Gestione dei sistemi logistici e produttivi (GSLP) - Teoria riassunta. Possibili domande d'esame e risposte

I sistemi produttivi

Nel contesto della produzione, troviamo due processi chiave: lo sviluppo dei nuovi prodotti e il processo produttivo/logistico. Tradizionalmente, questi due aspetti erano affrontati separatamente, ma oggi si cerca di integrarli al meglio.

Sviluppo dei nuovi prodotti

Questo processo coinvolge l'analisi di mercato, la progettazione del prodotto basata sulle specifiche del marketing e l'industrializzazione, ovvero la pianificazione delle attività necessarie per realizzare industrialmente il prodotto. L'industrializzazione comprende la definizione dei cicli/lavorazioni tecnologiche e delle risorse necessarie. Queste fasi, analisi di mercato, progettazione e industrializzazione, sono ora strettamente interconnesse.

Processo produttivo/logistico

In questa fase, si affronta l'approvvigionamento di materie prime e componenti, la produzione stessa e la distribuzione dei prodotti finiti. Lungo l'asse orizzontale, si sviluppa la catena di approvvigionamento (supply chain), che richiede un forte collegamento tra gli attori e le fasi coinvolte. La produzione si trova in una posizione cruciale tra questi due processi. L'integrazione tra la supply chain e lo sviluppo dei nuovi prodotti migliora le prestazioni complessive. Ad esempio, durante la progettazione di un prodotto, è necessario già pensare alla sua futura distribuzione.

Definizione di sistema produttivo

Il sistema produttivo può essere definito come il coordinamento di risorse (sia fisiche che non fisiche, come macchine, software e personale), processi tecnologici, flussi materiali e procedure gestionali che collaborano per trasformare materie prime, prodotti grezzi o componenti in prodotti finiti vendibili sul mercato. È chiamato sistema poiché coinvolge diverse componenti e produttivo poiché implica la trasformazione delle materie prime in prodotti finiti.

Processo produttivo

Il processo produttivo rappresenta la trasformazione di materiali in prodotti all'interno di un impianto industriale. Questa trasformazione comprende:

• Fasi tecnologiche: Queste fasi comportano modifiche nelle caratteristiche fisiche e/o chimiche dei materiali. Ad esempio, la produzione di una mensola in legno coinvolge diverse fasi tecnologiche.
• Fasi di assemblaggio: Alcuni prodotti richiedono fasi di assemblaggio, come nel caso della produzione di un PC.

Codifica del prodotto

Ogni prodotto industriale è identificato da un codice univoco, una stringa di caratteri alfanumerici, che facilita la gestione automatizzata. Questo codice fornisce un'identificazione univoca per ogni oggetto e può includere informazioni diverse per ambiti commerciali o produttivi. La codifica deve rispettare standard nazionali/internazionali e può essere leggibile tramite sistemi automatizzati come codici a barre o tag RFID.

Distinta base

La distinta base rappresenta in modo strutturato e gerarchico tutti i codici (sottoassiemi, componenti, materie prime) che contribuiscono a formare un prodotto. Collega gli oggetti che costituiscono il prodotto finito e include dettagli come coefficienti di utilizzo delle risorse, scarti e sfridi. È un elemento chiave sia per la comprensione della composizione fisica di un prodotto che per la pianificazione delle risorse e delle attività.

In breve, la distinta base documenta la struttura di un prodotto e offre informazioni essenziali per la pianificazione. Il ciclo di lavoro elenca le operazioni necessarie per trasformare un oggetto grezzo in un prodotto finito, includendo risorse, tempi, parametri tecnologici e altro ancora. Ogni elemento della distinta base è collegato a un ciclo tecnologico, e questo si applica anche alle fasi di assemblaggio.

Gli assi x, y e z

La descrizione della classificazione dei sistemi produttivi può essere fatta usando un piano con 3 assi: x, y e z.

Asse x: modalità di realizzazione del prodotto

In questa classificazione dei sistemi produttivi, consideriamo l'asse x come la modalità di realizzazione del prodotto. Questo gruppo si suddivide in due sottogruppi distinti.

