Gestione della produzione - Appunti e Riassunti lezioni

GESTIONE DELLA PRODUZIONE: introduzione

Sistema di Produzione: Il sistema di produzione è l’insieme di uomini, macchine, attrezzature e altri

sottosistemi aziendali aventi come obiettivo la trasformazione dei materiali e componenti in ingresso in

beni e servizi in uscita a maggior valore e vendibili, cioè disponibili nelle quantità prefissate, a scadenze

prefissate e con determinati livelli qualitativi. -> insieme di sottosistemi gestionali che concorrono alla

corretta occorrenza del processo produttivo per permettere di soddisfare la meglio la clientela sostenendo i

minor costi possibili.

Processo Produttivo: Si intende la trasformazione di materiali in prodotti che avviene all’interno di un

impianto industriale grazie a scambi di energia che comportano cambiamenti nelle caratteristiche

fisico/chimiche dei materiali stessi., ovvero grazie a interventi di manodopera che comportino cambiamenti

nelle caratteristiche morfologiche delle parti impiegate nel processo.

Input al processo di trasformazione:

Fattori o mezzi produttivi:

1) il Lavoro eseguito dalla manodopera.

2) i Materiali ovvero le materie prime, i semilavorati e i componenti oggetto di trasformazione.

3) i Macchinari e le attrezzature.

4) l’Energia.

5) il Capitale.

I fattori produttivi non rappresentano l’unico input necessario per l’ottenimento in output di beni

commerciali. Al fine di un corretto funzionamento del processo sono identificabili

Sottosistemi gestionali rilevanti:

1) Il Sistema Informativo -> insieme di elementi che raccolgono, elaborano, scambiano e archiviano

dati con lo scopo di produrre e distribuire le informazioni alle persone.

2) Il Sistema di amministrazione e controllo di gestione -> insieme delle procedure che permettono la

corretta valutazione dei costi e garantiscono che la documentazione delle attività sia congruente

con le normative.

3) Il Sistema organizzativo -> insieme delle norme e procedure che governano tutti gli aspetti connessi

all’organizzazione aziendale.

4) Il Sistema logistico esterno -> insieme degli elementi connessi alla gestione dei flussi fisici e

informativi.

5) Il Sistema logistico interno -> insieme degli elementi necessari per assicurare che le attività si

stoccaggio e movimentazione avvengano correttamente.

6) Il Sistema di pianificazione, programmazione e controllo della Produzione ->

- Sottosistema di pianificazione e programmazione: responsabile dell’emissione dei piani

operativi di produzione.

- Sottosistema di controllo e misura delle prestazioni logistico-produttive: responsabile

dell’analisi del funzionamento del processo e dell’elaborazione degli indicatori di efficienza

dell’utilizzo dei mezzi produttivi e di efficacia del sistema produttivo nel suo complesso.

Classificazione dei processi produttivi e dei sistemi di produzione

La classificazione domanda-prodotto-volume analizza i sistemi produttivi in funzione della tipologia di mercato in cui

opera l’azienda, in funzione della tipologia di prodotto realizzato e in funzione della modalità con cui il volume

produttivo viene realizzato.

A) Classificazione per modalità di risposta alla domanda

Questa classificazione è basata sul confronto tra:

- Delivery Lead Time, cioè l’intervallo di tempo che intercorre fra il

momento dell’emissione dell’ordine da parte del cliente e il momento

della consegna richiesta.

- Lead Time (interni), cioè i tempi di attraversamento delle fasi

produttive all’interno dell’azienda. Consiste nel tempo “gestionale”

necessario per la realizzazione di una determinata attività (tempo di

esecuzione, prelievo, versamento, attesa e gestionale)

-> spesso il tempo di attraversamento e il tempo effettivo di esecuzione sono di ordini di

grandezza temporale differenti.

Sulla base del rapporto che esiste tra il DLT e i LT delle differenti fasi produttive si identificano le seguenti

tipologie di sistema produttivo:

- MTS (make to stock)

- ATO (assemble to order)

- MTO (make to order)

- PTO (purchase to order)

- ETO (engineer to order)

1. Produzione per il magazzino o su previsione (MTS)

DELIVERY LEAD TIME < LEAD TIME

L’ azienda deve aver prodotto il bene prima del verificarsi dell’ordine del cliente.

Il processo decisionale di programmazione è basato su previsioni di vendita, che permettono all’azienda di

anticipare le richieste cliente e predisporre di conseguenza i prodotti finiti a magazzino-> Ogni errore di

previsione si trasforma o in un disservizio verso il cliente finale o in uno stock in eccesso per l’azienda.

