UNIVERSIT`
A DI PISA
Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica
Tesi di Laurea
Implementazione di tecniche “Lean”
per l’efficientamento della produzione:
il Production Daily Management
in un’azienda Make-To-Order
Relatore universitario: Candidato:
Prof. MARCELLO BRAGLIA ANGELO TAMBORRINO Tutor aziendale:
Ing. ILARIA CAMPANA
abstract
Questa tesi di laurea magistrale `e volta allo studio del Visual Management, sia dal punto di vista teorico, illustrando i concetti basilari e alcuni strumenti a supporto di questo tipo di gestione, che dal punto di vista pratico-operativo, analizzando un caso reale.
Lo studio svolto tratta, in particolare, l’applicazione della metodologia detta Production Daily Management e dell’implementazione di strumenti operativi per la gestione della produzione.
Dopo aver presentato le soluzioni adottate ne verr`a mostrato il funzionamento attraverso delle simulazioni pratiche, utili anche per mettere in evidenza i vari punti di forza e le criticit`a.
Indice
abstract i
1 I sistemi produttivi 2
2 Lean production 4
2.1 I pilastri fondamentali . . . 5
2.2 Gli sprechi (o muda) . . . 6
2.3 Gli strumenti della Lean Production . . . 8
2.4 Lean Thinking per le aziende Make To Order . . . 12
2.4.1 Setsunban Kanri . . . 12
3 Production Daily Management 15 3.1 Mappatura del processo . . . 16
3.2 Visual Management . . . 18
3.2.1 Gli strumenti per il Visual Control per le aziende Make To Order . . . 19
3.3 Key Performance Indicators . . . 28
3.3.1 Progettazione di un KPI . . . 29
4 Ansaldo Energia S.p.A 30 4.1 La storia . . . 30 4.2 Disposizione organizzativa . . . 31 4.3 Linee di prodotto . . . 32 4.3.1 Turbine . . . 32 4.3.2 Palette . . . 33 4.3.3 Generatori . . . 35
5 Analisi dei reparti 36 5.1 “As is” Grande Meccanica . . . 36
5.2 “As is” Premontaggio Rotori . . . 40
6 Sviluppo delle soluzioni 44 6.1 Strumenti del Production Daily Management . . . 44
6.2 Soluzione per Grande Meccanica . . . 46
6.2.1 Tabellone Master Grande Meccanica . . . 47
6.2.2 Tabellone Slave Grande Meccanica . . . 49
6.2.3 Cartellini Grande Meccanica . . . 51
6.3 Soluzione per Premontaggio Rotori . . . 54
6.3.1 Tabellone Master Premontaggio Rotori . . . 54
6.3.3 Cartellini Premontaggio Rotori . . . 58
7 Simulazioni 62
7.1 Simulazione tabellone slave Grande Meccanica . . . 62 7.2 Simulazione tabellone slave Premontaggio Rotori . . . 67 7.3 Grafici tabellone master . . . 73 8 Riorganizzazione dei layout 74 8.1 Layout Grande Meccanica . . . 74 8.2 Layout Premontaggio Rotori . . . 76
9 Risultati 78
Elenco delle figure
1.1 Suddivisione dei sistemi produttivi . . . 2
1.2 “Punti di entrata” degli ordini nei sistemi produttivi . . . 3
2.1 I pilastri del Lean Thinking . . . 6
2.2 I 7 sprechi . . . 7
2.3 Strumenti della Lean Production . . . 8
2.4 Esempi di sistemi Andon . . . 9
2.5 Esempio di Value Stream Mapping . . . 10
2.6 Le 5S . . . 11
2.7 Assi di sviluppo delle commesse . . . 13
2.8 Esempio di controllo di avanzamento in un reparto di montaggio . . 14
3.1 Il ciclo PDCA . . . 15
3.2 Elementi di un processo . . . 16
3.3 Esempio di processo su Brown Paper . . . 17
3.4 Esempio di processo su IBM Blueworks live . . . 17
3.5 Visual Management . . . 18
4.1 Sede della Ansaldo Energia . . . 30
4.2 Milestones . . . 31
4.3 Turbina a gas . . . 33
4.4 Turbina a vapore per centrale geotermica a ciclo combinato . . . 33
4.5 Tipi di palette realizzate . . . 33
4.6 Turbogeneratore . . . 35
5.1 Descrizione del reparto MECG tramite Brown Paper . . . 37
5.2 Macroflusso di MECG . . . 38
5.3 Descrizione del reparto PMRO tramite Brown Paper . . . 40
5.4 Macroflusso di PMRO . . . 41
6.1 Struttura tipica del tabellone utilizzato nel Production Daily Mana-gement . . . 45
6.2 Tabellone con in evidenza i drivers utilizzati per monitorare il processo 46 6.3 Gerarchia tabelloni MECG . . . 47
6.4 Struttura del tabellone Master MECG . . . 47
6.5 Croce della sicurezza . . . 47
6.6 Monitoraggio delivery MECG . . . 48
6.7 Prima soluzione per il tabellone Slave MECG . . . 50
6.8 Soluzione definitiva per il tabellone Slave MECG . . . 51
6.9 Prima soluzione per il cartellino MECG . . . 52
6.11 Soluzione finale per il cartellino MECG . . . 52
6.12 Cartellino azioni MECG . . . 53
6.13 Gerarchia tabelloni PMRO . . . 54
6.14 Monitoraggio delivery PMRO . . . 55
6.15 Prima soluzione tabellone Slave PMRO . . . 56
6.16 Seconda soluzione tabellone Slave PMRO . . . 57
6.17 Soluzione definitva tabellone Slave PMRO . . . 58
6.18 Prima soluzione cartellini lavorazioni PMRO . . . 59
6.19 Prima soluzione cartellini palettaggio dischi PMRO . . . 59
6.20 Prima soluzione cartellini impilaggio PMRO . . . 60
6.21 Soluzione definitiva cartellini lavorazioni PMRO . . . 60
6.22 Soluzione definitiva cartellini palettaggio PMRO . . . 61
6.23 Soluzione definitiva cartellini impilaggio PMRO . . . 61
6.24 Soluzione definitiva cartellini Service PMRO . . . 61
7.1 Grafici di valutazione del reparto PMRO . . . 73
8.1 Layout MECG . . . 75
8.2 Layout PMRO . . . 77
9.1 Funzioni svolte dal tabellone master . . . 78
9.2 Funzioni svolte dal tabellone slave MECG . . . 79
Introduzione
La tesi nasce dall’esperienza maturata presso l’Ansaldo Energia S.p.a, nell’ambito del progetto di implementazione di un sistema di Visual Management per due reparti della linea turbine: Grande Meccanica e Premontaggio Rotori. Il progetto `e il risultato di una collaborazione tra l’azienda Ansaldo Energia S.p.a. e il consorzio universitario Quinn.
In Ansaldo Energia sono stati recentemente introdotti e portati avanti progetti volti a migliorare la competitivit`a dell’azienda e migliorare i processi gestionali, gli strumenti operativi e le metodologie di lavoro, sulla base della filosofia della Lean Production.
Nei primi capitoli, dopo aver definito e classificati i sistemi produttivi, si intro-ducono i concetti di Lean Production e Production Daily Management.
Si procede poi con la descrizione del Visual Management soffermandosi sugli strumenti che grazie ad esso possono essere sviluppati ed implementati a supporto della produzione.
Successivamente si introduce la realt`a aziendale dell’Ansaldo Energia: la storia, la disposizione organizzativa e le diverse linee di prodotto.
Dopo aver evidenziato le peculiarit`a ed i problemi esistenti all’interno dei repar-ti analizzarepar-ti si passa alla descrizione delle soluzioni progettate per rispondere alle esigenze emerse.
Si mostrano poi delle simulazioni di funzionamento degli strumenti Visual im-plementati per mettere in risalto le logiche di utilizzo e le informazioni che questi permettono di evidenziare.
In chiave di un miglioramento futuro si riporta una possibile modifica, in ottica lean, del layout dei reparti analizzati.
Nelle conclusioni finali si mettono in risalto i risulati ottenuti e si descrivono i passi successivi da attuare per arrivare ad una soluzione di ottimo degli strumenti progettati.
Capitolo 1
I sistemi produttivi
Un sistema produttivo `e un sistema attraverso cui, mediante opportune operazioni, si trasformano materie prime in prodotto finito a maggiore valore aggiunto.
I sistemi produttivi possono essere suddivisi principalmente secondo tre tipi di classificazione:
• In base alla modalit`a con cui il sistema produttivo risponde alla particolare tipologia di domanda di prodotto finito proveniente dal mercato (produzione per il magazzino o su commessa).
• In base alla modalit`a con cui il volume produttivo complessivo, e quindi l’of-ferta di prodotto finito sul mercato, viene realizzato (produzione continua, intermittente o unitaria).
• In base alle modalit`a operative con cui viene ottenuto ciascun prodotto finito (produzione per processo di fabbricazione o per parti ).
