Il controllo di gestione industriale può essere definito come un processo di raccolta, analisi e diffusione di informazioni finalizzate alla gestione ottimale dell'impresa e, in particolar modo, delle fasi di produzione. Esistono varie strategie:
Taylorismo: studio teorico che formula il concetto di catena di montaggio, scompone il processo produttivo in semplici operazioni. Riduzione costi, ma il lavoro diventa ripetitivo visto che ogni persona fa solo una piccola parte. Il mercato deve essere illimitato, differenziato e ci deve essere poca personalizzazione (di serie) e grandi volumi. Approfondimento: differenze principali
Fordismo: Primo a introdurre la catena di montaggio: si ha una particolare divisione del lavoro, una produzione standard, delle macchine produttrici semplici, una linea di assemblaggio che collega le varie produzioni e soprattutto di massa. Inoltre il tempo di assemblaggio di una Ford T passò da 20 a 1,5 ore. Tuttavia a causa delle tecnologie dell'epoca non si riuscì a sincronizzare perfettamente il flusso produttivo, anche a causa della poca flessibilità. Approfondimento: Le ombre del fordismo
Lean: Ideato da John Krafcik, ma attuato in Giappone da Taiichi Ohno a metà 1900. Si sviluppa in un mercato saturo con grande concorrenza ed un elevata varietà di prodotti, molte personalizzazioni e in tempi previ, ma bassi volumi produttivi. Non ci devono essere scorte intermedie e bisogna prevenire i difetti per ridurre gli scarti. Da applicare a tutto il processo e ha all'incirca venticinque caratteristiche come la semplicità, fiducia, regolarità...
PUSH produco e poi vedo
PULL produco solo quello che vuole il cliente e quando lo vuole
Misto: più usato in genere
SMED: Single minute exchange of die: riduzione tempi di set up per riattrezzare i macchinari al cambio di produzione.
TRASPORTI: minimo possibile
PROCESSO: livellamento flusso
QUALITA': ridurre numero prodotti difettosi
PRODURRE UITILE: ricavo e utili
VALUE: Valore dato dalla qualità e dal punto di vista del cliente l'utilità
FLOW: i prodotti devono scorrere in continuo
MAPPING: eliminare gli sprechi mappando il flusso
COLLI DI BOTTIGLIA: eliminarli per non avere magazzini intermedi
PERFECTION: perfezionare il tutto in continuo
Value adding activity: all'occhio del cliente aumentano il valore del prodotto.
Future value adding activity: innalza il valore in futuro.
Support activity o non value: non danno valore, ma sono necessarie
Waste: sprechi
MUDA: Spreco, consuma risorse senza dare valore, si dividono in non eliminabili ed eliminabili (Es: 1^ tipo di semilavorati e 2^ tipo layout azienda).
MURA: irregolarità dell'operazioni, errori
MURI: sovraccarico sistema
GEMBA: dove si svolge un azione, luogo di lavoro o uffici
I 7 MUDA DI OHNO: scorta in magazzino, movimento inutile, attesa, processo inutile, sovrapproduzione, difetto e trasporto. A questi si aggiungono nuovi sprechi come realizzare in modo efficiente un prodotto sbagliato, personale non sfruttato, comunicazioni eccessive, tempo, sistemi inappropriati, acqua ed energia, risorse naturali, spreco del non rimediare e dei servizi. Altro
TOTAL QUALITY MANAGEMENT: fare bene le cose dalla prima volta
LEAN ENERPRISE HOUSE: Adattarsi in continuo al cliente e all'ambiente. È uno schema che raffigura un tempio con tutte le caratteristiche principali del Lean Manufacturing.
APPROCCIO LEARNING TO SEE: Approccio manageriale che viene effettuato nel gemba camminando tra i vari reparti, infatti solo con questa metodologia ci si interroga su ciò che si vede, dalle problematiche a livello logistico, piuttosto che a livello temporale. Fondamentale per stare a contatto con le persone e capire i problemi reali che possono accadere durante lo scorrere del flusso
MANUFACTURING STRATEGY
Visione del mercato attraverso le richieste dei clienti. Nel breve e lungo periodo è legato alla Lean. In genere il 50% dei prodotti vende molto meno il pianificato e il 75% del costo è iniziale.