Il processo previsionale inoltre diventa critico nel caso di variabilità ampia.

Il vantaggio della produzione per il magazzino è velocità nel preparare e ricevere gli ordini, grazie

soprattutto ai tempi mascherati.

2. Progettazione e produzione su ordine/commessa (ETO)

 Ripetitiva (scelta singola da un insieme prestabilito)

 Singola (scelta singola specifica e nuova)

DELIVERY LEAD TIME > LEAD TIME

Casi in cui il Delivery Lead Time è talmente ampio da contenere non solo tutte le fasi del ciclo di

approvvigionamento e produzione del bene, ma anche le fasi di progettazione e industrializzazione.

L’ordine in questi casi si identifica con un set di specifiche funzionali del bene che il cliente desidera

acquisire. È compito della progettazione interpretare le specifiche e progettare un prodotto che soddisfi i

requisiti.

Poiché tutte le attività partono dalla ricezione dell’ordine il compito critico per questi sistemi non è la

previsione ma la preventivazione di tempi e costi -> necessario un lavoro oneroso di pianificazione,

programmazione e controllo delle attività.

MTS e ETO sono i casi in cui nell’intero sistema produttivo è presente solo un’unica modalità gestionale.

3. I restanti casi rappresentano situazioni ibride in cui coesistono modalità gestionali separate da un

punto di disaccoppiamento che rappresenta lo spartiacque tra la fabbrica che opera su previsione e quella

che opera su ordine.

B) Classificazione per tipologia di prodotto

1. Livelli di aggregazione

CODICE: cioè lo specifico prodotto, distinguibile da tutti gli altri prodotti

dell’azienda. A livello di controllo della produzione e delle attività

logistiche è doveroso operare a questo grado di dettaglio, in quanto è

necessario mantenere un’immagine aggiornata delle operazioni, dei

flussi e degli oggetti immagazzinati.

FAMIGLIA o MODELLO: ovvero un set di prodotti raggruppabili in base a qualche affinità. La formazione

delle famiglie è fatta basandosi sulla comunanza di attrezzaggio dell’impianto o della macchina per

produrre i vari codici o sul fatto che i tempi di set up tra codici della stessa famiglia siano molto più brevi.

Esistono innumerevoli modalità di costituzione delle famiglie per differenti scopi.

TIPOLOGIA: rappresenta un gruppo di famiglie aventi costi di produzione simili e domande con analoghe

caratteristiche. Classificazione utilizzata a livello commerciale per elaborare previsioni di vendita o piani di

produzione di lungo periodo.

2. Complessità

La DISTINTA BASE è un documento fondamentale per la progettazione e gestione di un prodotto e consiste

nella rappresentazione gerarchica e strutturale (ad albero rovesciato) del prodotto. Viene riportata la

gerarchia dei semilavorati e dei sottoassiemi che devono essere realizzati per ottenere il prodotto finito a

partire da componenti e materie prime. Sono inoltre rappresentate le relazioni che legano i componenti ai

sottoassiemi e al prodotto finito.

- Profondità, ovvero il numero di livelli.

- Ampiezza, ovvero il numero di codici per livello.

PRODOTTI PER PARTI (COMPLESSI): se è contraddistinto da una distinta base molto profonda e molto

ampia. Si dice prodotto per parti un prodotto che fisicamente o almeno logicamente può essere scomposto

nelle sue parti elementari.

PRODOTTI PER PROCESSO (SEMPLICI): se è contraddistinto da una distinta base poco profonda e poco

ampia. Si dice prodotto per processo un prodotto che ne fisicamente ne logicamente può essere scomposto

nelle sue parti elementari.

Classificazione in base ai processi tecnologici

Le produzioni per processo sono processi a ciclo tecnologico obbligato, in cui l’impianto si presenta come

un’unica grande macchina, la sequenza tecnologica delle operazioni è rigida e predefinita, il flusso

produttivo di trasformazione è spesso continuo da materia prima a prodotto finito e gli stati di conversione

e trasporto sono pressoché indistinguibili.

Le produzioni per parti sono processi a ciclo tecnologico non obbligato, in cui il processo è realizzato con una

grande varietà di macchine che possono svolgere anche differenti cicli e realizzare differenti prodotti; i

prodotti hanno cicli alternativi, il caricamento e lo svuotamento delle macchine avvengono a modalità

intermittente; in questi casi il processo può comunque essere continuo o intermittente (a lotti), in cui ogni

prodotto occupa le differenti macchine dell’impianto per periodi differenti e le dimensioni dei lotti di

produzione sono varie da fase a fase.

