Appunti Gestione del ciclo di vita del prodotto

Materiale gestione del ciclo di vita del prodotto

Il prodotto (materiale o immateriale) è il risultato dell'attività aziendale e fonte di remunerazione degli investitori. Esso è fatto da diversi componenti che possono essere realizzati direttamente dall'azienda o acquistati dai fornitori. Lo stesso prodotto può essere realizzato in diverse configurazioni.

Il ciclo di vita del prodotto

Il ciclo di vita del prodotto è quel processo che va dal design del concetto stesso, fino all'uso e al ritiro e alla dimissione dell'usato. PLM è l'acronimo di Product Lifecycle Management (PLM) ovvero gestione del ciclo di vita del prodotto. In pratica è l'attività di gestire, nel modo più efficace possibile, i prodotti di un'azienda lungo tutto il loro ciclo di vita, dal concept fino al momento del ritiro e smaltimento. PLM non gestisce solo un prodotto, ma l'intero portafoglio e tutte le sue parti.

Al livello più alto, l'obiettivo di PLM è aumentare i ricavi, ridurre i costi, massimizzare il valore dei prodotti attuali e futuri sia per i clienti che per gli azionisti. Oggetto del PLM è l'informazione che viene generata e utilizzata in ogni fase del ciclo di vita.

Organizzazione tradizionale dei sistemi produttivi

Tradizionalmente ogni sistema produttivo è organizzato in reparti ben distinti:

• Organizzazione semplice
• Personale altamente specializzato
• Chiarezza di ruoli e obiettivi nei singoli reparti
• Facilità di reclutamento e formazione di specialisti nelle aree di competenza

Svantaggi:

• Ogni reparto decide come organizzare il proprio lavoro, gestire dati e documenti, che software e calcolatori usare in modo indipendente dagli altri
• Il management «non conosce» le procedure operative adottate nei diversi reparti e non può intervenire per risolvere i problemi
• Lavoro seriale: le modifiche al progetto proposte da reparti differenti richiedono molto tempo
• Difficoltà di coordinazione e di sincronizzazione delle informazioni

L'approccio tradizionale porta ben presto a:

• Duplicazione di attività e documenti
• Incompatibilità di strumenti tecnici
• Gelosie fra reparti
• Difficoltà nello scambio di informazioni
• Incremento del time-to-market e di costo

Tale paradigma produttivo è in crisi perché incapace di adattarsi rapidamente ai cambiamenti geopolitici e ambientali (come la globalizzazione, il lavoro femminile, le catastrofi aziendali e internet): le aziende che comprendono i cambiamenti possono affrontarli ed evitare i pericoli, se in grado di reagire in maniera rapida. Al contempo possono adattarsi al cambiamento e beneficiare delle nuove opportunità.

Evoluzione verso l'integrated product development

Un primo cambiamento si è avuto con l'integrated product development (per fare in modo che tutti gli stakeholders potessero interagire, al fine di ridurre il time to market). Poi con la lean manufacturing, che è una teoria di gestione focalizzata sulla creazione di valore per il cliente, eliminando qualsiasi attività che non aggiunga al prodotto un valore percepibile dal cliente, come rifiuti e funzioni non essenziali. Serve a ridurre i costi e affrontare la concorrenza su un mercato globale. Riduco quindi i trasporti, le scorte, le movimentazioni, i tempi di attesa, le NVAA e co.

Si utilizza quindi il sistema PLM (Product Lifecycle Management), con regolamenti interni chiari e condivisi, progettazione assistita al calcolatore (CAD), gestione dei dati di prodotto (PDM) e della documentazione centralizzata (EDM) e coordinamento delle attività.

Progettazione assistita al calcolatore (CAD)

Per quanto riguarda il CAD, la progettazione assistita dall'elaboratore consiste nell'utilizzo di tecnologie informatiche per l'attività di sviluppo di prodotto, con modelli geometrici tridimensionali, creando veri prototipi virtuali (come i prototipi fisici, ma non si porta dietro i costi di produzione). I prototipi virtuali consentono di simulare esperimenti coerenti con le leggi fisiche e rivedere ingegnerizzato criticamente il progetto anche quando non è ancora abbastanza da permettere la realizzazione di un prototipo fisico; ma esso non si sostituisce al vero prototipo, poiché può essere soggetto ad errore.

Gestione dei dati di prodotto (PDM)

Per il PDM, è un insieme di attività finalizzate alla collaborazione, scambio e condivisione dei dati del progetto, al garantire l'attualità delle info, alla gestione delle varianti, dei privilegi di accesso, della tracciabilità, l'affidabilità dei dati e l'accesso in contemporanea.

Documentazione centralizzata (EDM)

Per l'EDM, parlo di un sistema software per l'organizzazione e l'archiviazione di diversi tipi di documenti, sia digitali che cartacei, per archiviarli in maniera centralizzata in un grande volume di documenti digitali a cui hanno accesso tutti i reparti aziendali (anche da sedi diverse) con le stesse modalità. Include la gestione dei privilegi, l'indicizzazione basata su identificativo univoco, l'approvazione basata su revisione, il motore di ricerca interno etc.