Figura 1.1: Suddivisione dei sistemi produttivi
Concentrandosi sulla suddivisione effettuata in base alle modalit`a di produzione, si possono individuare due tipologie di aziende: quelle la cui produzione avviene per il magazzino, tipicamente in base a previsioni della domanda (si parla in questo caso di aziende di tipo Make-to-Stock ), e quelle la cui produzione avviene per commessa (in questo caso si parla di Make-to-Order, e la produzione non avviene prima che non sia stato emesso un ordine da parte del cliente).
La suddivisione pu`o essere ulteriormente affinata se, nel caso di aziende Make-to-Order si va a considerare il tipo di commessa. Nel caso in cui la commessa sia unica e preveda anche l’ingegnerizzazione (i.e. la progettazione) del prodotto si parler`a di aziende di tipo Engineering-to-Order (esempio tipico `e quello della cantieristica navale). Nel caso in cui, invece, la commessa non preveda anche la progettazione (ad esempio, produzione di prodotti “a catalogo”) allora si parla di aziende di tipo Make-to-Order. Infine se la produzione prevede solo l’assemblaggio finale di parti si parler`a di aziende di tipo Assemble-to-Order.
Capitolo 2
Lean production
La produzione snella `e una filosofia di gestione del processo che deriva essenzialmen-te dal Toyota Production Sysessenzialmen-tem (TPS), alla cui base si trova l’idea del “fare di pi`u utilizzando meno”. Questa filosofia, nata a partire dai primi anni ‘50, si contrappone alla visione industriale del Fordismo. Secondo la visione industriale di Henry Ford, basata sulla teoria sviluppata da Frederick Taylor sull’organizzazione scientifica del lavoro volta alla scomposizione e parcellizzazione dei processi nei singoli movimenti costitutivi, la produzione di un bene deve avvenire in “massa”, anteponendo l’offerta alla domanda e appiattendo il mercato.
L’attuale mercato risulta essere profondamente cambiato rispetto a quello in cui le teorie di Taylor e Ford hanno saputo fare la differenza, portando le aziende verso una standardizzazione sempre pi`u spinta. Oggi le richieste dei clienti risultano essere sempre pi`u esigenti in termini sia di prezzo che di qualit`a del servizio richiesto. Que-sta risulta essere una delle principali ragioni per cui le aziende moderne si orientano verso l’eliminazione degli sprechi e delle attivit`a a non valore aggiunto, intese come tutte quelle attivit`a che non vanno a migliorare un aspetto di interesse del cliente sul prodotto. In tabella 2.1 `e riportata l’evoluzione storica dei sistemi produttivi con l’indicazione delle relative caratteristiche principali.
Nel 1987 un giovane ricercatore del MIT, John Krafcik, usa per la prima volta il termine Lean a descrizione della combinazione tra produzione, sviluppo del pro-dotto, collaborazione con i fornitori, supporto clienti, qualit`a e metodi gestionali lanciati da Toyota. Qualche anno dopo viene pubblicato il libro “The Machine That Changed The World ” di James P. Womack, Daniel T. Jones e Daniel Ross nel quale vengono spiegati i principi di gestione giapponesi ed operato il confronto con i si-stemi produttivi statunitensi, mettendo in evidenza la netta superiorit`a dell’intero sistema organizzativo-gestionale giapponese.
Analizzando a fondo le differenze tra un sistema tradizionale e un sistema che opera seguendo i concetti del “Lean Thinking” si pu`o notare come entrambi abbiano lo stesso fine: la soddisfazione dei clienti. Ci`o che li differenzia `e la modalit`a con cui questo obiettivo viene perseguito. Nella filosofia tradizionale la garanzia di un determinato livello di servizio al cliente risulta strettamente legato con logiche di livello di scorta, che generano stock elevati in modo da assicurare le consegne ed i ricambi. Nella logica Lean, al contrario, le scorte sono tenute al minimo livello possibile concentrando l’attenzione verso l’eliminazione di sprechi e la riduzione dei
lead time produttivi. In questo modo si riescono a diminuire i costi di produzione e a garantire brevi tempi di consegna.
Tabella 2.1: Evoluzione storica dei modelli produttivi
2.1
I pilastri fondamentali
Il punto di partenza per il Lean Thinking `e l’identificazione degli sprechi per poi eliminarli e produrre di pi`u con un minor consumo di risorse. I principi su cui si basa sono molto semplici:
• Identificare ci`o che vale (value), individuare ci`o per cui i clienti sono disposti a pagare un prezzo.
• Identificare il flusso del valore (stream), allineare le attivit`a che creano valore nella giusta sequenza.
• Far scorrere il flusso del valore (flow ), mettere in atto le attivit`a a valore senza interruzioni.
• Fare in modo che il flusso sia tirato (pull ), fare scorrere il flusso in base alle richieste del cliente.
• Puntare alla perfezione (perfection), assumere la perfezione come riferimento per programmi di miglioramento continuo.
Figura 2.1: I pilastri del Lean Thinking
2.2
Gli sprechi (o muda )
L’impatto degli sprechi sul costo e sul tempo di produzione di un bene `e la ragione per cui la filosofia Lean si focalizza in modo intenso sulla loro identificazione ed eliminazione. Taiichi Ohno (uno dei ”padri” del Toyota Production System), ha fornito 7 categorie comprensive di tutte le modalit`a in cui le organizzazioni sprecano risorse produttive:
Attese, costituiscono spreco tutti i tempi di attesa ”non strettamente necessari” al ciclo di fabbricazione del prodotto (differenza fra tempo totale di attraversamento del flusso produttivo di un bene/servizio e il suo ”tempo di fabbricazione”). Spesso questi tempi di attesa nascondono vari aspetti come: errori di progettazione delle linee o del prodotto, mancanza di addestramento adeguato o mancanza di controllo. La rimozione di tutte le cause che possono causare ritardi e/o attese lungo il normale flusso produttivo pu`o essere talvolta difficile e in alcuni casi molto costoso. Tuttavia va considerato che ogni unit`a di prodotto ”ferma” nel ciclo produttivo equivale ad un costo immobilizzato e spesso genera inefficienza del processo.
Trasporti, tutte le operazioni di trasporto da un reparto ad un altro, che in-dubbiamente hanno un costo soprattutto in termini di risorse, talvolta generano scarti legati alle operazioni di movimentazione stessa (che a tutti gli effetti `e una lavorazione aggiuntiva). L’obiettivo principale `e quello di limitare i trasporti a quelli strettamente necessari ed indispensabili per il processo.
Sovraproduzione, si riferisce ad una produzione superiore rispetto a quella necessaria. Questo metodo di produzione `e tipico soprattutto delle aziende che ope-rano in maniera tradizionale e adottano una produzione a lotti. In questo caso la quantit`a di pezzi da produrre viene definita e pianificata secondo una logica
asincro-na rispetto agli ordini ricevuti dai clienti fiasincro-nali e spesso comporta ingenti quantit`a di rimanenze in magazzino.
Scorte, la presenza di pezzi/materiali nel processo genera una quantit`a di ”va-lore intrappolato” nel processo (Working Capital) proporzionale alla numerosit`a dei pezzi e funzione dello stato di avanzamento nel flusso produttivo. Deve quindi essere considerata attentamente l’opportunit`a di ridurre al minimo possibile la scorta dei materiali e dei pezzi (semilavorati) fra una fase e la successiva (Work In Progress) del processo per minimizzare il capitale immobilizzato.
Movimentazioni, operazioni che non aggiungono valore al prodotto ma ne fan-no aumentare i costi ed i tempi di produzione. Si differenziafan-no dai trasporti in quanto, nel caso delle movimentazioni, si parla di operazioni che avvengono all’in-terno del ciclo di lavorazione. Valgono comunque le stesse considerazioni fatte prima sulla loro riduzione a quelle strettamente necessarie.
Difetti, sia gli scarti sia i prodotti che necessitano rilavorazioni o lavorazioni aggiuntive sono considerati difettosi. Essi hanno un impatto non trascurabile sui costi diretti e sui tempi di produzione.
Perdite di processo, forma di sprechi intrinseca al processo di fabbricazione e che provoca rallentamenti del flusso produttivo, difettosit`a, scarti, indremento dei costi e variabilit`a del processo. Tra le cause pi`u comuni si hanno: inefficienze organizzative, basse performance degli impianti, eccessiva variabilit`a dei parametri di processo e utilizzo di attrezzature inadeguate alle lavorazioni.
2.3
Gli strumenti della Lean Production
La Lean Production non va intesa come un approccio rigido ed univoco, ma come un insieme organico di tecniche che vanno modulate ed adattate alla specifica realt`a produttiva. I principali strumenti a disposizione della Lean Production sono:
Figura 2.3: Strumenti della Lean Production
Standardizzazione Devono esser ben definite le procedure e le istruzioni per compiere un particolare lavoro. In assenza di standard il modo di lavorare cambia continuamente e si perde efficienza.
