Appunti su Logistica e gestione della produzione

Logistica lezione 1: generalità

Movimentazione materiali, stoccaggio di mp, WIP, prodotti finiti, trasporto all’esterno dell’azienda, imballo (+ ricezione e spedizione), assistenza post vendita.

In una stazione abbiamo un flusso fisico (che si muove dai fornitori ai clienti) e uno informativo con direzione opposta.

Il primo è il flusso di materiali che man mano acquisiscono valore, oppure sono info che il cliente trasmette agli step a monte delle varie filiere di fornitura per trasmettere i suoi desideri. Il cliente chiede un prodotto e l’azienda fa risalire i componenti al cliente. La logistica è in grado di gestire in modo organico e sistematico (integrato) tutte le attività che si spostano dalla fase di approvvigionamento, alla distribuzione fisica che arriva al cliente. All’interno dell’azienda avremmo una logistica che si occupa anche di programmazione di produzione (fabbricazione, assemblaggio e controllo del prodotto finito). La fase di distribuzione fisica non è meno articolata, possiamo introdurre elementi di specifica maggiori rispetto al libro (freccia). Il sistema logistico sopra ha le seguenti caratteristiche:

Funzione obiettivo: assicurare la realizzazione di un sistema integrato, che abbia integrazione ottimale dei flussi fisici e informativi. Le merci devono essere connesse a quelle che sono le esigenze dei clienti e vincoli e aspettative dei fornitori. È possibile nel momento in cui introduciamo e selezioniamo nel sistema produttivo dei mezzi, delle risorse produttive flessibili. In questo modo garantiamo un elevato livello qualitativo ai clienti, un ridotto tempo di risposta al mercato, e un contenimento dei costi di produzione.

Evoluzione del concetto di logistica

L’immagine rappresenta l’importanza dell’integrazione. Mostra la struttura dei rapporti all’interno delle filiere con l’aumento di integrazione. Prima dell’attività abbiamo delle scorte, che vengono inviate al cliente che richiede quel prodotto. Le scorte vengono controllate, lavorate, vendute e distribuite. Ogni step ha la creazione di un WIP che viene accantonato prima e dopo la lavorazione. Inizialmente si sono integrate le attività dello step dell’approvvigionamento, della distribuzione e della gestione di produzione creando andamenti di scorte che sono più alti man mano ci si avvicina al cliente perché bisogna essere più pronti a rispondere al cliente. Lasciare fermo il materiale nel magazzino costa perché il magazzino va costruito, gestito, illuminato, quindi dobbiamo ridurlo il più possibile, anche perché al cliente non interessa quanto un prodotto sta nel magazzino, non ha valore aggiunto. L’integrazione cerca di ridurre le attività che non portano denaro, che non interessano al cliente e non hanno valore aggiunto. Così si arriva allo stadio 3, otteniamo un’azienda con ridottissimi stoccaggi intermedi, e fermi. Nello stadio 4 vediamo come si integrano non solo le parti interne ma anche a quelle esterne.

La flessibilità è la capacità della fabbrica di rispondere a variazioni qualitative del mercato, di avere mix produttivo ampio. Da un lato ottenere integrazione dei flussi produttivi è un qualcosa che già con l’automazione di 20 anni fa era stata raggiunta, la vera sfida odierna è avere integrazione unita a flessibilità. Un altro tipo di modifiche del mercato a cui si deve rispondere è l’elasticità: capacità di rispondere a variazioni quantitative del mercato. Diventa importante avere un sistema produttivo che vinca entrambe le sfide.

Richiamo di alcune definizioni

• Sistema di produzione (industriale o del terziario): si intende quell’insieme di macchine, apparecchiature che permettono la trasformazione di mp o componenti derivati in pf. Il sistema di prod è quell’elemento che mi permette la fattiva conversione delle mp in pf o servizio.
• Fattori di produzione: elementi materiali o immateriali che contribuiscono alla produzione. Si parla di elementi materiali o immateriali perché tipici fattori sono mp, manodopera, ma anche competenze e conoscenze.
• Impianti di produzione o tecnologici VS impianti complementari o di servizio: i secondi svolgono funzioni di supporto alla realizzazione della produzione. Sono attività di servizio comuni a più aziende.

