Dalla filosofia agli strumenti del JIT

Dalla filosofia
agli strumenti del JIT
Gestione della Produzione II
Textron Automotive p.265
• Fornitore di componenti per DaimlerChrysler,
400 operai
• Problema fine anni ‘90: troppe scorte (WIP e
PF) con conseguenti colli di bottiglia in
produzione e fame di spazi
• Soluzione: lean manufacturing attraverso
heijunka (metodo livellamento produzione per
gestire flussi con approccio JIT cioè
adeguandosi alle esigenze del cliente e produrre
un mix medio di diversi modelli su una linea
mixed-model)
1
continua Textron
Risultati:
• Taglio del 60% scorte WIP
• Scorte medie PF da 6-10 ore a 2 ore
• Spazio per altre attività di operations
• Nuovo accordo con GM per raddoppiare
l’output di Textron (2003)
Conditio sine qua non:
• Tempo di cambio stampi
compressione
• Dimensione lotto
La logica JIT (def. del libro)
Il JIT è
(1) un insieme integrato di attività,
e progettato per ottenere
(2) elevati volumi produttivi, usando scorte
minime di materie prime, WIP e prodotti finiti, in
pratica non producendo nulla finché non serve
(logica pull)
2
distinzione
• JIT ristretto, si focalizza solo sulla
pianificazione scorte materiali e
erogazione servizio
• JIT esteso o lean system, filosofia di
gestione delle operations che mira a
eliminare sprechi in ogni area della
produzione (gest pers, rel forn, gest
mat&scorte, …)
Just in time vs. Just in case
•
•
•
•
•
Pull system
Min. lead time
Kaizen
Flex. tecnologica
Qualità processo
• Tensione cooperativa
• Coord. orizzontale
• Partnership con fornitori
•
•
•
•
•
Push system
Slack organizzativi
Innovazioni “a salti”
Rigidità tecnologica
Move the metal
• Conflitto strutturale
• Coord. gerarchico
• Fornitori in competizione
3
…in altre parole ridurre gli sprechi nelle
operations
1. Spreco da sovraproduzione
2. Spreco in tempo d’attesa
Produzione just in case
3. Spreco nel trasporto
4. Spreco nelle scorte
5. Spreco nei processi
Controlli di qualità ex post
6. Spreco nelle movimentazioni
7. Spreco da prodotti difettosi
definizione del Presidente di Toyota, Fujio Cho
La logica push
• la produzione inizia in anticipo rispetto
alla domanda
• si produce per ottimizzare l’utilizzo degli
impianti
• la produzione viene spinta da monte
verso valle (sulla base di un processo di
previsione della domanda e
programmazione della produzione)
• se a valle non c’è consumo, si crea una
scorta
4
La logica pull: pensare al contrario
• la produzione inizia dopo che la domanda
si è manifestata
• si produce per soddisfare la domanda
• la produzione viene tirata (pull) da valle
verso monte
• se a valle non c’è consumo, non si
produce (struttura flessibile)
Minimizzare gli sprechi:
le scorte nascondono i problemi
Fermo
macchine
Scarti
Code WIP
Inaffidabilità
del fornitore
Modifiche
di ordine
Esempio: individuando
fin dall’inizio del
processo di produzione
i prodotti difettosi
forniti dal fornitore si
salvaguarda l’attività a
valle.
Ridondanze
nella progettazione
e industrializzazione
Ritardi nelle
ispezioni
Pratiche
cartacee
inevase
Ritardi
inserimento
ordini
Esempio: individuando
le attività difettose
Paralisi
decisionale espletate a monte dagli
addetti si salvaguarda
l’attività a valle.
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Un insieme integrato di tecniche
In blu quelli citati nel testo
Qualità alla fonte
Produzione per piccoli lotti ( e contemporaneamente
minimizzazione tempi di attrezzaggio)
3. Livellamento dei carichi di lavoro
4. Standardizzazione componenti e metodi di lavoro
5. Relazioni di fornitura “sostenute”
6. Network di fabbriche focalizzate
7. Flessibilità della manodopera (rispetto per le persone)
8. Scelte di layout (linea e group technology)
9. Automazione della produzione
10. Manutenzione preventiva (TPM)
11. Controllo della produzione tramite Kanban
12. JIT (….ma è tautologico)
In nero altri importanti
1.
