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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
Capitolo 1 La Lean Production 11
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
Capitolo 1 La Lean Production 12
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,
Capitolo 1 La Lean Production 13
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.
Capitolo 1 La Lean Production 14
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
Capitolo 1 La Lean Production 15
- 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
Capitolo 1 La Lean Production 16
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.»
Capitolo 1 La Lean Production 17
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
Capitolo 1 La Lean Production 18
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
Capitolo 1 La Lean Production 19
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.
Capitolo 1 La Lean Production 20
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
Capitolo 1 La Lean Production 21
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
Capitolo 1 La Lean Production 22
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;
Capitolo 1 La Lean Production 23
- 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
Capitolo 1 La Lean Production 24
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.
Capitolo 1 La Lean Production 25
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.
Capitolo 1 La Lean Production 26
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,
Capitolo 1 La Lean Production 27
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.
Capitolo 1 La Lean Production 28
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.
Capitolo 1 La Lean Production 29
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
Capitolo 1 La Lean Production 30
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
Capitolo 1 La Lean Production 31
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
Capitolo 1 La Lean Production 32
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;
Capitolo 1 La Lean Production 33
- 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;
Capitolo 1 La Lean Production 34
- 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.
Capitolo 1 La Lean Production 35
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
Capitolo 1 La Lean Production 36
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
Capitolo 1 La Lean Production 37
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
Capitolo 1 La Lean Production 38
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;
Capitolo 1 La Lean Production 39
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:
Capitolo 1 La Lean Production 40
• 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:
Capitolo 1 La Lean Production 41
- 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);
Capitolo 1 La Lean Production 42
- 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.
Capitolo 1 La Lean Production 43
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
Capitolo 1 La Lean Production 44
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;
Capitolo 1 La Lean Production 45
• 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
Capitolo 1 La Lean Production 46
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.
Capitolo 1 La Lean Production 47
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.
Capitolo 1 La Lean Production 48
- 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
Capitolo 1 La Lean Production 49
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.
Capitolo 1 La Lean Production 50
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.
Capitolo 1 La Lean Production 51
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
Capitolo 1 La Lean Production 52
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
Capitolo 1 La Lean Production 53
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.
Capitolo 1 La Lean Production 54
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;
Capitolo 1 La Lean Production 55
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.
Capitolo 1 La Lean Production 56
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.
Capitolo 1 La Lean Production 57
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;
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 59
- 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.
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 60
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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 61
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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 62
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.
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 63
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.
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 64
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.
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 65
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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 66
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.
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 67
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).
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 68
• 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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 69
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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 70
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
Capitolo 2 Implementazione di un sistema lean 71
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 73
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 74
Figura 3.1: Value Stream Management Storyboard, da [32].
Capitolo 3 Value Stream Management 75
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 76
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 77
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:
Capitolo 3 Value Stream Management 78
- 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.
Capitolo 3 Value Stream Management 79
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 80
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
Capitolo 3 Value Stream Management 81
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 82
- 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.
Capitolo 3 Value Stream Management 83
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 84
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 85
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 86
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 87
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
Capitolo 3 Value Stream Management 88
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)
Capitolo 3 Value Stream Management 89
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
Capitolo 3 Value Stream Management 90
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
Capitolo 3 Value Stream Management 91
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
Capitolo 3 Value Stream Management 92
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
Capitolo 3 Value Stream Management 93
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 94
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;
Capitolo 3 Value Stream Management 95
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
Capitolo 3 Value Stream Management 96
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 97
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 98
- 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;
Capitolo 3 Value Stream Management 99
- 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.
Capitolo 3 Value Stream Management 100
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 101
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,
Capitolo 3 Value Stream Management 102
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.
Capitolo 3 Value Stream Management 103
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).
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 105
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 106
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).
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 107
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 108
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 .
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 109
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)
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 110
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 111
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).
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 112
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 113
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-
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 114
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 115
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.
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 116
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
Capitolo 4 Il caso Siemens VDO Automotive 117
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 119
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 120
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 121
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 122
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 123
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 124
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:
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 125
- 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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 126
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;
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 127
- 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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 128
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).
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 129
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 130
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”.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 131
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”.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 132
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 133
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 134
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 135
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 136
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 137
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 138
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 139
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 140
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 141
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 142
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 143
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 144
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 145
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 146
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,
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 147
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 148
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:
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 149
- 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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 150
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 151
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;
- magazzino “livello 5”;
- processo di assemblaggio armature con needle;
- magazzino “livello 4”;
- processi di rettifica (lato armature), magazzinaggio interoperazionale e
sbavatura di armature–needle;
- magazzino “livello 3”;
- processo di cromatura presso trattamentista esterno TEKNO di Torino;
- magazzino “livello 2”;
- 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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 152
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 153
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 154
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).
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 155
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 156
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 157
- 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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 158
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 159
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):
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 160
./.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).
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 161
- 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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 162
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 163
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 164
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 165
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 166
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;
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 167
- 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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 168
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 169
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.
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 170
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
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 171
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);
Capitolo 5 Analisi del sistema attuale 172
- 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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 174
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 175
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 176
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”.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 177
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;
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 178
- 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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 179
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 180
- 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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 181
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 182
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
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 183
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 )
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 184
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
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 185
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 186
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 187
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;
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 188
- 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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 189
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 190
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 .
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 191
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 192
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
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 193
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 194
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”.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 195
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.
Capitolo 6 Strategie di intervento per i componenti Deka VII 196
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 198
- 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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 199
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 200
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 201
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 202
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 203
.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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 204
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 205
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 206
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:
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 207
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 208
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 209
.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).
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 210
Si passa quindi a considerare il “livello 2”. L’analisi è riassunta nella
tabella di figura 7.5.
