Logistica e gestione della produzione

Generalità

Questa è la filiera della nostra catena logistica. La parte di cui ci occupiamo noi è la produzione per un’ottimizzazione tecnica-economica.

La produzione si interfaccia coi fornitori tramite l’approvvigionamento, attività del tipo quanto e quando compro, e coi clienti tramite i distributori, ex: GLS, BRT, ecc.

Le attività logistiche, movimentazione nell’azienda e stoccaggio, sono considerate azioni a non valore aggiunto per il cliente: devono avere basso costo.

L’obiettivo è perseguire un’integrazione dei sistemi, cioè i nostri sistemi non devono fermarsi: il fermo costa, quindi dobbiamo ridurlo il più possibile.

Flessibilità: capacità di passare dalla produzione di un prodotto a un altro.

Ex: sì macchinette che stampano i biglietti del treno, no macchine che producono piastrelle.

Elasticità: capacità di passare da un lotto piccolo a uno grande e viceversa, dimensione.

Ex: no piastrelle perché c’è il tempo di setup molto lungo, sì linee di produzione moto Ducati.

Il flusso informativo va da valle a monte al contrario di quello fisico, di cui si occupa la logistica.

Sviluppo delle catene logistiche nel tempo

• 1. Prodotto sempre fermo → time to market esteso → work in progress WIP, materiale in lavorazione, alto, quindi se il mercato cambia, ho già dei semiprodotti che non riesco sempre a riconvertire o non in tempi veloci. Poco integrate e poco flessibili, è un investimento prima che il mercato lo chieda.
• 2. Si è cercato di accorpare le attività senza agire sulla qualità, agiamo sulle attività non a valore aggiunto. Le scorte sono più alte verso la fine così che se il cliente le vuole, gliele diamo subito; all’inizio sono meno, così da gestire meglio eventuali problemi.
• 3.
• 4. Si cerca sempre di più di limitare le scorte intermedie, prima realizzato sui processi interni, poi sull’intera filiera. Si tratta di avere delle responsabilità, problemi all’interno si riverseranno prima o poi all’esterno.

Definizioni da riprendere PP2-4 Tecnologie industriali 1.

Metodologie di misurazione dei tempi di lavoro

Misura del tempo di lavoro: processo che determina il tempo richiesto in condizioni standard per eseguire determinate operazioni.

Condizioni standard cioè che si ripetono nel tempo.

Ex: prendo operatore qualificato, non neoassunto, né eccellente e unico. 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.

Operazione: insieme delle fasi di lavoro compiute da un addetto o una macchina o entrambi presso uno stesso posto di lavoro, è facile capire l’inizio e la fine.

Misura del tempo permette di conoscere per ogni generica operazione la quantità di tempo standard necessaria alla sua esecuzione, utile per determinare:

• Prestazioni manodopera.
• Decisioni di make or buy.
• Decisioni sulla necessità o meno di sostituire macchine.
• Prezzo di un prodotto.
• Definire contratti.
• Data consegna.
• Costo del lavoro.
• Schedulazione dei carichi sulle macchine.

Tecniche di misura del lavoro che tratteremo:

• Metodo diretto di misurazione del tempo, stopwatch time.
• Metodo della campionatura del lavoro, work sampling.
• Metodo 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.

N.B.:

• 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.

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 dei punti 6 e 7.
• 9. Determinare le maggiorazioni associate all’operazione.
• 10. Determinare il tempo standard per l’operazione.

Mi chiedo dopo aver osservato i dati la grandezza del campione.

Ex: peso modelle campione piccolo perché non c’è variabilità → peso ambiente di lavoro campione grande perché c’è variabilità.

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

• Il tempo rilevato rappresentato dal tempo medio cronometrato e richiesto dall’operatore per eseguire l’operazione elementare in esame.
• 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 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.

Dimensione del campione

Per determinare la giusta dimensione del campione per uno studio del lavoro è necessario considerare:

• La variabilità dei tempi osservati.
• La precisione desiderata, più la precisione è piccola, più il tempo è buono.
• Il livello desiderato di confidenza, cioè la probabilità che la grandezza media rilevata sulla popolazione cada all’interno del range mediante il parametro di precisione.

A un livello di confidenza alto è associato un campionamento alto.

Di solito è richiesta 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.

La formula seguente fornisce l’espressione per calcolare, sulla base della distribuzione normale, la dimensione del campione in assoluto, N, per un fissato livello di confidenza e precisione di un’attività elementare: n primo numero di tentativi.

X tempo elementare cronometrato.

p la frazione del livello di precisione 0,05.

