Logistica - modulo 2

Calcolo del numero di KANBAN

Una questione fondamentale da risolvere in sede di progetto del sistema dei "cartellini" riguarda il loro numero. In effetti essi realizzano un immobilizzo di materiale, quindi limitarne il numero significa limitare le scorte interoperazionali, e quindi ridurre gli oneri per immobilizzo di denaro.

D'altro canto tali scorte permettono una protezione da eventuali fermate produttive dei reparti, sia a monte che a valle.

Si tratta quindi di raggiungere il miglior compromesso fra oneri legati allo stoccaggio ed oneri legati alle mancate produzioni. In genere si effettuano delle valutazioni riguardo al "periodo di

protezione" che si vuol garantire. In letteratura sono proposti differenti approcci peraltro tutti riconducibili ad una strategia idonea per garantire un "periodo di copertura" rispetto alla mancata produzione da parte dei reparti produttivi. Modello 1 Filosofia: copertura della produzione, al rateo medio, per un certo tempo predefinito (Tcop) in considerazione di una scorta di sicurezza anch'essa definita.

• +NCMEDi Tcop (1 SS *)=NKi Qi

NKi numero di kanban codice i NCMEDi consumo MEDIO giornaliero rilevato (pz/die) Tcop T copertura desiderato (die) Qi pezzi per contenitore (pz/cont) SS* scorta di sicurezza espressa in punti percentuali Il tempo di copertura Tcop assume significati differenti al variare della tipologia (KB_produzione, KB_prelievo e KB_fornitore) di cartellino che si va a dimensionare. REPARTO n KB_ prelievo o KB_ produzione KB_ fornitore Nel caso di KB_produzione il Tcop corrisponde al Lead Time di produzione (o ad un intervallo maggiore di questo in

relazione al grado di protezione scelto) relativamente al codice in esame.

Nel caso di KB_prelievo il Tcop corrisponde alla durata dell’intervallo che corrisponde al tempo necessario per completare un ciclo completo dal punto di consumo del materiale al punto responsabile del reintegro del materiale consumato e conseguente ritorno.

Qualora si stia gestendo un ciclo di prelievo con un fornitore il Tcop esprime un intervallo che comprende il tempo di attesa del KB nel punto di raccolta, il tempo che impiega il fornitore per la raccolta stessa dei KB e il tempo di ritorno per la consegna del rifornimento (questo ultimo intervallo può comprendere il tempo di realizzazione dei particolari da parte del fornitore, qualora questo non lavori con una filosofia che lo porta ad avere il materiale richiesto in magazzino).

Logistica Industriale L-B_Prof. A.Regattieri 2

Calcolo del numero di Kanban_integrazione

Modello 2

Filosofia: protezione rispetto al consumo massimo giornaliero sommato ad una

quantità dipendente dal tempo di riordino e dalla scorta di sicurezza. Per un generico codice i: _i -= + PR_i 1NCMAX_iNKiNKi numero di kanban codice iNCMAX_i numero di contenitori corrispondenti al consumo MASSIMO giornaliero rilevato(cont)PR_i punto di riordino (cont) *TC_i Tcop= +PR_i SSQiTC_i tasso di consumo (pz/die)Tcop T di copertura (die), ha il significato del Tcop del modello precedenteQi pezzi per contenitore (pz/cont)SS scorta di sicurezza espressa in contenitori (cont) Esempio Si supponga di dover dimensionare il numero di KB in una realtà con le seguenti caratteristiche: Consumo max rilevato 124 pz/die TC_i 10 pz/h LT_i 2 h Qi 5 pz/cont SS 2 cont Quindi: * *TC_i LT_i 10 2= + = + =PR_i SS 2 6 cont Qi 5124 + - === + - 1 30 NKi NCMAX_i PR_i 1 6 cont Logistica Industriale L-B_Prof. A.Regattieri 3 Calcolo del numero di Kanban_integrazione ESERCITAZIONE_DIMENSIONAMENTO DI UN SISTEMA A KANBAN Si supponga di dover dimensionare il sistema di Kanban per una

Codice componente	Tempo di fabbricazione (min/pz)	Tempo di setup (min/lotto)
A	0.25	7
B	0.30	6
C	0.30	7

La cella di fabbricazione è servita da un operatore umano ed è deputata alla produzione di 3 componenti modulari denominati A, B e C. La cella lavora 20 giorni al mese per 8 ore al giorno con 2 pause da 10 minuti ciascuna.

I tre prodotti costituiscono i componenti base per la produzione principale di tre prodotti Q, R e S, dei quali la produzione mensile risulta:

Prodotto	Volume mensile
Q	4800
R	2400
S	1200

La cella, deputata alla realizzazione dei componenti A, B e C, deve produrre i componenti secondo le seguenti modalità:

• Per il prodotto Q la cella realizza il componente A. Per ogni prodotto Q ci sono 2 componenti A.
• Per il prodotto R la cella realizza il componente B. Tasso di assorbimento = 3.
• Per il prodotto S la cella realizza il componente C. Tasso di assorbimento = 4.