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
Figura 7.5: Dimensionam. del mag. WIP “livello 2” per “Inlet Tube DKIV”.
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 211
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 212
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
Figura 7.6: Dimensionam. del mag. WIP “livello 3” per “Inlet Tube DKIV”.
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:
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 213
- 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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 214
• 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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 215
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 216
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 217
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 218
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);
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 219
- 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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 220
.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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 221
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 222
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
Figura 7.9: Dimensionam. del mag. WIP “livello 2” per “Arm.-needle DKIV”.
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 223
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).
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 224
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 225
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 226
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
Figura 7.10: Dimensionam. del mag. WIP “livello 3” per “Arm.-needle DKIV”.
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 227
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 228
- 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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 229
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 230
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 231
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
Figura 7.12: Dimensionam. del mag. WIP “livello 4” per “Arm.-needle DKIV”.
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 232
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 233
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 .
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 234
- 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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 235
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 236
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 237
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
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 238
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 239
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
Figura 7.16: Dimensionam. del mag. WIP “livello 5” per “Arm.-needle DKIV”.
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 240
- 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
tabella di figura 7.17.
Il livello magazzino al tempo zero è impostato pari al valore stabilito nella
(7.51).
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 241
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 242
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 243
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
Figura 7.18: Dimensionam. del mag. WIP “livello 6” per “Arm.-needle DKIV”.
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 244
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
Figura 7.19: Dimensionam. del mag. WIP “livello 7” per “Arm.-needle DKIV”.
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 245
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 246
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 247
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 248
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);
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 249
- 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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 250
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 251
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 252
- 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 .
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 253
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 254
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).
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 255
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 256
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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 257
.)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 )
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 258
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 259
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”.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 260
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;
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 261
- 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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 262
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 263
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.
Capitolo 7 Strategie di intervento per i componenti Deka IV 264
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 267
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 268
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 269
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 270
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 271
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 272
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 273
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).
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 274
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 275
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 276
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
tabella di figura 8.3.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 277
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 278
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 279
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 280
- 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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 281
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 282
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:
a) Arrivi dei semilavorati DKIV provenienti dal trattamentista esterno
(TEKNO di Torino) in base agli ultimi 3 mesi di produzione (Maggio,
Giugno, Luglio 2004).
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 283
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.
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 284
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 285
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).
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 286
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 287
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 288
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 289
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 290
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 291
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”.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 292
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 293
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 294
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 295
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 296
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 297
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 298
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:
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.
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 .
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 299
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.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 300
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;
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 301
- 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”.
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 302
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
Capitolo 8 Simulazione con Simul8 303
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
Bibliografia
[1] Albertazzi P. “Linee di montaggio a Pull System e Kanban elettronico”. Logistica management, pp.60–63, 1996.
[2] Bertavelli F., Pizzamiglio G. “Sistemi a produzione snella: evoluzione e prospettive”. Logistica management, (81), pp.118–125, 1997.
[3] Bonazzi G. Il tubo di cristallo: modello giapponese e fabbrica integrata alla Fiat auto. Il Mulino, Bologna, 1993.
[4] Bonfiglioli R. “Lean Thinking”. Scienza & Business, Anno IV, (3-4), pp.57–62, 2002.
[5] Bonfiglioli R. “Lean Thinking alla maniera italiana”. De Qualitate, (3), pp.46–50, 2002.
[6] Buzzavo L. “La distribuzione snella nella commercializzazione automobilistica”. Economia & management, (1), pp.31–47, 1997.
[7] Cappetta M. “Dalla Lean production all’azienda snella”. Logistica management, (62), pp.79–88, 1995.
[8] Cerruti G., Ferigo T., Follis M. Produzione snella e professionalità: i casi SKF e Zanussi componenti plastica. Franco Angeli, Milano, 1996.
[9] Cersosimo D. Viaggio a Melfi: la Fiat oltre il fordismo. Donzelli, Roma, 1994.
[10] Dell’Orto G., Pannacci P., “La riprogettazione dei flussi produttivi”. Logistica management, (123), pp.83–90, 2002.
[11] Fiore A. “Il monitoraggio della produzione: un’esperienza presso Alcatel-Face”. Logistica management, pp.43–46, 1995.
[12] Furlanetto L. “Il ruolo strategico della manutenzione nella fabbrica snella”. Logistica management, (103), pp.39–41, 2000.
[13] Galgano A. Le tre rivoluzioni. Caccia agli sprechi: raddoppiare la produttività con la Lean Production. Guerini, Milano, 2002.
[14] Giuffré O., Flego M. “La reingegnerizzazione del processo per la produzione snella. Concetti, metodologie, esempi. Logistica management, (89), pp.89–100, 1998.
[15] Harmon R. L. Rinnovare la fabbrica: la produzione snella dal modello alla realtà. Il Sole 24 Ore Libri, Milano-Torino, 1994.
Bibliografia 306
[16] Hauge J., Paige K. “How Low Can You Go? Using Simulation to Determine Appropriate Inventory Levels”. Institute of Industrial Engineering (IIE) Lean Manufacturing Solution, 2002.
[17] Hines P., Taylor D. “Going Lean”. Publication in Lean Processig Programme (LEAP). Lean Enterprise Research Centre (LERC), Cardiff Business Scholl, UK, 2000.
[18] Koenigsaecker G. “Le applicazioni della Lean Production negli Stati Uniti.” In La “Conversione Lean” nelle esperienze di un protagonista, Roma, 2002. Gruppo Galgano.
[19] Lean Construction Institute (LCI). “Readings in Lean Construction”. http://www.leanconstruction.org/readings.htm, 2004. Ultima consultazione: settembre 2004.