2.
Qualità alla fonte
1. il primo spreco da ridurre deriva da una
produzione difettosa. Quindi attenzione particolare
alla qualità (→TQM): operai sono ispettori di se
stessi
2. La qualità controllata all’origine implica
coinvolgimento e responsabilizzazione a tutti i livelli
(compiti di manutenzione e produzione, sistema
andon per fermare la linea, cassette dei
suggerimenti, circoli della qualità, processi di
empowerment)
Attenzione: il sistema qualità funziona solo se
coinvolge anche i fornitori
6
Produzione per piccoli lotti
I lotti piccoli devono essere la norma in quanto:
1. riducono le scorte di ciclo
2. riducono i lead time (riducendo così le pipeline
inventory o WIP)
3. permettono di individuare meglio i difetti
4. permettono di ottenere un carico di lavoro
uniforme sulle stazioni di lavoro
NB. aumenta la frequenza delle operazioni di setup
ma tali operazioni sono progettate per durare
pochissimo
minimizzazione tempi di
attrezzaggio (set up)
L’aumentata frequenza dei setup è un problema
superabile con la riduzione dei tempi di setup
Regole per la riduzione:
1. Setup divisi in:
• Attività interne, da compiere a macchina
ferma
• Attività esterne, da compiere con macchina
funzionante
2. Raddoppio utensili e attrezzature
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Livellamento carichi di lavoro (heijunka)
• Variazioni nella fase finale di assemblaggio si
ripercuotono con oscillazioni crescenti in tutte
le fasi a monte della supply chain
• Per evitare oscillazioni derivanti dalle
variazioni di programmazione occorre lavorare
con aggiustamenti di piano minimi: un piano di
produzione giornaliero congelato sullo stesso
mix di prodotti
• Così si garantisce la stabilità della domanda
verso i reparti a monte
Un esempio di livellamento
Produzione richiesta: 4500 minivan a settimana
Modelli prodotti: Camry (C), Avalon (A), Siennas (S)
Produzione per turno (8 h x 60 minuti = 480 minuti/turno):
200 C, 150 A, 100 S
Tempo per produrre un minivan: 480/450 = 1,067 minuti
1. Produzione in grandi lotti – un turno: 200 C, 150 A, 100 S
2. Produzione in piccoli lotti – un turno: (4 C, 3 A, 2 S) x 50
volte
3. Produzione in lotti unitari – un turno: (C-S-C-A-C-A-C-S-A) x
50 volte
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Standardizzazione componenti e
metodi di lavoro
La comunanza di parti componenti condivise
anche grazie a architetture di prodotto
modulari permette:
• gestione più efficiente dei processi
produttivi e di fornitura
• gestione più efficiente dei magazzini
• carichi di lavoro standardizzati
• riduzione generale di varietà e regolarità
della produzione
Relazioni di fornitura “sostenute”
Lavorando con scorte molto basse è
necessario avere relazioni di fornitura che
supportino la filosofia di JIT
-riduzione numero totale di fornitori
-preferenza per fornitori vicini o attenta gestione
della supply chain
-relazioni cooperative anche nelle fasi di
progettazione
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Network di fabbriche focalizzate
Alle strutture integrate e potenzialmente
burocratizzate, si preferisce una struttura
a network con impianti focalizzati e
coordinati all’interno di un’area ristretta
Toyota ha 12 impianti separati in Toyota
City
Minimizzare gli
sprechi:
reti di stabilimenti
specializzati
Sistema
di coordinazione
integrata
Piccoli stabilimenti
specializzati che limitano la
gamma dei beni prodotti
(talvolta di un unico tipo per
tutta la struttura produttiva)
Alcuni
stabilimenti
giapponesi
hanno da un
minimo di
30 a un
massimo di
1.000
addetti
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Flessibilità della manodopera
La riduzione di eventuali colli di bottiglia, il
mantenimento di flussi produttivi uniformi e
coerenti con la domanda anche in presenza di
emergenze richiedono flessibilità e rotazione della
manodopera
Questo presuppone investimento nella formazione
e può risultare in un maggiore soddisfacimento
della manodopera
Rispetto per le persone
Il sistema Toyota è stato storicamente
