Ottava Edizione MRP Prof. Sergio Cavalieri
critici La pianificazione dei fabbisogni Madio / Lungo Termine Master Production Schedule (MPS) Programmazione Aggregata Strategia Famiglie prodotti Lungo Termine Informazioni aggregate di produzione Filtro Pianificazione della Produzione Budget di Produzione Elaborazione del piano di produzione Master Production Schedule (MPS) Cicli Famiglia Capacità Produttiva Pianificazione di lungo termine Centri di lavoro Approvvigionamenti critici Programmazione Aggregata Filtro Filtro 2 Madio / Lungo Termine Distinta base Calcolo dei Fabbisogni Netti Stock Prodotti in corso di produzione Distinta base Stock Calcolo dei Fabbisogni Netti Prodotti in corso di produzione Fornitori Cicli Mezzi produttivi Pianificazione Programmazione a degli medio termine / approvvigionamenti fornitori Sincronizzazione Pianificazione dei fabbisogni Filtro Breve / Medio Termine Decisioni acquisti Decisioni fabbricazione Fornitori Cicli Mezzi produttivi Disponibilità Filtro Programmazione Operativa (scheduling) Cicli Mezzi produttivi Programmazione Operativa Filtro Breve Termine Pianificazione degli approvvigionamenti Programmazione a medio termine / fornitori Materie Prime Semilavorati Decisioni / Lancio Controllo di avanzamento Sistema Fisico della produzione Prodotto Finito Breve / Medio Termine Sincronizzazione Decisioni acquisti Pianificazione dei fabbisogni Decisioni fabbricazione Disponibilità Programmazione Operativa (scheduling) Cicli Mezzi produttivi Programmazione Operativa Filtro Breve Termine
Pianificazione dei fabbisogni 3 La pianificazione dei fabbisogni consiste nella determinazione di che cosa, quanto, e quando ordinare ad ogni stadio del processo produttivo Si possono identificare due tipologie di approccio Gestione PULL detta anche gestione A SCORTA Gestione PUSH detta anche gestione A FABBISOGNO
Sistema di riordino PULL (a scorta) 4 Fabbricaz. componente Mag. Comp. Montaggio assieme Mag. ass. Montaggio PF Mag. PF Sistema di riordino PUSH (MRP) MPS Ordini / previsioni Fabbricaz. componente Mag. Comp. Montaggio assieme Mag. ass. Montaggio PF Mag. PF Flusso materiali Flusso ordini / previsioni
Gestione a fabbisogno 5 Nel caso di gestione a fabbisogno (PUSH) dei componenti e dei sotto-assiemi, le richieste di produzione DIPENDONO DIRETTAMENTE dal Master Production Schedule Obiettivo delle tecniche di gestione a fabbisogno è CALCOLARE quali assiemi, sotto-assiemi, parti e materie prime siano necessarie alla realizzazione del MPS e in quali quantità e quando essi debbano essere approvvigionati al fine di assicurare il rispetto delle scadenze alle migliori condizioni di economicità Il fabbisogno di ogni componente è quindi calcolato e non stimato (derivato da analisi statistiche) come nelle procedure di gestione a scorta
Gestione a fabbisogno 6 Obiettivo è il COORDINAMENTO DEGLI APPUNTAMENTI PRODUTTIVI Il fabbisogno informativo è però assai superiore in quanto è necessario conoscere il MPS, le distinte base e considerare contemporaneamente tutti i dati relativi a tutti i prodotti-reparti La procedura che realizza le elaborazioni previste dall approccio PUSH è denominata MRP (Material Requirement Planning) La procedura MRP consiste nel proiettare, su quanti si voglia periodi futuri di tempo di lunghezza predeterminata, la situazione scorte di ciascun articolo
Il Material Requirement Planning (MRP) 7 INPUT OUTPUT Business Plan Financial Plan Market Plan Capacity PAP Aggregate Plan - By Product Groups - Inventory Levels PAP Forecasts Customer Orders Inventory Capacity MPS Bill of Materials Inventory Capacity MPS MRP Detailed Plan - by week - by end item Time Phased manufactoring and purchase Orders - for Raw Materials - for Components Purchasing Production Activity Control
Il Material Requirement Planning (MRP) 8 L MRP è un sistema di pianificazione tempificata dei fabbisogni. È quindi un programma di produzione supportato da elaboratore che ha lo scopo di dare informazioni in merito a: Cosa produrre/acquistare Quando produrre/acquistare Quanto produrre/acquistare