Classificazione degli impianti di produzione o tecnologici

• Con riferimento al diagramma tecnologico (monolinea, sintetici o convergenti (tante mp convergono in un pf, gli output di diverse fasi diventano input di una sola fase tipicamente assemblaggio), analitici o divergenti (con un’unica mp iniziale, si ottengono molti pf diversi che poi alimentano attività differenti)).
• Con riferimento al modo di realizzare il prodotto (per processo o per parti (parti differenti vengono poi assemblate tra loro)).
• Con riferimento al modo di rispondere alla domanda (produzione per il magazzino o su commessa).
• Con riferimento alla continuità del processo produttivo (produzione a flusso o a ciclo intermittente).

Classificazione degli impianti di servizio

• Con riferimento all’entità servita (impianti di servizio per i mezzi di servizio e/o per le persone).
• Con riferimento al tipo di servizio (impianti di alimentazione o centrifughi (un’unità centrale alimenta qualcosa come aria fresca, acqua) e impianti di scarico o centripeti (viene fatto confluire al loro interno qualcosa)).

Approfondimento: metodologie di misurazione dei tempi di lavoro vedi dispensa

La misura del tempo di lavoro è quel processo inteso a determinare il tempo richiesto in certe condizioni standard (condizione ripetibile non soggetta a eventi particolari che turbano l’addetto o la macchina) per eseguire determinate operazioni dove per operazione si intende l’insieme delle fasi di lavoro compiute da un addetto o da una macchina o da entrambi presso uno stesso posto di lavoro.

La misura del tempo permette quindi di conoscere per ogni generica operazione la quantità di tempo standard necessaria alla sua esecuzione. Tale informazione può essere utile per molti scopi come:

• Determinazione delle prestazioni della manodopera.
• Decisioni del tipo make-or-buy.
• Decisioni sulla necessità o meno di sostituire le macchine.
• Valutazione del prezzo di un prodotto.
• Definizione di contratti.
• Stima delle date di consegna.
• Controllo del costo del lavoro.
• Schedulazione dei carichi di lavoro sulle macchine.

Sono state sviluppate diverse tecniche di misura del lavoro, le più importanti delle quali sono il metodo diretto di misurazione del tempo (stopwatch time), il metodo della campionatura del lavoro (work sampling) e quello dei tempi predeterminati (predetermined time study).

Metodo «stopwatch time»

Il metodo del cronometraggio è una tecnica di misura del lavoro in cui quest’ultimo è osservato direttamente mentre viene svolto. L’analista prende un campione dell’attività di un lavoratore e lo utilizza per derivare uno standard per l’intera organizzazione. Il metodo stopwatch time è utilizzato per determinare il tempo richiesto da un lavoratore qualificato e ben addestrato per compiere uno specifico compito lavorando a velocità normale. Un operaio qualificato è un operaio che è fisicamente e mentalmente idoneo a svolgere il lavoro e che possiede l’addestramento, le competenze e le conoscenze necessarie per portarlo a compimento con sufficiente sicurezza, qualità e velocità.

N.B.:

• Il lavoratore deve essere addestrato e non alle prime armi, caso in cui chiederebbe sempre cose e si perderebbe tempo senza dare un ritmo al lavoro. Deve essere un operatore idoneo, che non si affatica velocemente, e in un ambiente sicuro nel quale può lavorare senza incertezze con lavorazione ripetitiva.
• I tempi macchina devono essere tenuti separati da quelli uomo in quanto non influenzabili dal ritmo di lavoro tenuto dall’operaio.
• Tra i tempi manuali (o tempi uomo) è bene operare una suddivisione tra gli elementi variabili e quelli costanti. Sono da ritenersi costanti quegli elementi che sono indipendenti dal peso, dalla forma, dalle dimensioni, dalla lunghezza del pezzo. Tale suddivisione permette di evitare di ripetere il cronometraggio degli elementi costanti qualora si ripresentassero in altri cicli analoghi di lavoro.

Step progettuali

Le analisi con la tecnica del cronometraggio sono di solito limitate ai lavori ripetitivi e a quelli ciclici di breve durata. Le analisi possono essere svolte secondo i seguenti passi:

1. Selezionare e registrare le informazioni riguardo all’operazione e all’operatore.
2. Analizzare i metodi e le condizioni standard di lavoro.
3. Dividere l’operazione in attività elementari.
4. Registrare il tempo osservato effettivo richiesto per ciascuna attività elementare.
5. Determinare la dimensione del campione o il numero di cicli per il livello desiderato di accuratezza e precisione.
6. Determinare il tempo medio per ciascuna attività elementare.
7. Determinare il tasso di prestazione dell’operatore relativamente a ciascuna attività elementare.
8. Determinare il tempo operativo normale (somma (correzione del dato rilevato in base alla condizione dell’operatore) dei punti 6 e 7).
9. Determinare le maggiorazioni associate all’operazione.
10. Determinare il tempo standard per l’operazione.