caratterizzato da:
- impiego a vita
- mantenimento livelli salariali anche in
congiuntura sfavorevole
- sindacati d’azienda collaborativi
- auotomazione mansioni alienanti (nuovo sistema
Toyota)
-Stile bottom-round (gestione consenso)
Migliore collaborazione per le politiche di flessibilità
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Flussi in linea e group technology
- La scelta di un layout in linea (l’ideale è
la linea a U) permette di ridurre i tempi di
attraversamento, scorte e manodopera
- Quando i flussi non sono molto elevati,
l’alternativa è costituita dalla group
technology
- Un altro tipo di layout è quello definito
“one-worker, multiple-machines” (OWMM)
ii flussi
flussi vanno
vanno avanti
avanti ee indietro
indietro nel
nel layout
layout per
per
reparto
reparto
•
Il ricorso al layout per reparti può causare un notevole eccesso di
movimentazioni non necessarie
Sega
Sega
Sega
Mola
Mola
Trattamento
termico
Tornio
Tornio
Tornio
Pressa
Pressa
Pressa
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Minimizzare gli sprechi: Group Techonology
•
Modificare il layout progettando delle cellule di Group Technology può
ridurre le movimentazioni e migliorare il flusso di prodotto.
Gruppo 1
Gruppo 2
Mola
Sega
Tornio
Tornio
Pressa
Tornio
Pressa
Trattamento
termico
Mola
Sega
Tornio
A
B
Automazione della produzione
• adeguati livelli di automazione riducono
i costi migliorando la competitività del
sistema (ricordiamo che non era altissima e
spiegava solo un terzo della maggiore
efficienza. Dati IMVP)
• effetto positivo esercitato sulla
manodopera se viene utilizzata per le
mansioni più ripetitive e faticose
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Manutenzione preventiva (TPM)
In un sistema snello, il verificarsi di
emergenze impreviste come la rottura di una
macchina è dirompente
1. Interventi di manutenzione preventiva e
programmata nell’orario di lavoro
2. Responsabilizzazione del personale sul
funzionamento ottimale della macchina
3. Pulizia del posto di lavoro
Controllo della produzione kanban
Il kanban è una tecnica di movimentazione
dei materiali che permette la perfetta
sincronizzazione tra quanto richiesto a valle
da un reparto di assemblaggio e la
produzione lanciata a monte dal reparto di
produzione
Viene prodotto solo quanto viene richiesto
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Il kanban è una tecnica J.I.T. (pull) per gestire la
movimentazione dei materiali tra coppie di reparti
all’interno del sistema di produzione
Centro di lavoro
Linea di montaggio
PF
Nella tecnica kanban i carrelli/contenitori contengono una piccola quantità
prefissata di pezzi. In questo modo il centro di lavoro produce per piccoli lotti.
Produzione e trasporto avvengono per piccoli lotti.
Centro di lavoro
Quando per alimentare la linea di
montaggio occorre prelevare un
altro lotto di pezzi …….
Area di
sosta dei
carrelli pieni
KP
KP
KT
Il kanban di trasporto che l’addetto reca con sé è
un ordine di trasporto che autorizza l’addetto a
movimentare il materiale dal centro di lavoro a
monte a quello a valla
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KP
Rastrelliera (schedario) dei kanban
di produzione
KP
Centro di lavoro
Area di sosta dei
carrelli pieni
KT
KP
KP
Rastrelliera (schedario) dei kanban
di produzione
KP
Centro di lavoro
Area di sosta dei
carrelli pieni
KT
KP
16
KP
Area di
Centro di lavoro
sosta dei
carrelli pieni
L’addetto movimenta il
carrello verso l’area di
input del centro a valle
KT
KT
KP
Area di
input dei
materiali
Rastrelliera (schedario) dei kanban
di produzione
Rastrelliera (schedario) dei kanban
di trasporto
KT
KP
Centro di lavoro
Area di sosta
dei carrelli
pieni
KT
KP
Area di
input dei
materiali
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Il kanban di produzione viene prelevato dalla
rastrelliera (o schedario) e diventa un ordine
di produzione. Il centro di lavorazione in
questo modo riceve l’informazione di riempire
un altro carrello con la quantità (piccolo lotto)
prefissata.
