Appunti organizzazione del cantiere

Cenni storiografici

Dall'antichità al Lean Construction

L'industria manifatturiera

In senso esteso, la manifattura accompagna l’uomo sin dalla sua uscita dalla caverna. In senso moderno:

• Non è agevole definire cosa debba intendersi per industria manifatturiera

Per molto tempo:

• Trasformazione delle materie prime in semilavorati e prodotti finiti da introdurre successivamente sul mercato.

Oggi:

• Qualsiasi attività imprenditoriale che porti alla realizzazione di prodotti utilizzati dall’uomo.

Infrastrutture e servizi

Per raggiungere i propri obiettivi, il settore manifatturiero si serve di una grande quantità di servizi, quali:

• Infrastrutture
• Servizi bancari
• Strumenti di comunicazione di massa
• Ospedali
• Scuole

In definitiva, tutto ciò che ruota attorno alla compravendita di materie prime e prodotti finiti e al benessere sociale delle persone coinvolte nella produzione.

Industrial engineering

L’ingegneria gestionale è una branca dell’ingegneria che studia la gestione dei processi. In concreto, è un’attività antichissima, trattata sin dai tempi dell’antica Roma (rif. Frontinus, De Aquaeductu) e, in sintesi, studia:

• Le modalità con le quali un prodotto viene realizzato
• La quantità e il livello qualitativo della produzione
• Le risorse impiegate
• L’ottimizzazione dei fattori produttivi

Nascita e sviluppo dell'industria

Non è possibile individuare una data o un evento che possano essere considerati come i natali. Non vi è accordo sul significato del termine industria. L’attività umana diretta alla produzione di beni e servizi, anche nelle sue forme più semplici e non organizzate (Treccani).

Impatto politico e sociologico dell'industrializzazione

Complesso di attività svolte con l’ausilio di attrezzature di tipo meccanico all’interno di un luogo appositamente concepito da maestranze che non sono proprietarie dei mezzi di produzione ed in conflitto con l’imprenditore. Non comprende tutte quelle attività che si differenziavano di fatto dalla produzione agricola.

Industria come trasformazione

Intesa come trasformazione della materia prima in prodotti in senso lato è sempre esistita, ne deriva che:

• Ha subito profonde trasformazioni nel corso della storia, seguendo le vicende tecnologiche, politiche e sociali dei contesti in cui si è andata sviluppando
• Si differenzia in tre tipologie di organizzazione:
  • Industria di tipo familiare
  • Artigianato
  • Industria accentrata

L'industria di tipo familiare e artigianato si basano su lavoro umano o animale. Nell'industria accentrata il lavoro era possibile grazie all'energia, dove si trova questa tipologia di industria si trova in parallelo un inurbamento. Le tre forme di organizzazione sono sempre esistite, nel tempo queste tre si sono evolute.

Industria di tipo familiare

I componenti della famiglia producono beni di consumo destinati esclusivamente al fabbisogno del nucleo al quale appartengono come:

• Beni alimentari
• Vestiario
• Attrezzi da lavoro
• L’abitazione

Il tipo di organizzazione non è legata al livello economico del nucleo familiare, non viene adottata solo da quelle più umili e, dove le condizioni economiche lo consentivano, si impiegavano gli schiavi o la servitù.

Artigianato

La crescita della quantità e della complessità dei beni richiesti ha reso con il tempo necessari:

• Maggiori competenza
• Specializzazione

Alcune persone più capaci nello svolgimento di alcune attività di trasformazione a dedicare a queste gran parte del loro tempo sottraendolo all’attività agricola.

Nasce l’artigianato. L’artigianato possiede normalmente i mezzi di produzione e riunisce in un unico soggetto le attività di produzione e di commercializzazione di quanto prodotto.

Industria accentrata

La terza forma di industria è rappresentata dalla cosiddetta industria accentrata, laddove si rendeva indispensabile concentrare e localizzare nel territorio l’unità produttiva.

• Necessità di approvvigionare la materia prima (cave o fornaci)
• Necessità di utilizzare l’acqua come forza motrice
• Mulini e dei frantoi

Per la natura del bene da produrre:

• Cantieri edili e navali
• Lavorazione di metalli preziosi che richiedono un controllo costante delle maestranze
• Produzioni che richiedono attrezzature estremamente costose che pochi possono permettersi

Rapporti tra le diverse forme

Le tre forme di organizzazione non sono stadi di sviluppo diversi ma:

• Sono sempre esistite
• È variato nel tempo il peso relativo
• In alcuni periodi storici alcune sono risultate prevalenti rispetto alle altre

Unica costante:

• Continua migrazione da una occupazione di tipo agricolo a occupazioni di tipo artigiano o industriale.

