Come si puo` in 50 anni superare la General Motors - PMI-NIC

Toyota’s Way
Come si puo` in 50 anni superare la
General Motors
Incontro PMI – NIC – Branch Nord Ovest
Andrea Pinnola – [email protected]
Chivasso, 28/06/2007
Sommario
•
•
•
•
Perche` Toyota ?
Il Sistema Lean
L’innovazione dei prodotti
Per finire
La Tartaruga e la Lepre
Classifica
1950
1970
2002
2004
2007
1
GM
GM
GM
GM
Toyota
2
Ford
Ford
Ford
Toyota
GM
3
Chrysler
Chrysler
Toyota
Ford
Ford
4
Studebaker
VW
VW
...
...
5
Nash
Fiat
Daimler
Chrysler
6
Kaiser-Frazer
Toyota
PSA Peugeot
Citroen
7
Morris
Nissan
Hyundai
8
Hudson
Renault
Honda
9
Austin
BL
Nissan
10
Renault
Peugeot
Renault
...
Toyota
“La tartaruga avanza lentamente ma ostinatamente... Essa e` molto
piu` apprezzabile della velocissima lepre che corre a perdifiato e
che spesso e` costretta a fermarsi per riposare.”
Taichi Ohno, “Lo spirito Toyota”
Dai telai alle auto
Leadership di Eiji
Toyoda - “Make
your hands dirty”
IMVP
del MIT
TWI
Deming
PDCA
Quality
Studi e applicazioni su:
• Sviluppo Prodotti
• Accounting
• Pianificazione Strategica
• Servizi
•
HealthCare ...
Coniato il termine
Lean Enterprise
WWII
1903 Sakichi
Toyoda
inventa il
telaio
automatico
che si ferma
in caso di
rottura di un
filo – nascono
i principi del
Jidoka &
Genchi
Gembutsu
1933 Kichiro
Toyoda, figlio
di Sakichi,
fonda la
Toyota Motor
Company
investendo
dalla vendita
dei brevetti
dei telai –
prime idee sul
JIT e Flow
~1950 Rischio
di Bancarotta
1980
1973 Crisi
del petrolio
Toyota
unica
azienda del
settore a
non
licenziare
NUMMI
Taichi Ohno inventa il kanban e
sviluppa il TPS sulla base iniziale delle
idee di Sakichi e Kichiro
Il TPS viene esteso ai fornitori
2000
~1990 Va sul
mercato la
Lexus (Ichiro
Suzuki) –
Viene lanciata
la ricerca per
l’auto del 3^
millennio ->
1997 nasce la
Prius (Takeshi
Uchiyamada)
1995-200x
Apertura di
stabilimenti in
USA ed
Europa
L’azienda piu` studiata al mondo negli ultimi 30 anni
Lo scenario di mercato oggi
• Necessita` di innovare la gamma di prodotti / servizi
• Necessita` di ridurre i tempi di introduzione dei nuovi
prodotti / servizi ed il loro ciclo di vita
– Oltre il 50% del fatturato e` generato da prodotti introdotti sul
mercato negli ultimi 5 anni (15 anni fa era circa il 25%)
• Molteplicita` di modelli a minori volumi
• Necessita` di ridurre i costi
• Necessita` di ridurre i prezzi
Toyota perche`...
“... Per decenni il sistema industriale americano aveva tagliato sui costi
di fabbricazione, producendo in grande quantita` un numero limitato di
modelli... Il nostro problema era esattamente l’opposto, ottenere
l’abbassamento dei costi producendo molti modelli in un numero
limitato di esemplari.”
Taichi Ohno, “Lo spirito Toyota”
...Per sviluppare e produrre prodotti di successo e qualita` a volumi minori e
con una maggiore varieta`, il Sistema “Lean” Toyota richiede:
– Minori costi
– Minori investimenti
– Minori fornitori
– Tempi minori
dei sistemi tradizionali, superando il concetto classico di economia di scala.
Sommario
•
•
•
•
Perche` Toyota ?
Il Sistema Lean
L’innovazione dei prodotti
Per finire
I principi del Lean Thinking
1.
2.
3.