Le tipologie di sistemi produttivi vengono analizzate dal punto di vista della soluzione impiantistica, ovvero

sulla base dell’organizzazione delle macchine e della loro disposizione spaziale, oltre che dal livello di

automazione.

1) Tecnologie di fabbricazione

Sistemi in cui un componente grezzo in ingresso viene trasformato in un componente finito.

 Job shop

Sistema produttivo caratterizzato da attrezzature generiche, manodopera altamente qualificata e

polivalente. Sistema utilizzato per la realizzazione di opere con elevato contenuto artigianale, tipicamente

su ordine singolo o in serie limitata.

Produzione per reparti, caratterizzata da un’articolazione del processo produttivo per macchinari e

operazioni omogenee, con flussi fisici molto complessi. I reparti produttivi vengono organizzati in modo tale

che le macchine siano raggruppate per affinità tecnologica.

Ogni prodotto ha un proprio ciclo tecnologico che prevede il passaggio su alcune macchine -> la stessa

lavorazione può essere effettuata su macchine alternative. (difficoltà nell’effettuare la programmazione

della produzione)

La manodopera è la risorsa critica, in quanto limitata, specializzata su un tipo di lavorazione e per questo

costosa.

Sistema produttivo caratterizzato da una estrema flessibilità del prodotto, dei mix di prodotti e dei volumi.

I flussi sono però estremamente intrecciati, perciò i prodotti spendono gran parte del tempo in attese o

code presso le macchine. (elevato work in progress e tempi di attraversamento e conseguente scarsa

saturazione delle macchine)

Il livello qualitativo è meno costante rispetto ai sistemi automatizzati.

 Celle di fabbricazione

Struttura produttiva che cerca di superare limiti e problemi tipici del job shop mediante un’applicazione

estensiva dei principi della Group Technology -> evoluzione naturale di un sistema job shop che vede la

propria domanda specializzarsi su alcuni prodotti e su alcuni clienti, per i quali aumentano i volumi

produttivi unitari richiesti.

La GT è una filosofia progettuale che impone di aggregare le risorse in celle di fabbricazione secondo alcuni

criteri: - Produzione di famiglie di pezzi per cella.

- La famiglia si basa su affinità di geometrie o di cicli e processi produttivi

- Il gruppo di macchine interessato alla cella viene raggruppato e collocato nello stesso luogo,

prediligendo una disposizione lineare in base alla sequenza di lavorazione.

La manodopera non è più specializzata su un tipo di lavorazione ma sulla produzione degli item di una

determinata famiglia.

La soluzione delle celle di fabbricazione è coerente con un’azienda in cui i volumi produttivi unitari salgono

e l’azienda decide di focalizzare il proprio business su un mix di prodotti limitato.

La flessibilità si riduce notevolmente in quanto i prodotti sono rigidamente allocati alle rispettive celle ->

necessità di dotare le celle di impianti e attrezzature a elevata disponibilità e necessità di

sovradimensionare la capacità produttiva.

Possibile sbilanciamento dei carichi di lavoro tra le varie celle

Difficoltà nel gestire nuove necessità che possono richiedere attrezzature al di fuori della cella: operazioni

fuori cella difficili da gestire in quanto vanno ad intaccare la linearità del flusso produttivo.

D’altro canto, diminuiscono le difficoltà riguardo alla programmazione e si riducono i tempi di

attraversamento e il WIP.

 FMS (Flexible Manufacturing System)

Evoluzione verso livelli di automazione superiori, con l’obiettivo di incrementare il livello di flessibilità grazie

all’adozione di soluzione estremamente sofisticate in termini di automazione, sia di gestione locale della

risorsa sia di handling e movimentazione. Simile all’organizzazione delle celle d fabbricazione, ma in questo

caso collegate in modo diretto. Alla manodopera spettano lavori e aspetti marginali.

 Linee automatizzate (linee transfer)

Organizzazione caratterizzata da una disposizione di macchinari sequenziata secondo le specificità del ciclo

tecnologico di realizzazione dei prodotti. -> naturale evoluzione di un sistema organizzato per celle, in cui un

prodotto raggiunge livelli tali di domanda da rendere conveniente l’investimento in automazione

industriale.

