Come si organizza la produzione aziendale?

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Come usare un APS per la pianificazione: il caso Saira Europe
L’APS, questo
sconosciuto
La sede della Saira Europe a Villafranca di Verona dove nella pianificazione
si fa ricorso all’APS (Advanced Planning & Scheduling) per la produzione di
arredi e complementi per le carrozze di treni, tram e metropolitane
Massimiliano Oleotto*
Come si organizza la produzione aziendale?
Che differenza c’è tra pianificazione e schedulazione? E soprattutto: come si utilizza uno
strumento sofisticato come un APS (Advanced
Planning & Scheduling) per ottenere il massimo
dei risultati? Per chi è indispensabile e chi invece può farne a meno? Ecco tutte le risposte…
A
PS è un acronimo anglosassone. Sta per Advanced Planning
& Scheduling, facilmente traducibile in italiano con Pianificazione e Schedulazione Avanzata. Ma
cos’è una pianificazione? In cosa
differisce da una schedulazione? E
soprattutto, quando si può dire che
una pianificazione assieme ad una
schedulazione risultano avanzate?
Le risposte a queste domande non
sono affatto semplici, quindi è
conveniente procedere con ordine.
Intanto è bene focalizzarsi sulla
pianificazione che, in buona approssimazione, determina e data
attività future. Con riferimento
ai processi aziendali, la pianificazione è perfettamente definita dal
modello HPP, alias Hierarchical
Production Planning, ossia Pianificazione della Produzione Gerarchica, proposto da Hax e Meal già
nel 1975. Come si può osservare
dalla Figura 1, il modello in questione è molto sofisticato giacché
prevede due livelli - quello tattico
e quello operativo - e tre ambiti - il
MPS/MRP, la pianificazione della
capacità produttiva e la verifica di
fattibilità dell’ordine cliente. Di
fatto, i due livelli implementano
la logica che prima di fare è conveniente stabilire come fare, mentre i
tre ambiti che un piano aziendale
può essere un buon piano aziendale
solo se si ha la capacità per farlo ed
è orientato al cliente. Detto della
pianificazione, c’è da dire della
schedulazione. A differenza della
pianificazione, la schedulazione non
determina attività future, e pertanto
le attività future devono essere già
state determinate; in aggiunta, la
datazione della schedulazione è più
precisa della pianificazione, poiché
oltre al giorno si indica anche l’ora
del giorno. Rientrando nuovamente
nell’ambito dei processi aziendali,
dalla Figura 1 si evince che la schedulazione si trova a mezza via tra
la pianificazione e l’esecuzione - e
infatti, si usano talora espressioni
equivalenti quali pianificazione
L’interno di una carrozza ferroviaria: Saira Europe è
un’azienda del Gruppo Tosoni e vanta collaborazioni
eccellenti tra cui le forniture per l’ETR500
esecutiva o programmazione. Ciò
accade perché, dovendo tradurre il
piano operativo in una lista lavori
eseguibile dall’officina, la datazione
è vincolata dall’effettiva disponibilità delle risorse, cioè materiali,
manodopera, strutture, ecc. È il
vincolo, dunque, che caratterizza
la schedulazione, quando invece la
pianificazione è caratterizzata dalla
possibilità di rimuovere il vincolo,
approvvigionando le risorse oppure
gestendo il cliente.
Pianificazione e schedulazione coesistono all’interno di un’azienda.
Nessuno può dubitare circa la presenza della prima, del resto l’ERP,
che sottende oggidì la vita di una
qualsiasi azienda, è un’evoluzione
del MRP che è il cuore dell’HPP.
Si può invece dubitare - e si dubita
- circa la presenza della seconda,
ma tale dubbio viene meno nel
momento in cui non si pensa ad
un software e si pensa in sua vece
ad un foglio Excel oppure alla testa
di un capo reparto. Ecco allora che,
se pianificazione e schedulazione
coesistono con i loro set di date, le
date pianificate distinte dalle date
schedulate epperò congruenti tra
loro, si ottiene un sistema che è il
PS, ossia proprio l’APS senza la A.
Per comprendere il passo dal PS
all’APS è sufficiente accennare a
come viene svolto l’HPP: si esegue
il MPS, si danno i risultati al RCCP,
se il RCCP trova dei vincoli e non li
rimuove si esegue di nuovo il MPS
per rimuoverli, si danno i risultati
del MPS al MRP, e via dicendo.