Evoluzione delle tecniche

I progressi di tecniche e capacità produttive non sono stati rilevanti dal tempo dei faraoni fino alla rivoluzione industriale.

• Il sistema produttivo preesistente non era monopolizzato da piccole botteghe artigiane
• In alcuni settori l’organizzazione del lavoro e le dimensioni erano divenute ragguardevoli soprattutto per:
  • Cantieri navali
  • Cantieri edili

Faraoni e piramidi

Nella costruzione delle grandi piramidi furono utilizzati alcuni principi di organizzazione del lavoro e venne introdotta:

• La produzione di semilavorati
• Meccanizzazione del cantiere (introduzione del rullo)

Il Codice di Hammurabi

Nel codice di Hammurabi risalente al 1800 a.C. possono essere invece rinvenute le prime forme di attribuzione di responsabilità.

Impero romano

Nell’impero romano la produzione di semilavorati era fortemente sviluppata:

• La produzione di laterizi aveva assunto eccellenti livelli qualitativi e quantitativi attraverso:
  • Suddivisione del lavoro
  • Organizzazione razionale del lavoro

Nascono perciò dei laboratori per la lavorazione di:

• Pietre
• Metalli
• Stoffe
• Vetrerie

L'Arsenale di Venezia

Esempio di fabbrica accentrata medievale di grande rilevanza. Frutto dello sviluppo e rinascita della società tardomedievale. Si svolge parallelamente a:

• I grandi cantieri per la costruzione del Duomo di Milano
• Grande sviluppo della manifattura e del commercio

Fu fondato nei primi anni del XII secolo dal Doge Ordelaffo Falier.

• Nei periodi di massimo sviluppo, sono stati contati 1.500-2.000 lavoratori al giorno
• Numero massimo di 4.500-5.000 persone iscritte nel libro delle maestranze distribuite su di una superficie di circa 138.600 mq costituisce un caso singolare ed ingegnoso di organizzazione del lavoro

Venne istituito il libro delle maestranze.

• I carpentieri potevano essere iscritti senza obbligo di presenza
• Gli iscritti potevano recarsi al lavoro quando lo desideravano
• La paga ricevuta era inferiore a quella che l’artigiano poteva ricevere dai privati
• Poiché lavorando per i privati spesso non c’era continuità di commesse, nei periodi morti, gli artigiani avevano così lavoro garantito anche se peggio pagato

Nonostante il continuo avvicendarsi di maestranze grazie:

• Ad una ferrea organizzazione
• Ed alla intercambiabilità delle parti

Galere e Galeoni venivano prodotti ad un ritmo impressionante che arrivava fino ad una nave al giorno.

La Rivoluzione industriale

In settanta anni, dal 1760 al 1830 cambia tutto. Una serie di fattori concomitanti innescano un radicale cambiamento:

• Delle modalità produttive
• Nel mercato
• Nello stile di vita delle persone

Introduzione al vapore. Impressionante migrazione della forza lavoro dalle campagne e dall’artigianato verso la fabbrica. Viene introdotto il vapore per muovere i macchinari necessari alla produzione.

Adam Smith

Nel libro The Wealth of Nations nel 1776 teorizza la necessità:

• Della divisione del lavoro
• Della specializzazione
• Della organizzazione del lavoro

«non è dalla benevolenza del macellaio, del birraio o del fornaio che dobbiamo aspettarci il nostro pranzo, ma dalla cura che essi hanno per il proprio interesse»

Charles Babbage

Le argomentazioni di Adam Smith verranno successivamente riprese ed ulteriormente specificate da Charles Babbage.

On the Economy of Machinery and Manufactures, 1832.

«l’obiettivo di questo volume è evidenziare gli effetti e i vantaggi che derivano dall’uso degli strumenti e delle macchine, e tracciare sia le cause che gli effetti dell’applicare tali macchine per sostituire le competenze e la potenza della mano umana.

Le esperienze americane

Alla prima fase di sviluppo prettamente inglese seguono, agli inizi del 1800, le prime esperienze americane.