Il Material Requirement Planning (MRP) 9 Si tiene conto, per ciascun periodo del fabbisogno totale lordo di ogni codice delle scorte disponibili a inizio periodo degli ordini di produzione e approvvigionamento in essere Si determinano quindi, periodo per periodo, eventuali fabbisogni netti lottizzati secondo opportuni criteri specifici per ogni articolo tempificati in modo da tenere conto del tempo necessario all approvvigionamento (interno e esterno) di ciascun articolo (lead-time) che conducono ad un piano di proposte di ordini di acquisto e di fabbricazione questi ultimi generano a loro volta (scendendo al livello inferiore della distinta base) fabbisogni di assiemi e/o componenti che vanno analizzati in modo analogo....il procedimento si esaurisce con l analisi dei componenti elementari (codici di acquisto), detti anche foglie della distinta base
Campi di applicazione 10 Prodotti complessi, a più livelli di fabbricazione Prodotti costosi, per i quali è auspicabile uno stretto controllo delle scorte Componenti di valore non trascurabile e comuni a più prodotti Lead time di approvvigionamento e/o di fabbricazione e/o di montaggio relativamente lunghi
Principio di funzionamento 11 Input & Output di un MRP standard Progettazione prodotti Piano Principale di Produzione (MPS) Transazioni scorte Distinte Base dei materiali Pianificazione dei fabbisogni dei materiali (MRP) Situazione scorte Reports Primari - ordini pianificati di produzione - ordini pianificati di acquisto - situazione scorte Reports Secondari - messaggi d'eccezione - reports per controllo delle prestazioni - reports per pianificazione scorte e fabbisogni Adattato da: R.B. CHASE, N.J. AQUILANO, F.R. JACOBS, Production and Operations Management. Manufacturing and Services, Irwin/McGraw-Hill, New York,1998.
MRP Dati necessari Le principali informazioni necessarie per gestire una procedura MRP sono essenzialmente Piano Principale di Produzione (MPS) Informazioni tecniche Anagrafiche codice descrizione unità di misura provenienza (acquisto/fabbricazione) coefficiente di scarto di prodotto codice ultimo livello Strutturali (di legame) coefficiente di impiego, validità del legame coefficiente di scarto di processo e di correzione del lead time Informazioni gestionali fisse lead time scorta di sicurezza criteri di lottizzazione variabili esistenza scorta prenotata e scorta in corso di lavorazione 12
MRP Sistema e dati 13 Una tipica organizzazione del data base include Item master file Bill of material file Routing file Work center file Tool file
La descrizione del prodotto (1/3) L anagrafica articoli (Item master file): Dati anagrafici in senso stretto: Il codice necessario per l univoco riconoscimento dell articolo La descrizione per esteso dell articolo La provenienza (Make / Buy) Unità di misura Il numero del disegno in cui l articolo è rappresentato Eventuali indici espressivi della criticità del codice (es. Classe ABC) Codice dell attuale release Dati tecnici Le caratteristiche dimensionali dell articolo Il coefficiente di scarto del prodotto
La descrizione del prodotto (2/3) Dati logistico gestionali La politica di lottizzazione La scorta di sicurezza I lead time di produzione o d acquisto Il codice dei reparti di produzione alternativi o dei fornitori Dati di natura contabile Il magazzino presso il quale l articolo viene gestito Il prezzo o il costo standard dell articolo Il centro di costo presso cui viene realizzato l articolo
La descrizione del prodotto (3/3) La Distinta Base (DB) o Bill Of Material (BOM) Il coefficiente d impiego Il livello che esprime la posizione del componente all interno della struttura Il coefficiente di sfrido o di scarto di processo Le condizioni di validità del legame
Informazioni di output dei sistemi MRP 17 Piani temporizzati di: Acquisto Fabbricazione Montaggio Segnalazioni di carichi centri / fasi di lavorazione Segnalazione di criticità / anomalie Cosa / quando / quanto ordinare Cosa / quando / quanto costruire Cosa va sollecitato Punti critici Fattibilità piano principale di produzione
Intervalli della vita di un ordine 18 pl FIRM fp RLSE rr LEAD op RECV cl t Lead time Lead time Firm planned pl = pianificato fp = confermato rr = pronto per il rilascio op = aperto cl = chiuso FIRM = conferma RLSE = approntamento rilascio LEAD = apertura RECV = ricevimento magazzino