Product breakdown structure (PBS)

La PBS (Product Breakdown Structure) descrive un prodotto in termini dei suoi sotto assiemi e parti. Essa è la prima operazione che si compie quando si comincia ad 'ingegnerizzare' un prodotto e non necessita di un prodotto fisico necessariamente. Operativamente è una struttura ad albero di tipo gerarchico, in cui la radice è il prodotto finito e ogni elemento è un nodo. La scomposizione si arresta infatti ai nodi-foglia, che possono essere singole parti (prodotte dall'azienda) o sotto-assiemi e parti (comperate dai fornitori qui un nodo foglia può essere prodotto radice della PBS di un fornitore).

Ad ogni elemento è assegnato un identificativo univoco e una posizione (o istanza) e i nodi sono legati da una relazione d'ordine padre/figlio, utile a definire la giusta tempistica di realizzazione e di compera. La stessa parte (o sotto assieme) può essere istanziata più volte nello stesso prodotto. Catia v5 gestisce la PBS mediante il workbench di Struttura del prodotto.

Istanze e codici prodotto

Ho il prodotto, che non contiene generalmente geometrie, ma solo istanze di parti e di altri prodotti parte, indicato con la doppia rotella; la parte che contiene i dati geometrici nonché i riferimenti relativi all'istanza tale parte e. Se un prodotto ha 4 viti, ogni replica della vite generata è detta Istanza. La vite è sempre una, solo che viene ‘replicata’ in più istanze. Visivamente ho il foglio, le due rotelle (gialla e blu) e gli assi rossi: (nell'istanza ho cose che mi definiscono la posizione dell'oggetto e la sua funzione nell'assieme= es se è nella staffa di destra o di sinistra). Doppio click su una parte, un progetto e co, entro in quel ‘contesto’. I vincoli che metto lì stanno lì. Posso cambiare il contesto di prodotto con un doppio click sul nodo che voglio rendere attivo.

Ogni elemento di prodotto viene taggato con un identificativo univoco (detto codice parte), e va fatto perché quando avrò un prodotto, ho tutte le documentazioni e queste devono fare capo a un determinato part number. Anche i sotto assiemi possono avere nomi di part number, potrei comprarli 'belli e fatti'.

Codifica del prodotto

La codifica è importante per non avere ambiguità (durante tutto il ciclo di vita si farà riferimento al pezzo con quel codice, anche per revisionarlo e gestirne le configurazioni). Ogni azienda adotta il metodo che preferisce, ma non chiamo le cose ‘staffa’, ‘puleggia’ e co, perché creo confusione. Preferisco l'uso di stringhe alfanumeriche e lo faccio con vari criteri:

• Codice parlante: cioè è fatto in modo tale che ogni posizione in quel codice ha un significato specifico. Ogni lettera del codice ha un significato, gli addetti ai lavori sanno di cosa sto parlando. Il significato è quindi chiaro e riduco la probabilità di errore nel compilare i documenti. Però se inserisco delle caratteristiche nuove, devo cambiare lo schema di codifica. E devo addestrare per questo gli operatori.
• Codice non parlante/non intelligente: molto usato con l'avvento dei computer (facili da generare in automatico). Stringhe relative al PBS, senza alcun significato reale che li colleghi all'oggetto in sé. Quelli che noi useremo. Sono generalmente generati automaticamente, non richiedono addestramento e sono codici brevi, quindi la gestione è più facile, meno costosa.
• Codici misti: una parte è parlante e una parte no.

Il codice parte non serve per la tracciabilità, quello è il numero di serie. Il numero di serie è un codice che identifica ogni singolo componente finito (non per categoria): ex le 4 viti (ogni vite ha lo stesso codice parte, ma le istanze sono diverse: se mi serve tracciare una componente, qui il codice istanza corrisponde al numero di serie.).

Per ogni componente, nella parte proprietà, ho sopra il codice istanza e sotto il codice parte. IMP: In Catia non posso avere due parti diverse dello stesso assieme con uguale codice articolo, né due istanze con lo stesso codice istanza.

Ciclo di vita dei componenti

I componenti di un prodotto hanno anche essi un ciclo di vita: durante lo sviluppo sono ‘in lavorazione’ (InWork) e subiscono numerose modifiche, quando la progettazione soddisfa tutti i requisiti richiesti, diventa ‘bozza’ (DRAFT), che è promossa da chi è in controllo a ‘in controllo’ (inCheck) e se lo supera, diventa approvata (APPROVED) e pronta per la produzione.

In ogni fase del ciclo (anche dopo la commercializzazione) un design può essere bocciato con una richiesta di modifica (anche per riutilizzarlo per una versione alternativa). In questo caso, è necessaria una revisione della parte, che dovrà avere necessariamente un codice diverso dal precedente. È importante tenere traccia della maturità del design e della revisione di una parte, così che il management possa controllare lo stato di avanzamento del progetto, i progettisti sappiano su cosa e come intervenire, posso avere più alternative di uno stesso progetto e utilizzo documenti intermedi per riferirmi ad una certa revisione. Fondamentale è riferirsi alle diverse versioni senza ambiguità; diversi standard di riferimento suggeriscono di aggiungere al codice articolo iniziale un...