Jidoka La tecnica Jidoka viene descritta come “automazione intelligente”, `e un metodo preventivo di gestione della qualit`a. Si tratta di dotare ogni macchina e for-mare il personale in modo da poter ferfor-mare il processo produttivo al primo segnale di anomalia. Macchine e operatori si autoattivano per individuare prontamente gli errori prima che si trasformino in difetti di prodotto. La anomalie vengono rese vi-sibili e immediatamente affrontate. La tecnica utilizza sistemi Andon per informare gli operatori che si occupano di manutenzione della presenza di un difetto di qualit`a o di processo. Il componente principale del sistema Andon pu`o essere un tabellone con segnali luminosi che indicano in quale stazione `e in corso il problema.
Poka Yoke Il termine “Poka Yoke” si traduce in “a prova di stupido”, `e uno stru-mento per raggiungere l’obiettivo di “zero difetti” e ridurre le inspezioni di controllo qualit`a. Si basa sulla determinazione di condizioni operative tali per cui l’operatore `
e impossibilitato ad eseguire una manovra errata.
Just in Time Il just-in-time `e una metodologia di gestione della produzione che consiste nel produrre esattamente le quantit`a richieste nel breve periodo a fronte di ordini del cliente. Si pu`o avvalere di 3 elementi:
Figura 2.4: Esempi di sistemi Andon
• Sistema Pull, in cui l’ingresso dei prodotti in produzione `e regolato dai bisogni degli attori a valle del processo produttivo.
• Sistema One Piece Flow, in cui l’avanzamento del materiale avviene un pezzo alla volta, senza accumulo di materiale.
• Takt Time, `e il tempo in cui deve esser ottenuta un’unit`a di prodotto, rapporto tra il tempo lavorativo a disposizione e il volume di vendita previsto. E’ uno strumento che serve a legare la produzione ai clienti finali, uniformando il ritmo della stessa a quello delle vendite.
Heijunka Si tratta di uno strumento per livellare la produzione ed equilibrare il carico di lavoro all’interno della cella, minimizzando le fluttuazioni di fornitura. Si definisce una produzione frequente di piccoli lotti di prodotto alternati con piccoli lotti di un altro prodotto. E’ pi`u facile cos`ı adattarsi rapidamente a variazioni di domanda e ridurre carichi eccessivi.
Value Stream Mapping La VSM `e una mappatura grafica di tutti i processi e le attivit`a che concorrono alla realizzazione del prodotto partendo direttamente dal fornitore, passando per tutta la catena di produzione fino ad arrivare alla consegna del prodotto al cliente finale. Con l’analisi dei flussi, `e possibile determinare in modo concreto e preciso quali siano gli sprechi ed eliminarli uno ad uno.
Figura 2.5: Esempio di Value Stream Mapping
Total Productive Maintenance La TPM `e il sistema di manutenzione ba-sato sui concetti della Lean, con il coinvolgimento degli operatori nelle attivit`a di manutenzione giornaliera e di miglioramento continuo. Gli operatori diretti della produzione vengono coinvolti nella manutenzione, in progetti di miglioramento e ri-parazioni semplici, che diventano parte della loro routine. Gli operatori, ad esempio, si occupano di lubrificare, pulire e controllare le macchine che utilizzano.
Quality Function Deployment Si tratta di una metodologia per lo sviluppo di nuovi prodotti, in grado di assicurare la qualit`a a partire gi`a dalla fase di pro-gettazione. L’azienda `e cos`ı in grado di tradurre gli specifici bisogni dei clienti in indicazioni tecniche per la produzione di un bene o servizio.
5 S La tecnica delle 5S `e un approccio finalizzato a mettere in ordine il posto di lavoro e rappresenta il punto di partenza operativo per qualunque azienda che voglia implementare con successo la Lean Production. Il primo passo per incremen-tare un Visual Management System (sistema approfondito nel capitolo successivo) `
e organizzare lo spazio con la tecnica delle 5S. I punti fondamentali sono: • Sort (scegliere): Eliminare ci`o che non `e necessario.
• Set in order (sistemare) : Individuare la locazione per gli articoli necessari. • Shine (far brillare) : Pulizia/Ispezione.
• Standardize (standardizzare): Mantenere e monitorare. • Sustain (sostenere) : sostegno della direzione.
Figura 2.6: Le 5S
Kanban Il sistema Kanban `e un sistema a cartellino per conseguire il JIT. Viene associato alle celle di produzione della linea tramite semplici rastrelliere e permette di sincronizzare il flusso di prodotti tra le stesse. Il Kanban `e un sistema di gestione della produzione in modo automatico, il sistema si autoregola in base alle richieste del cliente a valle. Esistono sistemi a cartellino diversi dal Kanban che permettono di regolare il flusso secondo la filosofia JIT su linee in cui il sistema Kanban non `e applicabile.
Single Minute Exchange of Die Lo SMED `e un insieme di metodi che per-mettono la riduzione dei tempi di set-up fino a portarli ad una durata esprimibile, in minuti, con numeri di una sola cifra. La riduzione dei tempi di set-up `e necessario per ridurre i lotti di produzione ed avere un flusso produttivo snello.
Cellular Manufacturing Si tratta di organizzare la produzione in celle: le macchine coinvolte nel ciclo di lavoro di prodotti simili vengono posizionate in se-quenza, adiacenti. Le movimentazioni sono ridotte al minimo e il sistema permette di produrre a flusso continuo.
Visual Control Una tecnica lean molto diffusa `e implementare il controllo vi-suale attraverso la generazione di un ambiente ricco di informazioni immediate e visivamente stimolanti. Le informazioni sono fruibili da tutto il personale, presen-tate in forma chiara e leggibile.
Kaizen Il termine “Kaizen” `e composto dalle parole “kai” (cambiamento) e “zen” (bene), significa letteralmente “cambiamento in meglio”. Il termine identifica la metodologia giapponese di miglioramento continuo che mira a creare sempre pi`u valore. Si tratta di ridurre gli sprechi attraverso piccoli miglioramenti incrementali basati sui suggerimenti, proposte di tutti i dipendenti. Il processo di miglioramento continuo `e un processo graduale e costante, non prevede grossi investimenti, `e di bre-ve pianificazione e rapida realizzazione. Tale metodologia si contrappone al concetto occidentale di “Innovazione”, la quale comporta lunghi periodi di implementazione, grandi investimenti e scarso coinvolgimento del personale.
2.4
Lean Thinking per le aziende Make To Order
Le aziende con produzioni a commessa sono spesso caratterizzate, a causa della mancanza di ripetitivit`a ed elevata necessit`a di know how di prodotto, da un orga-nizzazione di tipo “artigianale”. Il basso grado di standardizzazione generale (delle aree fisiche, delle attivit`a e della documentazione operativa) con conseguente eleva-ta aleatoriet`a ed imprevedibilit`a delle prestazioni rende indispensabile individuare e distinguere gli elementi (di prodotto e di processo) fissi, per cui `e possibile applicare gli strumenti classici della Lean, e quelli variabili, per i quali invece i metodi devono essere specifici.
Nella produzione su commessa, non avendo a disposizione scorte, risulta della massima importanza concentrarsi sull’efficienza operativa nella gestione dei mate-riali. In questo caso parlare di management del sistema produttivo significa curarsi della creazione di meccanismi di trasferimento delle informazioni, ma anche e soprat-tutto mettere a punto logiche di posizionamento dei materiali e modalit`a operative nelle aree di produzione e spedizione che consentano un efficace ed efficiente controllo e gestione dei materiali.
2.4.1 Setsunban Kanri
Il Setsuban Kanri (setsu = periodo + ban = numero + kanri = gestione, controllo) `
e una metodologia di gestione della produzione per aziende che lavorano a com-messa. Pi`u precisamente designa un “sistema di gestione a blocchi sincronizzati di processo” originariamente definito ed impiegato come specifico modello di gestione per il controllo di avanzamento delle commesse in aziende caratterizzate da prodotti fortemente personalizzati sulle richieste del cliente.
Il Setsuban Kanri ha molti aspetti comuni con le tecniche classiche di Lean Thinking e ne facilita l’applicazione alle aziende a commessa, superandone i limiti grazie all’utilizzo di approcci specifici che rispondono alle esigenze di:
• discontinuit`a produttiva;
• alta personalizzazione di prodotto;
• stretta interrelazione tra fase commerciale, fase di progettazione e fase di produzione.
Il metodo deriva dalle tecniche utilizzate in Kawasaki Heavy Industries e si basa sulla sincronizzazione delle attivit`a relative alle varie commesse, considerando le ne-cessit`a di utilizzo dei vari centri di lavoro disponibili. Permette di aumentare il dato di on time delivery delle commesse e la percentuale di commesse che si chiudono nel rispetto del margine atteso. Grazie alla gestione del piano generale di produzione si dispone di una efficace visibilit`a anticipata del carico che potrebbe essere generato da (nuove) commesse in fase di trattativa.
