Marco Macchi Milano, XX mese 20XX
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- Olimpia Di Lorenzo
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1 Factory logistic Titolo presentazione e Lean production per un organizzazione sottotitolo 4.0 Marco Macchi Milano, XX mese 20XX
2 L evoluzione dei sistemi produttivi Product volumes 1950 Mass Production Lean Production 1980 Mass Customization Craft Production 1850 Personalized Production Time Product variety
3 Quale problema industriale oggi? Ampliamento della gamma dei prodotti da offrire Cambiamenti nelle richieste di mercato frequenti e imprevedibili Frequente variazione del mix produttivo Ciclo di vita dei prodotti sempre più breve Necessità di introdurre spesso nuove famiglie di prodotto Sistema produttivo Quale bisogno Serve essere RESPONSIVE per guadagnare VANTAGGIO COMPETITIVO RESPONSIVENESS NEL BREVE TERMINE RESPONSIVENESS NEL LUNGO TERMINE
4 Quale problema industriale oggi? RESPONSIVE NEL BREVE TERMINE Volumi richiesti variabili Mix richiesti variabili Ordini urgenti Tempi di consegna ristretti Cambi dell ultimo minuto Rottura delle macchine Assenteismo dei lavoratori Variazioni giornaliere delle prestazioni di produzione Affidabilità di consegna dal fornitore (arrivo componenti in ritardo, quantità errate e/o bassa qualità dei componenti) Orders Components, raw materials RESPONSIVE NEL LUNGO TERMINE Cambamento del portafoglio prodotti (famiglie di prodotto) Cambiamento di capacità e organizzazione della produzione Reingegnerizzazione di prodotto-processo-impianto
5 Non è la specie più forte o la più intelligente a sopravvivere, ma quella che si adatta meglio al cambiamento. Charles R. Darwin - L origine della specie, 1859 Responsive nel breve termine richiede di essere FLESSIBILI Responsive nel lungo termine richiede di essere RICONFIGURABILI
6 Non è la specie più forte o la più intelligente a sopravvivere, ma quella che si adatta meglio al cambiamento. Charles R. Darwin - L origine della specie, 1859 Responsive nel breve termine richiede di essere FLESSIBILI Responsive nel lungo termine richiede di essere RICONFIGURABILI
7 Perché essere Lean oggi? Partiamo da alcuni principi «chiave» della Lean Production Ricerca della semplicità e della standardizzazione per assicurare la soluzione più efficace rispetto alle funzioni che un prodotto, una macchina, un impianto devono fornire Standardizzazione di attività e strumenti in produzione Riduzione delle attività a non valore aggiunto Gestione per processi e orientamento dei processi al cliente, spostando da una produzione orientata alla capacità a una produzione orientata alla domanda del cliente Processo di creazione del valore come «flusso» Produzione «tirata» dal cliente
8 Perché introdurre nuovi principi oltre al Lean? Partiamo da alcuni principi «chiave» della Lean Production Ricerca della semplicità e della standardizzazione per assicurare la soluzione più efficace rispetto alle funzioni che un prodotto, una macchina, un impianto devono fornire Standardizzazione di attività e strumenti in produzione Riduzione delle attività a non valore aggiunto Gestione per processi e orientamento dei processi al cliente, spostando da una produzione orientata alla capacità a una produzione orientata alla domanda del cliente Processo di creazione del valore come «flusso» Produzione «tirata» dal cliente
9 Perché introdurre nuovi principi oltre al Lean? Partiamo da alcuni principi «chiave» della Lean Production Ricerca della semplicità e della standardizzazione per assicurare la soluzione più efficace rispetto alle funzioni che un prodotto, una macchina, un impianto devono fornire Standardizzazione di attività e strumenti in produzione Riduzione delle attività a non valore aggiunto Gestione per processi e orientamento dei processi al cliente, spostando da una produzione orientata alla capacità a una produzione orientata alla domanda del cliente Processo di creazione del valore come «flusso» Produzione «tirata» dal cliente
10 Impariamo da un Sushi Bar Un esempio di mix di soluzioni, Lean- e ICT-based, per essere responsive in un sistema produttivo progettato per la varietà e la customizzazione.
11 Impariamo da un Sushi Bar Un esempio di mix di soluzioni, Lean- e ICT-based, per essere responsive in un sistema produttivo progettato per la varietà e la customizzazione.