[20] Lean Manufacturing Strategy. Articles-Tools-Download-Consulting-Training. http://www.strategosinc.com, 2002. Ultima consultazione: agosto 2004.
[21] Lean Production System. “Lean Thinking”. http://www.utoledo.edu/˜wdoll/LEANTHINKING/, 1999. Ultima consultazione: agosto 2004.
[22] Lean Thinking. “La strada verso la perfezione. Come costruire l’impresa snella e produrre di più con minori sprechi”. http://www.leanthinking.it, 2002. Ultima consultazione: settembre2004.
[23] Manzolini L., Soda G., Solari L. L’organizzazione snella: processi di cambiamento per innovare l’impresa. ETAS, Milano, 1994.
[24] Mariotti S. “Flessibilità: lezioni e limiti della lean production.” Economia & management, (2), pp.30–45, 1995.
[25] Mirandola R. Qualità e cultura d’impresa. Sistemi di Quality Assurance e di Total Quality Management (CD multimediale). Edizioni ETS, 2000.
[26] Merlino M. “Logistica e globalizzazione”. Logistica management, (122), pp.9–10, 2001.
[27] Prestopino F., “La rivoluzione del Lean Thinking”. Trentino Industriale, (4), 2002.
[28] Rother M., Shook J. Learnig to see. La mappatura del flusso del valore per creare valore e eliminare i muda. Lean Enterprise Institute (LEI) Brookline, Massachussets, USA, 2003.
[29] Sailis G. “L’outsourcing della logistica”. Logistica management, (117), pp. 81–86, 2001.
Bibliografia 307
[30] Simul8 Corporation. “Structuring a Simul8 Simulation”. http://support.simul8.com/library/Structuring_a_SIMUL8_simulation.pdf, 1999. Ultima consultazione: settembre 2004.
[31] Stumpo D. “Lean Thinking, il pensare snello”. Solo Impresa, (1–2), 2002.
[32] Tapping D., Luyster T., Shucker T. Value Stream Management. Productivity Press, New York, 2002.
[33] Womack J. P., Jones D. T., Roos D. La macchina che ha cambiato il mondo. Rizzoli, Milano, 1994.
[34] Womack J. P., Jones D. T. Lean Thinking. Come creare valore e bandire gli sprechi. Guerini e Associati, Milano, 1997.
308
Appendice A
Tabella A1: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “tubo di ingresso” (foglio 1/2)
Tabella A1: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “tubo di ingresso” (foglio 2/2)
Tabella A2: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “corpo valvola” (foglio 1/1)
Tabella A3: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “ancorina” (foglio 1/4)
Tabella A3: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “ancorina” (foglio 2/4)
Tabella A3: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “ancorina” (foglio 3/4)
Tabella A3: Processi produttivi area produzione componenti
Componente “ancorina” (foglio 4/4)
Tabella A4: Processi produttivi area produzione componenti
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
rettificagiorno 1610-SF12 1610-SF22 1610-SF32 1610-SF42 1610-SF52 1610-SF62 HPDI deka2 HPDI
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
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 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
BAH 783 Waiting % 44.70 44.14 45.82 44.45 43.08 43.21 44.44 45.67Working % 41.00 40.72 40.69 40.56 40.08 40.19 40.61 41.03Stopped % 13.51 14.24 12.62 14.22 15.99 12.58 14.12 15.66Change over % 0.78 0.90 0.87 0.76 0.85 0.76 0.83 0.91
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
THI 095 Waiting % 39.52 40.67 41.92 42.18 41.39 39.80 41.14 42.47Working % 49.95 47.69 46.89 47.86 48.57 46.77 48.19 49.62Stopped % 9.87 10.69 10.29 8.92 9.36 8.95 9.83 10.70Change over % 0.67 0.94 0.90 1.03 0.67 0.64 0.84 1.04
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 SF32 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 4870 6771 4571 4318 4700 3823 5046 6269Maximum queue size 64800 64800 64800 64800 64800 64800 64800 64800Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 1000 1391 940 886 966 785 1037 1288Maximum Queuing Time 9476 14205 13155 7895 9429 7478 10832 14187Number of non zero queuing times 336 353 297 276 353 280 323 366Average (non-zero) Queuing Time 1792 2373 1906 1932 1647 1592 1930 2267
mag wip SF42 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 3435 2464 2338 3311 3062 2306 2922 3538Maximum queue size 72360 44280 44280 71280 48600 38272 56160 74048Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 5061 3628 3437 4874 4508 3392 4301 5211Maximum Queuing Time 8207 7529 7453 7870 8331 7391 7878 8365Number of non zero queuing times 83 83 83 83 83 83 83 83Average (non-zero) Queuing Time 5122 3672 3478 4932 4562 3433 4353 5274
Outputs dei magazzini WIP (foglio 2/2)
Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%mag wip SF52 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0
Average queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Number of non zero queuing times 0 0 0 0 0 0 0 0Average (non-zero) Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0
mag wip SF62 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 13282 12888 11428 11340 13057 11235 12399 13563Maximum queue size 136080 133920 128520 131760 143640 127727 134784 141841Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 4728 4586 4067 4033 4646 3997 4412 4827Maximum Queuing Time 15376 14169 13937 14584 14988 13882 14611 15339Number of non zero queuing times 260 252 247 258 277 245 259 273Average (non-zero) Queuing Time 6328 6333 5731 5440 5837 5449 5934 6418
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
Average queue size 15570 15646 15763 15660 15623 15565 15653 15740Maximum queue size 19440 19440 19440 19440 19440 19440 19440 19440Minimum Queuing Time 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520Average Queuing Time 76752 76752 76752 76752 76752 76752 76752 76752Maximum Queuing Time 89280 89280 89280 89280 89280 89280 89280 89280Number of non zero queuing times 10 10 10 10 10 10 10 10Average (non-zero) Queuing Time 76752 76752 76752 76752 76752 76752 76752 76752