I principi del Setban Kanri sono:
• Gestione integrata di due assi (figura2.7)
Asse X, asse di commessa asse in cui si devono presidiare i temi di qualit`a, costo, tempo e soddisfazione del cliente di una singola commessa lungo tutte
le fasi da ricevimento ordine a consegna al cliente. Esso `e l’asse Manageriale e privilegia l’efficacia.
Asse Y, asse di reparto/funzione asse in cui si devono presidiare carico/capacit`a, competenze e priorit`a rispetto a tutte le commesse che attraversano un unico reparto/funzione. Esso `e l’asse Tecnico-tecnologico e privilegia l’efficienza. • Sincronizzazione
Il rispetto degli obiettivi di singola commessa `e raggiungibile solo gestendo contemporaneamente entrambi gli assi secondo un piano di produzione che sincronizzi tra loro le varie commesse. Le normali pratiche di Project Ma-nagement risultano infatti generalmente troppo sbilanciate sull’asse X; le pi`u diffuse pratiche di gestione della produzione si limitano, al contrario, al pre-sidio pressoch´e esclusivo dell’asse Y. La gestione dei processi/ reparti avviene per ”blocchi di avanzamento”, vale a dire l’insieme di attivit`a svolte per una commessa all’interno di un reparto o ufficio.
• Pianificazione a ritroso a partire dal punto zero
Ogni singola commessa va pianificata a ritroso a partire dal punto zero (punto dopo il quale non `e necessario il presidio perch`e esistono minimi rischi di intop-po). Si identifica l’unit`a di tempo di riferimento sul calendario detta Sutsuban (giorni, settimane, mesi), l’unit`a in cui viene diviso il tempo disponibile e su cui viene costruita la pianificazione. Si scandiscono le durate delle singole fasi con indicatori detti Teban. I turni di consegna, Teban indicano il momento temporale in cui l’oggetto della pianificazione deve raggiungere o uscire da un determinato reparto o ufficio
• Quattro livelli per il sistema di pianificazione:
Piano di livello 0: tutte le commesse su tutti i reparti/funzioni
Piano di livello 1 o di commessa: ciascuna commessa lungo tutti i reparti Piano di livello 2 o di reparto: tutte le commesse su un unico reparto/funzione Piano di livello 3 o di blocco: insieme delle attivit`a relative alla singola com-messa che si effettuano all’interno di un unico reparto/funzione
Figura 2.7: Assi di sviluppo delle commesse
Il sistema di gestione Setsuban Kanri divide il lavoro delle varie commesse in blocchi di lavoro assegnati ai vari reparti/uffici e li gestisce in modo
sincronizza-to lungo un asse temporale discretizzasincronizza-to secondo una appropriata unit`a tempora-le. L’applicazione di questa metodologia pu`o avvenire soltanto mediante l’utilizzo combinato di strumenti elettronico-informatici (come ad esempio schedulatori, Ma-nufacturing Execution System (MES), ecc.) e di strumenti Visual, posti quanto pi`u vicino possibile il flusso operativo. Gli strumenti possono essere suddivisi in quattro categorie:
• Strumenti di controllo avanzamento, permettono di controllare qualit`a, costi, tempo e soddisfazione del cliente.
• Strumenti di gestione del carico/capacit`a, delle priorit`a e delle competenze. • Strumenti di sincronizzazione e di controllo di portafoglio.
• Strumenti per il recupero del know-how e per l’aumento della velocit`a di esecuzione della singola attivit`a.
In particolare gli strumenti di Visual Management o, meglio ancora, di Visual Planning risultano di fondamentale per aumentare il committment, la consapevolez-za e la reattivit`a delle persone coinvolte nella gestione della commessa.
Capitolo 3
Production Daily Management
Il Production Daily Management `e una metodologia di gestione della produzione che aiuta le persone coinvolte ad ottenere informazioni importanti per la valuta-zione dell’andamento effettivo di un processo ed a focalizzare l’attenvaluta-zione verso gli obiettivi prefissati. Questa metodologia si basa sulla costante applicazione del ciclo PDCA al processo produttivo.
Il ciclo PDCA (detto anche Ciclo Deming o Ciclo Shewhart) `e un modello per il miglioramento continuo dei processi e dei progetti per cui, una volta raggiunti gli obiettivi iniziali, si passa a fissare nuovi obiettivi per aumentare il livello qualitativo ed abbattere le non conformit`a. I 4 passi per l’applicazione del ciclo sono:
• Plan Consiste nelle definizione di ci`o che deve essere fatto per risolvere un problema o migliorare un processo e nella successiva pianificazione delle azioni da svolgere.
• Do Durante questa fase vengono attuate le soluzioni ed i piani precedente-mente definiti.
• Check Controllo nel tempo per verificare la sostenibilit`a di quanto realizzato ed eventualmente approfondire cosa non ha funzionato. In questa fase occorre riprendere le attivit`a di analisi delle cause dei problemi per individuare cosa deve essere fatto per superare le difficolt`a o le anomalie che ancora persistono. • Act Una volta che le soluzioni adottate hanno dimostrato di funzionare, `e opportuno procedere verso la standardizzazione del miglioramento ottenuto.
Il Daily Management permette di mettere in risalto le anomalie e gli errori occorsi durante il normale svolgimento delle mansioni. Grazie poi alla fase di analisi dei problemi (Root Cause Analysis) vengono identificati gli interventi di miglioramento necessari per evitare il ripetersi dell’accaduto. I prerequisiti per l’applicazione di tale metodo sono:
• Definizione dei processi che interessano l’area di lavoro considerata.
• Implementazione di strumenti di Visual Management che consentano di indi-viduare scostamenti dall’andamento programmato.
• Definizione degli indicatori chiave di prestazione da tenere sotto controllo (Key Performance Indicators).
• Addestramento del team che gestisce la produzione al problem solving. • Presenza di una leadership in grado di mostrare il giusto percorso e di delegare
i compiti.
Le modalit`a di svolgimento del Daily Management risultano essere standard an-che in riferimento a contesti di applicazione differenti. `E prevista una breve riunione giornaliera (Stand-up meeting), davanti gli strumenti Visual presenti, tra il respon-sabile del reparto ed il team che gestisce la produzione. Lo scopo di questa riunione `
e quello di tenere sotto controllo l’andamento del lavoro svolto rispetto al program-mato, mettendo in evidenza l’eventuale presenza di problemi, ed aggiornare i vari KPIs. Il team che gestisce la produzione poi procede con un giro d’ispezione dell’area (Gemba walk ) per controllare il processo e individuare l’eventuale presenza di pro-blemi da affrontare. Nella fase successiva i propro-blemi individuati vengono analizzati cercando una soluzione e le possibili strategie di applicazione.
3.1
Mappatura del processo
La mappatura dei processi esistenti all’interno di una azienda `e la prima azione da mettere in atto per capire quali sono i meccanismi che regolano l’andamento della produzione e quali i confini entro cui un reparto si trova a lavorare.
Un processo, in ambito aziendale, pu`o essere definito come l’insieme delle attivit`a interdipendenti finalizzate ad un obiettivo specifico. In figura 3.2 sono indicati gli elementi che caratterizzano un processo.
Gli input sono gli elementi, fisici o informativi, che entrano nel processo da par-te di un fornitore, soggetto inpar-terno od espar-terno all’azienda spar-tessa. I clienti invece, anch’essi interni od esterni, guidano l’output, inteso come il risultato della trasfor-mazione degli input da parte del processo. Le risorse sono gli elementi, materiali o immateriali, che l’azienda mette a disposizione per eseguire un processo. Vincoli e regole invece sono l’insieme delle condizioni da rispettare per l’esecuzione del pro-cesso al fine di rispettarne gli obiettivi prefissati.
Per realizzare la mappatura di un processo si possono utilizzare principalmente due tipologie di strumenti: cartacei o informatici. Gli strumenti cartacei, come il Brown Paper (fig. 3.3), presentano il vantaggio di restituire una rappresentazione del processo dettagliata e facilmente modificabile. Uno dei principali punti di forza di questo tipo di strumento `e rappresentato dall’interfaccia Visual che ne facilita l’utilizzo. I sistemi informatici invece (fig. 3.4) permetto di descrivere e gestire anche processi complicati a molti livelli. Inoltre si possono inserire informazioni e dettagli ai vari livelli. Tramite questi programmi, solitamente, `e possibile ottenere contemporaneamente diversi tipi di mappature del processo. Questi due strumenti, solitamente, non sono utilizzati in maniera alternativa ma coesistono permettendo una miglior gestione dei processi.
Figura 3.3: Esempio di processo su Brown Paper
3.2
Visual Management
Il Visual Management permette di visualizzare, mediante semplici strumenti, gli stati di avanzamento dei processi aziendali rendendoli visibili e mettendo in luce le possibili criticit`a che si generano. Le metodologie ad esso legate si orientano verso la ricerca di una comunicazione chiara, immediata ed esaustiva (introducendo ad esempio l’uso di simboli e colori) che coinvolge e crea sinergie tra tutti gli attori del processo.
