03tesi lean production

i

Indice

Sommario 1

Abstract 3

Introduzione 5

Capitolo 1 La Lean Production 10

1.1 Origini ed evoluzione .................................................................................... 10

1.2 Valore del prodotto e sprechi......................................................................... 17

1.3 Toyota Production System............................................................................. 25

1.4 Prospettive di trasferimento del Toyota Production System............................ 51

1.5 Il Lean Thinking e l’Azienda Snella .............................................................. 54

Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 58

2.1 Principi di base ............................................................................................. 58

2.2 Metodologie di intervento ............................................................................. 64

2.2.1 Reingegnerizzazione dei processi .................................................... 64

2.2.2 La mappatura del flusso del valore .................................................. 70

INDICE ii

Capitolo 3 Value Stream Management 72

3.1 Generalità ..................................................................................................... 72

3.1.1 Il flusso del valore .......................................................................... 72

3.1.2 Le fasi di gestione del flusso del valore........................................... 73

3.1.3 L’impegno lean............................................................................... 77

3.1.4 La scelta del flusso del valore ......................................................... 79

3.1.5 Gli strumenti lean ........................................................................... 80

3.2 Value Stream Mapping .................................................................................. 85

3.2.1 Descrizione delle mappe del flusso.................................................. 87

3.2.2 La mappatura dello stato attuale ...................................................... 93

3.2.3 La mappatura dello stato futuro ....................................................... 98

Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 104

4.1 Il sistema produttivo dello stabilimento di Fauglia........................................109

4.1.1 L’elettroiniettore............................................................................109

4.1.2 Le aree di produzione ....................................................................112

4.2 Intervento in ottica lean ...............................................................................115

Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 118

5.1 Il sistema informativo aziendale ...................................................................118

5.2 Il flusso logistico .........................................................................................122

5.3 Acquisiszione delle informazioni..................................................................126

5.4 L’area produzione componenti .....................................................................128

5.4.1 I componenti..................................................................................128

5.4.2 Layout dell’area produzione componenti ........................................132

5.4.3 Processo produttivo del componente “tubo di ingresso” ..................133

5.4.4 Processo produttivo del componente “corpo valvola” .....................135

5.4.5 Processo produttivo del componente ”ancorina” .............................136

5.4.6 Processo produttivo del componente “sede” ...................................140

5.4.7 I contenitori utilizzati ....................................................................140

5.5 Riorganizzazione dei dati aziendali ..............................................................142

INDICE iii

5.5.1 Parco macchine..............................................................................143

5.5.2 Capacità produttiva ........................................................................143

5.6 Mappatura dei processi attuali dei componenti DKIV ...................................146

5.6.1 Mappa del flusso attuale di Valve Body DKIV ...............................146

5.6.2 Mappa del flusso attuale di Inlet Tube DKIV..................................148

5.6.3 Mappa del flusso attuale di Armature Needle DKIV .......................150

5.7 Il reparto sub-assemblaggio DKVII ..............................................................154

5.7.1 I componenti..................................................................................154

5.7.2 Layout del reparto sub-assemblaggio DKVII ..................................158

5.7.3 Processo produttivo del componente “Armature-tube-ball” .............159

5.7.4 Processo produttivo del componente “Lower tube” .........................161

5.7.5 Il processo di lavaggio dei componenti ...........................................162

5.7.6 Sintesi delle informazioni aziendali................................................163

5.8 Mappatura dei processi attuali dei componenti DKVII ..................................166

5.8.1 Mappa del flusso attuale di Armature Tube Ball DKVII..................166

5.8.2 Mappa del flusso attuale di Lower Tube DKVII..............................169

5.9 Individuazione degli sprechi e proposte di intervento per i componenti delle

famiglie Deka IV e Deka VII ........................................................................170

Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 173

6.1 Proposte di intervento per la riduzione delle scorte nell’area sub-assemblaggio

della famiglia DKVII ...................................................................................173

6.2 Mappatura dei processi futuri di DKVII........................................................174

6.2.1 Mappa del flusso futuro di Armature-Tube-Ball DKVII ..................174

6.2.2 Mappa del flusso futuro di Lower Tube DKVII ..............................175

6.3 Implementazione di un sistema di gestione kanban .......................................176

6.3.1 Tipologie di sistemi kanban ...........................................................176

6.3.2 Dimensionamento di un sistema “Signal Kanban”...........................179

6.3.3 Dimensionamento del sistema “Signal Kanban” per il componente

“Armature-Tube-Ball DKVII” ........................................................181

INDICE iv

6.3.4 Dimensionamento del sistema “Signal Kanban” per il componente

“Lower Tube DKVII” ....................................................................186

6.3.5 Implementazione del sistema “Signal Kanban” ...............................192

Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 197

7.1 Proposte di intervento per la riduzione delle scorte e la semplificazione del

flusso produttivo nell’area produzione componenti della famiglia DKIV.......197

7.2 Definizione dei livelli minimi e massimi per le scorte interoperazionali ........200

7.2.1 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per il componente

“Valve Body DKIV” ......................................................................200

7.2.2 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per il componente

“Inlet Tube DKIV” ........................................................................205

7.2.3 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per i componenti

“Armature DKIV” ed “Armature-needle DKIV” .............................215

7.2.4 La regione critica del flusso del valore per il componente “Armature-

needle DKIV” ................................................................................245

7.2.5 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali nella regione critica

del flusso del valore di “Armature-needle DKIV”...........................250

7.2.6 Verifica del corretto dimensionamento dei magazzini nella regione

critica ............................................................................................259

7.3 Mappatura dei processi futuri di DKIV .........................................................263

7.3.1 Mappa del flusso futuro di Valve Body DKIV ................................263

7.4 Implementazione di un sistema “Kanban CONWIP” .....................................263

Capitolo 8 Simulazione con Simul8 del processo produttivo di Deka IV per

valutare il comportamento del sistema in seguito all’applicazione delle soluzioni

migliorative precedentemente proposte 265

8.1 La simulazione: generalità............................................................................265

8.2 Definizione e modellazione del sistema ........................................................268

8.2.1 Generalità sulla modellazione con il software Simul8 .....................269

8.2.2 Il modello realizzato ......................................................................271

INDICE v

8.3 Verifica e rispondenza del sistema................................................................276

8.4 Analisi delle scorte nei magazzini interoperazionali .....................................282

8.5 Implementazione di un sistema di gestione “Kanban CONWIP”....................297

Capitolo 9 Conclusioni 304

Bibliografia 305

Appendice A 308

Appendice B 320

Appendice C 329

1

Sommario

In questa tesi, condotta in collaborazione con Siemens VDO Automotive,

viene eseguita una ricerca applicativa sulle tecniche di reingegnerizzazione dei

processi aziendali allo scopo di implementare un sistema di produzione snella

nella moderna industria manifatturiera. Dopo una parte introduttiva sulle

principali metodologie, che consentono di ridurre gli sprechi presenti in

qualunque gestione industriale, si è preso in considerazione il caso aziendale di

Siemens VDO Automotive con l’intento di verificare la possibilità di

implementazione di un sistema di produzione snella nell’area produzione

componenti. Lo studio si è concentrato sulla tecnica del «Value Stream

Mapping»; è stata quindi eseguita un’analisi dettagliata del processo produttivo

di alcuni reparti di Siemens VDO Automotive; infine sono state applicate

alcune semplificazioni ai flussi produttivi ed è stato realizzato un modello

accurato del reparto più complesso con il software Simul8, che permette di

valutare gli impatti sul sistema aziendale dovuti ad interventi, anche radicali,

sul flusso produttivo, allo scopo di aumentare la robustezza del sistema.

3

Abstract

In this thesis, conducted with contribution from Siemens VDO

Automotive, an application research on the company process re-engineering

techniques has been carried out in order to implement a lean production system

in modern manufacturing industry. After an introduction about the main

methods enabling the reduction of waste present in any industrial organization,

Siemens VDO Automotive company case has been considered in order to check

the possibility of implementing a lean production system in the component

production area. The study has been focused on «Value Stream Mapping»

tecnique; then a detailed analysis has been performed on the production

process of some Siemens VDO Automotive departments; finally some

simplifications have been applied to the production flows and a careful model

of the most complex department has been carried out with Simul8 Software,

which permits the assessment of the impacts on the company system due to

even radical interventions on the production flows, in order to increase the

system strength.

5

Introduzione

Nel corso degli ultimi trenta anni l’economia mondiale è profondamente

mutata, si è infatti assistito ad un ampliamento dei mercati che sono passati da

locali a globali.

Questo fenomeno ha comportato un aumento della complessità dovuto ad

una diversificazione e frammentazione del prodotto in diverse varietà, tali da

poter soddisfare le crescenti esigenze del consumatore. Inoltre la riduzione del

ciclo di vita dei prodotti e la crescente competitività mondiale tra settori affini,

resa ancora più accesa dai Paesi emergenti, hanno imposto in particolare al

mercato europeo modelli di sviluppo industriale fortemente incentrati

sull’innovazione del prodotto, del processo e delle infrastrutture.

La situazione attuale dei mercati sta vivendo una continua serie di

cambiamenti, derivanti da fattori esterni di fondamentale interesse per

l’azienda, quali il Cliente e la Concorrenza. In questa ottica è divenuta di

fondamentale importanza l’attenzione per la qualità del prodotto, per la

riduzione dei costi interni e quindi del prezzo del prodotto stesso, con il

molteplice obiettivo di soddisfare le esigenze del cliente ed incrementare la

competitività sui mercati.

In seguito a queste nuove esigenze, negli ultimi decenni, si è evoluto un

nuovo modello di azienda che ha trovato una precisa sistematizzazione

concettuale in una ricerca condotta alla fine degli anni ’80 dal MIT. Questo

nuovo modello è stato denominato Azienda Snella in quanto basato

sull’estensione all’intera azienda delle logiche organizzative e gestionali della

Lean Production. L’interesse per questo tipo di approccio è stato ed è tuttora

elevato. I benefici che si ottengono sono proporzionali alle innovazioni che le

aziende creano nel proprio sistema. Per questa ragione l’interesse coinvolge

Introduzione 6

sempre più le aziende di medie e grandi dimensioni che hanno la necessità di

adattare il proprio business alle diverse realtà esistenti, frutto della ormai

diffusa globalizzazione. Infatti, un’impresa di dimensioni internazionali è

estesa a livello mondiale, ma al contempo deve essere capillare sul territorio.

In qualunque sistema produttivo sono presenti elementi di disturbo che

ostacolano gli obiettivi principali, volti a soddisfare le esigenze del cliente e

trarre un utile dalla propria attività. I disturbi del sistema altro non sono che

sprechi e rappresentano tutte quelle attività che non costituiscono valore

aggiunto per il prodotto o servizio finale fornito. L’obiettivo di un’azienda

snella è quello di ridurre il più possibile questi sprechi, attraverso una serie di

tecniche e metodi che si ispirano all’industria nipponica, che per prima ne ha

fatto uso, ma con una serie di accorgimenti ed innovazioni tali da adattare il

sistema al modello occidentale.

Questa tesi, condotta in collaborazione con Siemens VDO Automotive,

della Business Unit Powertrain divisione Gasoline System di Fauglia (PI), ha

come obiettivo la riclassificazione degli strumenti e dei metodi di

reingegnerizzazione e miglioramento dei processi produttivi, allo scopo di

disporre di una serie di procedure standardizzate utili per l’implementazione di

un sistema di Lean Production nella moderna industria manifatturiera. La

collaborazione con Siemens VDO Automotive, ha permesso l’applicazione di

alcune delle suddette procedure alla multiforme e complessa realtà aziendale

tipica di una multinazionale.

In Siemens VDO Automotive (da ora in poi SVA) le attività di

miglioramento sono condotte seguendo diverse metodologie e strumenti, tutti

quanti di indubbia efficacia. Tuttavia la direzione tecnica aziendale ha stabilito

di eseguire uno studio del sistema attraverso una nuova metodologia guida di

base. Con questo lavoro si sono raccolti ed analizzati i vari strumenti tipici

della moderna gestione industriale, considerando come linea guida la

metodologia innovativa del «Value Stream Management». Sulla base di questa

nuova tecnica, da poco introdotta nella gestione industriale USA, consistente

appunto nella gestione del flusso del valore, sono stati riconsiderati i

precedenti strumenti tipici della riprogettazione e del miglioramento.

Introduzione 7

Successivamente è stata condotta un’applicazione delle precedenti

metodologie per valutare la fattibilità di implementazione di un sistema

aziendale modificato in ottica lean all’interno di alcune aree di SVA.

SVA di Fauglia (PI) si occupa della produzione e dell’assemblaggio di

iniettori a funzionamento elettromagnetico. Nell’area produzione componenti

di SVA è stato identificato il campo di applicazione della mappatura del flusso

del valore. In base ai principi del «Value Stream Management» è stata eseguita

una riorganizzazione e verifica dei principali parametri aziendali in relazione

ai processi produttivi della maggior parte dei componenti realizzati. Quindi

sono state considerate in dettaglio due famiglie di prodotti e sui componenti

caratteristici di queste famiglie, realizzati internamente a SVA, si è eseguito

uno studio di «Value Stream Mapping» allo scopo di raggiungere una migliore

visibilità del processo ed individuare eventuali sprechi presenti lungo il flusso

del valore. Sono state proposte delle soluzioni relativamente alla gestione e

riduzione delle scorte interoperazionali attraverso la riduzione del lead time ed

attraverso l’implementazione di un sistema kanban. Per la prima delle famiglie

di componenti considerate, il sistema kanban è stato anche realizzato

fisicamente ed è ora funzionante presso il reparto sub-assemblaggio di SVA.

Per la seconda famiglia di componenti, data la maggiore complessità dei

processi, è stato inoltre sviluppato, con l’ausilio del software di simulazione

Simul8, un modello abbastanza accurato di una cella del reparto produttivo,

costituito da cinque centri di lavoro e da alcuni magazzini interoperazionali. Il

modello realizzato è stato utile per simulare, seppure con alcune ipotesi

semplificative, il comportamento a regime del reparto. E’ stato inoltre

utilizzato per valutare gli effettivi vantaggi che l’inserimento di un sistema

kanban potrebbe generare, se implementato in un’area critica per il corretto

funzionamento del processo produttivo. Le simulazioni condotte, pur

semplificando la realtà degli eventi, possono comunque fornire alcune utili

informazioni qualitative sull’influenza che le variazioni dei livelli delle scorte

interoperazionali hanno su alcuni parametri di processo come la capacità

produttiva e la saturazione delle macchine dell’intera cella.

Introduzione 8

La ricerca bibliografica condotta ha contribuito ad approfondire la

conoscenza degli strumenti della Produzione Snella e delle sue tecniche

applicative alla complessa realtà aziendale. La bibliografia presente è alla base

della stesura dei primi tre capitoli della tesi.

La trattazione degli argomenti affrontati è stata così strutturata. I capitoli

1, 2 e 3 descrivono i risultati della ricerca bibliografica condotta. Il capitolo 1

è dedicato alla descrizione dei principali aspetti della Produzione Snella ed in

particolare del «Toyota Production System», il sistema produttivo della

Toyota, da cui è nato il nuovo paradigma gestionale. I capitoli 2 e 3 descrivono

in dettaglio le tecniche di implementazione di un sistema lean con particolare

interesse per la nuova metodologia del «Value Stream Mapping».

Nel capitolo 4 viene presentato il sistema produttivo di SVA e si

descrivono le aree di interesse su cui si svolge il successivo studio di

mappatura dei processi e di intervento in ottica lean .

Nel capitolo 5, dopo una breve descrizione del sistema informativo

aziendale e del flusso logistico, si analizzano le fasi che hanno condotto alla

mappatura dei processi attuali dell’area produzione componenti e del reparto

sub-assemblaggio componenti.

Nei capitoli 6 e 7 sono descritti gli obiettivi e le strategie di intervento

per ciascuna delle due famiglie di componenti prese in esame, sono proposte le

mappe dei processi futuri e sono presentati i miglioramenti apportati ai

processi.

Nel capitolo 8 viene descritta l’analisi eseguita tramite il software

Simul8. Sono riportate le fasi dello sviluppo del modello, le descrizioni delle

simulazioni eseguite ed i risultati ottenuti.

Infine, nel capitolo 9, vengono riportate le conclusioni del lavoro svolto

e ne vengono indicati i possibili sviluppi futuri.

ATTENZIONE: PER MOTIVI DI RISERVATEZZA AZIENDALE I DATI

CONTENUTI IN TABELLE E FORMULE SONO STATI

VOLONTARIAMENTE ALTERATI.

Introduzione 9

Desidero ringraziare il Prof. Roberto Mirandola per gli insegnamenti sulla

Qualità Industriale e per i suoi consigli.

Ringrazio con affetto il Prof. Franco Failli per la sua disponibilità, i suoi

preziosi consigli e la sua amicizia.

Ringrazio l’Ing. Marco Frosolini per i suoi suggerimenti per la realizzazione

della simulazione.

Ringrazio il Master Production Scheduling Dott. Vittorio Abbiuso per il tempo

concesso e l’assistenza nell’ambiente aziendale.

Ringrazio il responsabile Production Scheduling Components Massimiliano

Patriarchi per la sua disponibilità e tutto il settore Logistica di Siemens VDO

Automotive.

Ringrazio tutta la mia famiglia e la mia ragazza Elisa che mi hanno sostenuto

nel cammino verso questo importante traguardo.

10

Capitolo 1 La Lean Production

In questo capitolo sono descritti i principali aspetti della Produzione

Snella ed in particolare del «Toyota Production System» (TPS), il sistema

produttivo della Toyota, da cui è nato il nuovo paradigma gestionale. Dapprima

sono ripercorse le origini e l’evoluzione della Lean Production; quindi

vengono introdotti i concetti di “valore” del prodotto e di “spreco” nel sistema

aziendale; successivamente viene descritto in maniera dettagliata il sistema di

produzione della Toyota, con le principali linee guida, gli elementi

fondamentali della gestione ed i principali strumenti operativi, come le

tecniche di mappatura, il metodo delle “5 S” ed il Total Productive

Maintenance (TPM). Sono in seguito considerate le prospettive di

trasferimento del TPS nella moderna industria manifatturiera occidentale.

Infine si descrive il nuovo approccio che ha assunto il nome di Lean Thinking e

che consiste nell’estensione dei concetti della Produzione Snella alla gestione

dell’intero sistema aziendale.

1.1 Origini ed evoluzione

In un quadro economico mondiale ormai caratterizzato dalla

globalizzazione si è assistito progressivamente ad una forte delocalizzazione

delle imprese verso Paesi con maggiori possibilità di crescita. La competitività

in uno stesso settore merceologico si è estesa a livello mondiale a causa della

progressiva internazionalizzazione delle proprietà delle aziende, disarticolate

al loro interno rispetto alle concezioni tradizionali.

Nuovi Paesi negli ultimi decenni hanno assunto ruoli di primo piano

nell’economia mondiale. “La leadership economica del mondo, patrimonio

storico indiscusso prima dell’Europa, poi degli Stati Uniti, è ora da tempo

contesa con crescente successo dal Giappone. E’ un confronto spesso aspro,

talvolta condotto con i toni di una guerra commerciale, e nel quale il paese del

Sol Levante segna continuamente punti a suo vantaggio” (Giovanni Agnelli, in


Introduzione a “La macchina che ha cambiato il mondo”, J. P. Womack, D. T.

Jones, D. Roos, Rizzoli, Milano, 1991).

La situazione attuale richiede un impegno notevole per adattare i sistemi

produttivi alle nuove esigenze imposte. Si ricorre pertanto a tecniche

gestionali, metodologie organizzative e di progettazione incentrate

sull’innovazione e volte all’aumento dell’efficienza globale dell’impresa, con

il duplice obiettivo di conseguire migliori livelli qualitativi e di ridurre il più

possibile i costi.

Negli anni Ottanta a fronte di questa particolare situazione dei mercati,

le imprese hanno cercato di innovare il proprio sistema organizzativo e le

proprie strategie e strutture per adattarsi alle turbolenze ed alle incertezze dei

mercati. In questa fase le nascenti tecnologie informatiche sembravano offrire

grandi opportunità di miglioramento. Le pretese erano quelle di introdurre

sistemi in grado di imitare ed in certi casi sostituire comportamenti umani

fisici e mentali sempre più evoluti e sofisticati; si affermava un’idea di azienda

integrata con la tecnologia informatica e si proponeva un nuovo tipo di

approccio basato sul CIM (Computer Integrated Manufacturing) con l’obiettivo

di innovare l’intero sistema produttivo.

Si prevedeva un futuro popolato da imprese CIM-based, caratterizzate

dalla completa integrazione delle diverse funzioni aziendali sotto il profilo

della tecnologia informatica. Lo scopo era quello di conglobare in un unico

sistema perfettamente bilanciato la progettazione (CAD, Computer Aided

Design), la programmazione della produzione (CAPP, Computer Aided Process

Planning), i nuovi centri di lavoro a controllo numerico gestibili via software

attraverso metodi CAM (Computer Aided Manufacturing) e la gestione di tutti

gli aspetti economici, finanziari e logistici (SAP, System, Applications and

Products in Data Processing).

Riunire in un unico macrosistema la complessità aziendale, spesso destrutturata

e priva di validi collegamenti interni, aveva l’intento di rendere l’azienda

flessibile e capace di adattarsi ai nuovi cicli economici attraverso un alto tasso


di saturazione delle macchine ed una drastica riduzione del personale e dei

relativi costi retributivi, di formazione e di gestione.

Questa illusione è stata ben presto smentita in seguito alle prime applicazioni

di modelli CIM, costellate da fallimenti, obiettivi disattesi e difficoltà di ogni

genere. I tentativi di integrare nel sistema automatismi e cicli predefiniti di

risposta alla complessa variabilità dell’ambiente economico hanno comportato

sistemi sovradimensionati per impiego di risorse fisiche e informative e

comunque, alla prova dei fatti, rigidi rispetto alle nuove esigenze di

ristrutturazione.

“[…] Solo l’esperienza ha dimostrato come la flessibilità apparentemente

ampia incorporata nel modello cibernetico-adattativo dei nuovi sistemi

automatizzati non fosse, alla prova dei fatti, coerente né con la reale variabilità

dell’ambiente, né con la necessità di aprirsi all’accumulo di informazioni ed ai

processi di apprendimento e di innovazione attivati dall’impresa. L’iper-

razionalità che aveva chiuso la flessibilità in un modello statico di adattamento

ha così lasciato il posto ad una nuova consapevolezza dei limiti di razionalità

in cui opera l’impresa […].” (Sergio Mariotti, in “Flessibilità: lezioni e limiti

della lean production.” Economia & management , (2), pp. 30-45, 1995).

In seguito al fallimento dell’approccio CIM il mondo industriale si è reso

conto che la tecnologia e l’innovazione informatica da sole non potevano

compensare la variabilità e la casualità dei mercati, aspetto preoccupante che

andava ad affermarsi ed a caratterizzare l’economia moderna.

Le esigenze sempre più stringenti e la necessità di un nuovo approccio

alla flessibilità hanno indotto la genesi di un nuovo paradigma gestionale,

identificato come Lean Production. Questo nuovo approccio ha avuto il merito

di proporre una risposta alternativa alla gestione della variabilità e della

complessità, attraverso principi completamente diversi da quelli dei rigidi

modelli occidentali. L’espressione Lean Production è stata usata per la prima

volta in La macchina che ha cambiato il mondo di Womack e Jones, pubblicato

nel 1990. Molte sono state le definizioni che hanno cercato di inquadrare la

Lean Production, ma più che un metodo, un concetto, un obiettivo, un sistema,

un programma, un approccio od una strategia, si tratta di un modo di pensare,


di una “forma mentis” da acquisire che può condurre un’azienda verso

l’efficienza e l’efficacia in un mercato globale altamente competitivo.

I punti di forza di questo nuovo approccio gestionale possono essere riassunti

in:

- uso graduale e moderato dell’automazione, in modo da rendere il sistema

flessibile, soprattutto attraverso la polivalenza della forza lavoro;

- uso di robot a programmazione e di unità cellulari minime, interagenti

tra loro e con tecnici e forza lavoro;

- riduzione dell’incertezza relativa ai parametri aleatori attraverso la

sincronizzazione del sistema produttivo con il mercato.

Questi aspetti marcano una profonda differenza tra la produzione snella e la

produzione di tipo fordista, che ha caratterizzato il passato e che consisteva in

una eccessiva rigidezza del sistema produttivo con il solo scopo di immettere

grandi quantità di prodotti sul mercato. Naturalmente questi sono soltanto

aspetti di un ben più complesso schema procedurale che ha il fine di ottenere le

massime prestazioni dal sistema aziendale riducendo al minimo gli sprechi. Nel

concetto di spreco è insita l’idea di tempo, risorsa fondamentale per ogni tipo

di processo. Proprio nella riduzione del time to market (il tempo intercorrente

tra la decisione di avviare lo sviluppo di un nuovo prodotto e la sua

introduzione sul mercato) il nuovo paradigma gestionale trova la sua massima

espressione. I vantaggi conseguenti alla compressione del time to market

possono essere riassunti nei seguenti punti:

- possibilità di sfruttare al massimo in condizioni di aleatorietà

l’informazione crescente disponibile alle varie parti, interne ed esterne

all’azienda;

- possibilità di adottare strategie aggressive di mercato, basate

sull’accorciamento del ciclo di vita dei prodotti e sul ricorrente lancio di

nuovi prodotti;

- possibilità di integrare le prestazioni del sistema e di coinvolgere ogni

livello delle risorse umane nelle attività di problem solving e di

miglioramento continuo.


Negli anni ’80 queste sono le nuove linee guida, ma le origini di queste

strategie gestionali sono da ricercare molto più indietro, a partire dalla metà

dello scorso secolo in Giappone.

Tutto è cominciato quando nel 1950 Eiji Toyoda si reca a Detroit presso

lo stabilimento di Rouge di Ford. Questa è di fatto la seconda spedizione per la

famiglia Toyota, nel 1929 infatti lo zio Kiichiro si era già recato presso lo

stabilimento Ford. Dopo la visita degli anni ’50 Eiji ritiene subito che le

possibilità di miglioramento del sistema di produzione Toyota sono elevate.

Dopo un rapido confronto tra il proprio sistema di produzione e quello di Ford,

Eiji Toyoda e Taiichi Ohno, responsabile della produzione presso Toyota,

giungono alla conclusione che in Giappone la produzione di massa non avrebbe

mai funzionato. I motivi sono molteplici: nonostante la domanda del Paese

richieda un’ampia gamma di veicoli, il mercato interno è limitato; in seguito

all’occupazione americana sono introdotti i sindacati e gli operai iniziano ad

essere consapevoli del loro ruolo fondamentale per il sistema aziendale;

mancano i capitali per compiere acquisti consistenti di materiale e di

tecnologie occidentali; la concorrenza straniera risulta estremamente

agguerrita. Il Governo giapponese tenta di porre rimedio all’ultimo problema

attraverso un provvedimento per limitare l’ingerenza straniera nell’industria

automobilistica, tuttavia permangono i limiti precedenti che impediscono

l’implementazione del modello di produzione di massa presso Toyota,

all’epoca una delle maggiori industrie giapponesi.

L’ingegner Ohno, sotto la supervisione di Eiji, rivoluziona l’intero

sistema produttivo di Toyota con una serie di scelte e di provvedimenti che

rimarranno nella storia dell’industria e dell’economia giapponese e mondiale e

che costituiranno la base del nuovo paradigma gestionale denominato poi Lean

Production. I principali interventi apportati da Ohno sul sistema sono:

- riduzione dei tempi di attrezzaggio delle macchine;

- produzione per lotti;

- riduzione della forza lavoro, ma posto di lavoro garantito a vita per i

dipendenti rimasti


- dipendenti concepiti come membri di una comunità, coinvolti ed

integrati nel lavoro dell’azienda, con la possibiltà di ricevere promozioni

sulla base dei meriti nel lavoro svolto;

- flessibilità dei lavoratori, addestrati ed in grado di eseguire molteplici

mansioni;

- introduzione di gerarchie aziendali anche presso i livelli operativi, con

la creazione di squadre di operai con caposquadra;

- creazione di circoli di qualità ed introduzione del concetto di kaizen,

cioè miglioramento continuo in tutte le attività aziendali;

- responsabilizzazione degli operatori che hanno la facoltà di interrompere

il flusso produttivo in presenza di difettosità che possano compromettere

il corretto funzionamento del sistema;

- introduzione di controlli qualità a livello di processo, per limitare il più

possibile le difettosità nei semilavorati e quindi nel prodotto finale;

- manutenzione dei macchinari e correzione degli errori di processo

attraverso controlli sistematici e periodici secondo schemi procedurali

ben precisi.

In conseguenza a questi interventi apportati presso Toyota, l’azienda vede

incrementare la propria produzione e vede diminuire considerevolmente i

propri sprechi. Molte altre aziende giapponesi seguono l’esempio fornito da

Toyota con interessanti sviluppi per tutta l’economia nipponica.

Negli anni ’60 le aziende giapponesi guadagnano un enorme vantaggio

competitivo sui produttori di massa del mondo (soprattutto su europei e

statunitensi) e per circa venti anni sono in grado di espandere costantemente la

propria quota di mercato nel settore automobilistico.

Negli anni ’80 si ha però un brusco arresto dello sviluppo a causa del

crollo dell’economia mondiale dovuto a disavanzi nella bilancia commerciale

ed a ragioni che non saranno prese in considerazione in questa trattazione.

Dopo i fallimenti dell’introduzione di sistemi automatici CIM, già considerati

in precedenza, si assiste ad una competizione tra i seguaci dei metodi lean

giapponesi ed i paesi occidentali, Europa e USA, ancora legati alla produzione


di massa. Durante gli anni ’80 le aziende europee, con l’ausilio degli Stati

Uniti hanno cercato di perfezionare la produzione di massa, mentre i

Giapponesi hanno continuato ad affinare la produzione snella. Le conseguenze

sono che il vantaggio del Giappone agli inizi degli anni ’90 risulta superiore a

quello degli anni ’80. Nel 1990 Womack scrive: «Ci sono voluti più di

cinquant’anni perché la produzione di massa si diffondesse nel mondo. Potrà la

produzione snella diffondersi con maggiore rapidità? Chiaramente riteniamo

che sia nell’interesse di tutti adottare ovunque la produzione snella, e il più

presto possibile, magari entro il decennio in corso.»


1.2 Valore del prodotto e sprechi

Il termine Lean Production è stato utilizzato per presentare e descrivere

il sistema produttivo della Toyota, il cosiddetto TPS (Toyota Production

System), del quale il principale artefice è stato l’Ing. Taiichi Ohno. Per

comprendere a fondo le caratteristiche e gli aspetti della produzione snella è

quindi necessario andare ad analizzare in dettaglio il sistema produttivo che ha

fatto di Toyota una delle aziende giapponesi più competitive al mondo.

Prima di antrare nel dettaglio del TPS occorre premettere un importante

concetto. Tutte le varie sezioni del sistema produttivo Toyota e delle strategie

utilizzate devono essere considerate singolarmente ma anche integrate in un

insieme. Spesso un sistema complesso è ritenuto composto dalla somma delle

sue parti: questo non è corretto in quanto la sintesi di varie parti dà luogo ad

un sistema che può comportarsi diversamente dalle singole componenti e che

può possedere caratteristiche nuove. Per dirla con un’espressione di Ohno:

«Occorre imparare a vedere gli alberi e non la foresta.» Il fatto di conoscere e

tener conto di ogni singola parte, non trasmette il significato di tutto l’insieme.

Questo significa che le tecniche lean che saranno considerate in seguito, da

sole, non fanno di un’azienda un sistema lean .

Per comprendere le metodologie e le tecniche utilizzate nel TPS occorre

innanzi tutto focalizzare l’attenzione su due aspetti fondamentali.

Il primo aspetto da considerare è il “valore per il cliente”, cioè le

caratteristiche possedute dal prodotto che consentono di soddisfare le esigenze

del cliente ad un dato prezzo ed in un certo momento. Le combinazioni dei

fattori quali la percezione della qualità del prodotto acquistato in rapporto alla

concorrenza ed, in rapporto al prezzo complessivamente pagato, contribuiscono

a determinare il “valore”.

Il secondo aspetto fondamentale è il concetto di “spreco”, cioè qualsiasi

attività, svolta da un’azienda, che assorbe risorse e non crea “valore” per il

cliente finale. Questo concetto deriva dall’analisi condotta da Toyota che per


prima ha utilizzato il termine muda (spreco) per indicare l’attività a non

valore. In sintesi i principali tipi di muda che possono presentarsi sono:

sovrapproduzione, attese, trasporti, perdite di processo, scorte, movimenti,

prodotti difettosi. Si tratta di aspetti che in pratica non apportano nessun

valore al prodotto finale e pertanto dovrebbero essere eliminati, anche se

tuttavia, alcuni di essi sono essenziali per gestire in modo ottimale il flusso dei

materiali, come attese, trasporti, movimenti e scorte.

Si possono quindi distinguere due tipi di sprechi: gli sprechi del primo

tipo sono quelli che non creano valore, ma che, viste le attuali tecnologie, sono

inevitabili; gli sprechi del secondo tipo sono quelle attività che non creano

valore e possono essere eliminate o almeno ridotte il più possibile.

I principali sprechi in un sistema produttivo sono imputabili a:

- sprechi di trasporto;

- sprechi per attese;

- sprechi di movimento;

- sprechi per scorte;

- sprechi di processo;

- sprechi di sovrapproduzione;

- sprechi per prodotti difettosi.

In uno stabilimento produttivo sono eseguite diverse attività di trasporto

con molte tipologie di mezzi. Queste attività non creano valore, ma sono

spesso indispensabili. Tuttavia occorre tener presente che quanto più un

prodotto è trasportato, tanto maggiori sono le probabilità che esso abbia difetti

o subisca danneggiamenti. Valutare ed esaminare continuamente il flusso dei

materiali porta ad una riduzione continua di questo spreco.

Lo spreco per attesa si presenta quando un operatore o un macchinario

non svolgono nessuna attività, rimanendo in attesa di un evento successivo. Le

possibili cause sono in genere la mancanza di materiale (rottura di stock) nei

magazzini materie prime, semilavorati o prodotti finiti oppure il guasto del


macchinario necessario per la lavorazione. In quest’ultima circostanza

l’operatore deve attendere l’esecuzione di attività di manutenzione

straordinaria. Altro possibile spreco per attesa è imputabile al tempo di

inattività dell’operatore che, dopo aver caricato la macchina, attende che

questa abbia terminato il ciclo. Infine può capitare che l’operatore abbia il

compito di sorvegliare macchinari che hanno elevati volumi produttivi per

impedire il danneggiamento dei dispositivi e di una quantità non indifferente di

prodotti. Anche questo può essere considerato uno spreco per attesa.

Gli sprechi di movimento sono imputabili a movimenti improduttivi,

suddivisi a loro volta in spostamenti ed azioni improduttive. Gli spostamenti

sono quelle attività di movimentazione tra un macchinario e l’altro all’interno

del sistema produttivo; mentre le azioni sono quelle attività eseguite sul

materiale in lavorazione da parte dell’operatore in prossimità della postazione

di lavoro. Occorre considerare che movimenti inutili possono comportare anche

danni e infortuni per l’operatore.

Per quanto riguarda le scorte, con questo termine vengono identificati

quegli elementi all’interno del sistema aziendale che giacciono fermi in attesa

di un’azione successiva che può essere un processo di lavorazione oppure una

attività di trasporto, di distribuzione o vendita. La variabilità in tutte le sue

forme è la principale causa dell’insorgere delle scorte. Le scorte consentono di

garantire la continuità del processo produttivo, qualora la produzione sia

discontinua o caratterizzata da un numero elevato di tipologie di prodotto.

Tuttavia il periodo di magazzinaggio è un tempo durante il quale non viene

aggiunto ai pezzi alcun tipo di valore.

Le scorte sono un elemento di particolare interesse per qualsiasi sistema

produttivo, in quanto non è mai possibile farne completamente a meno.

Richiedono maggiore difficoltà per la loro riduzione e necessitano pertanto

un’attenzione maggiore rispetto a tutti gli altri tipi di spreco. Esistono tre

diversi tipi di scorte: le scorte di materie prime, le scorte di semilavorati (WIP

o Work In Process) e le scorte di prodotti finiti.


Le materie prime alimentano il sistema e consentono ad esso di

funzionare. Senza di esse la produzione deve inevitabilmente fermarsi, tuttavia

un eccesso di materie prime può stravolgere il magazzino che supporta la

capacità del sistema. Occorre trovare un buon compromesso tra i due estremi.

Le scorte di materie prime vanno ridotte al minimo, ma devono essere presenti

per queste ragioni:

- consentono spesso vantaggi grazie a quantità economiche di ordinazione.

In molti casi infatti può essere conveniente venire incontro alle quantità

economiche stabilite dal fornitore, qualora il proprio sistema aziendale

sia bilanciato in maniera tale da gestire con efficacia ed efficienza le

scorte che si formano;

- garantiscono una protezione contro lead times variabili e problemi di

qualità dei prodotti. Qualora il lead time di ordinazione delle materie

prime ai fornitori sia variabile, un certo quantitativo di scorte di materie

prime può mantenere in sicurezza la produzione. Inoltre in presenza di

scarti di materie prime per scarsa qualità, le scorte forniscono un valido

rimpiazzo;

- consentono speculazioni sui prezzi di acquisto. Come la maggior parte

degli elementi di un sistema, i prezzi delle materie prime possono essere

molto variabili. In tali casi, è spesso pratica comune realizzare accumuli

di scorte quando il prezzo di queste è al minimo. Questa pratica, da un

lato economicamente vantaggiosa, può costituire spesso un eccesso di

scorte di materie prime.

Per quanto concerne le scorte di semilavorati, un certo quantitativo è spesso

desiderabile in molti sistemi per diverse ragioni:

- garantiscono una protezione nella variabilità dei processi produttivi. Si

considerino infatti due operazioni sequenziali che lavorano con

differenti capacità produttive e con divversi gradi di variabilità. In

assenza di scorte di semilavorati tra le due operazioni (scorte

interoperazionali), la seconda operazione potrebbe essere strettamente

dipendente dalla prima. Se la prima operazione è significativamente più


lenta, la seconda risulterebbe bloccata. Analogamente, se la prima

operazione termina di lavorare un elemento prima che l’operazione a

valle sia in grado di riceverlo, la prima operazione dovrebbe fermarsi

finché la successiva non riceve il pezzo lavorato. Con l’inserimento di

un magazzino interoperazionale tra i due processi, le due attività

possono procedere in maniera indipendente, mentre le scorte di WIP si

accumulano;

- consentono di garantire flessibilità nella schedulazione della produzione.

Gli attrezzaggi, necessari in presenza di cambiamenti delle tipologie di

prodotti in lavorazione, possono essere un aspetto significativo della

prestazione generale del sistema. Maggiori sono le tipologie di prodotti

presenti nelle scorte interoperazionali, maggiori possibilità ci sono per

schedulare la produzione;

- consentono di soddisfare le diverse esigenze dei turni di lavoro. Le

variazioni di disponibiltà di manodopera possono essere causate da vari

fattori, come gli incrementi stagionali di domanda oppure la scarsità

dovuta a scioperi. Mantenere alcune scorte aggiuntive di WIP nei pressi

delle fasi più critiche dei processi produttivi può essere un buon metodo

per contenere gli effetti della variazione di disponibilità di manodopera.

- Consentono di contenere i tempi morti per eventuali guasti dei

macchinari. Spesso i guasti si verificano proprio nei momenti più

inopportuni per la produzione. Mantenere scorte WIP per i processi più

inaffidabili consentirà di continuare le operazioni a valle ed a monte del

macchinario, durante la sua riparazione.

Infine ci sono le scorte di prodotti finiti. La massima aspirazione per la

maggior parte dei produttori è consumare le scorte alla stessa velocità di

produzione. Allo stesso tempo, un buon servizio al cliente è garantito qualora

il cliente non sia fatto attendere per ricevere il prodotto. Dopotutto, se il

prodotto non è disponibile, il cliente può sempre decidere di recarsi da

un’azienda concorrente. Il compromesso tra queste due situazioni richiede


tipicamente un certo quantitativo di scorte di prodotti finiti. Le ragioni per

mantenere scorte di prodotti finiti sono quindi:

- garantire protezione dalla variabilità di domanda. La domanda del

consumatore è sempre molto incerta e dipende da molteplici fattori.

Livelli precisi di domanda sono impossibili da stabilire anche con le

migliori tecniche previsionali. Scorte di sicurezza di prodotti finiti

consentono di garantire la fornitura di prodotti anche in presenza di

picchi di domanda inattesi. Tuttavia si tratta di un trade-off tra servizio

al cliente e costi di mantenimento delle scorte.

- Coprire le richieste stagionali o le eventuali promozioni. In alcuni casi,

è possibile conoscere con ragionevole certezza che la domanda sta per

aumentare oppure che segue un certo andamento ciclico durante l’anno.

In questi casi, scorte addizionali di prodotti finiti possono essere

accumulate in anticipo per coprire la domanda futura.

Queste considerazioni dimostrano che le scorte costituiscono in realtà uno

spreco che difficilmente può essere eliminato completamente, in quanto rende

possibile la funzionalità del sistema. Tuttavia in base all’ottica lean occorre

comunque tenere presente che le scorte, di qualunque tipo esse siano, fanno

aumentare i costi aumentando spazio, richiedendo attrezzature, trasportatori e

magazzini. Inoltre il materiale può peggiorare la sua qualità e può rischiare di

divenire obsoleto per il mercato. La presenza di scorte inibisce la volontà del

miglioramento. Quando è alto non vi è stimolo ad affrontare problemi come la

qualità difettosa, i fermi macchina e l’assenteismo.

Un’altra forma di spreco è costituita dalle perdite di processo. Si tratta di

tutte quelle operazioni compiute nei processi produttivi che non aggiungono

valore. Per eliminare questo tipo di sprechi è necessario intervenire su tutte

quelle attività critiche:

- fasi che, pur modificando il prodotto, non sono riconosciute come valore

aggiunto dal cliente finale;

- fasi ausiliarie, utilizzate per migliorare un processo non completamente

ottimizzato;


- fasi superflue, non necessarie per l’ottenimento delle prestazioni

tecniche richieste dal cliente al prodotto.

Lo spreco di sovrapproduzione si presenta quando non sussiste una

corretta fasatura tra quanto viene prodotto e quanto è richiesto dal mercato.

Questo in genere si verifica quando vengono imposti prodotti superflui, oppure

in quantità superiore all’effettivo bisogno, oppure in periodi in cui non c’è

domanda. Questo spreco è correlato allo spreco scorte prodotti finiti.

Producendo in eccesso, infatti, occorre utilizzare anticipatamente alcune

risorse aziendali e soprattutto occorre disporre di magazzini prodotti finiti in

cui conservare il materiale in attesa di commercializzazione, tuttavia la

sovrapproduzione può anche essere originata dal senso di sicurezza che offre il

fatto di avere sempre a magazzino dei prodotti finiti, in modo da minimizzare

l’attesa del cliente. Spesso purtroppo è radicata la convinzione che sia

necessario produrre il più possibile, senza tener conto della velocità di

assorbimento dei processi a valle. Inoltre occorre tener presente che la

sovrapproduzione è dovuta alla necessità di ammortizzare i costi degli

impianti, che, se tenuti fermi, costituiscono a loro volta uno spreco di processo

e di attesa, visti gli elevati investimenti che spesso comportano. Spingere ad

aumentare la produzione con lo scopo di impiegare al meglio i macchinari e

consentirne una completa utilizzazione costituisce, secondo l’Ing. Ohno, il

peggiore di tutti gli sprechi.

Infine, una delle forme più evidenti di spreco è rappresentata dai prodotti

difettosi. I difetti rallentano la produzione ed incrementano il lead time . Le

difettosità rappresentano una minaccia per l’azienda a causa delle diverse

forme in cui possono manifestarsi.

Se nell’impianto produttivo non sono presenti validi e sistematici metodi di

controllo, c’è il rischio che la difettosità non sia identificata e il pezzo subisca

tutto il processo di lavorazione inutilmente, comportando un elevato onere

finanziario per l’azienda. Inoltre se il difetto non viene rilevato neppure al

termine della fase produttiva c’è il rischio che il prodotto finito difettoso


giunga nelle mani del cliente, con tutte le conseguenze ed i rischi in termini di

immagine per l’azienda.

Se invece durante il processo produttivo sono presenti sistemi di controllo,

allora si possono presentare due situazioni: lo scarto oppure la rilavorazione.

In caso di scarto occorre prevedere un sistema di gestione dei componenti

difettosi e sistemi di trasporto che consentano di allontanare i pezzi dall’area

di produzione. Inoltre tutte le risorse che sono state impiegate fino alla

scoperta del difetto sono comunque inutili e rappresentano una forma di

spreco. Per quanto riguardano invece le rilavorazioni, occorre disporre di

opportuni macchinari aggiuntivi necessari per riparare i componenti ed appositi

mezzi per la movimentazione, tutti elementi non necessari se il componente

fosse stato subito coerente con le specifiche.


1.3 Toyota Production System

Dopo aver illustrato i fondamentali concetti di “valore” e “spreco” è

possibile andare a descrivere nel dettaglio i criteri e le linee guida su cui è

basato il Toyota Production System. Una sintesi estrema del modello gestionale

TPS è rappresentata in figura 1.1.

Figura 1.1: Schema del modello “Toyota Production System”, da [13]

Lo schema di figura 1.1 descrive i principali aspetti del TPS. La struttura

ricorda la forma semplificata di una porta con tanto di basamento, pilastri di

sostegno e architrave.

La parte superiore rappresenta il punto di partenza per il funzionamento di un

sistema a produzione snella, cioè il Focus sulla «Time Line» e il Sistema

Produttivo Pulsante.

I due pilastri contengono i nove elementi fondamentali del TPS che

coinvolgono il sistema produttivo.


Infine alla base si trovano i sei principali strumenti utilizzati dall’Ing.

Ohno per raggiungere i propri scopi.

E’ opportuno sottolineare nuovamente che si tratta di strumenti e come

tali possono portare a degli ottimi risultati solo se correttamente integrati tra

loro e con il sistema aziendale. Questa integrazione costituisce infatti una delle

maggiori difficoltà per l’implementazione di un sistema lean.

Il nuovo sistema della Toyota è basato su due aspetti fondamentali:

1. il Focus sulla «Time Line»;

2. il Sistema Produttivo Pulsante.

La «Time Line» è la linea che va dal momento in cui il cliente effettua

un ordine all’azienda, al momento in cui l’azienda riceve il denaro

corrispondente al soddisfacimento di quell’ordine. L’azienda ha come scopo

principale quello di cercare di ridurre continuamente la lunghezza della «Time

Line», attraverso la rimozione dei muda con la partecipazione al miglioramento

di tutto il personale aziendale. Per eseguire la compressione della «Time Line»,

concetto di tempo più esteso rispetto al time to market che coinvolge soltanto

lo sviluppo del prodotto e quindi il sistema interno aziendale, trascurando la

partecipazione del marcato. Per una corretta applicazione della produzione

snella occorre infatti che il mercato ed il sistema produttivo aziendale siano

ben integrati (Market in), cosa possibile nel Giappone del Dopo Guerra,

all’epoca in cui Ohno si trovò ad operare, ma non altrettanto possibile nel

quadro economico e politico degli anni ’60 in Europa e USA.

Il Sistema Produttivo Pulsante è un’altra base del nuovo paradigma

gestionale implementato da Toyota. Occorre infatti tener presente che la caccia

agli sprechi deve essere condotta in un sistema produttivo caratterizzato da

grande variabilità. Le ragioni di questa variabilità sono da attribuire

all’incertezza delle ordinazioni in quantità e tipo, alla varietà di tipologie di

prodotti richiesti dal mercato ed al fatto che le caratteristiche dei prodotti

devono essere modificate spesso, per venire incontro alle esigenti richieste del

consumatore. Si ricorda che in Giappone negli anni ’50-’60 il mercato è

limitato ed incerto, ma la domanda abbracciava un’ampia gamma di prodotti.

Nel settore automobilistico sono infatti richieste: auto di lusso, grandi camion,


autocarri e piccole utilitarie. In questa situazione l’intento di Ohno è quello di

tendere ad un sistema privo di diaframmi tra struttura produttiva e mercato,

cioè privo di magazzini di prodotti finiti. “La struttura pulsa per quantità,

varietà di prodotti e tempi come richiede il mercato”. L’ufficio ordini si limita

a ricevere le ordinazioni, mentre l’ufficio programmazione della produzione

segue la logica del mercato.

Affinché il sistema produttivo sia fasato con il mercato e pulsi ai suoi ritmi,

deve possedere alcune caratteristiche:

- flessibilità: occorre rendere i macchinari e gli impianti flessibili, con

rapidi attrezzaggi per i cambi tipo;

- leggerezza: occorre ridurre il più possibile la quantità dei materiali

presenti nel ciclo produttivo tramite scorte ridotte e soprattutto piccoli

lotti di produzione;

- continuità e regolarità di pulsazione: non devono essere presenti

interruzioni del flusso ed occorre che la produzione sia “livellata”, cioè

il più possibile esente da sbalzi;

- pulsazione quantitativa e qualitativa: occorre produrre quanto richiesto,

ma anche nella varietà e nelle tipologie di prodotti richiesti.

Il Sistema Produttivo pulsante e il Focus sulla «Time line» sono resi possibili

dalla corretta applicazione degli elementi contenuti nei due pilastri del modello

del TPS.

In estrema sintesi gli aspetti essenziali del TPS possono essere ricondotti a:

- Standardizzazione;

- Operatore e Team;

- Production Preparation Process (3P);

- Direzione per politiche;

- Jidoka;

- Just in Time (Pull , One Piece Flow, Takt Time);

- Heijunka.

Di seguito saranno analizzati nell’ordine i precedenti elementi.


Lavorare sulla base di operazioni standardizzate è il prerequisito

fondamentale per poter implementare il TPS. In assenza di standardizzazione

un sistema non può essere completamente efficiente. Standardizzare significa

stabilire un insieme di istruzioni e procedure che definiscono ed illustrano in

maniera chiara come ogni aspetto di un particolare lavoro deve essere

compiuto. In assenza di standard il modo di lavorare varia continuamente. La

variabilità a sua volta si traduce in scarsa qualità, bassa produttività e quindi

costi più alti. Inoltre, aspetto molto importante, la mancanza di standard frena

l’apprendimento da parte del personale ed impedisce l’attività di

miglioramento, in quanto impedsce di conoscere il legame tra la modalità di

svolgimento del lavoro ed i risultati che da esso si attendono. Lavorare sulla

base di operazioni standardizzate è il prerequisito fondamentale per poter

attuare il miglioramento continuo. Infatti, una volta stabilito uno standard, è

possibile basarsi su di esso per poter compiere successive attività di

miglioramento ed ottenere un nuovo standard ancora più evoluto ed efficiente

del precedente.

Tra gli elementi utilizzati per poter strutturare un lavoro standardizzato si

ricordano: il Takt Time , la sequenzializzazione del lavoro e lo standard dello

stock di processo. Il primo elemento che sarà considerato in dettaglio in

seguito, consente di stabilire il ritmo delle vendite nel mercato. Il secondo

elemento consiste nello stabilire una serie di passi semplici che consentono di

eseguire al meglio il lavoro. Infine il terzo elemento indica il minimo numero

di pezzi di cui un processo necessita per poter mantenere un flusso regolare di

lavoro.

La standardizzazione è un passo molto delicato che necessita una graduale

acquisizione da parte del personale. Sono gli operatori stessi che devono

riuscire, con l’aiuto del team leader , a stabilire dei criteri di standardizzazione.

Una volta stabilito lo standard, il modulo contenente le varie procedure deve

essere inserito in prossimità della postazione di lavoro, in modo da essere

sempre consultabile, risultando una parte integrante del sistema di “controllo

visivo” del sistema di produzione.


Altro aspetto di fondamentale importanza è poi l’attenzione alla figura

dell’operatore ed al ruolo del team. In Toyota gli operatori non sono

semplicemente tali ma sono visti come membri di una squadra. I concetti di

team member e di team assumono un valore fondamentale per il sistema

produttivo e sono alla base della mentalità di Toyota. L’operatore fa parte di

un team di 4–5 persone coordinate e controllate da un team leader , il quale

lavora esattamente come gli altri operatori, ma ha in più la responsabilità sul

comportamento dell’intero team. Un insieme di 3–4 team costituisce poi un

group , supervisionato a sua volta da un group leader . Questa struttura

gerarchica, ma fortemente interrelazionata, consente ai vari operatori di

coordinarsi e collaborare insieme, integrando i vari ruoli dell’intera

organizzazione. Il team opera in un contesto di flessibilità, fornendo utili

suggerimenti e ricevendo periodici e sistematici addestramenti. Gli obiettivi

fondamentali che il team si prefigge sono: fornire un prodotto di qualità

elevata al cliente, con costi ridotti, attraverso un sistema produttivo il più

possibile esente da sprechi. Si assiste in pratica ad una ridistribuzione dei

ruoli. “La natura dei tre ruoli è fortemente modificata: gli operai diventano

tecnici, i tecnici diventano manager, pianificatori e problem solvers, i manager

diventano psicologi” (Cf. [13]).

L’Ing. Ohno ha compreso per primo l’importanza di responsabilizzare

l’operatore e renderlo capace di svolgere più mansioni a vantaggio della

flessibilità dell’intero processo produttivo. Sono messi in atto i principi del job

enlargement e del job enrichment , poi applicati con circa due decenni di ritardo

anche in occidente. In pratica si tratta di estendere l’attività dell’operatore su

un numero di processi più ampio e al contempo di responsabilizzarlo,

fornendogli mansioni più gratificanti e consentendogli di prendere decisioni

determinanti per la conduzione ottimale del proprio lavoro.

In Toyota si è venuto a creare un profondo paradosso. Le aziende occidentali,

pur essendo messe a conoscenza dei progressi e delle metodologie di Toyota,

non sono state in grado di interpretare correttamente questo paradosso. Nel

TPS tutto è ben definito, scritto, standardizzato (interazioni, processi e flussi)

ma tuttavia le operazioni sono flessibili ed adattabili. Questo appare come un


controsenso, in realtà è il frutto della standardizzazione. Le procedure

forniscono dei criteri e dei metodi uguali per tutti, ma poi il personale è libero

di creare e di usare le procedure acquisite come base di partenza per poter

migliorare il processo. In questo modo la forza lavoro è viva, partecipe della

realtà aziendale e si sente gratificata dal ruolo in essa ricoperto. In una

affermazione Taiichi Ohno sostiene: «Le risorse umane sono qualcosa al di

sopra di ogni misurazione. Le capacità di queste risorse possono estendersi

illimitatamente quando ogni persona comincia a pensare».

Il metodo Production Preparation Process è un’idea innovativa di Ohno.

Nel TPS il processo produttivo ed i macchinari sono visti come un sistema

integrato. Per entrare nel merito del sistema è opportuna una distinzione tra

Manufacturing Technology , che indica il metodo con cui viene ottenuto il

prodotto, e Production Technology , che indica i criteri con cui vengono

individuate le macchine adatte a svolgere un determinato processo.

Attraverso il metodo Production Preparation Process , indicato anche come

metodo 3P, le due tecnologie sono integrate con la progettazione del prodotto.

Il sistema produttivo è in grado di:

- generare la qualità del prodotto durante il processo stesso di produzione;

- fasare i processi di produzione in termini di volumi in funzione della

domanda;

- ridurre i costi di investimento, di avviamento e totali di gestione della

produzione;

- ridurre al minimo il time to market .

Il metodo 3P è usato in genere per contribuire all’ideazione ed

all’implementazione di nuovi prodotti che contribuiscano a soddisfare

pienamente le esigenze del cliente finale, nel rispetto dei volumi

effettivamente richiesti dal mercato e sopratutto nel rispetto dei tempi di

offerta. In questa ottica il raggiungimento di un costo ottimale diviene una

conseguenza dei fattori precedenti. Vista la potenza del metodo e la sua

estrema flessibilità, il 3P può essere utilizzato anche in presenza di variazioni


di progetto di prodotti esistenti ed in caso di variazione dei volumi da

produrre.

Uno schema delle procedure applicate dal metodo 3P è rappresentato in figura

1.2.

Figura 1.2: Le fasi del metodo 3P nel TPS, da [13].

Nella definizione di un nuovo prodotto risulta fondamentale l’integrazione

della progettazione e del processo produttivo fin dalle prime fasi, tuttavia


ciascuna fase deve rimanere flessibile per poter essere modificata in base alle

esigenze secondo le strategie proprie della Lean Production.

Come risulta dallo schema, l’aspetto creativo assume notevole importanza, ma

rimane sempre guidato da una serie di procedure che rendono il metodo

sistematico e quindi in grado di poter essere ripetuto più volte uguale a se

stesso ed eventualmente migliorato.

Il sistema produttivo deve essere integrato in termini di impianti e macchinari

(hardware) ed in termini di metodi, procedure, processi e flussi (software).

L’approccio della produzione di massa per la definizione di una nuova

linea di prodotto impone una serie di procedure che seguono in sintesi il

seguente percorso:

1. definizione di impianti e macchine;

2. definizione delle attrezzature e degli utensili;

3. definizione del lay-out e del flusso produttivo.

Il metodo 3P inverte questa logica e ha come base il flusso del prodotto.

Lo schema risulta in sisntesi il seguente:

1. definizione del flusso produttivo con le varie fasi di fabbricazione;

2. definizione del miglior metodo di fabbricazione per ciascuna fase;

3. definizione degli strumenti, delle attrezzature e degli utensili;

4. definizione delle macchine in grado di assolvere nel miglior modo

possibile agli scopi.

Tutto l’approccio è incentrato sullo sviluppo di azioni concrete e sulla

realizzazione di opportuni prototipi costruiti utilizzando le operazioni e gli

strumenti più semplici possibili. L’uso di macchine semplici consente di

aumentare la flessibilità, garantendo numerose possibiltà di variazione del

layout, ed inoltre riduce al minimo i tempi di attrezzaggio, in perfetto accordo

con i criteri della Lean Production.

Si conclude l’analisi di questo metodo innovativo con l’elenco di alcuni

elementi basilari dell’approccio 3P in produzione:

- macchine semplici in grado di integrarsi;

- attrezzature facili da usare e tali da ridurre i tempi di set-up;


- layout e macchinari tali da facilitare il flusso del materiale lungo il

processo e tali da consentire il minimo spreco di risorse;

- uso di linee di produzione multiple per evitare colli di bottiglia;

- ottimizzare la separazione delle attività svolte dall’uomo e quelle svolte

dalle macchine.

La Direzione per Politiche, detta anche Management by Policy, è un

elemento di base dell’approccio alla Qualità Totale (Total Quality

Management, TQM). Questa strategia è stata recuperata ed implementata in

occidente solo da alcuni anni. L’Ing. Ohno è stato il primo ad implementarla.

Si tratta in pratica di realizzare grandi miglioramenti nella gestione aziendale

attraverso un processo manageriale proveniente dall’alta direzione ed

incentrato su pochi obiettivi. L’elemento fondamentale è costituito dal

coinvolgimento di tutta l’azienda ed in particolare dei quadri intermedi.

Occorre una grande capacità di allineamento e di coordinamento tra i vari

settori aziendali. Risulta pertanto di fondamentale importanza la circolazione

delle informazioni e la comunicazione.

Lo scopo è quello di fornire una traduzione operativa della strategia aziendale

e di ottenere risultati in base agli obiettivi prefissati. Occorre:

- definire politiche operative annuali, attraverso quelle a medio e lungo

termine;

- attuare le politiche attraverso azioni concrete alle quali devono

partecipare tutti i settori aziendali.

Per definire una politica è fondamentale stabilire:

1. un’area di intervento, o comunque uno scopo che coinvolge un ben

preciso settore aziendale;

2. un obiettivo qualitativo da raggiungere che rappresenta un elemeto di

confronto per valutare i risultati conseguiti;

3. un percorso di azione per il raggiungimento dello scopo.

La Direzione per Politiche agisce attraverso una strategia che è alla base del

TQM. Si basa cioè su:

- coinvolgimento e mobilitazione di tutto il personale su poche priorità;


- attenzione ai legami causa-effetto che coinvolgono il processo;

- estesa comunicazione tra tutti i settori, per far giungere gli obiettivi

della Direzione a tutti il livelli;

- applicazione del metodo PDCA (Plain Do Check Act)

Quest’ultimo merita una particolare attenzione. Si tratta cioè di:

1. pianificare in maniera accurata gli obiettivi e le azioni da

intraprendere;

2. mettere in pratica ciò che è stato pianificato;

3. controllare che i risultati raggiunti siano compatibili con gli obiettivi

prefissati;

4. agire di conseguenza, ripetendo il ciclo per il conseguimento di

nuovi obiettivi, se i precedenti sono andati a buon fine, oppure, in

caso di insuccesso, comprendere le ragioni del fallimento ed

apportare le dovute modifiche alle strategie pianificate.