Gli orizzonti temporali della pianificazione 19 FIRM RLSE LEAD RECV t FIRM RLSE LEAD RECV t Liv. 1 Liv. 0 FIRM RLSE LEAD RECV t FIRM RLSE LEAD RECV t Liv. 3 Liv. 2 Esempio di diagramma rappresentativo dei legami padre / figlio per i fabbisogni
Le fasi della procedura MRP 20 1. Immissione nel sistema del piano principale di produzione 2. Calcolo dei fabbisogni in ogni periodo determinazione dei fabbisogni netti determinazione delle quantità da ordinare (lottizzazione) determinazione del periodo di emissione degli ordini determinazione dei fabbisogni lordi dei componenti 3. Emissione del piano degli ordini
Le fasi della procedura MRP 21 Fabbisogni lordi Disponibilità = Esistenze - impegni Ordini aperti Scorte di sicurezza Fabbisogni netti
Flusso di una procedura MRP 22 A - Determinazione dei fabbisogni netti per periodo per ogni articolo viene determinata la scorta disponibile la SCORTA DISPONIBILE è data dalla giacenza fisica diminuita della scorta di sicurezza e della scorta già prenotata (impegnata) i fabbisogni lordi vengono quindi ridotti progressivamente, a partire dal primo periodo, della scorta disponibile fino all'esaurimento di quest'ultima o dei fabbisogni lordi se l esaurimento riguarda la scorta disponibile la procedura considera eventuali ordini in corso relativi all articolo considerato
Flusso di una procedura MRP 23 B Lottizzazione si applicano a questo livello regole di lottizzazione che possono essere specifiche da caso in caso; esempi di tali regole possono essere: riordino pari al fabbisogno di periodo (cosiddetto Lot for Lot) riordino a quantità fissa (es. lotto economico ) riordino a quantità variabile dinamicamente
Flusso di una procedura MRP 24 C Determinazione del periodo di emissione degli ordini Si basa sulla definizione di lead time Il lead time è il tempo che intercorre tra il momento in cui si emette un ordine per un dato articolo ed il momento in cui tale articolo si rende disponibile per l impiego In base alla definizione di lead time, la data di prevista emissione dell ordine si determina anticipando di un tempo pari al lead time dell articolo la data alla quale l articolo deve essere disponibile
Flusso di una procedura MRP 25 D - Determinazione dei fabbisogni lordi dei componenti Vengono qui applicate le informazioni strutturali (ESPLOSIONE DELLA DISTINTA BASE)...in modo da poter tradurre il piano ordini calcolato per il codice di livello superiore in fabbisogno lordo interno per i codici suoi componenti
Esempio 26 A Dati del prodotto A Scorta di sicurezza 50 unità Lead time 3 periodi Politica di riordino Lotto dim. fissa Entità lotto 150 unità % scarti 10 % Giacenza iniziale 170 unità Quantità impegnata 0 Ordini in corso 48 unità (3 periodo) B C
Esempio Dati di legame legame coeff. impiego correz. sfridi correz. lead time A - B 2 10% - A - C 1-1 periodo
Esempio Fabbisogno lordo interno Fabbisogno lordo esterno Fabbisogno lordo totale Disponibilità iniziale Fabb. al netto del disponibile 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 30 20 10 40 60 50 10 10 50 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 60 40 30 20 50 80 70 30 30 70 120 60 20 10 20 50 80 70 30 30 70
Esempio 33 Fabb. al netto del disponibile Fabb. corretto con scarti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 20 50 80 70 30 30 70 11 22 55 88 77 33 33 77 Ordini in corso 48 (37) (15) Fabb. al netto ordini in corso 40 88 77 33 33 77 Lottizzazione 150 150 150 Ordini da emettere 150 150 150
Esempio 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ordini di A da emettere Fabb. lordo di B dipendente da A Fabb, lordo di C dipendente da A 150 150 150 330 330 330 150 150 150
Aspetti critici MRP 31 Valutazione dei lead time Sono allo stesso tempo input ed output Scelta dell orizzonte temporale Scelta dei periodi elementari Scelta della politica di riordino Definizione della frequenza di ripianificazione Importanza dell integrazione con altri sottosistemi
Limiti della procedura MRP 32 I problemi dei sistemi MRP sono generalmente riconducibili a tre ampie tematiche dati (il sistema richiede un elevato volume di dati e necessita estremo rigore nella gestione e nell aggiornamento delle informazioni) lead time capacità produttiva