Il Visual Management consiste nell’insieme di:
• Visual Planning, ovvero un sistema di governo del processo, in cui si fa riferi-mento a piani di progetto e di controllo avanzariferi-mento.
• Visual Display, costituito a sua volta da:
– comportamenti, come ad esempio la proattivit`a; – capitalizzazione della conoscenza.
Figura 3.5: Visual Management
Per le aziende che hanno una produzione del tipo Make To Order particolare importanza assumono gli strumenti di Visual Planning, ovvero quei sistemi che per-mettono di governare il processo produttivo e di controllare gli avanzamenti degli ordini/progetti.
Vista l’intrinseca variabilit`a delle produzioni su commessa, i tempi di produzione risultano essere estremamente variabili. Per questo motivo `e necessario ricorrere a metodi e strumenti di gestione e controllo dei flussi di materiali e della produzione differenti da quelli utilizzati nel mondo delle aziende Make To Stock.
3.2.1 Gli strumenti per il Visual Control per le aziende Make To Order
In ambiente MTO risulta complesso se non impossibile applicare il fondamentale concetto Lean di Takt Time. Tale concetto risulta difficile da applicare in quanto la definizione e valutazione di “available time” e “customer demand” per ogni specifico prodotto risulta non chiara. Un adattamento del concetto di Takt Time al caso MTO pu`o essere ottenuto con differenti strumenti di tipo visual come Day-by-hour e FIFO Board.
Day-by-hour Board
Il tabellone Day-by-Hour viene molto utilizzato nei casi dove si hanno processi con-divisi senza avere la disponibilit`a di previsioni affidabili. `E uno strumento visivo che permette di individuare e capire velocemente:
• quale sia la capacit`a produttiva pianificata; • quali lavorazioni abbiano la priorit`a;
• quale sia la differenza tra il pianificato e lo stato corrente della produzione. Grazie all’utilizzo di questo strumento si riescono a mettere in risalto i problemi che affliggono il reparto produttivo e che causano ritardi. In questo modo possono essere cercate delle soluzioni mirate che aiutino a ridurre il tempo perso. Risulta inoltre pi`u semplice valutare la produttivit`a del reparto e fornire alla direzione un feedback sullo stato della produzione. Esistono quattro tipi diversi di tabelloni Day-By-Hour:
• Tabellone Day-By-Hour - Tipo ASi utilizza questo tipo di tabellone quan-do il tempo delle operazioni `e inferiore a un’ora. `E possibile effettuare la pia-nificazione in base a quanto dovrebbe essere completato ogni ora. L’ordine di lavoro pu`o anche richiedere pi`u di un’ora, ma sul tabellone vengono riporta-te solamenriporta-te le quantit`a orarie; inoltre vengono riportati anche i risultati del day-by-hour (ovvero del blocco orario).
• Tabellone Day-By-Hour - Tipo B Utilizzato nel caso in cui un codice impieghi pi`u di un’ora di lavorazione. Sostanzialmente il tabellone permette di separare le varie operazioni e consente la pianificazione di quali fasi possono essere completate nel giro di un’ora.
Tabella 3.2: Tabellone Day-By-Hour - Tipo B
• Tabellone combinato kanban-ordine di lavoro Il kanban `e un sistema a cartellini che si basa sulla logica di ordinare solo ci`o che si consuma; `e un sistema che “tira” la produzione, ovvero `e di tipo pull. `E possibile combinare il kanban con gli ordini di lavoro del MTO nei seguenti casi:
– Quando si hanno alcuni codici ordinati frequentemente mentre altri, ca-ratterizzati da bassi volumi di produzione che sono ordinati periodica-mente o in Just-in-Time.
– Quando il periodo richiesto per la preparazione dei processi o dei sistemi per effettuare un cambio di lavorazione (changeover) non `e trascurabile. – Quando la domanda del cliente `e molto variabile, sia in termini di quantit`a
che di lead time.
Si assume che sia i processi ripetitivi che quelli non ripetitivi siano prodotti durante lo stesso processo produttivo, al limite sulla stessa macchina. Stu-diando la dimensione e la regolarit`a degli ordini caratterizzati da un’elevata ripetitivit`a (detti high runners) e utilizzando le eventuali previsioni da parte del cliente, `e possibile effettuare un piano di produzione per avere un basso livello di scorta senza avere un vero e proprio ordine (pur senza molti rischi di creare una scorta a rischio di obsolescenza). Per fare ci`o si utilizza il metodo kanban per queste parti (in pratica si determina un limite minimo e massimo della scorta che si vuole mantenere, rifornendo il magazzino solamente quando si `e al di sotto del livello minimo, generando in questo modo una scorta di sicurezza). La scorta, visibile sulla kanban boards, `e necessaria perch´e il chan-geover time non `e trascurabile e non `e possibile rispondere ad una variegata domanda da parte del cliente variando la propria capacit`a produttiva. Avere una tale scorta di sicurezza nel breve periodo permette di livellare la produ-zione; mantenendo la stessa capacit`a produttiva, infatti, `e possibile sfruttare l’eccesso di capacit`a produttiva (rispetto alla domanda) per produrre scorta
“a magazzino” nei periodi in cui la domanda del cliente `e bassa e utilizzare la scorta nel momento in cui la domanda del cliente supera la propria capacit`a produttiva.
Tabella 3.3: Confronto tra domanda effettiva e capacit`a disponibile
Avere delle scorte riduce il lead-time, quindi si pu`o trovare un cliente che `e disposto a condividere i rischi e acquistare la piccola scorta nel caso questa diventi obsoleta.
Le parti caratterizzate da bassi volumi e da ordini non ripetitivi (dette low runners) non sono gestite mediante kanban, ma mediante degli ordini di lavoro (OdL).
Combinando sullo stesso tabellone sia gli high runners (gestiti dai kanban) che i low runners (gestiti dagli OdL) `e possibile vedere tutti i lavori in arrivo in un determinato processo e quindi schedularlo su un unico strumento di Visual Planning.
Tabella 3.4: Tabellone combinato kanban-ordine di lavoro
– I kanban sono semplici da pianificare (non richiedono un sistema infor-matico per la gestione della produzione).
– Lo stato del magazzino `e conosciuto da tutti perch´e il tabellone rappre-senta un’immagine in negativo dello stato del magazzino (ogni cartellino sul di esso rappresenta un lotto mancante a magazzino).
– Il kanban aiuta a livellare la propria capacit`a produttiva nel caso di una la domanda del cliente variabile.
– `E facile stabilire la priorit`a tra kanban e ordini di lavoro.
Le fluttuazioni della domanda sono spesso dovute al cliente stesso che emet-te raramenemet-te degli ordini di grandi dimensioni, mentre sarebbe migliore una politica che prevede ordini frequenti di piccola dimensione.
• Progress card Se il sistema di produzione contiene pi`u di un processo con un lead-time della durata di qualche giorno si possono utilizzare i progress cards, ovvero dei cartellini di avanzamento. L’assemblato finale `e rappresentato dal cartellino all’interno del quale vanno riportate le operazioni che, in base alla corretta sequenza, portano al completamento dell’assemblaggio.
Tabella 3.5: Esempio di cartellino di avanzamento
L’utilizzo di questo cartellino permette allo stesso tempo di pianificare e mo-nitorare le operazioni e quindi capire se si `e in anticipo o in ritardo rispetto a quanto pianificato.
Tabella 3.6: Tabellone progress card FIFO Board
Tabellone utilizzabile quando il percorso dell’OdL attraversa vari processi, rendendo difficoltoso il bilanciamento del carico di lavoro per ogni processo. Con la lavagna
FIFO `e possibile capire la quantit`a di lavoro in attesa davanti alle singole operazioni, rendendo possibile riorganizzare di conseguenza la manodopera.
Questa tipologia pu`o essere utilizzata nei seguenti casi:
• Quando il codice arriva di fronte alla stazione in maniera casuale e la sequenza in cui arriva determina l’ordine in cui deve essere processata (First In First Out ).
• Il percorso dell’ordine di lavoro attraversa vari processi rendendo difficoltoso il bilanciamento del carico di lavoro per ogni processo.
• In combinazione con un tabellone Day-by-Hour, nel caso in cui un’operazione sia la prima per alcuni codici mentre per altri no. In questo caso la prio-rit`a complessiva tra i due tabelloni `e decisa dal team leader o pianificata a calendario.
Tabella 3.7: Tabellone FIFO
Nell’esempio di tabellone riportato in figura 3.7 il magnete rappresenta mezz’ora di lavoro. Lo strumento viene utilizzato in questo modo:
1. L’operatore prende il corretto numero di magneti (corrispondente al tempo di lavorazione dell’ordine di lavoro) da mettere in coda e li posiziona nella sezione “In attesa”.
2. Quando l’operatore completa la sua lavorazione la sposta tra le “lavorazioni completate nel turno” (ovvero sposta i magneti che riempono la sezione “WIP” nella sezione sottostante).
3. A questo punto si sposta il numero di magneti corrispondente alla successiva lavorazione dalla sezione “In attesa” a quella “WIP”.