Produzione di processo

La produzione di processo riguarda prodotti come carta, vetro o ceramica. Si tratta generalmente di prodotti finiti che non richiedono fasi di assemblaggio. Le caratteristiche principali sono le seguenti:

• La produzione avviene attraverso una serie di trasformazioni chimiche e/o fisiche delle materie prime durante diverse fasi. Ad esempio, per produrre cemento, si inizia con argilla e roccia calcarea, passando attraverso frantumazione, macinazione, cottura e aggiunta di additivi, senza però coinvolgere fasi di assemblaggio.
• Il ciclo tecnologico, cioè la sequenza delle fasi di produzione, è predefinito. Sebbene esistano opzioni tra diverse tecnologie, queste scelte sono fatte in fase di pianificazione.

Produzione per parti

Questo termine accademico fa riferimento alla produzione manifatturiera, come comunemente intesa nelle aziende. Caratteristiche principali:

• La produzione per parti include necessariamente la macrofase di assemblaggio.
• Questo tipo di produzione non è vincolato a un ciclo tecnologico fisso. È possibile modificare le sequenze delle fasi, ma all'interno di vincoli stabiliti. Questa flessibilità è un vantaggio dal punto di vista gestionale.
• La produzione per parti è costituita da componenti lavorate a partire da materie prime, spesso utilizzando la produzione di processo. Le fasi coinvolte sono fabbricazione e assemblaggio.

Le sfide gestionali sono più complesse nella produzione per parti, soprattutto nella produzione manifatturiera. Questo è dovuto anche alla gestione del capitale. La produzione di processo coinvolge grandi quantità di prodotto, ma con relativamente poche varianti. Di conseguenza, le materie prime in ingresso sono in quantità minori. D'altra parte, la produzione per parti si caratterizza per un'ampia diversificazione di prodotti (come ad esempio le varie varianti di un modello di auto) e quindi richiede la gestione di maggiori risorse, fasi e capitale.

Asse z: modalità di risposta alla domanda

L'asse z rappresenta la modalità di risposta alla domanda di prodotto. La seguente distinzione schematica è chiara quando ci si riferisce al prodotto finito.

Produzione per il magazzino

In questa modalità, la produzione avviene in anticipo rispetto agli ordini dei clienti, e i prodotti sono depositati in magazzino in attesa di essere richiesti. Questo approccio rappresenta una produzione a priori, dove la domanda non è ancora nota.

Produzione su commessa

Conosciuta anche come produzione su ordine, questa modalità si basa sull'esistenza di ordini specifici dai clienti. Risulta conveniente produrre in questo modo se il prodotto è standard o non richiede personalizzazioni significative. Questo approccio si adatta bene quando i clienti acquistano quantità relativamente piccole rispetto a quelle prodotte dall'azienda. Questa dinamica stabilizza e rende prevedibile la domanda grazie a compensazioni statistiche. La prevedibilità della domanda è valida per prodotti standard con quantità d'acquisto contenute.

Produzione su commessa ripetitiva

Questo approccio è definito "ripetitivo" quando il prodotto è standard ma, per motivi specifici, si preferisce aspettare gli ordini dei clienti anziché anticipare la produzione. Ciò può essere dovuto, ad esempio, alla necessità di evitare l'immobilizzazione di un notevole capitale in magazzino. La produzione su commessa ripetitiva implica la produzione su ordine nel tempo, ma con prodotti ripetitivi. Questa scelta è guidata da considerazioni economico-gestionali.

Produzione su commessa singola

Questa modalità è definita "singola" quando i prodotti sono altamente personalizzati. In questo caso, l'approccio di immagazzinare i prodotti comporterebbe un rischio elevato. Esempi di questo scenario includono impianti industriali che richiedono specifiche particolari, grandi navi personalizzate o abiti sartoriali unici.

Asse y: modalità di realizzazione del volume

L'asse y rappresenta la modalità di realizzazione del volume dei prodotti. La distinzione seguente offre chiarezza, concentrandosi sul prodotto fisico.

Produzione continua

In questo scenario, il sistema produttivo genera in modo continuo nel tempo un singolo tipo di prodotto. Tuttavia, questa situazione è ormai poco comune, riscontrabile, ad esempio, nel settore petrolchimico. Nelle produzioni manifatturiere, la diversificazione dei prodotti rende difficile mantenere un sistema focalizzato su un unico prodotto, soprattutto dal punto di vista economico. Questo è vero sia per i singoli codici (o item) che per le famiglie ristrette di prodotti simili ma considerate come un'entità unica. In questo contesto, si parla di sistema produttivo dedicato.