I singoli pezzi sono movimentati su sistemi di trasporto automatizzati che collegano le differenti stazioni

della linea.

Possono essere implementate diverse configurazioni impiantistiche in funzione della specificità dei

prodotti.

Il livello di rigidità aumenta, la capacità produttiva risulta difficilmente modificabile, è impossibile

processare prodotti differenti sulla stessa linea.

La manodopera ha solo funzione di sorveglianza e supervisione.

2) Tecnologie di assemblaggio (o montaggio)

Serie di operazioni di composizione di parti mediante inserzione, unione ecc. che permette l’ottenimento di

prodotti di assieme.

L’assemblaggio necessita di minori fabbisogni di energia rispetto alla fabbricazione ma di grande rilevanza il

contenuto informativo e di controllo intelligente delle operazioni, legato soprattutto al problema del

coordinamento e della sincronizzazione.

 A posto fisso -> l’assieme da montare rimane nella stessa posizione fissa e sono materiali,

manodopera e attrezzature a convergere nel posto fisso.

 A trasferimento (in linea) -> il pezzo transita davanti alle stazioni di assemblaggio sulla linea.

A trasferimento fisso:

- linee a cadenza fissa, operatore fermo e ritmo imposto dal sistema.

A trasferimento continuo:

- pezzo costantemente in moto, operatore segue.

A trasferimento non vincolato:

- l’operatore decide di far proseguire il pezzo alla stazione

successiva.

 A isola -> (soluzione intermedia) modalità in cui la manodopera di un’isola si vede assegnato un

dato insieme di compiti e decide autonomamente come organizzarsi.

3. “Design Modulare”

La terza classificazione viene utilizzata per analizzare differenti caratteristiche di prodotto che possono

influenzare la complessità gestionale e la possibilità di delegare a fornitori esterni la realizzazione di parte

delle attività.

Il “design modulare” è una tecnica di progettazione che supporta la progettazione di prodotti composti da

moduli che siano facilmente assemblabili tra loro attraverso interfacce standardizzate.

PRODOTTI MODULARI: prodotto costituiti da moduli che possono essere combinati a piacimento

attraverso interfacce standard (computer).

PRODOTTI INTEGRALI: prodotto in cui non sono presenti moduli e interfacce standard.

C) Classificazione per modalità di realizzazione di volumi produttivi

MODALITÀ DISCRETA: organizzata in funzione dell’ottenimento

della sola quantità richiesta dai singoli ordini o dell’ottenimento di

lotti di entità superiore ai fabbisogni immediati, in modo da formare

scorte destinate ad essere utilizzate in seguito. Riguarda

principalmente le produzioni per parti.

MODALITÀ UNITARIA:

- produzione di un prodotto per volta. Viene privilegiato il mercato ma

non l’efficienza. Producendo singoli prodotti, ognuno di questi viene caricato di costo.

MODALITÀ A LOTTI:

- creo dei lotti di produzione e produco delle quantità specifiche calcolate

essere ottime. Vado incontro sia all’efficacia sia alle esigenze di mercato.

MODALITÀ CONTINUA: flusso ininterrotto di prodotti dalle caratteristiche omogenee nel tempo. Si

persegue l’efficienza nell’abbattimento dei costi dimenticandosi dell’efficacia, ovvero del livello di servizio

offerto. Riguarda principalmente le produzioni per processo.

GRAFICO DELLA CURVA DI ESPERIENZA

La curva di esperienza dice che il tempo di ciclo o il costo variabile di produzione per realizzare un prodotto

attraverso attività manuali decresce esponenzialmente con le quantità cumulativamente prodotte.

Misure di prestazione

Le misure di prestazione intervengono nel ciclo di analisi di un sistema produttivo. Quando si ha a che fare

con un sistema produttivo che presenta segnali di malessere bisogna intervenire attraverso l’approccio:

ANALISI -> DIAGNOSI -> TERAPIA.

1. Interviste approfondite o sopralluoghi volti a capire i sintomi del sistema produttivo (analisi

qualitativa). Effettuazione anche di misurazioni delle grandezze caratteristiche del sistema, ovvero

le misure di prestazione (analisi quantitativa).

Le misure di prestazioni danno idea se il sistema produttivo sta performando bene o meno. Il fatto

che una misura sia soddisfacente o meno dipende però dalle condizioni al contorno presenti

all’interno del sistema, ovvero le condizioni operative.

2. Si può capire/determinare partendo dall’analisi qualitativa e pass