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 503 Items Entered 650160 650160 650160 650160 650160 650160 650160 650160Average queue size 45430 45509 45918 49566 46880 44521 46661 48800Maximum queue size 127440 112320 125280 127440 127440 115806 123984 132162Minimum Queuing Time 34 38 18 8 36 11 27 43Average Queuing Time 9234 9247 9323 10109 9535 9034 9490 9945Maximum Queuing Time 26442 21385 24285 26659 26497 22233 25054 27874Number of non zero queuing times 587 584 587 581 585 582 585 588Average (non-zero) Queuing Time 9234 9247 9323 10109 9535 9034 9490 9945
PF 504 Items Entered 90720 90720 90720 90720 90720 90720 90720 90720Average queue size 58896 59366 59499 59111 58836 58784 59142 59500Maximum queue size 90720 90720 90720 90720 90720 90720 90720 90720Minimum Queuing Time 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880Average Queuing Time 46686 47182 47276 46898 46614 46567 46931 47295Maximum Queuing Time 107008 107739 107934 107315 106839 106788 107367 107946Number of non zero queuing times 72 72 72 72 72 72 72 72Average (non-zero) Queuing Time 46686 47182 47276 46898 46614 46567 46931 47295
Outputs dei magazzini PF (foglio 2/2)
Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%PF 505 Items Entered 0 0 0 0 0 0 0 0
Average queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Number of non zero queuing times 0 0 0 0 0 0 0 0Average (non-zero) Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0
PF 506 Items Entered 375840 375840 375840 375840 375840 375840 375840 375840Average queue size 91844 93403 94639 93845 92969 92049 93340 94631Maximum queue size 165240 165240 165240 165240 165240 165240 165240 165240Minimum Queuing Time 1797 2480 2825 2294 1713 1641 2222 2802Average Queuing Time 31213 31826 32302 31994 31658 31296 31799 32301Maximum Queuing Time 49520 50162 54028 53813 53376 49498 52180 54861Number of non zero queuing times 318 318 318 318 318 318 318 318Average (non-zero) Queuing Time 31213 31826 32302 31994 31658 31296 31799 32301
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
THI094 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 52.99 53.16 53.39 53.55 53.75 53.8932400 2 53.09 53.34 53.55 53.73 53.89 54.0638880 3 53.34 53.55 53.75 53.89 54.16 54.3145360 4 53.55 53.75 53.97 54.16 54.37 54.5551840 5 53.72 53.97 54.23 54.37 54.64 54.7658320 6 53.97 54.23 54.45 54.64 54.84 55.0564800 7 54.23 54.45 54.70 54.84 55.16 55.31
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 53.80
% working
THI094 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 53.25 53.48 53.73 53.83 54.06 54.2332400 2 53.39 53.63 53.83 53.97 54.23 54.3738880 3 53.63 53.83 54.06 54.23 54.45 54.6445360 4 53.83 54.06 54.31 54.45 54.70 54.8451840 5 54.06 54.31 54.55 54.70 54.94 55.1658320 6 54.31 54.55 54.76 54.94 55.22 55.3964800 7 54.55 54.76 55.05 55.22 55.45 55.62
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 53.80
% working
THI094 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 53.39 53.63 53.83 53.97 54.23 54.3732400 2 53.55 53.75 53.97 54.16 54.37 54.5538880 3 53.72 53.97 54.23 54.37 54.64 54.7645360 4 53.97 54.23 54.45 54.64 54.84 55.0551840 5 54.23 54.45 54.70 54.84 55.16 55.3158320 6 54.45 54.70 54.94 55.16 55.39 55.5664800 7 54.70 54.94 55.22 55.39 55.62 55.79
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Saturazione centri di microfinitura (2/2)
caso reale = 48.19% working
THI095 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 46.83 47.01 47.30 47.47 47.72 47.9032400 2 46.90 47.22 47.47 47.66 47.90 48.0838880 3 47.25 47.47 47.72 47.90 48.16 48.3445360 4 47.49 47.72 47.94 48.16 48.40 48.5451840 5 47.72 47.94 48.26 48.40 48.62 48.7958320 6 47.49 47.72 47.94 48.16 48.40 48.5464800 7 48.26 48.46 48.71 48.85 49.11 49.25
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 48.19% working
THI095 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 47.12 47.42 47.66 47.82 48.08 48.2632400 2 47.33 47.55 47.82 47.94 48.26 48.4038880 3 47.55 47.82 48.08 48.26 48.46 48.6245360 4 47.82 48.08 48.34 48.46 48.71 48.8551840 5 48.11 48.34 48.54 48.71 48.92 49.1158320 6 48.34 48.54 48.79 48.92 49.18 49.2964800 7 48.54 48.79 49.01 49.18 49.34 49.50
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 48.19% working
THI095 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 47.49 47.72 47.94 47.72 48.40 48.5432400 2 47.66 47.90 48.16 47.90 48.54 48.7138880 3 48.16 48.40 48.62 48.40 49.01 49.1845360 4 48.16 48.40 48.62 48.40 49.01 49.1851840 5 47.82 48.08 48.34 48.08 48.71 48.8558320 6 48.16 48.40 48.62 48.40 49.01 49.1864800 7 48.85 49.11 49.29 49.11 49.67 49.81
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 48.19% working
THI095 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 47.66 47.90 48.16 48.34 48.54 48.7132400 2 47.82 48.08 48.34 48.46 48.71 48.8538880 3 48.11 48.34 48.54 48.71 48.92 49.1145360 4 48.34 48.54 48.79 48.92 49.18 49.2951840 5 48.54 48.79 49.01 49.18 49.34 49.5058320 6 48.79 49.01 49.25 49.34 49.58 49.7264800 7 49.01 49.25 49.44 49.58 49.81 49.95
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
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
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1550average queue size
WIP SF-12 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 62 62 62 62 62 6232400 2 62 62 62 62 62 6238880 3 62 62 62 62 62 6245360 4 62 62 62 62 62 6251840 5 62 62 62 62 62 6258320 6 62 62 62 62 62 6264800 7 62 62 62 62 62 62
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1550average queue size
WIP SF-12 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 62 62 62 62 62 6232400 2 62 62 62 62 62 6238880 3 62 62 62 62 62 6245360 4 62 62 62 62 62 6251840 5 62 62 62 62 62 6258320 6 62 62 62 62 62 6264800 7 62 62 62 62 62 62