Facile intuire che, se ogni processo
è eseguito con un software che è
un’elaborazione batch che mostra
i risultati in modo tabellare - come accadeva alla fine degli anni
Novanta - lo svolgimento è molto
lento. Tanto più lento quanto più
la rimozione dei vincoli derivanti
dalla pianificazione della capacità
produttiva richiede la gestione del
cliente, ad esempio perché una
consegna cliente viene posticipata.
In ogni caso così lento da rendere
improponibile la simulazione di più
La sede di Saira Europe che conta su stabilimenti produttivi a Villafranca di Verona, Avellino, Andresieux Boutheon
(Francia) e Vadodara (India)
Management 5
Figura 1 - Il modello Hierarchical Production Planning
Figura 2 - Utilizzo del processo MPS
nelle aziende To Stock e To Order
A lato: Il modello Hierarchical Production Planning, con le linee che sono relative ai flussi principali
ed i processi “rossi” che sono i processi implementati dall’APS
piani operativi per confrontarli sulla
base di KPI in grado di valutare
la stabilità del piano, il livello di
servizio al cliente, la saturazione
delle risorse, l’impatto economico
sull’esercizio dell’azienda.
Fu a questo punto che ci si accorse
che i software di schedulazione in
circolazione, dovendo da un lato
eseguire elaborazioni interattive e
dall’altro lato mostrarne i risultati
in modo grafico, potevano inglobare anche la pianificazione e,
inglobandola, divenire APS. Perché
l’APS mantiene sì l’approccio seriale
dell’HPP ma lo svolge in modo
talmente veloce, anche quando si
rimuovono i vincoli e si attiva la
simulazione, che tale approccio non
è più distinguibile dall’approccio
all-in-one. Proprio questo nuovo
approccio tutt’uno si è meritato la
A di Avanzato.
Avere un cronometro significa sapere cronometrare?
Siamo alla partenza dei 100 metri.
Non c’è il cronometraggio elettrico
ma solo quello manuale, e voi siete
uno dei cronometristi disposti sul
traguardo. Cronometro in mano
dovete farlo partire allo sparo dello
starter. Ma… quando lo fate partire? Molti di voi risponderanno:
quando sento lo sparo. Giusto? No,
non va bene. La risposta corretta è:
quando si vede il fumo uscire dalla
pistola. Questo perché il suono
viaggia a circa 340 metri al secondo, per cui ci vogliono 3 decimi
affinché arrivi al traguardo. Se faceste partire il cronometro quando
sentite lo sparo, beh, trasformereste
un 10”8 in un 10”5 e, credetemi, fa
una bella differenza. Tutto ciò per
dire che, se avere un cronometro
non significa sapere cronometrare,
avere un APS non significa saperlo
utilizzare, e ciò vale soprattutto per
la pianificazione.
Ora, prima di vedere come si usa
il nostro cronometro è il caso di
chiederci se ci serve, che usarlo,
chessò, nel salto in alto non avrebbe
senso. Ecco, quando è necessario
disporre di un APS? Tomi e tomi
sull’argomento dicono che l’APS
deve essere utilizzato nelle aziende
che lavorano su commessa, che
significa che può essere utilizzato
nelle aziende che lavorano per il
magazzino epperò lì se ne può fare a
meno. Ciò accade perché le imprese
To Stock operano in base alle previsioni di vendita, e pertanto hanno
tutto il tempo per svolgere in modo
tradizionale l’HPP, tempo inteso
sia come periodo di formulazione
del piano che come frequenza di
riformulazione dello stesso. Il focus
in questa situazione è tutto sul forecasting, e lo stesso ordine cliente
è regolato dall’ATP, cioè da ciò che
si è prodotto in base alle previsioni
ed a terra in magazzino.
Per le imprese To Order la situazione è opposta e assai più complicata, giacché i tempi concessi
dai clienti sono brevi e, ahinoi!,
stanno diventando sempre più
brevi. In più l’ordine cliente, non
trovando a terra alcunché, non
può essere regolato dall’ATP ma
deve essere controllato dal CTP,
che è una simulazione degli effetti
dell’ordine sul piano per appurare
che possa essere fatto nelle quantità
e nelle date richieste - e abbiamo
visto poc’anzi che l’HPP svolto in
modo tradizionale fa letteralmente
a pugni con la simulazione. In
questa complessità c’è almeno una
semplificazione di un certo peso,
come si può ricavare dalla Figura
2: l’assenza del processo MPS. Ciò
implica che la pianificazione con
l’APS nelle imprese To Order è
costituita solamente da un livello,
quello operativo, con i suoi tre ambiti, vale a dire MRP, CRP e CTP.