KP
KT
Centro di lavoro Area di sosta dei
carrelli pieni
KP
KP
Area di input
dei materiali
Area di sosta dei carrelli vuoti
KT
KP
Centro di lavoro
Area di sosta
dei carrelli
pieni
KP
KP
KP
KP
Area di input
dei materiali
Area di sosta dei carrelli vuoti
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Centro di lavoro
Area di sosta
dei carrelli
pieni
KT
KP
KP
Area di input dei
materiali
Area di sosta dei carrelli vuoti
Le regole di funzionamento del
kanban
• Ogni carrello in transito deve avere un
cartellino di trasferimento
• La produzione può essere attivata solo da un
cartellino di produzione
• Ogni carrello deve contenere sempre lo
stesso numero di componenti non difettosi
(come indicato nel cartellino)
• È importante determinare il numero di pezzi
contenuti in ogni carrello e il numero di
carrelli
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Determinazione del numero di carrelli
• Il n. dei carrelli necessari a supportare il centro a valle
dipende da una stima del lead time necessario per la
produzione di un carrello di componenti
• Il lead time è una funzione del tempo di produzione, del
tempo di attesa e del tempo di trasferimento dei materiali
contenuti nel carrello
N. dei kanban = domanda media nel LT + scorta di sicurezza
Q standard del contenitore (n. unità in ogni carr.)
KR
La formula
CJAGS
d ( w + p )(1 + α ) DL (1 + S )
k=
=
c
c
• d = domanda attesa giornaliera in unità del componente richiesto
• w = tempo medio di attesa durante la produzione + tempo di
trasferimento per contenitore (in frazioni di giorno)
• p = tempo medio di produzione per carrello (in frazioni di giorno)
• c = quantità di componenti per carrello
• α = una variabile definita dall’azienda che riflette l’efficienza delle
stazioni di lavoro che producono e utilizzano il componente
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Un esempio di calcolo del n. di kanban
Un’azienda produce componenti per il settore
automobilistico e utilizza un sistema kanban. Consideriamo
il caso del codice XX e i seguenti dati:
-t medio di attesa del carrello per processing = 0,02 gg.
-t medio di attesa del carrello per material handling e
waiting= 0,08 gg.
-domanda giornaliera per il codice XX = 2.000 pezzi
- scorta di sicurezza = 10%
1. Se un carrello contiene 22 pezzi, quanti carrelli vanno
autorizzati?
2. Una revisione del layout abbatte i tempi di material
handling e waiting a 0,06 gg. Come cambia il n. di carrelli?
Soluzione (dom 1)
2.000(0,08 + 0,02)(1 + 0,10)
k1 =
22
Scorte
complessive
autorizzate
220
k1 =
= 10
22
21
Soluzione (dom2)
2.000(0,06 + 0,02)(1 + 0,10)
k2 =
22
176
Scorte
k2 =
=8
complessive
autorizzate
22
Migliorando i tempi non produttivi di gestione del componente
lungo il proc. prod., del 20%, il n. dei k e l’ammontare
complessivo di scorte autorizzate si riducono entrambi del 20%
Segnalare senza kanban
1. Quadrati kanban (disegnati sul
pavimento, controllo visivo sul
pieno/vuoto per produrre)
2. Sistema a contenitori (controllo visivo
diretto sui contenitori)
3. Palline da golf colorate (sistema di tubi e
palline per avvisare di produrre a monte)
Il principio = controllare a vista
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Il JIT nei servizi: perchè
Nei servizi sono potenziate le esigenze che
conducono a sistemi JIT:
-Riduzione sprechi
-Produzione pull
-Centralità del personale
Il JIT nei servizi: alcuni esempi
• Circoli della qualità per trovare nuove pratiche di
servizio (BA, ospedali)
• Qualità di processo per prevenire difetti e
uniformare la qualità dei servizi (McDonald’s)
• Ripensare i flussi di processo (molti esempi)
• Pratiche di prezzo e comunicazione per
uniformare i carichi di lavoro (fondamentale per
evitare code!)
• Riorganizzare layout in celle (celle di strumenti
di diagnosi suddivisi per patologie negli
ospedali)
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