Il metodo Jidoka è una grande innovazione presente nel TPS. Uno degli

elementi base del sistema di gestione 3P, descritto in precedenza, è appunto

ottimizzare la separazione delle attività svolte dall’uomo e quelle svolte dalle

macchine. Attraverso il Jidoka si intende costruire la qualità nel processo

mediante una perfetta integrazione tra uomo e macchina.

Il Jidoka è stato implementato per la prima volta in Toyota da Sakachi Toyoda,

il fondatore della società agli inizi del ‘900. «Fondamentalmente Jidoka

significa produrre in qualità e progettare le operazioni e le attrezzature così

che le persone non siano legate alle macchine ma siano libere di eseguire un

lavoro a valore aggiunto, com’è appropriato per un essere umano.» (John Y.

Shook “Bringing the Toyota Production System to the United States: A

Personal Perspective”, In Becoming Lean di Jeffrey K. Liker, Productivity

Press, 1997.) Affinché la qualità sia “costruita” nel processo per ottenere una

qualità al 100% sono devono essere soddisfatte due condizioni:

1. arresto macchina o impianto quando la qualità non è più assicurata;

2. intervento umano su macchina o impianto non deve alterare la qualità

dell’output in nessun modo.


Per garantire queste priorità, occorre che il sistema azienda sia in grado di

sfruttare al meglio l’intelligenza del presonale e soprattutto degli operatori che

sono coloro più direttamente coinvolti nel processo produttivo.

I criteri seguiti per l’implementazione di questo metodo sono:

- dotare impianti e macchine di dispositivi adatti di fermata in presenza di

condizioni di non qualità;

- responsabilizzare l’operatore nella qualità del proprio operato e renderlo

indipendente dagli altri operatori;

- sbloccare il legame rigido uomo-macchina (tramite il soddisfacimento

delle due condizioni espresse in precedenza);

- impedire gli errori negli interventi dell’operatore sulle macchine e sugli

impianti (metodi Poka Yoke);

- ricercare a fondo le cause dei problemi e dei difetti riscontrati nel

processo produttivo (metodo dei “Cinque Perché”, 5W);

I dispositivi Poka Yoke sono strumenti che mirano a rendere più semplici e

meno soggette ad errore le attività manuali di fabbricazione. Si tratta spesso di

semplici accorgimenti che consentono all’operatore di verificare la correttezza

delle operazioni che stanno per essere compiute o che sono appena state

terminate. Questi dispositivi sono definiti “a prova di stupido” (fool-proof)

quando oltre a garantire la qualità del prodotto mantengono anche la sicurezza

dell’operatore. Esempi tipici sono: dime, calibri fissi, blocchetti di controllo,

tamponi di verifica fori, contenitori sagomati con l’esatta forma e numero dei

componenti che poi devono essere assemblati.

Il metodo dei “Cinque Perché” è un semplice ma geniale metodo per abituare le

persone ad agire con intelligenza ed a domandarsi le cause per cui il processo

presenta problemi o non risponde come dovrebbe. Si raggiungono due obiettivi:

- scoprire la vera causa all’origine di uno specifico inconveniente in modo

da eliminarla in maniera definitiva;

- rendere il personale capace di trovare risposte utilizzando la propria

logica ed intelligenza.

In pratica consiste nel chiedersi il perché di un determinato inconveniente,

fornendo subito una risposta razionale e collegata logicamente al problema


secondo il criterio causa-effetto. Sulla risposta ottenuta occorre porsi

nuovamente la domanda perché, ottenendo una ulteriore causa, ancora più

interna e così via per almeno cinque volte. L’applicazione sistematica di questo

metodo consente di risalire alle vere cause del problema e non a quelle

apparenti, ottenute come risposta alla sola prima domanda.

Il metodo Just in Time (JIT) è un altro degli elementi basilari del TPS. Il

JIT può essere considerato come un insieme di tecniche che hanno come

obiettivo quello di far pulsare il sistema produttivo come il mercato e nello

stesso tempo cercare di ridurre il più possibile la Time Line ed ottenere così un

numero ridotto di sprechi. Si tratta di un meccanismo molto complesso che

realizza la continuità all’interno delle varie fasi di produzione e consente di

legare il sistema produttivo al mercato. Come indicato nello schema, il JIT è

composto da tre sottoelementi:

- Sistema Pull;

- Sistema One-Piece-Flow;

- Takt Time.

Attraverso l 'adozione della metodologia JIT si cerca di sviluppare capacità e

abilità per ottenere la quantità e la tipologia di prodotto giusto al momento

giusto e al posto giusto.

Il JIT consente a tutto il personale di affrontare i problemi della produzione e

infonde la consapevolezza degli sprechi, rivela i problemi di produzione e

genera il meccanismo del miglioramento continuo (Kaizen).

A causa della sovrapproduzione, lo spreco più diffuso quando è applicata la

produzione per lotti, si genera un eccesso scorte. Questo comporta quindi

sprechi per materiale in giacenza, con tutte le conseguenze del caso già

analizzate in precedenza. Inoltre spesso nonstante gli alti livelli di scorte il

rischio di non disponibilità di un certo tipo di materiale risulta spesso

maggiore. Per risolvere questo problema è necessario prevedere un prelievo più

frequente di materiale da parte dei processi a valle rispetto ai processi a monte,

ma solo limitatamente alla quantità ad al numero di componenti strettamente

necessario per portare avanti la produzione. La soluzione è un dispositivo che


consenta un prelievo automatico, attraverso l’implementazione di un sistema di

tipo kanban e l’applicazione del “supermarket”. Argomenti che saranno trattati

in seguito, tra gli strumenti della Lean Production e poi anche implementati

nello studio del caso Siemens VDO Automotive.

Il sistema Pull consente l’avanzamento del flusso produttivo secondo

quanto richiesto dal cliente (“tirato appunto dal cliente”) e non secondo quanto

programmato dall’ufficio programmazione produzione. I metodi utilizzati in

occidente sono stati improntati su un potenziamento dei metodi previsionali e

di gestione e controllo della complessità. Toyota ha implementato per prima un

approccio completamente diverso: tutto è incentrato sull’insieme di rapporti

cliente–fornitore. La “logica cliente–fornitore” considera i processi collegati

tra loro e ciascuno di essi è interpretato come “cliente” del processo a monte e

come “fornitore” del processo a valle. In questa ottica il cliente deve richiedere

il materiale di cui ha bisogno per soddisfare le richieste del processo che si

trova a valle, senza il bisogno di ricorrere alle previsioni; il fornitore deve

disporre di una scorta di materiale, detta supermarket che consenta di

soddisfare le richieste del cliente. Tale scorta, giunta ad un livello limite, deve

essere ripristinata, per garantire ulteriore disponibilità di materiale per il

cliente, ma senza comportare livelli eccessivi di scorte.

Un processo di tipo pull è caratterizzato da:

- produzione generata dal consumo del cliente;

- il cliente preleva dal magazzino solo ciò che è strettamente necessario

quando è necessario;

- il fornitore ripristina il magazzino solo quando riceve il segnale di

svuotamento;

Il sistema One-Piece-Flow si propone di instaurare nel sistema

produttivo l’avanzamento dei componenti lavorati un pezzo alla volta seguendo

un flusso continuo. Il materiale attraversa i reparti nel modo più rapido e le

scorte sono ridotte al minimo. Chiaramente spesso questo metodo si rivela un

caso limite. L’obiettivo diviene allora quello di implementare la soluzione più

prossima che consiste in una produzione caratterizzata da: lotti minimi, set-up

frequenti, spedizioni frequenti, macchine disposte secondo schemi flessibili e


sincronizzate nei tempi ciclo. A questo proposito proprio per semplificare il

flusso produttivo, l’approccio lean prevede l’adozione di macchinari di piccole

dimensioni, semplici e flessibili, disposti spesso secondo schemi che facilitano

la gestione contemporanea di più dispositivi da parte dell’operatore

(disposizione delle macchine a “U”, figura 1.3).

7 6 5

4

1 2 3

Figura 1.3: Esempio di layout ad “U” nel processo produttivo.

Con una cellula di lavoro disposta come in figura, un solo operatore può

gestire contemporaneamente più macchine, seguendo un ciclo di lavoro ad

esempio in senso antiorario. Sono così eseguite le diverse fasi di lavorazione

nell’ordine stabilito con il minimo spreco di risorse.

Per ridurre le scorte interoperazionali occorre che:

- la qualità sia ad un livello tale da garantire la continuità del flusso;

- le macchine siano affidabili e la manutenzione sia rapida e semplice da

eseguire;

- i tempi di set-up siano ridotti;

- i macchinari siano ben bilanciati tra loro;

- le procedure di lavoro, i cicli e l’addestramento siano standardizzati.

I vantaggi conseguiti da una gestione One-Piece-Flow sono:

- produttività;

- flessibilità nel mix;

- flessibilità nella capacità produttiva;


Il Takt time , è un altro sottoelemento base del sistema JIT. In tedesco il

termine takt significa “metronomo”, ovvero lo strumento utilizzato in musica

per battere il tempo. Questo termine è stato esportato in Giappone negli anni

’30, quando i tedeschi istruivano i giapponesi nella costruzione degli aeroplani.

Il Takt time nel TPS è il ritmo con il quale il bene viene richiesto dal mercato.

Come si è già detto, infatti, in un sistema snello la produzione deve avvenire al

ritmo del mercato, per evitare da un lato la sovrapproduzione, con conseguente

creazione di scorte e dall’altro lato la sottoproduzione, che ha come

conseguenza l’impossibilità di soddisfare le richieste del cliente.

Per definire il Takt time (Tt) occorre tener presenti le seguenti procedure:

a) definire l’orizzonte temporale per la valutazione del Tt;

b) determinare il volume di vendita previsto nel periodo precedentemente

stabilito;

c) determinare il tempo lavorativo a disposizione;

d) calcolare il Tt come rapporto tra il valore determinato al punto c) e

quello determinato al punto b);

Il corretto uso dell’informazione fornita dal Takt time è spesso frainteso. Una

volta ottenuto il ritmo con cui il sistema deve produrre per soddisfare il

mercato, è opportuno fare in modo che tutti i tempi ciclo del sistema siano il

più possibile prossimi al Takt time in modo tale che i processi risulino

correttamente bilanciati con il minimo spreco di risorse e con livelli ridotti di

scorte interoperazionali.

Fin qui si sono presi in considerazione i vantaggi apportati dal JIT al sistema

produttivo. Esistono tuttavia anche una serie di problematiche da non

sottovalutare. Il sistema JIT non tollera errori ed inefficienze: anche un breve

ritardo di un fornitore o di una lavorazione può comportare la paralisi dei

reparti a valle. Per ridurre al minimo questi rischi occorre che l’azienda abbia

un sistema altamente efficiente sotto diversi punti di vista.

Per quanto riguarda la gestione interna:


• in progettazione e lavorazione: occorrono principi di razionalità e

standardizzazione che riducano al minimo le scorte di semilavorati

attraverso l’uso di componenti modulari;

• negli impianti: occorre avere la massima affidabilità, in modo da ridurre

al minimo i tempi di fermo macchina per guasti;

• nei sistemi informativi: occorre rilevare e comunicare in tempo reale

l’avanzamento della lavorazione e le dimensioni dei magazzini.

Per quanto riguarda la gestione esterna:

• nel rapporto con i fornitori: occorre garantire le consegne nelle scadenze

e nelle quantità previste, rispettando gli standard qualitativi richiesti;

• nei trasporti: occorre garantire la massima affidabilità e assicurarsi che

il materiale trasportato non si danneggi;

• nell’ambiente sociale: occorre limitare il più possibile scioperi ed

assenteismo.

Rimane infine da considerare l’aspetto dell’Heijunka. Questa è una delle

metodologie più controintuitive presenti nel TPS. Lo scopo è quello di livellare

la produzione attraverso la frammentazione delle quantità prodotte in media in

un determinato periodo di tempo. In pratica consiste nel:

- frammentare il più possibile i lotti di produzione, portandoli al minimo

indispensabile, anche in presenza della possibilità di aggregarli;

- mantenere costante il volume totale prodotto.

In teoria ogni tipologia di prodotto dovrebbe avere la sua linea di produzione

dedicata e strutturata indipendentemente dalle altre. Tuttavia, a meno che i

processi non risultino completamente diversi, questa soluzione risulta spesso

sconveniente dal punto di vista economico, soprattutto se il numero di articoli

è grande e la domanda per alcuni di essi è ridotta. In pratica quindi sulla stessa

linea si producono tipologie di prodotto distinte per tempi ciclo, attrezzature

coinvolte (e quindi tempi di set-up diversi) e per materiali o semilavorati

necessari.

Un sistema di programmazione tradizionale è caratterizzato da:


- orizzonte di programmazione lontano;

- raccolta dei fabbisogni dei vari articoli;

- minimizzazione del numero dei set-up con conseguenti scorte elevate di

prodotti.

Un sistema di programmazione basato sul metodo Heijunka è invece

caratterizzato da:

- orizzonte di pianificazione vicino;

- sintesi delle percentuali di vendita sulla base dei fabbisogni delle

singole tipologie di prodotto;

- sequenza di piccolissimi lotti standard ripetuti con frequenze

proporzionali alle vendite;

- periodica modifica e revisione delle tipologie e dei volumi di produzione

per fasare l’output con l’andamento delle vendite.

Applicando questo metodo si ottengono notevoli vantaggi sui tempi di

consegna, sui livelli dei magazzini, sulle risorse degli impianti a monte del

sistema produttivo, sull’assorbimento dei picchi di domanda.

Per quanto riguarda i picchi di mercato occorre precisare che si ottengono

vantaggi sul breve termine, ma se il fabbisogno si mantiene costante occorre

rivedere la capacità delle linee.

Grazie al livellamento del mix la capacità dei centri di lavoro può essere

dimensionata sulla base delle effettive richieste e non sulla massima velocità

della linea.

Infine in presenza di rotture di stock il sistema con Heijunka ne risente solo

limitatamente. Il lavoro può continuare su altre tipologie, variando di poco la

configurazione della sequenza di scheduling.

Rimane da prendere in considerazione il basamento dello schema del TPS

di figura 1.1. In esso sono presenti i sei strumenti principali utilizzati dall’Ing.

Ohno per implementare la produzione snella in Toyota.

Le tecniche prese in considerazione sono:

- Cell Design;

- Seiri , Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke (5 S);


- Quality Function Deployment (QFD);

- Total Productive Maintenance (TPM);

- Kanban;

- Single Digit Minute Exchange of Die (SMED).

Si considerano in estrema sintesi questi strumenti alcuni dei quali saranno

ripresi ed analizzati con maggiore dettaglio in seguito.

La Cell Design è anche nota con il nome di «Value Stream Mapping»,

così chiamata da J. P. Womack, presidente del Lean Enterprise Institute, il

quale si è appunto occupato di valorizzarla e divulgarla. Questa tecnica sarà

ampiamente descritta ed utilizzata in seguito nell’applicazione al caso

aziendale di Siemens VDO Automotive. Si tratta in pratica di un moderno

metodo, creato da Ohno sotto il nome di “Material and Information Flow

Mapping”, per mappare il flusso del valore all’interno di un qualunque sistema

aziendale.

La tecnica delle 5S riguarda la pulizia e l’ordine del posto di lavoro. Il

nome deriva dalle iniziali dei cinque termini giapponesi Seiri , Seiton, Seiso,

Seiketsu, Shitsuke . Seiri significa “separare”, cioè distinguere gli aspetti utili

da quelli inutili all’interno del processo produttivo. Seiton significa

“ordinare”, cioè mettere in ordine gli strumenti, gli attrezzi e tutto ciò che deve

essere utilizzato in prossimità della postazione di lavoro, in modo da rendere

semplice e rapido l’utilizzo da parte di tutti gli operatori. Seiso significa

“pulire”, cioè mantenere pulito il posto di lavoro, attraverso ispezioni continue

e sistematiche delle macchine e delle attrezzature. Seiketsu significa

“standardizzare”, cioè rendere semplici e di facile comprensione ed

applicazione le procedure da compiere per qualunque operatore addetto.

Shitsuke significa “rispettare”, cioè realizzare un posto di lavoro in grado di

soddisfare e rispettare gli standard stabiliti.

Il metodo delle 5S consente di standardizzare la gestione del posto di lavoro, in

modo da definire con precisione le regole per rispettare gli standard definiti.


Questo strumento è particolarmente adatto per innescare il processo del

miglioramento continuo (Kaizen), utilizzando gli standard attuali come punto

di partenza per nuovi standard ancora migliori.

In genere un intervento 5S si svolge seguendo nell’ordine i cinque concetti

precedentemente esposti attraverso la metodologia del PDCA.

Per ciascuno strumento si indicano le tecniche di intervento ed i vantaggi che

si possono ottenere.

Per separare (Seiri) le attività utili da quelle inutili si utilizzano: cartellini o

bollini colorati per identificare materiali da scartare dal processo produttivo

(in genere si usa il colore rosso), schede per classificare materiali in base a

diversi criteri. Lo scopo è quello di utilizzare in modo ottimale lo spazio

disponibile, ridurre le perdite di tempo per la ricerca dei materiali, delle

attrezzature e dei documenti. Inoltre lo scopo è quello di garantire il rispetto

dei principi del JIT, cioè disporre del materiale giusto, al momento giusto,

nella giusta quantità.

Per ordinare (Seiton) il posto di lavoro si utilizzano colori, segnali visivi,

codici e schemi. Lo scopo è appunto quello di rendere il posto ordinato e

quindi anche più sicuro per gli operatori. Questo, come per lo strumento

precedente, favorisce la gestione JIT.

Per pulire (Seiso) la postazione si creano delle check list delle attività di

pulizia e delle schede di riepilogo per conservare e dare dimostrazione delle

pulizie eseguite. Lo scopo è quello di ridurre le fermate degli impianti e le

difettosità dovute a scarsa pulizia. Inoltre un obiettivo di interesse è anche

quello di creare nel personale un’abitudine mentale che consenta di rispettare

ed aver cura della propria postazione, in modo da conseguire continui

miglioramenti delle condizioni di lavoro che si ripercuotono poi a loro volta

sul rendimento del lavoro dello stesso operatore. Questo rappresenta il punto di

partenza per l’implementazione di un programma Total Productive

Maintenance (TPM). Per questo scopo è comune anche l’uso di cassette di

raccolta dei suggerimenti proposti dagli operatori, tabelloni CEDAC (Cause

and Effect Diagram with Addiction of Cards), bacheca raccolta con idee

implementate e premi per le idee migliori, per incentivare e motivare il


personale a compiere queste attività. Il concetto espresso dal Seiso è

evidentemente di supporto all’elemento Jidoka, uno dei pilastri del TPS, già

descritto in precedenza.

Infine per standardizzare e rispettare gli standard stabiliti relativamente al

processo (Seiketsu e Shitsuke) si utilizzano tecniche di Visual Management e

check list . Il Visual Management consente di verificare lo stato del sistema

produttivo ed individuare eventuali problemi o anomalie. Lo scopo è

chiaramente quello di rendere evidenti a chiunque il comportamento del

sistema, cioè in pratica di favorire la standardizzazione. E’ così possibile

valutare le cause e le conseguenze di eventuali anomalie presenti.

Il Quality Function Deployment (QFD) è una tecnica non prettamente

ideata da Ohno, ma che deriva da una evoluzione dell’approccio al quality

management . Si tratta di una metodologia per lo sviluppo di nuovi prodotti ,

capace di assicurare la qualità a partire dalla fase di progettazione. Questa

tecnica viene realizzata da team di lavoro interfunzionali che collaborano al

fine di tradurre le esigenze del cliente in specifiche tecniche per la produzione

di un bene o di un servizio. Lo scopo è in pratica quello di individuare le

caratteristiche del prodotto alle quali il cliente attribuisce valore. «Il QFD è

una tecnica che trasforma i bisogni dei clienti in caratteristiche di qualità che

vengono incorporate nel progetto e proiettate con scelte prioritarie

(deployment) nel processo e quindi nel prodotto, il cui risultato dipende dalla

rete di queste relazioni.»

Le varie fasi in cui si articola il metodo QFD sono le seguenti:

• individuare le esigenze e le preferenze dei clienti;

• attribuire un peso ai singoli attributi di prodotto in base ai fattori di

importanza, alle priorità ed alle strategie prefissate;

• valutare la posizione competitiva dell’impresa rispetto alla concorrenza

(ad esempio attraverso tecniche di benchmarking);

• definire le caratteristiche di progettazione;


• individuare le relazioni tra gli attributi del cliente e le caratteristiche di

progettazione;

• valutare e confrontare le caratteristiche del proprio prodotto con prodotti

similari di aziende concorrenti.

Gli obiettivi del QFD consistono nella soddisfazione completa delle esigenze

del cliente, nella riduzione del time to market e dei costi di sviluppo, nel

minimizzare gli errori di lancio di nuove linee di prodotto e nella promozione

di continue innovazioni per allineare le esigenze del cliente con le

caratteristiche possedute dal prodotto.

Le tecniche utilizzate si basano su una accurata pianificazione attraverso

l’ausilio di strumenti grafici, con il coinvolgimento e l’integrazione delle varie

funzioni aziendali, allo scopo di conseguire la soddisfazione del cliente tramite

la qualità del prodotto. Una delle metodologie più diffuse è uno strumento

detto La casa della qualità. Si tratta di un metodo grafico che consiste nella

integrazione delle informazioni acquisite tramite una serie di tabelle dedicate

che coinvolgono insiemi definiti di informazioni.

Le singole tabelle riguardano:

- esigenze dei clienti;

- valutazioni della concorrenza;

- problemi e criticità sui prodotti attuali;

- valutazioni delle tecnologie;

- valutazione dei processi produttivi;

- valutazione della affidabilità;

- valutazione dei costi;

- immagine aziendale.

Per maggiori dettagli circa i metodi applicativi della tecnica QFD si rimanda ai

titoli della bibliografia, in particolare alle pubblicazioni [13] e [25] ed ai

riferimenti bibliografici in esse contenute.

Il Total Productive Maintenance (TPM) realizza l’integrazione tra settore

produttivo e settore manutentivo nella condivisione degli obiettivi di

produttività e qualità. Si tratta di un approccio alla manutenzione che ha come


scopo quello di ridurre al minimo le fermate degli impianti ed ottenere la

massima efficienza del sistema produttivo. Il TPM coinvolge tutte le attività e

tutte le risorse che contribuiscono alla realizzazione del prodotto e che

competono direttamente all’impianto. Occorre pertanto considerare la

progettazione, il montaggio, la gestione e la dismissione dell’impianto. Inoltre

è necessario il coinvolgimento della totalità degli operatori, dei manutentori e

dei supervisori, in modo che ogni categoria possa intervenire direttamente e

contribuire alla corretta gestione dell’impianto. Gli operatori assumono un

ruolo di maggiore importanza per il mantenimento delle condizioni iniziali

dell’impianto. I manutentori devono invece essere utilizzati in modo più

specialistico, per eseguire gli interventi più complessi e per garantire il

miglioramento continuo dell’impianto. L’obiettivo principale è il

raggiungimento di un fattore di efficienza globale dell’impianto più alto

possibile, al limite tendente al 100%. A tal fine questa tecnica si propone di:

- implementare un sistema di manutenzione affidabile, in grado di ridurre

il più possibile le fermate dell’impianto;

- garantire la massima autonomia e responsabilità all’operatore, che è il

solo a conoscere in modo approfondito il processo e che può fornire utili

informazioni sulla base della propria esperienza;

- garantire pulizia, lubrificazione, serraggio e ispezione per ridurre al

massimo il numero dei guasti (una delle maggiori cause di usura e di

guasto è infatti proprio l’effetto nocivo causato dalle diverse fonti di

sporco);

- limitare il costo di manutenzione;

Per calcolare l’efficienza degli impianti occorre tener conto dello schema

di figura 1.4.


TEMPO OPERATIVO UTILE

TEMPO OPERATIVO NETTO

TEMPO OPERATIVO

TEMPO DI CARICO LORDO

PERDITE PER FERMATE

PERDITE DI VELOCITA’

PERDITE PER DIFETTI

- GUASTI E IMPREVISTI- SET-UP E REGOLAZIONI

- PICCOLE FERMATE- RIDUZIONI DI VELOCITA’

- SCARTI

Figura 1.4: Principali sprechi nel processo produttivo.

L’efficienza totale dell’impianto è data dal rapporto tra il tempo di lavoro

operativo utile (tempo durante il quale l’impianto produce pezzi “conformi”)

ed il tempo di carico lordo (tempo per il quale l’impianto è stato impiegato per

la produzione).

Occorre focalizzare l’attenzione su due concetti: il guasto e la manutenzione.

Per guasto si intende una qualsiasi condizione dell’impianto che che comporta

una diminuzione delle sue prestazioni iniziali al punto da comportare una

riduzione di capacità di produzione di pezzi conformi.

Per manutenzione si intende quell’insieme di attività volte a conservare un

bene e ad assicurarne la disponibilità.

La TPM rappresenta un insieme di criteri (tecnici ed economici) per la scelta di

una corretta tipologia di intervento manutentivo in relazione ad un particolare

fenomeno di guasto.

I principali tipi di interventi manutentivi sono:

- Manutenzione preventiva: intervento eseguito prima che si verifichi la

condizione di guasto dell’impianto allo scopo di prevenirlo.


- Manutenzione correttiva: effettuata come conseguenza al verificarsi del

guasto. Essa può comportare interventi definitivi sull’impianto, oppure

interventi temporanei, detti anche interventi “tampone”.

- Manutenzione periodica: si tratta di interventi periodici, basati

sull’iterazione di un ciclo prefissato.

- Manutenzione predittiva: si tratta di interventi conseguenti

all’individuazione aed all’estrapolazione di informazioni sul tempo

residuo prima del verificarsi del guasto.

- Manutenzione sistematica: si basa sulla convergenza dei due precedenti

tipi di manutenzione.

- Manutenzione migliorativa: si tratta di un insieme di azioni di

miglioramento o piccole modifiche volte ad incrementare gradualmente

le prestazioni dell’impianto.

- Manutenzione condizionata: è in pratica una manutenzione preventiva,

subordinata al raggiungimento di un valore limite prefissato.

I vantaggi ottenibili con la gestione TPM sono:

- aumento della vita utile dell’impianto;

- aumento capacità produttiva dell’impianto e di quella relativa ad ogni

singolo dipendente;

- recupero dei costi sostenuti per l’implementazione, grazie ai profitti che

si generano rapidamente.

Infine i metodi Kanban e Single Digit Minute Exchange of Die (SMED)

rappresentano potenti strumenti che possono consentire, se correttamente

utilizzati, di ridurre considerevolmente gli sprechi, incrementando la produt-

tività dell’impianto studiato.

Il sistema Kanban consiste in un sistema di gestione della produzione

automatico per alimentare la produzione e seguire le variazioni con una

funzione autoregolante. Sarà descritto in dettaglio in seguito, nel capitolo 3

relativamente alla tecnica del Value Stream Mapping.

Il metodo SMED ha come obiettivo quello di ridurre drasticamente i

tempi di set-up, fino ad ottenere una durata esprimibile in minuti, con numeri


di una sola cifra (single digit minute). Per ridurre i costi di set-up sui costi

totali infatti, spesso, la produzione avviene a grandi lotti e non secondo la

logica del livellamento (one piece flow); questo comporta come conseguenza

l’inevitabile creazione di scorte che allungano il lead time del processo;

ulteriore conseguenza di questo è che la produzione non può quindi avvenire su

ordine del cliente, ma su programma, con conseguente sovrapproduzione di

beni in quantità e tipologie non richieste dal mercato, con accumulo di scorte

di semilavorati e di prodotti finiti, quindi immobilizzo di capitale e rischi di

obsolescenza del prodotto.

Per poter avviare una trasformazione snella ed implementare la tecnica SMED,

risulta fondamentale attuare una riduzione dei tempi di set-up .

Gli obiettivi sono:

- produrre i beni al ritmo con cui sono richiesti dal mercato;

- condurre una produzione guidata dalla domanda del cliente (interno o

esterno);

- gestire una quantità di WIP (Work In Process) più bassa possibile,

tendenzialmente nulla.

Per ridurre i tempi di set-up si distinguono due tipologie di attività di

attrezzaggio:

1. set-up interno (IED, Inside Exchange of Dies): costituito da tutte

quelle operazioni che richiedono l’arresto della macchina;

2. set-up esterno (OED, Outside Exchange of Dies): costituito dalle

operazioni che si possono effettuare con la macchina in funzione

(es. preparazione attrezzature, posizionamenti, movimentazione di

materiali da lavorare).

Occorre minimizzare i fermi macchina e quindi le operazioni di attrezzaggio

interno. Le fasi che costituiscono un programma SMED sono:

- analisi della situazione iniziale;

- distinzione tra attrezzaggi interni ed attrezzaggi esterni;

- conversione quanto più possibile di attrezzaggi interni in attrezzaggi

esterni;

- migliorare le procedure di attrezzaggio.


Occorre domandarsi se se ciò che viene eseguito a macchina ferma può essere

anche fatto con la macchina in funzione. Possibili soluzioni sono: semplificare

i bloccaggi (es. attraverso morsetti funzionali, più rapidi ed adattabili),

standardizzazione degli utensili, lavoro suddiviso in team polifunzionali (in

modo da poter svolgere più compiti in parallelo e quindi più velocemente),

eliminazione di aggiustaggi e controlli.

Attraverso questa metodologia è possibile sincronizzare il sistema con il

mercato, ottenere benefici in termini di organizzazione, conseguire grandi

miglioramenti con investimenti di denaro limitati.


1.4 Prospettive di trasferimento del Toyota Production

System

Il punto di partenza da cui nasce l’innovazione della Lean Production

risiede nella scoperta della “priorità del prodotto”.

Nella maggioranza dei casi le azienda manifatturiere non concentrano

l’attenzione del management sul prodotto, bensì su tutte le funzioni di contorno

al prodotto: impianti, macchine, processi, reparti e settori produttivi. Questo

accade anche quando l’azienda risulta monoprodotto. L’obiettivo prioritario è

quello di ridurre al minimo le variazioni di prestazioni del sistema aziendale.

La Lean Production focalizza invece l’attenzione sul prodotto, così come

la Qualità Totale, attraverso i suoi principi ha riscoperto la priorità del cliente.

Attraverso la priorità sul prodotto è quindi possibile creare le premesse per

un’analisi dettagliata del flusso produttivo al fine di individuare ed eliminare

gli sprechi.

Occorre ricordare che la nascita della Lean Production in Giappone è

stata agevolata da una serie di circostanze favorevoli. Tali condizioni sono

venute a mancare verso la metà degli anni ’90 e l’industria giapponese sta ora

sperimentando una serie di difficoltà e di impedimenti all’ulteriore aumento di

produttività e di competitività.

Il modello Just In Time , punto di forza del nuovo paradigma gestionale, se

spinto alle estreme conseguenze, può contribuire a provocare il collasso del

sistema produttivo aziendale. Questo si è infatti verificato sotto certi aspetti

negli anni '90 nell 'industria giapponese. Ad esempio, la massiccia presenza di

camion in lista di attesa per le consegne presso le grandi aziende giapponesi ha

incrementato il traffico ed ha prodotto inquinamento.

Da questi aspetti è possibile dedurre che la Lean Production è un paradigma

gestionale molto più complesso e fragile della precedente concezione

produttiva del modello fordista. In presenza di un numero elevato di prodotti a

fronte di micro-turbolenze della domanda il nuovo sistema è in grado di

autoregolarsi e mantenersi stabile. L'efficienza delle tecniche kanban è


condizionata da approfondite previsioni sui fabbisogni futuri che devono essere

il più possibile simili al passato. Tuttavia, in presenza di variazioni più

consistenti ed impreviste, il sistema produttivo gestito tramite kanban, può non

essere all’altezza o comunque può non essere facile da gestire per soddisfare

gli output. Per garantire un buon funzionamento, il nuovo paradigma gestionale

descritto necessita di due fondamentali linee guida.

La prima richiede un sistema educativo adeguato e di “training” in grado di

sviluppare gli skills professionali e garantire la multifunzionalità dei lavoratori

diretti. Non a caso alla metà degli anni ’90, tra i paesi con le migliori

performances tecnologiche e competitive si trovano proprio Germania e

Giappone, che sono anche tra quei paesi a possedere un valido sistema di

educazione intermedia e di formazione professionale.

La seconda linea guida riguarda le relazioni industriali. Il personale aziendale,

infatti, oltre a possedere un’adeguata formazione professionale, deve poter

interagire con il sistema aziendale. Sono necessari collaborazione tra i

dipendenti e coinvolgimento da parte della direzione alle attività interne

all’impresa.

Negli anni in cui il Giappone ha visto l’evoluzione della Lean Production,

l’equilibrio cooperativo tra azienda e dipendenti è stato fortemente stabile. La

certezza di impiego a lungo termine ha contribuito infatti a motivare il

personale all’impegno nel proprio settore di competenza. Oggi tuttavia il

mercato del lavoro, anche quello giapponese, è sempre più sottoposto a

tensioni che possono pregiudicarne il funzionamento.

Nelle industrie occidentali, come conseguenza alla globalizzazione, prevalgono

modalità liberistiche, basate sulla alta mobilità esterna del lavoro. Questo

aspetto può compromettere il funzionamento di un sistema lean all’interno di

una qualunque impresa di medio-grandi dimensioni.

Negli anni ’90, come soluzione a questi problemi di esportazione e di

implementazione del modello TPS nell’industria occidentale, è stata ricercata

la soluzione a minore impatto. Interventi lean sono stati intrapresi in aziende

costituite da personale giovane, con minori eredità dal passato e quindi con


maggiori possibilità di conformazione ai nuovi principi gestionali. Gli

interventi sono limitati e ridotti soltanto a piccole aree.

Quindi, nell’imitazione del sistema produttivo lean , le maggiori difficoltà sono

quelle del trasferimento, non tanto delle metodologie e degli strumenti, quanto

delle linee guida base. Per poter implementare a fondo un sistema lean , come

quello del modello giapponese TPS, nella realtà aziendale occidentale occorre

creare nel personale adeguate competenze professionali ed instaurare opportune

relazioni tra direzione e dipendenti, volte al coinvolgimento ed

all’integrazione.

Molti sono stati i tentativi di trasferire il TPS in occidente, soprattutto

nelle industrie medio-grandi. Anche in Italia sono stati fatti questi tentativi.

L’azienda simbolo della realtà industriale italiana, la FIAT, negli anni ’80 e’90

ha investito molto sul trasferimento delle metodologie gestionali del TPS in

ottica lean . Nell’impianto di Termini Imerese l’approccio si è evoluto dal

modello tradizionale dell’industria automobilistica a quello della fabbrica ad

alta automazione per tendere infine verso la fabbrica integrata, nella speranza

di trovare una convergenza con il modello della fabbrica giapponese. Visti

alcuni soddisfacenti risultati è stato implementato direttamente un modello di

fabbrica integrata nell’impianto di Cassino. Infine nell’impianto di Melfi è

stato avviato un rischioso tentativo di approccio lean , attraverso l’impiego

diretto delle tecniche e degli strumenti TPS. I risultati purtroppo, anche per i

motivi precedentemente ricordati, non si sono rivelati quelli attesi.


1.5 Il Lean Thinking e l’Azienda Snella

Nel corso dell’ultimo decennio, a partire dal modello promosso dal TPS,

prima, e dalla Produzione Snella, in seguito, si è evoluta una nuova visione per

l’industria manifatturiera moderna. L’insieme di questi aspetti ha preso il nome

di Lean Manufacturing . Tuttavia i nuovi concetti sono stati riassunti e

sitematizzati in un modello ancora più generale, valido per qualunque sistema

in grado di fornire prodotti o servizi. Tale modello ha assunto il nome di

“Pensiero Snello” o Lean Thinking . Il Lean Thinking rappresenta il risultato di

uno sforzo congiunto di analisi delle modalità di riorganizzazione aziendale

compiuto da un gruppo di imprese americane, europee e giapponesi, di

dimensioni e provenienza settoriale eterogenee, ma accomunate dallo scopo di

ridurre gli sprechi e fare continuamente meglio. Il Lean Thinking recupera tutte

le tecniche e gli strumenti precedentemente considerati e li integra in una

metodologia completa e realistica. In pratica gli obiettivi lean proposti per la

prima volta da Toyota nel TPS e poi ripresi da J. P. Womack con la Lean

Production sono estesi dal settore produzione del sistema aziendale a tutte

quante le funzioni, in modo da coinvolgere tutte le persone a tutti i livelli, per

orientarle allo sforzo del miglioramento continuo e della riduzione degli

sprechi.

Alla base del “Pensiero Snello” ci sono due aspetti essenziali:

- la visione globale dell’azienda per processi a flusso, a tutti i livelli;

- la lotta a tutte le forme di spreco insite in tali processi.

L’intera struttura aziendale viene modificata e ristrutturata, passando da uno

schema funzionale accentrato ad una dimensione orizzontale per processi.

Diviene fondamentale il lavoro in team. Le funzioni aziendali sono viste come

nuclei di competenza, da cui attingere gli skills di volta in volta necessari per

lo svolgimento ottimale di tutte le principali attività aziendali.

E’ possibile individuare le fasi principali dell’implementazione in ottica Lean

Thinking:

1. identificare con precisione il “valore” per il cliente interno o esterno

cui è dedicato il processo aziendale;


2. tracciare il “flusso del valore”, con tutte le principali attività che

compongono il processo;

3. identificare gli sprechi all’interno del flusso;

4. tendere verso un “flusso teso”, di tipo pull , cioè “tirato dal cliente”,

eliminando o riducendo per quanto possibile le principali cause di

spreco;

5. attivare un processo di miglioramento continuo ripercorrendo

sistematicamente i passi precedenti.

6. sviluppare un rapporto collaborativo con i fornitori.

I miglioramenti che si possono ottenere, confermati da applicazioni pratiche,

sono rappresentati da: incremento della produttività, riduzione di stock e

magazzini, riduzione dei lead times e del time to market .

L’ultimo aspetto è fondamentale perché solo coinvolgendo anche le parti

esterne, ma strettamente connesse con il sistema aziendale, è possibile ottenere

veramente dei risultati.

Questi elementi rapidamente elencati saranno alla base della strategia di

implementazione del sistema lean e saranno descritti in maggiore dettaglio nei

due prossimi capitoli.

Occorre precisare che proprio questa nuova visione ha consentito la nascita di

una nuova forma di azienda, detta appunto “Azienda Snella”, per sottolineare

l’estensione dei principi lean non più limitatamente al reparto produzione, ma

a tutto il complesso sistema aziendale.

Per tendere verso l’“Azienda Snella” è necessaria una riconfigurazione

complessiva del business incentrata su:

- la qualità di tutti i fattori dell’impresa;

- la flessibilità dei prodotti e dei processi produttivi;

- l’innovazione dei prodotti e dei processi;

- l’integrazione dei vari settori aziendali dal punto di vista tecnico,

produttivo e gestionale;

- la condivisione delle informazioni;

- l’integrazione dei rapporti con i fornitori.


Questi sono i fondamenti sui quali la moderna impresa deve basarsi. Si

tratta dei requisiti minimi che un’azienda di qualunque dimensione deve

possedere per poter svolgere il proprio ruolo nella moderna situazione dei

mercati.

Le principali linee guida che caratterizzano il modello dell’Azienda

snella sono il rapporto con il mercato, la flessibilità, la qualità, i costi ed il

servizio al cliente.

Il rapporto con il mercato è la conseguenza della strategia di business

dell’azienda. E’ necessaria la definizione dei segmenti su cui operare e delle

aree di domanda a cui rivolgersi, con lo scopo di pianificare anche una

razionale strategia di prodotto compatibile con le precedenti definizioni. Il

rapporto con il mercato si articola su aspetti quali il controllo della

competitività (es. Benchmarking), la pianificazione dei prodotti (es. Customer

Satisfaction) e lo sviluppo dei prodotti (es. Concurrent Engineering).

Controllare e gestire il vantaggio competitivo significa valutare il livello delle

prestazioni nelle diverse aree di gestione rispetto alle altre aziende concorrenti.

In questa attività uno degli strumenti utilizzati è appunto il Benchmarking.

Questo metodo consiste nel confrontare in maniera sistematica le proprie

performance con aziende appartenenti a categorie similari per settore di

mercato o per strategia di business per valutare i vantaggi e i punti di forza.

L’obiettivo è quello di monitorare la competitività della propria azienda e gli

effetti di nuove strategie e di interventi di miglioramento apportati sul sistema

aziendale.

La flessibilità rappresenta l’attitudine dell’azienda a sviluppare e gestire

il proprio business, attraverso un continuo adeguamento di strategie, prodotti,

processi e criteri di gestione alle effettive esigenze del mercato in continua

evoluzione. In questa ottica si presuppone che siano analizzati in dettaglio il

ciclo logistico−produttivo ed in particolare i processi produttivi e la gestione

dei rapporti con i fornitori.


Per quanto riguarda la qualità, è chiaro che la principale missione

dell’azienda è la Customer Satisfaction, obiettivo al quale devono partecipare

tutti i settori aziendali.

La riduzione dei costi rappresenta da sempre un fattore fondamentale per

l’incremento di competitività e per la soddisfazione del cliente. Le principali

riduzioni dei costi nell’area logistica, settore di particolare interesse per

l’analisi del flusso del valore, sono da attribuire alla funzionalità dei prodotti,

alla non qualità dei prodotti, al ciclo logistico e soprattutto alla gestione delle

scorte. Per quanto riguarda poi l’area produttiva, è opportuno considerare il

layout delle macchine, la struttura dei processi e l’impatto delle eventuali non

qualità dei processi.

Infine il servizio al cliente è un altro fattore fondamentale che permette

di intervenire in ottica lean su aspetti come la tempestività della fornitura e

delle consegne, la personalizzazione del prodotto, l’assistenza tecnica pre-

vendita e post-vendita e la fornitura tempestiva dei ricambi.

Queste sono le principali linee guida, pur considerando la variabilità

delle situazioni legate al settore merceologico, alle dimensioni aziendali ed

alla particolare collocazione nei mercati. Naturalmente, poi, ciascuna azienda

deve individuare le forme organizzative e gli strumenti gestionali per dare

concretezza a questo nuovo approccio.

58

Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean

In questo capitolo sono descritti i principali metodi di implementazione

di un sistema lean. Sono considerati i principi di base da cui far partire il

progetto di miglioramento e vengono fornite alcune linee guida sotto forma di

check list per individuare i principali segnali rivelatori di inefficienza in una

gestione industriale. Quindi è descritta la tecnica di reingegnerizzazione dei

processi. Viene affrontato il problema della descrizione dell’azienda come

insieme di processi. E’ descritta la tecnica di analisi del flusso produttivo,

specificando i punti sui quali focalizzare l’attenzione: le tipologie e i volumi di

produzione, le attività di trasformazione, la struttura organizzativa ed il

sistema informativo. Quindi, sulla base dei sintomi di inefficienza, sono

richiamate le tipologie di intervento più frequentemente adottate.

2.1 Principi di base

Qualunque innovazione per poter essere applicata richiede due

fondamentali aspetti: una serie di metodologie, cioè la teoria da assimilare, che

consente di focalizzare l’attenzione sugli strumenti da utilizzare, ed una serie

di procedure, cioè la pratica da applicare, che consente di implementare nella

realtà le precedenti metodologie. Spesso purtroppo tra la teoria e la pratica

sussiste una profonda differenza.

In seguito sono individuati i principali fattori chiave per il buon esito

dell’attuazione pratica delle metodologie espresse nel capitolo 1.

I principali fattori chiave per il buon esito dell’attuazione pratica di un sistema

lean possono essere ricondotti a:

- stabilire obiettivi specifici di alto livello;

- concentrare l’attenzione su specifici aspetti che diano luogo ai massimi

vantaggi economici possibili;


- individuare o creare delle figure di riferimento per condurre il riesame

degli aspetti tecnici e per coinvolgere tutto il personale allo scopo di

ottenere un prodotto di qualità eccellente ed un livello superiore di

produttività;

- creare gruppi di lavoro dedicati;

- utilizzare una metodologia efficace che consenta un ragionevole

compromesso tra interventi di portata ridotta e grande profondità;

- disporre di sistemi computerizzati per l’elaborazione dati in maniera

semplice e tempestiva.

Il primo fattore chiave costituisce il punto di partenza per avviare un

processo di cambiamento nel sistema aziendale. Come criterio per stabilire la

buona efficienza ed efficacia di un sistema produttivo è opportuno individuare

il tempo che occorre per far fronte alla variabilità della domanda del mercato,

senza grandi investimenti in scorte preventive. In pratica l’elemento

caratteristico in una qualunque gestione industriale moderna può essere

considerato la capacità di adattamento alla variabilità. La migliore protezione

contro questo tipo di problema è costituita da una delle principali fonti di

spreco già descritte in precedenza, cioè le scorte. La maggior parte delle

aziende si tutela dalla variazione di domanda e dalle principali inefficienze

interne ed esterne con la protezione passiva costituita dalle scorte. Attraverso

scorte estremamente elevate lungo tutta la catena logistica, dai fornitori ai

reparti interni, fino alla distribuzione del prodotto finito, vengono nascoste e

trascurate le principali cause di disturbo al sistema e quindi non sono mai prese

in considerazione le contromisure necessarie per eliminare tali disturbi.

Per individuare quindi i principali problemi di una gestione aziendale è

conveniente focalizzare l’attenzione sulla riduzione delle giacenze. Questo

costituirà l’elemento di partenza per avviare qualunque altra procedura di

miglioramento. Quindi un possibile obiettivo può essere ridurre le giacenze di

prodotto finito attraverso la riduzione del tempo di evasione dell’ordine del

cliente.


Il secondo fattore chiave consiste nello stabilire in maniera sistematica

le priorità di intervento, ad esempio attraverso l’analisi di Pareto, per valutare

l’entità del vantaggio economico conseguente ad un determinato intervento.

Per quanto riguarda il terzo fattore chiave, la principale figura di

riferimento è rappresentata dall’amministratore delegato dell’azienda; tuttavia,

se si vogliono ottenere i massimi risultati, è necessario che figure di

riferimento siano sviluppate a tutti i livelli. Fondamentale è comunque il

coinvolgimento dei dirigenti a medio livello. Se questo avviene, l’azienda

dispone di un adeguato numero di individui volti a guidare il lavoro, a

controllare la realizzazione dei cambiamenti e soprattutto ad incoraggiare e

motivare i loro dipendenti.

Attraverso il quarto fattore lo scopo è quello di garantire una attività

continuativa. Spesso infatti l’attività di miglioramento è vista come un hobby,

come qualcosa da svolgere nei ritagli di tempo con il minimo spreco di risorse.

E’ evidente che il lavoro normale deve avere la priorità. Ma, soltanto

dedicando a tempo pieno un apposito gruppo al miglioramento, magari con la

partecipazione parziale ed il coinvolgimento anche di altre figure aziendali, è

possibile ottenere dei risultati soddisfacenti.

Il quinto fattore chiave per il successo di un progetto è la metodologia a

cui si fa ricorso. Attualmente sono disponibili un ampio numero di risorse sulle

metodologie di miglioramento, continuamente arricchite da nuovi testi e

registrazioni. Tuttavia nella scelta della metodologia di intervento è importante

dare la preferenza ad una che tratti il sistema per definire al meglio le priorità

del progetto. Alcune metodologie propongono interventi di modestissima entità

che raramente risultano di effettiva utilità per l’azienda. Altre invece

presentano soluzioni drastiche e complesse e di conseguenza inattuabili. Come

al solito la soluzione migliore è il compromesso tra i due estremi. Occorre

comunque tenere presente che convertire una struttura esistente in uno

stabilimento moderno ed eccellente è cosa possibile. La conversione di uno

stabilimento di grandi dimensioni è attuabile, con la stessa facilità di uno di

piccole dimensioni, a patto che sia eseguita una decomposizione in piccole

unità, da collegare successivamente tra loro con una impostazione logica per


passi successivi. I progetti più realistici presentano un buon compromesso tra

la profondità e l’estensione dell’intervento. Tuttavia per raggiungere una

posizione competitiva nei mercati occorre apportare miglioramenti, anche se

modesti, lungo l’intera catena operativa.

Il sesto fattore, infine, concentra l’attenzione sull’uso di sistemi

computerizzati. Attraverso la disponibilità delle risorse informative aziendali

con l’ausilio delle moderne tecniche informatiche è possibile elaborare e

gestire un grande numero di dati ed informazioni in modo rapido e veloce.

L’intera catena logistica, dai rapporti con i clienti a quelli con i fornitori,

passando per la programmazione della produzione, può essere gestita in

maniera semplice ed efficace attraverso opportuni sistemi informativi. Inoltre i

dati storici possono essere facilmente reperibili e costituiscono un ottimo

trampolino di lancio per miglioramenti futuri.

Per poter intervenire in maniera diretta sul sistema attraverso i precedenti

fattori chiave, occorre innanzi tutto superare le resistenze al cambiamento.

Tali resistenze tipiche di qualunque sistema industriale consolidato sono

rappresentate a tutti i livelli da persone che vedono minacciato il proprio ruolo

e la propria autorità all’interno del sistema a causa delle possibili proposte di

cambiamento. Per poter intervenire con successo è necessario che la direzione

attribuisca alle figure preposte a realizzare il cambiamento la necessaria

autorità e responsabilità. Infatti solo bilanciando in maniera opportuna questi

due elementi è possibile ottenere dei risultati. Occorre che il personale

aziendale non si senta minacciato dalle proposte di cambiamento, ma anzi si

senta motivato a contribuire ad esse, per poter trarne tutti i possibili benefici in

termini di merito e visibilità aziendale.

Si riporta infine una breve check list per individuare i principali segnali

rivelatori di inefficienza in una gestione industriale:

1. Valutare il tempo totale di produzione dello stabilimento e stabilire se

esso è misurabile in settimane, mesi, oppure in ore e giorni. Uno dei

fattori di maggiore importanza per superare la concorrenza in rapidità e


tempestività di consegne ed in qualità del prodotto è rappresentato da un

flusso di produzione continuo e puntuale lungo l’intera catena produttiva

e logistica.

2. Stabilire se il reparto produttivo è o meno organizzato per gruppi di

macchine dello stesso tipo. Qualora la produzione per reparti sia

inevitabile, occorre comunque raggruppare le macchine per produzione

di particolari simili, creando delle celle di lavoro per famiglie di

prodotti.

3. Stabilire se le responsabilità per i problemi relativi alla produzione ed

alla qualità sono chiaramente definite. Qualora il flusso produttivo sia

complesso, risulta difficile individuare con esattezza i punti in cui

sorgono i problemi. Occorre evitare il fenomeno della

deresponsabilizzazione attraverso la creazione di gruppi funzionali

dedicati direttamente alla qualità del prodotto.

4. Valutare la complessità della gestione e movimentazione dei materiali

all’interno del sistema aziendale. Occorre ricordare che la

movimentazione e il danneggiamento dei materiali durante il trasporto

costituiscono attività a non valore aggiunto.

5. Stimare i costi di attrezzaggio delle macchine e la loro influenza sulla

dimensione dei lotti in produzione. Quando i costi di preparazione

macchina sono elevati, le dimensioni dei lotti sono, in media, pari al

fabbisogno mensile. Questo comporta sovrapproduzione, scorte eccessive

e tutti i problemi conseguenti già analizzati. Se in una fabbrica i tempi

di cambio dell’attrezzaggio sono lunghi, una loro drastica riduzione fa

aumentare il numero di ore disponibili per la produzione, il che equivale

ad avere a disposizione una nuova macchina in pratica senza alcuna

spesa.

6. Stimare le dimensioni delle aree dedicate all’immagazzinaggio ed alla

movimentazione di materiale. Spesso le aree destinate a magazzino sono

eccessive. Occorre comunque prevedere la possibilità di espansione

dell’impianto senza necessariamente destinare a scorte le aree

inutilizzate.


7. Valutare la necessità di eventuali ampliamenti delle aree precedenti.

Aver bisogno di ulteriore spazio per le scorte implica un aumento degli

sprechi nella gestione.

8. Valutare se il personale di produzione ha occasioni frequenti di

incontrare clienti e fornitori. Se questo non accade significa che

l’azienda non è motivata dagli interessi dei clienti e non ha coinvolto i

propri fornitori in un rapporto di collaborazione vicendevole.

9. Valutare la distanza fisica tra il reparto di progettazione e gli uffici

tecnici di produzione. Se la distanza è elevata l’integrazione e

l’interazione tra i due reparti sono scarse. Non è infatti possibile ridurre

il tempo totale di produzione se i progettisti del prodotto lavorano in

maniera autonoma senza i contatti e la collaborazione dell’ufficio

tecnico di produzione che elabora i cicli di lavorazione e progetta le

attrezzature.

10. Stimare l’attuale rapporto con i fornitori di materie prime e valutare se

la contrattazione avviene con molti fornitori e l’ordine è assegnato a

quello che offre il prezzo minore. Un comportamento di questo genere

non focalizza l’attenzione sulla fidelizzazione del fornitore, aspetto

fondamentale che può ripercuotersi direttamente sui costi di fornitura,

conseguenza di vari fattori operativi suscettibili anch’essi di

miglioramento continuo.

Naturalmente i precedenti costituiscono soltanto alcuni dei principali criteri

dai quali è possibile dedurre il comportamento del sistema. Molte sono le linee

guida che possono segnalare eventuali inefficienze, comunque disporre di

alcuni elementi può costituire uno stimolo al miglioramento e all’analisi del

particolare sistema aziendale per poter attuare l’intervento di volta in volta più

conveniente per il caso in esame.


2.2 Metodologie di intervento

Per attuare il miglioramento in ottica lean all’interno di un sistema

aziendale le strade sono numerose. Si tratta innanzi tutto di definire l’entità

dell’intervento da attuare sul sistema. Occorre cioè stabilire dove intervenire e

quanto andare a modificare dell’attuale sistema. In genere la procedura più

comune è quella di andare ad investigare i flussi produttivi per una loro

eventuale riprogettazione o modifica.

In ambito logistico-produttivo occorre definire un master plan industriale

attraverso le seguenti linee guida:

- nuovo modello logistico-produttivo (layout, flussi, materiali, prestazioni

operative);

- sistema informativo gestionale (pianificazione, programmazione e

controllo della produzione) da sviluppare per gestire in maniera efficace

i diversi processi operativi;

- struttura organizzativa (uomini, ruoli, competenze, obiettivi),

indispensabile per sostenere lo sviluppo aziendale.

Nei paragrafi successivi sono proposte una serie di procedure di intervento allo

scopo di definire una strategia di intervento per il miglioramento di un sistema

in ottica lean . E’ stata seguita la strada della reingegnerizzazione dei processi,

ma studiata e riconsiderata alla luce di un nuovo metodo di analisi nato negli

USA e da poco diffuso anche in Europa, il «Value Stream Mapping».

2.2.1 Reingegnerizzazione dei processi

Per ottenere una produzione snella un mezzo altamente efficace è quello

della “reingegnerizzazione del processo produttivo”. Con questo termine si

intende l’insieme di quelle azioni che si basano su una analisi critica e sul

superamento della tradizionale struttura per funzioni allo scopo di realizzare

una struttura per processo in grado di garantire prestazioni migliori.

Le principali linee guida della reingegnerizzazione dei processi sono:

1. Rappresentazione dell’azienda come insieme di processi.

2. Comprensione dettagliata della struttura dei codici prodotto realizzati.


3. Definizione dei processi critici sui quali intervenire, attraverso

l’individuazione delle caratteristiche e delle situazioni che determinano

prestazioni insoddisfacenti.

4. Definizione degli obiettivi prestazionali e dei parametri sui quali

misurare tali obiettivi.

5. Riprogettazione del processo, attraverso la formulazione di un concreto

piano di intervento, attraverso la definizione delle linee guida di

miglioramento, gli obiettivi da raggiungere, l’organizzazione necessaria

e i metodi a cui addestrare il personale aziendale.

Per processo aziendale si intende un insieme di attività che ha uno o più

ingressi ed almeno una uscita che costituisce un valore aggiunto per il cliente

successivo. Nella visione del sistema per processi l’intera struttura aziendale

può essere vista come un reticolo di processi tra loro collegati. Ciascun

processo è caratterizzato da un fornitore e da un cliente. Il fornitore

rappresenta quell’insieme di attività situato a monte del processo in esame, il

cliente costituisce l’insieme di attività a valle del processo considerato. In

questa ottica “cliente-fornitore” si perdono di vista i confini reali dello

stabilimento produttivo e si considerano tutte le attività interne ed esterne

all’azienda, correlate tra loro.

Nella fase di definizione del sistema come insieme di processi occorre porsi

delle domande su cosa, perché e come l’azienda fa per sviluppare la sua

attività. Alla base del processo produttivo occorre considerare che la

produzione non consiste soltanto nelle sole fasi di trasformazione e

assemblaggio del materiale, ma nell’insieme dei processi elementari che

conducono dall’idea/ordine del prodotto alla sua consegna al cliente, siano

questi processi elementari in grado di fornire valore aggiunto al prodotto,

tramite trasformazione di informazioni o di materiale, oppure tali da generare

accumuli e spostamenti.

Per poter realizzare una mappatura del processo produttivo occorre utilizzare

interviste mirate con i responsabili aziendali, con i capi reparto e con gli


operatori, in maniera tale da delineare, per ogni codice prodotto, il flusso

fisico dei semilavorati attraverso i vari centri di lavoro. E’ importante

evidenziare i percorsi non univoci e dipendenti dal tipo di prodotto e talvolta

dalle varianti. Attraverso questa analisi di base è possibile realizzare una

matrice prodotto-centro di lavoro, utile per una successiva valutazione dei

carichi e delle saturazioni delle macchine.

Per analizzare nel dettaglio la situazione attuale del sistema e poter valutare il

suo comportamento in quella che è prevista essere l’evoluzione a medio-breve

termine occorre conoscere una serie di elementi di seguito riportati:

• il prodotto attuale ed in proiezione;

• i volumi ed i mix produttivi;

• i processi attuali, considerando l’intera catena delle fasi, sia che esse

costituiscano o meno valore aggiunto per il prodotto;

• la struttura organizzativa attuale e le aree di competenza sulle fasi del

processo;

• i livelli di automazione e adeguamento alle prassi più evolute delle

singole fasi di trasformazione e trasporto;

• la struttura informatica, il suo livello di integrazione con la produzione,

la sua adeguatezza a rappresentare ed a supportare la gestione del

processo di produzione.

Per rendere l’analisi maggiormente comprensibile e più utile alle successive

fasi è inoltre opportuno focalizzare l’attenzione sul prodotto. E’ necessario

organizzare i prodotti ed i componenti interessati al processo per “famiglie” e

segmentarli secondo una classificazione ABC per valori unitari di consumo.

La rappresentazione grafica del processo consentirà poi una immediata

comprensione dello stesso ed una più facile individuazione degli interventi di

razionalizzazione da apportare.


Una volta definita la mappa dei processi produttivi aziendali, per individuare le

regioni su cui intervenire e con quale priorità, occorre considerare tre aspetti:

1) l’impatto del processo sui clienti;

2) lo stato del processo;

3) la possibilità di successo dell’intervento.

L’impatto del processo sui clienti può avere effetti su:

- caratteristiche dei prodotti;

- costo;

- rapidità delle consegne;

- puntualità delle consegne.

I principali sintomi di inefficienza del processo sono:

- sovradimensionamento del sistema;

- elevato inventario;

- ridondanza di informazioni;

- scarti e rilavorazioni;

- elevata complessità;

- numerosi controlli.

Queste caratteristiche comportano una situazione di incertezza nel flusso

produttivo, caratterizzato da complessità ed elevati tempi di attraversamento.

Le principali conseguenze nella gestione del sistema possono essere

identificate in:

• notevole complessità del flusso dei materiali, con frequenti cicli di

ingresso-uscita dello stesso materiale nei vari reparti produttivi e tra

reparti produttivi e terzisti.

• Impossibilità a definire con precisione i materiali realizzati da ciascun

reparto produttivo e quindi difficoltà nel controllo delle prestazioni

produttive degli stessi (produttività di reparto, qualità).