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1550average queue size
WIP SF-12 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 60 60 60 61 61 6132400 2 60 60 61 61 61 6138880 3 60 61 61 61 61 6145360 4 61 61 61 61 61 6151840 5 61 61 61 61 61 6158320 6 61 61 61 61 61 6164800 7 61 61 61 61 61 61
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Dimensione media delle code nei magazzini WIP (2/5)
caso reale = 1917average queue size
WIP SF-22 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 643 657 667 670 677 68032400 2 655 661 670 674 680 68438880 3 656 666 677 680 686 68945360 4 662 672 683 686 690 69351840 5 668 683 688 690 694 69758320 6 675 688 692 694 699 70364800 7 679 692 696 699 704 708
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1917average queue size
WIP SF-22 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 657 669 674 679 684 68832400 2 662 672 679 683 688 69038880 3 668 679 684 688 692 69445360 4 674 684 689 692 696 69951840 5 680 689 693 696 701 70458320 6 685 693 697 701 707 71964800 7 689 697 703 707 721 724
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1917average queue size
WIP SF-22 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 666 677 683 686 690 69332400 2 670 680 686 689 693 69638880 3 675 686 690 693 697 70145360 4 682 690 694 697 703 70751840 5 686 694 699 703 708 72158320 6 691 699 704 708 722 72564800 7 696 704 719 722 726 730
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 1917average queue size
WIP SF-22 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 665 676 683 685 689 69232400 2 670 681 685 688 692 69538880 3 676 685 689 692 697 70145360 4 680 689 693 697 703 71551840 5 685 693 699 703 716 71958320 6 690 699 704 716 721 72764800 7 695 704 717 721 727 730
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Dimensione media delle code nei magazzini WIP (3/5)
caso reale = 5046average queue size
WIP SF-32 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 3293 3509 4023 4365 4838 521232400 2 3402 3597 4110 4392 4938 523238880 3 3619 3730 4188 4543 5001 532645360 4 3761 3808 4258 4605 5103 541651840 5 3854 3891 4341 4707 5128 551258320 6 3936 3975 4422 4733 5280 565764800 7 3983 4055 4537 4885 5406 5977
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 5046average queue size
WIP SF-32 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 3534 3696 4137 4492 4958 526532400 2 3674 3723 4238 4512 4991 537738880 3 3758 3871 4308 4596 5072 540245360 4 3919 3942 4402 4676 5187 555451840 5 3955 4035 4492 4791 5330 568058320 6 4058 4126 4588 4934 5466 592764800 7 4148 4221 4733 5070 5711 6089
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 5046average queue size
WIP SF-32 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 3773 3821 4258 4605 5103 541632400 2 3812 3922 4351 4657 5142 546138880 3 3974 3984 4453 4747 5238 560445360 4 4000 4086 4478 4843 5383 573951840 5 4112 4112 4630 4987 5703 598558320 6 4202 4263 4756 5308 5765 614064800 7 4362 4389 5003 5370 5918 6502
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 5046average queue size
WIP SF-32 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 3801 3908 4337 4642 5126 544432400 2 3907 3929 4389 4662 5171 553738880 3 3944 4023 4479 4777 5314 566245360 4 4047 4114 4575 4920 5449 590851840 5 4137 4210 4720 5055 5694 607158320 6 4307 4354 5039 5300 5849 640264800 7 4460 4674 5100 5455 6213 6584
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Dimensione media delle code nei magazzini WIP (4/5)
caso reale = 2922average queue size
WIP SF-42 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 2805 3177 3420 3578 3814 397332400 2 2805 3177 3420 3578 3814 397338880 3 2805 3177 3420 3578 3814 397345360 4 2805 3177 3420 3578 3814 397351840 5 2805 3179 3420 3578 3814 397358320 6 2805 3179 3420 3578 3814 397364800 7 2805 3179 3420 3578 3814 3973
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 2922average queue size
WIP SF-42 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 3591 3997 4258 4431 4690 486332400 2 3591 3997 4258 4431 4690 486338880 3 3591 3997 4258 4431 4690 486345360 4 3591 3997 4258 4431 4690 486351840 5 3591 3997 4258 4431 4690 486358320 6 3591 3997 4258 4431 4690 486364800 7 3591 3997 4258 4431 4690 4863
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 2922average queue size
WIP SF-42 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 4404 4842 5126 5313 5596 578632400 2 4404 4842 5126 5313 5596 578638880 3 4404 4842 5126 5313 5596 578645360 4 4404 4842 5126 5313 5596 578651840 5 4404 4842 5126 5313 5596 578658320 6 4404 4842 5126 5313 5596 578664800 7 4404 4842 5126 5313 5596 5786
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 2922average queue size
WIP SF-42 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 4815 5270 5564 5760 6055 625332400 2 4815 5270 5564 5760 6055 625338880 3 4815 5270 5564 5760 6055 625345360 4 4815 5270 5564 5760 6055 625351840 5 4815 5270 5564 5760 6055 625358320 6 4815 5270 5564 5760 6055 625364800 7 4815 5270 5564 5760 6055 6253
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Dimensione media delle code nei magazzini WIP (5/5)
caso reale = 12399average queue size
WIP SF-62 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 5847 6226 6604 6859 7334 761632400 2 6335 6876 7277 7621 8054 840938880 3 7300 7882 8393 8694 9211 958545360 4 8304 8998 9540 9851 10399 1078951840 5 9418 10155 10706 11040 11671 1201458320 6 10553 11321 11901 12312 12835 1317564800 7 11756 12516 13124 13475 13988 14156
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 12399average queue size
