Sistemi di produzione

SISTEMI DI PRODUZIONE

Prof. Marco Perona, corso ITID anno 2021/2022

Elisa Soldi 1

Capitolo 01: Il processo di produzione 7

PARTE 1: Generalità sui sistemi logistico-produttivi 7

Cos’è un’azienda? 7

Classificazione azienda 7

Azienda come sistema 7

Prospettiva fisica dell’azienda 7

Prospettiva economica dell’azienda 7

Prospettiva organizzativa dell’azienda 7

Il sistema produttivo 7

Elementi costitutivi di un sistema produttivo 7

Logistica interna 8

Produzione 8

Distribuzione (o logistica esterna) 8

Marketing e vendite 8

Servizi post-vendita 8

Processi di supporto 8

Caso reale: HP 8

Supply chain 8

I processi della supply chain 9

Il processo strategico 9

Lo scenario competitivo 9

Esempio: settore automotive 9

I trend in atto 9

Prestazioni competitive 9

Produttività 9

Flessibilità 10

Qualità 10

Servizio 11

Order qualifier e order winner 11

La mission aziendale 11

PARTE 2: Sistemi di produzione 11

Caratteristiche dei sistemi produttivi 11

Caratteristiche tecnologiche 11

Caratteristiche gestionali 12

Caratteristiche economiche 12

Rapporto capitale-lavoro 12

Il modello a tre assi 12

Modalità di realizzare il prodotto 12

Produzione per processo 12

Fabbricazione per parti 12

Assemblaggio 12

Modalità di rispondere alla domanda 13

Produzione per il magazzino 13

Produzione su commessa 13 2

Indice di programmazione (IP) 13

Modalità di realizzare il volume di produzione 13

Produzione unitaria 13

Produzione continua 13

Produzione a lotti 13

Classificazione strutturale dei sistemi di produzione 13

Fabbricazione per reparti (o Job shop) 13

Linee di fabbricazione 14

Fabbricazione per celle 14

Classificazione strutturale dei sistemi di assemblaggio 14

Classificazione secondo il livello di automazione 14

Produzione meccanizzata 14

Produzione manuale 15

Produzione automatizzata 15

PARTE 3: La capacità produttiva 15

La capacità produttiva 15

La potenzialità produttiva 15

Effetti misurati in tempo 15

Effetti misurati in quantità 16

OEE (Overall Equipment Effectiveness) 17

Capacità produttiva di un sistema produttivo 17

Capitolo 02: Il processo logistico 17

PARTE 1: Generalità sul processo logistico 17

Il concetto di supply chain 17

Definiamo fornitore e cliente 17

Supply chain management 18

Cos’è una filiera integrata? 18

L’integrazione 18

Le tipologie di integrazione 18

Verticale 18

Gerarchica 18

Orizzontale 18

Fonti di valore 19

Il punto di disaccoppiamento 19

Problema 19

Soluzione 19

Perché serve? 19

Dove lo si deve collocare? 19

Conseguenze 20

Tipologie di logistica 20

La logistica industriale 20

Funzioni del material handling 21

Trasporti interni 21 3

PARTE 2: Le scorte 24

Definizione scorte 24

Classificazione delle scorte secondo la tipologia del bene 24

Classificazione delle scorte secondo lo stadio del processo produttivo 24

Classificazione delle scorte secondo lo stadio del processo logistico 25

Classificazione delle scorte secondo la funzione svolta 25

Le scorte nel sistema logistico-produttivo 26

Le scorte in transito 26

Le scorte nei depositi 26

Vive 26

Morte 27

Modello delle scorte 27

Analisi e misura delle scorte 28

Determinare la giacenza media 28

Rimanenza media 28

Indice di rotazione delle scorte 28

Indice di copertura delle scorte 29

Copertura e rotazione 29

La legge di Pareto 29

Classificazione ABC delle scorte 29

Area della rilevanza 29

Area dell’inefficienza 30

Area dell’inefficacia 30

Area dell’irrilevanza 30

PARTE 3: I sistemi di distribuzione 31

Caso reale: Electrolux 31

Configurazioni di sistemi distributivi 32

Le funzioni del canale logistico 32

Le tipologie di deposito in relazione al livello 32

Le tipologie di deposito in relazione alla funzione 32

Le configurazioni 33

Metodologia 33

Raccolta dati 33

Rappresentazione 33

Posizionamento 33

Scelta 33

Capitolo 03: Il processo di sviluppo di un prodotto 35

PARTE 1: Generalità 35

La gamma prodotti 35

Il marketing mix 35

La leva della gamma 35

Varietà di gamma: i livelli gerarchici 36