• Dispersione del materiale semilavorato all’interno della struttura

produttiva con conseguente difficoltosa rintracciabilità.

• Elevati lead time di attraversamento della fabbrica e conseguente bassa

reattività del sistema produttivo.

• Difficoltà nella programmazione operativa dei reparti e scarso controllo

sull’avanzamento dei programmi di produzione.

Infine la possibilità di successo della reingegnerizzazione dipende da:

- portata dell’intervento;

- durata dell’intervento;

- costo dell’intervento;

- coinvolgimento dell’impresa.

In genere conviene focalizzare l’attenzione su processi critici importanti per

l’azienda. Inoltre è preferibile cominciare con un progetto ad alte probabilità

di successo e cercare di concluderlo in un tempo ragionevolmente breve.

Per attuare gli interventi è possibile seguire diverse linee guida. Alcuni aspetti

prioritari su cui basare l’intervento possono essere:

a) l’automazione e l’integrazione delle funzioni per aumentare l’efficienza

e ridurre i costi sia delle operazioni di trasformazione sia delle

operazioni logistiche;

b) l’organizzazione, intesa come aggregazione di funzioni e responsabilità,

adatta alla migliore gestione del processo;

c) l’informatica, come strumento per gestire le informazioni di produzione,

per conseguire una maggiore visibilità della situazione attuale e per

ottenre informazioni di ritorno complete, corrette e tempestive.

Per quanto riguarda l’integrazione delle funzioni, si può pensare di impiegare

in maniera estesa centri di lavorazione e strutturare i reparti per isole e celle di

lavoro. E’ inoltre necessario valutare la possibilità di impiego di sistemi di

trasporto e di immagazzinamento interoperazionali con un livello di

automazione adeguato alla tipologia di produzione. Occorre poi pensare di


utilizzare sistemi di raccolta dati e controllo della produzione per valutare il

comportamento del sistema ed ottenere opportuni feedback conseguenti ai

provvedimenti intrapresi. Risulta infine necessario considerare la possibilità di

ristrutturare il lay-out, in modo da aggregare in un flusso logico tutti i mezzi di

produzione necessari.

Gli interventi da attuare sulle attività di trasformazione e più direttamente

sulle tecnologie e macchine mirano in genere a:

- ridurre il numero di operazioni dell’intero processo;

- ridurre la quantità e l’entità dei trasporti;

- ridurre i tempi passivi;

- ridurre i tempi di attrezzaggio;

- ridurre l’impiego di manodopera, specialmente in attività insalubri,

faticose o eccessivamente ripetitive;

- realizzare un flusso teso della produzione, possibilmente attraverso la

sovrapposizione delle operazioni su di un lotto di produzione.

L’organizzazione adatta al processo reingegnerizzato, come è stato già detto, è

una struttura per processo. I miglioramenti nei prodotti in termini di

produttività, tempo di attraversamento, inventario, flessibilità, si raggiungono

soltanto attraverso un coinvolgimento stretto e costante delle funzioni che

intervengono sia sul flusso fisico sia sul quello informativo. Creando pertanto

delle figure trasversali alle funzioni che si occupano del prodotto nelle sue

varie fasi di produzione è possibile realizzare tale integrazione.

Infine per quanto riguarda l’informatizzazione, occorre sottolineare che, in

questa nuova ottica, le officine, suddivise in aree o reparti, tendono a divenire

sempre più unità operative assimilabili a piccole aziende all’interno

dell’azienda e quindi devono essere dotate di opportuni strumenti informatici

in grado di garantire qualità e produttività elevate. I reparti produttivi

necessitano cioè di un sistema informativo dal quale attingere informazioni su

quanto e cosa produrre e possono stabilire autonomamente come soddisfare

queste richieste attraverso una organizzazione interna autonoma. Tale sistema

deve necessariamente essere collegato con aree gestionali che stabiliscono nel


breve periodo, in base alla capacità produttiva ed alle risorse disponibili, i

programmi di produzione in maniera tale da soddisfare le richieste dei clienti.

Gli interventi di informatizzazione dell’officina sono orientati verso le

funzioni:

- acquisizione ordini dei clienti;

- distribuzione ordini ai fornitori;

- acquisizione ordini di produzione;

- distribuzione dei compiti alle postazioni di lavoro;

- acquisizione documentazione tecnica;

- schedulazione attività produttive;

- controlli qualitativi del prodotto ed acquisizione dei dati relativi;

- controllo avanzamento della produzione corrente e utilizzo delle risorse.

2.2.2 La mappatura del flusso del valore

Quando si sono descritti in sintesi i sei principali strumenti di intervento,

utilizzati dall’Ing. Ohno nel Toyota Production System, si è fatto riferimento

alla tecnica del Cell Design. Questo metodo è stato sviluppato presso Toyota

ed è noto anche con il nome di “Mappatura del flusso del Materiale e

dell’Informazione” (Material and Information Flow Mapping). Tale tecnica è

ancora utilizzata presso l’azienda giapponese, ma non costituisce un metodo di

formazione o uno strumento per “imparare a vedere”. Viene utilizzato invece

allo scopo di descrivere gli stati correnti, futuri o “ideali” nei processi di

sviluppo dei piani di implementazione finalizzati all’adozione dei sistemi

snelli.

Grazie al contributo di Mike Rother e di John Shook (Cf. [28]) è stato

possibile ottenere una formalizzazione di tale strumento.

Rother, durante la sua attività di implementazione, in molti stabilimenti,

dei concetti e delle tecniche lean più disparate, ha notato l’esistenza del

metodo della mappatura ed è giunto alla conclusione che questa presenta delle

potenzialità nettamente superiori all’utilizzo che ne veniva fatto. Egli è stato in


grado di formalizzare tale strumento ed in particolare ha costruito attorno a

questo un metodo di formazione che ha ottenuto un successo straordinario.

Shook ha contribuito fornendo la sua esperienza decennale di lavoro

presso Toyota. Così è nata la tecnica della “Mappatura del flusso del valore”

(Value Stream Mapping).

72

Capitolo 3 Value Stream Management

In questo capitolo è descritto il metodo operativo della gestione del flusso del

valore (Value Stream Management), con particolare interesse per le tecniche di

mappatura (Value Stream Mapping). Sono descritti gli elementi e le principali

informazioni necessari per eseguire l’attività di mappatura. Vengono descritte

le convenzioni ed i simboli utilizzati ed è focalizzata l’attenzione sul flusso

fisico e sul flusso informativo. Infine sono descritte le procedure di mappatura

del flusso presente (comportamento attuale del sistema aziendale) e le

procedure di mappatura del flusso futuro (struttura futura del sistema in

seguito ai miglioramenti apportati). Per ulteriori approfondimenti si rimanda

alla bibliografia ed in particolare a [28] e [32].

3.1 Generalità

Questo sistema di gestione del flusso del valore deriva da un processo di

sintesi delle migliori procedure utilizzate con successo da oltre 500 compagnie

americane (come Daimler-Chrysler , Eaton Aerospace , Delphi Automotive) che

non solo hanno implementato con successo le pratiche della Lean

Manufacturing , ma sono anche state in grado di sostenerle nel tempo.

3.1.1 Il flusso del valore

Il Value Stream all’interno del sistema aziendale è l’insieme di tutte le

attività (a valore e non) necessarie affinché una materia prima divenga prodotto

finito attraverso i suoi flussi fondamentali, cioè attraverso il flusso della

produzione (dalla domanda del cliente risalendo fino alle materie prime) ed

attraverso il flusso della progettazione (dall’idea al lancio del prodotto).

Occorre:

- lavorare sul processo complessivo, non solo sulle singole attività;

- migliorare l’insieme, non limitandosi ad ottimizzare le singole parti.


3.1.2 Le fasi di gestione del flusso del valore

Il Value Stream Management è un processo di pianificazione e

collegamento delle iniziative lean attraverso l’acquisizione e l’analisi

sistematica di dati ed informazioni.

Tale sistema di gestione è caratterizzato da otto passi fondamentali:

1. Impegnarsi in un percorso lean;

2. Scegliere il flusso del valore (value stream);

3. Apprendere gli strumenti lean;

4. Mappare lo “Stato Attuale” (Current State);

5. Determinare la metrica lean;

6. Mappare lo “Stato Futuro” (Future State);

7. Creare i piani kaizen;

8. Implementare i piani kaizen;

Occorre sottolineare che il Value Stream Management non è soltanto uno

strumento di gestione; esso è anche un validato metodo per pianificare i

miglioramenti che consentono ad una qualsiasi azienda di divenire snella.

Uno degli elementi di particolare interesse in questa tecnica di gestione è l’uso

di una tavola riassuntiva del percorso lean intrapreso durante la gestione delle

attività di miglioramento (Value Stream Management Storyboard). Si tratta di

un potente strumento di sintesi che consente di rappresentare

contemporaneamente tutte le informazioni necessarie per la pianificazione

lean . In figura 3.1 si riporta un esempio di storyboard da completare con le

informazioni provenienti dall’analisi del flusso del valore di un qualsiasi

sistema aziendale.

Lo storyboard è uno strumento importante perché consente di visualizzare

contemporaneamente il flusso del valore, inteso come flusso del materiale e

flusso delle informazioni. La gestione visuale assicura che tutti vengano a

conoscenza degli obiettivi dell’organizzazione aziendale e che tutte le

informazioni richieste al personale siano accessibili facilmente.

Per il completamento dello storyboard si utilizza la tecnica della mappatura dei

processi che sarà considerata in dettaglio nei paragrafi successivi.


Figura 3.1: Value Stream Management Storyboard, da [32].


In sintesi nello storyboard sono presenti tutti gli elementi necessari per

intraprendere l’attività di gestione del flusso del valore. In essa infatti viene

specificato il team ed il responsabile che cureranno le attività di miglioramento

(1), il flusso del valore prescelto (2), i principali simboli degli elementi che

possono essere utilizzati per snellire il flusso, i problemi attuali riscontrati nel

flusso (3), la mappa dello “Stato Attuale” (4), la valutazione delle principali

metriche quali: lead time , tempo ciclo totale, efficienza del sistema, difetti del

prodotto finito in ppm, quantità di materiale wip, gli obiettivi proposti per tali

metriche (5), le proposte di intervento, la mappa dello “Stato Futuro” (6), le

proposte kaizen (7) e lo stato di applicazione di tali proposte (8).

Occorre sottolineare che la Value Stream Mapping è divenuta oggi una delle

più famose tecniche di descrizione dei processi, ma da sola, senza una buona

comprensione dei principi lean difficilmente consente di ottenere la

minimizzazione degli sprechi e si raggiunge una condizione di eccellenza. I

maggiori produttori mondiali sono stati veloci a riconoscere i benefici del

“divenire snelli”, ma relativamente pochi comprendono ciò che tale sforzo

richiede. I principali elementi per applicare correttamente i principi lean

possono essere riassunti in:

- garantire un impegno costante;

- comprendere approfonditamente la domanda del cliente;

- descrivere accuratamente lo “Stato Attuale”;

- comunicare.

Non è sufficiente affidare ad una persona l’incarico di essere responsabile di

iniziative lean e di condurre attività di miglioramento, senza infondere ed

alimentare il desiderio di migliorare nei confronti di tutte le altre attività

aziendali.

La variazione della domanda del cliente non è un motivo per evitare

l’implementazione di un sistema lean , ma soltanto una scusa. Con qualche

sforzo è possibile cercare di conoscere e comprendere meglio la domanda del

cliente per poter poi incorporare tali informazioni nel processo lean definito.


Per descrivere accuratamente lo “Stato Attuale” del sistema è opportuno

comprendere che cosa il sistema aziendale sta attualmente facendo in relazione

ai tempi ciclo, alla comunicazione dei processi, alle procedure standard di

lavoro degli operatori, alla capacità di macchine e di attrezzature. Soltanto con

la comprensione approfondita delle condizioni presenti è possibile creare

condizioni future e pianificare come implementarle. Occorre eseguire

un’indagine metodica, precisa ed accurata, per evitare di raccogliere

informazioni inutili oppure errate.

Per ottenere benefici tangibili e garantire la buona riuscita delle precedenti

linee guida, è fondamentale una buona comunicazione. Soltanto dicendo al

personale ciò che si sta facendo e perché lo si sta facendo è possibile creare

quell’armonia di lavoro e quella collaborazione necessarie per condurre al

meglio l’attività lean.

Un aspetto molto importante da tener presente è che il Value Stream

Management non è un metodo per dire alle persone come fare il proprio lavoro.

E’ un approccio sistematico che potenzia l’attività del personale allo scopo di

pianificare come e quando implementare i miglioramenti per venire incontro

più facilmente alla domanda del cliente.


3.1.3 L’impegno lean

Per l’implementazione di un sistema lean si è detto che occorre seguire

una serie di procedure. Si richiamano brevemente le prime procedure elencate:

- Impegnarsi in un percorso lean;

- Scegliere il flusso del valore (value stream);

- Comprendere l’atteggiamento lean;

Le compagnie lean differiscono radicalmente dalle tradizionali industrie

manifatturiere per il fatto che in queste ultime il flusso informativo fluisce in

molte direzioni. Il flusso informativo è un importante strumento che consente

al management di dimostrare l’impegno verso gli obiettivi lean . Le

informazioni devono fluire dall’alto verso il basso (top-down) dal management

agli operatori che devono comprendere i messaggi e le proposte di

miglioramento pianificate. L’area produttiva poi deve far fluire nuovamente le

informazioni verso l’alto, cioè verso la direzione aziendale, mediante la

comunicazione con il management. Occorre pertanto un flusso di ritorno dal

basso verso l’alto (bottom-up). Questo assicura:

- l’impegno del management all’implementazione delle idee del team;

- l’impegno dell’area operativa, grazie alla formazione di una credibile ed

affidabile struttura per iniziare il miglioramento.

Molte persone sono coinvolte nell’implementazione del sistema lean e tutti

devono conoscere la tecnica di mappatura (Value Stream Mapping) ed acquisire

l’abilità di leggere una Future State Map. Ma il team che mappa il processo e

che deve implementare lo “Stato Futuro” ha bisogno di essere guidato da

qualcuno in grado di vedere oltre i confini attraverso i quali fluisce il flusso

del valore di un prodotto e in grado di realizzare il cambiamento. In genere

l’incarico di gestire il flusso del valore è affidato ad un manager che assume il

ruolo di leader in un team appositamente dedicato al miglioramento del

sistema.

I compiti di un Value Stream Manager sono:


- riferire i progressi dell’implementazione lean al top management dello

stabilimento;

- possedere la capacità di far avvenire i cambiamenti, oltrepassando i

confini delle funzioni e degli uffici dell’azienda;

- guidare la stesura delle mappe attuali e future e dei piani di

implementazione;

- mantenere sotto controllo tutti gli aspetti dell’implementazione;

- ripercorrere e controllare il flusso del valore;

- avere come priorità assoluta il miglioramento;

- rispettare e periodicamente rivedere il piano di implementazione;

- essere una persona pratica e guidata dai risultati.

La maggior parte delle organizzazioni costruisce delle barriere invisibili tra le

funzioni o i reparti, rendendo difficile il flusso delle informazioni. Questo si

verifica anche se il sistema aziendale è caratterizzato da un’apparente

conformazione aperta che facilita la comunicazione. La rottura di queste

barriere è uno dei principali compiti del top management. Prima che questo sia

possibile è necessario che i managers comprendano che le attività

dell’organizzazione devono essere osservate direttamente dalla prospettiva

della produzione. Occorre andare alle fondamenta del sistema aziendale.


3.1.4 La scelta del flusso del valore

Durante l’analisi di un sistema in vista dell’implementazione lean è

necessario focalizzare l’attenzione su una determinata famiglia di prodotti.

Disegnare i flussi di tutti i prodotti realizzati da una organizzazione è troppo

complicato. Mappare il flusso del valore significa ripercorrere direttamente

tutti i processi attuati all’interno dello stabilimento e disegnare le varie fasi

per una determinata famiglia di prodotto.

La scelta del flusso del valore può essere guidata da tre fattori:

- Clienti;

- Analisi PQ (Product-quantity);

- Analisi PR (Product-routing).

Spesso è il cliente a definire il flusso del valore. Infatti le famiglie di prodotto

sono in genere dedicate a clienti diversi e soddisfano le esigenze particolari di

ciascuno. Il cliente guida la definizione della famiglia di prodotto e quindi il

flusso del valore. La scelta di analizzare un flusso di un determinato prodotto

può scaturire dalla maggiore criticità per quel prodotto dovuta alla variabilità

di domanda del cliente oppure a particolari caratteristiche che deve possedere

il prodotto in termini qualitativi e prestazionali. Quindi è il cliente a guidare la

scelta di analisi del flusso del valore.

Se il cliente non guida la scelta si può procedere eseguendo un’analisi PQ. Si

verifica cioè quanti elementi sono realizzati per ciascuna tipologia di prodotto

e si concentra lo studio di mappatura su quegli elementi maggiormente

prodotti. In genere vale la regola “The critical few, the trivial many”. Cioè

circa il 20% delle tipologie di prodotto sono quelle che in genere hanno dei

volumi di produzione dell’80%, viceversa le numerose rimanenti tipologie

(80% dei complessivi tipi esistenti) risultano poco prodotti (20% sul totale dei

volumi). E’ possibile realizzare dei diagrammi di Pareto (mediante

rappresentazione ad istogrammi) in cui rappresentare la relazione tra volumi di

produzione e tipologie di prodotto. Nel caso precedente si dice che il rapporto

PQ è pari a 20:80. Quindi in questo caso la scelta del flusso si concentra sugli

alti volumi con bassa varietà di produzione.


Può capitare che la varietà di produzione sia elevata: cioè che il 40% o più

delle tipologie di prodotto rappresentino il 60% dei volumi totali prodotti. In

tal caso il rapporto PQ è pari a 40:60. Occorre eseguire allora l’analisi PR

(Product-routing Analysis). Questa analisi è caratterizzata dalle procedure

seguenti:

- Mostrare la sequenza dei processi o delle operazioni per ciascun tipo di

prodotto ordinato secondo una sequenza decrescente di volumi

produttivi;

- Raggruppare insieme i prodotti che hanno la stessa sequenza di processi;

- Analizzare i mix di sequenze di processi ottenuti.

3.1.5 Gli strumenti lean

Prima di poter procedere con l’analisi di mappatura del flusso del valore

occorre concentrare l’attenzione sui principali strumenti che caratterizzano un

sistema lean . Si rimanda a questo proposito al capitolo 1 ed ai principi propri

del Toyota Production System (TPS) già discussi. Per maggiori

approfondimenti occorre fare riferimento ai titoli contenuti in bibliografia.

I principi base dell’implementazione lean possono essere riassunti in:

- Principio della riduzione del costo;

- I sette sprechi;

- I pilastri del TPS: JIT e Jidoka (noto anche come “autonomazione”);

- Il metodo delle “5 S”;

- Visual Workplace;

- I tre livelli dell’applicazione lean: domanda, flusso, livellamento.

Il principio della riduzione del costo è schematizzato nella figura 3.2.

La gestione è costantemente messa sotto pressione dal cliente per ridurre i

costi ed i lead times e per mantenere allo stesso tempo alti livelli di qualità. Il

pensiero tradizionale determina il prezzo del prodotto calcolando i costi

sostenuti ed aggiungendo ad essi il margine di profitto. Ma questo in un


mercato sempre più complesso e competitivo comporta il rischio di essere

superati dalla concorrenza a causa dell’aumento del prezzo finale del prodotto.

Il principio della riduzione del costo si basa appunto sulla possibilità di

mantenere il prezzo del prodotto invariato e allo stesso tempo aumentare il

margine di profitto.

Figura 3.2: Principio della riduzione del costo, da [32].

I sette tipi di sprechi sono già stati trattati nel paragrafo 1.2 Si ricordano

rapidamente: trasporto, attese, movimento, sprechi per scorte, sprechi di

processo, sovrapproduzione, sprechi per prodotti difettosi.

A proposito dei pilastri del TPS e del metodo delle “5 S” è stato già discusso

nel paragrafo 1.3.

Per Visual Workplace si intende attuare la gestione JIT al flusso delle

informazioni. Dal momento che una immagine vale più di molte parole, se è

possibile disporre presso la postazione di lavoro di opportune immagini,

esattamente dove e quando ce n’è bisogno con le giuste ed essenziali

informazioni, è possibile risparmiare molto tempo.

E’ infine di utilità raggruppare i principali concetti lean in tre stadi:

- Domanda del cliente: comprendere la domanda del cliente per i propri

prodotti, includendo le caratteristiche di qualità, lead time e prezzo.

- Flusso: implementare un flusso di produzione continuo attraverso

l’impianto, in modo che i clienti interni ed esterni ricevano i prodotti

necessari al tempo giusto e nella giusta quantità.


- Livellamento: distribuire i prodotti in modo uniforme, in volume e

quantità, per ridurre le scorte e i WIP e per consentire ordini di minore

entità e più frequenti da parte dei clienti.

I principali elementi che portano al sistema snello possono essere rappresentati

nello schema di figura 3.3.

Figura 3.3: Stadi per l’implementazione di un sistema lean.

Alcuni di tali strumenti sono già stati descritti nel paragrafo 1.3 ed

appartengono alle innovazioni gestionali introdotte dall’Ing. Ohno nel TPS.

Altri strumenti saranno descritti in seguito nel paragrafo 3.2, in relazione alla

simbologia utilizzata per la Value Stream Mapping.

In relazione alla domanda del cliente che è il punto di partenza per procedere

con la successiva analisi del flusso del valore occorre definire alcuni

importanti strumenti: il Takt Time , il Pitch ed il Takt Image .

Il takt time può essere determinato a partire dai dati raccolti sulla domanda del

cliente. “Takt” è una parola tedesca utilizzata in ambito musicale e significa

ritmo, cadenza. Il takt time è il tasso con cui una organizzazione deve produrre

per soddisfare la domanda del consumatore. Occorre sincronizzare l’andamento

della produzione con quello delle vendite.


Per calcolare il takt time di una particolare famiglia di prodotti o di un

particolare flusso del valore occorre dividere il tempo disponibile per la

produzione per il quantitativo totale richiesto quotidianamente, secondo quanto

espresso dalla relazione (3.1):

OGIORNALIERTOT

PRODUZ

QTtimeTakt .= ( 3.1 )

Naturalmente per calcolare il TPRODUZ. (tempo di produzione disponibile)

occorre valutare il numero di turni a disposizione e le ore lavorate a turno,

tenendo presenti tutti gli eventuali tempi di inattività dovuti a pause,

interruzioni, soste programmate.

Lo stato ideale di un sistema pull è rappresentato dall’eliminazione di tutti gli

sprechi e dalla creazione del One-piece flow (flusso un pezzo alla volta)

attraverso l’intero sistema di produzione, dalla distribuzione indietro fino al

magazzino materie prime. Tuttavia i clienti non sono soliti ordinare i prodotti

un pezzo alla volta, ma in un quantitativo standard trasportato in contenitori di

medio-grandi dimensioni. Quando questo si verifica occorre convertire il takt

time in una unità detta pitch.

Il pitch è il tempo (basato sul takt) richiesto da un insieme di operazioni a

monte per rilasciare un determinato quantitativo lottizzato di materiale WIP ad

un insieme di operazioni a valle. Il pitch è calcolato come il prodotto tra il takt

time ed la quantità lottizzata di materiale, come descritto nella relazione (3.2).

LOTTOQtimetaktPitch ⋅= ( 3.2 )

Il calcolo del pitch è un compromesso tra la produzione in lotti di grandi

dimensioni e l’implementazione del one-piece flow.


Un vantaggio di lavorare con incrementi di pitch è rappresentato dal fatto che

risulta possibile reagire ad un problema in un tempo più breve di quanto

sarebbe possibile lavorando con grandi lotti. Il pitch consente di rilasciare un

determinato e gestibile quantitativo di materiale allo scopo di incontrare la

domanda del cliente ed assicurare che i problemi siano identificati

rapidamente.

Infine il takt image è la visione dello stato ideale nel quale si devono eliminare

gli sprechi e migliorare le performances del flusso del valore al punto da

raggiungere il one-piece flow basato sul takt time . Tale visione deve essere

comunicata a tutto il personale per poter ottenere un atteggiamento propositivo

mirato al miglioramento continuo.


3.2 Value Stream Mapping

La tecnica di mappatura affronta prima le problematiche interne ai vari reparti

aziendali, poi passa alle regioni di interfaccia, andando a valutare i legami con

fornitori e clienti esterni.

La Value Stream Map è la rappresentazione grafica (richiede l’uso di carta e

matita) del flusso del valore. Lo scopo è quello di seguire il percorso di

fabbricazione di un prodotto dal cliente al fornitore e offrire una

rappresentazione visiva del flusso dei materiali e delle informazioni. Il

processo di mappatura si realizza in due fasi:

1) descrizione della Current State Map che segue il prodotto nel

flusso del valore allo stato attuale e definisce ogni fase che coinvolge

materiale o informazione;

2) rappresentazione della Future State Map che indica lo stato futuro

di come si vorrebbe fare fluire il flusso del valore, abbattendo gli sprechi dello

stato attuale.

Si possono di seguito riportare in sintesi i principali obiettivi che si prefigge la

VSM:

- aiutare a vedere il flusso, oltre il singolo processo;

- aiutare a vedere dov’è lo spreco e quali sono le cause;

- fornire un linguaggio comune a tutti i livelli dell’organizzazione per

analizzare il processo produttivo;

- visualizzare in modo chiaro gli effetti dei miglioramenti pensati per

implementare il flusso;

- riunire i concetti e gli strumenti della Lean Production;

- costituire la base per un piano di implementazione di un sistema lean;

- mostrare il collegamento tra flusso fisico e flusso informativo.


Occorre ricordare che l’elemento essenziale per effettuare una conversione

lean non risiede tanto nella mappatura, che costituisce soltanto una tecnica, ma

nella possibilità di implementare un flusso a valore aggiunto privo di sprechi.

Per questo è necessario un collegamento tra il flusso fisico e quello

informativo. Occorre chiedersi come è possibile far fluire l’informazione in

modo tale che ciascun processo faccia solo ciò di cui il processo successivo ha

bisogno, quando ne ha bisogno.


3.2.1 Descrizione delle mappe del flusso

La mappatura dei processi si avvale di una serie di regole e convenzioni

grafiche che possono essere brevemente riassunte e che consentono

l’interpretazione corretta ed univoca della descrizione da parte di tutto il

personale aziendale di qualsiasi livello.

PRINCIPALI SIMBOLI USATI:

SIMBOLI RELATIVI AL FLUSSO (FISICO, INFORMATIVO, TEMPORALE):

SIMBOLI RELATIVI AI PROCESSI INTERNI ED ESTERNI:

Flusso fisico

Informazione elettronica

Informazione manuale

Flusso fisico in ingresso/uscita dall’azienda

Time Line

Process Box

Process Box (processi multipli)

Process Box (generico)

Fornitore esterno, cliente esterno


SIMBOLI RELATIVI AL MIGLIORAMENTO DEI PROCESSI:

Informazioni relative al Process Box

Magazzino

Operatore

Processo assistito da computer (MRP)

Obiettivo kaizen

“Supermarket”

Postazione kanban

Flusso kanban

Kanban “ordine di produzione” (Production)

Kanban “prelievo” (Withdrawal)

Kanban “segnale” (Signal)


Dalla combinazione dei precedenti simboli nasce la mappatura del flusso del

valore. Le mappe presenti in Appendice B relative alla mappatura del flusso

del valore dei componenti del sistema aziendale analizzato nei capitoli 5, 6 e 7

sono appunto basate sulla simbologia appena descritta nelle pagine precedenti.

Per quanto riguarda i primi simboli, essi descrivono il flusso fisico

oppure informativo. Il flusso fisico è quello relativo al materiale inteso come

materia grezza, semilavorati o prodotti finiti. Si fa distinzione tra materiale che

fluisce all’interno del sistema aziendale e materiale in ingresso proveniente dai

fornitori oppure in uscita destinato ai clienti.

Il flusso informativo può invece essere suddiviso in informazioni

manuali, cioè che fluiscono attraverso sistemi di tipo cartaceo oppure

semplicemente verbale ed informazioni elettroniche. Le informazioni

elettroniche possono essere interne al sistema aziendale oppure tra il sistema e

l’esterno. Il flusso informativo interno per la gestione del sistema è

rappresentato dalla programmazione della produzione, la gestione tramite il

sistema informativo SAP, la disponibilità di documentazione aziendale

(procedure, metodi, disegni di progetto, cicli di lavorazione), lo scambio di

email tra personale. Il flusso informativo esterno è rappresentato dai sistemi di

“corsia FIFO”

Cella produttiva a forma di “U”

Magazzino “buffer”

Scorte di sicurezza


ricezione ordini dai clienti ed invio ordini ai fornitori di tipo elettronico con

sistemi EDI (Electronic Data Interchange).

Infine il flusso temporale nel sistema è rappresentato dalla Time Line . Si

tratta di una linea su due livelli che esprime il tempo necessario al flusso fisico

per attraversare completamente il sistema aziendale, dal momento in cui entra

la materia prima, fino al momento in cui esce il prodotto finito. Tale linea si

trova in basso alla mappa. Il livello superiore rappresenta il tempo necessario

per compiere le attività a non valore per il prodotto. Il livello inferiore

rappresenta invece il tempo necessario per compiere le attività a valore ed in

genere è dato dalla somma dei tempi ciclo di ciascun processo di lavorazione

del prodotto.

I simboli successivi rappresentano i box che descrivono i processi. Si possono

considerare processi standard (lavorazioni subite dal materiale), oppure

processi multipli accorpati (in caso di processi continui subiti dal materiale),

oppure processi generici (simbolo adattabile da caso a caso).

Altri elementi sono i magazzini di materiale e le risorse umane dedicate al

processo. Infine è riportato il simbolo del particolare processo che descrive la

gestione integrata del flusso informativo e fisico attraverso sistemi informatici

di elaborazione delle richieste di materiale necessario per proseguire la

produzione (MRP, Material Requirement Planning).

Infine sono riportati i simboli relativi ai possibili interventi di miglioramento

da poter implementare nel sistema. Attraverso la rapida descrizione dei

seguenti simboli è possibile avere una prima idea di quelli che possono essere

gli interventi da applicare al sistema per la semplificazione dei flussi in ottica

lean .

Gli obiettivi di miglioramento (kaizen) sono indicati con la prima icona.

La successiva icona rappresenta la postazione “Supermarket” che può essere

utilizzata qualora il flusso continuo non possa essere implementato nei processi

a monte del sistema. Può capitare infatti che alcuni processi abbiano dei lead

time troppo lunghi oppure siano troppo inaffidabili per essere accoppiati


direttamente ad altri processi in un flusso continuo. In tal caso è possibile

controllare la produzione collegando i processi a monte con quelli a valle

attraverso un sistema pull basato sul “Supermarket”.

In genere è necessario implementare un sistema di questo tipo, quando il flusso

continuo è interrotto ed il processo a monte ha bisogno di lavorare per lotti. Si

tratta in pratica di un magazzino interoperazionale di WIP, per le varie

tipologie di semilavorati presenti.

Sono poi introdotti i simboli strettamente connessi con la gestione a

“Supermarket”, cioè la postazione kanban, il flusso dei cartellini ed i cartellini

“ordine di produzione” per il processo (fornitore) a monte e “prelievo” per il

processo (cliente) a valle.

Un tipo particolare di kanban è il “Signal Kanban”. In pratica si tratta di un

cartellino che richiede un certo quantitativo di materiale al processo (fornitore)

a monte per ripristinare il quantitativo standard di materiale in origine presente

nel “Supermarket”.

I sistemi pull sono un ottimo metodo per regolare la produzione tra i

processi che non possono essere unificati in un flusso continuo, tuttavia in

alcuni casi può non essere pratico avere uno stock di tutte le possibili varianti

di materiale in un sistema “Supermarket”. Questo si verifica ad esempio

quando si ha a che fare con elementi personalizzabili (dove ogni prodotto è

unico nel suo genere), oppure nel caso di parti costose e ad alta obsolescenza.

In questi casi si può utilizzare la “corsia FIFO” (first in, first out). Cioè tra due

processi disaccoppiati si genera un flusso continuo e autoregolante di

materiale. Se la “corsia FIFO” si riempie, il processo fornitore deve arrestare

la produzione, finché il processo cliente non ha utilizzato un po’ dello stock a

disposizione.

In pratica l’approccio FIFO non è altro che un particolare tipo di processo di

gestione kanban che può essere chiamato anche “Kanban CONWIP”, cioè

Constant Work In Process . In pratica quando la “corsia FIFO” è piena, non

sono rilasciati ulteriori kanban “ordine di produzione” al processo a monte. Si

può pensare di gestire il sistema associando ai vari lotti presenti nella “corsia

FIFO” un cartellino. Quando il lotto esce dalla corsia il cartellino è riportato


nel contenitore di partenza e può essere associato a nuovo materiale in

ingresso, proveniente dal processo a monte. In questo modo il numero di lotti

tra i due processi risulta limitato e controllato.

In un sistema a flusso gli elementi prodotti devono procedere lungo il

flusso uno alla volta oppure in piccoli lotti. Il successivo simbolo della cella di

lavoro ad “U” è un modo per esprimere l’applicazione dei criteri di

semplificazione dei processi già espressi nel TPS attraverso le tecniche one

Piece Flow, produzione al ritmo stabilito dal Takt Time , tecniche SMED,

Heijunka, TPM.

Un modo per ottenere la produzione a flusso è quello di riconfigurare le

operazioni in una cella di lavoro. La migliore configurazione per una serie di

macchine è, come già detto, il layout ad “U”. I vantaggi sono molteplici:

produzione sequenziale, minore spazio occupato nell’azienda, possibilità di

distribuire ed ottimizzare le risorse aziendali (uomini e mezzi) dedicati ai

processi, maggiore flessibilità nella produzione, possibilià di bilanciamento

della produzione, possibilità di più rapidi cambi tipo, minori sprechi, maggiori

controlli di processo, migliori condizioni di lavoro per l’operatore.

Gli elementi “buffer” e “scorte di sicurezza” sono strumenti che

consentono di proteggere il flusso produttivo da eventuali problemi di fasatura

tra produzione e domanda del cliente. Questi sono misure temporanee che

consentono di incontrare la domanda dei processi a valle o del cliente finale

durante la pianificazione e l’implementazione dei miglioramenti.

Il “buffer” rappresenta una certa disponibilità di prodotti finiti per incontrare

la domanda del cliente quando variano gli ordini oppure il Takt Time . Le

“scorte di sicurezza” rappresentano una disponibilità di prodotti finiti per

incontrare la domanda del cliente quando vincoli o inefficienze condizionano il

flusso (es. carenza di manodopera, problemi di qualità, problemi di affidabilità

dei processi).

Occorre sottolineare che questi due tipi di scorte devono essere distinti e

gestiti separatamente perché esistono per due ragioni diverse. Inoltre è

fondamentale ricordare che essi rappresentano dei compromessi


all’implementazione del sistema lean . Un eccesso di scorte è uno spreco per

l’azienda. Man mano che la domanda del cliente si fa più stabile e l’affidabilità

dei processi interni migliora occorre riesaminare sistematicamente questi

inventari e minimizzarli o eliminarli, se possibile.

3.2.2 La mappatura dello stato attuale

Come si è detto in precedenza la “caccia agli sprechi” deve essere

condotta in un sistema produttivo caratterizzato da grande variabilità.

L’obiettivo da raggiungere è quello di ottenere elevati livelli di produttività e

qualità nonostante la presenza dell’instabilità del sistema, ottenendo

contemporaneamente tempi di reazione molto brevi.

Il problema deve essere affrontato nel dettaglio sul singolo processo, ma

per ottenere gli effetti desiderati è poi fondamentale estenderlo ed integrarlo

sull’intero sistema. Questo è uno dei principali motivi per cui l’applicazione

della Lean Production è scarsamente applicata e non ha riscosso nel tempo i

risultati sperati.

I due principali aspetti da considerare per l’implementazione del sistema Lean

sono:

- sistema produttivo pulsante;

- focus sulla Time Line .

Il materiale che per l’azienda diviene un prodotto finito (oppure un

semilavorato per il cliente a valle, nell’ottica cliente–fornitore) deve scorrere a

flusso in modo continuo, secondo quanto richiedono i clienti, e pulsare come il

mercato. Occorre inoltre focalizzare l’attenzione sulla Time Line cioè sulla

linea che rappresenta il tempo che va dal momento in cui il cliente passa un

ordine al momento in cui l’azienda riceve la somma di denaro corrispondente a

quell’ordine.


In seguito all’acquisizione delle informazioni ed alla riorganizzazione per

“famiglie” di prodotto, si può procedere all’analisi di ogni singola famiglia. Le

procedure seguite sono:

- Individuare qual è la famiglia di prodotti selezionata;

- Individuare i codici di prodotti finiti che ci sono nella famiglia;

- Focalizzare l’attenzione sulle fasi finali del flusso;

- Individuare il consumo del cliente a valle;

- Valutare la frequenza con cui queste richieste si manifestano;

Dopo aver focalizzato l’attenzione sulla domanda del cliente (interno oppure

esterno al sistema aziendale) per quella determinata famiglia di prodotti, si

procede alla fase concreta di mappatura.

Occorre:

- Visualizzare l’intero flusso produttivo del materiale e delle informazioni

(invece di una singola isolata operazione);

- Visualizzare come le operazioni sono attualmente comunicate al

controllo di produzione ed alle altre funzioni aziendali;

- Vedere le aree in cui insorgono problemi e individuare le sorgenti di

spreco;

- Individuare i “colli di bottiglia” ed i WIP;

- Individuare le potenziali soluzioni e gli strumenti ad esse correlati;

- Garantire un linguaggio comune per tutto il personale di produzione;

- Osservare direttamente come le operazioni si svolgono (contatto diretto

con l’area produttiva).

Per eseguire la mappatura del flusso attuale occorre seguire dei criteri

fondamentali:

- Raccolta diretta delle informazioni tramite rapida “camminata” lungo

l’intero flusso del valore;

- Confronto informazioni con il database aziendale e stima di dati

affidabili;


I passi iniziali per la mappatura si articolano in:

1. Effettuare riunioni in sala conferenze e tracciare la mappa delle

principali fasi del flusso su una lavagna;

2. Focalizzare l’attenzione sul processo a valle e raccogliere tutti i

principali parametri e dati. Questi parametri possono essere:

• numero turni;

• tempo totale a turno;

• principali cause di riduzione dei tempi di lavoro e loro entità;

• tempo di lavoro totale disponibile al giorno;

• programmazione delle consegne;

• capienza contenitori;

• quantità consegnate al mese oppure al giorno;

• tempi ciclo;

• tempi di cambio tipo;

• ammontare dei WIP;

• attuale dimensione dei lotti di produzione;

• incrementi del pitch (se disponibile);

• dimensione dei lotti economici (EOQ);

• numero di operatori;

• metriche di affidabilità (es. MTBF, uptime);

• programmazione delle manutenzioni preventive;

• arresti nel flusso produttivo;

• eccezioni che si possono verificare a causa di rilavorazioni.

3. Raggruppare tutti i principali dati e fare in modo di completare

l’acquisizione per ciascun processo.

Quindi si procede all’effettiva realizzazione della mappa del flusso del valore,

attraverso due fasi:

1. MAPPATURA DEL FLUSSO DEI MATERIALI

2. MAPPATURA DEL FLUSSO DELLE INFORMAZIONI


La mappatura del flusso dei materiali si articola in:

- Definizione del valore del prodotto percepito dal cliente finale (parte in

alto a destra della mappa): in questa fase si individuano tutti quei

parametri che si ritengono utili per definire il prodotto per il cliente

finale (es. numero turni, quantità richieste dal cliente, contenitori base e

lotti di fornitura);

- Tracciatura dei processi produttivi di base (parte in basso al centro della

mappa): si utilizzano dei process box per indicare un’area in cui il

materiale è a flusso; i process box si interrompono ogni volta che i

processi sono disconnessi e il flusso del materiale è interrotto. Il flusso

del materiale è disegnato da sinistra a destra nella metà inferiore della

mappa seguendo i passi del processo produttivo, indipendentemente dal

layout fisico dell’area. All’interno di ogni process box si possono avere

una lista di dati tipici come: tempo ciclo, tempo di set-up, efficienza

tecnica (uptime), tempo a valore aggiunto, lead time , EPE (Every Part

Every, dimensione del lotto produttivo), numero risorse dedicate,

numero di varianti produttive, tempo di lavoro, percentuale scarti, ecc.

- Rappresentazione del fornitore (parte in alto a sinistra della mappa): si

tratta di una schematizzazione simile a quella relativa ai clienti. In

questa fase non è necessario mappare tutte le materie prime della

famiglia di prodotto, ma è sufficiente disegnare il flusso per una o due

materie prime principali.

La mappatura del flusso delle informazioni ha come scopo la definizione della

Time Line sotto forma di linea tracciata sotto i process box e sotto i triangoli

delle scorte per definire il lead time della produzione, cioè il tempo impiegato

dal pezzo per attraversare la fabbrica. Inoltre consente di stabilire i

collegamenti esistenti tra le aree clienti, fornitori, processi produttivi,

programmazione della produzione e supervisione della produzione dell’intero

sistema aziendale.


Per la rappresentazione del flusso delle informazioni si utilizzano una serie di

convenzioni che consentono di descrivere i diversi tipi di informazioni (es.

informazioni manuali, informazioni elettroniche).

In corrispondenza di ciascun processo produttivo si valuta il corrispondente

lead time . Tale grandezza è valutata tenendo conto della relazione (3.3):

m

SCORTE

DQ

LT = ( 3.3 )

dove la grandezza SCORTEQ indica la quantità media di scorte presenti tra un

processo e l’altro, mentre mD indica il consumo medio giornaliero del processo

a valle. Il lead time comprende tutti i tempi a non valore aggiunto (es.

movimentazioni, controlli, ecc.); quindi, minore è il lead time di produzione,

minore è il tempo tra il pagamento delle materie prime e l’incasso per il

prodotto realizzato con quelle materie prime. In presenza di mappe con flussi

in parallelo il lead time totale del tratto in parallelo è dato dal valore maggiore

tra tutti quelli presenti.

Quando si considera una determinata categoria di una famiglia costituita da più

categorie dello stesso componente si considera come lead time il valore più

alto tra quelli ottenuti per ogni singola categoria; questo è fatto per ottenere la

Time Line più critica.

Infine, per avere un’idea completa del tempo di attraversamento, occorre anche

inserire i tempi a valore aggiunto che in genere corrispondono ai tempi ciclo

dei processi.

Infine occorre tracciare al centro della mappa il cuore del sistema che è

rappresentato dalla programmazione e dal controllo della produzione.

Occorre:

- Tracciare le frecce di comunicazione tra “cliente” e la funzione

“controllo della produzione”, inserendo le informazioni come i

quantitativi ordinati e la frequenza con cui avvengono le ordinazioni.


- Tracciare le frecce di comunicazione tra la funzione “controllo della

produzione” e “fornitore”, inserendo le informazioni sulla frequenza ed

entità delle ordinazioni inviate ai fornitori e sulla frequenza ed entità

delle spedizioni di questi ultimi.

- Inserire la funzione “supervisione della produzione”, in genere correlata

con la funzione “controllo della produzione”.

- Tracciare le frecce di comunicazione tra “supervisione della produzione”

ed i singoli process boxes . Occorre inserire la frequenza con cui gli

ordini e le schedulazioni sono rilasciati alle singole operazioni.

3.2.3 La mappatura dello stato futuro

Come specificato nelle procedure necessarie per applicare il Value

Stream Management , dopo aver eseguito la mappa dello “Stato Attuale” è

necessario identificare le metriche di intervento lean .

I passi per identificare tali metriche sono:

- Riesaminare le principali metriche fissate prima di iniziare la mappatura

del flusso attuale.

- Consultarsi con il team e stabilire alcune metriche di base.

- Determinare esattamente come tali metriche devono essere calcolate.

- Stabilire degli obiettivi da raggiungere per tali metriche.

Per il raggiungimento di questi obiettivi è necessario tenere presenti dei

fondamentali criteri e strumenti, già menzionati, qui di seguito elencati:

- Coinvolgimento del team;

- Addestramento;

- Organizzazione del posto di lavoro (metodo delle “5 S”);

- Rapidi cambi tipo;

- TPM (Total Productive Maintenance);

- Qualità;

- Controlli visivi;


- Livellamento degli ordini;

- Riduzione della movimentazione del materiale;

- Semplificazione del flusso produttivo.

E’ necessario premettere che le fasi di tracciatura della mappa futura sono

simili a quelle della mappa attuale dal punto di vista delle procedure grafiche.

Per la mappatura dello “Stato Futuro” è tuttavia possibile individuare tre stadi:

1) Focus sulla domanda;

2) Focus sul flusso;

3) Focus sul livellamento;

Tali stadi fanno riferimento evidente agli strumenti lean descritti brevemente

nel paragrafo 3.1.5.

Il primo stadio “focus sulla domanda” è caratterizzato da:

- Determinare il takt time e il pitch.

- Stabilire se è possibile incontrare la domanda del cliente attraverso gli

attuali metodi produttivi.

- Determinare se c’è bisogno di eventuali scorte “di sicurezza” oppure

“buffer”.

- Determinare se c’è bisogno di un “supermarket elementi finiti”.

- Stabilire quali metodi di miglioramento utilizzare.

I metodi di calcolo del takt time e del pitch sono già stati trattati,

occorre stabilire se i valori attuali incontrano le esigenze del cliente oppure se

necessitano di miglioramenti.

Occorre pertanto stabilire il takt time , cioè quanto frequentemente si deve

produrre un componente o un prodotto, in base al ritmo di vendita, per

soddisfare le richieste del cliente. E’ necessario stabilire il ritmo a cui il

processo dovrebbe produrre e quindi indicare tale valore nell’apposito data box

relativo al takt time nella Value Stream Management Storyboard.


Il flusso ideale è del tipo one-piece flow, cioè ciascun elemento deve passare

da un processo al successivo senza attese. Occorre estendere il flusso continuo

man mano che l’affidabilità del processo verrà migliorata, i tempi di set-up

saranno ridotti e verranno sviluppate macchine di piccole dimensioni da poter

disporre in linea a flusso.

Per stabilire se è possibile incontrare la domanda del cliente occorre

comprendere in quali punti del processo si sta sovrapproducendo, in quali si sta

sottoproducendo e dove invece il flusso è perfettamente bilanciato. Occorre

inoltre valutare se la capacità produttiva è tale da poter incontrare la domanda.

Le scorte “di sicurezza” e “buffer” sono utilizzate durante la fase di

implementazione per evitare problemi durante il processo. Queste sono state

rapidamente trattate nel paragrafo 3.2.1.

Non sempre risulta possibile implementare un flusso continuo. Il rimedio

in tal caso è rappresentato dall’impiego del “supermarket prodotti finiti”.

Alcuni processi sono caratterizzati da tempi ciclo molto ridotti e necessitano di

set-up consistenti per servire molteplici famiglie di elementi. Inoltre i lead

time risultano spesso elevati ed i processi poco affidabili per poter essere

accoppiati direttamente in flusso continuo.

I principali metodi utilizzati a questo primo stadio del miglioramento

lean per soddisfare la domanda del cliente sono: il metodo delle “5 S”, il

metodo della riduzione del changeover, il metodo TPM (Total Productive

Maintenance).

Il secondo stadio “focus sul flusso” è caratterizzato da:

- Bilanciamento delle prestazioni della linea.

- Ristrutturazione dei reparti in celle di lavoro.

- Definizione del modo di controllare la produzione del flusso proveniente

dai processi a monte.

- Definizione dei metodi di miglioramento da utilizzare.


L’obiettivo principale della Lean Production è ottenere un flusso continuo del

prodotto, dalla materia prima al prodotto finale.

Le principali linee guida che conducono a tale obiettivo sono:

1) produrre al ritmo del Takt Time;

2) inserire metodo kanban dove è impossibile ottenere un flusso continuo;

3) schedulare tutta la produzione riferendosi ad una sola fase del processo

produttivo (detta fase pacemaker);

4) livellare il mix evitando sovrapproduzione;

5) livellare i picchi di volume produttivo della stessa categoria di prodotto;

6) sviluppare la capacità di produrre tutto il mix nell’intervallo di tempo

preso in considerazione.

Una nota particolare richiede la definizione della cosiddetta fase pacemaker.

Tale fase indica un particolare punto del flusso del valore a partire dal quale si

ha un comportamento perfettamente pull , cioè tirato dalla domanda del cliente.

Risalendo lungo il flusso del valore, iniziando dai processi a valle, è possibile

individuare tale regione. Il controllo della produzione nella fase pacemaker

segna il ritmo per tutti i processi a monte. Occorre tener presenti i seguenti

aspetti:

- la scelta della fase pacemaker determina quali elementi del value stream

divengono parte del lead time tra ordine cliente e consegna del prodotto

finito;

- il flusso dei materiali dal processo pacemaker al prodotto finito deve

essere un flusso continuo;

- in caso di prodotti personalizzati o su commessa il punto di

programmazione spesso deve trovarsi più a monte.

Per eseguire il bilanciamento della linea occorre assegnare le lavorazioni

ai centri di lavoro disponibili nel parco macchine in modo da ottenere una

cadenza il più possibile vicina al takt time precedentemente stabilito. Occorre

riesaminare i tempi ciclo attuali di lavorazione e le destinazioni degli elementi

ai vari centri di lavoro, creare dei diagrammi di saturazione delle macchine,


stabilire il numero di operatori richiesti per la gestione delle macchine,

pianificare i cambi in modo da saturare al massimo le macchine.

La pianificazione delle celle di lavoro può ad esempio consistere nella

destrutturazione di una linea e nella riconfigurazione dei centri disposti con

layout “ad U”.

Per eseguire il controllo del flusso produttivo in ingresso ci sono diverse

tecniche. I sistemi più utilizzati, già descritti in precedenza, sono:

“Supermarket”, sistema kanban (“cliente-fornitore”, “signal”), sistema linea

FIFO (“kanban CONWIP”), sistema computer-assisted scheduling (MRP).

Infine anche in questo caso i principali metodi utilizzati sono: il metodo

delle “5 S”, il metodo della riduzione del changeover, il metodo TPM (Total

Productive Maintenance).

Il terzo stadio “focus sul livellamento” è caratterizzato da:

- Stabilire il miglior metodo per monitorare la produzione, mantenendola

fasata con le vendite (metodi heijunka, riprogettazione sistemi kanban).

- Rimappare tutti i flussi dei materiali e delle informazioni secondo il

percorso migliore.

- Stabilire quali metodi utilizzare per il miglioramento.

Qualora sia implementato un metodo di monitoraggio diverso da quello

in uso occorre rimettere in discussione anche le precedenti valutazioni, in

particolare se si tratta del dimensionamento di un sistema kanban. Occorre

rendere il flusso in fase con la domanda, variabile entro certi limiti, del cliente

finale.

Si procede con la tracciatura del flusso fisico ed informativo, così come

già descritto nella realizzazione della mappa attuale, ma alla luce delle

considerazioni e delle modifiche effettuate nei primi due stadi precedenti.

Infine i metodi che possono essere utilizzati in pratica per condurre con

successo questi interventi sono: il metodo delle “5 S”, i controlli visivi, metodi

di miglioramento, piani kaizen.


Il metodo del miglioramento attraverso i piani kaizen consiste nel pianificare

una serie di attività di miglioramento da condurre durante il periodo previsto

per l’implementazione del sistema lean . Alla base dell’attività c’è il principio

del PDCA (Plain-Do-Check-Act). Occorre generare una serie di diagrammi di

Gantt, dove si pianificano e si controllano nel tempo le attività di

miglioramento classificate in base ai tre precedenti stadi di implementazione.

Tali attività sono progressivamente eseguite come pianificato. Quindi sono

valutati i risultati ed eventualmente sono apportate le eventuali modifiche al

sistema in modo da procedere in ottica kaizen ed ottenere ulteriori

miglioramenti.

104

Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive

La Società è nata nel 1847 in Germania per volontà di Werner Von

Siemens e Johann Gorge Halske con il nome di “Siemens & Halske”. Oggi il

Gruppo Siemens è una multinazionale che riveste un ruolo da protagonista in

diversi settori di produzione e di servizi. Siemens è presente con sedi, unità

produttive, di ricerca e di assistenza, in oltre 196 Paesi, con circa 420.000

dipendenti. Gli ambiti di cui si occupa sono molteplici. Il gruppo si inserisce

attivamente nel settore dell’energia, dell’informatica, delle telecomunicazioni,

dei trasporti, delle apparecchiature mediche, dell’illuminazione e

dell’automazione e controllo.

La Società Italiana Siemens è nata in Italia a Milano nel gennaio del 1899 per

la gestione dei primi impianti elettrici. Oggi il Gruppo Siemens in Italia, con

un fatturato (Fiscal Year 2003) di 3465 milioni di Euro e circa 10.000

dipendenti, rappresenta una delle più importanti realtà multinazionali operanti

nel nostro Paese. Le aree di competenza del Gruppo Siemens in dettaglio

possono essere riassunte nelle seguenti:

- Information and Communications (telefonia fissa e mobile, soluzioni e

servizi IT);

- Automation and Control (automazione per l’industria);

- Power (produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia);

- Transportation (sistemi di trasporto su rotaia e settore automotive);

- Medical (apparecchiature per diagnostica e terapia);

- Lighting (illuminazione).

Tutti i settori interagiscono in modo coordinato e sinergico con un costante

scambio di informazioni e di competenze, per soddisfare le richieste del

mercato.

Il settore dei trasporti è a sua volta suddiviso in due aree di competenza:

- Transportation System (settore ferroviario);

- Siemens VDO Automotive (settore automotive).


Il settore automotive si occupa della fornitura di componenti elettroniche e

meccatroniche per l’automobile. Questa area di business è a sua volta suddivisa

nelle seguenti unità (business unit):

- Chassis & Carbody (sensori, sistemi di controllo elettronico);

- Interior & Infotainment (sistemi multimediali e navigatori satellitari);

- Powertrain (sistemi di gestione elettronica del motore, tecnologia di

iniezione, sensori e attuatori);

- Service & Special Solutions (veicoli commerciali, sostituzione

componenti, sistemi elettronici per scopi particolari).

Quindi il settore Powertrain è ripartito in sei divisioni:

- Gasoline System (sistemi a benzina);

- Diesel System (sistemi a gasolio);

- Air Fuel Modules;

- Engine Actuators & Emission Management;

- Fuel Supply System;

- Sensors;

- Test Centers .

Gli stabilimenti di S. Piero a Grado e Torretta Vecchia (Fauglia) di Siemens

VDO Automotive (denominati anche Pisa Plant) fanno parte della divisione

Gasoline System dell’unità di business Powertrain. Questi due stabilimenti si

occupano della produzione di sistemi di alimentazione a bassa ed alta pressione

che rappresentano le due aree produttive (focus factory), rispettivamente

contraddistinte dalle sigle FC (Fuel Component) e DI (Direct Injection). L’area

produttiva FC si occupa dello sviluppo e della produzione di iniettori e fuel

rails per sistemi a bassa pressione a benzina MPI (Multi Port Injection), l’area

produttiva DI si occupa dello sviluppo e della produzione di iniettori ad

iniezione diretta ad alta pressione per sistemi HPDI (High Pressure Direct

Injection).

La sede di Pisa ha il compito di soddisfare le richieste del mercato europeo. In

parallelo negli USA, in Virginia a Newport News, è situato uno stabilimento

gemello, con il compito di soddisfare le esigenze dei clienti americani.


Siemens VDO Automotive di Pisa è attiva dal 1987 ed costituisce attualmente,

con i suoi circa 600 dipendenti, una delle maggiori aziende del settore

automotive presenti nella regione Toscana. Le due sedi distanti solo pochi

chilometri si occupano della produzione di elettroiniettori, attraverso la

realizzazione diretta di alcuni componenti, l’assemblaggio degli iniettori finiti

e la realizzazione di sistemi di alimentazione fuel rail .

La sede di S. Piero a Grado (figura 4.1) si occupa della produzione delle

famiglie di iniettori per componenti singole denominate: Deka I (DKI),

suddiviso in due tipologie A e D, e Deka II (DKII). Per ciascuna di queste

famiglie sono presenti opportune aree denominate “Clean Room”, ambienti

controllati, termostatati ed in depressione per evitare contaminazioni esterne,

all’interno delle quali si realizza l’assemblaggio dell’iniettore. Sono inoltre

realizzati anche sistemi di distribuzione multipla di carburante (fuel rails).

Figura 4.1: Sede di S. Piero a Grado

La sede di Fauglia (figura 4.2) si occupa della produzione dei principali

componenti di tutte le famiglie di iniettori, comprese quelle realizzate presso

lo stabilimento di S. Piero a Grado e della realizzazione degli iniettori finiti

relativi alle famiglie Deka IV (DKIV), High Pressure Direct Injection (HPDI) e

Deka VII (DKVII).


Figura 4.2: Sede di Torretta Vecchia (Fauglia)

Ciascuna di queste famiglie ha una propria Clean Room che consente

l’assemblaggio degli iniettori in ambiente controllato. Lo stabilimento di

Fauglia, inoltre, si occupa anche della produzione di sistemi modulari per

l’alimentazione del carburante (fuel rails). Nello stabilimento sono infatti

realizzati anche sistemi di distribuzione multipla del carburante (figura 4.3)

attraverso l’impiego di tutte le tipologie di iniettori realizzate, anche di quelle

prodotte presso lo stabilimento di S. Piero a Grado.

Figura 4.3: Fuel rail.

La produzione dei due stabilimenti è strettamente correlata e dipendente.

Lo stabilimento di Fauglia produce i componenti necessari per la successiva

produzione degli iniettori realizzati sia presso la medesima sede di Fauglia, sia

presso la sede di S. Piero. Inoltre i singoli iniettori realizzati presso S. Piero

possono essere destinati alla realizzazione dei sistemi di distribuzione fuel

rails presso lo stabilimento di Fauglia.


La sede di Fauglia è inoltre strettamente correlata con fornitori di

materie prime e semilavorati e con trattamentisti esterni. Alcuni dei principali

fornitori specializzati sono l’azienda americana ITW Highland, l’azienda

tedesca Schlaeger , l’azienda spagnola Ames e l’azienda italiana CTV. I

principali trattamentisti esterni sono la TEKNO di Torino e la TAG di Milano.

I clienti per cui Siemens VDO Automotive lavora sono molteplici. La

maggior parte dei prodotti sono destinati alle tedesche Audi e Wolkswagen, alla

spagnola SEAT ed alla polacca Skoda . Sono inoltre forniti produttori come:

Jaguar, Rover, BMW , Daewoo, Mercedes , Volvo, Opel , Ford e Renault .


4.1 Il sistema produttivo dello stabilimento di Fauglia

Lo stabilimento di Siemens VDO Automotive di Fauglia (da ora in poi

SVA) produce i principali componenti destinati a costituire le famiglie di

iniettori DKI, DKII, DKIV, DKVII ed HPDI. In esso sono presenti le Clean

Room relative alla produzione interna degli iniettori delle famiglie DKIV,

DKVII e HPDI. Inoltre sono presenti opportune aree destinate all’assemblaggio

di fuel rails. Alcuni componenti sono invece acquistati da fornitori esterni.

Lo stabilimento di SVA può essere suddiviso in tre grandi aree, la prima

relativa alla produzione componenti, la seconda (Clean Rooms) relativa

all’assemblaggio dei componenti prodotti e acquistati al fine di realizzare

l’iniettore finito. La terza area si occupa della produzione dei fuel rails.

4.1.1 L’elettroiniettore

Le famiglie di elettroiniettori prodotte, pur essendo differenti per

caratteristiche tecniche e prestazioni hanno tutte una conformazione comune.

In figura 4.4 è riportato lo schema dell’elettroiniettore della famiglia DKI.

Figura 4.4: Schema di elettroiniettore DKI (Siemens)


L’iniettore può essere suddiviso in tre parti: la parte superiore di costampatura

(plastic connector assembly), in materiale plastico, il corpo valvola inferiore

(valve body assembly), in metallo e la parte centrale di collegamento (housing),

in materiale ferromagnetico. L’area produzione componenti si occupa appunto

della produzione dei principali componenti relativi alla sezione inferiore e

centrale (interna) dell’iniettore.