WIP SF-62 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 6264 6723 7197 7474 7965 831332400 2 6851 7483 7908 8264 8766 906538880 3 7939 8543 9062 9429 9961 1033745360 4 8994 9697 10239 10624 11184 1150151840 5 10185 10874 11443 11848 12344 1265458320 6 11353 12078 12668 13007 13514 1362664800 7 12547 13302 13829 14177 14491 14839
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 12399average queue size
WIP SF-62 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 6707 7334 7823 8104 8604 896232400 2 7470 8054 8552 8917 9432 980138880 3 8534 9211 9740 10120 10657 1096045360 4 9728 10399 11013 11345 11818 1213051840 5 10908 11671 12176 12506 12799 1310758320 6 12106 12835 13329 13487 13972 1431564800 7 13262 13988 14301 14661 15197 15152
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 12399average queue size
WIP SF-62 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 7043 7609 8097 8452 8955 931632400 2 7749 8400 8909 9270 9792 1008538880 3 8937 9577 10111 10492 10951 1123845360 4 10104 10779 11333 11650 12120 1220651840 5 11296 12001 12494 12819 13095 1341858320 6 12445 13162 13473 13794 14301 1424864800 7 13598 14141 14645 15000 15134 15486
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
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
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 10800item entered
PF CR 501 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 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
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 10800% working
PF CR 501 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 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
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 10800% working
PF CR 501 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 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
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Totale prodotti consumati dalla Clean Room (2/5)
caso reale = 47520item entered
PF CR 502 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 48600 48600 48600 48600 48600 4860032400 2 48600 48600 48600 48600 48600 4860038880 3 48600 48600 48600 48600 48600 4860045360 4 48600 48600 48600 48600 48600 4860051840 5 48600 48600 48600 48600 48600 4860058320 6 48600 48600 48600 48600 48600 4860064800 7 48600 48600 48600 48600 48600 48600
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 47520item entered
PF CR 502 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 48600 48600 48600 48600 48600 4860032400 2 48600 48600 48600 48600 48600 4860038880 3 48600 48600 48600 48600 48600 4860045360 4 48600 48600 48600 48600 48600 4860051840 5 48600 48600 48600 48600 48600 4860058320 6 48600 48600 48600 48600 48600 4860064800 7 48600 48600 48600 48600 48600 48600
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 47520item entered
PF CR 502 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 48600 48600 48600 48600 48600 4860032400 2 48600 48600 48600 48600 48600 4860038880 3 48600 48600 48600 48600 48600 4860045360 4 48600 48600 48600 48600 48600 4860051840 5 48600 48600 48600 48600 48600 4860058320 6 48600 48600 48600 48600 48600 4860064800 7 48600 48600 48600 48600 48600 48600
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 47520item entered
PF CR 502 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 48600 48600 48600 48600 48600 4860032400 2 48600 48600 48600 48600 48600 4860038880 3 48600 48600 48600 48600 48600 4860045360 4 48600 48600 48600 48600 48600 4860051840 5 48600 48600 48600 48600 48600 4860058320 6 48600 48600 48600 48600 48600 4860064800 7 48600 48600 48600 48600 48600 48600
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Totale prodotti consumati dalla Clean Room (3/5)
caso reale = 631584item entered
PF CR 503 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 625968 632448 638928 643248 648648 64994432400 2 625968 632448 638928 643248 648648 64994438880 3 625968 632448 638928 643464 648648 64994445360 4 625968 632448 639144 643248 648648 64994451840 5 625968 632664 638928 643464 648648 64994458320 6 626184 632448 639144 643464 648648 64994464800 7 625968 632664 639144 643464 648648 649944
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 631584item entered
PF CR 503 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 625968 632448 638928 643464 648648 64994432400 2 625968 632664 639144 643464 648648 64994438880 3 626184 632664 639144 643248 648648 64994445360 4 626184 632664 638928 643464 648648 64994451840 5 625968 632448 639144 643464 648648 64994458320 6 625968 632664 639144 643464 648648 64994464800 7 626184 632664 639144 643464 648648 649944
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 631584item entered
PF CR 503 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 625968 632448 639144 643248 648648 64994432400 2 625968 632664 638928 643248 648648 64994438880 3 626184 632448 639144 643464 648648 64994445360 4 625968 632664 639144 643464 648648 64994451840 5 626184 632664 639144 643464 648648 64994458320 6 626184 632664 639144 643464 648648 64994464800 7 626184 632664 639144 643248 648648 649944
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 631584item entered
PF CR 503 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 625968 632664 638928 643248 648648 64994432400 2 626184 632664 638928 643464 648648 64994438880 3 625968 632448 639144 643464 648648 64994445360 4 625968 632664 639144 643464 648648 64994451840 5 626184 632664 639144 643464 648648 64994458320 6 626184 632664 639144 643464 648648 64994464800 7 626184 632664 638928 643248 648648 649944
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Totale prodotti consumati dalla Clean Room (4/5)
caso reale = 77760item entered