Eli Whitney introduce il concetto di intercambiabilità delle parti già adottato nell’Arsenale di Venezia e valide ancora oggi.

Fattori concomitanti

La rivoluzione industriale non sarebbe stata possibile senza le radicali trasformazioni che si verificarono parallelamente:

• Nel mercato
• Nella viabilità
• Nella composizione demografica della popolazione

Prima della rivoluzione:

• La produzione artigianale preindustriale era dedicata ai bisogni e alle esigenze di una classe sociale benestante
• Escludeva quasi totalmente le classi meno abbienti
• Il campo d’adozione dei singoli artigiani era molto ristretto a causa delle difficoltà nei trasporti e nelle comunicazioni

L'industria e l'aumento demografico

La nuova industria seppe calibrare i propri prodotti per una fascia di acquirenti più bassa grazie alla maggiore efficienza produttiva.

• Il miglioramento delle strade e la creazione di canali navigabili rese meno costoso il trasporto di prodotti e di materie prime.

Anche l’aumento demografico e i mutamenti della composizione della popolazione ebbero un ruolo fondamentale:

• Riduzione della mortalità
• Conseguente aumento della popolazione soprattutto giovanile
• Disponibilità di nuovi giovani lavoratori
• Grazie alle migliorate condizioni di vita, l’aumento dei nuovi consumatori

Il trasporto

“Il trasporto via terra costava almeno 4 volte di più al miglio, per ogni tonnellata di quanto non costasse il trasporto fluviale; costava 20 volte più caro per il carbone, diceva qualcuno. Un cavallo poteva tirare un peso 80 volte maggiore su una chiatta in un canale che con un carro su una strada agevole, e 400 volte quello che poteva portare un cavallo da carico. Così il fatto che tra il 1600 e il 1760 le 700 miglia di fiumi navigabili in Inghilterra fossero quasi raddoppiate ebbe un'importanza decisiva. Prima dell'era dei canali, negli anni sessanta del secolo XVIII, la birra forte ordinaria aveva un'area economica di mercato all'incirca dalle 4 alle 6 miglia. Questo nei fatti limitò l'espansione dell'industria fuori Londra, e favorì la fabbricazione artigianale della birra. I canali resero possibile la vendita non solo a Liverpool, ma anche nei paesi baltici e in India, della birra chiara fatta con l'acqua di Burton-on-Trent, che era particolarmente adatta.”

Christopher Hill - La formazione della potenza inglese Dal 1530 al 1780 - Einaudi - Torino 1977

Nascita dell'industrial engineering

È una delle risposte alla crescente richiesta di beni data da:

• Miglioramento delle condizioni economiche della popolazione
• Nuove opportunità date dal migliorato sistema dei trasporti
• Questo rendeva indispensabile una razionalizzazione dei sistemi produttivi rimasti spesso quelli della fabbrica accentrata di tipo medievale

La Midvale Steel Company

L’industrial Engineering è nato alla Midvale Steel Company nel 1881.

• Frederick Taylor per la prima volta, analizzò in modo dettagliato le lavorazioni che venivano svolte all’interno della fabbrica, misurandone le durate con l’aiuto di un cronometro

«Registrare i costi con un livello ragionevole di accuratezza può comportare per l’azienda un profitto molto ingente».

Con la IE inizia lo studio sistematico dei processi industriali finalizzato a:

• La ottimizzazione delle operazioni effettuate dal lavoratore
• La massimizzazione del risultato finale
• Contenere lo sforzo fisico

Lo studio dei cicli di lavorazione consentì rapidamente:

• Una notevole riduzione dei tempi di produzione
• Una ottimizzazione della movimentazione dei materiali

Taylor era convinto che un miglioramento nel livello di produzione dipendesse solamente dai lavoratori che non dovevano lavorare un numero maggiore di ore, ma semplicemente lavorare in modo migliore.

5 Principi:

1. Studio scientifico di ogni attività nella quale può essere scomposta una attività complessa e determinazione del modo migliore per svolgerla
2. Scelta della persona più adatta per svolgere un lavoro
3. Addestramento degli addetti
4. Incentivazione degli addetti che seguono i metodi proposti
5. Suddivisione delle responsabilità in modo di attribuire ai manager la responsabilità della pianificazione del lavoro, lasciando ai lavoratori solo i compiti esecutivi

Frank Gilbreth

Frank Gilbreth e sua moglie Lilian approfondirono gli studi analitici sulle attività svolte dai lavoratori arrivando ad individuare diciassette movimenti base che chiamarono therblig, nome che venne derivato dal loro cognome letto in senso contrario, con la – th finale trasposta.