4.
5.
Definire il valore (“VALUE”)
Identificare il flusso del valore (“VALUE STREAM”)
Fare scorrere il Flusso (“FLOW”)
Fare in modo che il flusso sia “tirato” dal cliente (“PULL”)
Ricercare la perfezione (“PERFECTION”)
Womack & Jones, “Lean Thinking”
1) Definire il valore
• Deve essere chiaro a tutti cosa significa valore
per il cliente (caratteristiche del prodotto,
performance, tempistiche, ...)
• La creazione di valore per il cliente e` centrale
per l’esistenza dell’azienda
• Se non c’e` un cliente finale non serve produrre
un bene
• Ogni passo produttivo e` fatto per servire chi sta
a valle
2) Identificare la Value Stream
• La Value Stream e` l’insieme puntuale di tutte le
attivita` dell’azienda che concorrono alla
formazione del Valore per il cliente
MRP
(programmazione
produzione)
Clienti
Prodotto
finito
Materie prime
I
I
I
I
I
Saper vedere
Il Cerchio di
Taichi Ohno
•
All’interno di una Value Stream si identificano:
– Attivita` Value added – attivita` che all’interno della specifica Value
Stream dello specifico prodotto aggiungono valore per il cliente finale
– Sprechi – attivita` che non aggiungono valore e consumano risorse
preziose dell’azienda
Come cliente pagheresti la tua azienda per
quello che sta facendo?
Imparare a vedere gli sprechi
I 7 sprechi di Ohno (MUDA)
• Scorte e Magazzini
• Sovraproduzione
• Correzioni di Difetti
• Movimenti del personale
• Spostamenti di beni
• Attese
• Lavorazioni non necessarie
MURI – parola giapponese per “sovraccarico” di una persona o di una macchina, con
il rischio di problemi di salute e sicurezza
MURA – parola giapponese per “diseguaglianza”, cioe` il fatto che all’interno di un
processo le attivita` non siano ripartite in modo paritario tra componenti produttive
diverse, con fluttuazione ed instabilita` del flusso
Navigare negli sprechi
Tempi lunghi
di produzione
Inventory
Difetti di
lavorazione
Fermi impianto
Value Stream (esempio)
MRP
(programmazione
produzione)
Clienti
Prodotto
finito
Materie prime
I
R1
I
R2
5gg
10gg
4’/3h
I
R3
1gg
8’/1h
I
R4
3gg
15’/2h
I
8gg
8’/2h
Lead Time ~ 28 gg
Tempo a valore ~ 35 min
Riduzione degli Sprechi
Lead Time
Attivita` Value Added
Immediatamente
cancellabile
Attivita` non a valore
aggiunto (Sprechi)
Necessaria nel modo
corrente di operare
Necessaria nel modo
corrente di operare
Effetto Immediato: riduzione degli sprechi e
miglioramento del rapporto
Lead Time / Tempo a Valore
Value Stream (esempio)
L1
L2
L3
L4
Clienti
Materie prime
0
0
4’/3h
0
8’/1h
0
15’/2h
0
8’/2h
Lead Time ~ 1 gg
Tempo a valore ~ 35 min
La riduzione degli sprechi consente di fare scorrere il
flusso del valore in modo piu` agile (FLOW) e di legare
la realizzazione del prodotto in modo diretto alla
richiesta del cliente (PULL)
5. La perfezione
• Quando hai ottenuto i miglioramenti,
ricomincia da capo
• Mai stancarsi di migliorare continuamente
• Sempre chiedersi se e come si poteva
ottenere un risultato migliore
Miglioramento Continuo?
Il miglioramento continuo e` la base per la
costruzione delle grandi imprese
• 40 years, 20 million ideas – The Toyota Suggestion
System
• Sino a 1.000.000 di idee di miglioramento all’anno
Sommario
•
•
•
•
Perche` Toyota ?
Il Sistema Lean
L’innovazione dei prodotti
Per finire
L’innovazione di prodotto
• “ “Toyota greatest surviving advantage may be its
ability to bring a car from styling approval to market
in ... about half the time needed by its competitors –
with the smallest development teams in the business.”