Le aziende che lavorano su commessa non sono aziende qualsiasi
per il fatto che sono le nostre PMI,
cioè le Piccole e Medie Imprese. E le
Le aziende
che lavorano
su commessa
non sono
aziende
qualsiasi
PMI sono tutt’altro che una realtà
marginale in Italia, dal momento
che costituiscono addirittura il 99%
del totale delle aziende, l’81% del
totale degli occupati e il 72% del
totale del valore aggiunto. Proprio
una di queste, la Saira Europe, sarà
considerata nel prosieguo a titolo di
esempio per chiarire come si utilizza
l’APS in pianificazione.
Saira Europe: fornitura di arredi per le carrozze dei treni
Saira Europe è un’azienda facente
parte del Gruppo Tosoni, ed è
leader europeo nella fornitura di
arredi per le carrozze dei treni,
come anche delle metropolitane
e dei tram. La sede si trova a Villafranca di Verona ed è mostrata
nella Figura 3, ma può contare
anche su altri tre branch produttivi: Avellino, Andresieux Boutheon
in Francia e Vadodara in India.
Molte sono state le realizzazioni
eccellenti in questi anni, come
ad esempio l’ETR 500, meglio
conosciuto come Frecciarossa,
oppure il MF 77, che indica i
convogli della linea 7, 8 e 13 della
metropolitana di Parigi.
La fornitura di arredi di Saira
Europa parte dalla progettazione
e riguarda tutti i particolari che
si possono trovare all’interno di
una carrozza come quella mostrata
nella Figura 4: rivestimenti, por-
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Figura 5 - Il modello Rolling Horizon
A destra l’Istogramma di Carico di JFlex (software della Tecnest di Udine) e sopra il modello di
attuazione dell’HPP (Hierarchical Production Planning), ossia il modello Rolling Horizon. L’orizzonte di pianificazione è un insieme di zone in cui il piano è via via più solidificato man mano
che ci si avvicina all’oggi
te, cappelliere, toilette, vestiboli,
tavolini, tende, ecc. Il cliente può
richiedere all’azienda veneta sia
un elemento specifico che un kit
di elementi specifici, kit che può
allargarsi tanto all’intera carrozza
quanto a tutte le carrozze di un
intero treno. Per quanto detto,
la modalità produttiva di Saira
Europe è MTO & PTO oppure ETO a seconda che ciò che
il cliente richiede sia già stato
progettato o meno. Dal punto di
vista operativo questo si traduce
in distinte base già pronte oppure
distinte base in allestimento, cioè
che prevedono un rilascio parziale
di componenti per iniziare le
attività di acquisto e produzione
prima del completamento della
progettazione.
Tutto facile in teoria… Ma in pratica?
Riprendendo quanto detto
sull’HPP declinato per le aziende
che lavorano su commessa come
Saira Europe, il primo step teorico
è il MRP. Il suo compito è da un
lato evidenziare i fabbisogni, ossia
le mancanze, per ovviarvi con
proposte d’ordine, e dall’altro
lato evidenziare i surplus, ossia i
sovrappiù, per ovviarvi con avvisi
d’eccezione. Già qui, tuttavia, ci si
imbatte in alcune questioni pratiche: ogni quanto si lancia il MRP?
E se lo si lancia, si confermano
prima le eccezioni o gli ordini?
E si conferma tutto oppure una
parte? E se si conferma una parte,
quale parte si conferma?
Il secondo step teorico è il CRP.
Confermato il MRP, il carico delle
risorse produttive che ne deriva
deve essere confrontato con la loro
capacità per evidenziare eventuali
sovraccarichi che renderebbero
il piano non fattibile. Facile dire
che, se esiste sovraccarico, lo si
può elidere nelle modalità consuete, vale a dire aumento della
capacità (straordinario ed approvvigionamento risorse), ricorso
a capacità alternativa (interna
ed esterna) e ridatazione ordini
(anticipo e posticipo). Meno facile
risolvere altre questioni pratiche,
come quali risorse e quali bucket
valutare prima e quali dopo, o come quale modalità scegliere prima
e quale dopo, o ancora se e come
propagare l’eventuale anticipo o
posticipo a carichi precedenti e
successivi - e questo: solo per le
operazioni di un ordine di produzione? Oppure anche di altri ordini,
compresi quelli di acquisto, in base
al pegging MRP? E se il posticipo
porta ad uno spostamento della
consegna cliente, cosa si fa?