Z è il fattore del livello di confidenza, Z=1 per un livello di confidenza pari al 68,3%, Z=2 per un livello del 95,5% e Z=3 per un livello del 99,7%.

Cioè M ± 1 sigma, M ± 2 sigma e M ± 3 sigma.

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.

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.

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. Ex: io sono pronta ma il pezzo deve ancora arrivare.
• Maggiorazioni personali e per riposo. Ex: chi lavora a terminale ogni tot ha bisogno di una pausa per legge.
• Maggiorazioni speciali. Ex: raffreddamento macchina, sanificazione stanza traghetto.
• Maggiorazioni aziendali.

Esercizio.

Blu dati input, arancione impone azienda.

Metodo work sampling

Si usa per attività molto variabili, come quella di un carrellista, quello che ci interessa sapere è la percentuale del tempo di lavoro e di ozio.

La metodologia della campionatura del lavoro, work sampling, rappresenta una tecnica di misura dei tempi standard di lavoro che richiede una diretta osservazione del lavoro ma senza l’ausilio del cronometro. Questo fatto permette di ridurre in parte gli effetti psicologici negativi che si riscontrano durante la misurazione diretta dei tempi di lavoro.

La tecnica del campionamento può poi essere utilizzata per misurare lavori intermittenti, cosa questa generalmente non possibile con le misurazioni basate su cronometro, sia per l’inadeguatezza dell’approccio, sia per gli eccessivi costi. Inoltre, la misurazione con campionamento non richiede addestramenti particolari da parte dell’analista. La tecnica del campionamento può pertanto essere considerata ideale per misurazioni del lavoro relative ad operazioni di servizio, cioè di non effettiva lavorazione, come i tempi di manutenzione, la stima dei tempi di fuori servizio, il tempo ciclo impiegato mediamente da un magazziniere, ecc.

L’accuratezza delle informazioni ottenute dipende dal numero di osservazioni ottenute. Maggiore è tale numero e più alto risulta il grado di accuratezza delle misure.

Come per la tecnica diretta di misurazione, deve essere raccolto un campione preliminare di osservazioni, n, per ottenere una stima iniziale dei valori dei parametri, f. La seguente relazione fornisce la dimensione finale del campione per livelli di confidenza = 95,5% e precisione = 5%.

f frazione di tempo speso in attività.

La proporzione di tempo richiesta dall’attività, f, cadrà nell’intervallo di valori.

24H possono essere 3 giornate lavorative da 8h di un magazziniere oppure 3 magazzinieri in una giornata di 24h.

Metodo predetermined time study

PP 142-144 libro di testo che tratteremo più avanti.

Evoluzione dei sistemi produttivi

Specifiche della fabbrica moderna:

• Rapidità nella introduzione di nuovi prodotti, produzione di piccoli lotti a costi di produzione competitivi bassi. Molto difficile, solitamente riesco ad abbassare i costi se ho lotti alti.
• Rapidità di modifica di prodotti con funzione simile.
• Nel cambio deve essere mantenuta un’alta qualità perché il cliente è comunque esigente.
• Grande varietà di prodotti.

Che si concretizzano nelle seguenti caratteristiche:

• Automazione delle attività di produzione e del flusso dei materiali.
• Controllo automatico del processo produttivo.
• Flessibilità → fabbrica CIM, Computer Integrated Manufacturing.

Sviluppo dell’automazione di fabbrica

Guarda molto video e immagini su slides.

• 1. Macchina utensile: mandrino in cui veniva fissato il prodotto, con le manovelle si avvicinavano i componenti di taglio → operatore fisso.
• 2. Macchina a controllo numerico: hanno un display con computer di controllo in cui viene programmato un ciclo di lavoro, dopo di che la macchina si chiude ed esegue il lavoro. Ogni volta che voglio lanciare un ciclo di lavoro devo avere un operatore che lo scrive → buono per lotti grandi.
• 3. Celle di fabbricazione: più macchine gestite da un robot, c’è un elemento trainante che muove un braccio robotico. Anche qui abbiamo bisogno della scrittura di un codice, ma in questo caso riusciamo a lavorare più prodotti anche diversi → posso lavorare su lotti più piccoli.
• 4. FMS: Flexible Manufacturing Systems, sistemi nei quali anche l’alimentazione dei pezzi e degli strumenti è in maniera automatizzata, nelle celle di fabbricazione avevamo bisogno di un operatore → cicli di lavoro 24h/gg 7gg su 7, in più il sistema di trasporto pezzi riconosce il pezzo ed applica un ciclo diverso.
• 5. FAS: Flexible Assembling Systems.
• 6. CAT: Computer Aided Testing.
• 7. AGV: Automated Guided Vehicle, carrelli con una rete di percorsi definita ma si possono muovere ogni volta in maniera diversa. Ex Noberasco: i carrellini sanno com’è fatta la loro rete dove possono essere compiuti diversi percorsi, possono trasportare uno o più pallet e hanno capacità di carico molto differente.
• 8. Sistemi di stoccaggio automatici: trasloelevatori, i mezzi di prelievo e deposito pallet si muovono automatizzati, lavoro 24/24h.
• 9. Sistemi di progettazione CAD/CAM.
• 10. Sistemi di approvvigionamento MRP.
• 11. Sistemi di programmazione della produzione.
• 12. Sistemi di gestione della manutenzione e degli utensili.
• 13. Sistemi di gestione del personale.