PROCESSO-PRODOTTO e relativa matrice:
obbiettivi strategici: qualità, precisione, efficienza, innovazione, time to market (TTM)
organizzazione delle informazioni e gestione attività
tecniche e strumenti per facilitare progetto e sono 4:
QFD
FMEA
DTC
DFMA
TPM
QFD: QUALITY FUCTION DEPLOYMENT: orientare il progetto verso le richieste del cliente comparandosi anche con i rivali. Si scompongono le richieste del cliente dando loro un voto per sapere dove concentrarsi (9 correlazione massima, 1 debole). Inoltre do un voto al prodotto -->TECHNICAL RANKING
FMEA: FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS: Analisi causa-effetto di eventuali rischi di lavorazione. Si identificano errori e guasti tramite la probabilità. Misurare criticità e rischi.
selezionare oggetto e scomporlo
individuare possibili guasti (G gravità, P probabilità, R rilevabilità --> indice di priorità di rischio: IRG=G*P*R)
analisi correttive possibili
eseguire correlazione e nuova valutazione
DTC: DESIGN TO COST VS TRADIZIONALE: Definisco prima il prezzo, parto dal costo come variabile dipendente dal mercato e dall'utile e poi definisco il prodotto. Si realizza per tipologia di costi (materie prime..), per reparti (lavorazioni, assemblaggio...), per funzioni del prodotto (nella moka contenimento acqua, filtri,..) o per componenti (basamento, coperchio,...). Altro
DFMA: DESING FOR MANUFACTURING: Compromesso tra progettazione e realizzabilità pratica. Scompongo per sottoinsiemi o per funzioni e poi per esempio passo da 8 pezzi a 3, più complessi, ma eliminando anche le parti superflue. Questo permette di avere meno spazi, magazzini e tempi. Approfondimento: East-West
-->Matrice prodotto-processo: mette in relazione diversi layout e permette di capire le zone di fattibilità e diseconomicità.
La grande produzione accade in anni per questo serve pianificare. Da push a pull.
JUST IN TIME: Produrre solo quello che serve, nella quantità che serve e nel momento in cui serve. Riduzione al minimo delle scorte e basate sui 5 ZERI:
difetti
tempi set up
guasti
Lead time
burocrazia
TAKT TIME: tempo lavorativo disponibile giornalmente diviso la domanda media prevista giornalmente.
TEMPO CICLO: per completare un'attività e ricominciarne una uguale.
TEMPO PILOTA: pari alla durata dell'operazione più lunga.
TEMPO ASSEGNATO: sommatoria tempi singole operazioni.
LIVELLAMENTO - L: sommatoria tempo operazione / tempo pilota * numero degli operatori
HEIJUNKA: livellamento della produzione eliminando un'attività e redistribuendo le sue attività o riducendo le attività del tempo pilota.
LEAD TIME: tempo di attraversamento, ovvero il tempo che scorre tra l'inizio e la fine di un processo produttivo e, nella sua accezione più generale, indica il tempo di risposta che un'azienda impiega per soddisfare la richiesta di un cliente. T>D push e T<D pull.
KANBAN: Gestione degli ordini in modo semplice attraverso cartellini identificativi che contengono le varie informazioni sugli ordini di lavoro. Bisogna rispettare alcune regole base come non mandare avanti pezzi difettosi, produrre solo quello che serve... Contenitore che una volta vuotato viene rifornito. Il flusso, in tempo reale, dell'approvvigionamento, evita gli stock di magazzino e i costi derivanti. Approfondimento: Kanban
Sistema 1 cartellino
Sistema a 2 cartellini: un cartellino gestisce la produzione e l’altro il prelievo. Avrò 2 lavagne lot-size ciascuna con 3 aree: verde, gialla e rossa. Quando sono nel rosso significa che ho una rottura di stock (ho un contenitore vuoto) cioè a valle ho terminato il prodotto, nel giallo son in pericolo di rottura, nel verde ho tutti i prodotti necessari.
A quantitativo fisso: produco N pezzi
A ciclo costante: Produco ogni tot di tempo
MILK RUN: analogo hai furgoncini del latte, un operatore consegna alle varie postazioni quantità di riferimento prefissate lungo un percorso fisso.
KPI: KEY PERFORMANCE INDICATORS: monitorano l'andamento dei processi e lo scostamento da uno standard prefissato. Misura la soddisfazione dei clienti e i costi. Gli indicatori devono essere rappresentativi, semplici, sensibili ai cambiamenti, facili per la raccolta e l’elaborazione dei dati, rapidi nell’aggiornamento. Ci sono 4 famiglie a loro volta divisibili in sottocategorie.