Produzione unitaria

In questa situazione, ogni esemplare di prodotto può differire dagli altri. Questo si verifica con prodotti altamente personalizzati. La distinzione tra produzione su commessa singola e produzione unitaria è che sull'asse z si tratta della modalità di risposta alla domanda (cioè l'ordine del cliente), mentre sull'asse y si tratta del prodotto fisico stesso. Ad esempio, un singolo ordine cliente (commessa singola) potrebbe coinvolgere più esemplari di prodotto con una bassa probabilità di ripetersi. Ad esempio, un'azienda aeronautica potrebbe ordinare cinque aerei identici; sebbene sia una commessa singola, potrebbe richiedere un modello diverso in futuro. Tuttavia, spesso queste due condizioni coincidono.

Produzione intermittente

Questa è una situazione intermedia, ma è anche una delle più comuni. In questo caso, il sistema produttivo realizza beni diversi appartenenti alla stessa categoria, che si ripetono nel tempo in modo più o meno standardizzato, seguendo un criterio di intermittenza e alternanza basato su previsioni di vendita, se possibili, e ordini dei clienti. Un esempio può essere rappresentato dagli elettrodomestici che possono essere prodotti in colori diversi in base ai periodi. Questo è particolarmente rilevante per i beni di consumo, dove può essere conveniente destinare una linea di produzione a un singolo prodotto in un impianto industriale. Questo è tipico per beni ad alto consumo.

Extra: produzione di processo

• Ciclo tecnologico obbligato: La sequenza di fasi per trasformare le materie prime in prodotti finiti è unica e immodificabile. Questo significa che il processo di produzione segue una struttura fissa e non può essere facilmente adattato per produrre prodotti diversi.
• Economie di scala: La produzione di processo beneficia di forti economie di scala. Ciò significa che all'aumentare della capacità produttiva, il costo unitario di produzione diminuisce. Questo perché le produzioni di processo spesso richiedono investimenti significativi in impianti automatizzati, e l'efficienza aumenta con dimensioni maggiori.
• Investimenti elevati: La natura automatizzata e l'ampiezza degli impianti richiedono investimenti iniziali significativi.
• Ciclo continuo: Gli impianti di produzione di processo tendono a funzionare in modo continuo per sfruttare al massimo l'efficienza e per evitare il degrado accelerato causato da accensioni e spegnimenti frequenti.
• Gestione della manutenzione: A causa degli investimenti elevati e della necessità di mantenere l'impianto in funzione, la gestione della manutenzione è fondamentale per garantire la continuità della produzione.
• Complessità tecnologica: Questi impianti di processo sono altamente automatizzati, il che significa che richiedono una bassa quantità di manodopera diretta per la produzione.
• Tempi e costi di set-up elevati: Modificare il processo per passare da un prodotto all'altro richiede tempi e costi significativi, inclusi costi di pulizia durante i set-up. Di conseguenza, spesso si preferisce produrre lotti di dimensioni maggiori per ridurre la frequenza dei cambi di produzione.
• Prodotti poco diversificati: La produzione di processo tende a produrre prodotti standardizzati e poco diversificati. La diversificazione, se presente, avviene generalmente nelle fasi finali della produzione.

Produzione manifatturiera

• Materiali in ingresso vari: Nella produzione manifatturiera, spesso ci sono molteplici tipi di materiali in ingresso che devono essere coordinati e gestiti per creare il prodotto finito. Questo richiede una gestione attenta delle forniture e degli approvvigionamenti.
• Diversificazione del prodotto: La produzione manifatturiera può coinvolgere una grande diversificazione di prodotti nel tempo. Questo significa che le linee di produzione possono dover essere adattate per soddisfare la richiesta di prodotti diversi.
• Gestione della tempistica: La gestione della tempistica è fondamentale in produzione manifatturiera. È necessario garantire che i componenti giungano alle diverse postazioni di lavoro al momento giusto per evitare ritardi nella produzione.
• Ciclo tecnologico non obbligato: A differenza della produzione di processo, nella produzione manifatturiera il ciclo tecnologico non è obbligato. Ciò significa che ci possono essere diverse sequenze di montaggio o processi che portano allo stesso risultato finale. Questa flessibilità consente di adattarsi alle esigenze dei clienti.
• Produzione per il magazzino vs. su commessa: Nella produzione per il magazzino, i prodotti vengono fabbricati in anticipo, basandosi su previsioni di domanda. Invece, nella produzione su commessa, i prodotti vengono realizzati solo dopo aver ricevuto un ordine specifico dal cliente.
• Produzione ripetitiva: La produzione ripetitiva è adatta quando il prodotto è costoso ma abbastanza standard da poter essere prodotto in grandi quantità in anticipo. Si aspetta poi che venga venduto gradualmente.
• Produzione singola: La produzione singola è necessaria quando i prodotti sono unici e specifici, spesso con specifiche dettagliate. È importante fornire preventivi accurati in questi casi.
• Previsioni di domanda: Le previsioni di domanda sono fondamentali nella produzione manifatturiera. Tali previsioni sono facilitate quando il prodotto è altamente standardizzato e venduto in piccole quantità a molti clienti, in modo che la richiesta di un singolo cliente non influenzi la quantità complessiva in modo significativo.