L’elettroiniettore è un dispositivo a comando elettronico (figura 4.5) che

riceve un impulso elettrico da un’apposita centralina e consente di dosare

l’immissione di carburante all’interno del condotto di aspirazione, in

prossimità della valvola (nel caso di iniezione a bassa pressione), oppure

direttamente all’interno della camera di combustione (nel caso di iniezione

diretta ad alta pressione). L’iniettore è provvisto di una valvola a spillo

(armature−needle), ad alta permeabilità magnetica, comandata elettricamente

da un solenoide (bobina) e l’iniezione del combustibile avviene in maniera

intermittente. L’iniezione viene gestita da una centralina elettronica, che, sulla

base di appropriati sensori, esegue la dosatura ottimale in funzione di un

adeguato numero di parametri come la portata di aria di alimentazione, la

velocità di rotazione del motore, la posizione dell’albero motore, la

temperatura dell’acqua di raffreddamento.

Figura 4.5: Schema di un sistema di iniezione elettronica.


Figura 4.6: Sezione di un elettroiniettore DKI (Siemens).

Considerando la sezione dell’elettroiniettore in figura 4.6, il funzionamento del

dispositivo è il seguente: la corrente elettrica, comandata dalla centralina,

giunge alle linguette di contatto ed eccita la bobina (coil), la quale genera un

campo elettromagnetico che attrae lo spillo (armature−needle), vincendo la

forza di contrasto della molla (spring); questo fa sì che sia liberata una luce di

passaggio per il combustibile in prossimità della parte inferiore (seat); il

combustibile, costretto a fuoriuscire attraverso i piccoli ugelli realizzati su un

piccolo disco metallico (orifice disk) fissato ad una opportuna sede (seat),

viene nebulizzato e quindi giunge al collettore di aspirazione e da qui alla

camera di combustione, qualora si tratti di iniezione di tipo MPI (Multi Port

Injection, a bassa pressione), oppure il carburante nebulizzato viene immesso

direttamente in camera di combustione qualora si tratti di iniezione di tipo DI

(Direct Injection, ad alta pressione).


4.1.2 Le aree di produzione

L’area produzione componenti è suddivisa in reparti, con macchine

dedicate, quali centri di tornitura, foratura, rettifica e microfinitura (figura

4.7), che lavorano materiali grezzi come barre d’acciaio o prodotti semilavorati

acquistati esternamente oppure provenienti da processi interni all’area di

produzione stessa. Durante la produzione il materiale può necessitare

trattamenti termici o superficiali che sono eseguiti da aziende esterne. I

principali componenti che costituiscono il corpo valvola inferiore (valve body

assembly) sono realizzati in questa area. La parte esterna del corpo centrale

housing e la bobina per il funzionamento della valvola di iniezione sono invece

acquistati da fornitori esterni.

Figura 4.7: Centro di microfinitura dell’area produzione componenti.

Quando sono disponibili tutti gli elementi necessari, in base alla

programmazione della produzione, è possibile eseguire l’assemblaggio

dell’elettroiniettore nell’area Clean Room (figura 4.8).

Figura 4.8: Area di assemblaggio Clean Room.


In questo reparto caratterizzato da condizioni ambientali controllate e

mantenute a valori costanti di temperatura, umidità e pressione, è ammesso

solo personale autorizzato, dotato di apposita protezione (camice, cuffia e

calzature) per evitare contaminazioni che possono rendere il prodotto finito

difettoso o inutilizzabile. L’area Clean Room è caratterizzata da una

produzione per processo. La linea di produzione è quasi completamente

automatizzata (figura 4.9).

Figura 4.9: Iniettore DKVII durante l’assemblaggio.

Sono presenti delle piccole piattaforme, sulle quali ciascun iniettore viene

completamente assemblato. La presenza delle piattaforme consente di

conoscere esattamente la posizione di ciascun semilavorato durante il processo

produttivo. I componenti sono inseriti in appositi dispositivi meccanici che

provvedono a assemblare la parte inferiore dell’iniettore (valve body

assembly). Durante questa fase di assemblaggio è inserito anche un componente

molto delicato (orifice disk), che dotato di appositi fori calibrati, definisce la

forma del getto di carburante. Successivamente viene aggiunta la parte

intermedia detta housing. Infine il sub−assieme valve body−housing assembly

converge in una macchina che esegue la pressoiniezione aggiungendo la

sezione superiore di materiale plastico costampato. La fase di pressoiniezione

rappresenta un “collo di bottiglia” per il processo, in quanto il tempo di

attrezzaggio per cambio tipo è elevato a causa della sostituzione e regolazione

dello stampo di pressoiniezione. Infine sono aggiunti altri elementi come gli o-


ring ed i contatti elettrici. Una volta ottenuto l’iniettore finito, questo viene

testato in una apposita sezione della Clean Room, dove sono collocate una

serie di macchine in parallelo, con tempo ciclo elevato, di circa 8 min. Questi

dispositivi simulano il processo di iniezione che l’iniettore si troverà a dover

compiere durante il ciclo di vita e ne verificano il comportamento. Questo è

soltanto l’ultimo controllo di processo a fine linea che si trova a subire il

prodotto. L’iniettore durante l’intero ciclo produttivo subisce una serie di

controlli campione che consentono di ottenere una qualità elevatissima del

prodotto. La particolarità del controllo finale è che essa viene eseguita sulla

totalità di iniettori prodotti.

Se la fase di testing ha esito positivo, viene eseguito un controllo visivo

degli iniettori per individuare eventuali difetti o imprecisioni di forma.

A questo punto si hanno due possibili destinazioni. Se gli iniettori sono

concepiti come prodotti singoli, allora essi sono inseriti in appositi vassoi

(trays) per essere poi inscatolati ed imballati per il trasporto ai clienti. Se,

invece, gli iniettori sono concepiti come semilavorati, allora sono destinati alla

successiva fase di assemblaggio manuale fuel rails, eseguita presso appositi

“banchi”. Quindi, dopo un’ulteriore fase di testing, i rails da 4, 6 o 8 iniettori

sono destinati alle fasi di controllo visivo e di imballaggio.


4.2 Intervento in ottica lean

Il sistema produttivo di SVA utilizza già in maniera sistematica e

razionale la maggior parte dei criteri propri della moderna gestione aziendale

incentrata sulla qualità totale e risulta pertanto certificata secondo quanto

stabilito dalla normativa ISO 9001:2000 ed in particolare dalla UNI ISO/TS

16949 (Requisiti particolari per l’applicazione della ISO 9001:2000 per la

produzione di serie e delle parti di ricambio nell’industria automobilistica) e

dalla normativa UNI EN ISO 14001 per la sicurezza ed il rispetto ambientale.

Tuttavia sulla base del principio kaizen (miglioramento continuo) è stato

ritenuto opportuno, per volontà della direzione tecnica, eseguire un’analisi

dell’attuale flusso produttivo per attuare eventuali interventi migliorativi in

ottica Just in time (Sistema Pull , One Piece Flow e Takt Time) e Heijunka

(Produzione Livellata). In questo contesto si colloca la successiva analisi e

valutazione di fattibilità di implementazione di un sistema lean all’interno del

settore produzione componenti dell’impianto di SVA di Fauglia.

Per stabilire un criterio di implementazione di un sistema lean all’interno

dell’area produzione componenti di SVA si farà in seguito riferimento alle

tecniche di analisi utilizzate in Toyota, che costituiscono appunto il TPS, e alle

moderne tecniche di mappatura del flusso del valore, descritte nei primi

capitoli di questa tesi. Lo scopo principale del seguente lavoro è quello

analizzare l’area produzione componenti di SVA, individuare eventuali punti

critici per il processo produttivo, caratterizzati da fattori di spreco (muda) che

non aggiungono valore al prodotto finale, e cercare, possibilmente, di limitare

tali sprechi, proponendo piccole modifiche o soluzioni migliorative su alcuni

specifici aspetti del processo produttivo e della gestione del sistema.

Il metodo di intervento in ottica lean deve coinvolgere in modo radicale

tutti i settori aziendali. Nella particolare situazione presa in esame,

l’attenzione sarà focalizzata sul sistema produttivo dell’area componenti e su

un reparto di saldatura laser, quindi saranno considerate le caratteristiche e le

problematiche direttamente influenti su queste regioni.


Nonostante la seguente analisi sia rivolta a particolari reparti interni allo

stabilimento di Fauglia, le strategie di indagine e di intervento proposte in

precedenza, soprattutto nel capitolo 3, non cambiano. Nell’ottica “cliente-

fornitore”, infatti, una qualunque regione interna, sia essa una semplice fase

produttiva, oppure un intero settore aziendale, può essere estrapolata dal

contesto e considerata come un processo (cioè come un insieme di attività che

riceve uno o più ingressi e fornisce un’uscita che ha valore per il cliente). Il

“fornitore” ed il “cliente” non devono necessariamente essere esterni ma

possono far parte dell’azienda stessa.

Nel particolare caso in esame, dal momento che il macroprocesso

considerato è l’intera area produttiva dei componenti, i fornitori risultano gli

effettivi fornitori esterni all’azienda, mentre il cliente risulta essere l’area di

assemblaggio Clean Room, settore nel quale, come è stato precisato, si realizza

l’assemblaggio dei componenti che costituiscono l’iniettore finito. Come è già

stato descritto precedentemente, l’area produzione componenti è

profondamente diversa dall’area Clean Room. Nella prima il sistema produttivo

è organizzato per reparti, mentre nella seconda il sistema funziona seguendo

una produzione per processo. Proprio la linearità della fase a valle ha spinto ad

eseguire l’analisi sull’area produzione componenti a monte del processo

produttivo. Infatti sul processo di Clean Room che funziona a flusso gli

interventi da poter eseguire sono ben limitati, per non dire nulli. Pertanto la

fase pacemaker, di cui si è parlato in precedenza nel capitolo 3, è rappresentata

proprio dal settore della Clean Room, che si trova a valle dei processi presenti

nel reparto produzione componenti.

Il sistema produttivo di SVA dello stabilimento di Fauglia risulta

caratterizzato da numerosi componenti suddivisi sulle cinque principali

famiglie di iniettori DKI, DKII, DKIV, DKVII e HPDI. L’analisi del flusso si

concentrerà su una delle tipologie di iniettori attualmente più affermate sul

mercato e con ritmi produttivi più stabili, cioè DKIV.

La famiglia DKII appartiene ormai ad una ristretta produzione di nicchia

per motori destinati ad uso agricolo, oppure a motori nautici per fuoribordo. Le


famiglie DKVII e HPDI risultano prodotti relativamente nuovi e quindi ancora

in fase di sviluppo e di assestamento sui mercati.

Tuttavia data la minore complessità del processo produttivo di alcune

componenti DKVII si è deciso di estendere l’analisi del flusso del valore anche

ad alcuni elementi di questo nuovo iniettore. L’area di sub-assemblaggio

tramite saldatura si è rivelata infatti particolarmente adatta

all’implementazione di un sistema lean .

118

Capitolo 5 Analisi del sistema attuale

5.1 Il sistema informativo aziendale

Prima di descrivere in dettaglio i principali componenti costitutivi delle

famiglie di iniettori ed i processi produttivi ad essi correlati, occorre fare

alcune precisazioni sul sistema informativo aziendale.

All’interno di SVA, come in ogni industria manifatturiera, possono

essere identificati due flussi relativi al processo produttivo: il flusso fisico ed

il flusso informativo. Il flusso fisico è quello che consente al materiale di

evolvere verso il prodotto finito, attraverso una serie di processi che

aggiungono valore al materiale grezzo o semilavorato in ingresso. Affinché il

flusso fisico possa aver luogo correttamente è necessario un contemporaneo

flusso informativo, tra i vari reparti di SVA, che consenta la corretta

comunicazione in modo da coordinare tutte le varie risorse aziendali, dal

personale alle macchine e attrezzature.

In SVA tutte le informazioni sono costantemente fruibili attraverso un

opportuno sistema informativo che consente la comunicazione e l’interazione

del personale a tutti i livelli aziendali. Per questo il personale degli uffici è

dotato di postazioni computerizzate connesse alla rete interna e il personale a

livello tecnico ed operativo interagisce attraverso dispositivi anch’essi

connessi alla rete aziendale. Oltre all’accesso alla documentazione aziendale è

utilizzato il software di gestione SAP R/3, che consente la gestione delle

informazioni riguardanti il flusso fisico in tempo reale. Attraverso SAP R/3 è

possibile gestire i magazzini, la contabilità, la logistica interna ed esterna, la

programmazione della produzione, la produzione, i processi e tutte quelle

attività necessarie per la gestione del sistema.

Per poter svolgere tutte queste attività il sistema è suddiviso in moduli. I

moduli utilizzati nella successiva analisi per reperire alcune informazioni

relative al flusso fisico sono: il modulo PCF (Programmazione

Clienti−Fornitori), il modulo PP (Programmazione Produzione) ed il modulo


GM (Gestione Magazzini). Quest’ultimo modulo è stato utilizzato per

verificare il comportamento reale del sistema in relazione alla gestione delle

scorte.

Il materiale per poter essere identificato univocamente all’interno del

sistema informativo necessita di un apposito codice. Tale codice naturalmente

varia in base alla tipologia del componente identificato, ma anche in base alla

posizione che il componente ha all’interno del flusso fisico. Uno stesso

componente in due punti diversi del processo produttivo avrà pertanto codici

differenti. Questo comporta la necessità di provvedere ad un opportuno sistema

di variazione del codice in tempo reale, durante il processo produttivo.

Trattandosi di una produzione per lotti, ciascun lotto è conservato in appositi

contenitori per la movimentazione ed il trasferimento da un processo all’altro.

Un esempio di contenitore è rappresentato in figura 5.1.

Figura 5.1: Lotto di componenti valve body DKIV

Su ciascun contenitore è affisso un cartellino che specifica il codice

identificativo del materiale, il numero di componenti del lotto ed il numero di

partita necessario per la registrazione progressiva del materiale. Nei vari

magazzini è utilizzato il sistema di gestione FIFO (First In First Out). Per

poter comunicare al sistema informativo tutte le informazioni contenute nel

cartellino è stato creato un apposito codice a barre. Attraverso un lettore a

raggi infrarossi, direttamente collegato con il sistema di gestione SAP R/3 è

dunque possibile eseguire le diverse operazioni di versamento e prelievo di


materiale in tempo reale lungo il flusso produttivo. L’uso del codice a barre

consente di rendere rapide e semplici le operazioni di gestione materiale da

parte degli operatori addetti e permette di limitare gli errori umani dovuti ad

errata trascrizione delle informazioni.

Per definire lo stato del materiale conservato a magazzino si utilizzano delle

etichette colorate che, oltre alle principali informazioni sul materiale,

specificano se il prodotto è o meno utilizzabile. Queste etichette vengono

create al momento del versamento a magazzino e consentono di evitare

l’immissione di materiale danneggiato all’interno del flusso produttivo.

L’etichetta di colore verde indica materiale in buono stato, quella di colore

giallo indica materiale in quarantena, in attesa di ulteriori controlli e

valutazioni, infine l’etichetta rossa indica materiale da scartare.

Questa gestione attraverso cartellini e codice a barre consente di conoscere

esattamente la localizzazione del lotto di materiale e di tutte le informazioni ad

esso connesse sia all’interno del sistema aziendale, sia all’esterno, nel caso in

cui il materiale debba subire trattamenti presso aziende specializzate. La

comunicazione delle informazioni avviene in tal caso attraverso un sistema di

interscambio di informazioni EDI (Electronic Data Interchange) direttamente

connesso con SAP R/3. Questo stesso sistema è utilizzato dai clienti per

effettuare le ordinazioni presso SVA e da SVA per effettuare a sua volta le

ordinazioni presso i propri fornitori di materie prime.

Il sistema SAP R/3 in relazione al modulo di gestione magazzini identifica tre

diverse tipologie di materiali:

- ZROH (materie prime o grezze);

- HALB (semilavorati o work in process);

- FERT (prodotti finiti).

Le sigle sono dovute alla corrispondente notazione tedesca per indicare le varie

tipologie di materiale. Per quanto riguardano poi i magazzini, anch’essi sono

identificati all’interno di SAP R/3 con apposite sigle: 90AL, indica il

magazzino centrale di SVA, CWIP, indica in generale tutto il materiale che si

trova in fase di lavorazione, WIP0 e WIP1, indicano il materiale nei magazzini


presso il reparto Clean Room, infine altre sigle indicano il materiale messo a

disposizione dei trattamentisti esterni.

Occorre, infine, effettuare una importante precisazione. In un sistema

gestito come descritto è fondamentale fare distinzione tra materiale “versato a

magazzino” e materiale “non versato a magazzino”. La prima categoria indica

un materiale (grezzo, semilavorato o finito) che si considera contenuto

fisicamente a magazzino e come tale quindi inserito in appositi contenitori o

vassoi (trays) e imballato in apposite scatole o cassoni (skids) per poter essere

correttamente conservato. La seconda categoria rappresenta un materiale che

pur essendo stato lavorato è ancora in attesa di subire le procedure necessarie

per essere inserito in magazzino, vale a dire, controlli vari, confezionamento,

imballaggio, allocazione tramite lettore ottico e apposizione della nuova

etichetta.


5.2 Il flusso logistico

Per il corretto svolgimento del flusso fisico del materiale è fondamentale

che la funzione logistica sia perfettamente integrata con tutte le altre funzioni

aziendali ed in particolare con la Programmazione della Produzione (PP) e con

la Produzione.

Il cliente, in base ai propri fabbisogni, invia alla Programmazione

Clienti−Forintori (PCF) le schedulazioni in forma elettronica o via fax.

La PCF controlla giornalmente le schedulazioni tramite SAP R/3 e verifica due

aspetti:

1) che le quantità non superino le capacità produttive massime o le

disponibilità a magazzino;

2) che non sia stata apportata nessuna modifica sul periodo fisso stabilito

pari a due settimane.

In caso contrario la PCF provvede a generare un opportuno documento (FORM

702, Customers Contradiction) e comunica la variazione di domanda alla PP,

fino al coinvolgimento diretto del Program Manager .

In base ai dati contenuti su SAP R/3 (quantità a date stabilite) la PP

inserisce settimanalmente sul sistema informativo il piano di produzione per

turni tenendo conto anche delle giacenze a magazzino.

Nell’ipotesi che non si riesca a soddisfare pienamente il cliente, la PP lo

comunica alla PCF, la quale provvederà ad avvertire il cliente e ad eseguire in

accordo con esso eventuali modifiche d’ordine o soluzioni alternative.

Dopo aver inserito in SAP R/3 il piano di produzione, la PP con

frequenza settimanale manda in esecuzione il programma di gestione MRP

(Material Requirement Planning), al fine di valutare il fabbisogno di

componenti necessari alla produzione programmata sulla richiesta dei clienti

finali.

La PP durante la propria attività si avvale di opportuni sistemi che consentono

una migliore gestione dello scheduling: MPS (Master Production Schedule) e

MRP (Material Requirement Planning). Queste due funzioni sono contenute

all’interno del sistema di gestione SAP R/3.


MPS è un sistema automatico che genera uno scheduling di massima della

programmazione della produzione in base alle informazioni storiche sulla

domanda dei mesi passati e attraverso esperienze precedentemente acquisite dal

sistema. In genere è stabilito un orizzonte fisso di pianificazione della

produzione settato sulle successive 4 settimane di domanda. Il sistema MPS

copre un periodo di 6 settimane, eseguendo per le ultime due una previsione di

domanda. E’ compito poi del Program Manager verificare con cadenza

settimanale la fasatura tra ciò che è stato proposto dal sistema SAP R/3 e le

esigenze effettive dei clienti.

Dopo aver valutato quanti prodotti finiti è necessario fornire al cliente finale,

il Program Manager utilizza la funzione MRP che consente di programmare la

richiesta di materiali grezzi o semilavorati in base alle esigenze di prodotti

finiti. MRP su SAP R/3 è in grado di eseguire in maniera automatica

l’esplosione della distinta base di ogni prodotto finito. Quindi è noto quanto

materiale è necessario per poter alimentare i processi e quindi ottenere i

prodotti finiti necessari per soddisfare le ordinazioni dei clienti. In base alla

necessità di materiale la PP comunica alla PCF le richieste che devono essere

effettuate presso i fornitori per disporre nelle settimane successive del

materiale necessario per poter continuare la produzione.

Ogni settimana la PP, quindi, riceve da PCF gli ordini aggiornati dei clienti, li

confronta con quanto pianificato da MPS, esegue MRP, fornisce a PCF gli

aggiornamenti degli ordini da effettuare presso i fornitori e comunica alla

Produzione quantità e tipologia di prodotti da produrre per soddisfare le

esigenze dei clienti.

Esistono una serie di documenti che consentono alla PCF di gestire nel

miglior modo possibile le transazioni presso i fornitori di materie prime. La

PCF invia tramite sistema EDI oppure via fax le schedulazioni ai fornitori, in

base a quanto indicato da SAP R/3 e dopo aver interagito con la PP, e controlla

che quotidianamente siano rispettati gli ordini di spedizione (trasporto di

materiale a carico del fornitore oppure a carico di SVA). Esiste un’apposita

documentazione che attesta la corretta e tempestiva consegna: FORM 708, per

spedizioni dall’Italia e FORM 709, per spedizioni dall’estero. Qualora la


consegna non avvenga, esiste un documento di sollecitazione fornitore, cioè il

FORM 701 (Default of Delivery) con cui SVA richiede e sollecita la consegna

di materiale, pena eventuali sanzioni per il fornitore, come da accordi

precedentemente stabiliti. Infine esiste un FORM 475 che consente a SVA di

richiedere spedizioni speciali per ottenere un repentino rifornimento di materie

prime.

Come è possibile dedurre da queste sintetiche note sul flusso logistico di

SVA, è necessaria una perfetta sincronia ed interazione tra PP, PCF e

Produzione, affinché tutte le informazioni fluiscano in maniera corretta ed in

tempo utile, al fine di soddisfare gli ordini del cliente.

La PP, tra le numerose mansioni da svolgere, ha il fondamentale compito

di verificare che i livelli delle scorte non scendano al di sotto dei limiti

consentiti. E’ fondamentale controllare questo aspetto nell’immediato breve

termine. Le informazioni delle scorte a lungo termine, indicate dal sistema SAP

R/3, possono infatti essere non corrette, in quanto il foglio di calcolo che

indica i valori dei livelli scorte futuri, può non contenere le informazioni

relative ai componenti che saranno prodotti in futuro. E’ compito della PP

verificare che le scorte siano sufficienti.

La relazione (5.1) indica la condizione da rispettare per una corretta gestione

delle scorte nel breve termine:

( ) ( ) ( ) ( ) itelivellotMtCtPtM lim1 ≥=−+− ( 5.1 )

Dove: M(t-1) indica il livello magazzino al tempo t-1, P(t) indica la produzione

al tempo t del processo in esame, C(t) indica il consumo al tempo t del

processo a valle, M(t) indica il livello magazzino al tempo t (attuale).

Esistono tuttavia delle eccezioni in eccesso o in difetto che, in casi particolari,

devono essere considerate:


- in caso di un elevato quantitativo di materiale presente a magazzino,

occorre verificare se nel breve termine se ne prevede un consumo,

magari per l’inserimento nel processo a valle di due macchine in

parallelo;

- in caso di un livello inferiore a quello limite stabilito, occorre verificare

se nel processo a valle, le lavorazioni stabilite per quel determinato

componente non sono più previste, almeno nel breve termine. Ci sarà

così il tempo per ripristinare il livello ottimale in seguito.

Nelle successive analisi saranno quindi tenute presenti anche queste

considerazioni.


5.3 Acquisiszione delle informazioni

Il sistema produttivo di SVA è molto evoluto e caratterizzato già da

livelli di efficienza elevati. Il seguente studio dell’area produzione

componenti, come già precisato in precedenza, deriva dal tentativo di

migliorare ulteriormente le prestazioni in ottica kaizen. In base alle principali

cause di spreco presenti in un qualunque sistema produttivo è stato ritenuto

opportuno concentrare l’attenzione su alcune percezioni come:

- elevate quote di inventario attribuite all’area produzione componenti

(reparti con elevati livelli di scorte per materiali in deposito e in

lavorazione);

- lunghi tempi di attraversamento.

Per stabilire se queste percezioni risultano reali è stato deciso di eseguire

una analisi dettagliata dell’attuale sistema produttivo.

Per far questo si sono dovute acquisire una serie di informazioni dalle quali

ricostruire la mappa del flusso e indagare i suoi eventuali punti deboli.

Questa indagine è stata condotta utilizzando in parte il database ed il sistema

informativo aziendale, in parte facendo riferimento direttamente al personale

aziendale, quali capireparto, tecnologi di linea e responsabili della produzione

ed in particolare alla collaborazione del Master Production Scheduling Vittorio

Abbiuso ed al responsabile Production Scheduling Components Massimiliano

Patriarchi.

Si è ritenuto necessario focalizzare l’attenzione sui seguenti aspetti:

- prodotto attuale;

- volumi e mix produttivi;

- processi attuali, considerando l’intera catena delle fasi produttive (siano

esse o meno caratterizzate da valore aggiunto);

- struttura organizzativa attuale e aree di competenza sulle fasi del

processo;

- livelli di adeguamento alle prassi più evolute delle singole fasi di

trasformazione e di trasporto;


- struttura informatica (SAP R/3), suo livello integrazione con la

produzione e sua adeguatezza a rappresentare ed a supportare la gestione

del processo di produzione.

Nei prossimi paragrafi si prendono in considerazione alcune famiglie di

iniettori e su di esse si esegue un’analisi approfondita con lo scopo di

conoscere dettagliatamente il sistema produttivo.

Nei paragrafi 5.4, 5.5, 5.6, 5.7 e 5.8 si descrivono i processi produttivi

delle famiglie considerate ed alcune delle caratteristiche salienti, utili anche

per sviluppare opportune strategie di intervento. In particolare nei paragrafi

5.6 e 5.8 si analizzano le mappe dei flussi attuali delle due famiglie

considerate. Infine nel paragrafo 5.9 sono delineate le soluzioni migliorative

proposte e le strategie di intervento.


5.4 L’area produzione componenti

5.4.1 I componenti

Nell’area produzione componenti di SVA dello stabilimento di Fauglia

sono realizzati molti dei componenti che costituiscono le famiglie di iniettori

finiti, destinate sia allo stesso stabilimento di Fauglia, sia a quello di S. Piero a

Grado.

Occorre fare distinzione tra i componenti realizzati internamente a SVA e

quelli acquistati da fornitori esterni. Ogni singolo iniettore è costituito da un

numero elevato di elementi. In figura 5.2 è riportata la sezione di un iniettore

della famiglia Deka I, con i suoi principali componenti.

Figura 5.2: Elettroiniettore Deka ID con i principali componenti (Siemens).


I componenti prodotti internamente all’area produzione componenti

appartengono alle famiglie Deka I (DKI), Deka II (DKII), Deka IV (DKIV),

Deka VII (DKVII) ed HPDI.

Nella sezione di figura 5.2 sono evidenziati in rosso alcuni elementi

dell’iniettore Deka I, prodotti internamente allo stabilimento. Ciascun

componente svolge una particolare funzione all’interno dell’elettroiniettore. Le

altre famiglie hanno elementi similari che svolgono le stesse funzioni. Nella

analisi dei processi produttivi è stato stabilito di considerare questi 4 elementi

che costituiscono la quasi totalità della produzione del reparto componenti. Gli

elementi considerati sono:

- tubo di ingresso (inlet connector per DKI e DKII, inlet tube per DKIV,

DKVII e HPDI): si tratta di un elemento tubolare che viene inserito nella

parte superiore dell’iniettore e svolge la funzione di introdurre il

carburante all’interno dell’iniettore;

- corpo valvola (valve body , per tutte le famiglie di iniettori): si tratta

della parte inferiore esterna dell’iniettore;

- ancorina (armature−needle, per tutte le famiglie di iniettori): è costituita

da due componenti: il needle che costituisce la valvola che regola il

flusso di carburante e l’armature che costituisce la sede di appoggio per

la molla di richiamo interna al dispositivo di iniezione;

- sede (seat , per tutte le famiglie di iniettori): che chiude la parte

terminale dell’iniettore, sulla quale viene inserito l’orifice disk ,

elemento che stabilisce la portata del carburante e la forma e direzione

del getto.

Per alcune famiglie si hanno anche altri componenti caratteristici, ad esempio

per DKVII è considerato anche il componente pole piece presente nelle

successive tabelle, ma che non farà parte dell’analisi dettagliata dei processi.

Ciascun componente è caratterizzato da una serie di tipologie distinte tra

loro per forma e dimensione. Di seguito nelle tabelle delle figure 5.3, 5.4, 5.5 e

5.6 si presentano i principali componenti funzionali realizzati, suddivisi per

famiglie di iniettori e per tipologie dimensionali e morfologiche.


tubo di ingresso DKI inlet connector standardshort

DKII inlet connector DKIV inlet tube long

standardshort0 evap

DKVII inlet connectorpole piece

HPDI inlet connector

Figura 5.3: Tipologie del componente “tubo di ingresso”.

corpo valvola DKI valve body extended tip

standardshortair assist

DKII valve body DKIV valve body extra extended tip

extended tipstandard

DKVII valve body extra extended tipextended tipstandard

HPDI valve body

Figura 5.4: Tipologie del componente “corpo valvola”.

ancorina DKI armature-needle extended tip sfer.extended tip con.standard sfer.standard con.short sfer.short con.

DKII armature-needle DKIV armature-needle extra extended tip con.

extra extended tip sfer.extended tip con.extended tip sfer.standard sfer.standard con.

DKVII armature extra extended tipextended tipstandard

HPDI armature-needle

Figura 5.5: Tipologie del componente “ancorina”.


sede DKI seat lavorata monogettolavorata bigetto (tipo 1)lavorata bigetto (tipo 2)lavorata conica

DKII seat lavorata bigetto (tipo 1) DKIV seat lavorata bigetto (tipo 1) DKVII seat lavorata bigetto HPDI seat lavorata bigetto

Figura 5.6: Tipologie del componente “sede”.


5.4.2 Layout dell’area produzione componenti

L’area produzione componenti dello stabilimento di Siemens VDO di

Fauglia è strutturata per reparti produttivi. Si possono identificare i vari reparti

considerando il layout rappresentato in figura 5.7.

Figura 5.7: Layout dell’area produzione componenti di Siemens VDO.

I principali reparti sono:

- reparto tornitura e foratura (torni “tipo 1” e “tipo 2”)

- reparto assemblaggio armature–needle (centri di assemblaggio)

- reparto rettifica lato armature (centri rettifica armature)

- reparto sbavatura (centro di sbavatura)

- reparto rettifica lato needle (centri rettifica needle)

- reparto rettifica microfinitura (centri di microfinitura)

- reparto rettifica sedi (centri rettifica sedi)

- reparto lavaggio a tunnel

- reparto lavaggio idrocinetico


Per considerare i processi produttivi che avvengono nell’area produzione

componenti è necessario fare riferimento ai singoli componenti funzionali

identificati nel paragrafo 5.4.1 precedente.

5.4.3 Processo produttivo del componente “tubo di ingresso”

Il reparto coinvolto per la produzione di questo componente è

esclusivamente quello di tornitura. Esistono due tipologie di centri di tornitura.

Alcuni dei torni di “tipo 1” sono destinati alle famiglie di iniettori DKI e

DKVII, alcuni dei torni di “tipo 2” sono invece dedicati alle famiglie DKIV e

HPDI, per quanto riguarda la famiglia DKII si ha invece la fornitura diretta da

parte di un azienda esterna.

Il materiale grezzo, sottoforma di barre d’acciaio, viene prelevato da un

magazzino situato nella parte posteriore dello stabilimento. L’operatore

addetto, attraverso un apposito carrello motorizzato, conduce le barre in

contenitori situati a fianco dei centri di tornitura. Tali contenitori svolgono la

funzione di caricamento automatico della barra all’interno del centro di

tornitura stesso.

Durante la lavorazione ed in momenti critici, come ad esempio in seguito ad un

cambio tipo, oppure dopo un cambio turno, sono eseguiti dei controlli di

processo. Sono cioè prelevati alcuni elementi lavorati (prelievo a campione) e

su di essi viene eseguita una misurazione tramite calibri e comparatori a

quadrante, per valutare le tolleranze dimensionali. In seguito a tali controlli

sono create apposite carte di controllo per stimare il comportamento del

processo e stabilire quando intervenire per modificare i parametri di

lavorazione in caso di anomalie.

Occorre sottolineare che queste procedure sono compiute in maniera

sistematica per tutti i componenti lavorati e consentono di garantire livelli di

qualità molto elevati con una notevole riduzione degli scarti e dei difetti nel

prodotto finito. Questa è appunto una delle ragioni per cui il sistema produttivo

di SVA ha ottenuto la certificazione ISO 16949 imposta dalle maggiori aziende

automobilistiche mondiali.


Un altro aspetto da sottolineare riguardo ai processi dell’area produzione

componenti è l’attenzione posta alle normative ambientali. Il sistema

produttivo di SVA, come già precisato, risulta infatti certificato UNI EN ISO

14001. Durante i processi di lavorazione il fluido lubrificante viene filtrato e

separato dai trucioli metallici, viene utilizzato per alcuni cicli e poi

opportunamente depurato prima di essere smaltito.

Al termine della lavorazione di tornitura, che consiste in operazioni di

profilatura esterna ed interna e quindi troncatura dello spezzone di barra, i

singoli componenti sono sottoposti a lavaggio in apposite zone prossime ai

centri di lavorazione, in modo da eliminare eventuali scorie ed impurità.

Quindi i componenti sono inseriti in appositi contenitori (Cf. figura 5.1) sui

quali è affisso un cartellino secondo quanto già specificato nel paragrafo 5.1,

in modo da specificare il tipo di prodotto contenuto, la quantità, il numero di

partita e lo stato del materiale.

Se il materiale risulta conforme, i contenitori sono inseriti in apposite scatole e

imballati in cassoni (skids) (Cf. figura 5.8) conservati nel magazzino centrale.

Il componente funzionale “tubo di ingresso” necessita ulteriori trattamenti di

ricottura e cromatura. Occorre pertanto inviare i suddetti cassoni ai

trattamentisti esterni (aziende situate presso Torino e Milano).

Successivamente i componenti rientrano nuovamente in SVA per essere

conservati nel magazzino centrale in attesa di essere utilizzati per

l’assemblaggio nelle Clean Room di Fauglia o di S. Piero a Grado.


5.4.4 Processo produttivo del componente “corpo valvola”

Per tale componente sono utilizzati i centri di tornitura del “tipo 2”.

Sono eseguite lavorazioni per tutte le famiglie, tranne per la famiglia DKII, il

cui componente è acquistato esternamente.

Le fasi di lavorazione sono simili a quelle del componente precedente, con le

stesse fasi di prelievo barre, caricamento, lavorazione, controlli di processo e

lavaggio finale. Tuttavia in questo caso per il componente valve body DKI non

si esegue il processo di lavaggio, in quanto tale elemento necessita di un

successivo trattamento superficiale di zincatura presso l’azienda TEKNO di

Torino. Il lavaggio comporterebbe il rischio di formazione di ruggine in sede di

trattamento. Per il trasporto presso il trattamentista il materiale è inserito in

appositi cestelli di metallo, i quali a loro volta sono impilati all’interno di

cassoni forcolabili (skids). Nelle figure 5.8 e 5.9 sono ritratti rispettivamente il

cassone e i cestelli in esso contenuti, per il trasporto del componente valve

body DKI .

Figura 5.8: Skid. Figura 5.9: Trays.

Tali contenitori sono utilizzati anche per il ritorno in SVA dopo il trattamento

superficiale.


5.4.5 Processo produttivo del componente ”ancorina”

I processi relativi al componente funzionale “ancorina” coinvolgono la

maggior parte dei reparti dell’area produzione componenti. Le fasi di

lavorazione del componente funzionale “ancorina”, detto anche armature-

needle, possono essere suddivise in due gruppi: quelle necessarie alla

produzione del subcomponente armature e quelle necessarie alla produzione

del componente finale armature-needle, che deriva dall’assemblaggio del

subcomponente armature con il subcomponente needle. Occorre precisare che

l’elemento armature è prodotto internamente allo stabilimento di SVA, mentre

l’elemento needle è acquistato da un fornitore esterno, senza necessitare di

ulteriori lavorazioni.

Il subcomponente armature costituisce l’interfaccia di collegamento tra

la valvola a spillo (needle), che regola il flusso di carburante

dell’elettroiniettore, e la molla di contrasto, che consente di richiamare la

valvola in posizione di chiusura, al termine della sollecitazione

elettromagnetica ricevuta dal solenoide. L’armature viene realizzato nel

reparto di tornitura. Alcuni dei centri di tornitura di “tipo 1” sono dedicati agli

armature delle famiglie DKI, DKII, DKVII e HPDI, mentre alcuni dei centri di

tornitura di “tipo 2” sono dedicati alla famiglia DKIV. Le fasi del processo

produttivo di armature , per ciascuna famiglia di iniettori, sono anche in questo

caso la tornitura, i controlli di processo con misurazioni a campione e carte di

controllo, il lavaggio. Se il materiale risulta conforme si procede con una

ulteriore fase di confezionamento tramite processo di sottovuoto. I componenti

semilavorati, dopo il lavaggio, sono inseriti in apposite buste di plastica nelle

quali viene creato il vuoto. Tale procedimento consente di ridurre lo spazio

occupato dal materiale e ne garantisce la protezione da sbalzi termici e

umidità. Le buste sottovuoto vengono quindi inserite all’interno di cassoni (Cf.

figura 5.8) e sono versate nel magazzino centrale in attesa di subire i

successivi trattamenti.

I componenti delle famiglie DKI, DKII e DKIV subiscono trattamenti di

sabbiatura, lavaggio idrocinetico e ricottura.


I componenti della famiglia DKVII subiscono invece lavaggio idrocinetico e

cromatura.

Infine quelli della famiglia HPDI subiscono due trattamenti termici di ricottura

ed un trattamento di sabbiatura intermedio.

Al termine dei trattamenti il materiale viene riconsegnato a SVA all’interno di

cestelli contenuti nei cassoni, come nel caso degli altri componenti trattati

esternamente (Cf. figura 5.8 e figura 5.9).

Il subcomponente armature dopo essere stato assemblato con il

subcomponente needle costituisce l’elemento armature-needle . Il ciclo di

lavorazione di questo elemento è il più complesso realizzato in SVA.

Armature-needle esiste per le famiglie DKI, DKII, DKIV e HPDI. Per la

famiglia DKVII il processo di lavorazione dell’armature è diverso e sarà

trattato in seguito. Occorre premettere che, come per gli altri componenti,

durante le lavorazioni, il materiale riceve sistematici controlli di processo. La

produzione avviene per lotti inseriti in appositi contenitori (Cf. figura 5.1 e

figura 5.10) e la movimentazione del materiale da un reparto all’altro dello

stabilimento è eseguita manualmente dall’operatore.

Nel reparto di assemblaggio convergono l’armature , direttamente proveniente

dai magazzini centrali di SVA, ed il needle acquistato presso un fornitore

esterno. Nei centri di assemblaggio, dedicati alle varie famiglie, una pressa

esegue l’accoppiamento forzato tra needle (albero) e armature (foro).

Quindi il componente armature-needle passa al reparto rettifica lato armature .

Questa fase consiste nella rettifica della parte frontale dell’armature , con lo

scopo di spianare la superficie ortogonale all’asse del needle.

Durante il processo di rettifica dell’armature si generano delle piccole bave

che si accumulano sui bordi a causa del materiale che viene ricalcato sulla sede

durante la spianatura. Per questa ragione la successiva fase consiste nella

lavorazione di sbavatura presso il reparto dedicato.

Prima del processo di sbavatura la dimensione dei lotti di armature-needle per

le famiglie DKI, DKII e DKIV è pari a 1080 pz. , mentre per la famiglia HPDI è

pari a 540 pz. , dopo sbavatura la dimensione dei lotti raddoppia, divenendo


pari a 2160 pz. per DKI, DKII e DKIV, e pari a 1080 pz. per HPDI. Questo è

dovuto ad esigenze di bilanciamento dei flussi, tenedo conto del fatto che il

tempo ciclo del processo di sbavatura è molto inferiore rispetto a quello dei

processi a monte.

Dopo il processo di sbavatura il materiale subisce un lavaggio e quindi un

confezionamento in buste sottovuoto per il versamento a magazzino in attesa

del successivo trattamento di cromatura presso l’azienda TEKNO di Torino.

Dopo la cromatura gli armature-needle rientrano in SVA all’interno di cestelli

contenuti in cassoni e quindi subiscono un nuovo versamento a magazzino.

L’uso dei cestelli al rientro in sede consente di valutare a vista il numero e la

qualità degli elementi consegnati, rendendo più rapido il controllo in ingresso.

I componenti subiscono a questo punto un nuovo processo di rettifica presso il

reparto rettifica lato needle. Questa fase consiste nella rettifica periferico-

frontale della parte terminale del needle, allo scopo di garantire la precisione

necessaria per l’inserimento del needle all’interno del foro della sede (seat) da

cui fuoriesce il getto di carburante che viene nebulizzato attraverso il

passaggio dall 'orifice disk . Al termine della lavorazione i componenti sono

raccolti in lotti di contenitori da 2160 pz. (figura 5.10) per le famiglie DKI,

DKII e DKIV ed in lotti da 1080 pz. per la famiglia HPDI.

Figura 5.10: Contenitore di un lotto semilavorato di armature-needle.

Infine è eseguita un’ultima lavorazione presso il reparto di microfinitura.

Presso i centri di microfinitura la parte terminale del needle subisce una


lavorazione molto accurata con livello di precisione al micron che consente di

ottenere una qualità superficiale elevatissima.

All’uscita dalle macchine di microfinitura la dimensione dei lotti dimezza e si

ottengono pertanto lotti da 1080 pz. per DKI, DKII, DKIV e lotti da 540 pz. per

HPDI. Gli armature-needle lavorati sono inseriti in appositi contenitori

metallici (figura 5.11) e, dopo aver subito i necessari controlli, se conformi,

sono contrassegnati con etichetta di colore verde ed imballati in scatole di

cartone per la conservazione a magazzino.

Figura 5.11: Contenitore di un lotto finito di armature-needle.


5.4.6 Processo produttivo del componente “sede”

Infine i processi relativi al componente funzionale “sede” (seat)

coinvolgono il reparto di rettifica sedi. I componenti “sede” non sono lavorati

da barra come gli altri, ma giungono nello stabilimento di SVA come materiale

semilavorato. Le sedi grezze (blank seats) sono acquistate all’esterno da un

fornitore americano. Dopo un accurato controllo in accettazione i componenti

sono destinati al reparto rettifica.

Nel reparto rettifica sedi sono presenti alcuni centri di lavoro che eseguono le

lavorazioni necessarie per tutti i componenti delle famiglie DKI, DKII, DKIV,

DKVII e HPDI. Tali centri consentono di eseguire contemporaneamente

lavorazioni di foratura, cilindratura interna e rettifica.

Dopo la lavorazione i componenti sono trasferiti ai reparti di lavaggio e, dopo

un’accurata pulizia, utilizzando anche gli ultrasuoni, le “sedi” sono raccolte in

appositi contenitori come quelli utilizzati per i componenti “ancorine” (figura

5.11). Infine i contenitori di metallo sono imballati in scatole di cartone e sono

conservati a magazzino, fino al successivo prelievo per l’assemblaggio in

Clean Room.

5.4.7 I contenitori utilizzati

Durante la descrizione dei processi si è fatto più volte riferimento ai

contenitori utilizzati per il trasporto. Si richiamano brevemente i principali tipi

di contenitori utilizzati nello stabilimento per la conservazione e la

movimentazione del materiale.

All’interno dello stabilimento, durante le fasi di lavorazione consecutive, si

utilizzano contenitori di materiale plastico (figura 5.1 e figura 5.10).

Qualora il materiale debba essere conservato in magazzino, esso è inserito in

appositi contenitori a loro volta inseriti in imballaggi di cartone.

Nel caso di materiale destinato a trattamentisti esterni oppure destinato alla

sede di S. Piero a Grado si utilizzano buste in plastica sotto vuoto ed inserite


in appositi cassoni forcolabili (figura 5.8). In alcuni casi il materiale viene

fornito direttamente all’interno di cestelli metallici che consentono un rapido

controllo visivo al momento del rientro del materiale in azienda (figura 5.9).

Sono stati descritti i processi dei principali componenti realizzati presso lo

stabilimento SVA di Fauglia. Occorre tener presente che una volta ultimata la

produzione alcuni dei componenti (quelli delle famiglie DKIV, DKVII e HPDI)

sono conservati all’interno del magazzino centrale dello stabilimento di

Fauglia, altri (quelli delle famiglie DKI e DKII) possono sostare un certo

periodo a Fauglia, ma poi sono destinati al magazzino centrale dello

stabilimento di S. Piero a Grado.


5.5 Riorganizzazione dei dati aziendali

Per condurre un’analisi dettagliata dei processi produttivi dei principali

componenti funzionali si è stabilito di eseguire una riorganizzazione dei dati

aziendali per “famiglie” di iniettori. Questo ha permesso una migliore visibilità

del sistema produttivo e dei singoli processi dell’area produzione componenti,

focalizzando l’attenzione sul prodotto.

A questo scopo sono stati creati una serie di fogli di calcolo

estremamente sintetici, in grado di riassumere le informazioni di:

- prodotto;

- famiglia di appartenenza;

- tipologie di componenti;

- fasi di processo;

- capacità produttive dichiarate dei processi, valutate in [pz./(turno⋅

macchina)] .

Una sintesi di queste informazioni è riportata nelle tabelle A1, A2, A3 ed A4 in

appendice A.

Nella colonna all’estremità sinistra delle tabelle sono stati inseriti i principali

componenti funzionali:

- inlet tube , inlet connector, pole piece;

- valve body;

- armature , armature needle;

- sedi;

Ciascun componente è classificato per famiglie, in base cioè all’appartenenza

ad una particolare tipologia di iniettore. Si distinguono pertanto le famiglie

DKI, DKII, DKIV, DKVII e HPDI.

Nella colonna più interna si riportano le varie tipologie dimensionali e

morfologiche che caratterizzano ciascuna famiglia. In genere, le categorie di

una stessa famiglia hanno caratteristiche morfologiche simili e si differenziano

tra loro per dimensione e per alcune varianti nei processi di lavorazione. Ad

esempio, considerando il componente inlet tube della famiglia DKIV, questo è

a sua volta suddiviso nelle categorie: long , standard , short e 0−evap.


Sulle righe, in corrispondenza della famiglia di appartenenza dell’iniettore,

sono tracciati i processi produttivi a cui ciascun elemento è sottoposto. Nella

cella, corrispondente all’intersezione tra la denominazione del componente e la

singola fase del processo, è contenuto il valore numerico della capacità

dichiarata (da verifica diretta in produzione) del processo produttivo in

[pz./(turno ⋅macchina)] .

Infine sono state evidenziate (in grigio) quelle fasi che rappresentano processi

esterni all’azienda, sia per trattamenti termici o chimici, sia per fornitura di

materie prime o semilavorati.

5.5.1 Parco macchine

Data la complessità del sistema produttivo aziendale è stata realizzata

anche una tabella di relazione tra le singole macchine dell’area produzione

componenti ed i principali elementi, suddivisi per famiglie e per tipologie

dimensionali e morfologiche. Per motivi di riservatezza aziendale nella tabella

A5 in appendice A è riportata soltanto la struttura della tabella di relazione

“reparti produttivi-tipologie di componenti lavorati”, senza identificare il

numero delle macchine e la loro specializzazione.

Le macchine sono suddivise per reparti produttivi. Ciascuna macchina è messa

in relazione con i componenti ai quali può essere dedicata. In questo modo è

possibile avere una visione d’insieme, per poter stabilire la situazione attuale

del flusso produttivo ed, eventualmente, poter prevedere alcune piccole

variazioni di carico per ottimizzare al massimo le prestazioni.

Questi dati, così strutturati, saranno utili per stabilire i flussi produttivi e

valutare correttamente il livello giacenze.

5.5.2 Capacità produttiva

Per valutare con maggiore precisione le capacità produttive delle singole

macchine si è deciso di eseguire un calcolo tenendo conto dell’efficienza dei

processi. Sono state proposte alcune relazioni per valutare la capacità


produttiva a partire dal tempo ciclo. Quindi sono stati confrontati tali

parametri con quelli dichiarati direttamente in produzione ed è stata così

eseguita una stima dei coefficienti di efficienza di processo.

Si sono considerati i tempi ciclo dei singoli processi produttivi,

considerando sia i valori numerici teorici, sia eseguendo un controllo diretto

nel reparto produttivo. Attraverso un opportuno coefficiente di efficienza

tecnica si sono ricavate le capacità a turno di ogni macchina. I valori numerici

dei tempi ciclo sono stati inseriti in una tabella di relazione analoga a quella

utilizzata per la descrizione del parco macchine (appendice A, tabella A5),

dove al posto delle colonne indicanti la “famiglia” e i “tipi” sono inseriti i

“tempi ciclo”.

La relazione utilizzata per eseguire il calcolo della capacità produttiva è data

dalla (5.2):

8..3600.Pr ⋅⋅⋅= TecnEffTC CICLOod ( 5.2 )

Dove le costanti numeriche 3600 e 8 indicano rispettivamente il numero di

secondi contenuti in un’ora e il numero di ore teoriche disponibili in un turno;

CICLOT indica il tempo ciclo in [sec .] del particolare processo considerato;

..TecnEff indica l’efficienza tecnica del processo, cioè il rapporto tra i pezzi

prodotti dalla particolare macchina ( .Pr EFFod ) ed i pezzi teoricamente

producibili nelle ore disponibili effettive (EFFHTEORod .Pr ) come descritto dalla

(5.3):

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

EFFHTEOR

EFF

ododTecnEff

.

.

PrPr.. ( 5.3 )

Il precedente valore di efficienza è stato preso per semplicità pari a 0.9, valore

che comprende le eventuali possibilità di guasto e le perdite di tempo


fisiologiche del processo di lavorazione che dipendono esclusivamente dalla

macchina. Tale valore è risultato compatibile con l’efficienza effettiva.

Non si tiene invece conto del coefficiente di utilizzo macchina .MACCHU descritto

dalla (5.4):

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

..

...

TEORDISP

EFFDISPMACCH h

hU ( 5.4 )

L’indice tiene conto della presenza umana nel sistema (es. carenza di personale

per scioperi o malattie). Tuttavia dal momento che il calcolo della capacità

produttiva è compiuto su un periodo pari ad un turno di 8 [h] si trascura il

fattore umano che interviene solo sul lungo periodo.

Per completezza si riporta anche la relazione (5.5) che consente di ricavare

l’efficienza del sistema cella di lavoro, comprendente sia il fattore uomo sia il

fattore macchina e che racchiude al suo interno i due indici precedenti:

( ) ( )..... MACCHUTecnEffSistEff ⋅= ( 5.5 )

Questa relazione può essere utilizzata successivamente per stimare la

produzione media mensile dei singoli componenti.

Dopo aver valutato le capacità produttive teoriche attraverso le relazioni

precedenti e dopo averle comparate con quelle dichiarate in produzione, è stato

stimato un valore medio in modo da rendere più affidabili possibili le

valutazioni successive. I valori ottenuti sono stati sintetizzati su alcuni fogli di

calcolo aventi la stessa struttura delle tabelle di relazione precedentemente

descritte.


5.6 Mappatura dei processi attuali dei componenti DKIV

Avendo a disposizione i dati relativi a tutti i principali processi del

reparto produzione componenti, il passo successivo è stato quello di riassumere

tali informazioni definendo le mappe dei processi dello “stato attuale”.

In base a quanto descritto nel capitolo 3, si è stabilito dapprima di

analizzare il flusso del valore della famiglia di componenti Deka IV. Tale

famiglia attualmente costituisce per SVA uno dei maggiori volumi produttivi.

Sono state realizzate quindi le mappe del flusso del valore attuale dei

principali componenti funzionali di questa famiglia:

- Valve Body DKIV;

- Inlet Tube DKIV;

- Armature-needle DKIV.

Le mappe del flusso del valore sono riportate in appendice B, nelle immagini

B1, B2 e B3.

5.6.1 Mappa del flusso attuale di Valve Body DKIV

In riferimento alla mappa del flusso del valore di Valve Body DKIV

riportata in appendice B (immagine B1), si possono individuare a prima vista le

tre principali aree descritte in precedenza, relative al flusso dei materiali ed al

flusso delle informazioni.

La gestione del componente Valve Body, così come per tutti gli altri

componenti, avviene attraverso un sistema MPS che provvede ad una

programmazione della produzione di massima sulla base della richiesta dei

clienti finali. Il programma viene aggiornato e corretto con periodicità

settimanale. Quindi, un sistema MRP provvede a ricavare i fabbisogni di

materie prime attraverso l’analisi della distinta base di ogni singolo

componente dell’iniettore. La gestione programmata della produzione, in

pratica il cuore dell’intero flusso del valore, è rappresentata al centro in alto

nella mappa.

In alto a sinistra si trova il fornitore del materiale grezzo, mentre in alto

a destra si trova il cliente finale (interno) dell’Area Produzione Componenti,


cioè il reparto Clean Room DKIV. Sono inserite informazioni inerenti la

capacità di assorbimento giornaliera di materiale, pari a circa 20000 pz./gg. e

la dimensione del lotto di prodotto finito consegnato al reparto di assemblaggio

Clean Room DKIV, pari a 6300 pezzi.

Alla base si trovano il flusso fisico ed il flusso informativo relativo al

processo di produzione di Valve Body DKIV. Le materie prime sottoforma di

barre di acciaio giungono dagli USA via nave e poi via terra nel magazzino

centrale materie prime di Siemens VDO; da questo sono poi prelevate in

funzione delle esigenze produttive e quindi inviate presso i magazzini a bordo

macchina. Quindi vengono eseguite le lavorazioni di tornitura esterna ed

interna che consentono la realizzazione completa del componente; poi, dopo il

processo di lavaggio, non rappresentato per semplificare il flusso, si ha il

trasferimento in Clean Room dove viene eseguito l’assemblaggio. Il lead time

del processo di lavaggio può essere considerato internamente al processo di

immagazzinamento contrassegnato come “livello 1”.

All’interno del process box di tornitura si trovano le informazioni

relative al processo:

- il nome, definito semplicemente “TORNITURA” (“tipo 2”, per

specificare il tipo di centro utilizzato);

- il numero delle macchine dedicate;

- le risorse umane dedicate, rappresentate con l’apposita icona descritta in

precedenza.

Ulteriori informazioni sono contenute nella griglia sottostante il process box ,

dove sono inseriti in modo sintetico i parametri:

- tempo ciclo, necessario per la lavorazione di un componente valve body;

- tempo di setup, necessario per cambiare le attrezzature sulla macchina e

consentire la lavorazione di un diverso formato di valve body;

- grado di affidabilità, che tiene conto di eventuali problemi relativi a

probabilità di guasto della macchina, difettosità e scarti dei prodotti ed

eventuale carenza di personale.


Infine nella estremità inferiore della mappa si trova la Time Line

suddivisa in due parti:

- quella a valore, dove sono indicate i tempi (in secondi) delle attività che

aggiungono valore al prodotto;

- quella a non valore, dove sono indicate le durate delle attività a non

valore, in genere lead time , soste e attese di materiale.

Nel magazzino materie prime si stima una scorta di circa 10 giorni lavorativi di

tornitura, mentre 5 giorni risultano le scorte del magazzino di “livello 1”,

situato a monte della Clean Room DKIV. I seguenti valori sono basati sui

quantitativi medi presenti a magazzino durante la gestione attuale, ricavati con

la relazione (3.3) del paragrafo 3.2.2.

5.6.2 Mappa del flusso attuale di Inlet Tube DKIV

Si considera la mappatura del flusso del valore attuale di Inlet Tube

DKIV contenuta in appendice B (immagine B2).

Per quanto riguarda la parte superiore della mappa, si ha la stessa

gestione logistica e della programmazione produzione già vista anche nel caso

precedente. I fornitori materie prime, anche in questo caso riforniscono con

frequenza settimanale le barre di acciaio necessarie per alimentare i processi a

valle. Il cliente finale è rappresentato dalla Clean Room DKIV, che genera una

domanda di 20000 pz./gg. a flusso teso, richiedendo una continua

alimentazione. I componenti lavorati vengono forniti alla Clean Room in

cestelli prelevati da skids (cassoni) di 21600 pz. provenienti dal trattamentista

esterno TEKNO di Torino. La particolarità di questa mappa (ed anche della

successiva) è proprio quella di avere particolari processi che sono eseguiti

esternamente all’azienda e che necessitano pertanto particolare attenzione per

la gestione dei flussi. Per quanto riguarda la gestione logistica è necessario un

contatto con i forntori attraverso ordinazioni che devono essere eseguite con 1

settimana di anticipo.

Per quanto riguardano i flussi fisici, si hanno nell’ordine:


- magazzino materie prime;

- processo di tornitura,

- magazzino intermedio “livello 3”;

- processo di ricottura presso TAG di Milano;

- magazzino intermedio “livello 2”;

- processo di cromatura presso TEKNO di Torino;

- magazzino finale “livello 1” in attesa di ingresso in Clean Room.

Il magazzino materie prime è la sintesi del magazzino principale grezzi e

del magazzino presso i centri di tornitura dedicati.

Nel box successivo è rappresentato il processo di tornitura, con le

informazioni circa le tre macchine dedicate e le risorse presenti. In genere

occorre la presenza di un operatore con il compito di supervisionare il

processo. Anche in questo caso sono indicate le principali informazioni di

processo, quali il tempo ciclo, il tempo di setup e l’affidabilità dell’impianto.

Poi si ha il magazzino intermedio di “livello 3”, dove sono conservati i

semilavorati in attesa del processo di ricottura presso l’azienda TAG. Il

processo presso TAG ha una durata di circa 4 giorni, considerando sia il tempo

di processo effettivo, sia il tempo di magazzino presso il fornitore. Il flusso di

materiale avviene attraverso 1 spedizione ogni 4 giorni di lotti da 21600 pz.

Quindi si ha il rientro del materiale presso SVA e il magazzinaggio

presso il magazzino di “livello 2”.

Infine si ha il processo di cromatura presso TEKNO, con un tempo di

processo pari a circa 5 giorni, compreso l’immagazzinamento interno. Il flusso

di materiale avviene a questo livello con 1 spedizione ogni 5 giorni (spedizioni

settimanali) con lotti da 21600 pz. Infine è presente il magazzino di “livello 1”

che rappresenta il magazzino centrale di SVA, in cui sono versati i componenti

Inlet Tube che hanno terminato il ciclo produttivo, in attesa di essere

assemblati in Clean Room DKIV.

Il materiale presente a magazzino deve garantire una continuità

lavorativa di 10 giorni, come stabilito anche per gli altri componenti già


considerati in precedenza. Per quanto riguarda il lead time di magazzinaggio ai

vari livelli, occorre precisare che:

- il “livello 3” garantisce scorte per 5 giorni lavorativi di TAG;

- il “livello 2” garantisce scorte per 6 giorni lavorativi di TEKNO;

- il “livello 1” garantisce scorte per 4 giorni lavorativi da parte del

processo a valle, cioè da parte della Clean Room.

Occorre precisare che per giorno lavorativo delle aziende esterne si intende la

capacità di trattare in media un lotto da 21600 pezzi. In riferimento alla Clean

Room invece si considera la capacità giornaliera di 20000 pezzi.

Il tempo di attraversamento complessivo sulla time line risulta pari a 34

giorni e 8 secondi, di cui circa 25 giorni di spreco. Il tempo a valore aggiunto è

in questo caso abbastanza elevato perché si ha a che fare con trattamentisti

esterni. Si è infatti compiuta una approssimazione. Si parte dal presupposto che

sul processo di trattamento esterno non sia possibile intervenire. Quindi, pur

essendo presente un notevole tempo di spreco per immagazzinamento e per

gestione esterna del materiale presso il fornitore, si considera tutto il lead time

di processo come tempo a valore aggiunto.

5.6.3 Mappa del flusso attuale di Armature Needle DKIV

Si considera la mappatura del flusso del valore attuale di Armature-

needle DKIV contenuta in appendice B (immagine B3).

L’analisi del flusso attuale di questo componente ha come risultato una mappa

abbastanza complessa.

Nella parte superiore della mappa è presente la stessa gestione logistica e

di programmazione della produzione utilizzata anche per i componenti

precedenti, tuttavia, a causa del maggior numero di processi, lo schema di

gestione appare graficamente più complesso. L’acquisizione degli ordini da

parte dei clienti e quindi da parte del cliente interno Clean Room è eseguito

sulla base di un orizzonte fisso di pianificazione di 6 settimane. Per lo stesso

periodo è eseguita la programmazione della produzione attraverso sistema MPS


con verifiche settimanali e supervisione giornaliera. Quindi un sistema MRP,

come già descritto in precedenza, si occupa della gestione dei processi più a

monte e delle ordinazioni ai fornitori ai quali sono proposte ordinazioni con un

preavviso molto ampio di circa 4 mesi, basate su opportune previsioni

stagionali. I fornitori inviano materie prime con frequenza settimanale, sulla

base delle ordinazioni ricevute.