12 Flessibilità nel sistema produttivo-logistico Alta varietà dei prodotti alta complessità alta variabilità RESPONSIVE NEL BREVE TERMINE Volumi richiesti variabili Mix richiesti variabili Ordini urgenti Tempi di consegna ristretti Cambi dell ultimo minuto Rottura delle macchine Assenteismo dei lavoratori Variazioni giornaliere delle prestazioni di produzione Affidabilità di consegna dal fornitore (arrivo componenti in ritardo, quantità errate e/o bassa qualità dei componenti) Avere un sistema produttivo flessibile significa disporre dei meccanismi utili per gestire flessibilmente il flusso logisticoproduttivo in fabbrica (per metafora, servono valvole, tra cui anche valvole di sfogo, per gestire il flusso) Tipologia di risorse, ad es. persone in grado di fare più task Strumenti/metodi per la pianificazione e controllo di produzione
13 Esempio 1 focus sulla produzione La flessibilità del lavoratore è fondante per il progetto del sistema produttivo: abilità di multi-tasking; alternative di allocazione dinamica. Celle di assemblaggio manuale - famiglia di prodotti a cui la cella è dedicata; - operatori assegnati alla famiglia/cella. Se si opera in questo modo, non c è «valvola di sfogo» per variazione di volumi! La flessibilità è garantita da meccanismi di pianificazione e controllo per: la regolazione della capacità (capacity adjustment); la regolazione del carico (workload adjustment). E NECESSARIO UN MODELLO DI GESTIONE CHE SFRUTTA LA FLESSIBILITA DELLE RISORSE
14 Flessibilità e integrazione nel sistema produttivo-logistico L integrazione dovrà essere fondata sulle due logiche principali di gestione della produzione, push e pull, potendo scegliere il sistema più opportuno in base ai requisiti del prodotto e del processo, e al supporto delle tecnologie a disposizione. Push FACTORY PHYSICS, Wallace J. Hopp, Mark L. Spearman Pull Schedule: ordini, previsioni, arrivi o altre informazioni upstream (da monte) Rilascio dell ordine Stato del processo o delle stazioni downstream (a valle) Rilascio dell ordine Processo Produttivo Processo Produttivo Un sistema push ha il vantaggio dell adattamento ottimale della schedulazione alla domanda, garantendo reattività ad un mix di produzione variabile. Un sistema pull ha il vantaggio di un sistema naturalmente più stabile, perché è basato sul monitoraggio dello stato delle risorse all interno del processo produttivo, in particolare le scorte, anche quelle in progress (il WIP work in progress).
15 Flessibilità e integrazione nel sistema produttivo-logistico L integrazione dovrà essere fondata sulle due logiche principali di gestione della produzione, push e pull, potendo scegliere il sistema più opportuno in base ai requisiti del prodotto e del processo, e al supporto delle tecnologie a disposizione. Push FACTORY PHYSICS, Wallace J. Hopp, Mark L. Spearman Pull Schedule: ordini, previsioni, arrivi o altre informazioni upstream (da monte) Rilascio dell ordine Stato del processo o delle stazioni downstream (a valle) Rilascio dell ordine Processo Produttivo Processo Produttivo Un sistema push ha il vantaggio dell adattamento ottimale della schedulazione alla domanda, garantendo reattività ad un mix di produzione variabile. Un sistema pull ha il vantaggio di un sistema naturalmente più stabile, perché è basato sul monitoraggio dello stato delle risorse all interno del processo produttivo, in particolare le scorte, anche quelle in progress (il WIP work in progress).
16 Flessibilità vuol dire fondarsi sull integrazione La fabbrica è interpretabile come un flusso logistico-produttivo, da orchestrare attraverso opportuni meccanismi per coordinare da vicino il processo; un organizzazione costituita da un insieme di unità produttive autonome, coordinate tenendo conto delle esigenze del flusso. Livello di disaccoppiamento A B C CONSEGNA M1 M2 M3 Flusso M: magazzini intermedi (polmoni di produzione) : fasi della lavorazioni Prestazioni del sistema, non già delle singole risorse
17 Flessibilità vuol dire fondarsi sull integrazione Pull system Push system Livello di disaccoppiamento A B C CONSEGNA M1 M2 M3 Flusso M: magazzini intermedi (polmoni di produzione) : fasi della lavorazione
18 Esempio 2 focus sulla produzione e la logistica La digitalizzazione è una leva per essere più flessibili Un modo per essere più flessibili è anche quello di sfruttare la leva dell ICT, per ottenere una maggiore capacità di raccogliere feedback dal campo e per essere in grado di fare regolazioni in tempo reale del sistema logisticoproduttivo nella fabbrica. Si può far leva anche sulla digitalizzazione di «strumenti» convenzionali, così da portare a nuove applicazioni che superino alcuni limiti delle soluzioni passate: con l e-kanban si sostituiscono i cartellini fisici con cartellini virtuali; con l Heijunka-board digitalizzata, si sostituisce la cartelliera convenzionale con una board digitalizzata, integrata sul campo. E NECESSARIO UN MODELLO DI GESTIONE CHE SFRUTTA LA FLESSIBILITA DELLE RISORSE ATTRAVERSO LA LEVA DELL ICT Da: Kolberg et al., 2017, Towards a lean automation interface for workstations, Int J. of Production Research
19 Conclusioni Factory logistic e Lean in una fabbrica 4.0 Pull system Push system Livello di disaccoppiamento A B C CONSEGNA M1 M2 M3 Flusso M: magazzini intermedi (polmoni di produzione) : fasi della lavorazione E necessaria una visione di «flusso» che si fonda sull integrazione orizzontale di logistica e produzione. E fondamentale progettare il modello di fabbrica organizzazione della produzione e logistica di fabbrica per sfruttare al meglio le tecnologie abilitanti disponibili con l Industria 4.0.
20 Conclusioni Factory logistic e Lean in una fabbrica 4.0 Pull system Push system Livello di disaccoppiamento A B C CONSEGNA M1 M2 M3 Flusso M: magazzini intermedi (polmoni di produzione) : fasi della lavorazione I principi oggi discussi sono validi anche per gestire il cambiamento sul lungo termine, per ottenere la responsiveness di lungo termine facendo leva sulla riconfigurabilità. Per avere una customizzazione del sistema produttivo, non è sufficiente essere lean, pur essendo il lean utile. Lascio quindi una domanda come riflessione ulteriore «Quali saranno i fattori abilitanti di una factory logistics riconfigurabile?!»
21 Grazie per l attenzione marco.macchi@polimi.it
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