Leve di ridisegno della gamma di prodotto 36 4

Modularità 36

Standardizzazione 37

Comunanza 37

Riutilizzo 37

Il processo di sviluppo del nuovo prodotto 37

Obiettivi 37

Fasi 37

Elementi di base 38

PARTE 2: Project management 39

Il progetto 39

Cos’è un progetto? 39

Cosa richiede? 39

Quando viene avviato un progetto? 40

Quali sono le sue caratteristiche? 40

Il project management 40

Cos’è il project management? 40

Quali sono le sue funzioni? 40

Le tipologie di project management 40

La figura del project manager 41

Chi è il project manager? 41

Quali sono le sue funzioni? 41

Le competenze di un project manager 41

Il potere del project manager 41

La valutazione di un progetto 41

Il ciclo di vita di un progetto 42

Concezione 42

Definizione 42

Realizzazione 42

Chiusura 42

Utilizzo 43

La documentazione 43

Work Breakdown Structure (Cosa) 43

Organization Breakdown Structure (Chi) 43

Tecniche reticolari (Come) 43

Diagramma di Gantt (Quando) 43

Curve ad S (A quali costi) 43

Capitolo 04: Verso l’azienda Smart 44

PARTE 1: Industria 4.0 44

La rivoluzione digitale della manifattura 44

La manifattura italiana 44

Industria 4.0 44

Orientamento ai servizi 45

Le tecnologie 45 5

Industrial Internet of Things 45

Big Data & Advanced Analytics 45

Additive Manufacturing 46

Cos’è? 46

A quali ambiti applicativi si adatta? 46

Quando ha senso utilizzarla? 47

Quali impatti ha in azienda? 47

Quali vantaggi può portare? 47

Cloud Manufacturing 47

Collaborative Robotics 47

Augmented & Virtual Reality 48

Che ruolo hanno giocato le tecnologie nella situazione covid? 48

Quali sono le ricadute nel mondo manifatturiero? 48

Il piano italiano 48

PARTE 2: Servitizzazione 49

Introduzione 49

Considerazioni dai dati reali 49

Prodotto vs servizio 49

Scuola di pensiero tradizionale 49

Prodotto e servizio 49

Il valore di scambio 49

Perchè non funziona più? 49

Scuola di pensiero innovativa 50

Prodotto e servizio 50

Il valore d’uso 50

La servitizzazione 50

Generazione di valore 50

I benefici per il cliente 50

I benefici per il fornitore 50

L’attrattività strategica della servitizzazione 50

Fatturato e marginalità 50

Le strategie di servitizzazione 51

La sfida del processo di servitizzazione 51 6

Capitolo 01: Il processo di produzione

PARTE 1: Generalità sui sistemi logistico-produttivi

1. Cos’è un’azienda?

È un'organizzazione complessa che attraverso una serie coordinata di operazioni mira al conseguimento di un

determinato fine.

2. Classificazione azienda

Un’azienda può essere classificata per fine (economico, sociale), per forma societaria (società cooperativa, consortile,

di capitale…), per struttura di controllo (famigliare, public company = quotata in borsa), per dimensione, per settore

economico di appartenenza, per livello di filiera (posizione a monte, a valle, al centro della filiera).

3. Azienda come sistema

L’azienda è un sistema complesso in quanto gli elementi (persone, mezzi, conoscenze) che la compongono sono

coordinati tra loro per raggiungere un obiettivo comune.

Può essere definita come un sistema:

sociale, in quanto coinvolge persone che si assumono ruoli e responsabilità e che detengono conoscenze

A. tecnico, perché coinvolge beni strumentali, materiali, tecnologie

B. funzionale, in quanto persone e beni sono organizzati e coordinati tra loro per raggiungere lo scopo aziendale

C. dinamico, dato che è soggetto a cambiamenti ed adattamenti nel tempo, in reazione al cambiamento

D. dell'ambiente competitivo

aperto, poiché interagisce con l’ambiente esterno (clienti, fornitori, legislazione e pubblica amministrazione,

E. società civile, tecnologia …)

4. Prospettiva fisica dell’azienda

Dal punto di vista fisico un’azienda trasforma input, come materiali ed energia, in output, tipicamente prodotti, cioè beni

materiali, e servizi, cioè beni immateriali, o nella maggior parte dei casi entrambi, sfruttando beni strumentali

(macchinari, utensili…) e i propri dipendenti, che possiedono le conoscenze atte a tale scopo.