A questo punto, prima ancora di
passare al terzo step teorico, che è
il CTP, c’è da chiarire un’ulteriore
questione pratica. Quando si lancia
il MRP non ci si trova ad avere a
che fare con una lavagna vuota, ma
con una lavagna piena di ordini
tra i quali devono trovare spazio
proposte ed avvisi. Ma se tra quegli
ordini ci sono materiali in ritardo l’ordine di acquisto è stato inviato
al fornitore ma la data confermata
è successiva a quella richiesta - oppure carichi in backlog - l’ordine
di produzione che doveva essere
svolto nel periodo che intercorre
tra due pianificazioni successive
non è stata svolto oppure è stato
svolto in parte, ed è quindi rimasto
al passato - che si fa? Si lascia che a
risolvere le criticità sia il MRP con
avvisi di anticipo e sollecito, o si
lancia una ripianificazione che le
elide perché posticipa gli ordini? E
se li posticipa, ricordando quanto
visto per il CRP, come li posticipa?
Venendo infine al CTP, questo lancia un’elaborazione simile al MRP/
CRP con la differenza che: non
si generano avvisi; in luogo delle
proposte si hanno i suggerimenti; la
conferma di un suggerimento porta
a suggerimenti validati e non ancora a proposte, che si hanno solo
quando l’ordine cliente verificato
viene effettivamente confermato
al cliente. Le questioni pratiche da
affrontare pure in questo contesto
sono molte: ogni quanto si lancia il
CTP? Si lancia il CTP per un solo
ordine cliente o per un insieme? Se
un suggerimento di acquisto o di
produzione va al passato, che si fa?
E che si fa se un suggerimento di
produzione porta ad un sovraccarico e non si può fare a meno che
posticipare un carico per eliderlo: si
posticipa il carico simulato, oppure
invece si posticipa un altro carico,
perfino un carico rilasciato?
Si potrebbe pensare che le risposte
alle domande fatte sopra varino
da azienda ad azienda. Invece sostanzialmente sono le stesse. E la
procedura di pianificazione APS
adottata in Saira Europe è un esempio illuminante a questo proposito.
Prima di esaminarla, tuttavia, è bene accennare pure alla Figura 5, che
presenta il modello di attuazione
dell’HPP, ossia il modello Rolling
Horizon. Secondo tale modello
l’orizzonte di pianificazione non è
un tutto indistinguibile ma piuttosto un insieme di zone in cui il
piano è via via più solidificato man
mano che ci si avvicina all’oggi.
Dunque, procedendo dal futuro al
presente, si hanno i suggerimenti,
le proposte, gli ordini confermati
e gli ordini rilasciati.
La procedura di pianificazione
APS in Saira Europe
La procedura di pianificazione
svolta in Saira Europe utilizza il
software APS JFlex della Tecnest
di Udine, che è interfacciato al
software ERP Galileo della San
Marco Informatica di Grisignano
di Zocco, in provincia di Vicenza.
Software italianissimi, dunque.
Tale procedura ha frequenza settimanale per i processi MRP e CRP,
giornaliera per il processo CTP.
In buona approssimazione, la procedura MRP e CRP si compone
dei seguenti step:
•si aggiorna la capacità delle risorse, costituita in Saira Europe
sostanzialmente da manodopera
•si lancia l’elaborazione MRP/
CRP
•si accettano tutti gli avvisi: cancellazione, decremento quantità,
anticipo e posticipo - gli avvisi
riguardano tutti gli ordini confermati e non quelli rilasciati
• si confermano in ordine tutte le
proposte all’interno del planning
fence, siano esse di acquisto o di
produzione
• si ripianificano in avanti gli
ordini di produzione rilasciati che
impiegano materiali in ritardo,
per i quali non ci sono possono
essere avvisi ed evidenziati da
un’elaborazione simile al MRP che
è l’Analisi Mancanti - in sintesi,
con tale elaborazione in luogo di
un avviso si ha un mancante; la
ripianificazione avviene spostando in avanti tutti gli ordini di
produzione successivi all’ordine
in questione in base al pegging
MRP e può pertanto comportare
Management 7
lo spostamento in avanti di una
consegna cliente. Si osservi che
non si procede alla ripianificazione in avanti degli ordini di
produzione in backlog perché tale
carico deve essere smaltito il più
velocemente possibile, che equivale a dire che l’officina di Saira
Europe, mostrata in Figura 6, deve
recuperare quanto prima la sua
produttività, cioè la produttività
che non genera backlog
• se esistono, si elidono i sovraccarichi in questo modo - nella Figura
7 è mostrata una schermata di
JFlex in cui compare l’Istogramma
di Carico, ossia l’applicazione in
cui si svolge il livellamento del
carico rispetto alla capacità:
- si esplorano le risorse e i bucket considerando prima tutti