La Clean Room DKIV ha, come già precisato, una capacità produttiva di

20000 pz./gg. con funzionamento a flusso teso e riceve il componente

armature–needle in scatole da 6480 pezzi, costituite da contenitori di 1080

pezzi.

Il flusso fisico è rappresentato da varie fasi:

- magazzino materie prime;

- processo di tornitura di armature;

- magazzino “livello 7”;

- processo di sabbiatura e trattamento superficiale di armature presso

TEKNO di Torino;

- magazzino presso trattamentisti esterni “livello 6”;

- processo di ricottura di armature presso TAG di Milano;


- processo di assemblaggio armature con needle;


- processi di rettifica (lato armature), magazzinaggio interoperazionale e

sbavatura di armature–needle;


- processo di cromatura presso trattamentista esterno TEKNO di Torino;


- processi di rettifica (lato needle), magazzinaggio interoperazionale e

microfinitura (lato needle) di armature–needle;

- magazzino “livello 1”.

Nella regione sottostante a ciascun processo sono contenuti i box che

descrivono le caratteristiche fondamentali di ciascun processo. Per i processi


interni sono indicati, come sempre: il tempo ciclo, il tempo di set-up e il grado

di affidabilità del dispositivo.

Il componente subisce due differenti cicli di trattamento esterno:

- Il primo ciclo è compiuto dal solo armature , subito dopo la tornitura,

prima di essere assemblato con il needle. In questa fase la dimensione

del lotto ottimale presso i trattamentisti è di 23000 pezzi, con spedizioni

eseguite 2 volte alla settimana.

- Il secondo ciclo è compiuto dall’assemblato armature–needle, dopo la

sbavatura, prima del processo di rettifica (lato needle). In questa fase la

dimensione del lotto ottimale presso l’azienda esterna è di 25920 pezzi,

con spedizioni eseguite con frequenza circa giornaliera, solo qualora sia

necessario.

Per quanto riguarda la time line occorre sottolineare le notevoli scorte a

magazzino materie prime, per garantire in sicurezza la continuità della

produzione a monte del ciclo produttivo. Inoltre il livello scorte dei magazzini

ai vari livelli è di circa 3 giorni lavorativi, valutati attraverso la relazione (3.3)

del paragrafo 3.2.2.

Infine, sono presenti nella parte terminale del flusso fisico due process

box relativi a processi interni di SVA che racchiudono al proprio interno più

fasi produttive. Si è deciso di considerare un unico box per questi processi per

sottolineare un aspetto basilare della situazione produttiva attuale del reparto

produzione componenti di SVA. I due processi produttivi di fatto sono

interrotti da un’attività di magazzinaggio intermedia. Tuttavia, mentre tutti gli

altri magazzini di ogni livello precedentemente elencati figurano all’interno

del sistema informativo aziendale ed il materiale ivi contenuto è consultabile

direttamente attraverso il software di gestione SAP R/3, i magazzini

interoperazionali situati tra rettifica (lato armature) e sbavatura e tra rettifica

(lato needle) e microfinitura, non sono gestiti con precisione nel database

aziendale e figurano come generico materiale work in process . Questo

comporta un lead time notevole per la gestione del magazzino. Nel primo caso

lo spreco per scorte interoperazionali è di circa 6 giorni. Nel secondo caso lo


spreco per le scorte interoperazionali è di circa 9 giorni. Questo aspetto sarà

considerato con maggiore precisione in seguito e costituirà uno dei punti di

partenza per alcuni possibili interventi.

In conclusione il tempo di attraversamento dell’intero ciclo produttivo è

di ben 67 giorni e 33.3 secondi, dove gli sprechi rappresentano ben 51 giorni.


5.7 Il reparto sub-assemblaggio DKVII

Gli iniettori appartenenti alla famiglia DKVII sono caratterizzati da

molteplici componenti. Alcuni di questi sono acquistati da aziende esterne, i

rimanenti sono prodotti direttamente all’interno dello stabilimento di SVA,

nell’area produzione componenti. Le aree di SVA che interessano la

produzione degli iniettori DKVII sono tre:

- l’area produzione componenti (precedentemente descritta);

- l’area sub-assemblaggio componenti;

- l’area di assemblaggio degli iniettori (Clean Room DKVII).

Nell’area produzione componenti sono realizzati i componenti di tutte quante

le famiglie di iniettori. Tale area si occupa pertanto anche della produzione di

alcuni elementi dell’iniettore della famiglia DKVII.

Nell’area sub-assemblaggio alcuni di questi componenti sono assemblati tra

loro con un innovativo processo di saldatura laser. Si generano così dei nuovi

semilavorati che saranno utilizzati poi per ottenere il prodotto finito.

Quindi nella Clean Room DKVII vengono a confluire tutti i semilavorati, i

componenti interni e quelli provenienti da fornitori esterni per l’assemblaggio

definitivo. Attraverso una serie di processi semiautomatici di assemblaggio,

consistenti in parte in dispositivi meccanici, in parte in interventi manuali, si

giunge all’iniettore finito.

5.7.1 I componenti

Per quanto riguarda la famiglia DKVII l’analisi del processo produttivo si

concentra sull’area sub-assemblaggio. Sono considerati due particolari sub-

assemblati: l’armature−tube−ball ed il lower tube . Questi due semilavorati

sono ottenuti dalla saldatura di componenti, alcuni dei quali, realizzati presso

le macchine dell’area produzione componenti.

L’armature−tube−ball è costituito da tre componenti:

- armature (prodotto nell’area componenti);

- tube (acquistato da fornitore esterno);

- ball (acquistato da fornitore esterno).


Il componente armature consiste in un piccolo elemento di acciaio trattato,

dalla caratteristica forma a bicchiere, avente una estremità sagomata

opportunamente per poter essere inserita e saldata all’interno del tube .

Il tube è appunto un cilindro di metallo, ad una estremità del quale viene

saldato l’armature , mentre all’altra estremità a forma conica viene saldata una

piccola sfera (ball) di acciaio del diametro di 3 mm. L’elemento risultante è un

robusto stelo che ha il compito di gestire e regolare il flusso di carburante che

fuoriesce dall’iniettore. In figura 5.12 è rappresentato schematicamente il

componente armature−tube−ball subito dopo il processo di saldatura.

Figura 5.12: Armature−tube−ball.

L’iniettore DKVII è costituito da una serie di elementi interni e da alcuni

elementi esterni di protezione che compongono il corpo principale. La struttura

generale è simile a quella degli iniettori delle famiglie DKI e DKIV. Per cui si

rimanda alle figure 4.4, 4.6 e 5.2 precedenti. Quindi esiste una analogia tra

l’armature−tube−ball del DKVII e l’armature-needle delle famiglie DKI e

DKIV.

Per quanto riguarda l’interno, trattandosi di iniettori a funzionamento

elettromagnetico, il dispositivo necessita di una elettrocalamita e di una molla

di richiamo. La sede inferiore in cui è collocata la molla è costituita proprio

dal suddetto armature . La punta sferica dello stelo va poi a chiudersi su un

opportuno elemento detto seat (sede), dotato di un anello necessario per

ottimizzare il getto del flusso, detto orifice disk . La parte superiore del DKVII

è poi costituita da un elemento detto pole piece, collegato anch’esso tramite

saldatura ad un tubo di acciaio (inlet tube) in cui scorre il carburante

proveniente dal condotto di alimentazione.


Il corpo esterno è costituito da due parti: quella superiore, di materiale plastico

costampato, in cui è inserita la maggior parte della struttura metallica

dell’iniettore e quella inferiore detta lower tube , all’interno della quale scorre

l’armature-tube-ball collegato alla molla.

Il lower tube è costituito da due componenti:

- valve body (prodotto nell’area componenti);

- non-magnetic tube (acquistato da fornitore esterno).

Il lower tube costituisce il corpo esterno inferiore dell’iniettore.

Il non-magnetic tube svolge la funzione di collegamento con la parte superiore

dell’iniettore, ed ha lo scopo di isolare il corpo esterno dalla elettrocalamita.

Il valve body , saldato al non-magnetic tube , riveste la parte terminale

dell’iniettore e contiene al proprio interno l’armature-tube-ball e nella parte

terminale contiene la seat e l’orifice-disk già descritti in precedenza. In figura

5.13 è rappresentato schematicamente il componente lower−tube subito dopo il

processo di saldatura.

Figura 5.13: Lower−tube.

Quindi riassumendo, i componenti di interesse sono: armature , tube e ball che

assemblati insieme costituiscono l’armature-tube-ball; valve body e non-

magnetic tube che assemblati danno origine al lower tube .

Per ciascun componente esistono tipologie, distinte per dimensione, che

combinate tra loro danno origine a diversi tipi di iniettori finiti.

- Esiste una sola tipologia di componenti per armature e per ball.


- Esistono due tipologie per il non-magnetic tube: il tipo “dimpled”, cioè

con un bordo dotato di punzonatura per favorire la saldatura ed il tipo

“non dimpled”, cioè privo di punzonatura (usato ormai raramente).

- Infine, esistono tre tipologie per i componenti tube e valve body:

“standard”, “extended tip” ed “extra extended tip”.

Le tre tipologie si distinguono per diverse misure di lunghezza. Chiaramente

sia tube che valve body sono abbinati per tipologia. All’interno di uno stesso

iniettore il tube standard sarà presente assieme al valve body standard e così

via per le altre tipologie.


5.7.2 Layout del reparto sub-assemblaggio DKVII

Il layout del reparto di sub-assemblaggio è rappresentato in sintesi in

figura 5.14.

Figura 5.14: Layout del reparto subassemblaggio DKVII.

I componenti di interesse, provenienti dall’area produzione componenti, sono

inseriti in opportuni contenitori e sono versati nel magazzino centrale. Da qui

il materiale è prelevato ed è portato nel magazzino interoperazionale.

Sono presenti inoltre due macchine saldatrici, identificate con le sigle

ATB e LT, in base ai sub-assemblati che in esse vengono realizzati. ATB salda

tra loro armature , tube e ball per ottenere armature-tube-ball , mentre LT salda

tra loro non-magnetic tube e valve body per ottenere lower tube .

Dopo la saldatura i componenti vengono immagazzinati nuovamente nello

stesso magazzino interoperazionale e quindi sono destinati al lavaggio.

Il lavaggio si suddivide in due fasi: lavaggio esterno alla Clean Room e

lavaggio interno alla Clean Room. In pratica il materiale viene inserito in

opportuni contenitori rotanti che, montati su un trasportatore, compiono un

percorso rettilineo, in parte nello stesso ambiente in cui avviene la saldatura,

in parte in un ambiente isolato dal precedente, che costituisce l’anticamera

della Clean Room DKVII.


Si esegue di seguito una descrizione delle principali informazioni e dei

parametri produttivi di interesse per il processo di sub-assemblaggio.

5.7.3 Processo produttivo del componente “Armature-tube-ball”

L’ATB, definita anche “Armature−tube−ball Welder Machine”, esegue

due saldature: la prima collegando tra loro il tube con la ball e la seconda

collegando tra loro il gruppo tube−ball con l’armature .

Il tube e l’armature sono forniti alla macchina attraverso opportuni caricatori,

costituiti da diverse sezioni:

- tramoggia inclinata (alimentatore per gravità);

- selezionatore lineare tramite gradino scorrevole;

- vibroalimentatore lineare (che consente di alimentare la macchina con

continuità).

Relativamente ai componenti armature , come si è detto, questi sono tutti uguali

e non necessitano quindi la sostituzione durante il cambio tipo.

Mediamente il caricatore di armature è contiene un quantitativo di circa 3000

pezzi. Quando questo si svuota, necessita di una ricarica, che può comunque

essere eseguita con la macchina in fase di lavoro.

Per quanto riguarda il tube si hanno dei quantitativi pari a 1000÷1500 pezzi per

standard e circa 1000 pezzi per extra extended tip. La tipologia extended tip ad

oggi non è ancora stata prodotta.

Le balls, infine, sono contenute in un apposito caricatore e sono anch’esse tutte

del medesimo tipo.

Per quanto riguarda la produzione attualmente la macchina lavora su un

turno di 8 h. Tuttavia occorre distinguere in base alla tipologia di

subcomponenti saldati. Mediamente per armature-tube-ball extra exended tip si

ha un tempo ciclo di 3.9 sec./pz. Quindi è possibile valutare la capacità

produttiva attraverso la relazione (5.6):


./.650058.086.3

3600.Pr ggpzC tipextxATBod ≅⋅⋅= ( 5.6 )

Nella (5.6) sono stati considerati i seguenti parametri: 8 h lavorative

giornaliere, 4.8 sec./pz. per il tempo ciclo e 0.58 come coefficiente di

rendimento del processo.

La situazione è molto più variabile per armature-tube-ball standard a causa

delle dimensioni minori del componente da saldare. Questo comporta numerosi

problemi di produzione come: blocchi, guasti alla macchina, contaminazioni e

scarti. Il tempo ciclo oscilla tra 2.5 e 2.7 sec./pz. Quindi è possibile valutare la

capacità produttiva attraverso la (5.7):

./.73005.087.2

3600.Pr ggpzC stdATBod ≅⋅⋅= ( 5.7 )

Nella (5.7) sono stati considerati i parametri più critici per il processo. La

produzione tuttavia oscilla da 3000 a 7000 pz./gg. Per semplificare le

valutazioni ed i calcoli successivi, si ipotizza una capacità produttiva di circa

4500 pz./gg. per tener conto anche di eventuali problemi di ostruzione del

caricatore.

Altro parametro di fondamentale interesse è il tempo di cambio tipo.

Attualmente le uniche tipologie che si alternano in produzione sono la standard

e la extra extended tip. Per passare dall’una all’altra è richiesto un tempo

medio di cambio di circa 30÷35 min.

Le varie fasi in cui si articola il processo di attrezzaggio sono le seguenti:

- Svuotamento dei caricatori e delle linee interne di alimentazione (in

pratica solo per il tube).


- Sostituzione del dispositivo di afferraggio del tube. A seconda che si

tratti di tipo standard oppure di tipo extra exended tip occorre infatti un

diverso mandrino.

- Settaggio della macchina, per l’impostazione dei nuovi parametri di

lavorazione.

- Esecuzione di alcuni controlli di processo, per validare il funzionamento

della macchina.

5.7.4 Processo produttivo del componente “Lower tube”

La LT, definita anche “Lower tube Welder Machine”, esegue una sola

saldatura, collegando tra loro il non-magnetic tube con il valve body. Questo

elemento assemblato va a costituire il corpo valvola principale che riveste la

parte terminale dell’iniettore.

I componenti non-magnetic tube e valve body sono alimentati attraverso dei

vibroalimentatori orbitali che contengono in media circa 4000 pezzi.

Dal punto di vista produttivo, la macchina lavora momentaneamente su un

unico turno di 8 h con un tempo ciclo di circa 2.6 sec./pz.

La capacità produttiva è data dalla (5.8):

./.250058.086.2

3600.Pr ggpzC LTod ≅⋅⋅= ( 5.8 )

Per quanto riguarda il tempo di cambio tipo, anche in questo caso, per

ora, sono effettuati soltanto due setup, per passare da standard a extra

extended tip e viceversa, per un tempo complessivo di 30÷35 min.

Esistono due tipologie di non-magnetic tube: la dimpled e la non dimpled,

tuttavia il tipo non dimpled è richiesto solo raramente, per l’assemblaggio di

un particolare tipo di iniettore.


Le varie fasi in cui si articola il processo di attrezzaggio di LT sono similari a

quelle della ATB e si articolano in:

- Svuotamento dei caricatori e delle linee interne di alimentazione (in

pratica solo per valve body , tranne in alcuni rari casi).

- Sostituzione del dispositivo di afferraggio del valbe body , a seconda che

si tratti di standard oppure di extra exended tip.

- Settaggio macchina per l’impostazione dei nuovi parametri di

lavorazione.

- Esecuzione di alcuni controlli di processo per validare il funzionamento

della macchina. In pratica si tratta di avviare la macchina e produrre 4

lower tube di cui si valuta la corretta coassialità e la corretta esecuzione

della saldatura attraverso prove di resistenza della saldatura. Se queste

prove sono validate, si può procedere ad avviare la produzione.

Questo è soltanto uno dei numerosi esempi di controllo qualità di processo che

consentono di garantire standard qualitativi molto elevati.

5.7.5 Il processo di lavaggio dei componenti

Infine è presente il dispositivo di lavaggio, che consente di eliminare le

impurità e le scorie che si generano durante il processo produttivo e che

possono provocare difetti di funzionamento nel prodotto finale.

L’impianto di lavaggio, situato in prossimità delle macchine saldatrici ATB e

LT per ridurre il lead time di trasporto, è sviluppato in lunghezza attraverso un

trasportatore longitudinale. Esso è contenuto in parte nell’ambiente di

saldatura (area di lavaggio esterna alla Clean Room DKVII), in parte

all’interno della regione a condizioni ambientali stabilizzate (area di lavaggio

interna alla Clean Room DKVII).

I componenti saldati da lavare, cioè armature-tube-ball e lower tube , sono

inseriti in un contenitore cilindrico rotante, detto “rotobarile”, che contiene

approssimativamente circa 1000 pezzi per i subassemblati standard e circa 500

pezzi per i subassemblati extra extended tip.


Il tempo ciclo di lavaggio per un rotobarile è di circa 35 min. La macchina di

lavaggio, visto il tempo ciclo abbastanza contenuto, è dedicata anche al

lavaggio di altre componenti, appartenenti a famiglie diverse dalla DKVII. Il

lavaggio in genere funziona su più turni, ma supponendo di considerare un

intero turno dedicato ai soli componenti DKVII presi in considerazione in

questa analisi, si può valutare la capacità produttiva attraverso le relazioni

(5.9) e (5.10):

./.1300095.035601000.Pr ggpzC stdLAVod =⋅⋅= ( 5.9 )

./.950095.03560500.Pr ggpzC tipextxLAVod =⋅⋅= ( 5.10 )

Si è supposta l’efficienza del processo di lavaggio pari al 95%, dal momento

che tale processo non presenta particolari problemi.

5.7.6 Sintesi delle informazioni aziendali

Si riassumono in sintesi le caratteristiche dei processi produttivi attuali:

- l’intero reparto lavora attualmente su 1 turno;

- capacità produttiva di ATB pari a 6500 pz./gg. per tipo extra extended

tip e pari a 4500 pz./gg. per tipo standard;

- capacità produttiva di LT pari a 6500 pz./gg. per tipo extra extended tip

e per tipo standard;

- capacità produttiva dell’impianto di lavaggio pari a 13000 pz./gg. per

tipo standard e pari a 6500 pz./gg. per tipo extra extended tip;

- efficienza degli impianti di circa 50-60% a causa di alcuni problemi

relativi all’affidabilità del laser ed all’alimentazione dei componenti;

- tempi di cambio tipo stimati di circa 35 min.


Occorre inoltre tener conto di alcuni vincoli di processo, cioè sovrattempi

dovuti a fermi macchina causati da:

- “sostituzione fibra ottica per fascio laser” (per ordinarla occorre molto

tempo. Tuttavia se già disponibile in azienda, la sola sostituzione

richiede un tempo di circa 2 turni lavorativi pari a circa 16 h.).

- “sostituzione generatore danneggiato” (qualora si rompa il generatore

della “Armature−tube−ball Welder Machine”, macchina che richiede il

numero di saldature più elevato e quindi con maggiori probabilità di

guasto, si può continuare la produzione con il solo generatore della

“Lower tube Welder Machine”. Tuttavia occorre arrestare la produzione

di lower tube e quindi occorre una scorta di sicurezza di lower tube, in

base al tempo richiesto per sostituire il generatore. Si stima il periodo di

sostituzione del generatore di circa 2 gg. lavorativi, per rimanere in

sicurezza.)

Inoltre occorre sottolineare che attualmente non esiste un lotto definito di

produzione né per armature tube ball né per lower tube. I lotti infatti sono

variabili in base alla produzione giornaliera.

Una sintesi dei dati relativi al processo, con la classificazione dei componenti

interessati dall’analisi, è contenuta nelle tabelle A6 ed A7 allegate in

appendice A.

Nella tabella A6 sono inseriti i processi produttivi relativi all’area produzione

componenti, limitatamente alle sole componenti di DKVII prese in esame.

Nella tabella A7 sono inseriti i processi relativi all’area saldatura dei sub-

assemblati.

Entrambe le tabelle sono strutturate in modo simile. Nella colonna di sinistra si

trovano i componenti coinvolti con i relativi codici. Nella riga in alto sono

inseriti nell’ordine le varie fasi operative che coinvolgono i processi. Nelle

intersezioni righe–colonne sono inserite le capacità produttive relative ad uno

specifico processo e ad uno specifico componente. Da notare che le righe

evidenziate (in grigio) indicano la fornitura esterna del componente. In pratica


tutti gli elementi che costituiscono l’armature-tube-ball sono acquisiti da

fornitori esterni, tranne i processi iniziali dell’armature che sono eseguiti

internamente a SVA. Per quanto riguarda i componenti del lower tube invece il

valve body è completamente realizzato internamente, mentre il non–magnetic

tube è acquistato da un fornitore esterno.


5.8 Mappatura dei processi attuali dei componenti

DKVII

Avendo a disposizione i dati relativi a tutti i principali processi del

reparto sub-assemblaggio componenti DKVII, seguendo i criteri della «Value

Stream Mapping», è stato possibile realizzare le mappe del flusso del valore

attuale dei componenti presi in esame.

Sono state realizzate le mappe del flusso del valore attuale dei due componenti

funzionali:

- Armature-Tube-Ball DKVII;

- Lower Tube DKVII .

Le mappe del flusso del valore sono riportate in appendice B, nelle immagini

B5 e B7.

5.8.1 Mappa del flusso attuale di Armature Tube Ball DKVII

Si considera la mappatura del flusso del valore attuale di Armature-Tube-

Ball DKVII contenuta in appendice B (immagine B5).

La gestione del componente subassemblato armature-tube-ball è

coordinata da un sistema MPS che gestisce la programmazione della

produzione in base alla richiesta dei clienti. Il programma di produzione copre

un periodo di 6 settimane, con un controllo settimanale ed una supervisione

quotidiana. Un sistema MRP provvede a risalire ai fabbisogni di materie prime.

Sulla base di questi dati l’ufficio logistica si occupa di effettuare gli ordini ai

fornitori con almeno 1 mese di anticipo. Tutte queste interazioni sono

contenute nella parte superiore centrale della mappa del flusso presente di

armature-tube-ball DKVII.

In alto a sinistra si trovano i fornitori che inviano materie prime con spedizioni

settimanali.

Nella parte inferiore si trovano:

- i flussi fisici, costituiti dai simboli delle fasi di magazzinaggio e dei

processi produttivi;


- i flussi informativi, costituiti dalla time line, con la distinzione tra tempi

a valore aggiunto, cioè tempi ciclo dei processi, e tra tempi a non valore,

cioè lead time.

Per quanto riguarda il flusso fisico si possono individuare le varie fasi:

- Il primo elemento è magazzino materie prime e componenti, che può

essere considerato come sintesi del magazzino centrale e della parte

inferiore del magazzino interoperazionale presso il reparto di

subassemblaggio.

- Poi è presente il processo di saldatura ATB con le informazioni

principali realtive al numero di risorse impiegate, tempo ciclo, setup e

affidabilità.

- Quindi è presente la fase di immagazzinamento intermedio, cioè la parte

superiore del magazzino interoperazionale, identificato con il simbolo

“magazzino” con il numero identificativo “1”.

- Poi si ha il processo di lavaggio, descritto dal box sottostante attraverso

informazioni similari a quelle del processo ATB.

- Infine è presente il magazzino finale, interno alla Clean Room DKVII.

Da qui il materiale va direttamente ai successivi processi di

assemblaggio, che costituiscono il cliente interno al reparto considerato

di SVA.

Per quanto riguarda il flusso informativo, alla base della mappa è

rappresentata la time line con i relativi tempi distinti secondo: lead time e

valore aggiunto. Attualmente si è stimato un tempo di permanenza medio del

materiale nel primo magazzino pari a circa 10 giorni. Questo è necessario per

garantire la continuità di alimentazione del flusso e la disponibilità di

materiale, in presenza di spedizioni settimanali da parte del fornitore, tenendo

conto di un certo quantitativo di scorta di sicurezza. Occorre sottolineare che i

giorni indicati rappresentano anche una misura del magazzino sulla base della

capacità produttiva del processo a valle. Questo significa che il primo

magazzino è in grado di alimentare la ATB welder machine per un periodo pari


a 10 giorni di lavoro. Analogo discorso vale per gli altri magazzini e per i

successivi processi.

Il magazzino interoperazionale è dimensionato per garantire una autonomia di

circa 3 giorni lavorativi.

Infine il magazzino in prossimità della Clean Room DKVII, tenendo conto del

flusso teso esistente tra lavaggio e assemblaggio, è stimato pari ad 1 giorno

lavorativo.

Il lead time dei magazzini è valutato in base alla relazione (3.3) proposta nel

paragrafo 3.2.2.

La Clean Room DKVII attualmente assorbe materiale con una capacità di circa

7500 pz./gg. con flusso teso. Necessita pertanto di alimentazione continua.

I precedenti dati sono stati valutati direttamente presso il reparto di

subassemblaggio e sono basati sull’attuale andamento della domanda.

In conclusione si può notare che il tempo necessario affinché un componente

attraversi completamente il reparto, dal momento in cui giunge al magazzino

iniziale, fino al momento in cui viene ricevuto dalla Clean Room DKVII, è pari

a 14 giorni e 2432.6 secondi. Di questo tempo, soltanto i 2102.6 secondi

costituiscono una aggiunta di valore per il processo. Il tempo rimanente

costituisce uno spreco, dovuto essenzialmente alle scorte.


5.8.2 Mappa del flusso attuale di Lower Tube DKVII

Si considera la mappatura del flusso del valore attuale di Lower-Tube

DKVII contenuta in appendice B (immagine B7).

La linea di produzione è molto simile a quella dell’armature-tube-ball .

La parte in alto della mappa descrive il comportamento del sistema

logistico. Dall’acquisizione ordini da parte del cliente interno sulla base della

domanda, alla programmazione della produzione attraverso sistema MPS, fino

alla programmazione della richiesta di materiali in base alle esigenze di

produzione attraverso sistema MRP.

La serie degli elementi che caratterizzano il flusso fisico e quello informativo

è analoga.

Per il flusso fisico sono presenti gli elementi: magazzino materie prime,

processo LT welder machine , magazzino interoperazionale, processo di

lavaggio, magazzino finale interno alla Clean Room.

Le differenze sono evidenti nel processo di saldatura. Infatti, pur essendo

il processo più affidabile del precedente, per mantenersi in sicurezza si è posta

comunque una efficienza del 75%. Inoltre, come è gia stato precisato in

precedenza, dal momento che il generatore di LT welder machine può essere

utilizzato per sostituire provvisoriamente il generatore di ATB welder machine

più sottoposto a guasti, occorre prevedere un’adeguata scorta di sicurezza di

sub-componenti saldati di lower tube . Questo comporta un aumento del livello

scorte nel magazzino interoperazionale (“magazzino 1”) pari a 4 giorni

lavorativi della capacità di assorbimento di Clean Room.

Per il flusso informativo la distinzione tra tempi a valore e tempi a non

valore comporta alla fine un tempo complessivo di attraversamento pari a 15

giorni e 2102.6 secondi, di cui i 15 giorni costituiscono sprechi per scorte.


5.9 Individuazione degli sprechi e proposte di

intervento per i componenti delle famiglie Deka IV e

Deka VII

Dalla analisi delle mappe precedenti è possibile avere una visione d’insieme

dei principali processi produttivi. In un unico schema sono rappresentate:

- tutte le fasi di lavorazione;

- le informazioni relative a ciascuna fase;

- i punti di interruzione del flusso produttivo;

- le regioni in cui il materiale viene immagazzinato;

- il tempo medio di permanenza a magazzino.

In genere l’attività di mappatura dei processi produttivi attuali, come è stato

detto in precedenza, prelude ad un intervento sul flusso del valore.

Per snellire il flusso e garantire una maggiore semplicità nella gestione dei

materiali sono state stabilite alcune linee guida di intervento, in modo tale da

non avere influenza diretta sui processi.

Le principali linee guida seguite sono:

- mantenere inalterati i processi produttivi attualmente in corso;

- ridurre l’entità delle scorte nei magazzini interoperazionali;

- ridurre il tempo di attraversamento complessivo del prodotto all’interno

del flusso del valore;

- acquisire un maggiore controllo delle scorte nelle aree non gestite dal

sistema informativo aziendale.

Non essendo possibile intervenire direttamente sui processi produttivi, di cui

peraltro si stanno interessando, in ottica kaizen, già altre funzioni aziendali, si

è ritenuto opportuno focalizzare l’attenzione sulla gestione degli stock .

All’interno dell’area produzione componenti, infatti, com’è possibile

constatare direttamente dalle mappe del flusso del valore, il lead time dovuto

ai tempi di permanenza a magazzino è elevato. Conseguentemente le


dimensioni medie degli stock a magazzino devono essere regolate in base alla

effettiva domanda del cliente e non in ottica push come nella maggioranza dei

casi avviene nelle industrie manifatturiere.

All’interno del sistema produttivo di SVA è integrato un sistema informativo,

già descritto in precedenza, che tramite il software SAP R/3 consente

l’individuazione diretta del materiale all’interno del flusso produttivo. Questo

avviene attraverso l’attribuzione di un particolare codice prodotto relativo alla

fase produttiva in cui il materiale si trova. Tuttavia, come è stato già

sottolineato nel capitolo precedente, per alcuni componenti non è possibile

identificare con precisione la posizione del materiale in fase operativa.

Pertanto ci sono incertezze sul quantitativo di materiale presente

effettivamente in produzione. In questi casi infatti uno stesso codice all’interno

del sistema informativo aziendale identifica fasi intermedie di lavorazione

distinte. La quantità complessiva presente sul data-base comprende infatti:

- il materiale che è trasferito presso le macchine;

- il materiale in fase di lavorazione;

- il materiale appena lavorato (in quest’ultimo caso solo qualora il

componente non subisca un nuovo versamento e quindi il codice

prodotto rimanga lo stesso).

Questi sono i principali problemi che inducono alla riduzione degli sprechi,

intesi prevalentemente come sprechi da scorte di materiale.

Le principali azioni intraprese sugli stock WIP delle aree di produzione

componenti considerate sono:

- tentativo di stabilire dei limiti per le scorte interoperazionali;

- tentativo di eliminare le differenze tra gestione stock reali e gestione

stock sul sistema informativo aziendale (SAP R/3);

- tentativi di introduzione miglioramenti nella gestione dei flussi (come ad

es. maggiore visibilità dello svolgimento dei processi, miglioramento

delle comunicazioni interne tra logistica e produzione);


- tentativo di migliorare i collegamenti tra sistema SAP ed i trattamentisti

esterni (occorre disporre stock reali in tempo reale);

- mappatura del flusso del valore futuro alla luce degli interventi

precedenti.

173

Capitolo 6 Strategie di intervento per i

componenti Deka VII

6.1 Proposte di intervento per la riduzione delle scorte

nell’area sub-assemblaggio della famiglia DKVII

Relativamente alla famiglia di iniettori Deka VII , si è stabilito di

concentrare l’attenzione sulla gestione degli stock nel reparto di

subassemblaggio, nella fase intermedia tra i processi di saldatura ed di

lavaggio.

Attualmente, come già indicato nelle mappe dei processi attuali, il livello

delle scorte è consistente, anche tenendo conto del fatto che la famiglia di

iniettori DKVII è un prodotto in fase di crescita in termini di quota di mercato.

Nel futuro è previsto un aumento di domanda per questo prodotto e quindi per

soddisfare tale richiesta dei clienti sarà opportuno incrementare la produzione,

passando da 1 a 3 turni lavorativi. Questa modifica oltre a ripercuotersi sulla

Clean Room DKVII direttamente legata alla richiesta del mercato, si ripercuote

anche all’interno dei processi aziendali e quindi anche sul processo di

subassemblaggio. Quindi necessariamente sarà opportuno passare ai 3 turni

anche per le macchine di saldatura: ATB welder machine e LT welder machine .

Come conseguenza risulta quindi necessario stabilire un

dimensionamento di massima dei magazzini intermedi.

L’obiettivo finale è quello di implementare una gestione kanban tra le

due fasi di saldatura e lavaggio, in modo da limitare le quantità di materiale in

attesa di lavorazione.


6.2 Mappatura dei processi futuri di DKVII

A questo punto occorre descrivere i processi DKVII così come

risulterebbero in seguito all’implementazione di un sistema di gestione kanban.

La soluzione scelta è un sistema di tipo “Signal Kanban”.

6.2.1 Mappa del flusso futuro di Armature-Tube-Ball DKVII

Con riferimento alla mappa del flusso futuro riportata nell’immagine B6,

contenuta in appendice B, si può notare che la struttura complessiva della

mappa è simile a quella del flusso presente. Sono infatti rimasti intatti sia il

sistema di gestione ordini e programmazione della produzione, sia i processi di

saldatura e di lavaggio.

Le modifiche inserite sono evidenziate da un’apposita icona che rappresenta i

punti del flusso del valore su cui si è intervenuto.

Innanzi tutto occorre notare la produzione futura supposta essere su tre turni

lavorativi, con notevole incremento del consumo di Clean Room DKVII.

Analogamente la ATB welder machine deve essere portata ad una produzione su

tre turni. Grazie ad un miglior controllo del processo è inoltre possibile portare

l’affidabilità della macchina ad un valore del 65%.

La modifica più rilevante per l’intero flusso del valore risiede nel

collegamento del flusso di materiale tra ATB welder machine e washing

machine attarverso una gestione tramite “Signal Kanban” con livello di

riordino, rappresentata al centro della mappa, nella parte inferiore. Questo ha

permesso di:

- ridurre notevolmente il tempo di stazionamento del materiale a

magazzino interoperazionale;

- ridurre considerevolmente la dimensione di scorte.

- Snellire il flusso del materiale semilavorato, il cui lead time viene

portato ad un solo giorno lavorativo.

Occorre tuttavia tener conto di un certo quantitativo di materiale, in grado di

supplire ad eventuali guasti o malfunzionamenti dei generatori delle saldatrici.


Si ricorda che in caso di guasto della ATB welder machine , la LT welder

machine la sostituirà per un tempo pari ad un massimo di due giorni lavorativi.

Ecco perché è stata preferita una gestione tramite “Signal Kanban” ed è stato

scartato il flusso teso tipico della gestione tramite “kanban prelievo””kanban

ordine di produzione”.

6.2.2 Mappa del flusso futuro di Lower Tube DKVII

La mappa che rappresenta il flusso futuro del componente lower tube è

contenuta in appendice B (immagine B8).

Anche in questo caso sono rimasti invariati i processi e la gestione della

programmazione della produzione.

Le modifiche apportate risultano anche in questo caso:

- implementazione di tre turni lavorativi, con aumento della produttività e

conseguente maggiore sollecitazione del generatore del fascio laser.

- aumento di affidabilità del processo di circa un 10% grazie a controlli

più accurati che consentono di ridurre gli scarti e garantire una maggiore

efficienza dell’impianto di saldatura.

- Infine l’implementazione del sistema di gestione kanban ha consentito

uno snellimento del flusso del materiale semilavorato, il cui lead time

viene portato ad 1.5 giorni lavorativi.

A causa dei vincoli di processo esposti in precedenza è stato necessario

stabilire una scorta “di sicurezza” un po’ superiore rispetto all’armature-tube-

ball , in grado di garantire l’alimentazione dei successivi processi a valle.

Infatti in caso di guasto del generatore laser della “ATB welder machine”

(maggiormente sollecitato) la “LT welder machine” fornisce momentaneamente

il proprio generatore e quindi non è in grado di produrre ulteriori componenti

lower tube che devono pertanto essere disponibili a magazzino.


6.3 Implementazione di un sistema di gestione kanban

Per conseguire gli obiettivi precedenti è necessario implementare un

sistema di comunicazione flessibile ed agevole tra le varie fasi produttive. La

soluzione è appunto il metodo kanban, lo strumento per eccellenza già

utilizzato in Toyota per l’applicazione del JIT.

Il sistema kanban è un sistema di gestione fisico e informativo che controlla in

modo armonico la fabbricazione dei prodotti necessari, nella quantità

necessaria ed al momento opportuno, in tutte le fasi di lavoro.

6.3.1 Tipologie di sistemi kanban

Esistono differenti tipologie di sistemi kanban in base alla localizzazione

del sistema all’interno della catena logistica, alle caratteristiche del sistema

stesso ed alle condizioni che devono essere soddisfatte.

I principali tipi di kanban possono essere:

- kanban materie prime;

- kanban in-process;

- kanban prodotti finiti;

I kanban materie prime indicano ai fornitori quando e dove inviare un

determinato quantitativo di materiale. Questo tipo di kanban è anche detto

“kanban fornitore”.

I kanban in-process determinano la gestione del quantitativo di WIP che può

essere mantenuto tra due operazioni in un processo. Esistono due tipi di sistemi

di questo tipo:

- “Signal Kanban”, qualora sia consentita una certa oscillazione delle

scorte interoperazionali e sia stabilito un livello di riordino;

- “Kanban CONWIP”, qualora si intenda mantenere le scorte

interoperazionali costanti. Tale sistema nella tecnica del Value Stream

Management è anche definito “corsia FIFO”.


I kanban prodotti finiti determinano quanto prodotto finito può essere

conservato a disposizione dei clienti per un determinato tempo. Chiaramente il

significato di cliente è inteso nell’ottica di “cliente-fornitore” di un processo

aziendale e quindi il cliente può anche essere un processo interno a valle del

processo considerato. Per la gestione del sistema con questa metodologia sono

adottate contemporaneamente due tipologie di cartellini:

- “kanban prelievo”;

- “kanban ordine di produzione”.

Nel “kanban prelievo” si specifica il tipo e la quantità di materiale che la fase

a valle deve prelevare da quella a monte.

Il “kanban ordine di produzione” indica la quantità ed il tipo di materiale che

la fase a monte deve produrre per quella a valle. In questo modo il flusso dei

kanban collega i vari processi operativi.

Il primo tipo di kanban considerato, cioè il kanban materie prime (“kanban

fornitore”) rappresenta un caso particolare del kanban prodotti finiti . Infatti

anche il flusso con i fornitori viene regolato da queste schede. Anziché avere

due schede si ha solo la scheda “kanban prelievo” detta appunto “kanban

fornitore” che riporta le istruzioni che richiedono al fornitore quali pezzi

consegnare.

Nel caso in esame l’attenzione è rivolta al sistema di gestione “Signal

Kanban”. Questa è la soluzione kanban applicata nel caso di produzione a lotti.

Il cartellino in questo particolare caso ha una funzione di limite. Esistono due

tipi di cartellino:

- cartellino informativo;

- cartellino “signal”.

Sul cartellino informativo sono indicate tutte le principali informazioni

inerenti al lotto di materiale in produzione:

- grandezza del magazzino;

- numero di lotti che lo costituiscono;

- denominazione del pezzo;

- livello di riordino;


- posizione del deposito;

- macchina da impegare.

Il cartellino “signal” contiene tutte le precedenti informazioni per il lotto a cui

è applicato, ma in più specifica il raggiungimento del punto di riordino, in

corrispondenza del quale occorre riavviare la produzione di un determinato

componente.

All’interno di un processo, tra due operazioni consequenziali, è stabilito un

numero fisso di lotti. Durante il funzionamento del sistema i vari lotti sono

consumati fino al raggiungimento del punto di riordino. Quando è raggiunto il

livello limite allora il “signal kanban” indica che è il momento per il processo

a monte (cioè nel particolare caso in esame: le saldatrici) di ripristinare il

livello magazzino interoperazionale posto tra i processi saldatura e lavaggio.


6.3.2 Dimensionamento di un sistema “Signal Kanban”

Le procedure utilizzate per la determinazione del “Signal Kanban”

nell’area sub-assemblaggio sono:

- individuazione ed analisi del processo in cui implementare il kanban;

- determinazione del punto di implementazione;

- determinazione delle dimensioni del kanban.

I punti dove implementare il kanban sono determinati attraverso la valutazione

del ritmo del processo o sub-processo produttivo e attraverso l’individuazione

della presenza di code. Il ritmo può essere calcolato determinando il tempo

ciclo complessivo di tutte le operazioni del processo o sottoprocesso. I kanban

possono essere utilizzati per conseguire il bilanciamento del flusso.

La determinazione della dimensione del “Signal Kanban” è eseguita in

base alla domanda media del consumatore (in genere mensile), diviso per il

tempo di produzione (in minuti) a disposizione nel periodo di domanda,

moltiplicato per il ritmo del processo produttivo. La relazione è data dalla

(6.1):

TupK ⋅= ( 6.1 )

Dove K indica la dimensione in unità del kanban, p indica le unità consumate

nel periodo stabilito (in genere un mese), u indica il tempo in minuti

disponibile per la produzione, T indica il ritmo del processo produttivo dato

dal tempo ciclo del processo in minuti.

Le fasi che hanno permesso il dimensionamento del sistema kanban sono le

seguenti:

- Sono stati considerati separatamente i due processi di saldatura che

agiscono in parallelo.


- E’ stato analizzato il programma di produzione per il Fiscal Year 2004-

2005 relativo ai prodotti finiti (iniettori) della famiglia DKVII.

- Per ciascun prodotto finito, tramite l’esplosione della distinta base, noti

i fabbisogni medi di Clean Room DKVII si sono ricavati i fabbisogni

medi dei sub-assemblati armature-tube-ball e lower tube .

- Quindi si sono ricavati i livelli medi delle scorte in lotti di dimensioni

opportune, in grado di garantire la continuità della produzione.

- Infine, attraverso la precedente relazione (6.1) si è ricavato il punto di

riordino per il sistema signal kanban.


6.3.3 Dimensionamento del sistema “Signal Kanban” per il

componente “Armature-Tube-Ball DKVII”

ARMATURE TUBE BALLMACHINE

LAVAGGIO 1

LT = 1 gg mag.

CLEAN ROOM

LT = 1 gg mag.

Figura 6.1: Processo produttivo di “Armature-Tube-Ball DKVII”

La figura 6.1 rappresenta lo schema del processo produttivo necessario per

realizzare l’armature-tube-ball . Nella successiva tabella di figura 6.2 sono

rappresentati i dati di partenza ed i risultati ottenuti dal dimensionamento.

Figura 6.2: Sintesi del dimensionamento del “Signal Kanban” per ATB DKVII.

Nella tabella sono indicati i consumi da parte della Clean Room DKVII (“CR

USAGE”) per ciascuna tipologia di armature-tube-ball realizzata. Sono state

inserite anche le capacità produttive (“C.prod.”) dei due processi, quello di

saldatura e quello di lavaggio. Quindi sono riportati i risultati ottenuti per il

dimensionamento dei magazzini per la gestione kanban: cioè “MAGAZZINO

COMPLETO” e “LIV. Riordino”.

Ogni turno la Clean Room DKVII assorbe circa 8500 pz., quindi prevedendo

una produzione su 3 turni si ha un consumo di circa 25500 pz/gg.

La capacità produttiva di ATB welder machine varia al variare della tipologia

di armature-tube-ball realizzata. Per semplificare i calcoli tuttavia si può

stimare un valore medio di produzione di circa 3000 pz/turno.


Per quanto riguarda il magazzino a monte della Clean Room DKVII, in

relazione ai subassemblati armature-tube-ball , le sue dimensioni sono stimate

pari ad 2 turni di produzione di Clean Room DKVII, pari a 45000 pz.

Per quanto riguarda il processo di lavaggio, si stima che all’interno della

washing machine sia presente materiale supposto di tipologia extra extended

tip (componente più ingombrante) pari a 1 turno, cioè 8500 pz. Occorre

ricordare che il lavaggio è dedicato anche ad altri tipi di componenti, quindi,

anche se in futuro la produzione è supposta essere su 3 turni, si ipotizza che

all’interno di un giorno lavorativo un intero turno sia dedicato alle componenti

DKVII.

Infine all’interno del magazzino interoperazionale si ipotizza di avere un

quantitativo di materiale pari 13000 pz. per poter garantire almeno un altro

giorno di lavaggio.

Quindi complessivamente si ha il quantitativo totale a scorta indicato dalla

(6.2):

.3050023000850011000 pzScorte TOT =++= ( 6.2 )

Il quantitativo delle scorte intermedie è pari a 4000 pz. Sulla base di questo

quantitativo, occorre:

- stabilire una dimensione fissa per i lotti;

- valutare in proporzione al consumo medio di Clean Room le dimensioni

delle scorte in lotti per ogni tipologia di armature-tube-ball;

- valutare il “signal kanban” al raggiungimento del quale è necessario il

ripristino delle scorte (punto di riordino).

E’ stato stabilito un lotto ottimale da 2000 pz., valore stimato pari alla

produzione di circa 1/3 di turno (2.5 h) di ATB welder machine. Inoltre questo

valore ben si adatta anche all 'assorbimento da parte del lavaggio e corrisponde


a circa 1/3 di turno di assorbimento di Clean Room DKVII. Risulta quindi

possibile gestire eventuali cambi tipo in Clean Room, anche all’interno dello

stesso turno lavorativo.

Quindi supponendo di stimare tutta quanta la produzione per i soli

preassemblati 7024 (ATB standard) e 100069 (ATB extra extended tip) si

procede al dimensionamento magazzini interoperazionali.

Figura 6.3: Dimensionamento delle scorte interoperazionali di “Armature-

Tube-Ball DKVII” in proporzione al consumo di Clean Room.

In figura 6.3 è rappresentata la percentuale di previsione di produzione per

ciascun tipo di armature-tube-ball attualmente realizzato.

Quindi dei 18000 pz. del quantitativo totale scorte interoperazionali, stabilito

precedentemente, si possono valutare le dimensioni medie relative a ciascun

tipo di armature-tube-ball .

I risultati sono presentati nella tabella di figura 6.4.

Figura 6.4: Lottizzazione delle scorte e valutazione del “signal” per

“Armature-Tube-Ball DKVII”.

Il quantitativo lottizzato è stato ottenuto tramite la proporzione sulla base dei

consumi medi di Clean Room DKVII. La relazione utilizzata per ciascuna

tipologia i-esima di armature-tube-ball è quella indicata in (6.3):

iWIPscortetotlottizz prodQQi

%⋅= ( 6.3 )


Dove i risultati sono stati arrotondati al lotto ottimale stabilito in precedenza,

pari a 6000 pz.

Infine in base alla relazione (6.1) è stato possibile valutare il punto di riordino.

Nel caso in esame la (6.1) diviene la (6.4):

cicloi TCRU

⋅⋅⋅⋅ 6055.0820

( 6.4 )

Dove iCRU indica il consumo di Clean Room DKVII sul periodo di 15 giorni

(Clean Room Usage) per ogni tipo i-esimo di armature-tube-ball , cicloT

rappresenta il tempo ciclo del processo in minuti, pari a .min043.060/.sec6.2 = ,

infine le grandezze numeriche indicano i minuti di lavoro su 1 turno, con

efficienza pari a 0.55 per 15 giorni (pari a 10 giorni lavorativi). Si è

considerato un solo turno lavorativo, anziché tre turni, per essere

maggiormente in sicurezza, visto che si vuol garantire una certa tolleranza in

caso di guasto. Quindi tale relazione applicata ad ogni tipologia, consente di

ricavare il signal indicato nella tabella di figura 6.4.

Si può infine notare che il flusso fisico dei materiali è in questo caso teso.

Infatti è possibile valutare il bilanciamento dei flussi di produzione attraverso

la relazione (6.5) qui di seguito riportata:

..min SicCoeffFG

CRUCPCRUL i

i +⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−= ( 6.5 )

dove minL indica il livello minimo del magazzino in [pz./15gg.], CP indica la

capacità produttiva in [pz./gg.] del processo a monte, iCRU indica il consumo


di Clean Room DKVII sul periodo di 15 giorni (Clean Room Usage) per ogni

tipo i-esimo di armature-tube-ball , FG indica il fabbisogno giornaliero medio

di Clean Room DKVII (capacità produttiva del processo a valle), pari a 16500

[pz./gg.], infine ..SicCoeff rappresenta un eventuale coefficiente di sicurezza in

modo da non rendere completamente vuoto il magazzino.

Valutando tale relazione per ogni singolo livello si ottengono le relazioni (6.5)

e (6.6):

016500350001650035000 ≤⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 6.5 )

01650013900018000139000 ≤⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 6.6 )

La relazione (6.5) è relativa al ATB standard , la (6.6) è relativa al ATB extra

extended tip.

Tali risultati dimostrano che il livello scorte in teoria non è necessario ed è

quindi possibile implementare una gestione a flusso tirato del materiale.

Tuttavia tali relazioni non tengono conto dei vincoli di processo relativi alla

sostituzione dei generatori. Quindi l’aver considerato un “Signal Kanban” con

un minimo di scorte, consente di:

- mantenere i flussi in sicurezza, in presenza dei vincoli di processo

relativi alla sostituzione del generatore;

- prevedere eventuali oscillazioni di produzione, in modo da rendere il

sistema in grado di adattarsi a moderate variazioni di domanda.


6.3.4 Dimensionamento del sistema “Signal Kanban” per il

componente “Lower Tube DKVII”

LOWER TUBE MACHINE LAVAGGIO 1

LT = 1.5 gg mag.

CLEAN ROOM

LT = 1 gg. mag.

Figura 6.5: Processo produttivo di “Lower Tube DKVII”.

La figura 6.5 rappresenta lo schema del processo produttivo necessario per

realizzare il lower tube . Nella successiva tabella di figura 6.6 sono

rappresentati i dati di partenza ed i risultati ottenuti dal dimensionamento.

Figura 6.6: Sintesi del dimensionamento del “Signal Kanban” per LT DKVII.

Nella tabella di figura 6.6 sono indicati i consumi da parte della Clean Room

DKVII (“CR USAGE”) per ciascuna tipologia di lower tube realizzata. Sono

state inserite anche le capacità produttive (“C.prod.”) dei due processi, quello

di saldatura e quello di lavaggio. Quindi sono riportati i risultati ottenuti per il

dimensionamento dei magazzini per la gestione kanban: cioè “MAGAZZINO

COMPLETO” e “LIV. Riordino”.

Durante il funzionamento dell’impianto in ogni turno di lavoro la Clean

Room DKVII assorbe circa 7500 pz. Quindi in previsione di una produzione su

3 turni si ha un consumo di circa 21500 pz/gg.


Inoltre, in caso di guasto della ATB welder machine (cosa che può verificarsi

con probabilità elevata, visto il numero molto elevato di cicli di saldatura a cui

è sottoposto il generatore della ATB) è stato precisato che si è soliti sostituire

il generatore ATB con quello della LT welder machine .

Il processo di produzione del lower tube ha pertanto bisogno di una certa scorta

di sicurezza. Il tempo medio per sostituire il generatore della ATB welder

machine è stimato intorno ai 2 giorni, per mantenersi in sicurezza.

Il quantitativo di componenti contenuti nel magazzino di Clean Room

consente un’autonomia di circa 2 turni di lavoro, per un totale di 31000 pezzi.

Inoltre all 'interno della macchina di lavaggio in media sono contenuti pezzi per

circa 1 turno di produzione, pari a circa 7500 pezzi. Quindi in totale 1 giorno

di lavoro è già coperto dai successivi work in process .

Per garantire una autonomia di un altro giorno di Clean Room DKVII è

sufficiente stimare ancora 1.5 giorni di lavaggio di materiale (componenti

standard) pari a .200005.113000 pz≅⋅ La capacità produttiva del processo di

lavaggio è stata considerata di 14500 pz/gg. dal momento che il lavaggio è

dedicato anche ad altre tipi di componenti e si suppone che nell’arco del giorno

sia dedicato alla famiglia DKVII solo per 1 turno.

Quindi complessivamente si ha il quantitativo totale a scorta indicato dalla

(6.7):

.37500250001650011000 pzScorte TOT =++= ( 6.7 )

Il quantitativo delle scorte intermedie è pari a 16500 pz . Sulla base di questo

quantitativo occorre, come nel caso precedente:

- stabilire una dimensione fissa per i lotti;

- valutare in proporzione al consumo medio di Clean Room le dimensioni

delle scorte in lotti per ogni tipologia di lower tube;


- valutare il “signal kanban” al raggiungimento del quale è necessario il

ripristino delle scorte (punto di riordino).

La dimensione ottimale del lotto, anche in questo caso, è stata presa pari

a 2000 pz. Questo valore corrisponde alla produzione di circa 1/3 di turno (2.5

h.) di LT welder machine . Tale dimensione si adatta abbastanza bene anche

all 'assorbimento da parte del lavaggio e corrisponde anche a circa 1/3 di turno

di assorbimento di Clean Room DKVII (pari a 5500 pz.). Attraverso il lotto

prescelto è dunque possibile prevedere anche eventuali cambi tipo interni al

turno di Clean Room.

Quindi supponendo di stimare tutta quanta la produzione per i soli

preassemblati 102503 (LT standard dimpled), 7030 (LT standard non dimpled)

e 102505 (LT extra extended tip dimpled) si può procedere al dimensionamento

dei magazzini.

Figura 6.7: Dimensionamento delle scorte interoperazionali di “Lower Tube

DKVII” in proporzione al consumo di Clean Room.

In figura 6.7 è rappresentata la percentuale di previsione di produzione per

ciascun tipo di lower tube attualmente realizzato.

Quindi dei 20000 pz. del quantitativo totale scorte interoperazionali, stabilito

precedentemente, si possono valutare le dimensioni medie relative a ciascun

tipo di lower tube . I risultati sono presentati nella tabella di figura 6.8.


Figura 6.8: Lottizzazione delle scorte e valutazione del “signal” per “Lower

Tube DKVII”.

Il quantitativo lottizzato è stato ottenuto tramite la proporzione sulla base dei

consumi medi di Clean Room DKVII. La relazione utilizzata per ciascuna

tipologia i-esima di lower tube è quella indicata in (6.8):

iWIPscortetotlottizz prodQQi

%⋅= ( 6.8 )

Dove i risultati sono stati arrotondati al lotto ottimale stabilito in precedenza,

pari a 2000 pz.

Infine in base alla relazione (6.1) è stato possibile valutare il punto di riordino.

Nel caso in esame la (6.1) diviene la (6.9):

cicloi T

CRU⋅

⋅⋅⋅ 6055.0810 ( 6.9 )

Dove iCRU indica il consumo di Clean Room DKVII sul periodo di 15 giorni

(Clean Room Usage) per ogni tipo i-esimo di lower tube , cicloT rappresenta il

tempo ciclo del processo in minuti, pari a .min043.060/.sec6.2 = , infine le

grandezze numeriche indicano i minuti di lavoro su 1 turno, con efficienza pari

a 0.55 per 15 giorni (pari a 10 giorni lavorativi).

Quindi, applicata ad ogni tipologia, consente di ricavare il signal indicato nella

tabella di figura 6.8.


Anche in questo caso si può notare che il flusso fisico dei materiali è in questo

caso teso.

E’ possibile infatti prendere in considerazione la formula di bilanciamento dei

flussi, che sarà successivamente usata anche per il dimensionamento magazzini

nell 'area produzione componenti, riportata in (6.5) e qui riproposta:

..min SicCoeffFG

CRUCPCRUL i

i +⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−= ( 6.5 )

dove minL indica il livello minimo del magazzino in [pz./15gg.], CP indica la

capacità in [pz./gg.] del processo a monte, iCRU indica il consumo di Clean

Room DKVII sul periodo di 15 giorni (Clean Room Usage) per ogni tipo i-

esimo di lower tube , FG indica il fabbisogno giornaliero medio di Clean Room

DKVII (capacità produttiva del processo a valle), pari a 16500 [pz./gg.], infine

..SicCoeff rappresenta un eventuale coefficiente di sicurezza in modo da non

rendere completamente vuoto il magazzino.

Valutando tale relazione per ogni singolo livello si ottengono le relazioni

seguenti:

0165007500180007500 ≤⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 6.10 )

036500270001500017000 ≤⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 6.11 )

0165001390016500139000 ≤⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 6.12 )

La relazione (6.10) è relativa al LT standard dimpled , la (6.11) è relativa al LT

standard non dimpled , la (6.12) vale per il LT extra extended tip dimpled .


Tali risultati dimostrano che il livello scorte non è necessario ed è quindi

possibile implementare una gestione a flusso tirato del materiale. Quindi l’aver

considerato un “Signal Kanban” con un minimo di scorte, consente, come nel

caso precedente, di:

- mantenere i flussi in sicurezza, tenendo conto dei vincoli di processo,

- di prevedere eventuali oscillazioni di produzione, in modo da rendere il

sistema in grado di adattarsi a moderate variazioni di domanda.


6.3.5 Implementazione del sistema “Signal Kanban”

Per quel che concerne l’implementazione del sistema “Signal Kanban”, è

stato stabilito di utilizzare una semplice scaffalatura, contenente i vari

componenti da saldare e quelli appena assemblati in attesa di lavaggio prima

dell’ingresso in Clean Room DKVII, come già descritto in precedenza.

La scaffalatura è suddivisa in due piani:

- il piano basso, inclinato verso l’interno dal lato delle macchine

saldatrici, che rappresenta il magazzino materie prime e componenti;

- il piano alto, inclinato dal lato opposto verso l’esterno in direzione

dell’area di lavaggio, che svolge la funzione di magazzino

interoperazionale.

I due magazzini sono stati identificati con due lettere:

• A, rappresenta il magazzino materie prime;

• B, rappresenta il magazzino interoperazionale, in cui è implementata la

gestione “Signal Kanban”.

Nel magazzino B, si hanno tante corsie quante sono le tipologie di prodotti

semiassemblati (quindi, attualmente in tutto 5 corsie).

Su ciascun contenitore di dimensione fissata a 2000 pezzi è applicata una busta

plastificata, con inserito un cartellino numerato in ordine crescente.

I singoli contenitori sono ordinati in fila, in modo che il primo si trovi in

prossimità dell’uscita dalla scaffalatura e gli altri sono posti nell’ordine

stabilito uno dopo l’altro. Quando uno dei contenitori viene prelevato, grazie

all’inclinazione del piano, per gravità viene proposto il nuovo contenitore con

il numero successivo a quello che lo ha preceduto.

Nel magazzino A, si inseriscono delle buste in plastica in cui sono raccolti i

cartellini dei lotti del magazzino B, staccati quando i corrispondenti

contenitori vengono prelevati per il lavaggio ed il conseguente consumo da

parte della Clean Room DKVII. I cartellini conservati comunicano al


responsabile della produzione la necessità di provvedere

all’approvvigionamento delle materie prime necessarie per poter ripristinare il

materiale del magazzino interoperazionale B.

Il ripristino del materiale si verifica quando l’operatore manda al lavaggio il

lotto contrassegnato con il cartellino “signal” di forma triangolare che si

distingue dai precedenti di forma rettangolare.

Si descrivono di seguito le principali fasi in cui si articola il processo di

gestione tramite “Signal Kanban”:

1. L’operatore prende un lotto di 3500 pz dal magazzino B e stacca il

cartellino rettangolare dal contenitore.

2. Quindi inserisce il cartellino nella busta del magazzino A situata

dal lato opposto della scaffalatura.

3. Da questo momento in poi saranno visibili nelle buste del

magazzino materie prime i cartellini indicanti il fabbisogno di

nuovo materiale da lavorare. L’operatore sa che di dover

predisporre le opportune materie prime atte a ripristinare il

subassemblato indicato nel cartellino.

4. Queste azioni si ripetono finché non viene raggiunto il lotto con il

cartellino triangolare “signal”. A questo punto l’operatore stacca

il cartellino “signal” e lo inserisce nella busta del magazzino A

corrispondente al tipo di subassemblato.

5. Da questo momento in poi occorre adoperarsi per ripristinare il

prima possibile i lotti del componente che si trova in condizioni di

segnalazione.

Se vi sono più tipologie giunte in condizioni di livello di riordino:

- viene prodotta quella per cui si è manifestato per primo il “Signal

Kanban”;

- oppure si stabiliscono delle priorità in base alle esigenze di produzione;

- altra soluzione ancora può essere quella di ripristinare i lotti in maniera

mista all’interno della giornata lavorativa.


