le scorte vengono considerate necessarie. I sistemi MRP tengono conto dei lotti economici d acquisto, delle scorte cuscinetto e delle scorte di sicurezza. Nei sistemi MRP, le scorte vengono spinte attraverso i processi produttivi. Il JIT, invece, considera le scorte uno spreco, e cerca in tutti i modi di ridurle o eliminarle. Una costante attenzione viene data alla riduzione delle scorte superflue: si crea così un sistema produttivo dove la stabilità è importante e la qualità deve essere garantita. Il synchronous manufacturing tratta le scorte come un prestito concesso all unità di produzione. Le scorte vengono misurate in base al costo delle materie prime; le scorte cuscinetto vengono utilizzate per garantire il throughput. Nel complesso, il synchronous manufacturing scoraggia l accumulazione di scorte che non hanno alcuna finalità pratica. Le scorte vengono misurate in termini di giorni-dollaro, con l obiettivo di minimizzare questi ultimi. 9. Definite il lotto di produzione e il lotto di trasferimento e spiegate il loro significato, in relazione alle seguenti applicazioni: MRP, JIT e logica dei colli-di-bottiglia o delle risorse vincolate. In una catena di montaggio, il lotto di produzione si riferisce alle dimensioni del lotto associato a un processo di produzione. In teoria, questo lotto può avere dimensioni infinite. Il lotto di trasferimento si riferisce al numero di parti prodotte in sequenza, e può essere anche pari a 1. Nell ambiente MRP, il lotto di produzione si riferisce all output complessivo del processo di produzione, mentre il lotto di trasferimento è pari alla quantità richiesta per un dato intervallo di pianificazione. Nel JIT, il lotto di trasferimento è preferibilmente pari a 1. I lotti di produzione sono infiniti, dal momento che le linee di produzione flessibili riescono a produrre un intera famiglia di prodotti con un set-up minimo. I lotti di produzione potrebbero coincidere con le quote di produzione giornaliere. Nel synchronous manufacturing un lotto di produzione è di dimensioni sufficientemente grandi da poter essere lavorato in un dato intervallo di tempo. I lotti di trasferimento si riferiscono al movimento delle parti del lotto di produzione; questo permette di muovere le parti alle stazioni di lavoro successive nel processo di produzione. Un lotto di trasferimento può essere di dimensioni pari, ma non superiori, a quelle di un lotto di produzione. 10. Analizzate la programmazione di un sistema di produzione in base alle logiche MRP, JIT e di synchronous manufacturing. Nel sistema MRP, la produzione viene pianificata in base ai lead time necessari per una particolare fase del processo di assemblaggio. Le date di produzione dei componenti vengono

5 calcolate in base ai lead time previsti a partire dalle date di consegna programmate. Nel JIT la produzione viene controllata usando un kanban o segnale visivo. Quando viene completata la lavorazione in una stazione a valle, viene rilasciato un kanban di movimentazione e i materiali vengono trasferiti dalla stazione a monte. I piani quotidiani di produzione vengono determinati in base alle quote di produzione giornaliere; si cercano di attuare piani di produzione privi di contrattempi, in modo da interrompere le operazioni il meno possibile. Nel synchronous manufacturing, i flussi di produzione sono controllati dal cosiddetto drum (tamburo), che regola il flusso di materiali attraverso l intero sistema. 11. Esponete i concetti di drum-buffer-rope. Il drum è un collo di bottiglia. Viene detto drum (tamburo) perché batte il ritmo al quale si attiene il resto del sistema. Il buffer (cuscinetto) è una scorta che viene fornita (generalmente prima del drum) per fare in modo che il drum abbia sempre qualcosa da fare. I buffer vengono usati anche per fare in modo che venga mantenuto il throughput attraverso il sistema di produzione. La rope (corda) è la comunicazione a monte del collo di bottiglia, che serve a fare in modo che le stazioni di lavoro precedenti il drum producano soltanto i materiali di cui quest ultimo ha bisogno. In tal mdo, si impedisce l accumulazione di scorte WIP. 12. Dal punto di vista del processo di programmazione, come vengono considerate le risorse vincolate nelle applicazioni MRP? E in quelle di synchronous manufacturing? Nelle applicazioni MRP, i fabbisogni di risorse vengono calcolati usando la logica MRP. Il sistema calcola il piano ordini data consegna; La pianificazione dei fabbisogni di capacità (capacity requirements planning, CRP) fornisce i controlli di fattibilità di tale piano ordini. Il CRP mette a confronto il piano di produzione con la capacità effettiva, per assicurare che i piani di produzione possano essere soddisfatti; il synchronous manufacturing fissa il rito dell intero processo di produzione sulla base dei colli di bottiglia. Di conseguenza, se è necessario un aumento (una diminuzione) di capacità, la capacità viene aggiunta (o ridotta) in corrispondenza dei colli di bottiglia. In questo modo il flusso viene controllato a ciascun collo di bottiglia, o CCR, per sincronizzare le diverse capacità. 13. Quali sono le principali rimostranze del personale di produzione verso le prassi contabili impiegate nella maggioranza delle imprese? Spiegate come tali approcci possano determinare decisioni infelici per l intera azienda. La principale rimostranza nei confronti del reparto contabilità è dovuta al fatto che i sistemi contabili misurano le cose sbagliate, sono poco flessibili e premiano i comportamenti controproducenti o disfunzionali. I sistemi contabili si conformano a linee guida molto rigide fissate dai principi contabili generalmente accettati (generally accepted accounting principles, o GAAP). Di conseguenza, i dati contabili sono spesso poco utili al conseguimento degli obiettivi sovraordinati dell impresa. Un esempio di questo è l utilizzazione dei macchinari. L utilizzazione dei macchinari misura la percentuale del tempo in cui un macchinario è in uso. Da un punto di vista contabile, un alto tasso di utilizzazione dei macchinari è preferibile, perché significa che l investimento nel macchinario produce un rendimento. Dal punto di vista delle operations, invece, questo comportamento risulta in un alto livello di scorte WIP. Un altro esempio è quello della qualità. La definizione contabile generalmente accettata di qualità è quella di conformità. Tuttavia, il reparto di produzione potrebbe voler adottare una definizione di qualità che tenga in considerazione i bisogni dei clienti. Il reparto contabilità non potrebbe accettare quest ultima definizione, perché presenta maggiori difficoltà di

6 quantificazione. Le due diverse definizioni di qualità premieranno due diversi tipi di comportamento all interno dell impresa. 14. Quasi tutte le imprese manifatturiere cercano di bilanciare la capacità dei propri processi produttivi. Alcuni la ritengono una strategia sbagliata. Spiegate perché il bilanciamento della capacità non funziona. Nel synchronous manufacturing, il bilanciamento di tutte le capacità viene considerato una decisione sbagliata. Se la capacità è davvero bilanciata, le date di completamento potrebbero non essere rispettate, a causa della variabilità dei tempi di lavorazione. Una migliore strategia consiste nel bilanciare il flusso di prodotto attraverso il sistema. 15. Molte volte i lotti di produzione e i lotti di trasferimento non possono e non devono essere uguali. Perché? Un lotto di trasferimento può essere di dimensioni pari o inferiori a quelle di un lotto di produzione. Anziché aspettare che un intero lotto venga completato, può essere preferibile rilasciare una parte del lotto alla successiva stazione di lavoro a valle, in modo da mantenere un flusso di prodotto costante. In tal modo si riduce anche il livello delle scorte WIP.