• “Toyota engineers and executives look at product
development through profoundly different paradigms
than are common in the US”
– National Center for Manufacturing Science – March 1997
Newsletter
Da: Mary Poddendieck – Lean Development – Poppendieck LLC, 2002
Ciclo di Innovazione
Opportunita`
Tecnologica
Opportunita`
di Mercato
Ciclo di Innovazione
Prodotti
Opportunita`
di Processo
Cliente
Soddisfatto
Value
Stream
Ripetizione
del
Business
Il ragionamento di base
• La profittabilita` dell’azienda dipende ...
• ... Dalle proprie “Value Stream”, che devono
trasferire valore al cliente in modo profittevole
e quindi ...
• dalla capacita` dello Sviluppo Prodotti di
generare Value Stream profittevoli oggi e nel
futuro (ripetizione del business), nei tempi
richiesti dal mercato.
Flusso di Valore
HW/SW
Cliente
Soddisfatto
Ciclo di Innovazione
Prodotti
Value
Stream
Ripetizione
del
Business
Conoscenza
La velocita` e qualita` della innovazione prodotti dipendono dalla
velocita` e qualita` di creazione e trasferimento di nuova
conoscenza utile dallo sviluppo prodotti alle value stream.
I progetti di innovazione prodotti sono gli strumenti con cui le
aziende acquisiscono, capitalizzano e trasferiscono la
conoscenza.
Elementi del Toyota Product
Development System
• Chief Engineer
• Set Based Concurrent Engineering
• Team di Esperti
• Pianificazione Pull
Profitable
Value
Stream
Prima di tutto ... Valore
&
LS400
Merceds 420
BMW 735i
Top Speed
250 km/h
222 km/h
220 km/h
Fuel Consumption
23.5 mpg or more
19 mpg
18.8 mpg
Noise
Characteristics
Extremely quiet
58 db @ 100 km/h
73 db @ 200 km/h
61 db @ 100 km/h
76 db @ 200 km/h
63 db (100 km/h)
78 db (200 km/h)
Aerodynamics (CD)
0.28-0.29
0.32
0.37
Vehicle Weight
1.710 kg
1.760 kg
1760 kg
Obiettivi per la Prima Lexus. Dati tratti da: Liker – The Toyota Way
• Il valore nasce
–
–
–
–
Dalla comprensione delle esigenze dei clienti e del mercato
Dalla visione sistemica del prodotto (> della somma delle parti)
Dalla capacita` di integrazione di tutti i contributi nell’azienda
Dalla responsabilizzazione sui ritorni di business (diretti ed
indiretti) e rispetto dei milestone aziendali
Il ruolo del Chief Engineer
Il Chief Engineer ha la responsabilita` “imprenditoriale” degli
obiettivi business e la responsabilita` “tecnica” di progettazione del
prodotto.
A valle di una attivita` che puo` durare alcuni mesi (*), come primo
elemento del suo impegno il CE definisce un documento breve e
“visuale” che riporta la sua “visione” del prodotto, basata sulle
necessita` del cliente e derivante dal confronto interno con tutte le
componenti aziendali di interesse (marketing, engineering, produzione,
vendite,...).
(*) Es. Per il nuovo minivan Sienna nel 2004 il CE Yuji Yokoya chiese ed ottenne la
possibilita` (ed il budget) di andare negli USA per guidare il vecchio modello in tutti gli
stati del Nord America, inclusi Canada e Messico, onde derivare le caratteristiche del
nuovo prodotto.
L’approvazione del documento di vision da parte del top management
avvia il progetto di sviluppo e approva il budget di progetto.
Obiettivi senza compromessi
In generale il CE definisce per i nuovi modelli obiettivi “sfidanti” con una logica
“senza compromessi” (es caso Lexus: Livello di rumore vs Peso).
Gli obiettivi sfidanti hanno l’obiettivo, nel sistema Toyota, di costringere ad
analizzare le caratteristiche dei correnti prodotti e delle modalita` correnti di
produzione per ripensarle superandole al fine di raggiungere gli obiettivi
prefissati.