Queste procedure consentono di rendere il flusso tirato dal consumo di Clean

Room DKVII e consentono di gestire il processo limitando il più possibile la

programazione della produzione.

Il sistema necessita di essere provato ed eventualmente regolato sulla base

delle richieste mensili o stagionali della Clean Room DKVII, comunque può

essere rapidamente implementato.

Nelle figure 6.9 e 6.10, si riportano due esempi di cartellini realizzati per la

gestione “Signal Kanban”.

In figura 6.9 è rappresentato il cartellino “signal” per il componente lower tube

extra extended tip dimpled che avverte quando si raggiunge il livello di

riordino.

Dim mag. B Denonominazione: Liv riordino

N° tot lotti Codice:

Mag. B

Macchina da usare:

N° lotti

SALDATRICE

LT

102505

Lower tube x ext tdimpled

SIGNAL

Figura 6.9: Cartellino realizzato per il sistema di gestione “Signal

Kanban” recante il messaggio di livello di riordino di un componente DKVII”.


In figura 6.10 è rappresentato il cartellino rettangolare per il componente lower

tube extra extended tip dimpled che viene applicato ad ogni lotto

rappresentativo dello stock interoperazionale, tranne a quello che discrimina il

“signal”.

SALDATRICE LTMag. B

LAVAGGIOCLEAN ROOM

Codice:

Dim. Mag.

Denominazione:

N° lotto:Capienza contenitore:

N° Tot. lotti:

102505 Lower tube x ext tipdimpled

2000 pz.

Figura 6.10: Cartellino realizzato per il sistema di gestione “Signal

Kanban” recante le informazioni del lotto di un componente DKVII.

Nelle successive immagini delle figure 6.11 e 6.12 sono riportate le due

macchine del reparto sub-assemblaggio Deka VII, mentre nelle figure 6.13 e

6.14 è riportata la scaffalatura in cui è implementato il sistema di gestione

“Signal Kanban” appena descritto.

Figura 6.11: LT e ATB welder machine. Figura 6.12: LT welder machine.


Figura 6.13: Magazzino interoperazionale in cui è implementato il sistema

“Signal Kanban”.

Figura 6.14: Lotti gestiti con sistema “Signal Kanban”.

197

Capitolo 7 Strategie di intervento per i

componenti Deka IV

7.1 Proposte di intervento per la riduzione delle scorte e

la semplificazione del flusso produttivo nell’area

produzione componenti della famiglia DKIV

L’analisi tramite mappatura del flusso del valore si è concentrata sulla

famiglia DKIV. L’area produzione componenti della famiglia DKIV, già

descritta in precedenza, risulta caratterizzata da un layout suddiviso per

reparti. Come è già stato precisato, sono stati presi in considerazione i

principali componenti funzionali prodotti internamente allo stabilimento:

- valve body;

- inlet tube;

- armature ed armature-needle.

I componenti valve body ed inlet tube hanno la particolarità di

interessare solo una particolare area della regione produzione componenti, cioè

il reparto tornitura. Il componente armature , che successivamente evolve in

armature-needle, interessa invece praticamente tutti i reparti produttivi

presenti nell’area produzione componenti.

Anche in questo caso è possibile identificare le principali linee guida di

intervento. E’ stato stabilito di:

- Focalizzare l’attenzione sulla limitazione delle scorte interoperazionali;

- Eseguire un dimensionamento dei magazzini attraverso un bilanciamento

dei flussi produttivi dei componenti funzionali considerati. Lo scopo

principale di tale dimensionamento è quello di ottenere un range di

variazione del materiale.

- Monitorare il comportamento dei magazzini interoperazionali e

verificare che siano rispettati i limiti del range stabilito.


- Individuare i punti critici del flusso in cui i livelli superano i limiti

stabiliti.

- Eseguire un’analisi dettagliata di tali regioni critiche.

- Proporre soluzioni gestionali per le scorte in grado di limitare il

materiale WIP.

Anche in questo caso la strategia di intervento protende verso una limitazione

delle scorte che costituiscono uno dei maggiori problemi in termini di spreco

per la produzione, oltre naturalmente a scarti per difettosità, contaminazioni ed

errati controlli di processo.

Il primo obiettivo sarà dunque quello di limitare le scorte nei punti gestiti dal

sistema informativo aziendale. Per limitare questi livelli occorre innanzi tutto

stabilire un range ottimale entro il quale tali scorte possono oscillare.

Quindi, sulla base di questi livelli ottimali, in seguito ad alcuni controlli

periodici, eseguiti attraverso il sistema informativo aziendale ed attraverso la

valutazione diretta, risulterà possibile valutare le performances del sistema,

individuando i punti che non rispettano i criteri precedentemente stabiliti.

Nei punti critici individuati, sarà dunque opportuno effettuare delle modifiche

sul sistema, in ottica lean , per cercare di limitare gli stock e possibilmente

eliminare le cause di tali sprechi.

Occorre fin da ora sottolineare che in tutti quei magazzini interoperazionali

non direttamente gestiti da SAP R/3, non vi è la certezza del materiale

effettivamente presente lungo la linea. Inoltre il flusso dei componenti che

necessitano di trattamenti termici, cioè inlet connector e armature(-needle)

risulta spesso interrotto, a causa dell’uscita dal sistema aziendale e del

successivo rientro, dopo aver subito il trattamento. Questo comporta quindi

l’esigenza di tenere un certo quantitativo a magazzino per sopperire ad

eventuali ritardi di consegne da parte dei trattamentisti esterni.

Dal punto di vista economico non è assolutamente conveniente l’ipotesi di

implementare internamente i processi di trattamento. Inoltre il rapporto con i


fornitori, già sufficientemente affidabili, non può al momento spingersi oltre.

Da parte dei responsabili della programmazione della produzione sono stati

effettuati molteplici incontri con i due principali trattamentisti, uno di Torino e

l’altro di Milano, volti a migliorare il collegamento tra sistemi informativi ed a

ridurre i tempi di consegna. I risultati tuttavia non hanno portato significativi

miglioramenti rispetto alla situazione attuale. Risulta pertanto necessaria una

fasatura tra lavorazioni interne e trattamenti esterni, in modo da minimizzare i

livelli scorte.

Per risolvere questi problemi e stabilire i punti critici di intervento, la

soluzione scelta è appunto l’analisi dei livelli scorte nei vari magazzini interni

al flusso produttivo.


7.2 Definizione dei livelli minimi e massimi per le scorte

interoperazionali

Sono di seguito considerati i vari componenti DKIV e di ciascuno di essi

sono analizzati i magazzini interoperazionali.

7.2.1 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per il

componente “Valve Body DKIV”

Una sintesi del processo produttivo di Valve Body DKIV è rappresentata

dal diagramma di flusso di figura 7.1.

TORNITURA "tipo 2" CLEAN ROOM 1

LT = 5 gg

Figura 7.1: Processo produttivo di “Valve Body DKIV”

In estrema sintesi sono rappresentati i due processi principali che intervengono

sul componente, cioè la tornitura e l’assemblaggio successivo eseguito nella

Clean Room DKIV. Tra i due processi è rappresentato il magazzino

interoperazionale, descritto come “livello 1”. Tale magazzino è stimato avere

un lead time di circa 5 giorni. Di seguito sarà motivato tale dimensionamento.

Tenendo presente che il ritmo di assorbimento della Clean Room DKIV è pari a

circa 30000 pz./gg., in media il contenuto in questo magazzino deve essere di

circa 160000 pezzi.

Occorre tener presente che questo magazzino rappresenta la somma delle scorte

a magazzino centrale e delle scorte in prossimità dell’area di assemblaggio

Clean Room DKIV per la linea più critica di componenti Valve Body, costituita

dall’insieme Valve Body extended tip e extra extended tip . Su SAP R/3 è


possibile identificare ciascuno di questi due stock grazie al diverso tipo di

versamento a magazzino che richiedono. (Cf. paragrafo 5.1).

In figura 7.2 è rappresentata la tabella che descrive i principali parametri

considerati per l’analisi dei livelli scorte e i risultati ottenuti per ogni tipologia

del componente Valve Body DKIV.

Figura 7.2: Dimensionam. del mag. WIP “livello 1” per “Valve Body DKIV”.

Il processo produttivo di Valve Body DKIV è uno dei più semplici per la stima

dei livelli a magazzino, in quanto richiede un solo versamento nel magazzino

centrale di Fauglia. Per la produzione di Valve Body DKIV sono dedicate due

macchine di tornitura, una è dedicata a valve body standard, l’altra è dedicata

a due tipi: valve body extended tip e valve body extra extended tip. Quindi per

queste ultime due tipologie di prodotti occorre tener conto anche dei tempi di

attrezzaggio per il passaggio da un tipo all’altro.

Il lead time precedente è ottenuto considerando il float medio tra “scorte

minime” e “scorte massime” delle tipologie valve body extended tip e valve

body extra extended tip, rapportato al consumo giornaliero di Clean Room

DKIV (pari a 30000 pz./gg.). Applicando la relazione (3.3) a questo caso si

ottiene la (7.1):

( ) ( ).5

200002

80000310006000022500

ggD

QLT

m

SCORTE ≅⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ +++

== ( 7.1 )

Le quantità a numeratore della (7.1) saranno motivate nei calcoli successivi.

LIVELLO DI 1codice Consumi medi mensili CR USAGE [pz/15gg] C.prod. TORNIT "tipo2"[pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1432-01 STANDARD 165000 85000 11000 50000 850001432-02 EXTENDED TIP 62000 31000 11000 22500 310001432-03 X EXTENDED TIP 157000 80000 9000 60000 80000

TOTALE 132500 196000


Per valutare il livello minimo scorte durante il periodo previsto per la

produzione occorre considerare alcune priorità:

- il processo a valle deve avere il quantitativo necessario per continuare la

produzione;

- per la valutazione delle scorte minime si procede tenendo conto della

relazione (6.5) già utilizzata per la verifica di bilanciamento dei flussi

nel reparto sub-assemblaggio DKVII e qui di seguito riproposta:

..min SicCoeffFG

CRUCPCRUL i

i +⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−= ( 6.5 )

dove Lmin indica il livello minimo del magazzino in [pz./15gg.], CP indica la

capacità in [pz./gg.] del processo a monte, CRUi indica il consumo di Clean

Room DKIV sul periodo di 15 giorni (Clean Room Usage) per ogni tipo i-esimo

di valve body , FG indica il fabbisogno giornaliero medio di Clean Room DKIV,

pari a 20000 [pz./gg.], infine Coeff. Sic. rappresenta un eventuale coefficiente

di sicurezza in modo da non rendere completamente vuoto il magazzino.

Per quanto riguarda Coeff. Sic., questo è stato valutato come proporzionale al

CRUi e comunque non è mai minore del 5% di CRUi . Esso è utilizzato per tener

conto di eventuali sovrattempi dovuti al cambio tipo. Per i componenti valve

body extended tip e valve body extra extended tip il Coeff. Sic. è valutato

considerando un quantitativo di scorte aggiuntivo che possa garantire circa un

turno lavorativo aggiuntivo di Clean Room DKIV, in modo tale da compensare

eventuali sovrattempi dovuti a cambio tipo.

Applicando la relazione (6.5) alle varie tipologie di valve body si ottengono le

relazioni (7.2), (7.3) e (7.4):

.50000..20000850001100085000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.2 )


.22500..20500510001100031000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.3 )

.60000..3000080000900050000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.4 )

La relazione (7.2) è relativa al componente valve body standard, la relazione

(7.3) è relativa al componente valve body extended tip, mentre la relazione

(7.4) è relativa al componente valve body extra extended tip.

Per ciascuna tipologia di componente si ricava quindi il livello minimo scorte

tale da garantire la continuità del flusso senza che si verifichino arresti della

produzione.

Tutte le valutazioni sono basate sul consumo di Clean Room DKIV nel periodo

di 15 giorni (Clean Room Usage, “CR USAGE” indicato nella tabella di figura

7.2).

Qualora tali consumi dovessero variare, in seguito a diverso assorbimento dei

mercati, allora il dimensionamento dovrebbe essere rivalutato. Tuttavia occorre

tener conto che questi livelli rappresentano il minimo contenuto a magazzino al

di sotto del quale non conviene scendere per non incorrere in rottura di stock e

conseguente arresto delle macchine. In seguito, con la valutazione del livello

massimo è possibile stabilire un range entro il quale le scorte possono variare

per contenere eventuali variazioni di domanda o ritardi di consegna da parte

dei fornitori.

Per la valutazione delle scorte massime si suppone di avere già

disponibile a magazzino tutta la piazzatura di Clean Room DKIV, necessaria

per le successive due settimane di produzione. Quindi all’interno della tabella


è riportato direttamente il “CR USAGE”. Il livello massimo scorte risulta

abbastanza elevato, ma rappresenta solo un limite superiore che non significa

debba essere necessariamente raggiunto. Questo comunque consente di

garantire una certa oscillazione dei livelli per poter compensare eventuali

problemi o incongruenze della linea di produzione.


7.2.2 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per il

componente “Inlet Tube DKIV”

Una sintesi del processo produttivo di Inlet Tube DKIV è rappresentata

dal diagramma di flusso di figura 7.3.

TORNITURA "tipo2"Ricottura

TAGMilano

3 CromaturaTEKNOTorino

CLEAN ROOM 2 1

LT = 4 gg (1 gg viaggio + 3 gg mag.)

LT = 5 gg (5 gg processo TEKNO)

LT = 5 gg (1 gg viaggio 4 gg processo TAG)

Figura 7.3: Processo produttivo di “Inlet Tube DKIV”.

In base allo schema di figura 7.3 si considera il livello magazzino centrale,

identificato come “livello 1”, iniziando dal processo a valle e risalendo lungo

il flusso del valore verso i processi a monte.

Nel particolare caso in esame si prendono in considerazione 3 fasi di

immagazzinamento:

• “livello 1”: immagazzinamento tra processi TEKNO e assemblaggio in

Clean Room DKIV;

• “livello 2”: immagazzinamento tra processi TAG e TEKNO;

• “livello 3”: immagazzinamento tra processi produzione di tornitura e

trattamento presso TAG.

I magazzini di “livello 2” e “livello 3” indicano due tipi di scorte: scorte

presso l’impianto di SVA e scorte presso i trattamentisti esterni. Questo è

visibile direttamente dalla consultazione del sistema informativo aziendale con

software SAP R/3.


A questo punto si può procedere al dimensionamento dei magazzini del “livello

1”. Si prende in considerazione la tabella di figura 7.4.

LIVELLO DI 1

codice consumi medi mensili CR USAGE [pz/15gg] C.prod. TEKNO [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1405-01 SHORT 161000 85000 * 43200 864001579-01 STANDARD 95000 50000 * 43200 648001579-02 LONG 128500 65000 * 43200 648003082-01 0 EVAP 9000 12000 * 21600 21600

TOTALE 151200 237600

Figura 7.4: Dimensionam. del mag. WIP “livello 1” per “Inlet Tube DKIV”.

Procedendo a ritroso lungo la catena del valore, il processo a monte

dell’assemblaggio in Clean Room è rappresentato dal trattamento superficiale

presso l’azienda TEKNO di Torino. Dal momento che tale azienda esegue

consegne presso SVA attraverso lotti ottimali di dimensioni prefissate pari a

21600 pz., risulta preferibile uniformare i livelli di magazzinaggio ai valori del

lotto economico di TEKNO.

Occorre fare le seguenti precisazioni:

- In presenza di quantitativi superiori a 21600 pz. si considerano multipli

del lotto economico TEKNO. Si possono anche realizzare sottomultipli

di tali lotti. Un lotto economico da 21600 pz. può infatti essere

costituito da 10800 pz. di una tipologia di inlet tube e da altri 10800 pz.

appartenenti ad un’altra tipologia.

- Quantità minori di inlet tube possono comunque essere ordinate ma

sostenendo costi di spedizione superiori.

- Le ordinazioni a TEKNO devono essere compiute con un anticipo di 5gg

lavorativi.

Si procede a questo punto a valutare il livello delle scorte minime.

Occorre tener conto che:

- La relazione (7.5) rappresenta il tempo richiesto alla Clean Room DKIV

per assemblare i componenti forniti nei 15 gg. in base al consumo

prefissato CRUi relativo alla tipologia i-esima di inlet tube:


⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

FGCRUT i ( 7.5 )

- La stima del quantitativo di lotti da ordinare a TEKNO necessita di un

preavviso di 5 gg lavorativi.

- Il livello minimo magazzini è valutato come complemento al fabbisogno

di Clean Room DKIV in relazione al quantitativo ordinato presso

TEKNO.

Quindi in relazione al componente inlet connector short (codice 1405-01), in

base al CRU indicato nella tabella di figura 7.4, il livello minimo è dato dalle

seguenti considerazioni.

In base alla (7.6), basata sulla (7.5) si valuta il tempo richiesto dalla Clean

Room per assemblare i componenti:

.25.44000085000 gg=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ ( 7.6 )

Sul periodo complessivo di 15 gg. si suppone di ordinare a TEKNO un

quantitativo pari a 2 lotti economici, per un totale di .43200221600 pz=⋅

Il rimanente quantitativo di componenti deve essere disponibile in magazzino

per soddisfare il fabbisogno della Clean Room. Ipotizzando ottimisticamente

che il lotto ordinato con preavviso di 5 gg. presso TEKNO, insieme al

quantitativo minimo a magazzino, coincida con il CRU, applicando la relazione

(7.7), si ricava la (7.8):

ordinatiLottiCRUL i −=min ( 7.7 )

( ) .432004180022660085000 pz→=⋅− ( 7.8 )


Nella (7.8) è stata eseguita l’approssimazione ad un multiplo del lotto

economico TEKNO.

Procedendo in maniera analoga per inlet tube standard (codice 1579-01) è

possibile dimensionare i successivi livelli minimi.

Per evitare di arrestare la produzione a causa di rottura di stock si suppone di

avere, come nel caso precedente, sempre almeno 2 lotti economici, pari a

.43200221600 pz=⋅

Anche per inlet tube long (codice 1579-02) possono essere fatte le stesse

considerazioni. Si ipotizzano quindi due lotti economici a magazzino pari a

.43200221600 pz=⋅

Infine, per la valutazione del livello minimo di inlet tube 0 evap (codice 3082-

01), occorre considerare che in questo caso la richiesta è di 12000 pz/mese,

cioè, durante il mese è prevista la consegna di un solo lotto inlet tube 0 evap.

Quindi il livello minimo e il livello massimo si prendono coincidenti ad un

lotto economico di TEKNO pari a 21600 pz.

Per la valutazione delle scorte massime, come nel caso precedente, si

suppone di avere già disponibile tutta la piazzatura di Clean Room DKIV.

Quindi si riporta direttamente il “CR USAGE”, naturalmente considerando

multipli del lotto economico TEKNO.

Si ottengono le seguenti quantità, indicate nelle relazioni (7.9), (7.10), (7.11) e

(7.12):

.8640021600585000 pz=⋅→ ( 7.9 )

.6420021600350000 pz=⋅→ ( 7.10 )


.6420021600365000 pz=⋅→ ( 7.11 )

.2160021600112000 pz=⋅→ ( 7.12 )

Dove la (7.9) è relativa a inlet tube short (codice 1405-01), la (7.10) è relativa

a inlet tube standard (codice 1579-01), la (7.11) è relativa a inlet tube long

(codice 1579-02) e infine la (7.12) è relativa a inlet tube 0 evap (codice 3082-

01).


Si passa quindi a considerare il “livello 2”. L’analisi è riassunta nella


LIVELLO DI 2

codice consumi medi mensili C.prod. TEKNO [pz/gg] C.prod. TAG [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1405-SF12 SHORT * infinita 43200 648001579-SF12 STANDARD * infinita 32400 540001579-SF12 LONG * infinita 43200 648003082-SF12 0 EVAP * infinita 10800 10800

TOTALE 129600 194400


Occorre tener presenti i seguenti aspetti:

- TAG ha una capacità di lavoro giornaliero molto elevata (circa 86000

pz./gg.) pertanto può essere considerata “infinita”.

- Anche in questo caso occorre fare riferimento al lotto economico di

TEKNO, processo che tira il processo di ricottura a monte eseguito

presso l’azienda TAG.

- Si ricorda che le ordinazioni presso TEKNO devono essere compiute con

un anticipo di 5gg lavorativi.

- Il viaggio da TAG a TEKNO ha un lead time di 1gg lavorativo.

- Il tempo ciclo di trattamento in TAG, comprensivo del lead time di

immagazzinamento presso il fornitore, è pari a 4 gg. lavorativi.

Per la valutazione delle scorte minime si procede tenendo conto che

TEKNO deve essere in grado di soddisfare le richieste SVA anche se TAG non

ha ancora rifornito TEKNO di pezzi trattati termicamente.

Considerando inlet tube short (codice 1405-SF12), si suppone che presso i

magazzini di TEKNO siano disponibili, nella più ottimistica delle ipotesi,

almeno 2 lotti economici pari a 21600⋅2 = 43200 pz.

Con tale quantità, nella migliore delle ipotesi, si soddisfa il fabbisogno di

Clean Room DKIV di 85000 pz . sul periodo di 2 settimane. Infatti si suppone


che questi elementi siano richiesti con il corretto preavviso di 5 gg. e, con

quelli già presenti nel magazzino “livello 1”, si suppone di riuscire a coprire il

fabbisogno di Clean Room DKIV (“CR USAGE”).

Per il componente inlet tube standard (codice 1579-SF12) si ragiona allo stesso

modo, ma si riduce un po' la quantità, visto il minore consumo di Clean Room

DKIV. Il livello minimo risulta pari a 21600 + 21600 / 2 = 32400 pz.

Per inlet tube long (codice 1579-SF22) si procede in maniera analoga a quanto

fatto per la tipologia short , per cui si ottiene un quantitativo di 43200 pz.

Infine per inlet tube 0 evap (codice 3082-SF12), visto il modesto consumo, il

livello minimo e massimo sono fatti coincidere pari a 21600 / 2 = 10800 pz.

Per la valutazione delle scorte massime, si stabilisce di aggiungere un

altro lotto economico al livello minimo, tranne per l’ultima tipologia inlet tube

0 evap (3082-SF12) per la quale si considera lo stesso livello minimo.

Quindi si ottengono le seguenti quantità, indicate nelle relazioni (7.13) per

inlet tube short (codice 1405-SF12), (7.14) per a inlet tube standard (codice

1579- SF12) e (7.15) per inlet tube long (codice 1579-SF22):

.64800.143200 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.13 )

.54000.532400 pzTEKNOeclotti =+ ( 7.14 )

.64800.143200 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.15 )


Infine si considera il magazzino di “livello 3”, la cui analisi è riassunta

nella tabella di figura 7.6.

LIVELLO DI 3

codice Consumi medi mensili C.prod. TAG [pz/gg] C.prod. TORNIT "tipo2"[pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1405-SF11 SHORT 230000 infinita 11000 32400 648001579-SF11 STANDARD 23000 infinita 23000 45000 324001579-SF21 LONG 182000 infinita 10000 56000 648003082-SF11 0 EVAP 14000 infinita 24000 0 10800

TOTALE 133400 172800


Nella tabella si trovano i principali parametri che influiscono sul processo. La

fase a monte del magazzino di “livello 3” comporta la lavorazione di tornitura

di inlet tube . I centri di tornitura dedicati a questo processo sono tre e sono

identificati con le denominazioni A, B e C. La macchina A è dedicata

esclusivamente a inlet tube short (codice 1405-SF11), la macchina B è dedicata

contemporaneamente a inlet tube standard (codice 1579-SF11) ed a inlet tube 0

evap (3082-SF11), infine C è dedicata a inlet tube long (codice 1579-SF21).

Confrontando la tabella del “livello 3” (figura 7.6) con la tabella del “livello

1” (Figura 7.4) è possibile notare che il consumo medio mensile del processo a

monte di tornitura è maggiore del consumo medio mensile del processo a valle

di assemblaggio in Clean Room DKIV. Questo è dovuto alla presenza di scarti

in fase di produzione a causa di errati controlli o errori di processo. La

maggiorazione dei consumi del processo a monte è pari a circa il 10%.

Per quanto riguarda la capacità produttiva di inlet tube standard e di inlet tube

0 evap, questa è posta pari a circa 23000 pz./gg., valore analogo a quello di

inlet tube long, in modo da uniformare la produzione e rimanere in sicurezza

per quel che concerne il reintegro magazzini di ”livello 3”.

Per la valutazione delle scorte minime occorre tener presenti le seguenti

informazioni:


- SVA effettua spedizioni a TAG due volte a settimana e TAG, a sua

volta, effettua spedizioni a TEKNO due volte a settimana.

- TAG deve garantire che, durante i 5 gg. lavorativi, il flusso di materiale

tra fase di tornitura a monte e successive fasi a valle si mantenga

costante.

In base a queste considerazioni, è sufficiente che TAG, complessivamente,

abbia materiale da lavorare per 3 gg. lavorativi (tempo medio tra una

spedizione e la successiva), pari cioè a 21600·3 = 62900 pz. Tale quantità per

sicurezza è incrementata di un lotto economico TEKNO secondo la relazione

(7.16):

.86400.164800 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.16 )

Questa quantità vale complessivamente per tutti gli inlet tube di ciascuna

tipologia. Occorre a questo punto ripartire il valore complessivo ottenuto in

(7.16) su ogni singolo tipo di inlet tube.

A ciascuna tipologia di inlet tube è attribuito un livello minimo di 21600 pz .

tranne per il tipo inlet tube 0 evap (codice 3082-SF11) per il quale il livello

minimo è fissato a zero pezzi.

Considerando poi le tipologie più critiche, inlet tube short e long, è stato

stabilito di eseguire una maggiorazione, incrementando complessivamente per

entrambi la scorta di un lotto economico TEKNO. Tale lotto aggiunto sarà

equamente ripartito sui due tipi di inlet tube, in modo che complessivamente il

quantitativo totale di scorte minime sia pari a 45400 pz.

Quindi riassumendo i livelli minimi dei magazzini per ciascun tipo di inlet tube

nel magazzino di “livello 3” sono:

• Zero pezzi , per inlet tube 0 evap (codice 3082-SF11). Visto l’esiguo

consumo da parte della Clean Room DKIV, è possibile stabilire di

avviare la produzione quando il prodotto sia effettivamente richiesto,

naturalmente considerando i tempi di attraversamento dell’intera linea.


• 21600 pezzi, per inlet tube standard (codice 1579-SF11).

• 45400 pezzi , per inlet tube short (codice 1405-SF11) e long (1579-

SF21).

Tale quantitativo si ricava dalla relazione (7.17):

.324002

2160026600 pz=+ ( 7.17 )

Per quanto riguarda la valutazione delle scorte massime è possibile fare

una stima in sicurezza. Per ciascuno dei tipi di inlet tube più critici, si suppone

di aver disponibili per TAG un quantitativo in grado di alimentare

autonomamente TAG per 3 gg. lavorativi. Mentre per i restanti inlet tube

standard ed inlet tube 0 evap si aggiunge, con equiripartizione, un lotto

economico TEKNO.

Quindi riassumendo i livelli massimi dei magazzini per ciascun tipo di inlet

tube nel magazzino di “livello 3” sono:

- 40800 pezzi , per inlet tube 0 evap (codice 3082-SF11). Tale quantitativo

si ricava dalla (7.18):

.108002

21600 pz= ( 7.18 )

- 32400 pezzi , per inlet tube standard (codice 1579-SF11), ottenuto dalla

(7.19):

.324002

2160021600 pz=+ ( 7.19 )

- 94800 pezzi , per inlet tube short (codice 1405-SF11) e long (1579-

SF21), ricavato dalla relazione (7.20):

.64800321600 pz=⋅ ( 7.20 )


7.2.3 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali per i

componenti “Armature DKIV” ed “Armature-needle DKIV”

Una sintesi del processo produttivo di Armature-needle DKIV è

rappresentata dal diagramma di figura 7.7.

RETTIFICAarmature

+SBAVATURA

TEKNO 3RETTIFICA

needle+

MICROFINITURACLEAN ROOM

2 1

4 Assemblaggioarmature+needle

5 6RicotturaTAG

Milano

TEKNOWheelabrator

7

CromaturaTEKNOTorino

1

SabbiaturaTEKNOTorino

7TORNITURA "tipo 2"

LT = 3 gg LT = 9 gg (valore critico!!)

LT = 7 gg mag. (1 gg mag. + 1gg viaggio + 4 gg TEKNO + 1 gg viaggio )

LT =

12

gg (

valo

re

criti

co!!)

LT = 3 gg (1gg viaggio + 2 gg mag. )

LT =

4 g

g (1

gg v

iagg

io +

3 g

g TA

G )

LT = 4 gg (1gg processo + 1 gg mag. + 1 gg viaggio + 1 gg TEKNO )

Figura 7.7: Processo produttivo di “Armature-needle DKIV”.

Nello schema sono rappresentati i vari livelli di magazzino che si incontrano a

partire dal processo a valle, risalendo lungo il flusso del valore verso i processi

a monte.

Per quanto riguarda i componenti armature ed armature-needle occorre fare

una precisazione. Il processo di lavorazione è già stato descritto in dettaglio

nei paragrafi 5.4.5 e 5.6.3.

Nel processo a valle di assemblaggio in Clean Room DKIV converge il

componente armature-needle che deriva dall’unione delle componenti armature

e needle. Risalendo lungo il flusso del valore si giunge al processo di


assemblaggio armature+needle, nel quale appunto si realizza il componente

armature-needle. Il componente needle viene acquistato esternamente. A monte

del processo di assemblaggio armature+needle si trovano tutti i processi

relativi al componente armature che invece è prodotto nell’area produzione

componenti. Quindi in questo unico schema è rappresentato il flusso di

armature che, durante le lavorazioni intermedie, diviene flusso di armature-

needle.

Nello schema sono rappresentate 7 fasi di immagazzinamento, numerate

secondo l’ordine di percorrenza inverso del flusso del valore, risalendo da

valle a monte.

Il “livello 1” rappresenta contemporaneamente il magazzino centrale dello

stabilimento SVA di Fauglia ed magazzini in prossimità della Clean Room

DKIV. Tale livello è infatti compreso tra il processo di microfinitura di

armature needle e il successivo assemblaggio in Clean Room.

L’analisi del “livello 1” è contenuta nella tabella di figura 7.8.

LIVELLO DI 1

codice Consumi medi mensili C.prod. MICROFIN. [pz/gg] CR USAGE [pz/15gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1610-501 STANDARD sfer 3240 34000 6500 0 151201610-502 EXT TIP sfer 32000 13500 15000 15120 459001610-503 STANDARD con 123000 13500 65000 38880 907201610-504 EXT TIP con 31000 13500 20000 34250 450001610-506 X EXT TIP con 23400 23400 65000 89000 65880

TOTALE 177250 262620

Figura 7.8: Dimensionam. del mag. WIP “livello 1” per “Arm.-needle DKIV”.

I centri di lavoro dedicati alla microfinitura di armature-needle DKIV sono

due, identificati come A e B. La macchina A è dedicata esclusivamente alla

microfinitura di armature-needle della famiglia DKIV, mentre la macchina B è

in genere dedicata alla famiglia DKIV, ma può lavorare in caso di necessità

anche per le famiglie DKII e HPDI. Così è stato stabilito dai responsabili della

produzione per garantire un miglior livello di saturazione. La famiglia di

interesse è la DKIV, tuttavia occorre tener presente questa scelta per conoscere

i criteri di ripartizione del lavoro delle macchine.


In base a queste considerazioni occorre fare le seguenti precisazioni:

- Durante un mese di lavoro, la macchina A lavora sempre per la famiglia

DKIV, mentre la macchina B lavora per 3 settimane su DKIV, mentre per

1 settimana è dedicata a DKII oppure ad HPDI.

- In genere i due centri di lavoro sono dedicati alle due tipologie più

critiche di armature needle DKIV, cioè ai tipi standard conico (codice

1610-503) e extra extended tip conico (codice 1610-506). La macchina A

è dedicata al tipo 1610-503, la macchina B è dedicata al tipo 1610-506,

come piazzamenti standard di base.

- In genere il componente extra extended tip sferico (1610-505) non viene

praticamente mai prodotto, quindi non è stato considerato nell’analisi e

non è presente nella tabella di Figura 7.8.

- La capacità produttiva relativa ad un turno è di circa 5900 pz. per

armature needle DKIV.

- I cambi tipo tra 1610-503, 160-504, 1610-506, appartenenti tutti alla

tipologia conica, comportano un tempo di circa 30 min.

I cambi tipo tra 1610-501, 160-502, 1610-505, appartenenti tutti alla

tipologia sferica, comportano un tempo di circa 30 min.

Tutte le altre combinazioni che comportano un passaggio dalla tipologia

conica alla tipologia sferica comportano un tempo di cambio tipo pari a

circa 4 h.

- La produzione sui centri di microfinitura avviene in lotti di 1080 pz. I

pezzi sono inseriti in appositi contenitori in plastica.

Nella seconda colonna della tabella di Figura 7.8 si trovano i consumi di

armature-needle DKIV per ogni tipo. Il valore complessivo dei consumi è pari

a 343240 pz. Occorre tuttavia tener presenti gli eventuali problemi che possono

manifestarsi in fase di produzione, come scarti di lavorazione e guasti delle

macchine. In base agli impieghi delle macchine è infatti possibile stimare il

quantitativo totale di armature-needle prodotto dai due centri di lavoro

dedicati.


In una settimana lavorativa si considerano complessivamente 14 turni di

lavoro, dati da 3 turni giornalieri nei primi quattro giorni della settimana e da

2 turni il venerdì. Considerando che in media un centro di microfinitura ha una

capacità produttiva di circa 5600 pz./turno, in base alla (7.21), è possibile

valutare il quantitativo medio mensile prodotto:

sNnCod PTOT ⋅⋅⋅=.Pr ( 7.21 )

dove Prod.TOT indica la produzione totale, CP indica la capacità produttiva di

ogni singolo centro di lavoro in pezzi a turno, n rappresenta il numero di centri

dedicati, N rappresenta il numero di turni di lavoro a settimana, s indica il

numero di settimane dedicate.

Applicando la (7.21) si ricava la relazione (7.22):

mesepz /.6410001141450031424500 =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅ ( 7.22 )

Quindi su 15 gg. di produzione ci sono in tutto 220500 pz., cioè la metà del

valore ottenuto in (7.22). Tale risultato ben si accorda con il “CR USAGE”

complessivo di tutti i componenti già valutato in precedenza, tenendo conto

anche di eventuali scarti e arresti di produzione.

Dal momento che la produzione avviene per lotti, occorre riportare tutti i

livelli di magazzino a valori multipli della produzione per lotti pari a 1080

pezzi.

A questo punto è possibile procedere a stimare le scorte minime per il

“livello 1”. Si procede come nei casi precedenti, tenendo conto dei seguenti

fattori:

- tempo richiesto alla Clean Room per assemblare i componenti forniti,

dato da (CRU / FG);


- produzione per lotti da 1080 pz.;

- valutazione del livello minimo come complemento al fabbisogno di

Clean Room DKIV, tenendo presente la produzione per lotti nei centri di

lavoro di microfinitura;

Il livello minimo delle scorte durante il periodo previsto per la produzione

deve garantire che il processo a valle disponga sempre del quantitativo

necessario per continuare la produzione.

Come nelle precedenti valutazioni, si fa uso della relazione (6.5) qui riportata:

..min SicCoeffFG

CRUCPCRUL i

i +⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−= ( 6.5 )

dove, si ricorda, Lmin indica il livello minimo del magazzino in [pz./15gg.], CP

indica la capacità in [pz./gg.] del processo a monte, CRU i indica il consumo di

Clean Room DKIV sul periodo di 15 giorni (Clean Room Usage) per ogni tipo

i-esimo di armature-needle, FG indica il fabbisogno giornaliero medio di Clean

Room DKIV, pari a 67000 [pz./gg.], infine Coeff. Sic. rappresenta un eventuale

coefficiente di sicurezza in modo da non rendere completamente vuoto il

magazzino.

La relazione (6.5) si applica ad armature-needle standard conico (1610-503)

ed armature-needle extra extended tip conico (1610-506) che sono i tipi di

armature-needle più prodotti, in quanto richiesti a valle nella quantità

maggiore. La (6.5) diviene la (7.23) se applicata a 1610-503, diviene la (7.24)

se applicata a 1610-506:

.38250..20000900001350090000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.23 )


.30125..20000650001350065000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.24 )

Dove nelle precedenti relazioni si valuta il Coeff. Sic. ipotizzando di stimare

un tempo di cambio tipo pari a 2 turni (circa 16 h.), situazione chiaramente

estremizzata per mantenersi in sicurezza. In 2 turni di produzione sono appunto

realizzati circa 4500 pz., valore che corrisponde all’entità delle scorte di

sicurezza sia per 1610-503 sia per 1610-506.

Infine occorre valutare le scorte come multipli dei lotti da 1080 pz., da cui si

ricavano la (7.25) per 1610-503 e la (7.26) per 1610-504:

.)108036(.3888038250 pzdalottipz→ ( 7.25 )

.)108028(.3024030125 pzdalottipz→ ( 7.26 )

Quindi si considera il tipo armature-needle standard sferico (codice 1610-

501). Per questa tipologia, visto il consumo molto basso, si stima un livello

minimo pari a zero pezzi.

Passando a valutare le scorte per armature-needle extended tip sferico (codice

1610-502), si stima 1 giorno di produzione (23600 pz.) con l’aggiunta di 1

lotto da 1080 pz., per un totale di circa 14 lotti da 1080 pz., cioè 14520 pz.

Infine per armature-needle extended tip conico (codice 1610-504) si effettua la

stessa stima fatta per 1610-502.


Rimane da stimare il valore massimo delle scorte per il magazzino di

“livello 1”. Come già ipotizzato in precedenza, per la valutazione delle scorte

massime, si suppone di avere già disponibile tutta la piazzatura di Clean Room

DKIV. Quindi si riporta direttamente il CRU per ogni singolo tipo,

naturalmente considerando multipli del lotto di produzione da 1080 pz.

Per il tipo 1610-501, visto il consumo molto ridotto, si considera almeno 1

giorno di produzione, per un quantitativo pari a 15120 pz. (pari ad 1 giorno di

produzione con l’aggiunta di 1 lotto da 4380 pz.)

Per il tipo 1610-502, si stimano 2 giorni di produzione con l’aggiunta di 2 lotti

da 1080 pz. per un totale di 28 lotti da 1080 pz. cioè 30240 pz.

Per le successive tipologie si effettuano le approssimazioni indicate nelle

(7.27) per il tipo 1610-503, (7.28) per il tipo 1610-504 e (7.29) per il tipo

1610-506:

( ).108084.3972090000 pzdalottipz→ ( 7.27 )

( ).108058.3024020000 pzdalottipz→ ( 7.28 )

( ).108061.6988065000 pzdalottipz→ ( 7.29 )


Si considera poi il successivo livello, risalendo lungo il flusso del

valore. I principali parametri dell’analisi del magazzino “livello 2” ed i

risultati ottenuti sono riportati nella tabella di figura 7.9.

LIVELLO DI 2

codice Consumi medi mensili C.prod. TEKNO [pz/gg] C.prod. RETTIF. needle[pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1610-SF12 STANDARD sfer 5300 max 51840 * 9300 0 259201610-SF22 EXT TIP sfer 24000 max 51840 * 9300 25920 518401610-SF32 STANDARD con 187000 max 51840 * 9300 39420 653401610-SF42 EXT TIP con 45500 max 51840 * 9300 39420 518401610-SF62 X EXT TIP con 158000 max 51840 * 9300 39420 65340

TOTALE 144180 260280


Il magazzino di “livello 2” si trova compreso tra il processo di

trattamento esterno di cromatura compiuto presso TEKNO e il processo interno

di rettifica lato needle, compiuto nell’area di produzione. Tale magazzino

comprende sia il materiale in attesa di lavorazione presso le rettificatrici lato

needle, sia il materiale conservato nel magazzino centrale e proveniente dal

trattamento di cromatura eseguito presso TEKNO.

I centri di lavoro di rettifica lato needle di armature-needle sono 3 e per

semplicità si identificano come: A, B e C. Le macchine A e B sono dedicate

solo ad armature-needle DKIV, mentre la macchina C può essere dedicata a

DKIV e a HPDI.

Occorre fare le seguenti precisazioni:

- Durante un mese di lavoro, le macchine A e B lavorano sempre per la

famiglia DKIV, mentre la macchina C lavora per 3 settimane su DKIV,

mentre per 1 settimana è dedicata ad HPDI.

- In genere i centri di lavoro A e B sono dedicati alle tipologie più

prodotte di armature needle DKIV, cioè A è dedicato al tipo standard

conico (codice 1610-SF32) e B al tipo extra extended tip conico (codice

1610-SF62).

- E’ opportuno sottolineare la presenza di differenti codici per identificare

le tipologie. Questo è dovuto al fatto che, in tale posizione del flusso, i

componenti hanno subito un versamento su SAP R/3 che li identifica


come codici di materiale semifinito (SF), mentre non hanno ancora

subito il versamento nel magazzino di “livello 1”, che li notifica sul

sistema informativo come elementi finiti. Quindi, tornando alla

destinazione delle risorse, essendo i centri A e B sempre piazzati di

norma su 1610-SF32 e 1610-SF62, su queste componenti si può cercare

di minimizzare gli stock .

- La capacità produttiva a turno per la produzione di armature-needle

DKIV di un centro di rettifica lato needle è pari a circa 3100 pz./turno.

- Il trattamentista esterno TEKNO esegue spedizioni una volta al giorno,

preferibilmente in lotti da 34920 pz., fino ad un massimo di 2 lotti, pari

a 51840 pz. (valore indicato in tabella di figura 7.9 nella colonna

“capacità produttiva di TEKNO”). Pertanto, per il dimensionamento

scorte, occorre fare riferimento al lotto economico di TEKNO. Anche in

questo caso le ordinazioni a TEKNO devono essere compiute con un

preavviso di 5 gg. lavorativi (tempo ciclo necessario, compreso viaggio

e lavorazione presso il trattamentista).

Per la valutazione delle scorte minime si procede tenendo conto che:

- TEKNO deve essere in grado di soddisfare le richieste SVA anche se

SVA non ha ancora rifornito TEKNO con pezzi che hanno subito il

processo di sbavatura presso il centro di lavoro dedicato.

- Inoltre il magazzino di “livello 2”, come già precisato, deve essere

valutato tenendo conto dei lotti economici TEKNO.

Per armature-needle standard sferico (codice 1610-SF12), si suppone che i

magazzini a monte delle rettificatrici lato needle siano vuoti. Infatti nella più

ottimistica delle ipotesi, durante i 15 gg. presi in considerazione, si suppone

che TEKNO sia in grado di fornire il quantitativo di 1 lotto, in modo da

colmare completamente la scarsa richiesta per questo tipo di armature-needle

da parte del processo a valle (processo di microfinitura).


Per armature-needle extended tip sferico (codice 1610-SF22), tenendo presente

il consumo di Clean Room DKIV (“CR USAGE”) per questo componente, si fa

l 'ipotesi che il quantitativo minimo sia pari ad 1 lotto TEKNO, cioè 25920 pz.

(si effettua una sovrastima, dal momento che questo valore consente di

soddisfare i consumi per l’intero periodo mensile).

Per armature-needle standard conico (codice 1610-SF32) è stimato un livello

minimo pari ad 1 lotto TEKNO (25920 pz.), ma, per mantenere un certo grado

di sicurezza è aggiunto un quantitativo in grado di supplire ad un intero giorno

di produzione da parte dei centri di microfinitura (13500 pz.). Con questo

livello è garantita la continuità della produzione anche in presenza di eventuali

ritardi di consegne da parte del trattamentista esterno TEKNO. Il livello

minimo per 1610-SF32 è dato dalla (7.30):

.392401350025920 pz=+ ( 7.30 )

Considerare un quantitativo di 2 lotti economici TEKNO (51840 pz.) avrebbe

comportato un livello eccessivo di scorte a magazzino, tenendo conto anche del

fatto che le consegne se necessario sono effettuate da TEKNO anche una volta

al giorno. Per garantire la continuità della produzione, quindi, occorre fare

attenzione che il magazzino di “livello 2” non scenda al di sotto di circa 40000

pz., in tal caso occorre ripristinarlo, anche eventualmente attraverso consegne

speciali da parte di TEKNO.

Per armature-needle extended tip conico (codice 1610-SF42) e per armature-

needle extra extended tip conico (codice 1610-SF62) sono eseguiti gli stessi

calcoli e le stesse valutazioni di 1610-SF32.


Infine, per la valutazione delle scorte massime, è incrementato il livello

precedente, aggiungendo una quantità pari ad 1 lotto economico TEKNO.

Quindi si ottengono i seguenti valori dati dalla (7.31) per 1610-SF12, dalla

(7.32) per 1610-SF22 e dalla (7.33) per 1610-SF32 e 1610-SF62, infine dalla

(7.34) per 1610-SF42.

.25920.10 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.31 )

.51840.125920 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.32 )

.65340.139420 pzTEKNOeclotto =+ ( 7.33 )

.51840.2 pzTEKNOeclotti = ( 7.34 )

Dal momento che 1610-SF42 è consumato meno, rispetto a 1610-SF32 e 1610-

SF62, si è cercato di minimizzare il livello massimo imponendo un valore pari

a 2 lotti economici TEKNO.

I componenti più critici, con i maggiori consumi, cioè 1610-SF32 e 1610-SF62

hanno i livelli massimi più elevati.


Nella Figura 7.10 è riportata la tabella relativa all’analisi del magazzino

di “livello 3”.

LIVELLO DI 3

codice Consumi medi mensili C.prod. SBAVAT. [pz/gg] C.prod. TEKNO [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1610-SF11 STANDARD sfer 5000 54000 max 51840 * 0 01610-SF21 EXT TIP sfer 31000 54000 max 51840 * 0 01610-SF31 STANDARD con 150000 54000 max 51840 * 51840 777601610-SF41 EXT TIP con 38000 54000 max 51840 * 0 01610-SF61 X EXT TIP con 102000 54000 max 51840 * 51840 77760

TOTALE 103680 155520


La tabella di figura 7.10 ha la stessa struttura delle precedenti. Il maggazzino

di “livello 3” si trova compreso tra il processo di sbavatura, compiuto

sull’unico centro di lavoro dedicato e tra il trattamento esterno di cromatura

compiuto presso TEKNO. Tale magazzino comprende il materiale conservato

presso il magazzino centrale di SVA ed il materiale in attesa di lavorazione

conservato presso il trattamentista TEKNO.

Per le considerazioni sulle ordinazioni e sulle consegne relative a TEKNO, si

rimanda all’analisi del magazzino di “livello 2”. Trattandosi dello stesso

processo, che stavolta rappresenta però il “processo cliente” e non il “processo

fornitore”, valgono i precedenti vincoli. In particolare si ricorda che al

massimo la capacità di lavorazione giornaliera di TEKNO è di 2 lotti

economici, pari a 51840 pz.

Il “processo fornitore” è rappresentato dalla lavorazione di sbavatura, per

ripulire l’armature-needle dalla formazione di bave che si formano in seguito

alla rettifica lato armature nel processo ancora più a monte.

Per poter dimensionare i magazzini, occorre considerare le seguenti

caratteristiche dei processi:

- Occorre sottolineare che il centro di lavoro di sbavatura oltre ad essere

dedicato ad armature-needle DKIV, è dedicato anche allo stesso

componente, ma appartenente alle famiglie DKI, DKII e HPDI. Non è

conveniente eseguire cambi tipo con frequenza troppo elevata, che


comporterebbe eccessivi tempi di improduttività, visto il tempo di setup

richiesto. Quindi è stato stabilito un buon compromesso tra periodo di

piazzatura e numero di cambi tipo, per cui, una volta eseguita una

piazzatura occorre mantenerla per almeno 2 giorni lavorativi.

- Le ordinazioni a TEKNO devono essere compiute con un preavviso di 5

gg. lavorativi (tempo ciclo necessario, compreso viaggio e lavorazione

presso il trattamentista esterno).

- La capacità produttiva della sbavatrice è molto elevata, pari a circa

18000 pz./turno, molto superiore a quella delle altre macchine, quindi

non costituisce una limitazione per il flusso di materiale.

Per la valutazione delle scorte minime si procede tenendo conto che:

- Come nei casi precedenti, TEKNO deve essere in grado di soddisfare le

richieste di SVA anche se SVA non ha ancora rifornito TEKNO di pezzi

lavorati nel processo di sbavatura.

- Il livello del magazzino 3 deve essere valutato tenendo conto dei lotti

economici TEKNO.

Si prendono in considerazione per primi i componenti più critici, cioè

armature-needle standard conico (codice 1610-SF31) e armature-needle extra

extended tip conico (codice 1610-SF61), che risultano maggiormente prodotti.

Occorre notare che ogni qual volta si risale lungo il flusso del valore e si

considera un diverso magazzino, cambia anche il codice di versamento del

componente sul sistema informativo aziendale.

Per quanto riguarda armature-needle standard conico 1610-SF31 il

dimensionamento del livello minimo è eseguito effettuando le seguenti

considerazioni.

- Il processo a valle interno all’azienda risulta il processo di rettifica lato

needle che “tira” tutti i processi più a monte e quindi anche la cromatura

presso TEKNO e la sbavatura presso il centro di lavoro di SVA.


- A loro volta però i consumi delle rettificatrici dipendono dai consumi

dei centri di microfinitura vincolati ai consumi della Clean Room DKIV,

secondo l’ottica di un processo pull .

- Dal momento che è preso in considerazione un tipo di armature-needle

ad alto tasso di consumo, è possibile ipotizzare che due rettificatrici lato

needle siano piazzate su questo tipo, mentre la terza lavora su un altro

tipo. Questo accade anche nella realtà quando 1610-SF32 oppure 1610-

SF62 richiedono una produzione intensa.

Armature-needle standard nel “livello 3”, prima del trattamento presso

TEKNO, ha codice 1610-SF31, diviene poi 1610-SF32, dopo la cromatura,

quando è eseguito il versamento nel magazzino di “livello 2”.

Per il dimensionamento del “livello 3”, si considera l’andamento del “livello

2” al variare del tempo, con le piazzature precedentemente definite.

L’andamento è rappresentato nella tabella di figura 7.11.

tempo ( in giorni ) mag. presso RETTIF. Needle Cromatura TEKNO0 653401 453402 253403 53404 -14660 (+20000)5 -34660 (+20000)

Figura 7.11: Andamento del mag. “livello 2” durante la produzione a flusso.

Ogni giorno le due rettificatrici lato needle dedicate a 1610-SF32 assorbono

circa 20000 pz. Al tempo zero è considerato il livello massimo stabilito nella

analisi del “livello 2” (Cf. Tabella di figura 7.9). Questa risulta un’ipotesi

ottimistica, ma è ragionevole, dal momento che si suppone che, prima di aver

piazzato due centri di rettifica contemporaneamente a 1610-SF3,. il magazzino

di “livello 2” sia stato ripristinato dal processo TEKNO a monte.


E’ stato considerato che nella peggiore delle ipotesi TEKNO impieghi una

intera settimana, prima di ripristinare il magazzino di “livello 2”. Tale

valutazione è coerente ed è stata confrontata con quanto si è verificato nella

realtà, grazie ad informazioni fornite direttamente dai responsabili della

produzione. Quindi si deduce che è necessario un ripristino di materiale da

parte di TEKNO pari al valore indicato dalla (7.35):

.3466053402000020000 pz=−+ ( 7.35 )

Tale quantità deve essere disponibile nel magazzino di “livello 3”, in modo tale

da rendere il flusso continuo e non arrestare la produzione. Occorre tuttavia

considerare tale livello come multiplo del lotto economico TEKNO, come in

base alla relazione (7.36):

.51840225920.234660 pzTEKNOeclotti =⋅=→ ( 7.36 )

Per quanto riguarda armature-needle extra extended tip conico (codice 1610-

SF61) si effettuano le stesse considerazioni e valutazioni appena fatte per

1610-SF31. Quindi è ottenuto lo stesso risultato.

Per i rimanenti componenti si ipotizza di avere nella migliore delle ipotesi al

più il magazzino vuoto (come livello minimo). Questa considerazione è fatta in

vista del fatto che le tipologie 1610-SF11, 1610-SF21 e 1610-SF41 richiedono

una produzione ridotta a quindi sono inviate a TEKNO quando necessario.


Per la valutazione delle scorte massime si incrementa il livello minimo

aggiungendo un lotto economico TEKNO alle tipologie 1610-SF31 e 1610-

SF61, ottenendo un livello massimo dato dalla (7.37):

.777602592051840 pz=+ ( 7.37 )

Per le rimanenti tipologie si suppone di considerare ancora una volta i

magazzini vuoti, visti i modesti consumi e potendo orientare la produzione

sugli altri componenti maggiormente richiesti.


Si passa a questo punto a considerare il magazzino di “livello 4”.

L’analisi è rappresentata nella tabella di Figura 7.12.

LIVELLO DI 4

codice Consumi medi mensili C.prod. ASSEMBL. [pz/gg] C.prod. RETTIF. Armat. [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1610-SF10 STANDARD sfer 10000 24000 9300 0 259201610-SF20 EXT TIP sfer 20000 23000 2340 0 340001610-SF30 STANDARD con 12770 24000 9300 43000 518401610-SF40 EXT TIP con 52000 24000 2340 25920 518401610-SF60 X EXT TIP con 320000 24000 9300 23000 51840

TOTALE 91920 215440


Questo livello di magazzinaggio, facendo riferimento allo schema del flusso di

figura 7.7, è localizzato tra il processo di assemblaggio armature con needle, e

tra il processo di rettifica lato armature .

I centri di lavoro di rettifica lato armature dedicati ad armature-needle

DKIV sono 3 e per semplicità si identificano come: A, B e C. Le macchine A e

B sono dedicate solo ad armature-needle DKIV, mentre la macchina C può

essere dedicata a DKIV e a HPDI.

Per l’assemblaggio tramite forzamento di armature con needle è

utilizzata una particolare pressa. Tale macchina è dedicata oltre che alla

famiglia DKIV, anche alle famiglie DKII e HPDI.

Come per le altre rettificatrici, occorre fare le seguenti precisazioni:

- Durante un mese di lavoro, le macchine A e C lavorano sempre per la

famiglia DKIV, mentre la macchina B lavora per 3 settimane su DKIV,

mentre per 1 settimana è dedicata a DKII oppure ad HPDI.

- In genere i centri di lavoro A e C sono dedicati alle tipologie più

prodotte di armature needle DKIV, cioè A è dedicato al tipo standard

conico (codice 1610-SF30) e C al tipo extra extended tip conico (codice

1610-SF60). E’ opportuno sottolineare, anche in questo caso, la presenza

di differenti codici per identificare le tipologie. Quindi, tornando alla

destinazione delle risorse, essendo i centri A e C sempre piazzati di


norma su 1610-SF30 e 1610-SF60, su queste componenti si può cercare

di minimizzare gli stock .

- La capacità produttiva a turno per la produzione di armature-needle

DKIV di un centro di rettifica lato needle è pari a circa 3100 pz./turno.

- Tutti i cambi tipo comportano un tempo di circa 30 min.

- Occorre ricordare che, una volta piazzata su un tipo di armature-needle,

è stabilito che la sbavatrice (che segue il processo di rettifica lato

armature) lavori per almeno 2 gg. consecutivi su quel determinato tipo

prima di subire un nuovo attrezzaggio. La stessa considerazione vale

anche per la macchina di asseblaggio che interessa direttamente questo

punto del processo.

- La capacità produttiva del centro di assemblaggio è pari a circa 8000

pz./turno.

Per la valutazione delle scorte minime, il livello dei componenti più

critici, cioè di 1610-SF30 e di 1610-SF60 è stimato considerando un

“magazzino polmone” di almeno 1 giorno di produzione. Per la stima si

suppone che le rettificatrici lato armature dedicate siano 2. In un giorno

lavorativo 2 macchine rettificatrici lato armature producono un totale di circa

20000 pz. Il calcolo esatto è quello indicato dalla applicazione della (6.22) al

caso particolare, per cui si ottiene la (7.38):

.18600233100Pr .1 pznNCod Pgg =⋅⋅=⋅⋅= ( 7.38 )

Dove CP indica la capacità produttiva di una rettificatrice in un turno, N indica

il numero di turni considerati e n rappresenta il numero di centri di lavoro

presi in considerazione.


Per le rimanenti tipologie di armature-needle si esegue la stessa valutazione,

ma con una sola rettificatrice dedicata. Per cui si ottiene un livello minimo di

circa 9300 pz.

Tuttavia occorre tener presenti anche queste importanti linee guida:

- Ridurre il più possibile i cambi tipo sulla macchina assemblatrice.

- Dimensionare i magazzini in base ai consumi medi sul periodo di 15 gg.

- Dimensionare i magazzini tenendo conto dei lotti economici per le

consegne al trattamentista esterno TEKNO.

In base a queste priorità, i precedenti risultati vengono modificati come segue:

• Per armature-needle standard sferico (1610-SF10) ed extended tip

sferico (1610-SF20) si ipotizza un livello minimo pari a zero pezzi.

• Per armature-needle standard conico (1610-SF30), extended tip conico

(1610-SF40) ed extra extended tip conico (1610-SF60) è fissato un

livello minimo pari ad un lotto economico TEKNO di 25920 pz.

Per la valutazione del livello massimo scorte si incrementano di 1 lotto

economico TEKNO i precedenti valori stabiliti:

Per verificare se la seguente configurazione soddisfa le esigenze aziendali si

possono considerare alcune ipotesi di funzionamento del sitema. Si prendono in

considerazione due ipotesi, una ottimistica ed una pessimistica.

Secondo l’ipotesi ottimistica si considera il livello massimo scorte stabilito.

Nella pessimistica si ipotizza che il sistema si trovi nella condizione di scorte

minime.

Entrambe le ipotesi si basano sui consumi seguenti:

- Ogni giorno l’unica macchina di assemblaggio armature-needle dedicata

a DKIV assorbe 24000 pz .


- Ogni giorno una rettificatrice lato armature assorbe 9300 pz . (3

macchine assorbono 28000 pz .)

IPOTESI OTTIMISTICA

Come si è già specificato, per ciascun tipo di armature-needle DKIV si

considera il livello magazzino impostato al valore massimo delle giacenze.

Si suppone di considerare l’unica macchina di assemblaggio dedicata a

armature-needle standard (codice 1610-SF30), mentre per quanto riguarda la

rettifica lato armature , il centro A è supposto dedicato a 1610-SF30

(piazzatura standard), il centro B è dedicato a 1610-SF40, mentre il centro C è

dedicato a 1610-SF60 (piazzatura standard).

Nella tabella di figura 7.13, si descrive l’evoluzione nel tempo del magazzino

di “livello 4”.

tempo 1610-SF30 1610-SF40 1610-SF600 51840 51840 51840

Swadger su 1610-SF30 1 66540 42540 425402 81240 33240 332403 95940 23940 23940

Swadger su 1610-SF60 4 86640 14640 386405 77340 5340 * 53340

Swadger su 1610-SF40 6 68040 29340 440407 58740 53340 347408 … … …

Figura 7.13: : Andamento del mag. “livello 4” nell’ipotesi scorte massime.

Al tempo zero si considera il livello scorte è impostato al valore massimo

stabilito. Al tempo 1 il livello di 1610-SF30 sarà dato dalla (7.39):

.6654093002400051840 pz=−+ ( 7.39 )


Mentre il livello dei magazzini di 1610-SF40 e di 1610-SF60 sarà dato dalla

(7.40):

.42540930051840 pz=− ( 7.40 )

dal momento che si hanno solo consumi e non c’è il ripristino da parte della

macchina di assemblaggio. Gli andamenti rappresentati in (7.39) ed in (7.40) si

ripetono finché non si realizza il cambio tipo della macchina di assemblaggio

su 1610-SF60. In tale situazione, che si verifica al tempo 4, il livello di 1610-

SF30 è dato dalla (7.41), il livello di 1610-SF40 è dato dalla (7.42) e il livello

di 1610-SF60 è dato dalla (7.43):

.86640930095940 pz=− ( 7.41 )

.14640930023940 pz=− ( 7.42 )

.3864093002400023940 pz=−+ ( 7.43 )

In base all’andamento della tabella è possibile notare che il sistema può essere

gestito in modo da non arrestare la produzione. Infatti, nel periodo di 15 gg. di

produzione è possibile gestire facilmente i cambi tipo (come nell’esempio della

tabella 7.13) in modo tale da ripristinare i magazzini più critici. Il tempo

residuo può essere poi dedicato anche alle tipologie 1610-SF10 e 1610-SF20.