Dobbiamo fare una revisione delle operazioni non a valore aggiunto che rappresentano un costo per l’azienda a non un interesse per il cliente quindi attueremo anche una diminuzione di queste attività. Analizziamo l’as is per capire se ci sono op a non valore aggiunto e capisco se si possono eliminare.

Tempo rilevato, normale, standard

Esistono tre differenti tipi di tempo con cui si imbatte l’analista durante le sue valutazioni:

• Il tempo rilevato: Il tempo rilevato è rappresentato dal tempo medio cronometrato e richiesto dall’operatore per eseguire l’operazione elementare in esame.
• Il tempo normale: Il tempo normale è quello richiesto per eseguire l’operazione elementare da un operatore che lavora al 100% di efficienza (rendimento) e senza ritardi (evitabili e non).
• Il tempo standard: Il tempo standard è quello richiesto per eseguire un’operazione elementare da parte di un addetto che lavora al 100% di rendimento, considerando i ritardi inevitabili ma escludendo gli evitabili.

Considerando che gli eventuali ritardi inevitabili non accadono regolarmente in ogni ciclo dell’operazione in esame, tali ritardi non vengono normalmente conteggiati a livello di singola operazione elementare. Pertanto, mentre i tempi rilevati e quelli normali vengono conteggiati a livello elementare, il tempo standard viene sempre calcolato in termini di operazione complessiva. Quindi si ha che: OPPURE.

Dimensione del campione per osservare il tempo rilevato - 1

Il tempo elementare richiesto per eseguire una generica operazione varia comunemente da ciclo a ciclo. Visto che la misura del lavoro è basata su un processo di campionamento, l’analista deve includere un numero sufficiente di cicli per avere una rappresentazione adeguata della popolazione dal quale i valori di tempo sono prelevati. Per determinare la giusta dimensione del campione per uno studio del lavoro è necessario considerare:

• La variabilità dei tempi osservati.
• La precisione desiderata.
• Il livello desiderato di confidenza ±.

Una confidenza del 95% e un livello di precisione del 5% comportano che la media della popolazione sia entro il 5% della media del campione il 95% delle volte. Vogliamo che il range all’interno del quale cade il dominio della popolazione sia stretto (precisione) e affinché lo sia dobbiamo fare molte osservazioni. Deve essere il minore possibile perché es: con un liv di confidenza del 95% la barra viene tagliata in 5 sec con precisione di 2 sec quindi il tempo può essere o 3 o 5 o 7; se la precisione è di 0.5 sec allora ho un tempo di 4.5 o 5.5. Il livello di confidenza deve essere alto invece.

Dimensione del campione per osservare il tempo rilevato - 2

Ogni singola attività elementare potrebbe richiedere un campione di dimensione differente. Perciò la dimensione del campione viene fissata pari a quella del campione più grande. L’attività con la maggiore variabilità indirizza la dimensione del campione necessario per ottenere la confidenza richiesta. Di solito è richiesta una confidenza del 95% con una precisione del 5%. La formula seguente fornisce l’espressione per calcolare, sulla base della distribuzione normale, la dimensione del campione (N) per un fissato livello di confidenza e precisione:

Dove n è la dimensione preliminare del campione, X è il tempo elementare cronometrato, p è la frazione del livello di precisione e Z è il fattore del livello di confidenza, connesso a questa rappresentazione della gaussiana, (Z=1 (M+-sigma) per un livello di confidenza pari al 68,3%, Z=2 (M+-2sigma) per un livello del 95,5% e Z=3 per un livello del 99,7%). Se la dimensione richiesta del campione è inferiore a quella del campione elementare, lo studio può considerarsi direttamente concluso. Se invece la dimensione richiesta del campione è superiore a quella del campione preliminare, lo studio deve essere ripetuto finché il numero di cicli non uguaglia la dimensione desiderata del campione. La gaussiana ha valor medio M da cui ci si discosta di + o – sigma (dev standard). X sono le osservazioni. Parto a un valore N di tentativo, decido quali valori di p e z desidero, applico la formula e trovo N. se n = N va tutto bene e mi fermo. Se n < N (ho fatto meno osservazioni di quelle richieste) allora devo farne di più, se n > N allora ho già fatto più oss di quelle che servono e posso fermarmi. Le oss possono essere molto variabili quindi N aumenta ancora, quello che devo fare è fermarmi SOLO se n >= N.