La possibilita` di agire sul processo e sulle modalita` di sviluppo o di produzione
e` pero` il prerequisito fondamentale; l’ottica e` sempre quella di fare emergere i
problemi per superarli.
Obiettivi sfidanti senza la possibilita` di agire sul sistema corrente (es. In
organizzazioni gerarchiche tradizionali) perdono di significato o portano ad atti
“eroici” con risultati difficilmente ripetibili.
Tipi di modalita` di sviluppo
Marketing
Engineering
Engineering
Systems
Marketing
Systems
Manufacturing
Engineering
Manufacturing
Project/Team
Leader
Concurrent
Design
Manufacturing
Engineering
Product
Launch
Manufacturing
Product Launch
Sviluppo sequenziale
a linee funzionali
Le varie aree di business sono attivate
progressivamente man mano che il
progetto avanza
Sviluppo concorrente
Tutte le componenti del business sono
coinvolte ed operative sin dall’inizio
“Front Loaded Process”
Modalita` di sviluppo tradizionale: il
Point Based Engineering
Set di Soluzioni
Alternative
A#1, A#2,
A#3, A#4
Valutazione e Selezione
Progettazione,
di una soluzione
Sviluppo e Test
Produzione e
Lancio
Rework
Rework
Point Based Engineering – si considerano in genere poche alternative all’inizio, tra le quali
viene scelta la soluzione definitiva che viene portata avanti e sviluppata, fatto salvo iterazioni
legate a fattori non completamente considerati che sorgono in fase di test o modifiche che si
rendono necessarie, con compromessi sulle caratteristiche desiderate del prodotto finale
Sottosistema C
Prodotto
Pronto per
Il Manufacturing
Sottosistema B
Ulteriore raffinamento delle caratteristiche
Sottosistema A
Vincoli progettuali e risultati di analisi e test
Set Based Concurrent
Engineering
SBCE – si considerano molte alternative sin dall’inizio, che vengono portate avanti assieme
restringendo il campo di scelta sulla base dei vincoli derivanti dagli altri fattori tecnici e
mantenendo aperta una rosa di soluzioni coerenti con la visione desiderata del prodotto finale
Set Based Concurrent Engineering
L’obiettivo base e`:
• Generare conoscenza utile ...
• Esplorando simultaneamente soluzioni molteplici, mediante analisi e test rapidi
ed a basso costo per ...
• Imparare dalle diverse soluzioni, eliminando quelle non utili, e ...
• Convergendo su una soluzione solo dopo che e` stata provata
• ... Il tutto arricchendo la base di conoscenze di curve di trade off, checklist, ...etc
• Occorre chiedersi cosa serve per andare avanti ed evitare di decidere su aspetti
incerti troppo presto, investigando fattivamente le possibili alternative
“Il compito del manager e` evitare che le decisioni vengano prese troppo
presto.” Toyota General Manager of Body Engineering
Slower Decision Making Leads to Steady Convergence, Forced Premature
Decision Drive Rework. Morgan & Liker
SBCE: Aspetti di rilievo
•
•
•
Dividere il sistema in sottosistemi che possono essere sviluppati
indipendentemente, o con interazioni lasche
Per ogni sottosistema (di valore) si definisce una varieta` di opzioni che
vanno da quelle a basso rischio (tecnologia nota) a quelle piu` ad alto rischio
(ma con maggiori guadagni)
Si confrontano le opzioni verso vincoli, dati di riferimento e checklist che
descrivono:
– Vincoli e caratteristiche richieste o proprie del cliente (es. Performance, durata, ...)
– Vincoli e caratteristiche richieste dalla Produzione (limitazioni produttive, costi di
produzione, qualita` richiesta, ...)
– Vincoli e caratteristiche proprie del prodotto (affidabilita` richiesta, sicurezza, ...)