Problemi connessi ai dati 33 Dati tecnici Possibilità di errori di anagrafica, distinte, ecc. (stima: 3 caratteri errati su 1000) Implementazione di configuratori di prodotto Incertezza sui dati di domanda, codici con lunghi lead time di approvvigionamento Definizione delle Planning Bill Stato delle giacenze, disponibilità, errori di dichiarazione, avanzamento produzione... Sistemi di controllo avanzamento, tracciabilità e backflushing
Problemi connessi al lead time 34 Il lead time risulta essere variabile per natura La stima dei lead time è quindi critica in quanto Sottostimare i lead time favorisce situazioni di stock-out di componenti... e quindi mette in crisi l intera logica di gestione degli appuntamenti che è l essenza dell MRP Sovrastimare i lead time comporta il dilatarsi dell'orizzonte di programmazione (somma dei tempi di approvvigionamento, fabbricazione e montaggio del ciclo produttivo più lungo... Questo comporta una minore affidabilità dei dati (nel lungo periodo il portafoglio sarà composto da previsioni e meno da ordini certi) un aumento del costo di mantenimento dei componenti in quanto essi vengono prodotti prima che effettivamente ce ne sia bisogno
Problemi connessi al lead time: infattibilità temporale 35 Leve interne per la risoluzione di infattibilità temporali: La riduzione del Lead Time di produzione nel padre (quindi posticipando i fabbisogni totali dei figli). Ovviamente non basta cambiare il LT nella procedura MRP (cioè nel sistema informativo aziendale), ma occorre veramente velocizzare la produzione nei reparti (si rischia un evidente infattibilità di capacità, saturando troppo il sistema produttivo). La diminuzione delle scorte di sicurezza del padre, aumentando così la disponibilità del padre ed evitando di emettere ordini poi irrealizzabili. La diminuzione delle scorte di sicurezza del figlio, aumentando la disponibilità diretta del prodotto e modificando così il piano ordini. La riduzione delle scorte di sicurezza rappresenta sempre un implicito rischio di stock-out del sistema. La modifica del criterio di lottizzazione del padre o del figlio, cercando così di inseguire i fabbisogni netti reali. Naturalmente lo scostamento da una politica di lottizzazione considerata ottimale per l azienda (es. lotto economico) rappresenta un evidente costo da sostenere.
Problemi connessi al lead time: infattibilità temporale 36 Leve esterne per la risoluzione di infattibilità temporali: La possibilità di posticipare un ordine da un cliente, sostenendo così un costo di stock-out ponderato, espresso in termini di penale di contratto e perdita di immagine. La possibilità di posticipare una quantità prevista (ordini non consolidati), osservando che conviene posticipare una previsione (che non è detto che andrà nel modo previsto) piuttosto che un ordine di produzione cliente consolidato. La riduzione del Lead Time di acquisto (es. codice BmX), contrattando con il fornitore per avere consegne più urgenti, in cambio ad esempio di un costo più alto di fornitura. La negoziazione con il fornitore è legata al potere contrattuale che si manifesta tra le due aziende
Problemi connessi alla capacità: CRP 37 Un limite della tecnica MRP consiste nel presupporre che le capacità del sistema produttivo siano infinite. Si impiega, talvolta, allora, il modulo CRP
Conclusioni sull MRP 38 È una procedura supportata da un sistema informativo computerizzato Non prende decisioni ma fornisce informazioni di supporto alle decisioni Affronta l incertezza non impiegando risorse, ma gestendo informazioni Privilegia l integrazione funzionale (vendite, montaggio, fabbricazione, acquisti) e scoraggia l approccio settoriale alla gestione materiali Orienta l attività decisionale alla pianificazione invece che alla fase operativa Influenza notevolmente o discretamente le seguenti variabili operative: Costi Puntualità delle consegne (rispetto dei termini) Rapidità delle consegne (lunghezza ciclo ordine) Flessibilità (reazione a variazione del mix) Elasticità (reazione a variazione dei volumi) Saturazione impianti Rotazione inventari