4. Alla fine del turno il team leader (o comunque il supervisore che si occupa della lavagna) “svuota” l’ultima cella, riportando i magneti nella zona “Magneti in eccesso”. Questa operazione consente al team leader di vedere quante ore di lavorazione sono state fatte durante il turno precedente.
Scrum Board `
E un tabellone per la gestione delle attivit`a molto usato nell’ambito dello sviluppo di nuovi progetti informatici. Pu`o rappresentare sia processi semplici sia processi complessi mediante rappresentazioni fortemente strutturate. In questo tipo di ta-belloni assume particolare importanza la progettazione del layout del cartellino che rappresenta il task di lavoro (work order ) da eseguire. Il cartellino, pur nei suoi limiti dimensionali, deve riportare tutte le informazioni necessarie e fondamentali al controllo e alla gestione operativa del processo produttivo.
Tabella 3.8: Tabellone Scrum
Lo Scrum, che prende il nome della mischia rugbystica in quanto rappresenta uno sforzo di gruppo verso un obiettivo comune, prevede la divisione del progetto di sviluppo (descritto da una lista di requisiti, detta product backlog, espressi in forma di user story) in una serie di blocchi di lavoro di breve durata, solitamente dalle due alle quattro settimane. Questi periodi di lavoro, detti sprint, hanno come scopo la realizzazione di una porzione funzionante del prodotto, ossia di un sottoinsieme degli elementi del product backlog, grazie all’apporto di tutto il team di sviluppatori, coordinato dallo Scrum Master e tramite un continuo dialogo col committente.
Gli eventi fondamentali di uno sprint sono quattro: lo sprint planning meeting, prima di ogni nuovo sprint, il daily scrum, che ha cadenza quotidiana, la sprint review (o retrospettiva), dopo ogni sprint, e la sprint demo. Nello sprint planning il team pianifica il lavoro da svolgere nel corso dello sprint, identificandolo in un sottoinsieme delle user story del product backlog, detto sprint backlog. Le user story devono essere comprensibili anche ai non-tecnici, fornendo una descrizione precisa delle feature che implementano, esplicitando un soggetto, una caratteristica ed il relativo valore aggiunto. `E proprio grazie alle user story (alle quali viene attribuito un punteggio che ne indica la difficolt`a) che `e possibile raccogliere i feedback. Le user story, annotate su dei post-it, vengono poi applicate generalmente su una lavagna divisa in colonne che descrivono lo stato di avanzamento del lavoro. Le colonne che si trovano solitamente sulla tabella sono to do, doing e done ma possono esserne aggiunte altre (fig. 3.8).
Tabella 3.9: Tappe del sistema Scrum
Ogni giorno nel daily scrum `e previsto lo standup meeting, un breve incontro fis-sato sempre alla stessa ora durante il quale il team si riunisce e analizza brevemente lo stato dell’arte rispondendo a tre domande: “cosa ho fatto ieri?”, “cosa far`o oggi?” e “quali problemi ho incontrato?”. Successivamente i componenti del team sottrag-gono dei punti alle user story, in base a ci`o che `e stato effettivamente realizzato, e si aggiorna di conseguenza il burndown chart (un grafico che ha sulle ascisse il tempo, sulle ordinate i punti totali dello sprint e permette di capire a colpo d’occhio come sta procedendo il lavoro). L’obiettivo dello standup meeting `e quello di far emergere rapidamente i problemi rilevati che verranno poi esaminati in separata sede.
Al termine di ogni sprint `e prevista una review (revisione) che serve per capire quali sono le attivit`a che stanno procedendo bene e su quali c’`e la necessit`a di intervenire.
Nella sprint demo, infine, si illustra il lavoro svolto ad un team allargato in modo da ottenere altri importanti feedback.
Scrumban Board
Lo Scrumban `e sostanzialmente una combinazione della metodologia Kanban e della filosofia Scrum.
Mentre la metodologia Kanban `e migliore per il supporto alla produzione, la filo-sofia Scrum `e pi`u adatta alla gestione di progetti di sviluppo. Lo Scrumban combina le loro migliori caratteristiche in modo da poter essere implementato in tutte quelle casistiche in cui non possano essere applicati n´e Scrum n´e Kanban.
Tabella 3.10: Tabellone Scrum
Tabella 3.11: Tabellone Kanban
Nel caso dello Scrum i lavori vengono pianificati in anticipo e una volta iniziato lo sprint, ovvero quando i lavori sono tutti inseriti nella To-do List, questa non pu`o pi`u cambiare. Utilizzando i Kanban, invece, si impone un limite al WIP (ovvero si definisce la dimensione della coda). In questo caso la To-do List risulta essere flessibile.
La tecnica dello Scrumban sfrutta la natura prescrittiva dello Scrum e utilizza il miglioramento dei processi del Kanban per consentire al team di migliorare conti-nuamente. Con il sistema dei kanban il flusso risulta livellato e si pu`o analizzare per rilevare le perdite ed i problemi esistenti. Se la produzione `e livellata `e possibile non concentrarsi pi`u sui burndown, ovvero sul lavoro rimanente, ed essere pi`u concentrati sul tempo ciclo. Il lead time e il tempo ciclo risultano essere di principale interesse per le prestazioni. Se il tempo ciclo `e controllato e la capacit`a `e bilanciata rispetto alla domanda, allora il lead time risulta essere sotto controllo.
Utilizzando lo Scrumban `e possibile fare iterazioni di pianificazione a intervalli regolari, sincronizzati con i review e i retrospective, ma l’obiettivo della pianificazio-ne `e quello di riempire tutti gli slot disponibili.
Lo Scrumban aiuta ad incrementare la qualit`a del lavoro, permette la riduzione del lead-time, sfrutta la metodologia Just- In-Time e aiuta il processo di migliora-mento continuo minimizzando le perdite dovute a tutto ci`o che non porta valore aggiunto al cliente. Questo perch´e migliora la gestione del flusso di materiale.
Lo Scrumban `e conveniente nei seguenti casi: • Progetti di manutenzione.
• Progetti nei quali gli errori di programmazione sono frequenti e inaspettati. • I team sono focalizzati nello sviluppo di nuovi progetti.
• Casi in cui i problemi di flusso di lavoro impediscano l’approccio Scrum. Si riporta, infine, una tabella di confronto tra lo Scrumban, lo Scrum ed il Kanban.
Tabella 3.13: Confronto tra Kanban, Scrum e Scrumban
3.3
Key Performance Indicators
Gli indicatori di prestazione chiave (KPIs) sono degli indicatori strategici. Ge-neralmente vengono espressi come un rapporto tra due dati in modo da fornire un’informazione sintetica ed immediata che consenta la valutazione di un processo aziendale.
L’analisi degli indicatori deve quindi aiutare a valutare la “causa radice” dei problemi esistenti e di conseguenza orientare decisioni per le future azioni correttive e preventive necessarie per il miglioramento continuo di una funzione aziendale in oggetto.
I KPIs forniscono informazioni:
• Critiche, in base ad esse il manager opera delle scelte. • Sintetiche, espresse da una variabile semplice o composta.
• Significative, rappresentano fenomeni aziendali.
• Prioritarie, irrinunciabili nei cicli di pianificazione e controllo a tutti i livelli aziendali.
L’uso di un sistema di KPIs si basa sul confronto tra almeno due valori dello stesso KPI riferiti a:
• Diversi istanti temporali.
• Situazione reale e situazione obiettivo. • Diversi reparti di una stessa azienda.
• Diverse aziende operanti nello stesso settore.
Il complesso dei KPIs utilizzati si deve focalizzare sugli aspetti di efficienza ed efficacia del fenomeno analizzato, traducibili in termini di costi, tempi e qualit`a. I KPIs permettono di misurare i fenomeni aziendali nel tempo ma consentono anche la programmazione e pianificazione delle attivit`a, definendo obiettivi misurabili nel breve e medio periodo. `E possibile misurare gli scostamenti tra i risultati attesi e quelli ottenuti intraprendendendo poi, se necessario, azioni correttive. Un buon sistema di indicatori di misura delle prestazioni permette la rilevazione tempestiva di criticit`a che altrimenti sarebbero rilevate troppo tardi.
I KPIs si dividono sostanzialmente in due classi: • Assoluti, utilizzabili singolarmente.
• Complementari, utilizzabili solo insieme ad altri indicatori.
3.3.1 Progettazione di un KPI
`
E necessario porre particolare attenzione a quale indicatore si sceglie di utilizzare per la valutazione di un processo. Possono essere progettati molti indicatori diversi, ma solo alcuni di essi hanno senso e soprattutto solo alcuni permettono di visualizzare gli eventuali miglioramenti del processo in esame.
Le fasi logiche seguite nella progettazione di un KPI sono: 1. Scelta del fenomeno da interpretare e valutare.
2. Scelta degli indicatori idonei a rappresentare il fenomeno desiderato. 3. Scelta dei valori dei parametri/dati di riferimento.