i bucket dall’oggi al planning
fence della prima risorsa del
flusso produttivo, poi si passa
ai bucket della seconda, e della
terza, e così via; in sostanza si
livella solo il carico degli ordini,
giacché un livellamento del
carico delle proposte verrebbe
annullato dalla rigenerazione
del MRP. Ciò non esclude che
ci possa essere un sovraccarico
con le proposte, e tuttavia, da un
lato questo sovraccarico è critico
solo se la risorsa è critica, ossia
ha solo il posticipo per eliderlo,
e dall’altro si cerca di non essere
mai in tale condizione grazie al
CTP; però, qualora si ricada in
questa condizione, che è risorsa
critica in sovraccarico con le proposte, è necessario confermare in
ordine anche quelle proposte e
procedere con gli step successivi
della procedura
- si cerca di elidere il sovraccarico
aumentando prima la capacità
delle risorse o con straordinari
oppure aumentando il numero
degli operatori
- non esistendo in Saira Europa la
possibilità di ricorrere a risorse
alternative, che sarebbe stato lo
step successivo all’aumento di
capacità, · si posticipa il sovraccarico nelle stesse modalità
viste per i materiali in ritardo
ma con la sostanziale differenza
che in genere si tratta di scegliere quale carico posticipare, e di
conseguenza si tratta di scegliere
quale consegna cliente spostare
•non esistendo in Saira Europa la
possibilità di comprimere i lead
time o di utilizzare l’overlapping,
si analizzano gli eventuali spostamenti delle consegne cliente
causati dai materiali in ritardo e
La modalità produttiva
La fornitura di arredi di Saira Europa
parte dalla progettazione e riguarda
tutti i particolari che si possono trovare all’interno di una carrozza. Il cliente
può richiedere all’azienda veneta sia
un elemento specifico che un kit di
elementi specifici, kit che può allargarsi tanto all’intera carrozza quanto
a tutte le carrozze di un intero treno. Per quanto detto, la modalità
produttiva di Saira Europe è MTO & PTO oppure ETO a seconda
che ciò che il cliente richiede sia già stato progettato o meno.
Dal punto di vista operativo questo si traduce in distinte base già
pronte oppure distinte base in allestimento, cioè che prevedono
un rilascio parziale di componenti per iniziare le attività di acquisto e produzione prima del completamento della progettazione.
dai posticipi del sovraccarico non
per minimizzarli, che sarebbe
l’azione canonica di questo step,
ma per validarli
• si valuta mediante il set di KPI
se stabilità, servizio, saturazione
ed impatto economico del piano
operativo sono accettabili con
degli standard predefiniti
• si rilasciano tutti gli ordini
all’interno del freezing fence,
ordini che diventano di dominio
del FFS.
Invece, sempre in buona approssimazione, la procedura CTP si
compone dei seguenti step:
•si lancia l’elaborazione CTP per
tutti gli ordini cliente non ancora
confermati al cliente, e quindi
sia quelli da verificare che quelli
verificati
•si ripianificano in avanti i
suggerimenti di acquisto e di
produzione che sono al passato
nella modalità già vista per la
procedura MRP e CRP
•se esistono, si elidono i sovraccarichi nella modalità già vista
per la procedura MRP e CRP
•si analizzano gli eventuali spostamenti delle consegne cliente
nella modalità già vista per la procedura MRP e CRP - è evidente,
quindi, che si può spostare tanto
un ordine da verificare, quanto
un ordine verificato, quanto ad-
dirittura un ordine confermato;
in altre parole, seppure in linea
di principio vale la logica della
prenotazione, che implica spostare prima ordini da verificare,
poi ordini verificati e infine ordini confermati, esiste sempre la
possibilità di fare un overrule,
che nel linguaggio tennistico
indica la situazione in cui una
palla chiamata fuori dal giudice
di linea viene considerata buona
dal giudice arbitro, o viceversa
•si conferma la simulazione che
trasforma gli ordini clienti da
ordini non verificati a ordini
verificati.
Chiudiamo questa trattazione con
un’ultima osservazione. È chiaro
che se esistono delle regole precise
da un lato per livellare il sovraccarico e dall’altro lato per minimizzare lo spostamento delle consegne
cliente, entrambe le procedure
possono essere completamente
automatizzate. Che è proprio quello che accade nel momento in cui
le procedure di pianificazione svolte manualmente sono consolidate
e il software APS implementato è
in grado si supportare l’automatizzazione integrale.
*European Senior Logistician
certified by European Logistics
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