PF CR 504 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 71280 71280 71280 71280 71280 7128032400 2 71280 71280 71280 71280 71280 7128038880 3 71280 71280 71280 71280 71280 7128045360 4 71280 71280 71280 71280 71280 7128051840 5 71280 71280 71280 71280 71280 7128058320 6 71280 71280 71280 71280 71280 7128064800 7 71280 71280 71280 71280 71280 71280
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 77760item entered
PF CR 504 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 71280 71280 71280 71280 71280 7128032400 2 71280 71280 71280 71280 71280 7128038880 3 71280 71280 71280 71280 71280 7128045360 4 71280 71280 71280 71280 71280 7128051840 5 71280 71280 71280 71280 71280 7128058320 6 71280 71280 71280 71280 71280 7128064800 7 71280 71280 71280 71280 71280 71280
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 77760% working
PF CR 504 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 71280 71280 71280 71280 71280 7128032400 2 71280 71280 71280 71280 71280 7128038880 3 71280 71280 71280 71280 71280 7128045360 4 71280 71280 71280 71280 71280 7128051840 5 71280 71280 71280 71280 71280 7128058320 6 71280 71280 71280 71280 71280 7128064800 7 71280 71280 71280 71280 71280 71280
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 77760% working
PF CR 504 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 71280 71280 71280 71280 71280 7128032400 2 71280 71280 71280 71280 71280 7128038880 3 71280 71280 71280 71280 71280 7128045360 4 71280 71280 71280 71280 71280 7128051840 5 71280 71280 71280 71280 71280 7128058320 6 71280 71280 71280 71280 71280 7128064800 7 71280 71280 71280 71280 71280 71280
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
Totale prodotti consumati dalla Clean Room (5/5)
caso reale = 343440item entered
PF CR 506 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=10800 A B C D E F28080 1 353160 353160 353160 353160 353160 35316032400 2 353160 353160 353160 353160 353160 35316038880 3 353160 353160 353160 353160 353160 35316045360 4 353160 353160 353160 353160 353160 35316051840 5 353160 353160 353160 353160 353160 35316058320 6 353160 353160 353160 353160 353160 35316064800 7 353160 353160 353160 353160 353160 353160
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 343440item entered
PF CR 506 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 A B C D E F28080 1 353160 353160 353160 353160 353160 35316032400 2 353160 353160 353160 353160 353160 35316038880 3 353160 353160 353160 353160 353160 35316045360 4 353160 353160 353160 353160 353160 35316051840 5 353160 353160 353160 353160 353160 35316058320 6 353160 353160 353160 353160 353160 35316064800 7 353160 353160 353160 353160 353160 353160
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 343440item entered
PF CR 506 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 A B C D E F28080 1 353160 353160 353160 353160 353160 35316032400 2 353160 353160 353160 353160 353160 35316038880 3 353160 353160 353160 353160 353160 35316045360 4 353160 353160 353160 353160 353160 35316051840 5 353160 353160 353160 353160 353160 35316058320 6 353160 353160 353160 353160 353160 35316064800 7 353160 353160 353160 353160 353160 353160
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 343440item entered
PF CR 506 SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 A B C D E F28080 1 353160 353160 353160 353160 353160 35316032400 2 353160 353160 353160 353160 353160 35316038880 3 353160 353160 353160 353160 353160 35316045360 4 353160 353160 353160 353160 353160 35316051840 5 353160 353160 353160 353160 353160 35316058320 6 353160 353160 353160 353160 353160 35316064800 7 353160 353160 353160 353160 353160 353160
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
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
PRIMA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 8.0item entered
n° ferm CR SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=19440 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
SECONDA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 8.0item entered
n° ferm CR SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=28080 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
TERZA SERIE DI SIMULAZIONI
caso reale = 8.0item entered
n° ferm CR SF-32 36720 43200 49680 54000 60480 64800SF-62 SF-42=32400 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
QUARTA SERIE DI SIMULAZIONI
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
BAH 786 Waiting % 46.00 47.52 45.50 43.71 44.17 43.49 34.78 47.27Working % 37.78 37.49 38.78 39.92 39.77 37.37 38.75 40.12Stopped % 15.43 14.04 14.92 15.59 15.39 14.29 15.07 15.85Change over % 0.78 0.94 0.81 0.78 0.67 0.68 0.80 0.92
BAH 783 Waiting % 41.74 42.69 44.47 43.00 41.23 41.07 42.63 44.19Working % 43.78 42.10 42.03 41.90 41.91 41.34 23.00 43.35Stopped % 13.51 14.24 12.62 14.22 15.99 12.58 14.12 15.66Change over % 0.96 0.96 0.87 0.87 0.87 0.85 0.91 0.97
THI 094 Waiting % 33.57 33.53 36.06 35.09 33.97 33.08 34.45 35.81Working % 54.61 54.61 53.89 54.48 53.59 53.65 35.98 54.81Stopped % 10.36 10.20 8.41 8.71 11.01 8.35 23.00 11.13Change over % 1.46 1.66 1.64 1.72 1.43 1.42 1.58 1.74
THI 095 Waiting % 39.08 40.07 41.47 41.77 40.71 39.27 40.62 41.97Working % 50.36 48.32 47.28 48.41 49.12 47.29 98.90 50.11Stopped % 9.87 10.69 10.29 8.92 9.36 8.95 9.83 10.70Change over % 0.69 0.92 0.96 0.90 0.81 0.72 0.86 0.99
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 55 90 49 81 64 46 68 89Maximum queue size 5400 7560 5400 7560 8640 5113 6912 8711Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 480 772 430 700 563 409 589 769Maximum Queuing Time 937 1169 690 1014 830 703 928 1154Number of non zero queuing times 12 12 12 12 12 12 12 12Average (non-zero) Queuing Time 560 901 501 817 657 477 687 897