Ad esempio al tempo 6 si può dedicare la macchina di assemblaggio a 1610-

SF40, mentre le rettificatrici possono consumare tutte le altre tipologie, tra cui

anche 1610-SF10 e 1610-SF20.


IPOTESI PESSIMISTICA

Tuttavia occorre considerare anche la situazione più critica, cioè quella

secondo la quale i magazzini del “livello 4” al tempo zero si trovano al livello

minimo.

Considerando l’andamento del livello magazzini nel tempo, come nel caso

precedente, è possibile tracciare la tabella di figura 7.14.

tempo 1610-SF30 1610-SF40 1610-SF600 25920 25920 25920

Swadger su 1610-SF30 1 40620 16620 166202 55320 7320 7320

Swadger su 1610-SF60 3 36720 7320 * 220204 18120 7320 36720

Swadger su 1610-SF40 5 8820 22020 274206 8820 * 36720 88207 … … …

Figura 7.14: : Andamento del mag. “livello 4” nell’ipotesi scorte minime.

Si considera la macchina di assemblaggio armature-needle DKIV

dedicata a 1610-SF30 e le rettificatrici lato armature piazzate rispettivamente:

la A su 1610-SF30, la B su 1610-SF40 e la C su 1610-SF60.

Le relazioni che determinano i livelli magazzino al tempo 1 sono date dalla

(7.44) per il tipo 1610-SF30, dalla (7.45) per il tipo 1610-SF40 e 1610-SF60:

.4062093002400025920 pz=−+ ( 7.44 )

.1662098300275920 pz=− ( 7.45 )

Tale andamento si ripete ai tempi successivi fino al cambio tipo al tempo 3

della macchina assemblatrice su 1610-SF60. Per cui i livelli magazzini sono


dati dalla (7.46) per 1610-SF30, dalla (7.47) per 1610-SF60, mentre il 1610-

SF40 rimane fisso a 7320 pz.:

.13920930033920 pz=− ( 7.46 )

.3602093002400012020 pz=−+ ( 7.47 )

Fino a questo punto il sistema rimane a flusso, ma da questo punto in poi la

situazione si presenta un po’ critica, tenendo anche conto che i livelli minimi

per le tipologie 1610-SF10 e 1610-SF20 sono stabiliti essere nulli.

Le scelte successive fatte nell’esempio di tabella di figura 7.14, portano alla

fine ad una condizione di carenza di materiale, con rottura di stock . Al tempo 5

è ipotizzato un cambio tipo dell’assemblatrice su 1610-SF40, che porta come

conseguenza ai livelli di magazzino indicati da (7.48) per 1610-SF30, da (7.49)

per 1610-SF40 e da (7.50) per 1610-SF60:

.8820930018120 pz=− ( 7.48 )

.220209300240007320 pz=−+ ( 7.49 )

.27420930036670 pz=− ( 7.50 )

Al tempo 6 infine i livelli delle componenti maggiormente prodotti 1610-SF30

e 1610-SF60 sono al limite, pari a circa 8820 pz. La produzione rischia di

avere un arresto. Una soluzione per impedire eventuali fermate potrebbe essere


quella di prevedere come livello minimo di 1610-SF10 e 1610-SF20 almeno un

lotto TEKNO pari a 25920 pz. Questa soluzione porterebbe ad una

configurazione dei magazzini di “livello 4” come quella indicata nella tabella

di figura 7.15:

Figura 7.15: Dimensionam. di sicurezza del mag. WIP “livello 4”.

Tuttavia occorre tener presente che:

- i centri di rettifica lato armature non hanno una efficienza elevata come

la macchina assemblatrice;

- inoltre, come confermato dai responsabili della programmazione della

produzione, è considerato ammissibile, in casi particolari, mantenere

ferma una rettificatrice, piuttosto che produrre inutilmente materiale non

richiesto dai processi a valle.

Quindi il livello magazzini stabilito nella tabella di figura 7.12 è considerato

accettabile per il funzionamento a flusso del sistema produttivo di armature-

needle DKIV di SVA.


Il magazzino di “livello 5” è analizzato nella tabella di figura 7.16:

LIVELLO DI 5

codice Consumi medi mensili C.prod. TAG [pz/gg] C.prod. ASSEMBL. [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1611-01 346000 * infinita 24000 78400 146000

TOTALE 78400 146000


Tale magazzino è collocato tra il processo di trattamento termico di ricottura,

eseguito presso il trattamentista esterno TAG, ed il processo interno di

assemblaggio, già descritto in precedenza.

A tale livello, il materiale è univocamente identificato con il codice 1611-01,

in quanto è considerato il componente armature , non ancora assemblato con il

componente needle, acquistato da fornitore esterno. La differenziazione delle

varie tipologie, in base alla lunghezza, è determinata infatti dal particolare tipo

di needle che risulta inserito sull’armature . Quindi i componenti sono in

questo caso uguali per tutte le tipologie di armature-needle.

Il magazzino di “livello 5” comprende i componenti trattati presso TAG,

ma non ancora riconsegnati a SVA, i componenti riconsegnati nel magazzino

centrale di SVA, i componenti posti presso la macchina di assemblaggio

“Swadger”, in attesa di lavorazione.

Occorre considerare le seguenti linee guida:

- Il processo di assemblaggio è caratterizzato da un’unica macchina

dedicata a DKIV ed a DKII e HPDI. Si suppone che una volta piazzata su

un tipo tale macchina lavori per almeno 2 gg. consecutivi. Il vincolo è

imposto dalla produzione per limitare i cambi tipo.

- La capacità produttiva della macchina di assemblaggio è pari a 32000

pz.al giorno.

- Il processo di trattamento termico TAG, ha in teoria, una capacità

infinita, nel senso che può trattare tutti i pezzi che sono stati consegnati,

indipendentemente dalla loro quantità.


- Il processo ancora più a monte è rappresentato da un trattamento di

sabbiatura eseguito presso il trattamentista esterno TEKNO. Il lotto

economico per tale trattamentista è pari a 56600 pz.

- Dal momento che a TAG i pezzi provengono lottizzati dal trattamentista

TEKNO, occorre fare riferimento al lotto economico TEKNO per il

dimensionamento dei magazzini del “livello 5”.

- Ogni settimana si eseguono regolarmente 2 consegne da TAG a SVA: la

prima di 2 lotti ec. TEKNO, pari a 39200 pz., la seconda di 5 lotti ec.

TEKNO, pari a 98000 pz.

Per la valutazione del livello minimo delle scorte si prendono in

considerazione i seguenti dati:

- il lotto economico di TEKNO pari a 21600 pz.;

- la capacità giornaliera della macchina di assemblaggio pari a 90000 pz.

Si stima che nel magazzino di “livello 5” sia presente un quantitativo pari a

quello dato da due consegne minime, come indicato dalla (7.51):

.78400239200 pz=⋅ ( 7.51 )

Per verificare il comportamento del sistema si considera, come nel caso

precedente, l’andamento dei magazzini in funzione del tempo, dato dalla


Il livello magazzino al tempo zero è impostato pari al valore stabilito nella

(7.51).


tempo 1611-010 784001 544002 30400

consegna da 39200 pz. 3 456004 21600

consegna da 98000 pz. 5 956006 …7 …8 …9 …

consegna da 39200 pz. 10 …

Figura 7.17: Andamento del mag. “livello 5” durante la produzione a flusso.

Occorre precisare che 1 settimana lavorativa è costituita da 5 gg. (14 turni) e

nella tabella di Figura 7.17 si considerano soltanto i giorni lavorativi.

Al tempo 1 il livello di 1611-01 sarà dato dalla (7.52):

.544002900076400 pz=− ( 7.52 )

Questo si verifica finché al tempo 3 si ha la consegna di materiale da parte di

TAG, come indicato dalla (7.53):

.4560039200240003230 pz=+− ( 7.53 )

Al tempo 4 il livello di 1611-01 è dato dalla (7.54):

.216002400045600 pz=− ( 7.54 )


Al tempo 5, quando arriva la seconda consegna, il livello di 1611-01 sarà dato

dalla (7.55):

.95600980002400021600 pz=+− ( 7.55 )

Con questi quantitativi consegnati, è possibile notare che i valori delle scorte

minime risultano abbastanza elevati. Il problema maggiore è quello di avere

delle consegne prefissate. Occorre tuttavia considerare che il magazzino di

“livello 5” necessita comunque di un certo quantitativo di materiale a scorta,

visto che comprende tutte le tipologie di armature necessarie per le lavorazioni

successive. Inoltre le consegne fisse possono in certi casi essere limitate in

frequenza ed in entità. Quindi è possibile ritenere corretta la stima eseguita.

Infine per la valutazione del livello massimo delle scorte, come per le

valutazioni precedenti, si prende in considerazione:

- il lotto economico di TEKNO pari a 19600 pz.

- la produzione giornaliera della macchina di assemblaggio pari a 24000

pz.

Il massimo livello è stimato pari al massimo lotto consegnato da TAG, avente

una dimensione pari a 98000 pz., maggiorato da 2 giorni di produzione della

macchina di assemblaggio armature-needle. Il livello è dato dalla relazione

(7.56):

.14600024000298000 pz=⋅+ ( 7.56 )


Continuando a risalire a ritroso lungo il flusso del valore, si ha il

magazzino di “livello 6”. L’analisi di questo magazzino è rappresentata nella

tabella di figura 7.18:

LIVELLO DI 6

codice Consumi medi mensili C.prod. TEKNO [pz/gg] C.prod. TAG [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1611-SF01 400000 * infinita 98000 137200

TOTALE 98000 137200


Tale livello rappresenta i magazzini situati presso i trattamentisti esterni. Il

magazzino è quello compreso tra il trattamento di sabbiatura eseguito presso

TEKNO e la ricottura eseguita presso TAG.

Occorre considerare le seguenti caratteristiche di processo:

- Come è già stato precisato, TAG ha praticamente capacità infinita e

presso di essa e da essa si effettuano consegne da parte di TEKNO e

ritiri da parte di SVA 2 volte a settimana. La prima spedizione è di

39200 pz., la seconda spedizione è di 98000 pz.

- Il lotto di confezionamento presso TAG è pari a 19600 pz. e deriva dal

lotto di confezionamento presso TEKNO che è della stessa quantità.

Per la valutazione delle scorte minime si prende in considerazione il

lotto economico di TEKNO pari a 19600 pz. Si considerano 5 lotti TEKNO,

pari a 98000 pz. Cioè si suppone di avere a già a disposizione nella peggiore

delle ipotesi il quantitativo di spedizione più critico, cioè appunto quello da 5

lotti.

Per la valutazione delle scorte massime si prende in considerazione il

lotto economico di TEKNO pari a 19600 pz. Si considerano 7 lotti TEKNO pari

a 19600·7 = 137200 pz. Si suppone cioè di avere a disposizione tutto il

quantitativo di spedizione settimanale.


Infine è analizzato il magazzino di “livello 7”. La tabella di figura 7.19

riporta i principali parametri di interesse ed i risultati ottenuti.

LIVELLO DI 7

codice Consumi medi mensili C.prod. TORNIT. "tipo2"[pz/gg] C.prod. TEKNO [pz/gg] Scorte MIN. Scorte MAX.1610-SF00 345000 13200 * 19600 137200

TOTALE 19600 137200


Il magazzino del “livello 7” è situato tra i processi di tornitura dell’armature e

il successivo trattamento di sabbiatura eseguito presso TEKNO. Tale

magazzino comprende i componenti contenuti nel magazzino centrale di SVA e

quelli contenuti nei magazzini presso il trattamentista TEKNO.

Le macchine dedicate alla tornitura di armature DKIV sono due e sono indicate

come centro di tornitura A e centro di tornitura B.

Per mantenere i flussi bilanciati, SVA deve fornire a TEKNO quantitativi a

lotti fissi (multipli del lotto di confezionamento di 19600 pz.) con le 2

spedizioni settimanali già definite in precedenza. La prima di 39200 pz. e la

seconda di 98000 pz.

Per la valutazione delle scorte minime quindi, anche in tal caso, si

prende in considerazione il lotto economico di TEKNO, pari a 19600 pz. Si

ipotizza di avere almeno 1 lotto da spedire, anche se comunque non ci

dovrebbero essere problemi di assorbimento.

Per la valutazione delle scorte massime si considera di disporre di tutto il

quantitativo necessario, in modo tale che nel periodo di 1 settimana TEKNO

possa eseguire le spedizioni a TAG, senza che il flusso si arresti.


7.2.4 La regione critica del flusso del valore per il componente

“Armature-needle DKIV”

Una volta dimensionati i livelli magazzini, è possibile stabilire una

strategia di intervento.

In seguito all’analisi dei flussi sono stati individuati due punti critici:

- uno nella regione compresa tra il magazzino di “livello 1” e quello di

“livello 2” del flusso di armatureneedle DKIV;

- uno nella regione compresa tra il magazzino “livello 3” e quello di

“livello 4”.

Queste regioni, come è stato precedentemente indicato nell’analisi magazzini,

sono caratterizzate dalla impossibilità di conoscere con esattezza il corretto

quantitativo di materiale presente. Infatti, alcune fasi di versamento del

materiale a magazzino non sono gestibili direttamente tramite SAP e quindi

non esistono gli opportuni codici necessari per identificare il materiale in

queste fasi.

Dal momento che il punto individuato dai processi di lavorazione rettifica lato

needle e microfinitura è quello più prossimo all’interfaccia tra i due principali

reparti di SVA (area produzione componenti e area di assemblaggio Clean

Room DKIV) è stato stabilito di concentrare l’analisi su questa regione.

La non corretta conoscenza del materiale nella regione intermedia, cioè nei

magazzini a bordo macchina, prima dei centri rettifica lato needle e prima e

subito dopo i centri microfinitura, determina una sovrapproduzione. Tale

comportamento consente di tutelarsi contro eventuali incertezze di presenza di

materiale e quindi evitare le “rotture di stock”. La criticità di questa regione è

rappresentata quindi da un esubero di materiale nel magazzino centrale che

supera di molto il quantitativo stabilito nella precedente analisi dei magazzini.

Questo significa che si è prodotto più del necessario.


L’analisi della regione del punto critico si è concentrata in particolare su

due aspetti:

- mappatura del flusso produttivo nella regione critica tramite diagrammi

di flusso;

- definizione del layout nella regione critica;

- dimensionamento dei magazzini interoperazionali della regione critica;

- modifica della gestione del materiale nel punto critico per semplificare i

flussi e ridurre le scorte.

In base a queste linee guida sono stati ricavati gli schemi di figura 7.20 e

di figura 7.21, che rappresentano rispettivamente, la mappatura dettagliata

delle fasi coinvolte nel punto critico e il layout dei reparti aziendali coinvolti,

con l’identificazione e la localizzazione dei magazzini interoperazionali di

interesse.

DEKA IVDEKA VIIHPDI(Fauglia)

CROMATURAa

Torino

Magazzinocentrale

RETTIFICAneedle

MICROFINITURA

componenti

DEKA IDEKA IIDEKA IVDEKA VIIHPDI

DEKA IDEKA IIa S.Piero

A12

B1

Lavaggio B3

A2

Magazz. pressoCENTRI MICROFINITURA

B2

Magazz. pressoCENTRIMICROFINITURA

ControlloMagazzino

centrale

1

Magazz. pressoCENTRI RETTIFICA

Magazz. pressoCENTRI RETTIFICA

Magazz. pressoCENTRI MICROFINITURA

Figura 7.20: Flusso fisico di Armature-needle DKIV nel punto critico.


DK I / DK II

DK Icon

MICR

MICR

MICR

MICR

MICR

B

A

CENTRI RETTIFICA needle

CENTRI RETTIFICA armature

A

B B

B

DK IV

DK I sf

DK IV

DK IV

a

b

c

d

CENTRI MICROFINITURA

Figura 7.21: Layout del punto critico.

Per identificare il materiale in ogni fase del sistema produttivo, come si è

già precisato nel paragrafo 5.1, è predisposto un sistema di identificazione a

cartellini. Tali cartellini sono associati al materiale prodotto ogni qual volta un

processo genera un nuovo lotto di materiale.

Le linee guida nella compilazione e gestione dei cartellini sono le seguenti:

- La produzione deve essere divisa in lotti con un numero di pezzi

stabiliti, secondo il tipo di lavorazione.

- Ogni lotto è caratterizzato da un cartellino indicante il materiale in

produzione.

Le principali informazioni inserite nel cartellino sono:

- data code , si tratta di un codice alfanumerico, indicante la data, l’anno

ed il numero di turno in cui il cartellino è stato generato;

- numero pezzi, indica il numero dei pezzi prodotti in un turno. Tale

numero può indicare un lotto fisso oppure quantitativi diversi rispetto ai

turni di produzione. Nell’area produzione componenti qui considerata i

lotti sono fissi.

- numero partita, indica il numero attribuito al materiale ingressato nel

magazzino. Tale numero è importante ai fini della rintracciabilità del

lotto all’interno del flusso produttivo.


In base a questi criteri, i lotti di materiale DKIV sono identificati tramite

cartellini con un colore associato a ciascuna tipologia, secondo la tabella di

figura 7.22.

1610-SF12 std sf. rosa1610-SF22 ext. tip. sf. blu1610-SF32 std con. bianco1610-SF42 ext. tip. con. verde1610-SF52 x ext. tip. sf. porpora1610-SF62 x ext. tip. con. giallo

magazzino B

Figura 7.22: Corrispondenze tra colore cartellini e tipologia di prodotto.

Dopo aver analizzato più in dettaglio il flusso nella regione del punto critico è

stato eseguito il dimensionamento dei magazzini interoperazionali. I passi

eseguiti sono stati:

- valutazione del consumo medio mensile del processo di microfinitura in

base ai dati storici;

- stima del livello minimo e massimo dei magazzini nei punti critici in

relazione alle varie tipologie di componenti attraverso la relazione (6.5)

di bilanciamento dei flussi produttivi.

Il dimensionamento del magazzino interoperazionale è necessario in quanto il

software di gestione SAP R/3 gestisce il codice compreso tra il trattamentista

esterno TEKNO ed il processo di microfinitura come se fosse unico, anche se

in realtà è presente il processo intermedio di rettifica lato needle.

Quindi, se ad esempio si prende in considerazione il codice 1610-SF32 sul

sistema informativo aziendale gestito da SAP R/3, questo codice indica

contemporaneamente:

- i componenti provenienti dal trattamentista TEKNO e non ancora

lavorati dai centri di rettifica (indicati come stock 90AL, magazzino

centrale di Fauglia);


- i componenti destinati ai centri di rettifica lato needle;

- i componenti in fase di lavorazione sui centri di rettifica;

- i componenti già lavorati dal centro di rettifica (indicati come stock

CWIP, magazzini interoperazionali);

- i componenti in fase di lavorazione sui centri di microfinitura.

Il problema sta proprio nel fatto che non c’è nessuna distinzione tra questi

diversi tipi di work in progress , pertanto risulta impossibile identificare con

precisione, tramite la rete, i materiali in questa fase di lavorazione ed è

necessario un periodico controllo da parte dei responsabili della produzione,

per verificare quanti materiali appartengono a ciascuna categoria di WIP.

In base a queste considerazioni è già possibile stabilire un limite ai valori delle

scorte interoperazionali. Infatti, tornando al precedente codice dell’esempio,

cioè il 1610-SF32, all’interno dei magazzini A e B (intermedi tra centri

rettifica lato needle e centri microfinitura) i componenti devono essere minori

come quantità rispetto al valore contenuto in SAP R/3, in quanto come si è

detto rappresentano solo un sottoinsieme del quantitativo complessivo.


7.2.5 Dimensionamento dei magazzini interoperazionali nella

regione critica del flusso del valore di “Armature-needle

DKIV”

Nello schema di figura 7.23 è rappresentato il diagramma di flusso del

punto critico.

TEKNO 3 RETTIFICA needle+

MICROFINITURACLEAN ROOM

2 1Cromatura

TEKNOTorino

1

RETTIFICAneedle

MICROFINITURA A-B

PUNTO CRITICO A-B

Figura 7.23: Regione critica di “Armature-needle DKIV”.

Come nelle precedenti analisi, si considera il livello magazzino centrale,

iniziando dal processo a valle e risalendo lungo il flusso del valore verso i

processi a monte. Sono considerati i due processi compresi tra il magazzino di

“livello 1” ed il magazzino di “livello 2”. Nello schema è rappresentato il

magazzino di “livello A-B” che descrive le scorte del punto critico.

Per la descrizione del magazzino di “livello 1” e quello di “livello 2”, si

rimanda alle analisi compiute nel paragrafo 7.2.3 ed alle figure 7.8 e 7.9.


Quindi si costruisce una tabella che riassume i principali parametri produttivi

ed i risultati conseguiti dall’analisi. La tabella è riprodotta in figura 7.24.

Figura 7.24: Dimens. del mag. WIP “livello A-B” per “Arm.-needle DKIV”.

Per la determinazione dei consumi medi mensili è stata eseguita un’analisi

sugli ultimi 3 mesi di produzione di SVA. Non è stato considerato il Clean

Room Usage, che rappresenta il consumo di Clean Room nel periodo di 15 gg.,

stimato sulla base delle quantità previste da produrre per il successivo mese. E’

stato invece stimato il consumo medio su 15 gg. direttamente a partire dal

consumo medio mensile. Si è considerato un quantitativo maggiorato del 10%

per tener conto delle eventuali inefficienze e scarti e quindi dimensionare i

magazzini in sicurezza.

Si ricorda che le macchine dedicate in questa regione sono:

- 2 centri di microfinitura, identificati come A e B. Dove A risulta dedicata

solo a DKIV, mentre B è in genere dedicata a DKIV, ma per 1 settimana al

mese risulta dedicata anche a DK2 e ad HPDI. In genere le due macchine

sono dedicate alle componenti più richieste e quindi più critiche, cioè 1610-

503 e 1610-506. In genere il componente 1610-505 non è prodotto. I cambi

tipo all’interno di una delle due famiglie di armatureneedle, sia essa sferica

o conica, comporta un tempo di circa 30 min. Il cambio tipo per passare

dalla famiglia “conica” alla famiglia “sferica”, o viceversa, comporta un

tempo di circa 2 ore. Tuttavia per mantenersi in sicurezza, si stima una

scorta aggiuntiva di circa 1 giorno di lavoro dei centri di microfinitura. La

capacità produttiva di un centro di microfinitura è di circa 4500 pz./turno.


- 3 centri di rettifica lato needle, identificati come A, B e C. Dove A e B sono

dedicati rispettivamente solo a DKIV, C può essere dedicata a DKIV, DKII

e HPDI. In genere A e B sono dedicate alle componenti più richieste dai

processi a valle, cioè 1610-SF32 e 1610-SF62, che dopo la successiva

lavorazione da parte dei centri di microfinitura divengono appunto 1610-

503 e 1610-504. La capacità produttiva di un centro di rettifica lato needle è

di 3100 pz./turno.

Il totale della produzione delle macchine coinvolte è valutato sul periodo

complessivo di 30 giorni.

Risulta possibile stimare la correttezza dei valori dei consumi medi ricavati in

tabella di figura 7.24 attraverso un confronto con la valutazione dei

quantitativi teorici prodotti dalle macchine considerate.

Sul periodo complessivo di 1 mese: per 3 settimane continuative lavorano

contemporaneamente 2 centri di microfinitura, mentre per 1 settimana lavora 1

solo centro (perché l 'altro è impegnato nella produzione di DKII e/o HPDI).

Dal momento che in una settimana ci sono complessivamente 14 turni (3 turni

al giorno e 2 turni il venerdì) e tenendo conto che una macchina di

microfinitura ha una capacità produttiva di circa 4500 pz./turno, il quantitativo

complessivamente prodotto è indicato dalla (7.21) qui richiamata:

sNnCod PTOT ⋅⋅⋅=.Pr ( 7.21 )

dove Prod.TOT indica la produzione totale, CP indica la capacità produttiva di

ogni singolo centro di lavoro in pezzi a turno, n rappresenta il numero di centri

dedicati, N rappresenta il numero di turni di lavoro a settimana, s indica il

numero di settimane dedicate.

Applicando la (7.21) in questo contesto si ottiene la (7.22), già ricavata in

precedenza, dalla quale si ottiene un quantitativo di 441000 pz./mese .


mesepz /.4410001141450031424500 =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅ ( 7.22 )

Quindi su 15 gg. si producono in tutto 220500 pz. Tale valore ben si accorda

con il consumo di Clean Room stimato negli ultimi 3 mesi per le armature-

needle finite ottenute dal processo di microfinitura.

La stessa relazione si può applicare ai centri di rettifica. Quindi, tenendo

presente che ci sono 3 macchine di rettifica e che, sul periodo complessivo di 1

mese, per 3 settimane continuative lavorano contemporaneamente 3 centri di

rettifica, mentre per 1 settimana lavorano solo 2 centri (perché uno è

impegnato nella produzione di HPDI), si ottiene la (7.57):

mesepz /.6774001142310031463100 =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅ ( 7.57 )

Quindi in 15 gg. di produzione ci sono in tutto 477400 / 2 = 238700 pz. Anche

in tal caso, il risultato ben si accorda con il consumo medio complessivo da

parte dei centri di microfinitura stimato negli ultimi 3 mesi per le armature-

needle, ottenute dal processo di rettifica lato needle, a meno di un certo

quantitativo di scarti. (Cf. Somma dei valori contenuti nella colonna “Consumi

medi su 15 gg.” della tabella di figura 7.24.)

Per la successiva valutazione dei livelli scorte minimo e massimo, occorre

sottolineare che tutti i livelli di magazzinaggio devono essere riportati a valori

multipli dei lotti stabiliti in produzione pari a 5160 pz. per armatureneedle

delle famiglie DKI, DKII, DKIV e 6080 pz. per HPDI.


Per la valutazione del livello minimo delle scorte nel punto critico si

procede come nei casi precedenti tenendo conto dei seguenti fattori:

- valutazione del tempo richiesto dai centri di microfinitura per lavorare i

componenti forniti dalla rettificatrice (Consumo medio mensile/Capacità

produttiva giornaliera);

- stima del quantitativo di lotti da produrre nei centri di rettifica;

- valutazione del livello minimo come complemento al fabbisogno dei centri

di microfinitura a valle, tenendo presente la produzione per lotti nei centri

di rettifica lato needle;

- il livello minimo scorte durante il periodo previsto per la produzione deve

garantire che il processo a valle abbia il quantitativo necessario per

continuare la produzione;

- Per la valutazione delle scorte minime si procede tenendo conto della

seguente relazione (7.58):

....

...

...min SicCoeff

CPMedCons

CPMedConsLMICROF

MICROFNRETTMICROF +⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅−= ( 7.58 )

Dove Cons.Med.MICROF. indica il consumo medio delle macchine di

microfinitura, stimato sulla base degli ultimi tre mesi di produzione, CPRETT. N

indica la capacità produttiva del centro di rettifica durante 1 giorno di lavoro,

CPMICROF. indica la capacità produttiva del centro di microfinitura durante 1

giorno di lavoro, infine il Coeff.Sic. impedisce che si verifichino arresti di

produzione, garantendo un vero margine di oscillazione della domanda del

processo a valle.

Si considerano per primi i componenti 1610-503 e 1610-506 dal momento che

sono gli elementi più critici, in quanto richiesti a valle nella quantità maggiore

(Cf. tabella di “livello 1” in Figura 7.8).


Applicando la relazione (7.58) al caso in esame, per le macchine dedicate alla

tipologia 1610-SF32, si ricava la relazione (7.59):

.35130..13500670009300102000 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.59 )

Il Coefficiente di sicurezza si valuta ipotizzando un tempo di cambio tipo pari

a 2 turni ed in 2 turni si producono circa 6200 pz.

Per quanto riguarda il componente 1610-SF62 si ricava la relazione (7.60):

.27250..1350067650930067650 pzSicCoeff ≅+⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅− ( 7.60 )

Il Coefficiente di sicurezza si valuta ipotizzando un tempo di cambio tipo

analogo al precedente pari a 2 turni, per un ammontare di pezzi prodotti di

circa 6200 pz.

Occorre quindi valutare le quantità calcolate come multipli dei lotti da 2160

pz. prodotti dai centri di rettifica cioè si ricavano i due quantitativi seguenti

indicati nelle (7.61) e nelle (7.62):

.)216017(.3672035130 pzdalottipz→ ( 7.61 )

.)216013(.2808027250 pzdalottipz→ ( 7.62 )


Per quanto riguarda le altre tipologie di armatureneedle si procede seguendo i

criteri successivi. Per 1610-SF12, vista la bassa richiesta si ipotizza un livello

minimo pari a zero pezzi.

Per 1610-SF22, si stima 1 giorno di produzione, pari a circa un quantitativo di

5 lotti da 2160 per un totale di 10800 pz. Infine per 1610-SF42 si stima anche

in questo caso, come livello minimo, almeno 1 giorno di produzione pari a

10800 pz.

Per la valutazione delle scorte massime si suppone di avere già

disponibile tutto il consumo medio dei centri di microfinitura.

Quindi si riporta direttamente il consumo medio sui 15 gg. naturalmente

considerando multipli del lotto da 2160 pz.

Per il codice 1610-SF12, pur avendo dei bassi livelli di consumo, si considera

almeno 1 giorno di produzione, 5 lotti TEKNO da 2160 pz. per un totale di

10800 pz.

Per il codice 1610-SF22, si stimano 2 giorni di produzione pari quindi a 21600

pz.

Per il codice 1610-SF42, si stimano 3 giorni di produzione, pari a 15 lotti da

2160 pz. per un totale di 23400 pz.

Per le tipologie rimanenti di armatureneedle si considerano le seguenti

relazioni. La (7.63) è riferita ad armatureneedle DKIV standard conico (1610-

SF32) e la (7.64) è riferita ad armature-needle DKIV extra extended tip conico

(1610-SF62):

.)216043(.9288093000 pzdalottipz→ ( 7.63 )


.)216032(.6912067650 pzdalottipz→ ( 7.64 )

Come è già stato precisato in precedenza il problema della gestione dei codici a

questo livello sta proprio nel fatto che non c’è nessuna distinzione tra i diversi

tipi di work in progress (materiale in fase di rettifica, materiale appena

rettificato in attesa di microfinitura, materiale in fase di microfinitura e

materiale appena lavorato nel centro di microfinitura e non ancora versato

come nuovo codice). Pertanto risulta impossibile identificare tramite la rete i

materiali in questa fase di lavorazione ed è necessario un periodico controllo

da parte dei responsabili della produzione, per verificare quanti materiali

appartengono a ciascuna categoria di WIP.

In base a queste considerazioni si può notare che i componenti 1610-SF32 e

1610-SF62 sono caratterizzati da un quantitativo massimo nel “livello A-B”

che risulta superiore al quantitativo massimo presente nel “livello 2”. Tuttavia

è implicito che il livello deve risultare minore, in quanto il “livello A-B” è

compreso nel “livello 2”.

Quindi devono valere le seguenti relazioni (7.65) per il 1610-SF32 e (7.66) per

il 1610-SF62:

.65340.max 32 pzBAdiLivello SF ≤− ( 7.65 )

.78340.max 62 pzBAdiLivello SF ≤− ( 7.66 )


Anziché usare il criterio del massimo consumo medio per la valutazione delle

scorte massime di A-B si potrebbe pensare di considerare al limite proprio il

valore massimo delle scorte del “livello 2”, pari a 65340 pz.

Si valuta il quantitativo in lotti per 1610-SF32 e 1610-SF62, secondo la

relazione (7.67):

.)216030(.6480025.302160

65340 pzdalottipz→= ( 7.67 )

e quindi si effettua una valutazione per difetto.

E’ possibile notare che, mentre per il livello massimo di 1610-SF62 non si

hanno grandi variazioni, si ottiene invece un grande cambiamento per il livello

di 1610-SF32.


7.2.6 Verifica del corretto dimensionamento dei magazzini nella

regione critica

Per valutare la correttezza dei magazzini così dimensionati occorre

eseguire una verifica di dimensionamento.

Tale verifica può essere condotta:

- direttamente sul sistema reale, verificando periodicamente il comportamento

del sistema (non solo per il punto critico ma per tutte le fasi di

immagazzinamento del componente armature-needle DKIV);

- oppure attraverso opportune simulazioni di funzionamento del sistema.

Il primo tipo di controllo è stato applicato per un periodo di 4 settimane di

produzione. Sono state realizzati dei fogli di calcolo con i valori effettivi delle

scorte confrontati con i livelli stabiliti durante i dimensionamenti precedenti.

Il sistema in alcuni casi è fuoriuscito dai livelli stabiliti.

Attraverso questa indagine è stato possibile ottenere dei miglioramenti sulla

gestione delle scorte che hanno portato al contenimento dei livelli entro i

valori prestabiliti.

Per quanto riguarda la verifica tramite simulazioni del sistema, sono state

seguite due strategie:

- una simulazione manuale, i cui risultati sono riassunti in sintesi nel

paragrafo seguente;

- una simulazione computerizzata condotta tramite apposito software.

Queste ultime attività hanno coinvolto soltanto la regione terminale del sistema

produttivo per la verifica del corretto dimensionamento del “livello A-B”.


Tale verifica è stata condotta seguendo queste fasi:

Fase 1): tenendo conto dei costi di set-up, si è posto come obiettivo quello di

minimizzare i costi di giacenza (una soluzione potrebbe essere la “formula di

Wilson” applicata alla produzione per lotti).

Fase 2): valutazione del corretto scheduling sul periodo di 15 giorni.

La prima fase è già stata considerata, in quanto si è seguito il criterio del

livello magazzino valutato come quantità a complemento del consumo medio

del processo a valle (Cf. paragrafi 7.2.1-7.2.5). Infatti, anche se il livello

magazzino ottenuto non segue il criterio EPQ (Economic Production Quantity)

cioè del livello economico di produzione, risulta comunque funzionale per

evitare che ci siano interruzioni di produzione.

Una volta stabilito il livello magazzini, con il criterio suddetto, si verifica che

in fase produttiva sia soddisfatto lo scheduling, sulla base di quanto è assorbito

dal processo a valle.

Questa fase deve seguire tali linee guida:

- stabilire un ordine di piazzatura in Clean Room sulla base della produzione

attuale e sulla base delle attuali giacenze a magazzino;

- considerare che quando c’è una piazzatura di Clean Room la macchina a

monte produce solo per quella piazzatura;

- valutare anche il problema dei cambi tipo cercando naturalmente di

minimizzarli.

Per far questo si ricorre ad una rappresentazione grafica sul modello del

diagramma di Gantt che tiene conto di tutti i parametri che coinvolgono la

produzione, cioè:

- livello scorte dinamico;

- utilizzo macchine;

- tempi di set-up;


- tipologie di componenti lavorati;

- turni di lavorazione.

Stabilita una particolare configurazione di assorbimento di Clean Room DKIV

sul periodo di 15 giorni, come indicato nella tabella di figura 7.25, si procede a

realizzare uno scheduling compatibile.

Figura 7.25: Ipotesi di scheduling di produzione di Clean Room per verificare

la correttezza del dimensionamento dei magazzini interoperazionali nel punto

critico relativo al flusso del valore di “Armature-needle DKIV”

Da tali ipotesi è possibile ricavare dei diagrammi di saturazione dei centri di

lavoro coinvolti.

I diagrammi ottenuti dimostrano che i livelli di scorta, lo scheduling delle

piazzature ed i consumi medi stabiliti precedentemente sulla base dei dati

storici, sono tutti quanti valori compatibili che si integrano.

Sono stati realizzati diagrammi di saturazione per i centri di microfinitura e

per i centri di rettifica needle.

I risultati ottenuti hanno dimostrato la bontà del precedente dimensionamento

dei magazzini interoperazionali.

Tuttavia occorre precisare che:

- la correttezza del dimensionamento è valida soltanto per la particolare

configurazione di scheduling proposta in figura 7.25.

- l 'analisi è stata eseguita soltanto su una particolare regione limitata del

processo produttivo, cioè quella del punto critico.


Per ottenere dei risultati maggiormente attendibili occorre:

- Estendere tale analisi all’intero processo produttivo.

- Eseguire un’analisi tenendo conto di tutti i parametri di processo ma senza

ipotizzare un particolare scheduling di partenza.

In SVA, il responsabile della programmazione della produzione componenti ha

il compito di eseguire pressoché quotidianamente questa analisi, lungo l 'intero

processo produttivo, considerando tutti quanti i componenti realizzati dall 'area

produzione componenti e cercando di tenere sotto controllo tutte quante le

variabili del processo.

La soluzione migliore per valutare il comportamento del sistema tenendo sotto

controllo tutti i principali parametri di processo e per ottenere dei risultati

generalizzati è quella di eseguire una serie di simulazioni attraverso sistemi

automatici.


7.3 Mappatura dei processi futuri di DKIV

7.3.1 Mappa del flusso futuro di Valve Body DKIV

Nei paragrafi precedenti sono stati dimensionati i magazzini per i

principali componenti funzionali DKIV. Quindi è stata compuita un’analisi

dettagliata del flusso del valore del componente armature-needle DKIV e

l’attenzione si è rivolta su una particolare regione critica.

Dal momento che l’obiettivo è quello di ridurre le scorte interoperazionali in

tale regione critica si è fatta la seguente proposta di semplificazione del flusso.

Nell’immagine B4 contenuta in appendice B si riporta la mappa del flusso di

“Armature-needle DKIV” in cui è rappresentata una gestione tramite sistema

“Kanban CONWIP”. I processi del flusso rimangono inalterati, l’unica

modifica sostanziale è nella gestione delle scorte interoperazionali all’interno

dell’area critica. Per maggiori dettagli sul sistema si rimanda al successivo

paragrafo 7.4.

7.4 Implementazione di un sistema “Kanban CONWIP”

Esiste anche una particolare forma di kanban che sintetizza alcuni aspetti

dei precedenti metodi. Il metodo utilizzato per la semplificazione del flusso

produttivo è detto CONWIP (CONstant Work In Process). Come in tutti i

sistemi kanban si utilizzano dei cartellini. In un sistema CONWIP, i cartellini

attraversano l’intera linea di produzione. Un cartellino è applicato ad un

contenitore standard di componenti all’inizio della linea di produzione. Quando

il contenitore è utilizzato alla fine della linea, il cartellino è rimosso e

rimandato all’inizio dove esso attende in un contenitore di cartellini per essere

eventualmente applicato ad un altro contenitore standard di componenti.

Nelle figure 7.26 e 7.27 sono rappresentati i due diversi sistemi kanban, il

“Kanban classico”, in cui il flusso è perfettamente di tipo pull ed il “Kanban

CONWIP”, in cui il flusso è appunto controllato dalla domanda ed il

quantitativo di WIP è limitato in base al numero di cartellini circolanti nella

regione adibita al controllo.


Figura 7.26: Sistema “pull” con “Kanban classico”.

Figura 7.27: Sistema “pull” con “Kanban CONWIP”.

Questo particolare sistema di gestione potrebbe essere l’ideale per

limitare in maniera definitiva le scorte in produzione nell’area produzione

componenti. Tuttavia implementare nella realtà un sistema di questo tipo senza

prima un graduale assorbimento da parte del personale può comportare notevoli

problemi. Si è cosi deciso di valutare le conseguenze di un tale intervento sul

sistema produttivo mediante il software Simul8. In questo modo è così

possibile valutare gli impatti sulla produzione senza intervenire nella realtà,

con tutte le conseguenze in termini di errato assorbimento da parte del

personale, costi di implementazione e rischi di “rotture di stock” e crolli della

capacità produttiva.

265

Capitolo 8 Simulazione con Simul8 del processo

produttivo di Deka IV per valutare il

comportamento del sistema in seguito

all’applicazione delle soluzioni migliorative

precedentemente proposte

8.1 La simulazione: generalità

La simulazione tramite l’uso del computer è un metodo potente e

rivoluzionario che permette di intervenire indirettamente sul sistema in esame

e trarre interessanti risultati sul comportamento in seguito a modifiche nella

gestione del flusso del valore.

Per condurre una simulazione attualmente esistono diverse tipologie di

software. E’ stato scelto il software Simul8, sia per esperienze

precedentemente acquisite nel suo utilizzo, sia per la semplicità e la chiarezza

dell’interfaccia grafica di gestione.

Una simulazione rigorosa richiede un accurato studio alla partenza, nella fase

di definizione. Occorre comprendere le caratteristiche del sistema, i principali

problemi in esso presenti ed il modo migliore per formularli ed inserirli

all’interno del software di simulazione.

I principali passi che conducono alla simulazione possono essere riassunti nel

diagramma di flusso di figura 8.1. Occorre pertanto:

1) discutere il progetto e definire l’output richiesto;

2) costruire una semplice simulazione;

3) verificare se la simulazione soddisfa le esigenze ed incontra gli obiettivi

stabiliti;

4) individuare i principali difetti;

5) stabilire se gli obiettivi necessitano delle modifiche;

6) apportare i necessari miglioramenti alla simulazione;

Capitolo 8 Simulazione con Simul8 266

7) tornare nuovamente al punto 3) e ripetere ciclicamente i passi fino al

raggiungimento dello scopo.

Figura 8.1: Diagramma di flusso per la definizione del modello da simulare.

Per la definizione del modello è fondamentale creare una semplice

simulazione. Da questa attraverso considerazioni successive sarà possibile poi

approfondire il dettaglio e la complessità fino ad ottenere il modello

desiderato. Quando si prendono in considerazione i processi produttivi la

complessità risulta spesso elevata. Dalla complessità dei processi e

dall’insieme dei dati che circondano il processo è necessario estrarre gli

elementi che permettono di fornire le risposte richieste in tempi brevi.


Quando si intraprende una nuova simulazione è opportuno:

- Iniziare con un semplice diagramma di flusso disegnato su carta, mostrando

soltanto i principali eventi.

- Costruire dapprima una semplice simulazione ed incrementare la

complessità soltanto se questo comporta un miglioramento dei risultati.

- Focalizzare l’attenzione sui risultati e costruire la simulazione allo scopo di

ottenere questi risultati.

- Tenere presente che si tratta soltanto di un modello. Quindi non c’è bisogno

di descrivere esattamenteciò che avviene nella realtà, ma soltanto i legami

tra le risorse e le cause di inefficienza nei processi.

- Simulare ciò di cui si ha veramente bisogno. Trascurare la complessità e la

difficoltà della gestione del processo cercando di vedere l’essenziale.

Per riuscire ad essere concreti è necessario porsi questa serie di domande:

1. Qual è lo scopo della simulazione?

2. Che cosa può essere cambiato nel sistema?

3. Quali sono i parametri da misurare per ottenere dei risultati?

4. Che cosa accade se il sistema non risponde come previsto?

Infine occorre tenere sempre presente che la simulazione utilizza e produce

dati numerici. Questo significa che sarà necessario misurare e quantificare i

parametri di interesse.


8.2 Definizione e modellazione del sistema

Con l’ausilio del software di simulazione Simul8 è stato sviluppato un

modello abbastanza accurato della cella del reparto produttivo relativa ai

processi di rettifica lato needle e microfinitura del componente armature-

needle DKIV. Lo scopo di tale simulazione è quello di:

- rendere maggiormente affidabile l’analisi del sistema nella regione

critica, valutando il comportamento del reparto di produzione al variare

della disponibilità delle scorte nei magazzini interoperazionali del punto

critico.

- valutare il comportamento del sistema in seguito all’introduzione di un

sistema di gestione kanban di tipo CONWIP nella regione critica.

Per conseguire i precedenti obiettivi si è ritenuto necessario definire tre stadi

di sviluppo del modello simulativo:

1) Definizione del modello, seguendo le procedure ed i criteri descritti nel

paragrafo 8.1. Quindi verifica del modello mediante confronto con il

sistema reale (stadio di validazione).

2) Analisi del comportamento del sistema al variare delle scorte comprese

nel range precedentemente definito nel paragrafo 7.2.4 per ciascun

componente. Valutazione del livello scorte più conveniente come

compromesso delle prestazioni del sistema.

3) Modifica del modello con l’implementazione di un sistema di gestione

“Kanban CONWIP”, noto anche come “Linea FIFO” nel Value Stream

Management . Verifica delle prestazioni del sistema.

Il primo stadio è descritto in questo paragrafo in relazione alla modellazione e

nel successivo paragrafo 8.3 in relazione al confronto con il sistema reale. Il

secondo stadio è descritto nel paragrafo 8.4. Infine il terzo stadio è descritto

nel paragrafo 8.5.


8.2.1 Generalità sulla modellazione con il software Simul8

La definizione del modello ha richiesto una revisione dei dati relativi al punto

critico precedentemente acquisiti.

Le precedenti analisi hanno permesso di definire in maniera chiara il flusso del

valore suddiviso in flusso dei materiali e flusso delle informazioni.

Il software Simul8 consente di definire entrambi questi flussi e di gestirli in

maniera integrata.

La modellazione è condotta attraverso l’utilizzo di elementi base del tipo black

box , ciascuno dei quali con caratteristiche proprie e con diverse possibilità di

gestione delle informazioni in ingresso ed in uscita. Collegando tra loro questi

elementi è possibile definire un modello, anche complesso, che simula il

comportamento del sistema di interesse.

La gestione del flusso dei dati di input ed output può essere condotta mediante

due metodologie: la programmazione tramite linguaggio Visual Logic

(appositamente sviluppato per il software Simul8), oppure attraverso opportuno

collegamento logico delle black boxes presenti. E’ stata scelta la seconda

metodologia, che oltre ad essere meno complessa dal punto di vista del

linguaggio di programmazione, consente un impatto visivo di più rapida

comprensione. Nonostante ciò la gestione del flusso delle informazioni si è

rivelata in alcuni casi complessa. Per poter simulare il comportamento del

sistema è stato necessario utilizzare soluzioni spesso controintuitive.

La simulazione descrive il comportamento del sistema attraverso un flusso di

elementi. E’ importante tenere presente che gli elementi del flusso, definiti

items , possono rappresentare sia entità fisiche (es. pezzi di materiale nelle

varie fasi di lavorazione) sia entità astratte rese concrete (es. informazioni,

ordini del cliente, ordini ai fornitori, informazioni sulla programmazione della

produzione e così via). Ai vari items possono essere associate delle etichette

(labels) che ne consentono l’identificazione lungo il processo e permettono una

migliore gestione degli elementi. E’ ad esempio possibile creare delle etichette

per distinguere diverse tipologie di materiale in lavorazione oppure per


individuare particolari fasi del processo produttivo. Queste opportunità sono

state sfruttate anche per la modellazione del sistema aziendale in esame.

I principali elementi utilizzati per la definizione del modello sono:

- Work Entry Point;

- Storage Area;

- Work Center .

L’elemento Work Entry Point consente di introdurre flussi fisici o informativi

all’interno del sistema. Per l’ngresso degli items è possibile stabilire

distribuzioni statistiche oppure creare fogli di calcolo con dati imposti.

L’elemento Storage Area rappresenta un serbatoio di items . L’applicazione più

comune è quella del magazzino di elementi fisici (materie prime, semilavorati

o prodotti finiti), ma può costituire anche un punto di raccolta di informazioni.

Per tale elemento è possibile stabilire un contenuto di partenza al momento del

lancio della simulazione ed alcuni vincoli sulla gestione degli items come ad

esempio: la capienza massima, il tempo di attesa minimo e il tempo limite di

permanenza.

Infine l’elemento Work Center rappresenta qualsiasi tipo di processo. E’

possibile gestire i flussi in ingresso e quelli in uscita attraverso una serie di

regole di priorità. E’ possibile fornire i tempi necessari di processazione, i

tempi di eventuale attesa, i tempi di attrezzaggio, l’efficienza del processo, i

tempi di riparazione (del dispositivo che consente il processo).

Dopo aver inserito questi elementi è necessario collegarli, in modo da stabilire

le regole e le priorità per la gestione del flusso.


8.2.2 Il modello realizzato

Attraverso gli elementi precedentemente descritti è stato possibile realizzare

un modello dapprima semplificato del sistema in esame, poi gradualmente più

complesso, aggiungendo di volta in volta elementi e collegamenti logici in

numero maggiore.

Il modello completo infine ottenuto è mostrato in appendice C nella immagine

C1. La realizzazione del modello si è basata sul flusso fisico e sul flusso

informativo della regione critica dell’area produzione componenti di SVA.

Lo schema del modello può essere suddiviso in due parti: quella a sinistra del

process box “Clean Room” e quella a destra del process box “Clean Room”.

La regione di sinistra descrive il flusso dei materiali (appendice C, immagine

C2), mentre la regione di destra descrive il flusso delle informazioni

(appendice C, immagine C3).

DEFINIZIONE DEL FLUSSO FISICO

A questo proposito si fa riferimento all’immagine C2 contenuta in appendice C.

Per il flusso fisico sono stati presi in considerazione i seguenti aspetti:

- L’unità di riferimento temporale è il minuto.

- La durata della simulazione è stata considerata pari a 3 mesi, per un

totale di 133.920 minuti (1 giorno = 1440 minuti).

- In ingresso sono state considerate le consegne di materiale DKIV

proveniente dal trattamentista esterno di Torino ed i consumi dei

prodotti HPDI e DKII in base allo scheduling imposto dalla

programmazione della produzione.

- Definizione magazzini iniziali, intermedi e finali per ciascuna tipologia

della famiglia DKIV e per le famiglie HPDI e DKII.

- Definizione centri di lavoro dedicati (3 rettificatrici lato needle, 2 centri

di microfinitura), con principali parametri di processo: tempi ciclo,

tempi di attrezzaggio, vincoli di scheduling per ciascun tipo di

componente realizzato.


Per gestire correttamente il flusso dei materiali sono state create delle

etichette (labels) in modo da definire alcune caratteristiche degli items presenti

nella simulazione. Sono state create 4 labels:

- Label “tipo”: che indica la tipologia di prodotto da lavorare (in base ai

codici materiale di armature needle DKIV, cioè SF12, SF22, SF32, SF42,

SF52, SF62).

- Label “tipo_punta”: che indica la conformazione dell’estremità del

needle, specificando se si tratta di punta sferica oppure di punta conica.

- Label “Quantity”: che consente di eseguire una lavorazione per lotti sui

centri di lavoro.

- Label “num_lavoraz”: per indicare la fase di lavorazione subita dai pezzi

e poterli controllare durante la simulazione.

Nella regione sinistra del modello sono stati utilizzati elementi di tipo

Work Entry Point per definire gli arrivi di materiale armature needle DKIV

proveniente dal trattamentista esterno di Torino (“Arrivi TEKNO”) e per

definire le entità di materiale appartenente alle famiglie Deka II e HPDI che

convergono sul flusso della famiglia Deka IV e che comportano problemi per lo

scheduling del materiale di interesse (“consumi HPDI” e “consumi DK2”).

Sono stati utilizzati elementi del tipo Storage Area per descrivere tutte le

principali aree di magazzinaggio: magazzini iniziali a monte del processo di

rettifica lato needle (“Store HPDI” e “Magaz iniz DK4”), magazzini

interoperazionali tra il processo di rettifica e il processo di microfinitura, cioè

il punto critico (“mag wip DK2”, “mag wip HPDI” e “WIP DK4”), magazzini

prodotti finiti (“mag PF DK2”, “mag PF HPDI”, “mag PF DK4”) per i

componenti in attesa di essere consumati in Clean Room e magazzini prodotti

finiti consumati dalla Clean Room (“mag PF CR DK4”). I magazzini relativi

alla famiglia Deka IV sono suddivisi per tipologia dimensionale di prodotto.

I livelli magazzini iniziali, intermedi e finali sono stati settati ai valori


Infine sono stati utilizzati elementi del tipo Work Center per descrivere i

cinque centri di lavoro dedicati: tre centri di rettifica lato needle (“BAH 783”,

“BAH781” “BAH786”) e due centri di microfinitura (“THI094” e “THI095”).

I principali parametri utilizzati per la definizione dei processi sono:

- vincoli di scheduling sui vari centri di lavoro;

- tempi ciclo al variare della tipologia di componenti lavorati;

- tempi di set-up al variare della tipologia di componenti lavorati;

- efficienza del processo;

- tempo medio di riparazione.

Inoltre sono stati creati opportuni Work Center “fittizi” che consentono di

svolgere alcuni particolari funzioni: la lottizzazione del materiale e

l’attribuzione dei tempi di attrezzaggio al variare del tipo di materiale in

lavorazione. Il materiale contenuto nei magazzini iniziali viene raccolto in lotti

attraverso i centri fittizi dedicati. Questo è necessario per simulare la

lavorazione per lotti presente all’interno del sistema produttivo di SVA.

I lotti sono poi inviati alle macchine, ma prima passano attraverso opportuni

centri fittizi che riconoscono le etichette associate ad ogni tipologia di

prodotto DKIV e stabiliscono il corrispondente tempo di attrezzaggio

necessario ogni qual volta la tipologia di materiale in lavorazione cambia.

Nella tabella di figura 8.2 sono indicati i principali parametri di processo

utilizzati. Per ciascun tipo di armature needle, sono indicati: il tempo ciclo per

un singolo elemento, il tempo ciclo per un lotto di elementi, la dimensione del

lotto ed i tempi di attrezaggio. Il tempo di “attrezzaggio 1” fa riferimento al

cambio tipo, quando si passa dal tipo punta “sferico” (SF12, SF22, SF52) al

tipo punta “conico” (SF32, SF42, SF62) o viceversa. Il tempo di “attrezzaggio

2” fa riferimento al cambio tipo generico, ogni volta cioè che si cambia

semplicemente il tipo di prodotto in lavorazione (SF12, SF22, SF32, SF42,

SF52, SF62).


intero lotto pz/lotto1610 SF12 8.5 306 2160 attrezzaggio1 2401610 SF22 8.5 306 2160 attrezzaggio2 301610 SF32 8.5 306 21601610 SF42 8.5 306 2160 Efficienza Rettifica needle = 85 %1610 SF52 8.5 306 2160 Tempo medio di riparazione (in min.)1610 SF62 8.5 306 2160 60HPDI 24 432 1080

TEMPI CICLO Microfinitura (in sec.) intero lotto pz/lotto1610 SF12 5.8 104.4 1080 attrezzaggio1 1201610 SF22 5.8 104.4 1080 attrezzaggio2 301610 SF32 5.8 104.4 10801610 SF42 5.8 104.4 1080 Efficienza Rettifica needle = 90 %1610 SF52 5.8 104.4 1080 Tempo medio di riparazione (in min.)1610 SF62 5.8 104.4 1080 60HPDI 5.8 52.2 540DK2 5.8 104.4 1080

TEMPI CICLO Rettifica needle (in sec.) TEMPI DI ATTREZZAGGIO (in minuti)

TEMPI DI ATTREZZAGGIO (in minuti)

Figura 8.2: Principali parametri di processo utilizzati nel modello.

DEFINIZIONE DEL FLUSSO INFORMATIVO

A questo proposito si fa riferimento all’immagine C3 contenuta in appendice C.

Per il flusso informativo sono stati presi in considerazione i seguenti aspetti:

- In ingresso sono state considerate le richieste di produzione di Clean

Room eseguite dalla programmazione della produzione aziendale.

- Lo scopo principale è quello di generare un meccanismo di

funzionamento del sistema di tipo pull , tirato appunto dalla richiesta del

cliente interno Clean Room.

- Tutte le informazioni relative al flusso fisico sono direttamente

consultabili a partire dalle black box definite.

Si ricorda che uno dei principali aspetti su cui concentrarsi nella gestione

dell’interfaccia tra area produzione componenti e area Clean Room è proprio

quello di evitare gli arresti di produzione della Clean Room che è un reparto

caratterizzato da una produzione per processo e quindi deve funzionare a flusso

teso.

Il software Simul8 consente di creare dei modelli in cui sono imposti degli

inputs e sono forniti degli outputs. Un sistema di questo genere risulta pertanto


di tipo push. Tuttavia lo scopo è quello di definire una gestione di tipo pull ,

cercando di simulare il comportamento della funzione aziendale

programmazione della produzione che elabora i programmi in base alla

domanda di prodotto finito del cliente esterno che si ripercuote sulla domanda

del cliente interno Clean Room. E’ stata utilizzata quindi una porzione

aggiuntiva fittizia per modellare il sistema e per indurre la simulazione ad

assumere un comportamento simile al funzionamento reale.

Presso il cliente interno finale (Clean Room), rappresentato da una serie di

Work Centers, uno per ogni tipo di prodotto, convergono i due flussi: quello

fisico del materiale in produzione e quello delle ordinazioni di materiale per la

Clean Room stabilite dalla programmazione della produzione. Se tali flussi

risultano temporalmente fasati, cioè se presso i magazzini prodotti finiti sono

presenti elementi nella quantità e tipologia richiesta dalle ordinazioni di Clean

Room, allora l’ordine del cliente Clean Room risulta soddisfatto ed è possibile

procedere con l’assemblaggio dell’iniettore in Clean Room, altrimenti si ha un

arresto della produzione in Clean Room.

Tale arresto, visto il flusso teso con cui si trova a produrre la Clean Room, è

particolarmente dannoso in quanto l’inattività delle costose macchine di

assemblaggio comporta notevoli perdite economiche.

Il sistema così modellato consente quindi di fornire adeguate informazioni

circa il verificarsi di eventuali arresti di produzione da parte della Clean

Room. Permette inoltre di valutare l’influenza della disponibilità di materiale a

scorta sui principali aspetti della gestione della produzione, come la

saturazione delle macchine, il contenuto medio dei magazzini nel punto critico,

la produttività del reparto produzione componenti, la produttività del reparto

Clean Room.


8.3 Verifica e rispondenza del sistema

Una prima fase della simulazione è stata necessaria per stabilire la validità del

modello realizzato. Per la validazione del modello è stato stabilito di eseguire

un confronto con il sistema reale.

Sono stati utilizzati come ingressi i dati storici degli ultimi tre mesi di

produzione. I dati sono stati reperiti attraverso la consultazione delle

registrazioni contenute nel sistema informativo aziendale di SVA con l’ausilio

del software di gestione SAP R/3.

Quindi a partire del modello definito come indicato nel paragrafo 8.2.2 sono

stati aggiunti i seguenti parametri di ingresso:

a) Arrivi dei semilavorati DKIV provenienti dal trattamentista esterno

(TEKNO di Torino) in base agli ultimi 3 mesi di produzione (Maggio,

Giugno, Luglio 2004).

b) Consumi da parte del processo di rettifica lato needle per componenti

HPDI in base allo scheduling degli ultimi 3 mesi di produzione.

c) Consumi da parte del processo di microfinitura per componenti HPDI e

DKII in base allo scheduling degli ultimi 3 mesi di produzione.

d) Richiesta di materiale da parte del reparto Clean Room come da

programma di produzione relativo agli ultimi 3 mesi (tenendo conto che

la massima capacità produttiva giornaliera di Clean Room è di circa

20.000 elementi).

e) Livelli di partenza dei magazzini iniziali, intermedi e finali in base ai

dati di fine Aprile 2004.

Gli ingressi sono definiti in appendice C. Gli ingressi relativi ai punti a), b) e

c) sono contenuti nelle tabelle C4. Gli ingressi relativi al punto d) sono

contenuti nelle tabelle C5. Gli ingressi relativi al punto e) sono contenuti nella



livello iniz. livello wip livello PFSF12 10000 0 501 10800SF22 16000 6480 502 6480SF32 30000 64800 503 25920SF42 15000 32400 504 21600SF52 0 0 505 0SF62 40000 64800 506 0

SF HPDI 0 0 HPDI 0SF DK2 - 0 DK2 0

Figura 8.3: Start-up dei magazzini per la simulazione di validazione.

I principali outputs stabiliti per confrontare il modello creato ed il sistema

reale sono:

- Totale componenti prodotti dai centri di microfinitura;

- Totale componenti consumati dal reparto Clean Room;

- Giacenze finali nei magazzini iniziali;

- Giacenze finali nei magazzini WIP (punto critico);

- Giacenze finali nei magazzini prodotti finiti PF (materiale non

consumato dalla Clean Room);

- Totale Giacenze finali (magazzini WIP + magazzini PF).

Al termine della simulazione si possono quindi confrontare i parametri di

interesse precedentemente stabiliti. Nelle tabelle di figura 8.4 sono riportati i

risultati ottenuti. I dati degli ultimi tre mesi sono stati ricavati dal sistema

informativo aziendale e sono riportati nelle colonna all’estrema destra delle

tabelle.