Henry Laurence Gantt

Definì e propose l’uso dei diagrammi che ancora oggi portano il suo nome, per la pianificazione e organizzazione di attività complesse.

Karol Adamieck

Eminente ingegnere polacco, oltre ad una importante carriera accademica era impegnato della gestione di complesse acciaierie. La sua teoria organizzativa si basa sull’armonia, sintetizzata in tre aspetti:

• Scelta: tutti i prodotti devono essere mutualmente compatibili, con particolare attenzione verso la velocità di produzione
• Azione: importanza del tempo di coordinamento, attraverso programmi e tabelle grafiche
• Spirito: l’importanza di creare un buon team

Lo strumento ideato da A. fu l’armonogramma.

Situazione europea

I principali esponenti europei di questo movimento furono:

• H. Le Chatelier
• Henri Fayol

Si ritiene che fu Fayol a individuare quelle che oggi vengono considerate le quattro funzioni del management:

• Pianificazione
• Organizzazione
• Direzione
• Controllo

Industrial engineering

Con il taylorismo si assiste ad un aumento dell'importanza dei tecnici impegnati nel rendere più efficiente il ciclo produttivo. Ben presto per questa nuova figura professionale vennero creati degli appositi corsi universitari:

“Industrial engineering is a branch of engineering that concerns the development, improvement, implementation and evaluation of integrated systems of people, money, knowledge, information, equipment, energy, material and process. Industrial engineering draws upon the principles and methods of engineering analysis and synthesis, as well as mathematical, physical and social sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict and evaluate the results to be obtained from such systems.”

“In lean manufacturing systems, Industrial engineers work to eliminate wastes of time, money, materials, energy, and other resources.”

Pennsylvania State University

Nel 1909 divenne la prima università a offrire un corso di studi in Industrial Engineering che conteneva:

• Nozioni di ricerca operativa
• Studi di tipo ergonomico
• Conoscenza delle tecniche di produzione
• Organizzazione razionale del lavoro
• La progettazione del ciclo produttivo
• Gestione e impiego dei materiali
• Tecniche di gestione
• Economia della produzione
• Tecniche di controllo della qualità

Taylorismo

Le teorie precedentemente descritte provocarono ben presto gravi problemi:

• Suddivisione e parcellizzazione delle responsabilità e del lavoro svolto
• Perdita di ogni legame del lavoro dell’operaio con il risultato finale, caratteristico del lavoro artigianale
• Lavoro manuale completamente meccanico e ripetitivo

Ford Motor Company

Icona della produzione di massa, fondata da Henry Ford nel 1903. Si realizzò così l’obiettivo di vedere realizzato il sogno di produrre un’automobile efficiente ed affidabile a costi accettabili. La Ford T nasce nel 1908 ed ebbe un enorme successo, provocando una rivoluzione nella mobilità: nel 1918 infatti, la metà delle autovetture circolanti negli USA era una Ford T. Ben presto si rese necessario realizzare una nuova fabbrica. Questa divenne la fabbrica più grande del mondo, con circa 81.000 addetti. Qui si produceva tutto ciò che serviva per la costruzione delle autovetture, dalle materie prime metalliche, si arrivava fino al prodotto finito.

In Russia: Stachanovismo

Nella Russia di Stalin si diffuse l’ideologia del produttivismo impersonata dallo Stachanovismo:

• Perfetto modello per la propaganda
• Aumento della produttività individuale attraverso nuove tecniche non derivanti da un apparato formativo
• A. G. Stachanov, grazie ad una tecnica da lui messa a punto, estrasse con la sua squadra una quantità di carbone superiore di 14 volte a quella normale

Economia tecnica

Scomposizione dell’opera WBS-RBS-PBS Computo Metrico Estimativo e Analisi Prezzi Categorie lavori

Scomposizione in subsistemi

Una delle caratteristiche peculiari del progetto è la complessità. Per poter dunque governare questi sistemi, è necessario organizzare l’intervento in termini spaziali e funzionali.