La fabbrica CIM integra queste 13 componenti mostra come la fabbrica CIM occupare parti diversi, non solo la produzione, ma anche stoccaggio, progettazione, approvvigionamento, ecc.

Linee di produzione e magazzini.

I sistemi CIM hanno 4 livelli di controllo per la gestione integrata:

• 0. Sul singolo elemento, robot, macchina, ecc., che esegue la sua operazione precipua.
• 1. Su più elementi insieme che eseguono una stessa lavorazione o devono essere tra loro coordinati.
• 2. Attività accessorie organizzate di conseguenza come alimentazione utensili, trasporto prodotti, ecc.
• 3. Intera azienda e permette di progettare già pensando come il prodotto deve essere realizzato, testato e distribuito.

Innovazione di prodotto, confezionamento e ricadute logistiche

Prodotto: insieme di attributi che rendono un bene o un servizio idoneo al suo impiego.

I prodotti derivano da un processo produttivo che converte materie prime in prodotti finiti che vengono immessi sul mercato. Da risorse iniziali, creo un valore aggiunto finale, fin dalla progettazione alla distribuzione al cliente, ci deve essere una progressiva creazione di valore.

Prodotti possono essere tangibili, beni strumentali o di consumo, o intangibili, servizi.

Ciclo di vita

Dal pdv dello studio e implementazione dei processi logistici e legati alla produzione. Da una fase a un’altra cambiano le strategie riguardanti la concorrenza, il pricing, la distribuzione, la promozione e le informazioni sul mercato devono essere rivalutate ed eventualmente modificate.

A seconda del prodotto cambia anche la durata delle varie fasi.

• 1. Sviluppo e design.
• 2. Introduzione. Abbiamo appena investito sul prodotto → costi di produzione elevati → prezzi elevati. Vendite appena incominciate, quindi in crescita. Profitti negativi, il prodotto normalmente è in perdita perché abbiamo avuto molti costi fissi e ancora non sono stati remunerati. Distribuzione non uniforme, privilegiare alcuni mercati, i consumatori sono in genere degli anticipatori che inseguono costantemente le novità per distinguersi dal resto della massa.
• 3. Crescita. È raggiunta dai prodotti che vanno bene in cui si hanno vendite e profitti in aumento → costi e prezzi diminuiscono. I consumatori sono interessati al prodotto e sviluppano delle preferenze stabili. Vengono aperti nuovi canali di distribuzione, quindi bisogna ottimizzare il più possibile il proprio per non perdere clienti.
• 4. Maturità. Le vendite raggiungono un picco massimo e poi cominciano a calare. I profitti riesco ancora a generarli ma in misura inferiore rispetto alla fase di crescita perché non sono più all’apice del mercato, quindi mi devo accontentare → controllo costi e prezzi → alta concorrenza.
• 5. Declino. Vendite in rapida diminuzione → prezzi molto bassi e in discesa → profitti, margini di profitto molto ridotti.
• 6. Ritiro o rivitalizzazione. Nel grafico è rappresentato il declino, se ci fosse rivitalizzazione, le curve nel punto di max vengono prolungate.

Quando il prodotto non raggiunge più un livello di vendite soddisfacente per il venditore, questi può procedere al ritiro del prodotto dal mercato o al suo restyling, l’apporto di modifiche sostanziali, iniziando così una nuova fase di espansione.

Progettazione = prodotto + produzione + distribuzione + marketing + ritiro/dismissione.

La fase di progettazione considera:

• Esigenze dei clienti >>> attributi del prodotto.
• Obiettivi aziendali.
• Capacità aziendali.
• Mercato, concorrenza.

Questo è un processo molto dinamico e continuo.

A volte bisogna modificare o riprogettare i prodotti per conservare risorse, ridurre i consumi di energia, migliorare la sicurezza o il controllo dell’inquinamento verso l’esterno dello stabilimento.

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