4. Scelta della frequenza di calcolo dell’indice.
Il KPI `e un numero e fornisce una rappresentazione sintetica di un fenomeno. Questa natura risulta essere la sua forza ma anche il suo limite. Per migliorare la qualit`a delle informazioni riportate `e opportuno:
• Far seguire al calcolo degli indicatori un’analisi finalizzata alla valutazione di eventuali fattori endogeni e/o esogeni che ne possono aver deviato i valori numerici.
• Procedere alla correzione di tali valori al fine di riportarli ad una situazione di confrontabilit`a.
Capitolo 4
Ansaldo Energia S.p.A
La Ansaldo Energia (AEN) `e una societ`a per azioni italiana attiva nel settore ener-getico (Power Generation), tra i maggiori produttori di centrali elettriche al mondo. La sua sede principale `e a Genova.
Figura 4.1: Sede della Ansaldo Energia
4.1
La storia
Le origini dell’Ansaldo furono legate alla decisione dello stato di favorire la fonda-zione di uno stabilimento meccanico che fosse in grado di fornire macchine e pezzi di ricambio per la linea ferroviaria Torino Genova, la cui costruzione era stata decisa dallo stato sabaudo nel 1845.
Nel 1853 nacque la societ`a Giovanni Ansaldo & Co., quando lo stato decise di affidare lo stabilimento di Sampierdarena ad un gruppo di imprenditori tra cui Gio-vanni Ansaldo. L’azienda si stabil`ı prima nel settore ferroviario, per poi espandersi nel settore dei motori marini e delle cantieristica navale.
All’inizio del ventesimo secolo, entr`o nel settore di generazione dell’energia e costru`ı il primo stabilimento di produzione elettrotecnica a Cornigliano, dove la compagnia produceva apparecchi elettrotecnici, dinamo e altri prodotti. Nel dopo-guerra pass`o a Finmeccanica.
Nel 1991 l’Ansaldo fu oggetto di riorganizzazione e nacque l’Ansaldo Energia come ente separato. L’azienda svilupp`o ulteriormente il settore dell’energia, pass`o da impianti vapore di generazione dell’energia a turbine a gas (a partire dal 1992). Raggiunse la piena indipendenza tecnologica nel 2005.
Nell’ottobre 2013 il Fondo strategico italiano di Cassa depositi e prestiti rilev`o l’85% delle quote Ansaldo Energia del fondo di investimento americano First Reserve e dalla ex controllante Finmeccanica.
Tuttavia a dicembre 2014 Il Fondo strategico italiano ha ceduto il 40% dell’Ansal-do Energia a Shanghai Electric Corporation (SEC), leader mondiale nella produzione di macchinari per la produzione di energia.
Attualmente, il centro del business sono le attivit`a di impiantistica, produzio-ne compoproduzio-nenti (turbiproduzio-ne a gas, a vapore e geproduzio-neratori), lavoro di service e attivit`a nucleari, attraverso la compagnia sussidiaria Ansaldo Nucleare.
Figura 4.2: Milestones
4.2
Disposizione organizzativa
L’azienda `e articolata nelle seguenti strutture: • Servizi di Fabbrica.
• Progetti di miglioramento.
• Pianificazione e Gestione della Supply Chain. • Ingegneria della Produzione.
L’unit`a Servizi di Fabbrica (SEFA), a loro volta, si articolano in 3 unit`a:
• Magazzino, ha la responsabilit`a di gestire magazzini e i materiali (flussi in entrata, in uscita, distribuzione e movimentazione), assicurare la preparazione del materiale in spedizione, gestire i fornitori di servizi logistici sui magazzini interni ed esterni
• Manutenzione, ha la responsabilit`a di predisporre il programma di manutenzio-ne ordinaria e straordinaria, progettare un processo efficace ed efficiente di ma-nutenzione con lo sviluppo di competenze, metodi e garantire la disponibilit`a di ricambi ed il corretto flusso logistico
• Investimenti e Progetti Speciali, ha la responsabilit`a di elaborare un piano di investimenti relativo ai mezzi di produzione per l’efficientamento del processo produttivo ed il miglioramento della sicurezza
L’unit`a Progetti di miglioramento (PROM) ha la responsabilit`a di elaborare il Piano Progetti di Miglioramento di Fabbrica, in coerenza con gli obiettivi aziendali di miglioramento e di budget assegnati. Il PROM deve gestire progetti di miglio-ramento trasversali alle diverse strutture della Fabbrica attraverso la gestione di
gruppi di lavoro interfunzionali, l’esecuzione ed il monitoraggio delle attivit`a e il rilascio in produzione dei relativi output progettuali (es. nuovi processi, metodi ge-stionali, strumenti).
L’unit`a Pianificazione e Gestione della Supply Chain ha la responsabilit`a di as-sicurare la pianificazione e la gestione della supply chain per la realizzazione dei prodotti Turbine e Palette. Essa emette il Piano di Produzione della fabbrica e ga-rantisce la pianificazione dei materiali. Effettua la programmazione a medio temine. Elabora il piano di decentramento in accordo con le Linee, assicura il follow up e l’expediting delle forniture.
L’unit`a Ingegneria della Produzione ha la responsabilit`a di progettare e svilup-pare l’ingegnerizzazione del prodotto Turbina e Palette con l’obiettivo di assicurare la tecnologia adeguata al rispetto dei livelli di qualit`a del prodotto, la sicurezza dei processi e la competitivit`a dei costi.
4.3
Linee di prodotto
L’azienda produce su commessa (Make-To-Order ) e la produzione si articola in 3 linee di prodotto:
• Linea Turbine. • Linea Palette. • Linea Generatori.
4.3.1 Turbine
La linea turbine si occupa della realizzazione di turbine a gas ed a vapore. Per quan-to rigurada le turbine a gas, i principali modelli realizzati sono AE94.3A, AE94.2 e AE64.3A.
Le turbine a gas prodotte coprono varie applicazioni: • Pacchetti completi di turbine a gas.
• Turbine a gas per le isole di potenza e di supporto alla rete. • Turbine a gas negli impianti a ciclo semplice chiavi-in-mano. • Turbine a gas negli impianti a ciclo combinato chiavi-in-mano.
Figura 4.3: Turbina a gas
Le turbine a vapore si distinguono in base alla loro destinazione: • Turbine a vapore per impianti geotermici.
• Turbine a vapore per la cogenerazione in impianti di processo, reti di riscalda-mento a distanza, impianti di dissalazione.
• Turbine a vapore per cicli a combustibile fossile. • Turbine a vapore per cicli combinati.
Figura 4.4: Turbina a vapore per centrale geotermica a ciclo combinato
4.3.2 Palette
La linea Palette si occupa della realizzazione delle palette sia per le turbine a gas che per quelle a vapore.
Le attivit`a della linea sono organizzate in Produzione, Programmazione Produ-zione, Collaudo, Controllo processi e Programmazione macchine di misura.
La Produzione ha responsabilit`a di:
• Gestire le risorse umane ed i mezzi di produzione al fine di raggiungere gli obiettivi di produzione e consegne nel rispetto degli standard di qualit`a, delle norme ambientali e di sicurezza
• Assicurare il feedback sull’ avanzamento fisico e contabile degli ordini di lavoro. • Assicurare il rispetto degli standard tecnici e qualitativi dei processi produttivi. • Collaborare con la struttura di Manutenzione.
La Programmazione della Produzione ha i seguenti compiti:
• Garantire la schedulazione di dettaglio delle attivit`a di produzione con un orizzonte temporale di breve/medio termine e la gestione degli ordini di lavoro. • Gestire il prelievo dei grezzi, delle attrezzature e delle mole coordinandosi col
magazzino e con l’officina per ottimizzare il flusso di materiali.
• Assicurare la congruenza tra avanzamento fisico e contabile della produzione contribuendo ad individuare azioni correttive in collaborazione con l’officina. Il Collaudo nella linea Palette svolge le seguenti attivit`a:
• Garantire il corretto funzionamento delle attivit`a di collaudo.
• Collaborare con il Controllo Qualit`a per il miglioramento della qualit`a del prodotto.
• Emettere le Non conformit`a e partecipare al processo di risoluzione.
• Gestire tecnicamente i collaudi in Fabbrica presenziati dai clienti e attuare le verifiche preliminari alla spedizione dei prodotti finiti.
• Collaborare con le strutture di Qualit`a alla qualifica dei fornitori delle lavora-zioni decentrate.
• Verificare e archiviare la certificazione di collaudo del prodotto.
Il Controllo processi e Programmazione macchine di misura ha le seguenti fun-zioni:
• Assicurare alla linea le competenze e le attivit`a necessarie ad un adeguato utilizzo dei mezzi di controllo qualit`a, in particolare programmazione macchine di misura e analisi statistiche di monitoraggio dei processi produttivi.
• Collaborare con gli enti operativi della linea e gli enti aziendali per la qualifica di nuovi prodotti.
4.3.3 Generatori
Questa linea si occupa della realizzazione dei vari generatori offerti dall’azienda: • Generatori raffreddati a aria.