Wortmann

Make to Stock (MTS), Assemble to Order (ATO), Make to Order (MTO), Purchase to Order (PTO), Engineer to Order (ETO),

Nella rappresentazione di Wortmann, le cinque macrofasi coinvolte nel passaggio dal processo di progettazione all'effettiva consegna del prodotto sono: progettazione, approvvigionamento, fabbricazione, assemblaggio e spedizione, andando a sinistra a destra. Questo modello fornisce una panoramica interpretativa delle diverse fasi coinvolte nel processo di produzione e distribuzione, con ciascuna colonna corrispondente al tempo necessario per compiere l'evento specifico.

Questo intervallo di tempo è noto come "lead time", che rappresenta il periodo tra due eventi consecutivi. È importante sottolineare che, nella realtà, potrebbe verificarsi che diverse fasi vengano affidate ad aziende diverse anziché essere eseguite internamente.

Inoltre, il modello include cinque casi distinti descritti da Wortmann. Sul lato destro è mostrato il tempo medio di evasione dell'ordine, che rappresenta il periodo in cui il cliente concede dalla presentazione dell'ordine fino alla richiesta di consegna. La freccia a sinistra rappresenta il "tempo complementare", ovvero il tempo disponibile prima dell'ordine. Il triangolo, conosciuto come "punto di disaccoppiamento", indica il punto nel tempo in cui si trova il magazzino.

• Make to Stock (MTS): Il tempo di evasione dell'ordine concesso dai clienti è uguale o leggermente superiore al lead time di spedizione. In questo caso, la soluzione per soddisfare il cliente è mantenere il prodotto finito in magazzino. Il punto di disaccoppiamento si trova dopo la fase di assemblaggio.
• Engineer to Order (ETO): l'antipodo del MTS. Il tempo di evasione è il più lungo dei 5 modelli proposti da Wortmann. In questo caso, non vi è nulla di fisico in magazzino, ma piuttosto l'intero piano aziendale, sia in forma informatica sia attraverso il coinvolgimento delle risorse umane. La competenza è fondamentale per gestire questo tipo di approccio. Si deve fare tutto completamente da zero dopo aver ricevuto le specifiche dal cliente. Chiaramente è adatto nelle situazioni di personalizzazione massima del prodotto.

Vantaggi e svantaggi

• Tempo di evasione dell'ordine: La variazione principale tra le diverse fasi riguarda il tempo necessario per completare l'ordine e consegnarlo al cliente. Nel contesto dell'approccio "Make to Stock" (MTS), in cui i prodotti finiti sono già disponibili in magazzino, l'azienda può rispondere rapidamente alle richieste dei clienti, offrendo un notevole vantaggio competitivo. Questo aspetto è diventato sempre più critico nel corso del tempo, poiché la velocità di evasione degli ordini può avere un impatto significativo sulla soddisfazione del cliente e sulla competitività aziendale.
• Rischio di obsolescenza e invecchiamento del prodotto: L'invecchiamento si riferisce al deterioramento fisico di beni conservati in magazzino per lunghi periodi. Questo problema è evidente in prodotti come cibi o materiali soggetti a deterioramento naturale nel tempo. Nel caso dell'approccio MTS, mantenere in magazzino beni che si deteriorano nel tempo può comportare il rischio di non essere in grado di soddisfare le richieste dei clienti quando l'ordine viene effettuato. Inoltre, c'è il rischio di obsolescenza, che può essere di natura commerciale (il prodotto non è più richiesto sul mercato) o tecnologica (i progressi tecnologici superano il prodotto).