Area di applicazione e proprietà (caratteristiche): Due aree fondamentali in cui misurare le prestazioni del sistema produttivo:
1) Capacità di soddisfare le esigenze del cliente
2) Capacità di utilizzo di fattori di costo
produttività-efficienza (manodopera, uso materiali, mezzi, risorse)
qualità-standard (affidabilità, certificazioni interne, garanzie esterne, qualità fornitori)
servizio-soddisfazione cliente (puntualità, ecosostenibilità, risorse umane, sicurezza sul lavoro)
flessibilità-adattamento a richieste
MTTR: Mean time to repair: tempo medio per il ripristino delle funzionalità, è la media statistica tra tutti i guasti che riguardano la macchina in un significativo periodo di tempo.
MTBF: Mean time before failur, tempo medio tra due guasti consecutivi, è il valore medio statistico della media attesa tra due guasti.
I 5 PERCHE': per capire i problemi tramite relazioni causa effetto, sono What, Where, Who, When, Why, + How e How much.
I 7 STRUMENTI STATISTICI DELLA QUALITA': Approfondimento
Foglio raccolta dati
Istogramma
Analisi di stratificazione: divisione in gruppi omogenei e ricreo istogrammi
Diagramma di Pareto o 80-20: Numero difetti sui vati tipi, l'80% dei difetti si risolve facilmente, con il 20% dello sforzo complessivo.
Diagramma causa effetto- Ishikawa - lisca di pesce: individuare le cause di un fenomeno a partire dall'effetto.
Analisi di correlazione statistica dei punti
Carte di controllo: attributi (Poisson - qualitativi) e variabili (Gauss - quantitativi)
--> RUOTA DI DEMING O CICLO PDCA: metodologia schematica per risolvere i problemi. Metodologia iterativa che permette di risolvere i problemi e gestire le attività di miglioramento 1. Plan (Pianificare) 2. Do (Eseguire) 3. Check (Controllare) 4. Act (Agire)
Linea di produzione: impianto produzione di beni da materie prime o semilavorati con il minimo prezzo possibile:
Monolinea (acciaio, carta...)
Sintetici o convergenti (assemblaggio)
Analitici o divergenti (petrolio)
Value stream mapping: Visualizzazione grafica dei processi partendo dal fondo (cliente) per poi arrivare all'ingresso delle materie prime (pull). Si usa una simbologia apposita e si possono includere anche i flussi esterni all'azienda.
Current state map: mappa attuale dei vari prodotti che contiene dati del tempo ciclo, tempo valore aggiunto, affidabilità,...
Indice di flusso: If= tempo processo/lead time produzione
Spaghetti cart: tipica della lean manufacturing per migliorare il layout aziendale e ridurre gli spostamenti tra le postazioni.
Layout a U: Avvicina i macchinari e riduce la mobilitazione dei pezzi, per un processo continuo one piece flow, si riduce lo spazio al suolo, elimina le scorte intermedie, si ha una maggiore visibilità e la responsabilità è condivisa. Occorre simulare e progettare.
HEIJUNKA: perseguimento di una distribuzione uniforme del volume e mix di produzione nel corso del tempo. Domanda cliente è irregolare, ma bisogna prevederla.
Livellare produzione: con grandi lotti riduco tempi set-up complessivi
livellare mix produttivo: fare un po' di prodotto A e un po' di B.
Si stabilisce di rimuovere sprechi, stabilire tack time e velocità obbiettivo, forma a U, automatizzare,...
Definizione Standard: Base di confronto e valutare se sono migliorato o meno. Redazione di un dossier attività std con una tabella delle varie operazioni e una procedura.
Visual management o gestione a vista: Informazioni multimediali per regolare il flusso pull: fogli su una lavagna ben visibili.
reparti produttivi e posto di lavoro in ordine
materiali (contenitori vari,...)
documentazione
sistemi di controllo--> colori e semafori
Posto di lavoro: si ha un'interazione tra uomo e macchina quindi è importante l'ergonomia. Si devono seguire le norme europee e magai avere attrezzature regolabili. In genere il campo di lavoro da seduto è di 170cm.
Valutazione e analisi flusso valore: Sequenza di processi della materia prima al prodotto finale. Evitare rallentamenti e va pari pari passo al bilanciamento.