•
•
•
Si attua un processo di selezione controllata delle soluzioni, cercando anche
di integrare le caratteristiche positive delle soluzioni tra loro superandone i difetti
Tutte le decisioni sono prese sulla base di dati ed analisi che evidenziano la
razionalita` delle scelte
Si usano gli eventi di integrazione (vedi la programmazione pull) per creare
momenti di cross-check della soluzione ed arrivare a convergere verso la
soluzione ottimale
Team di esperti
•
Se la base dello sviluppo prodotti e` la conoscenza, e` fondamentale
sviluppare Team di Esperti e dare loro gli strumenti per scambiare la
conoscenza in modi che aumentino il valore e diminuiscano gli sprechi
•
In Toyota un Design Engineer passa il primo anno tra produzione e vendite
prima di entrare nell’area di destinazione, acquisendo una notevole
conoscenza delle problematiche di manufacturing, sales e del cliente
•
Il DE ha quindi consapevolezza di come e dove verra` impiegato il risultato
del suo lavoro e di chi sono i suoi “clienti” all’interno della catena del valore
che dalla progettazione passa al manufacturing ed alla vendita per arrivare
al cliente
Team di esperti
•
•
•
•
Toyota adotta una struttura funzionale
Il progettista risponde al suo responsabile funzionale, ...
Ma e` chiaro a tutti che il successo dell’azienda dipende dal successo
dei suoi progetti e che il CE rappresenta il Cliente
I manager funzionali sono insegnanti prima che manager
– saper insegnare e` uno skill base per essere promossi
•
Le modalita` con cui e` sviluppata, codificata e scambiata la
conoscenza sono anch’esse oggetto di training e coaching continuo
–
–
–
–
Curve di trade off
Checklist
Engineering Standard
Eventi di “riflessione” durante ed a fine progetto (Lessons Learned & Learning
Lessons)
– One page A3 format
– Problem Solving / PDCA
– Focalizzazione sui fatti e la logica, basati sulla osservazione diretta
Project Corner e Visual
Management
Project Corner – si definisce
un luogo nell’ambiente di
lavoro dedicato al team di
progetto. E` l’ambiente dove
il team discute ed
approfondisce aspetti tecnici
Visual Management –
strumenti visivi come pannelli
e tabelloni, lavagne bianche
etc che supportano la
comunicazione nel conrso
degli incontri e costituiscono
la traccia dello svilupparsi del
progetto (es. Il tabellone di
planning)
Tipi di progetti e planning
Variazioni
incrementali
Prodotto di nuova
generazione
Prodotto
strategico e
discontinuita`
Prodotto
Piccoli
miglioramenti
Aggiunta alla
Nuovo prodotto
gamma di una
famiglia di prodotti
Processo
Variazioni
incrementali
Miglioramento di
processo per il
nuovo prodotto
Nuovo Processo
Stabilire una cadenza legata al mercato
Pianificazione tirata dagli eventi
(esempio)
9
Eventi Chiave
Fissati dal Mng
8
7
Kick
6
5
3
4
Prototipo
Off
2
1
0
Beta
Prodotto
Release
Finale
Gestione degli interrupt -> differiti alla sessione di scoping
Manufacturing
Acquisti
Sist Inf
Reflection
Scoping & reflection
Scoping & reflection
Scoping & reflection
Scoping & reflection
Scoping & reflection
Scoping & reflection
Test Labs
Scoping & reflection
Engineering #3
Scoping & reflection
Engineering #2
PLANNING (VSM)
Engineering #1
Gestire il flusso delle attivita`
•
Ogni attivita` che non porta alla realizzazione di HW/SW o
produce conoscenza usabile ed utile deve essere eliminata
(MUDA) o ridefinita in modo che lo faccia
•
La cadenza dei progetti e la definizione degli eventi pull, assieme
alla gestione degli interrupt, consente di
– eliminare problemi di sovraccarico (MURI) delle persone e di
allungamento dei tempi legati ai tempi di reazione delle stesse
– Eliminare problemi di variabilita` nella domanda dell’impiego delle
persone (MURA) bilanciando il carico nel progetto e tra progetti paralleli
•
Il SBCE aiuta nella gestione dei cicli di attivita`, supportando la
possibilita` di ridurre il numero di cicli di apprendimento e
sviluppo se necessario pur mantenendo il committment verso
una soluzione coerente con la vision del CE e le esigenze del
cliente
Riepilogo
Set Based
Chief Engineer
Concurrent Engineering
More Profitable
Operational Processes
to Customer Value
Pianificazione Pull
Ispirato da: Ward – Lean Product and Process Development
Team di Esperti
Sommario
•
•
•
•
Perche` Toyota ?