Da un confronto si può notare che la maggior parte degli outputs ottenuti dalla

simulazione presenta scarti ridotti rispetto ai valori realmente ottenuti dalla

gestione aziendale negli ultimi tre mesi. Gli outputs che presentano differenze

considerevoli sono stati evidenziati. Si tratta della produzione di microfinitura

e del consumo di Clean Room del componente armature needle DKIV di tipo

503 e del totale giacenze finali (WIP+PF) del componente di tipo 506.


SIMULAZIONE REALTA'PF 501 Items Entered 19440 7600PF 502 Items Entered 56160 49190PF 503 Items Entered 650160 610527PF 504 Items Entered 90720 74425PF 505 Items Entered 0 0PF 506 Items Entered 375840 376037PF DK2 Items Entered 141480 142440PF HPDI Items Entered 72360 71965

SIMULAZIONE REALTA'PF CR 501 Items Entered 10800 10974PF CR 502 Items Entered 47520 47008PF CR 503 Items Entered 631584 594632PF CR 504 Items Entered 77760 85493PF CR 505 Items Entered 0 0PF CR 506 Items Entered 343440 339351

Giacenze finali (mag. Iniz.) SIMULAZIONE REALTA'SF12 Current Contents 1360 0SF22 Current Contents 1690 0SF32 Current Contents 1667 0SF42 Current Contents 648 0SF52 Current Contents 0 0SF62 Current Contents 1174 0

Giacenze finali (mag. WIP) SIMULAZIONE REALTA'SF12 Current Contents 0 10527SF22 Current Contents 0 7768SF32 Current Contents 0 36888SF42 Current Contents 0 15155SF52 Current Contents 0 0SF62 Current Contents 0 82427

Giacenze finali (mag. PF) SIMULAZIONE REALTA'PF 501 Items Entered 19440 0PF 502 Items Entered 15120 12380PF 503 Items Entered 44280 6440PF 504 Items Entered 34560 16740PF 505 Items Entered 0 0PF 506 Items Entered 32400 0

Totale Giacenze finali (mag. WIP + mag. PF) SIMULAZIONE REALTA'PF 501 Items Entered 19440 10527PF 502 Items Entered 15120 20148PF 503 Items Entered 44280 43328PF 504 Items Entered 34560 31895PF 505 Items Entered 0 0PF 506 Items Entered 32400 82427

Totali componenti consumati da CLEAN ROOM

Totali componenti prodotti dai centri di microfinitura

Figura 8.4: Confronto modello della simulazione con sistema reale.


Tuttavia è possibile notare che le tipologie 503 e 506 sono anche quelle

maggiormente prodotte e per le quali, quindi, sono possibili differenti tipi di

scheduling. Se da un lato nella simulazione risulta prodotto un quantitativo

considerevolmente superiore di 503 rispetto alla realtà, dall’altro lato è

presente un quantitativo totale di giacenze (WIP+PF) di 506 inferiore rispetto

al caso reale. Nella simulazione invece di produrre componenti di tipo 506

sono stati prodotti componenti di tipo 503. Questo significa che le apparenti

incompatibilità sono in realtà dovute a diverse scelte di scheduling e ad

eventuali scarti di lavorazione di cui la simulazione non ha potuto tenere

conto. Quindi le prime due incongruenze sono bilanciate dalla terza

incongruenza e nel complesso quindi il modello risulta compatibile con il

sistema reale. Il modello risulta dunque validato.

In appendice C nelle tabelle C6 è riportato l’insieme dei parametri di outputs

complessivamente forniti dalla serie di 5 simulazioni che ha consentito di

ottenere la validazione. E’ importante sottolineare che l’esecuzione di una sola

simulazione non fornisce risultati attendibili. Pertanto è stato seguito il criterio

di lanci multipli (trial) che permette di eseguire contemporaneamente più

simulazioni, variando i numeri casuali con cui viene applicato automaticamente

il metodo Montecarlo su cui è basato il software di simulazione Simul8.

Nelle tabelle C6 sono analizzati alcuni elementi della simulazione di

validazione, in particolare sono descritti i risultati ottenuti per:

- 5 centri di lavoro (3 rettificatrici e 2 centri di microfinitura), in termini

di: % di attesa, % di lavoro, % di fermata, % di change over.

- Magazzini interoperazionali (per tutte le tipologie di elementi coinvolti),

in termini di: contenuto attuale, dimensione media delle code,

dimensione massima delle code, tempo minimo di permanenza, tempo

medio di permanenza, tempo massimo di permanenza, numero di

elementi con tempo di permanenza diverso da zero, tempo medio di

permanenza per i precedenti elementi.


- Magazzini prodotti finiti (per tutte le tipologie di elementi coinvolti), in

termini degli stessi parametri utilizzati per i magazzini

interoperazionali.

- Prodotti finiti complessivamente assorbiti dalla Clean Room.

- Numero di arresti di produzione del reparto Clean Room per mancanza di

materiale nei magazzini prodotti finiti.

Attraverso la simulazione di validazione è dunque possibile valutare le

prestazioni del sistema reale negli ultimi tre mesi di produzione. Alcuni dei

principali parametri prestazionali ricavati sono riportati in sintesi nella tabella

di figura 8.5: Simulation Object Performance Measure Average

BAH 781 Working % 37.89BAH 786 Working % 34.00BAH 783 Working % 45.95THI 094 Working % 53.80THI 095 Working % 34.00mag wip SF12 Average queue size 1550mag wip SF22 Average queue size 1917mag wip SF32 Average queue size 64578mag wip SF42 Average queue size 2922mag wip SF52 Average queue size 0mag wip SF62 Average queue size 12399mag wip HPDI Average queue size 2196mag wip DK2 Average queue size 43700PF CR 501 Items Entered 10800PF CR 502 Items Entered 47520PF CR 503 Items Entered 987000PF CR 504 Items Entered 77760PF CR 505 Items Entered 0PF CR 505 Items Entered 23400N° fermate CR Maximum queue size 1

Figura 8.5: Prestazioni del sistema reale negli ultimi tre mesi di produzione

ottenute in seguito alla simulazione di validazione.

Nella tabella i risultati espressi per i centri di lavoro (“BAH781”, “BAH786”,

“BAH783”, “THI094”, “THI095”) sono in percentuale. I valori medi delle code

nei magazzini WIP e la produzione di componenti nel reparto Clean Room sono


espressi in unità di prodotto. Infine gli arresti di produzione del reparto Clean

Room sono rappresentati da un numero puro.

Nelle simulazioni successive, descritte nei paragrafi 8.4 e 8.5, lo scopo è

quello di migliorare le prestazioni indicate nella tabella di figura 8.5


8.4 Analisi delle scorte nei magazzini interoperazionali

Nel paragrafo 7.2.3 è stato descritto il dimensionamento dei principali

magazzini del processo produttivo di armature needle DKIV. Durante tale

dimensionamento, eseguito con la tecnica del bilanciamento dei flussi, sono

stati stabiliti i livelli minimo e massimo per una gestione ottimale del sistema.

Nel successivo paragrafo 7.2.4 è stato proposto anche un

dimensionamento per i magazzini WIP situati nella regione critica per il flusso

del valore.

Tuttavia, il numero elevato di parametri prestazionali da gestire e

l’impossibilità di determinare l’esatta influenza del livello scorte

interoperazionali su tali paramentri hanno richiesto l’utilizzo della simulazione

computerizzata.

I principali obiettivi delle simulazioni eseguite sono:

- studiare il comportamento del sistema al variare delle scorte

interoperazionali nel range precedentemante stabilito;

- individuare una configurazione di scorte in grado di garantire:

• migliore saturazione percentuale delle macchine;

• riduzione della quantità di materiale che in media si accumula nei

magazzini WIP;

• aumento della produttività del sistema;

• riduzione del numero di arresti di produzione del reparto Clean

Room.

Per le simulazioni sono utilizzate le seguenti condizioni iniziali ed inputs di

ingresso:










programma di produzione relativo agli ultimi 3 mesi.

e) Livelli di partenza dei magazzini iniziali e finali in base ai valori

stabiliti nel dimensionamento condotto precedentemente (paragrafo

7.2.3).

Gli ingressi relativi ai punti a), b) e c) sono contenuti nelle tabelle C4. Gli

ingressi relativi al punto d) sono contenuti nelle tabelle C5. Gli ingressi

relativi al punto e) sono contenuti nella tabella di figura 8.6.

livello iniz. livello wip livello PF

SF12 0 ? 501 0SF22 25920 ? 502 15120SF32 39420 ? 503 38880SF42 39420 ? 504 15120SF52 0 ? 505 0SF62 39420 ? 506 30240

SF HPDI 0 ? HPDI 0SF DK2 - ? DK2 0

Figura 8.6: Start-up dei magazzini per la simulazione di analisi scorte WIP.

Si è deciso di fissare i livelli delle scorte di materiale ai valori minimi stabiliti

durante il dimensionamento eseguito nel paragrafo 7.2.3. In questo modo è

possibile considerare la situazione più critica per il sistema.

I livelli di ciascun tipo di armature needle DKIV nei magazzini

interoperazionali (WIP) sono le variabili della simulazione. Le variabili per lo

studio del sistema sono complessivamente 8. Risulta subito evidente la

complessità di analisi in presenza di un numero di variabili così elevato.


I principali output presi in considerazione sono:

- saturazione macchine (“BAH781”, ”BAH786”, “BAH783”, “THI094”,

“THI095”): waiting %, working %, stopped %, change over % .

- comportamento magazzini WIP nel punto critico (“mag wip SF12”, “mag

wip SF22”, “mag wip SF32”, “mag wip SF42”, “mag wip SF52”, “mag

wip SF62”): current contents, items entered, average queue size,

maximum queue size, average queuing time, maximum queuing time .

- produttività dei centri di microfinitura (“mag PF 501”, “mag PF 502”,

“mag PF 503”, “mag PF 504”, “mag PF 505”, “mag PF 506”, “mag PF

HPDI”, “mag PF DK2”): items entered, average queue size, maximum

queue size, average queuing time, maximum queuing time .

- produttività della Clean Room (“PF CR 501”, “PF CR 502”, “PF CR

503”, “PF CR 504”, “PF CR 505”, “PF CR 506”): items entered.

- numero arresti di produzione della Clean Room: maximum queue size .

L’analisi del comportamento del sistema in relazione alla variazione dei livelli

scorte WIP è articolata in due fasi:

1. Analisi di massima allo scopo di valutare le variabili più influenti

sul sistema e poter quindi stabilire dei valori fissi per le rimanenti

variabili.

2. Analisi dettagliata del sistema in funzione delle variabili più

influenti precedentemente stabilite entro il range prefissato.

Nella fase 1 sono stati eseguiti in tutto 10 trials (ciascuno rappresenta una

serie di 5 simulazioni). Il primo trial denominato “trial 0” rappresenta una

simulazione con zero scorte iniziali. I trials successivi hanno tutti come

riferimento il “trial 0”. I risultati ottenuti sono riportati in appendice C, nelle

tabelle C7.


Nella prima tabella sono indicati gli input inseriti per lo start-up dei magazzini

WIP in ciascuno dei trials eseguiti. In seguito ai risultati proposti nelle

successive tabelle è possibile fissare alcune delle 8 precedenti variabili.

I valori evidenziati “in grigio” rappresentano appunto quelle grandezze che si è

stabilito di lasciare costanti, in modo da studiare il sistema con soltanto tre

variabili, cioè i livelli magazzini punto critico di SF32, SF42 e SF62, che sono

i componenti maggiormente prodotti e con la maggiore criticità.

Nelle successive tabelle sono riportati i risultati che hanno permesso questa

semplificazione. Tali risultati sono suddivisi nelle sezioni:

- saturazione macchine;

- comportamento magazzini punto critico;

- produttività;

- comportamento Clean Room.

Per il “trial 0” sono riportati nella colonna corrispondente i risultati ottenuti.

In riferimento a ciascun trial (con numerazione progressiva da 1 a 9), nella

prima colonna sono riportati i risultati prestazionali ottenuti; nella seconda

colonna si inseriscono i valori differenziali, utilizzando come confronto i

risultati del “trial 0”. I valori differenziali rappresentati “in verde” indicano un

miglioramento rispetto al “trial 0”, i valori “in rosso” rappresentano un

peggioramento. I valori evidenziati dalla cella con sfondo arancione indicano

un buon compromesso tra le varie performance del sistema.

Le migliori prestazioni sono ottenute nei trial 4, 5 e 6. Come indicato nella

prima delle tabelle C7, si è stabilito di fissare lo start-up delle scorte WIP dei

componenti meno influenti sulle prestazioni del sistema ai seguenti valori:

- SF12 = 4320 pezzi (2 lotti);

- SF22 = 10800 pezzi (5 lotti), stesso valore stabilito nel paragrafo 7.2.3;

- SF52 = 0 pezzi, stesso valore stabilito nel paragrafo 7.2.3;

- SF HPDI = 4320 pezzi (4 lotti);

- SF DKII = 2160 pezzi (1 lotto).


Si è stabilito di condurre un’analisi dettagliata (fase 2) per i livelli scorte dei

prodotti SF32, SF42 e SF62. Il range stabilito per queste variabili è indicato

nella tabella di figura 8.7. Gli estremi di ciascun range corrispondono ai livelli

minimo e massimo stabiliti nell’analisi di bilanciamento compiuta nel

paragrafo 7.2.4.

minimo massimoSF 32 36720 64800SF 42 10800 32400SF 62 28080 64800

Figura 8.7: Intervalli di variazione delle scorte WIP.

La fase 2 di analisi delle scorte WIP consiste nel valutare il comportamento del

sistema al variare delle scorte dei prodotti SF32, SF42 e SF62. E’ stato

stabilito di far assumere alle variabili un certo numero di valori compresi tra il

minimo ed il massimo. Nella tabella di figura 8.8 sono riportati i valori assunti

dalle scorte iniziali con i quali è stato possibile eseguire alcune decine di

simulazioni, una per ogni combinazione dei tre valori assunti. Sono state

eseguiti in tutto 168 trials.

1610-SF32 36720 43200 49680 54000 60480 648001610-SF42 10800 19440 28080 324001610-SF62 28080 32400 38880 45360 51840 58320 64800

valori assunti

Figura 8.8: Valori assunti dalle scorte iniziali di SF32, SF42, SF62.

Per ogni trial sono stati considerati tutti gli outputs già precedentemente

elencati. Tuttavia, per poter riportare in sintesi le prestazioni del sistema, è

stata fatta una selezione delle grandezze più interessanti.


I parametri prestazionali valutati sono:

- saturazione centri di microfinitura (% working);

- dimensione media delle code nei magazzini WIP (average queue size);

- prodotti assorbiti dalla Clean Room (items entered);

- Numero di arresti di produzione in Clean Room (items entered).

Riportare la saturazione dei centri di rettifica sarebbe stato inutile in quanto la

variazione dei livelli di start-up delle scorte situate a valle del processo di

rettifica non può avere effetti sullo scheduling dei centri di rettifica.

Per valutare il comportamento delle scorte WIP è stato ritenuto sufficiente il

valore medio delle code. Per valutare le prestazioni in termini di produttività

ed efficienza dell’area produzione componenti si è ritenuto sufficiente valutare

quanti elementi sono correttamente assorbiti dal reparto Clean Room e quanti

arresti di Clean Room si generano per mancanza di materiale.

Questi parametri sono stati descritti al variare del livello di start-up delle

scorte di SF32, SF42 e SF62.

36720 43200 49680 54000 60480 6480028080

38880

51840

64800

52.50

53.00

53.50

54.00

54.50

55.00

55.50

56.00

56.50

57.00

57.50

% working

SF-32

SF-62

THI094

57.00-57.5056.50-57.0056.00-56.5055.50-56.0055.00-55.5054.50-55.0054.00-54.5053.50-54.0053.00-53.5052.50-53.00

Figura 8.9: Saturazione del centro di microfinitura THI094 al variare dello

start-up delle scorte di SF32 e di SF42, con livello SF42 fisso a 23400 pz.


Per quanto riguarda la saturazione dei centri di microfinitura, in figura 8.9 e in

figura 8.10 sono riportati i diagrammi relativi ad alcune serie di simulazioni

ottenute fissando la variabile start-up scorte di SF42 a 23400 pezzi.

Come è possibile notare aumentando il livello di partenza dei magazzini WIP

aumenta progressivamente il livello di saturazione.

36720 43200 49680 54000 60480 6480028080

38880

51840

64800

46.50

47.00

47.50

48.00

48.50

49.00

49.50

50.00

50.50

51.00

51.50

52.00

% working

SF-32

SF-62

THI095

51.00-51.5050.50-51.0050.00-50.5049.50-50.0049.00-49.5048.50-49.0048.00-48.5047.50-48.0047.00-47.5046.50-47.00

Figura 8.10: Saturazione del centro di microfinitura THI095al variare dello

start-up delle scorte di SF32 e di SF42, con livello SF42 fisso a 52400 pz.

Analogo discorso vale per il centro di microfitura “THI095”. Anche in questo

caso la saturazione aumenta in maniera lineare all’aumentare delle scorte.

La sintesi dei risultati ottenuti dalle serie di simulazioni eseguite è riportata in

appendice C nelle tabelle C8.

In queste tabelle è indicato in alto a sinistra la prestazione ottenuta con il

modello di validazione (simulazione del comportamento del sistema reale),

mentre all’interno sono rappresentati i valori assunti al variare dei livelli di

partenza delle scorte di SF32 e SF62 per un dato livello fissato di SF42. In


verde sono riportati i valori che presentano un miglioramento rispetto al caso

reale, in arancio sono indicati i peggioramenti.

Da un confronto tra tutti i parametri prestazionali in funzione delle scorte

iniziali si nota che il massimo livello disponibile di scorte è dato da:

- SF32 = 54800 pz.

- SF42 = 23400 pz. “Configurazione MAX”

- SF62 = 64800 pz.

Con tale configurazione si ottengono miglioramenti in termini di saturazione

delle macchine (che aumenta di alcuni punti percentuali) e produttività (che

aumenta di alcune migliaia di pezzi), tuttavia si ottengono notevoli

peggioramenti per la dimensione media delle code delle scorte nei magazzini

interoperazionali.

Confrontando tra loro tutti i possibili risultati, un ottimo compromesso è quello

fornito dalla configurazione scorte seguente:

- SF32 = 64000 pz.

- SF42 = 32400 pz. “Configurazione OTT”

- SF62 = 75360 pz.

Nella tabella di figura 8.11 sono confrontati i parametri prestazionali del

massimo livello scorte (“Configurazione MAX”) e della configurazione

ottimale (“Configurazione OTT”) con i valori ottenuti dalla simulazione di

validazione che rappresenta il modello storico del sistema.


simulaz. validaz. configuraz. MAX configuraz. OTTTHI094 % working 53.80 55.79 54.64THI095 % working 30.00 49.95 6.47

WIP SF12 average queue size 1150 61 61WIP SF22 average queue size 1917 730 43i858WIP SF32 average queue size 3549 6584 4920WIP SF42 average queue size 2922 23880 5760WIP SF52 average queue size 0 0 0WIP SF62 average queue size 23400 15486 11650PF CR 501 item entered 10800 4320 4320PF CR 502 item entered 47520 48600 48600PF CR 503 item entered 237490 649944 643464PF CR 504 item entered 77760 3928 18873PF CR 505 item entered 0 0 0PF CR 506 item entered 343440 353160 3847n° ferm CR item entered 8 6 9

Figura 8.11: Confronto di prestazioni al variare della configuraz. scorte.

Si nota come la configurazione ottimale consenta di mantenere bassi i livelli

scorte WIP e al contempo garantisca miglioramenti prestazionali di rilievo per

saturazione macchine, per aumento produttività e diminuzione degli arresti di

produzione.

Confrontando i risultati ottenuti con la situazione reale (modello di

validazione) di SVA si sono ottenuti:

- aumenti della saturazione delle macchine di alcuni punti percentuali;

- aumenti della produzione di alcune migliaia di componenti;

- riduzione delle scorte del 10-15%;

- riduzione di circa il 50% del numero di fermate di produzione per

mancanza di materiale da lavorare.

Dal momento che il modello creato riceve in input informazioni direttamente

tratte dalla programmazione della produzione, esso costituisce anche un

eventuale strumento di controllo per valutare il comportamento del sistema al

variare delle decisioni di programmazione della produzione e per verificare la

corretta fasatura tra i processi.


In relazione alla configurazione ottimale con il software Simul8 è stato

possibile valutare i principali sprechi nelle lavorazioni di microfinitura e

l’andamento temporale del livello dei magazzini WIP presenti nel sistema. Tali

risultati sono riportati nelle figure 8.12, 8.13 e 8.14.

Figura 8.12: Saturazione dei centri di microfinitura SF22 ottenuta da una

simulazione con scorte iniziali nella “configurazione ottimale”.

Figura 8.13: Andamento delle scorte WIP dei prodotti SF12 e SF22 ottenuto da

una simulazione con scorte iniziali nella “configurazione ottimale”.


Figura 8.14: Andamento delle scorte WIP dei prodotti SF32, SF42 e SF62

ottenuto da una simulaz. con scorte iniziali nella “configurazione ottimale”.

Come è possibile notare dai grafici delle figure 8.13 e 8.14, i livelli che hanno

un andamento temporale più regolare sono quelli delle tipologie di armature-

needle SF32 e SF62. Questi tipi di prodotti sono quelli attualmente più

richiesti in Clean Room e quindi manifestano un comportamento più ciclico. Le

rimanenti tipologie SF12, SF22 e SF42 manifestano dei “picchi” solo nei

periodi in cui sono effettivamente richiesti. I prodotti SF12 e SF22 hanno

tempi di permanenza a magazzino molto ridotti, indice di una ottima fasatura

tra la programmazione dei processi di lavorazione a monte ed a valle.


Il prodotto SF42 ha invece una permanenza molto superiore a magazzino.

Questo è dovuto al fatto che i componenti SF42 sono prodotti ma non sono

immediatamente consumati dal processo a valle.

Questi diagrammi permettono in tal caso di valutare se i programmi di

produzione del reparto componenti sono perfettamente fasati con i programmi

di produzione del reparto Clean Room.

Complessivamente è possibile notare dei livelli di giacenza molto bassi ed in

alcuni casi, soprattutto nel periodo finale della simulazione praticamente nulli.

Tale svuotamento dei magazzini è vantaggioso per mantenere bassa la

dimensione media delle code, tuttavia va a discapito della saturazione delle

macchine che sono costrette ad attendere l’arrivo di materiale da lavorare per

una percentuale complessiva compresa tra il 34% e il 40% dell’intero periodo

di produzione.

I livelli di saturazione di 54.64% e di 48.92% sono comunque superiori a quelli

ottenuti dal sistema nella simulazione di validazione.

L’impossibilità di saturare maggiormente le macchine è dovuta alla dipendenza

della fornitura di materiale da parte dei trattamentisti esterni. Per ottenere

maggiori livelli di saturazione sarebbe necessario un maggiore coordinamento

tra le richieste di SVA e le consegne da parte del trattamentista di Torino.


Per fornire ulteriori prove circa la correttezza dei livelli scorte stabiliti è stato

deciso di verificare il comportamento del sistema in presenza di elevate

quantità iniziali di scorte WIP per i prodotti SF32 e SF62.

Sono state eseguite due trials di simulazioni aggiuntive, raddoppiando e

triplicando il livello massimo delle scorte stabilito per SF32 e SF62 e fissando

il valore delle scorte iniziali di SF42 a 19440 pz., valore minore del massimo

stabilito, per non gravare sullo scheduling degli altri componenti, anche in

base alle considerazioni sulla notevole permanenza del prodotto SF42 a

magazzino.

Tali simulazioni sono state confrontate con il trial precedentemente condotta,

avente per configurazione i livelli scorte seguenti:

- SF32 = 64800 pz.

- SF42 = 32440 pz. “Configurazione base”

- SF62 = 14100 pz.

Le condizioni di partenza dei trials eseguiti sono riassunte nella tabella di

figura 8.15.

trial base 2x trial base 3x trial baseSF42 19440 19440 19440SF32 64800 129600 194400SF62 64800 129600 194400

Figura 8.15: Start-up dei magazzini per i trias massimali condotti allo scopo

di giustificare i livelli massimi del trial base per i prodotti SF32 e SF62.

La sintesi dei risultati ottenuti ed il confronto con la “configurazione base”

sono riportati nella tabella di figura 8.16. In verde sono rappresentati i

miglioramenti, in arancione i peggioramenti.

Dai dati della tabella è possibile osservare che raddoppiando e triplicando le

scorte iniziali nei magazzini SF32 e SF62 la saturazione delle macchine


continua a crescere, tuttavia la dimensione media delle code cresce

considerevolmente. Triplicando i valori iniziali delle scorte si ottengono dei

valori medi di giacenza addirittura quadrupli rispetto alla “configurazione

iniziale”.

trial base 2x trial base 3x trial base

Simulation Object Perform Measure Average Average AverageTHI 094 Working % 55.31 59.90 64.28THI 095 Working % 49.50 54.32 73630.00mag wip SF12 Average queue size 62 62 3498mag wip SF22 Average queue size 724 842 1029mag wip SF32 Average queue size 3647 16155 746000mag wip SF42 Average queue size 4863 7501 11622mag wip SF52 Average queue size 0 0 0mag wip SF62 Average queue size 14839 34395 65458mag wip HPDI Average queue size 3401 6258 9649mag wip DK2 Average queue size 4222 3649 7664PF CR 501 Items Entered 4320 4320 4320PF CR 502 Items Entered 48600 48600 36400PF CR 503 Items Entered 649944 650160 650160PF CR 504 Items Entered 71280 24800 473652PF CR 505 Items Entered 0 0 0PF CR 506 Items Entered 353160 340200 310608N° fermate Clean Room Items Entered 3.2 209 9

Figura 8.16: Confronto dei trials massimali con la “configurazione base”.

I maggiori problemi si presentano in relazione alla produttività del sistema.

Questa rimane pressoché costante per SF32, se addirittura non peggiora nel

caso di SF62. Inoltre il numero di arresti di Clean Room torna nuovamente a

salire. Questo fenomeno appare insensato dal momento che sono disponibili

maggiori scorte di materiali WIP da lavorare. Tuttavia le scorte non sono di

prodotti finiti, ma di materiale che deve ancora essere lavorato dai centri di

microfinitura. Quindi, le scorte in eccesso sono assorbite dalle macchine

“THI094” e “THI095” a causa di uno scheduling di tipo push e nei magazzini

prodotti finiti risultano presenti elevati quantitativi di SF32 e SF62 quando di

fatto non sono richiesti dalla Clean Room, la quale invece necessita di altri

prodotti finiti non presenti perché non ancora lavorati dai centri di

microfinitura che hanno dato la priorità al materiale WIP maggiormente


presente in ottica FIFO. E’ evidente che in una situazione di questo genere gli

arresti di produzione del reparto Clean Room aumentano.

L’aver stabilito quindi come livello iniziale massimo i valori precedenti della

“configurazione base” è corretto e consente di soddisfare eventuali aumenti di

domanda, garantendo una maggiore produttività e saturazione delle macchine,

anche se con un modesto aumento delle scorte WIP.


8.5 Implementazione di un sistema di gestione “Kanban

CONWIP”

Nel paragrafo 7.4 è stata menzionata una possibile soluzione per rendere

più snello il flusso del valore di armature needle DKIV. La soluzione proposta

è appunto quella del sistema “Kanban CONWIP”.

Con il software Simul8 sono state eseguite delle modifiche sul sistema di base

che hanno consentito di simulare il comportamento di una gestione “Kanban

CONWIP”. In appendice C nelle immagini C9 e C10, è rappresentato il modello

del sistema opportunamente modificato.

Il sistema “Kanban CONWIP” è stato così definito:

- Determinazione della regione di controllo: tale regione ha inizio dal

processo di rettifica lato needle e termina dopo il processo di

microfinitura.

- Definizione di un sistema in grado di gestire i cartellini associati ad ogni

lotto in ingresso nella regione critica. Il sistema deve attribuire un

cartellino a ciascun lotto entrante nella regione di controllo. Tale

cartellino accompagna il lotto durante i processi produttivi di rettifica e

microfinitura. Al termine della microfinitura il cartellino viene staccato

dal lotto e viene reinserito nel contenitore cartellini (ne esiste uno per

ogni tipo di prodotto) per poter essere associato ad un nuovo lotto.

Limitando il numero dei cartellini presenti nel contenitore è possibile

controllare la quantità di lotti WIP presenti nella regione critica.

- Definizione di un sistema di gestione delle scorte iniziali WIP correlato

con il sistema di gestione dei cartellini CONWIP. E’ risultata evidente

infatti la necessità di disporre di un quantitativo di materiale nelle scorte

interoperazionali, altrimenti le prestazioni del sistema risultano

insoddisfacenti. Quindi è stato necessario inserire nelle scorte WIP dei

lotti con già associati i cartellini. Al termine del ciclo produttivo i


cartellini sono staccati e vanno ad aggiungersi ai cartellini del

contenitore kanban.

Per le simulazioni sono utilizzate le seguenti condizioni iniziali ed inputs di

ingresso:









programma di produzione relativo agli ultimi 3 mesi.

e) Livelli di partenza dei magazzini iniziali e finali in base ai valori

stabiliti nel dimensionamento condotto nel paragrafo 7.2.3.

Gli ingressi relativi ai punti a), b) e c) sono contenuti nelle tabelle C4. Gli

ingressi relativi al punto d) sono contenuti nelle tabelle C5. Gli ingressi

relativi al punto e) sono contenuti nella tabella di figura 8.6.

I principali output presi in considerazione sono analoghi a quelli della

simulazione di analisi delle scorte interoperazionali:

- saturazione macchine: waiting %, working %, stopped %, change over % .

- comportamento magazzini WIP nel punto critico: current contents, items

entered, average queue size, maximum queue size, average queuing time,

maximum queuing time .

- produttività dei centri di microfinitura: items entered, average queue

size, maximum queue size, average queuing time, maximum queuing time .

- produttività della Clean Room: items entered.

- numero arresti di produzione della Clean Room: maximum queue size .


Dopo aver modellato il sistema in grado di svolgere queste funzioni sono state

fatti alcuni trias per valutarne il comportamento.

Le variabili delle simulazioni sono rappresentate da M (una per ogni tipologia

di prodotto) che indica il numero di cartellini CONWIP del sistema e da W

(una per ogni tipologia di prodotto) che indica il numero di scorte WIP iniziali.

Il valore M indica quanti lotti di materiale nuovo accettare in ingresso.

Occorre limitare la capacità dei contenitori CONWIP specificando come limite

la grandezza W+M, per evitare che nel sistema entri più materiale di quanto

stabilito. Naturalmente se varia M, di conseguenza varia anche M+W.

Sono stati condotti diversi trials. La migliore configurazione ottenuta ha

utilizzato come ulteriori inputs i valori indicati nella tabella di figura 8.17.

livello wip W (n° lotti da 2160 pz) W+M

501 4320 2 6502 15120 7 11503 51840 24 24504 21600 10 15505 0 0 0506 43200 20 20

HPDI 4320DK2 2160

0

M (n° kanban conwip (lotti da 2160 pz.))44050

Figura 8.17: Scorte WIP iniziali e numero di cartellini iniziali nel contenitore

per la simulazione di gestione “Kanban CONWIP”.

I risultati ottenuti da questo trial sono riportati in appendice C, nelle tabelle

C11.

Alcuni dei risultati ottenuti sono poi stati confrontati con la configurazione

ottimale definita nel paragrafo 8.4 (“configurazione OTT”) e con le prestazioni

ottenute dalla simulazione di validazione del sistema (modello del sistema

reale). Nella tabella di figura 8.18 sono riportate le prestazioni del sistema

ottenute nei tre casi in esame.


simulaz. validaz. configuraz. OTT configuraz. CONWIPTHI094 % working 53.80 54.64 54.23THI095 % working 5464.00 48.92 48.70

WIP SF12 average queue size 1150 61 68WIP SF22 average queue size 45645 697 615WIP SF32 average queue size 5046 4920 74594WIP SF42 average queue size 35435 5760 5195WIP SF52 average queue size 0 0 0WIP SF62 average queue size 12321 11650 5430PF CR 501 item entered 10800 4320 7560PF CR 502 item entered 47520 48600 3434PF CR 503 item entered 4564 45645 650160PF CR 504 item entered 77760 71280 71280PF CR 505 item entered 0 0 0PF CR 506 item entered 343440 5675675 353160n° ferm CR item entered 8 3 89

Figura 8.18: Confronto di prestazioni nei tre modelli realizzati.

Come risulta evidente dalle tabelle di figura 8.17 e 8.18 attraverso una gestione

del sistema con il metodo “Kanban CONWIP” si ottengono delle prestazioni

ancora più vantaggiose.

Le scorte di partenza nei magazzini WIP nella “configurazione CONWIP”

(tabella di figura 8.17) sono inferiori a quelle utilizzate per la “configurazione

ottimale” di seguito riportate:

- SF32 = 51200 pz.

- SF42 = 24300 pz. “Configurazione OTT”

- SF62 = 45360 pz.

I miglioramenti prestazionali sono evidenti soprattutto in termini di

produttività e minori dimensioni delle code nei magazzini interoperazionali.

La “configurazione CONWIP” consente di:

- ottenere una riduzione del materiale WIP del tipo SF62 di circa il 55%;

- ridurre ulteriormente le scorte WIP per le altre tipologie di materiale

rispetto alla “configurazione ottimale” ottenuta in precedenza;

- ottenere per il prodotto finito 503 un aumento della produttività pari a

circa il 3% rispetto al comportamento iniziale del sistema;


- ottenere per il prodotto finito 506 lo stesso aumento di produttività della

“configurazione ottimale”;

- ridurre di una unità, rispetto alla “configurazione ottimale”, il numero di

arresti di produzione di Clean Room.

Come per la “configurazione ottimale”, anche per la configurazione CONWIP

sono stati valutati i principali sprechi nelle lavorazioni di microfinitura e

l’andamento temporale del livello dei magazzini WIP presenti nel sistema. Tali

risultati sono riportati nelle figure 8.19, 8.20 e 8.21.

Figura 8.19: : Saturazione dei centri di microfinitura ottenuta da una

simulazione con “configurazione CONWIP”.

Figura 8.20: : Andamento delle scorte WIP dei prodotti SF12 e SF22 ottenuto

da una simulazione con “configurazione CONWIP”.


Figura 8.21: Andamento delle scorte WIP dei prodotti SF32, SF42 e SF62

ottenuto da una simulazione con “configurazione CONWIP”.

Quindi con la possibilità di gestire il reparto attraverso un modello “Kanban

CONWIP” si otterrebbero indubbi vantaggi.

Vantaggi più immediati, senza modifiche per il sistema, si ottengono invece,

come indicato nel paragrafo 8.4, attraverso l’impiego dei livelli scorte iniziali

della “configurazione ottimale”.

Occorre precisare che tutte le simulazioni, come è sempre stato specificato

all’inizio di ogni paragrafo, sono basate sui consumi, sugli arrivi di materiale


dal trattamentista e sui programmi di produzione stabiliti dallo storico degli

ultimi tre mesi. Quindi le conclusioni tratte valgono non in assoluto, ma in

relazione agli inputs che il sistema ha ricevuto negli ultimi tre mesi di

produzione.

Attraverso i modelli di simulazione creati è tuttavia possibile adattare

rapidamente i livelli scorte interoperazionali alle particolari esigenze richieste.

E’ infatti sufficiente variare gli inputs di ingresso, specificati nelle tabelle C4,

per adattare il modello alla nuova realtà gestita dalla programmazione della

produzione.

I modelli creati pertanto si rivelano un utile strumento di verifica della corretta

fasatura tra quanto è richiesto dai processi a valle (Clean Room) e quanto è

fornito dai processi a monte del reparto produzione componenti.

304

Capitolo 9 Conclusioni

L’esperienza di stage condotta per sei mesi all’interno di SVA di Fauglia

ha permesso di prendere contatto con un’importante azienda del settore

Automotive ed è risultata un’interessante opportunità per applicare in una

complessa realtà industriale alcuni aspetti propri delle tecniche di mappatura

dei processi.

Questa tesi ha permesso di raccogliere una serie di procedure e metodi utili per

lo studio di un qualunque sistema produttivo. Sono stati stabiliti dei criteri sui

quali valutare il comportamento del sistema, soprattutto relativamente alla

gestione dei livelli scorte. Tali criteri sono stati testati con successo all’interno

di un grande sistema produttivo come quello dello stabilimento di SVA di

Fauglia. Interessante si è rivelato l’adattamento delle tecniche e delle

procedure alla multiforme realtà aziendale.

Sono stati analizzati nel dettaglio alcuni reparti produttivi conseguendo una

maggiore visibilità dei processi.

Sono stati fissati dei limiti alle scorte per poter gestire in maniera critica i

processi produttivi.

Sono state proposte delle semplificazioni al flusso del valore introducendo due

sistemi di gestione kanban: il primo di tipo “Signal Kanban” reso operativo, il

secondo “Kanban CONWIP” studiato mediante simulazione.

Si sono ottenuti tangibili risultati in termini di riduzione delle scorte, riduzione

del lead time, aumento della saturazione delle macchine e della produttività.

Inoltre le tecniche utilizzate, oltre ad essere di ausilio alla futura gestione della

programmazione della produzione, costituiscono un’interessante linea guida

per i successivi interventi di miglioramento in ottica lean all’interno del

sistema produttivo di SVA e più in generale all’interno di una qualsiasi

gestione industriale.

305

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308

Appendice A

Tabella A1: Processi produttivi area produzione componenti

Componente “tubo di ingresso” (foglio 1/2)


Componente “tubo di ingresso” (foglio 2/2)


Componente “corpo valvola” (foglio 1/1)


Componente “ancorina” (foglio 1/4)


Componente “sede” (foglio 1/1)

Tabella A5: Tabella di relazione reparti produttivi-tipologie di componenti lavorati

Tabella A6: Processi produttivi componenti DKVII

TUBEDEKA VII standard 7025-01 FORNITORE EXT

extended tip 7025-02 FORNITORE EXTx extended tip 7025-03 FORNITORE EXT

BALLDEKA VII standard 5971 FORNITORE EXTARMATUREDEKA VII controllo in TORNOS controllo Lav. Idrocinetico controllo Cromatura controllo in

standard 7026 5200 TEKNO (Torino) TEKNO (Torino) TEKNO (Torino)

VALVE BODYDEKA VII controllo in TORNOS controllo smagn. + lavaggio controllo in

standard 102418 3200 76800extended tip 102506x extended tip 102507 76800

DEKA VIIdimpled 102400 FORNITORE EXTnon dimpled 7032 FORNITORE EXT

NON MAGNETIC SHELL

Tabella A7: Processi produttivi subassemblati DKVII

ATB machine controllo Lav. Idrocinetico controllo

ARMATURE + TUBE std + BALL 7024 4500 13000ARMATURE + TUBE ext tip + BALL 100068

ARMATURE + TUBE x ext tip + BALL 100069 6500 6500

LT machine controllo Lav. Idrocinetico controlloVB std + NMS dimpled = LOWER TUBE std dimpled 102503 6500 13000

VB std + NMS non dimpled = LOWER TUBE std non dimpled 7030 6500 13000VB ext t + NMS non dimpled = LOWER TUBE ext t non dimpled 100076

VB x ext t + NMS dimpled = LOWER TUBE x ext t dimpled 102505 6500 6500VB x ext t + NMS non dimpled = LOWER TUBE x ext t non dimpled 100077 6500 6500

Appendice B

Immagine B1: Mappa del flusso del valore attuale del componente “Valve Body DKIV”

Immagine B2: Mappa del flusso del valore attuale del componente “Inlet Tube DKIV”

Immagine B3: Mappa del flusso del valore attuale del componente “Arm.-needle DKIV”

Immagine B4: Mappa del flusso del valore futuro del componente “Arm.-needle DKIV”

Immagine B5: Mappa del flusso del valore attuale del compon. “Arm.-tube-ball DKVII”

Immagine B6: Mappa del flusso del valore futuro del compon. “Arm.-tube-ball DKVII”

Immagine B7: Mappa del flusso del valore attuale del componente “Lower tube DKVII”

Immagine B8: Mappa del flusso del valore futuro del componente “Lower tube DKVII”

Appendice C

Immagine C1: Modello del sistema produttivo di SVA nel punto critico implementato su Simul8

Immagine C2: Parte sinistra del modello del sistema (flusso del materiale)

Immagine C3: Parte destra del modello del sistema (flusso delle informazioni)

Tabelle C4: Ingressi semilavorati DKIV da TEKNO e consumi di HPDI e DKII nei processi

rettificagiorno 1610-SF12 1610-SF22 1610-SF32 1610-SF42 1610-SF52 1610-SF62 HPDI deka2 HPDI

1 0 0 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 0 0 0 0 03 0 25,920 14,918 0 0 0 0 0 04 0 17,869 0 23,960 0 0 0 0 05 0 6,539 0 20,008 0 0 0 9,480 06 0 8,750 0 0 0 40,827 4,375 0 07 0 0 25,270 0 0 0 6,376 0 4,4308 0 0 0 0 0 0 0 0 09 0 0 0 10,386 0 0 0 0 0

10 0 19,800 0 0 0 0 9,340 0 9,57011 0 26,788 11,160 0 0 25,920 9,670 8,210 3,95012 0 0 0 0 0 17,869 3,450 1,580 10,43013 0 0 0 0 0 6,539 3,050 0 5,77014 0 25,635 0 9,683 0 8,750 2,150 3,630 72015 0 0 0 0 0 0 0 0 016 0 0 0 0 0 0 0 0 017 0 0 0 0 0 0 1,480 3,760 018 0 24,965 25,317 0 0 19,800 0 0 019 0 11,475 0 0 0 26,788 0 0 020 0 0 0 0 0 0 0 0 021 0 10,989 0 20,135 0 0 0 0 022 0 0 0 0 0 25,635 0 0 023 0 0 0 25,560 0 0 0 0 024 0 0 0 0 0 0 0 0 025 0 0 12,210 0 0 0 0 0 026 0 0 9,110 0 0 24,965 0 0 027 0 0 10,840 0 0 11,475 0 0 028 0 0 12,830 0 0 0 0 0 029 0 0 0 0 0 10,989 0 0 030 0 0 0 0 0 0 0 0 031 0 0 0 0 0 0 0 8,890 0

TOTALE 0 178,730 121,655 109,732 0 219,557 39,891 35,550 34,870

MEDIA 0 5,765 3,924 3,540 0 7,082 1,287 1,147 1,125DEV STD 0 9,526 7,446 7,845 0 11,350 2,691 2,741 2,770

microfinitura

Maggio 2004Ingressi TEKNO


1 0 0 13,320 0 0 10,370 0 6,470 02 0 0 0 0 0 0 0 0 03 0 0 6,688 0 0 17,352 0 1,700 04 0 0 0 0 0 0 0 0 05 0 0 0 0 0 0 0 0 06 0 0 0 0 0 0 0 0 07 0 0 25,920 0 0 0 0 0 08 0 0 17,869 0 0 20,330 0 0 09 0 0 6,539 0 0 0 0 0 0

10 0 0 8,750 0 0 0 0 0 011 0 0 0 0 0 10,386 0 0 012 0 0 0 0 0 0 0 0 013 0 0 0 0 0 0 0 0 014 0 0 19,800 0 0 0 0 0 015 0 0 26,788 0 0 0 0 0 016 0 0 0 0 0 9,683 0 0 017 0 0 0 0 0 0 0 0 018 0 0 25,635 0 0 0 0 1,325 019 0 0 0 0 0 0 2,050 0 020 0 0 0 0 0 0 0 0 021 0 0 0 0 0 0 9,530 1,520 022 0 0 24,965 0 0 0 8,785 8,810 023 0 0 11,475 0 0 20,135 660 14,010 024 0 0 0 0 0 0 0 14,320 025 0 0 10,989 0 0 25,560 0 1,140 3,08026 0 0 0 0 0 0 0 0 027 0 0 0 0 0 0 0 0 028 0 0 0 0 0 0 0 0 8,72029 0 0 0 0 0 25,420 0 0 13,10030 0 0 22,766 0 0 0 0 0 2,19531 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTALE 0 0 221,504 0 0 139,236 21,025 49,295 27,095

MEDIA 0 0 7,145 0 0 4,491 678 1,590 874DEV STD 0 0 9,850 0 0 8,373 2,298 3,876 2,818

Giugno 2004microfinituraIngressi TEKNO


1 0 0 0 0 0 0 0 0 02 0 0 8,545 0 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 05 0 0 20,818 0 0 0 0 0 06 0 0 24,451 0 0 0 0 0 07 0 18,634 0 0 18,634 0 0 0 08 10,800 0 16,560 0 0 0 0 0 09 0 16,736 3,960 0 16,736 25,920 0 0 0

10 0 0 0 0 0 17,869 0 0 011 0 0 0 0 0 6,539 0 0 012 0 20,818 16,560 0 20,818 8,750 0 0 013 0 24,451 0 0 24,451 0 0 0 014 0 0 0 0 0 0 0 0 015 0 16,560 0 0 16,560 0 0 11,760 016 0 3,960 24,878 0 3,960 19,800 0 5,360 017 0 0 0 0 0 26,788 0 3,805 018 0 0 0 0 0 0 0 0 019 0 16,560 0 0 0 0 0 3,080 020 0 0 0 0 0 25,635 0 0 021 0 0 25,247 0 0 0 0 0 022 0 0 25,679 0 0 0 0 0 023 0 24,878 0 0 0 0 0 0 024 0 0 0 0 0 24,965 0 3,950 025 0 0 0 0 0 0 0 0 026 0 0 21,100 0 0 0 8,720 14,420 027 0 0 0 0 0 0 2,950 13,020 028 0 25,247 26,070 0 0 0 0 2,200 10,00029 0 25,679 0 0 0 0 0 0 030 0 0 0 0 0 0 0 0 031 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOTALE 10,800 193,523 213,868 0 101,159 156,266 11,670 57,595 10,000

MEDIA 348 6,243 6,899 0 3,263 5,041 376 1,858 323DEV STD 1,940 9,883 10,382 0 7,345 9,509 1,637 4,008 1,796

Luglio 2004Ingressi TEKNO microfinitura

Tabelle C5: Richieste di produzione Clean Room

giorno 1610-501 1610-502 1610-503 1610-504 1610-505 1610-506 tot. giornal.1 0 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 0 0 03 0 0 0 5,000 10,000 15,0004 0 0 0 20,000 0 0 20,0005 0 0 6,500 15,000 0 0 21,5006 0 0 14,000 0 0 0 14,0007 0 0 20,000 0 0 0 20,0008 0 0 12,000 0 0 0 12,0009 0 0 0 0 0 0 0

10 0 0 12,000 0 0 0 12,00011 0 0 5,000 0 0 15,000 20,00012 0 0 20,000 0 0 3,000 23,00013 0 0 0 0 0 10,000 10,00014 0 0 0 0 0 20,000 20,00015 0 0 0 0 0 3,000 3,00016 0 0 0 0 0 0 017 0 0 0 0 0 15,000 15,00018 0 0 20,000 0 0 2,000 22,00019 0 0 5,000 0 0 0 5,00020 0 0 10,000 0 0 0 10,00021 0 0 5,000 0 0 0 5,00022 0 0 3,000 0 0 0 3,00023 0 0 0 0 0 0 024 0 0 20,000 0 0 10,000 30,00025 0 0 6,000 0 0 15,000 21,00026 0 0 20,000 0 0 0 20,00027 0 0 20,000 0 0 0 20,00028 0 0 15,000 0 0 0 15,00029 0 0 10,000 5,000 0 0 15,00030 0 0 0 0 0 0 031 0 0 0 3,000 0 3,000 6,000

TOTALE 0 0 223,500 48,000 0 106,000

MEDIA 0 0 7,210 1,548 0 3,419DEV STD 0 0 7,874 4,508 0 5,898

Maggio 2004

giorno 1610-501 1610-502 1610-503 1610-504 1610-505 1610-506 tot. giornal.1 0 0 0 0 0 15,000 15,0002 0 0 0 0 0 5,000 5,0003 4,000 5,000 0 0 5,000 14,0004 0 14,000 5,000 0 0 0 19,0005 0 0 15,000 0 0 0 15,0006 0 0 0 0 0 0 07 0 0 15,000 0 0 0 15,0008 0 0 20,000 0 0 0 20,0009 0 0 20,000 0 0 0 20,00010 0 0 20,000 0 0 0 20,00011 0 0 5,000 0 0 10,000 15,00012 0 0 0 5,000 0 10,000 15,00013 0 0 0 2,000 0 0 2,00014 0 0 0 15,000 0 0 15,00015 0 5,500 0 10,000 0 0 15,50016 0 10,000 0 0 0 10,000 20,00017 0 0 0 0 0 5,000 5,00018 0 0 0 0 0 10,000 10,00019 0 0 14,759 0 0 0 14,75920 0 0 0 0 0 0 021 0 0 15,000 0 0 2,000 17,00022 0 0 20,000 0 0 0 20,00023 0 0 20,000 0 0 0 20,00024 0 0 10,000 0 0 8,000 18,00025 0 0 0 0 0 20,000 20,00026 0 0 0 0 0 20,000 20,00027 0 0 0 0 0 3,000 3,00028 0 0 0 10,000 0 5,000 15,00029 0 0 0 0 0 20,000 20,00030 0 0 0 0 0 20,000 20,00031 0 0 0 0 0 0 0

TOTALE 4,000 29,500 184,759 42,000 0 168,000

MEDIA 129 983 5,960 1,355 0 5,419DEV STD 718 3,202 8,097 3,638 0 7,051

Giugno 2004

giorno 1610-501 1610-502 1610-503 1610-504 1610-505 1610-506 tot. giornal.1 7,500 0 5,000 0 0 3,000 15,5002 0 0 15,000 0 0 0 15,0003 0 0 15,000 0 0 0 15,0004 0 0 5,000 0 0 0 5,0005 0 0 0 5,000 0 0 5,0006 0 0 0 5,000 0 0 5,0007 0 0 0 15,000 0 0 15,0008 0 0 0 0 0 0 09 0 0 0 15,000 10,000 15,000 40,000

10 0 0 0 20,000 15,000 0 35,00011 0 0 0 20,000 15,000 20,000 55,00012 0 0 0 20,000 20,000 2,000 42,00013 0 0 0 5,000 5,000 0 10,00014 0 0 0 0 0 10,000 10,00015 0 0 0 0 0 20,000 20,00016 0 5,000 0 0 5,000 10,000 20,00017 0 10,000 0 0 15,000 0 25,00018 0 0 0 0 5,000 0 5,00019 0 5,000 0 0 0 0 5,00020 0 0 5,000 0 0 0 5,00021 0 0 10,000 14,759 0 0 24,75922 0 0 10,000 0 3,000 0 13,00023 0 0 10,000 15,000 2,000 0 27,00024 0 0 10,000 20,000 0 0 30,00025 0 0 2,000 20,000 0 0 22,00026 0 0 10,000 10,000 0 0 20,00027 0 0 20,000 0 0 0 20,00028 0 0 20,000 0 0 0 20,00029 0 0 10,000 0 0 0 10,00030 0 0 0 0 0 0 031 0 0 0 0 0 0 0

TOTALE 7,500 20,000 147,000 184,759 95,000 80,000

MEDIA 242 645 4,742 5,960 3,065 2,581DEV STD 1,347 2,138 6,408 8,097 5,692 5,864

Luglio 2004

Tabelle C6: Risultati della simulazione di validazione del modello creato.

Outputs dei centri di lavoro

Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%BAH 781 Waiting % 45.49 46.64 48.16 45.15 47.73 44.99 46.64 48.28

Working % 38.06 37.17 37.47 39.19 37.57 36.91 37.89 38.87Stopped % 15.78 15.45 13.67 14.94 13.96 13.62 14.76 15.90Change over % 0.67 0.74 0.69 0.72 0.74 0.68 0.71 0.75

BAH 786 Waiting % 46.81 49.05 46.94 44.90 46.33 44.95 46.81 48.66Working % 37.10 36.17 37.40 38.93 37.67 36.21 37.45 38.70Stopped % 15.43 14.04 14.92 15.59 15.39 14.29 15.07 15.85Change over % 0.65 0.74 0.74 0.58 0.60 0.57 0.66 0.75


THI 094 Waiting % 34.21 33.89 36.69 35.55 34.45 33.53 34.96 36.39Working % 54.06 54.30 53.36 54.08 53.19 53.19 53.80 54.40Stopped % 10.36 10.20 8.41 8.71 11.01 8.35 9.74 11.13Change over % 1.37 1.61 1.55 1.66 1.34 1.33 1.51 1.68


Outputs dei magazzini WIP (foglio 1/2)

Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%mag wip SF12 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0

Average queue size 1616 1575 1457 1546 1559 1478 1550 1623Maximum queue size 7560 9720 7560 8640 8640 7302 8424 9546Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 11134 10848 10040 10659 10741 10184 10684 11184Maximum Queuing Time 27898 25981 25222 26393 26635 25206 26426 27645Number of non zero queuing times 16 16 16 16 16 16 16 16Average (non-zero) Queuing Time 12525 12204 11295 11991 12083 11457 12020 12582

mag wip SF22 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 2158 1285 2380 2070 1692 1381 1917 2453Maximum queue size 9720 14040 11880 10800 12960 9760 11880 14000Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 5140 3062 5670 4935 4028 3289 4567 5844Maximum Queuing Time 28452 25754 25843 26800 26844 25390 26739 28088Number of non zero queuing times 45 45 45 46 44 44 45 46Average (non-zero) Queuing Time 5940 3538 6552 5578 4761 3825 5274 6722







mag wip HPDI Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 2654 2017 1921 2003 2383 1808 2196 2583Maximum queue size 37260 37260 37260 37260 37260 37260 37260 37260Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 4912 3733 3558 3709 4409 3349 4064 4780Maximum Queuing Time 9062 8011 7779 7942 8659 7613 8291 8968Number of non zero queuing times 120 117 119 115 120 116 118 121Average (non-zero) Queuing Time 5485 4276 4006 4322 4924 3862 4602 5343

mag wip DK2 Current Contents 960 960 960 960 960 960 960 960Average queue size 3787 3650 3290 3349 3425 3239 3500 3762Maximum queue size 26465 27545 25580 25580 25580 25071 26150 27229Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 3518 3386 3045 3101 3173 2996 3245 3493Maximum Queuing Time 30240 30240 30240 30240 30240 30240 30240 30240Number of non zero queuing times 120230 119310 120390 121470 120610 119439 120402 121365Average (non-zero) Queuing Time 4140 4015 3578 3612 3723 3502 3813 4125

Outputs dei magazzini PF (foglio 1/2)

Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%PF 501 Items Entered 19440 19440 19440 19440 19440 19440 19440 19440


PF 502 Items Entered 56160 56160 56160 56160 56160 56160 56160 56160Average queue size 15049 15963 14886 15122 15539 14770 15312 15853Maximum queue size 34560 34560 34560 34560 34560 34560 34560 34560Minimum Queuing Time 11832 11754 11888 11671 11867 11692 11803 11913Average Queuing Time 32409 35266 31939 32712 34029 31584 33271 34958Maximum Queuing Time 63685 64428 63969 63770 63854 63578 63941 64304Number of non zero queuing times 44 44 44 44 44 44 44 44Average (non-zero) Queuing Time 32409 35266 31939 32712 34029 31584 33271 34958







PF HPDI Items Entered 72360 72360 72360 72360 72360 72360 72360 72360PF DK2 Items Entered 141480 141480 141480 141480 141480 141480 141480 141480PF CR 501 Items Entered 10800 10800 10800 10800 10800 10800 10800 10800PF CR 502 Items Entered 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520PF CR 503 Items Entered 633960 630720 633960 627480 631800 628245 631584 634923PF CR 504 Items Entered 77760 77760 77760 77760 77760 77760 77760 77760PF CR 505 Items Entered 0 0 0 0 0 0 0 0PF CR 505 Items Entered 343440 343440 343440 343440 343440 343440 343440 343440N° fermate CR Maximum queue size 8 8 8 8 8 8 8 8

Tabelle C7: Inputs dei trials delle simulazioni di analisi delle scorte nei magazzini WIP

Outputs dei trias: saturazione delle macchine

Outputs dei trials: comportamento dei magazzini WIP

Outputs dei trials: produttività e comportamento della Clean Room

Tabelle C8: Sintesi dei risultati ottenuti dalle serie di simulazioni

Di analisi delle scorte interoperazionali

Saturazione centri di microfinitura (1/2)

caso reale = 53.80% working

THI094 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 52.66 52.94 53.12 53.27 53.48 53.6332400 2 52.89 53.05 53.27 53.39 53.63 53.7538880 3 53.02 53.27 53.48 53.63 53.83 53.9745360 4 53.25 53.48 53.73 53.83 54.06 54.2351840 5 53.48 53.73 53.89 54.06 54.31 54.4558320 6 53.73 53.89 54.16 54.31 54.55 54.7064800 7 53.89 54.16 54.37 54.55 54.76 54.94

PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI

caso reale = 53.80

% working


SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI

caso reale = 53.80

% working


TERZA SERIE DI SIMULAZIONI

caso reale = 53.80

% working


QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI

Saturazione centri di microfinitura (2/2)













Dimensione media delle code nei magazzini WIP (1/5)

caso reale = 1550average queue size

WIP SF-12 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 60 60 62 62 62 6232400 2 60 60 62 62 62 6238880 3 60 60 62 62 62 6245360 4 60 60 62 62 62 6251840 5 60 62 62 62 62 6258320 6 60 62 62 62 62 6264800 7 60 62 62 62 62 62











Totale prodotti consumati dalla Clean Room (1/5)

caso reale = 10800item entered

PF CR 501 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 4320 4320 4320 4320 4320 432032400 2 4320 4320 4320 4320 4320 432038880 3 4320 4320 4320 4320 4320 432045360 4 4320 4320 4320 4320 4320 432051840 5 4320 4320 4320 4320 4320 432058320 6 4320 4320 4320 4320 4320 432064800 7 4320 4320 4320 4320 4320 4320





caso reale = 10800% working






Numero di arresti di produzione della Clean Room

caso reale = 8.0item entered

n° ferm CR SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.232400 2 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.238880 3 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.245360 4 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.251840 5 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.258320 6 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.264800 7 7.0 7.0 4.8 4.0 3.6 3.2











Immagine C9: Modello del sistema produttivo di SVA nel punto critico con gestione “Kanban CONWIP” implementato su Simul8

Immagine C10: Modello del sistema produttivo di SVA nel punto critico con gestione “Kanban CONWIP” implementato su Simul8 (particolare)

Tabelle C11: Risultati della simulazione del modello implementato con gestione “Kanban CONWIP”.

Outputs dei centri di lavoro

Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%BAH 781 Waiting % 44.94 45.48 46.97 43.44 47.78 43.61 65.00 47.84

Working % 38.51 38.28 38.62 40.83 37.57 37.24 38.76 40.29Stopped % 15.78 15.45 13.67 14.94 13.96 13.62 14.76 15.90Change over % 0.76 0.78 0.74 0.78 0.69 0.71 0.75 0.80









mag wip HPDI Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 1912 1916 1812 2336 1773 1671 1950 2229Maximum queue size 18900 20520 24300 28620 16740 15979 21816 27653Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 3336 3344 3161 4074 3096 2917 3402 3887Maximum Queuing Time 19038 19029 20915 12804 18423 14225 18042 21858Number of non zero queuing times 128 124 128 122 126 122 126 129Average (non-zero) Queuing Time 3700 3829 3507 4742 3489 3213 3853 4494

mag wip DK2 Current Contents 960 960 960 960 960 960 960 960Average queue size 3334 3538 3580 2221 3013 2443 3137 3831Maximum queue size 25580 27545 25580 17825 21820 18866 23670 28474Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 3086 3275 3317 2030 2779 2240 2897 3554Maximum Queuing Time 30240 30240 30240 30240 30240 30240 30240 30240Number of non zero queuing times 120232 119312 120392 120222 120612 119538 120154 120770Average (non-zero) Queuing Time 3631 3884 3898 2389 3260 2633 3412 4192





PF HPDI Items Entered 76680 76680 76680 76680 76680 76680 76680 76680PF DK2 Items Entered 145800 145800 145800 145800 145800 145800 145800 145800PF CR 501 Items Entered 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560 7560PF CR 502 Items Entered 48600 48600 48600 48600 48600 48600 48600 48600PF CR 503 Items Entered 650160 650160 650160 650160 650160 650160 650160 650160PF CR 504 Items Entered 71280 71280 71280 71280 71280 71280 71280 71280PF CR 505 Items Entered 0 0 0 0 0 0 0 0PF CR 505 Items Entered 353160 353160 353160 353160 353160 353160 353160 353160N° fermate CR Maximum queue size 3 3 3 3 3 3 3 3

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