Mancanza materiale o informazioni o manodopera
scarti
guasti
layout poco razionale e colli di bottiglia
conto/lavoro: meglio acquistare o fare?
prodotti troppo complicati
previsioni delle vendite
Sincronizzazione flusso: Prodotti richiesti dai clienti, tack time, e altri processi devono essere sincronizzati. Si crea una tabella con i tempi relativi a qualità/anno, attrezzaggio, ciclo lavorazione,.. Saturazione processi in % = cerco di averla alta, magari spostando incarichi.
ONE PIECE FLOW: Avanzamento un pezzo alla volta con un flusso continuo e non a lotti. Riduce il tempo di attraversamento, le scorte, gli spazi.
Lotto: tempo totale= sommatoria tempi operazione per il numero di operazioni.
Pezzo: tempo ciclo + (n-1) tempo operazione durata maggiore
Future state map: Elaborazione secondo elementi chiave: identificare ed eliminare sovrapproduzione, applicare flusso continuo o altrimenti ottica pull.
Utile per livellare la produzione e migliorare ogni step, cerco layout a U, standardizzazione,... Ho 4 fasi:
Raccolgo informazioni attuali
Pianifico miglioramenti
Disegno mappa futura
Applico e ricomincio
Metodologia 5 S:
Seiri: organizzazione
Seiton: ordine
Seiso: pulizia
Seiketsu: standardizzazione
Shitsuke: scrupolosa esecuzione / disciplina
SMED: Single minute exchange of die: Sviluppato da un giapponese per ridurre i tempi di set up, visto che non hanno valore aggiunto. Logica JIT e permette di avere lotti più piccoli e una produzione diversificata. Le migliorie possono essere interne o esterne e bisogna standardizzare e avere tutto il necessario subito prima di bloccare la macchina.
POKA-YOKE o a prova di errore: Ha lo scopo di impedire che i prodotti non conformi entrino nel processo, impedirne la fabbricazione. Se tuttavia avviene un errore bisogna agire subito dopo la rilevazione dell'errore, più si aspetta più i costi aumentano.
IMPEDIRE ERRORE (Eliminazione-Prevenzione)
EVIDENZIANO ERRORE (Attenzione-Rilevazione)
Le ispezioni possono essere eseguite dopo su tutti i prodotti oppure a campione. Il controllo quindi può essere successivo, prima della prossima operazione, autocontrollo o alla sorgente dove correggo errore prima che diventi difetto. L'ispezione dovrebbe essere automatica e o ferma le operazione, o da un allarme o si evita l'errore. Approfondimento: Poka-yoke
EPE: EVERY PART EVERY: livello di flessibilità per produrre le richieste del cliente misurato in termini di tempo.
HOSHIN: ricerca sul campo di soluzioni semplici
ADON: Lanterne di carta/ bandierine/ tabelloni led
Divisi in tre colori per identificare i problemi (Visual management). Necessario quindi informare il personale e avere un pronto intervento di manutenzione. Raccoglie dati con Analisi di Pareto. Aumenta responsabilità degli operatori e velocizza risoluzione problemi.
TPM: Total productive management / servizio di manutenzione che è separato dalla produzione.
guasti: spesso causati dal deterioramento
attrezzaggio e regolazioni: cambio utensili
funzionamento a vuoto e microfermate
riduzione velocità rispetto allo standard
difetti di riparazione prodotti non conformi
resa di avviamento
OEE: Overall equipment effectiveness: tempo valore aggiunto/tempo pianificato oppure pezzi accettabili prodotti/numero pezzi programmati.
L'obbiettivo è di ridurre le 6 grandi perdite raggruppate in inattività, velocità e qualità: guasti, setup, fermate minori, perdite velocità, perdite start up, scarti. Si usano 3 indici:
Disponibilità
Efficienza
Qualità impego
JIDOKA: Autonomazione: Fermare produzione appena si verifica un'anomalia. L'operatore solo assiste il macchinario che controlla in automatico.
rileva anomalie
ferma processo subito
risolvere subito il problema
ricerca causa
migliorie
-->Automazione (fare da solo) vs Autonomazione (lavorare da solo)
GREEN MANUFACTURING--> ISO 14000 --> Green value stream map che si focalizza sull'impatto ambientale. I 7 sprechi verdi:
Energia: autoproduzione rinnovabili
Acqua: minimizzare, acqua piovana e depurazione
Materiali: valutare impatto ambientale, biodegradabilità
Rifiuti: ridurre, riuso e riciclo
Trasporto: uso veicoli elettrici e materie prime vicine
Emissioni: considerate su tutto il ciclo
Biodiversità: tutela e rigenerazione
Metodologia per reingegnerizzare le aziende. Ciclo BPR + Workflow modeling. Due punti di vista:
Operation view: come lavorare effettivamente messo in pratica.