Il Sistema Lean
L’innovazione dei prodotti
Per finire ...
... Un aneddoto
Nell’antica Grecia, un Giovane che andava ad Atene incontro` un
Saggio …
“Quanto ci vuole per arrivare ad Atene?” chiese il Giovane …
“Cammina! Cammina!” fu la risposta decisa del Saggio.
Il Giovane riprese la sua strada un po` contrariato ma non appena ebbe
fatto 20 passi il Saggio gli urlo’: “2 Ore!”
Con disappunto il Giovane torno` indietro e chiese:
“Perche` non me lo hai detto subito?”
“Avevo bisogno di vedere come camminavi per poterti dire in quanto
tempo saresti arrivato…” il Saggio rispose
Tratto da: Reinersten, Smith –
Developing Products in Half the Time
Riferimenti - produzione
Libri
•
Womack, Jones - Lean Thinking - Simon & Schuster
•
Liker - The Toyota Way – Mc Graw Hill
•
Ohno – Lo spirito Toyota – Einaudi
•
Womack, Jones, Roos – The machine that changed the world – HarperPerennial
•
Galgano – Le tre rivoluzioni – Guerini e Associati
•
Bonfiglioli – Pensare Snello, Lean Thinking alla maniera italiana – Franco Angeli
Articoli
•
James P. Womack and Daniel T. Jones, Beyond Toyota: How to Root Out Waste and Pursue Perfection, Harvard
Business Review, September-October 1996
•
Steven Spear and H. Kent Bowen, Decoding the DNA of the Toyota Production System, Harvard Business
Review, September-October 1999
•
Steven J. Spear, Learning to Lead at Toyota, Harvard Business Review, May 2004
•
R. Eugene Goodson, Read a Plant – Fast, Harvard Business Review, May 2002
Internet
•
www.lean.org -> il sito di riferimento del Lean Enterprise Institute
•
www.leanuk.org -> molto materiale sulla applicazione nella Sanita` / Ospedali
•
www.artoflean.com
Riferimenti - progettazione
Libri
•
Ward – Lean Product and Process Development – Lean Enterprise Institute
•
Reinertsen, Smith – Developing Products in Half the Time – John Wiley & Sons
•
Morgan, Liker - The Toyota Product Development System: Integrating People, Process And Technology –
Productivity Press
•
Liker - The Toyota Way – Mc Graw Hill
•
Poppendieck – Lean Software Development – Addison Wesley
•
May – The Elegant Solution – Free Press
•
Hideshi Itazaki - The Prius that Shook the World – How Toyota Developed the world’s mass production hybrid
vehicle
Articoli
•
A. Ward et alii, The Second Toyota Paradox: How Delaying Decisions Can Make Better Car Faster, Sloan
Management Review/Spring 1995
•
D. Sobek II et alii, Another Look at How Toyota Integrates Product Development, Harvard Business Review – JulyAugust 1998
•
D. Sobek II et alii, Toyota’s Principles of Set-Based Concurrent Engineering, Sloan Management Review/Winter
1999
Internet
•
www.lean.org -> interessante webinar e slide sul Lean Product Development di Sobek
•
http://www.poppendieck.com/ -> per il software
•
http://video.google.com/videoplay?docid=-5105910452864283694 (Poppendieck) -> per il software
•
http://video.google.com/videoplay?docid=-7230144396191025011 (Scrum) -> per il software
Un primo percorso di lettura per PM (*)
Produzione
Progettazione
Womack, Jones Lean Thinking
Reinertsen, Smith - Developing
Products in Half the Time (**)
Liker - The Toyota Way
Ward – Lean Product and
Process Development
Morgan, Liker - The Toyota
Product Development System
Note:
(*) la conoscenza delle metodologie di produzione e` una utile base per la comprensione delle
metodologie di progettazione
(**) un classico sulla progettazione in contesti di “Time Based Competition” anche se non cita
direttamente le metodologie di Lean Product Development