• Generatori raffreddati a idrogeno.
• Generatori raffreddati a idrogeno presso il rotore e raffreddati a acqua presso lo statore.
Capitolo 5
Analisi dei reparti
La prima operazione in assoluto `e stata quella di analizzare a fondo la situazione esi-stente all’interno dei reparti interessati dal progetto. Questa analisi `e stata incentra-ta sulla definizione dei flussi delle informazioni e dei materiali esistenti. Particolare attenzione `e stata posta nell’individuare le criticit`a ed i problemi che condizionano la produttivit`a dei reparti.
Di seguito si riporta una descrizione accurata delle modalit`a di svolgimento dei processi produttivi e delle caratteristiche dei due reparti presi in considerazione. I reparti analizzati sono quelli di Grande Meccanica (MECG) e Premontaggio Rotori (PMRO).
5.1
“As is” Grande Meccanica
In questo reparto vengono eguite le lavorazioni per realizzare i componenti che an-dranno poi a formare le turbine ed i generatori (alberi, casse, statori, rotori e rea-lizzazione di nicchie per gli alberi dei generatori sui quali verranno poi inseriti gli avvolgimenti).
Al suo interno sono presenti 14 macchine utensili ed 1 stazione di tracciatura dei componenti su cui lavorano 35 dipendenti diretti e 7 indiretti (addetti alla mo-vimentazione) che si dividono su 3 turni giornalieri.
In figura 5.1 `e riportata la rappresentazione del reparto ottenuta sfruttando la tecnica, descritta precedentemente, del Brown Paper. Si pu`o notare la presenza, oltre che di input ed output, anche delle attivit`a svolte all’interno del reparto. Queste sono state suddivise in attivit`a interne, tutte quelle che dipendono interamente dal reparto MECG, ed attivit`a miste, in questo caso le attivit`a dipendono anche da reparti esterni a quello considerato. Si pu`o notare inoltre la caratterizzazione di tutti quegli eventi che rappresentano un blocco o un vincolo alla capacit`a produttiva del reparto (cartellini fucsia).
Figura 5.1: Descrizione del reparto MECG tramite Brown Paper Il flusso esistente all’interno del reparto si articola nel seguente modo:
• I processi logistici vengono gestiti tramite sistema ERP (Enterprise Resource Planning), un sistema di gestione informativo che integra tutti i processi rile-vanti di un’azienda, a cui `e accoppiato un sistema APS (Advanced Planning System), uno schedulatore a capacit`a infinita che consente di gestire la pro-grammazione grazie alle simulazioni sui possibili stati futuri del reparto. Nella fattispecie in azienda come sistema ERP `e utilizzato SAP mentre come APS `
e utilizzato CyberPlan.
• L’addetto alla gestione della produzione chiede alla Logistica l’apertura ed il successivo rilascio dell’Ordine di Lavoro.
• La Logistica prepara il fascicolo (detto Cartone) contenente tutti i documenti inerenti l’ordine di lavoro tra cui: il ciclo di lavoro, i disegni produttivi e la programmazione delle macchine utensili.
• Il Cartone viene poi mandato in reparto ed associato al semilavorato o al grezzo a cui si riferisce.
In figura 5.2 `e possibile osservare la schematizzazione del macroflusso esistente alll’interno del reparto in esame.
Figura 5.2: Macroflusso di MECG Peculiarit`a del reparto
Tutti gli ordini di lavoro (OdL) riguardano un solo componente.
Le turbine a gas presentano alcuni componenti che vengono prodotti in maniera standard ed altri invece sono customizzati. Per le turbine a vapore invece tutti i componenti sono prodotti in maniera specifica per una singola macchina.
La durata media delle lavorazioni sui componenti `e di circa 200 h, tuttavia ci sono alcuni pezzi che richiedono lavorazioni molto pi`u brevi (meno di 25 h di la-voro). Queste lavorazioni brevi non vengono gestite tramite lo schedulatore. La loro gestione `e lasciata all’abilit`a e all’esperienza di chi si occupa della gestione del reparto, che cerca di inserirle tra due lavorazioni schedulate tramite CyberPlan op-pure quando, in una lavorazione, avviene un cambio di piazzamento del componente. Nell’esecuzione degli ordini di lavoro pianificati viene data prioritaria importanza alla data di consegna prevista del componente cercando, nel contempo, di perseguire la saturazione delle macchine operatrici.
Dato l’elevato numero di movimentazioni dei pezzi e la durata delle operazioni (alcune arrivano ad occupare anche met`a giornata lavorativa) risulta fondamentale gestire in maniera accurata l’attivit`a degli addetti alle movimentazioni (Gruisti ). Attualmente sono presenti tre guisti per i turni di lavoro di giorno, uno solo invece per i turni di notte. Nel caso in cui siano previste delle movimentazioni da effettuare su due pezzi distinti in contemporanea, uno dei due pezzi deve interrompere il ciclo di lavoro per attendere la disponibilit`a dei mezzi di movimentazione e degli addetti. L’insufficiente sincronizzazione con i processi a monte ed a valle, unita all’in-gombro dei pezzi, genera notevoli problemi di spazio al reparto che svolge anche la funzione di magazzino.
Un fattore che risulta incidere in maniera marcata sulla produttivit`a del reparto risulta essere la manutenzione dei macchinari in caso di guasto. A seguito del
ve-rificarsi di tale evento viene effettuata una valutazione sul tempo necessario per il ripristino della macchina utensile. Se tale intervallo temporale risulta essere inferio-re ad una quantit`a ritenuta accettabile, il componente in lavorazione viene lasciato piazzato sulla macchina e attende il ripristino delle condizioni operative. Se invece il tempo necessario risulta essere eccessivo viene effettuata una rischedulazione delle lavorazioni per cercare di contenere i ritardi sulle consegne previste.
Altro fattore che risulta incidere sul lead time di produzione del reparto `e la gestione dei Ponteggi (impalcature necessarie per lo svolgimento di operazioni sulle componenti di elevate dimensioni). I ponteggi sono attualmente noleggiati presso un’azienda esterna che lavora su turno unico giornaliero. Questo sfasamento di turni di lavoro causa non pochi problemi di gestione e costringe la prenotazione dei pon-teggi con una settimana di anticipo. Capita spesso che si generino ritardi e/o blocchi della produzione di un componente proprio per la mancanza di questi elementi.
La presenza di una non conformit`a su grezzi o semilavorati pu`o influenzare il processo di lavorazione, l’utilizzo delle attrezzature speciali presenti in reparto o il piazzamento degli stessi su una macchina utensile per lo svolgimento delle lavorazioni previste. Le non conformit`a vengono segnalate, grazie ad un controllo effettuato dal Collaudo, tramite l’applicazione di un bollino sia sul componente che nel cartone. Cirticit`a ed esigenze
Le criticit`a emerse dalla fase di analisi del reparto sono:
• gestione delle lavorazioni di durata sensibilmente differente; • sovrapposizione delle movimentazioni;
• gestione dei guasti e manutenzioni delle macchine utensili;
• problemi di spazio in reparto per mancanza di sufficiente sincronizzazione con i reparti a monte o a valle;
• mancanza degli addetti per la gestione dei ponteggi; • presenza di non conformit`a.
Per fronteggiare le criticit`a e migliorare la gestione del reparto le esigenze emerse sono:
• verifica della fattibilit`a di una lavorazione;
• gestione della programmazione in presenza di eventuali rischedulazioni di al-cune lavorazioni;
• controllo dell’effettivo avanzamento delle lavorazioni; • controllo degli input fondamentali per le lavorazioni; • gestione delle operazioni di movimentazione;
• identificazione delle fonti di perdite di tempo; • verifica disponibilit`a e prenotazione dei ponteggi;
5.2
“As is” Premontaggio Rotori
In questo reparto vengono realizzate le operazioni di assiemaggio delle componenti che compongono i rotori delle tubine a gas e di quelle a vapore. Questo reparto si occupa anche della manutenzione (interna oppure on-site) delle varie turbine pro-dotte dall’azienda.
Sono presenti 3 fosse d’impilaggio, 9 postazioni per la sbavatura dei dischi, 2 po-stazioni per la realizzazione delle nicchie, 6 popo-stazioni per i controlli non distruttivi (CND), 6 postazioni per il palettaggio dei dischi, 1 piegatrice e 1 punzonatrice. Sono inoltre presenti 25 dipendenti che si occupano sia della realizzazione delle compo-nenti nuove che della manutenzione.
L’analisi svolta per la caratterizzazione di questo reparto si concentra, come espressamente rischiesto da chi si occupa della gestione della produzione, soltanto sulla parte che riguarda l’assemblaggio delle turbine a gas.
In figura 5.3 `e riportata la rappresentazione del reparto ottenuta grazie all’uso del Brown Paper. Sono stati messi in evidenza gli input, gli output, le attivit`a svolte all’interno del reparto (anche qua suddivise in interne e miste), vincoli e blocchi del flusso produttivo.