Il materiale grezzo per la lavorazione dei sopraccitati componenti non è specificato nel testo fornito.

componenti viene prelevato dal magazzino centrale. Il tempo di recupero dei kanban, di prelievo e movimentazione del materiale al punto di consumo è di 1 ora. Ogni componente (indifferentemente A, B, C) deve essere completato con un accessorio D che viene approvvigionato da un fornitore esterno. I kanban fornitore siano raccolti una volta al giorno, il fornitore consegna il materiale in corrispondenza del ritiro dei cartellini (e quindi una volta al giorno): il giorno n consegna il materiale che corrisponde ai cartellini raccolti il giorno (n-2). I materiali sono stoccati e movimentati in contenitori che hanno le seguenti capacità di contenimento:

Componente	Capacità Contenitore (pz)
A	20
B	15
C	20
D	240

Schema del sistema:
Calcolo del numero di Kanban_integrazione
Livellamento della produzione Il meccanismo dei kanban si

Adatta ad un andamento della domanda il più possibile bilanciato e cadenzato sul periodo di produzione, ad esempio la giornata. Bilanciare significa costruire un piano giornaliero che compensi i picchi e le valli del volume di produzione; per fare ciò si "spalma" il volume produttivo mensile uniformemente sul numero di giorni lavorativi nel mese.

Prodotto Volume mensile (pz) Giorni lavorativi Volume giornaliero (pz/die)

• Q 4800 20 240
• R 2400 20 120
• S 1200 20 60

Tale livellamento di produzione che equilibra il carico di lavoro, minimizzando le variazioni nella fornitura, costituisce lo strumento fondamentale per gestire le variazioni dei programmi di produzione mantenendo un'alta flessibilità con l'obiettivo di eliminare lo spreco dei magazzini.

Calcolo del numero di cartellini KANBAN

Nel sistema in oggetto si debbono dimensionare 3 differenti tipologie di cartellini Kanban:

1. KB_produzione per la gestione della produzione della cella di fabbricazione
scegliere di realizzare lotti di dimensioni maggiori, ma ciò avrebbe comportato una maggiore interruzione della produzione durante i tempi di setup. Una volta scelta la dimensione dei lotti, è necessario calcolare il numero di lotti necessari per soddisfare la domanda prevista. Questo calcolo si basa sulla formula: NL = (D * T) / Q Dove: NL = Numero di lotti necessari D = Domanda prevista T = Tempo di ciclo del processo di produzione Q = Quantità prodotta per lotto Una volta calcolato il numero di lotti necessari, è possibile determinare il tempo totale di produzione, che si ottiene moltiplicando il numero di lotti per il tempo di ciclo del processo: TP = NL * T Infine, è possibile calcolare la capacità di produzione della cella di fabbricazione, che si ottiene dividendo la quantità prodotta per lotto per il tempo di ciclo del processo: CP = Q / T In base a questi calcoli, è possibile valutare se la capacità di produzione della cella è sufficiente per soddisfare la domanda prevista. In caso contrario, potrebbe essere necessario apportare modifiche al processo di produzione o aumentare la capacità della cella.

quella della minimizzazione del numero di attrezzaggi. Quindi in base al tempo unitario di produzione e alle quantità giornaliere si può calcolare il tempo complessivo giornaliero di lavorazione per i componenti A, B, C:

Prodotto	Volume giornaliero	Componenti	Quantità	Volume giornaliero finale (prodotto finale) realizzati per prodotto (componente) nella cella finale
Q	240	A	2	480
R	120	B	3	360
S	60	C	4	240

Calcolo del numero di Kanban_integrazionecomponente

Volume giornaliero (pz/die)	Tempo per unità (min)	Tempo totale di lavorazione (min/die)
480	.25	120
360	.30	108
240	.30	72
totale		300

Supponendo di eseguire dei cicli del tipo (lotto A / lotto B / lotto C) ad ogni "sequenza" sono associati setup per un totale di (7+7+6) minuti:

Componente	Set-up (min)
A	7
B	6
C	7
totale	20

Ogni sequenza di ciclo (A-B-C) richiede quindi 20 minuti di attrezzaggio. Visto che l'impianto è disponibile 480-2*10 = 460

minuti/turno si evince come per le operazioni di preparazione dei lotti siano disponibili complessivamente (460-300) = 160 minuti/turno.

Di conseguenza la sequenza di ciclo può essere ripetuta 160/20 = 8 volte.

Da queste osservazioni si può immediatamente ricavare la dimensione minima del lotto di produzione per ciascun componente:

componente	Volume giornaliero (pz/die)	N° set-up giornalieri	Lotto di produzione (pz/lotto)
A	480	8	60
B	360	8	45
C	240	8	30

A questo punto è possibile calcolare la durata di una sequenza elementare:

setup A produzione 60 pz A setup B produzione 45 pz B setup C produzione 30 pz C

57,5 minuti

In effetti:

componente	Tempo per unità lotto (min)	Lotto di produzione (pz/lotto)	Tempo Set-up (min)	Totale lavorazione (min)
A	25	60	15	22
B	30	45	13,5	19.5
C	30	30	9	16

Tempo totale di lavorazione della sequenza 57.5

Quindi il Lead Time (LT) di produzione di una sequenza è pari a (in giorni):

durata della sequenza 57.5 = 0.9575 die

125 tempo totale 460

Nota: Alla luce del dimensionamento dei lotti appare utile controllare la compatibilità della dimensione del lotto stesso con la capacità di contenimento dei contenitori.

Logistica Industriale L-B_Prof. A.Regattieri 6

Calcolo del numero di Kanban_integrazione

Componente	Lotto produttivo (pz/lotto)	Dimensione contenitore (pz)
A	60	20
B	45	15
C	30	20