5. Prospettiva economica dell’azienda

Dal punto di vista economico, l’azienda utilizza del denaro per acquistare gli input della produzione (costo della

produzione), investe il proprio patrimonio nelle conoscenze e nell’acquisto di beni strumentali e paga i propri

dipendenti (costo del lavoro). Infine, dalla vendita dei prodotti e dei servizi ricava il valore della produzione.

6. Prospettiva organizzativa dell’azienda

L'azienda svolge un’ insieme di attività o processi finalizzati a generare valore per il cliente e di conseguenza a

raggiungere il fine economico dell’azienda.

E’ possibile rappresentare la prospettiva organizzativa tramite la freccia di Porter, che mette in luce le cosiddette attività

primarie, cioè quelle che contribuiscono all’ottenimento dell’output, come per esempio la logistica, marketing e vendite

etc, e le attività di sviluppo, che invece supportano e abilitano le attività del processo primario, come gli

approvvigionamenti, la gestione delle risorse umane, etc…

7. Il sistema produttivo

È il sottosistema aziendale al cui interno avvengono i processi di trasformazione tramite i quali gli input vengono

trasformati negli output. Inoltre in esso sono localizzati molti beni strumentali, quali: terreni, capannoni, impianti,

macchinari, attrezzature, utensili, etc., operano molti dei dipendenti, e avviene una parte rilevante delle attività del

processo primario.Il sistema produttivo è presente in quasi tutte le aziende, anche se noi faremo particolare riferimento

a quelle manifatturiere.

8. Elementi costitutivi di un sistema produttivo

Il sistema produttivo è costituito da tutti i beni durevoli,( come gli immobili, il terreno, le attrezzature e i macchinari), le

persone e le conoscenze che queste possiedono.

Possiamo classificare i suoi elementi per tipologia (edilizi, tecnici, organizzativi), per funzione (produttivi, logistici…) e

per natura (durevoli o capex, consumabili o opex). 7

A. Logistica interna

Si occupa di gestire confezionamento, stoccaggio e movimentazione all’interno dell’azienda.

I costi si concentrano per lo più nell’acquisto di materiali, manodopera e utilizzo di elettricità, acqua, etc.

Gli investimenti sono invece rivolti al magazzino e ai mezzi di movimentazione.

B. Produzione

Si occupa di trasformare i materiali in prodotti.

I costi si concentrano in energia e manodopera, nonché nei materiali di consumo. Gli investimenti invece

riguardano gli impianti produttivi.

C. Distribuzione (o logistica esterna)

Gestisce i flussi dei beni in uscita, dunque spedizione e distribuzione dei prodotti finiti nei vari punti vendita o di

stoccaggio.

I costi principali riguardano la preparazione della spedizione, manodopera, consumi e mezzi di trasporto.

Gli investimenti vengono fatti nel magazzino e nei mezzi di trasporto.

D. Marketing e vendite

Promuove il prodotto e gestisce il processo di vendita.

I costi riguardano la promozione e dunque pubblicità o fiere, personale e materiali. L’investimento più grande è

nei sistemi informativi.

E. Servizi post-vendita

I servizi post-vendita riguardano tutto ciò che può essere di supporto ai clienti dopo che la vendita è avvenuta,

dunque si parla di servizi di customer care come manutenzione, attività di riparazione sul campo o di

installazione. I costi principali sono legati alla manodopera, alle trasferte e ai materiali di ricambio. Gli

investimenti si concentrano nei sistemi informativi.

F. Processi di supporto

I processi di supporto alle attività primarie sono l'approvvigionamento, dunque l’acquisto delle risorse

necessarie alla produzione e al funzionamento dell’azienda, la gestione delle risorse umane (ricerca,

assunzione, formazione, retribuzione,….), l’area di ricerca e sviluppo delle tecnologie, finalizzata al

miglioramento del prodotto e dei processi ed infine le attività infrastrutturali, come la pianificazione, la gestione

della contabilità, la gestione finanziaria, sistemi informativi, affari legali, direzione generale…

9. Caso reale: HP

HP produttrice di stampanti ha attuato una strategia tale da avere 3 grandi stabilimenti, uno in Idaho (USA), uno ad

Amsterdam e uno a Singapore, tali che a ciascuno di essi sia di competenza una specifica area: al primo spettano le

Americhe, al secondo l’area EMEA (Europe-Middle-East-Africa) e al terzo l’Asia.

In ciascun stabilimento si producono esattamente gli stessi prodotti con le stesse linee e tecniche di produzione.

Come si può spiegare questa scelta?