Calcolo del tempo normale

A titolo di esempio si riporta:

Questo tempo normalizzato (0,20 minuti nell’esempio precedente) rappresenta, a giudizio dell’osservatore, il tempo necessario per eseguire l’elemento/fase se l’operatore lavorasse al rendimento normale anziché più velocemente (si veda il valore di rendimento 125 dell’esempio numerico).

Se si fosse giudicato che l’operatore lavorava più lentamente del normale, allora si sarebbe giunti ad un tempo normalizzato inferiore al tempo osservato: . Il primo ha un rendimento del 125% quindi è molto veloce, il 25% in più del normale. Il secondo è più lento con un rendimento dell’80%. Questo perché un operatore osservato è più efficiente. Quindi io devo capire quale op osservare e poi cronometrarlo (adesso invece l’oss è più lunga, si evita di cronometrare perché così il dato è più affidabile). Quindi dobbiamo sempre valutare a che velocità lavora il nostro op. i tempi normali devono essere tutti sommati prima di maggiorarli. Un op può necessitare più tempo perché deve aspettare che la macchina finisca, oppure quando si ha bisogno di riposo fisiologico, oppure è necessario attendere il materiale che deve provenire da una macchina guasta, un fermo macchina perché un op che la segue ne sta seguendo un’altra. Queste cose comportano una necessità di aumento del tempo.

Calcolo del tempo standard

Dopo che sono stati stabiliti i tempi normali di tutte le operazioni elementari, è possibile determinare il tempo standard prendendo in considerazione opportune maggiorazioni del tempo normale (che sarà dato dalla somma dei tempi normali relativi a tutti gli elementi del ciclo di lavoro) per tenere conto del fatto che nessun addetto può lavorare tutto il giorno allo stesso ritmo e senza interruzioni.

Le maggiorazioni sono classificabili in:

• Maggiorazioni di processo.
• Maggiorazioni personali e per riposo: le pause sono state a lungo studiate ed esse fanno aumentare la qtà di lavoro che un op compie perché non si affatica eccessivamente. Interrompono la monotonia del lavoro quando è ripetitivo, oppure permettono all’op di mantenere il suo rendimento costante evitandone peggioramenti.
• Maggiorazioni speciali.
• Maggiorazioni aziendali.

Es.: necessità di attendere o il completamento di un ciclo macchina o che un altro operatore termini la sua parte di lavoro; necessità di riposarsi per rimettersi dagli sforzi sostenuti durante il lavoro; necessità di soddisfare bisogni personali; necessità di attendere il materiale, la riparazione di una rottura di macchina, un controllo, un’ispezione; fermo macchina dovuto al fatto che un operatore è impegnato nel carico o nello scarico di una macchina o in qualche altro lavoro necessario per effettuare l’operazione e che non può essere compiuto mentre la macchina sotto osservazione è in moto; fermo macchina dovuto al fatto che un operatore che sorveglia più macchine è impegnato sopra una di esse quando se ne ferma un’altra, quindi quest’ultima rimane inoperosa finché non sia stato terminato il lavoro sulla prima; preparazione degli impianti, del macchinario e dei posti di lavoro; pulitura delle macchine e degli impianti fra un lavoro e l’altro; rifornimento dei materiali; manutenzione degli utensili e delle attrezzature.

Maggiorazioni per riposo

Esistono prove evidenti che le pause di lavoro opportunamente organizzate sono vantaggiose per i seguenti motivi:

• Fanno aumentare la quantità del lavoro che può essere compiuto in una giornata senza che l’operaio abbia ad affaticarsi eccessivamente.
• I lavoratori apprezzano queste pause in quanto interrompono la monotonia della giornata.
• Tali pause fanno diminuire le variazioni del rendimento dell’operatore durante tutta la giornata e tendono a mantenerlo ad un livello prossimo all’ottimo.

Fattori da prendere in considerazione.