mag wip SF22 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 596 702 564 610 605 551 615 679Maximum queue size 22680 22680 21600 22680 21600 21514 22248 22982Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 1046 1237 995 1077 1066 971 1084 1197Maximum Queuing Time 2566 2590 2254 2406 2389 2269 2441 2613Number of non zero queuing times 65 66 66 65 65 65 65 66Average (non-zero) Queuing Time 1127 1312 1055 1160 1148 1044 1160 1277
mag wip SF32 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 5215 4543 4073 4082 4799 3937 4542 5147Maximum queue size 51840 51840 51840 51840 51840 51840 51840 51840Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 1075 935 842 840 990 812 936 1061Maximum Queuing Time 10926 9346 7258 7792 9778 7165 9020 10875Number of non zero queuing times 324 354 294 271 341 275 317 359Average (non-zero) Queuing Time 1991 1585 1717 1860 1742 1589 1779 1970
mag wip SF42 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 5718 5531 4721 4740 5266 4632 5195 5759Maximum queue size 31320 31320 31320 31320 31320 31320 31320 31320Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 7379 7141 6091 6111 6795 5974 6703 7433Maximum Queuing Time 13971 12652 10350 10425 12793 10062 12038 14014Number of non zero queuing times 94 94 93 93 93 93 93 94Average (non-zero) Queuing Time 7536 7293 6288 6308 7014 6181 6888 7594
Outputs dei magazzini WIP (foglio 2/2)
Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%mag wip SF52 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0
Average queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Number of non zero queuing times 0 0 0 0 0 0 0 0Average (non-zero) Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0
mag wip SF62 Current Contents 0 0 0 0 0 0 0 0Average queue size 6012 5394 5082 5780 4880 4845 5430 6014Maximum queue size 43200 43200 43200 43200 43200 43200 43200 43200Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 2269 2034 1918 2181 1844 1829 2049 2269Maximum Queuing Time 12748 12553 12782 12298 12687 12369 12614 12858Number of non zero queuing times 242 239 234 243 248 235 241 248Average (non-zero) Queuing Time 3075 2792 2689 2944 2439 2484 2788 3091
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
Outputs dei magazzini PF (foglio 1/2)
Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%PF 501 Items Entered 15120 15120 15120 15120 15120 15120 15120 15120
Average queue size 6649 6617 6660 6615 6645 6612 6637 6662Maximum queue size 10800 10800 10800 10800 10800 10800 10800 10800Minimum Queuing Time 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520 47520Average Queuing Time 70758 70718 70913 70807 70855 70714 70810 70906Maximum Queuing Time 88343 88273 88621 88431 88514 88266 88436 88607Number of non zero queuing times 7 7 7 7 7 7 7 7Average (non-zero) Queuing Time 70758 70718 70913 70807 70855 70714 70810 70906
PF 502 Items Entered 75600 75600 75600 75600 75600 75600 75600 75600Average queue size 43999 43940 44089 43962 43991 43925 43996 44067Maximum queue size 61560 61560 61560 61560 61560 61560 61560 61560Minimum Queuing Time 48960 48960 48960 48960 48960 48960 48960 48960Average Queuing Time 77832 77838 78074 77935 77939 77802 77923 78045Maximum Queuing Time 110697 110679 111090 110779 110750 110591 110799 111007Number of non zero queuing times 45 45 45 45 45 45 45 45Average (non-zero) Queuing Time 77832 77838 78074 77935 77939 77802 77923 78045
PF 503 Items Entered 648000 648000 648000 648000 648000 648000 648000 648000Average queue size 60090 60919 61529 61232 60284 60050 60811 61572Maximum queue size 137160 139320 140400 140400 137160 136855 138888 140921Minimum Queuing Time 413 614 1395 444 621 199 698 1196Average Queuing Time 11873 12032 12156 12094 11905 11862 12012 12163Maximum Queuing Time 27273 27435 27801 27638 27261 27190 27482 27773Number of non zero queuing times 602 602 602 602 602 602 602 602Average (non-zero) Queuing Time 11873 12032 12156 12094 11905 11862 12012 12163
PF 504 Items Entered 103680 103680 103680 103680 103680 103680 103680 103680Average queue size 61215 62062 65036 63630 62095 60921 62808 64695Maximum queue size 103680 103680 103680 103680 103680 103680 103680 103680Minimum Queuing Time 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880Average Queuing Time 44508 45147 48317 46122 44878 43893 45795 47696Maximum Queuing Time 91256 93004 96380 94832 92467 91076 93588 96100Number of non zero queuing times 66 66 66 66 66 66 66 66Average (non-zero) Queuing Time 44508 45147 48317 46122 44878 43893 45795 47696
Outputs dei magazzini PF (foglio 2/2)
Simulation Object Performance Measure Run 1 2 3 4 5 -95% Average 95%PF 505 Items Entered 0 0 0 0 0 0 0 0
Average queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum queue size 0 0 0 0 0 0 0 0Minimum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Average Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Maximum Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0Number of non zero queuing times 0 0 0 0 0 0 0 0Average (non-zero) Queuing Time 0 0 0 0 0 0 0 0
PF 506 Items Entered 354240 354240 354240 354240 354240 354240 354240 354240Average queue size 102523 103310 103277 102390 103663 102351 103032 103714Maximum queue size 170640 170640 170640 170640 170640 170640 170640 170640Minimum Queuing Time 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880 2880Average Queuing Time 33459 33772 33738 33403 33894 33390 33653 33916Maximum Queuing Time 58920 59039 57130 54858 59616 55498 57913 60327Number of non zero queuing times 327 327 327 327 327 327 327 327Average (non-zero) Queuing Time 33459 33772 33738 33403 33894 33390 33653 33916
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