Ci possono essere diversi vantaggi: anzitutto, si può sfruttare l’economia di scala standardizzando i prodotti, che

dunque saranno anche garanzia di qualità (ripetibilità del processo). Gli stabilimenti sono collocati in città e in Paesi in

cui è più facile reperire personale competente. Inoltre, aver diviso il mondo in tre aree gli consente di abbassare i costi di

trasporto e bilanciare i volumi di produzione alla domanda, che sarà diversa tra i Paesi in via di sviluppo e quelli già

sviluppati: nei primi si avrà una crescita elevata accompagnata a volumi bassi, nei secondi la situazione opposta.

10. Supply chain

La supply chain è l’insieme dei differenti attori, infrastrutture, risorse, processi ed attività (e dei legami tra essi) che

intervengono dall’approvvigionamento delle materie prime, sino alla trasformazione in semilavorati e prodotti finiti ed

alla distribuzione e vendita dei prodotti finiti ai clienti finali.

La supply chain può essere suddivisa in due parti principali: la supply line, di cui fanno parte le attività che si occupano

della produzione del prodotto, e la front line, che si occupa invece della spedizione e vendita. Contrariamente a quanto

si possa immaginare, le maggiori problematiche e costi si concentrano nella front line. 8

11. I processi della supply chain

Il primo passaggio è quello del posizionamento: si deve stendere una strategia di servizio tenendo ben presente quale

sia cliente destinatario e le priorità competitive. Successivamente si organizza la filiera dal punto di vista del personale,

dei macchinari tenendo una prospettiva basata sul lungo termine. Si pianifica poi sul medio-breve periodo la

produzione. Per quanto riguarda il breve periodo invece si pensa alla logistica esecutiva, in cui si stabilisce cosa, quanto

e quando produrre, e infine si misurano le performance.

12. Il processo strategico

Per quanto riguarda il processo strategico, l’azienda deve prima definire la propria strategia competitiva, cioè deve

capire come distinguersi dai competitors, individuare punti di forza e di debolezza. Coerentemente con quanto fatto nel

precedente passaggio, compie delle scelte di make or buy, cioè individua quali processi può controllare e quali possono

o devono essere demandati ad esterni. Infine, si pianifica la produzione, e si definisce la modalità di risposta alla

domanda (produzione di massa, su richiesta, etc…).

13. Lo scenario competitivo

Nello scenario competitivo si possono individuare due principali trend di lungo termine: la maturità dei prodotti e la

globalizzazione.

Questo porta ad una forte competitività a livello di gamma, costi, qualità, tempi e servizio.

Per gamma, si intende la differenziazione del prodotto, quanti modelli, quante versioni esistono di uno stesso prodotto e

quali possibilità si hanno di aggiungere optional o accessori.

Per quanto riguarda i costi, si considerano sia quelli di progetto e produzione, sia quelli di filiera.

Dal punto di vista della qualità, si controlla l’afferenza al progetto iniziale. I tempi di sviluppo e consegna sono

fondamentali per la competitività sul mercato. Infine il servizio, in termini di pagamento, customer care e assistenza

post-vendita.

14. Esempio: settore automotive

Nel settore automotive è interessante vedere come negli ultimi 40 anni lo scenario competitivo sia cambiato

notevolmente: è disponibile una più vasta gamma di automobili, sia in termini di marche che di modelli e accessori, la

qualità dei singoli componenti è aumentata al punto da quasi raddoppiare la vita utile di ogni singolo pezzo. Queste

migliorie non hanno inciso però sul prezzo dei veicoli, che è rimasto pressappoco uguale, se non diminuito. Sono

migliorati anche i servizi che vengono venduti insieme al prodotto fisico dell’automobile: tali servizi vertono sull’aggiunta

di garanzie, di assicurazioni o personalizzazione del prodotto. Infine, per quanto riguarda i tempi di sviluppo, le

differenze tra i diversi continenti fanno sì che alcuni Paesi siano più competitivi di altri perché introducono per primi sul

mercato nuove tecnologie, acquisendo un vantaggio sui competitors.

15. I trend in atto

I trend attualmente in atto sono principalmente 3:

- Digitalizzazione: l’uso di nuove tecnologie porta notevoli innovazioni del prodotto, ma anche del modello di

business;

- Servitizzazione: sempre più servizi vengono venduti insieme al prodotto fisico e talvolta sono proprio questi a

rappresentare il tratto distintivo di un’azienda sui competitors;

- Sostenibilità: sia ambientale, che economica, che sociale.

16. Prestazioni compe