Behaior view: quando il lavoro viene svolto.
Struttura di riferimento con sette elementi fondamentali/fasi:
Analisi strategica dei processi aziendali.
Definizione degli obbiettivi di riprogettazione.
Gestione progetto.
Analisi As-Is, elencare compiti, responsabilità tramite domande e opinioni.
Conseguenza dell'applicazione pratica in 4 dimensioni, to be --> Quadrilatero del diavolo: tempo, qualità, costo e flessibilità.
Sperimentazione, avviamento e gestione.
Continous process improvement: modifiche progetto per quanto concerne le variabili organizzative e competenze. Migliorare il processo produttivo osservando, analizzando e controllando.
Livello di spreco:
Attività
spreco
impatto su
efford dichiarato
Produzione industriale automatizzata e interconnessa.
Settore tessile e metallurgico con l'introduzione delle macchine a vapore e il carbone
Elettricità diffusa, lampadine, prodotti chimici, petrolio ed idroelettrico
Nel 2^ dopoguerra con l'elettronica e l'informatica (Wiener e Shannon)
Macchine interconnesse e l'operatore controlla solo quando serve.
Es: Adidas che rilocalizza impresa in Europa, passando da operai a basso costo a operai iperspecializzati.
Comunque i robot occuperanno 5 milioni di posti di lavoro entro il 2020 in 15 nazioni, 7 milioni di posti persi e 2 creati con un saldo di 5 milioni.
Termine coniato nel 2012 in Germania, con impianti:
Riconfigurabili automaticamente
Adattativi al mutare di condizioni
Capaci di autoapprendimento
Capaci di autodiagnostica
Advanced manufacturing solution: robot interconnessi
Additive manufacturing: stampa 3D
Augmented reality: realtà aumentata, teleassistenza e manutenzione preventiva
Simulation: ottimizzare processi
Orizzontal e vertical integration: dalle informazioni, veicoli a guida autonoma,... Dal fornitore al consumatore
Industrial internet: comunicazione multidirezionale tra produzioni
Cloud: per elevate quantità di dati
Cyber security: organizzativa, reti, sistemi, sede industriale. Smart connection data to information conversion, digital twin, cognitron, configuration
Big data e analytics: ampia analisi di dati per ottimizzare e irrobustire prodotti
Smart factory: adattarsi in continuo per affrontare la variabilità e l'incertezza dal fornitore al cliente. Flessibilità, velocità, produttività, qualità, competitività e meno scarti. Prodotti intelligenti, connessi, verdi e nuovi materiali.
--> smart production, service, energy
--> VAN: valore attuale netto
Personalizzazione massima e Nuove competenze: problem solving, pensiero critico e creatività
Approfondimento: Che cos’è l’Industria 4.0 e perché è importante saperla affrontare e Guida alla Quarta Rivoluzione Industriale
1) Elenca i quattro principi fondamentali del fordismo
2) Elenca i sei principi classici della lean manufacturing
3) Quali sono i sette muda di Ohno?
4) Spiega cosa sono muda, mura e muri
5) Quali sono gli obiettivi strategici per un sistema di sviluppo di un prodotto?
6) Quali sono le quattro operazioni per un sistema di sviluppo di un prodotto?
7) Che cos’è la quality function deployment?
8) Quali sono i cinque “zero” della strategia just in time?
9) Che cosa sono takt time, tempo ciclo e tempo pilota?
10) Cos’è la milk run?
11) Spiega il sistema kanban a doppio cartellino
12) Quali sono i sette strumenti statistici per la qualità?
13) Cos’è la value stream mapping?
14) Definisci la spaghetti chart
15) Indica le sette caratteristiche delle celle a U
16) Che cos’è uno standard?
17) Cos’è il visual management?
18) Dove uso le tecniche di visual management?
19) Spiega il one piece flow
20) Quali sono le cinque S?
21) Quali sono i due tipi principali di poka yoke?
22) Spiega cos’è l’andon
23) Quali sono i green wastes?
24) Definisci SMED
25) Definisci lead time di attraversamento
26) Quali sono le fasi del BPR?
27) Definisci il quadrilatero del diavolo
28) Definisci l’OEE
29) Quali sono le caratteristiche che devono avere i KPI?
30) Definisci IPR