06_Introduzione al Lean Thinking

INTRODUZIONE
Lean Production
“It’s not spectacular concepts that
distinguish world class companies.
It’s the uncompromising way of
applying already known tools and
methods”
Lean Production
L’attenzione delle aziende di oggi alla gestione del
processo produttivo è fondamentale per mantenere
una posizione di leadership nei confronti dei
concorrenti.
È difficile arrivare al mercato con idee innovative e
prima dei concorrenti  una delle leve strategiche su
cui puntare per differenziarsi è il miglioramento del
flusso di produzione inteso come
FLUSSO DI VALORE.
Lean Production
Il flusso di valore non è altro che il processo
attraverso il quale si aggiunge valore al prodotto
durante le fasi di fabbricazione.
Nasce l’esigenza di valutare le prestazioni del flusso
esistente al fine di capire i punti di forza e le debolezze
così da ipotizzare possibili interventi per cercare di
eliminare o ridurre il più possibile gli sprechi cioè le
attività che non aggiungono valore quali le attese, gli
stoccaggi, i trasporti, le movimentazioni, ecc..
Lean Production
LEAN THINKING
ovvero
"PENSARE SNELLO"
COME CREARE VALORE
ELIMINANDO GLI SPRECHI!
Perseguire con coerenza e costanza l’eliminazione degli
sprechi in ogni processo aziendale con l’obiettivo ultimo
di fornire ai clienti la miglior qualità, puntualità nelle
consegne, il miglior servizio al costo più basso possibile.
Lean Production
Il Lean Thinking rappresenta un Paradigma (insieme
di principi, strumenti, tecniche, metodi, ...) Strategico
in quanto modifica il modo di operare delle aziende
Strumenti Lean
Continuous Improvement & Kaizen Blitz
TPM
JIT
Poka-yoke
POUS
Layout
Cellular & Flow
Pull System & Kanban
Self Inspection
Batch Size Reduction
Standard Work
Change Management
Autonomation
Quick Changeover
Visual
5S
Teams
V
S
M
Lean Production
Il Lean Thinking è stato concepito (dai giapponesi)
per eliminare gli sprechi (MUDA) ”mettendosi nei
panni” dei clienti finali (Ottica del Cliente)
I MUDA sono “le attività” che le aziende svolgono
senza creare Valore per i Clienti finali che, alla fin
fine, sono gli unici che “pagano”!
Lean Production
Principali tipologie di sprechi
(Perdite o Muda)
Simbolo

Verbo
Operare
Verificare /
Decidere

D

Trasportare
Utilizzato per indicare
Attività
Risorse
La materia-energiainformazione è modificata o
trasformata nel corso
dell’operazione
La materia-energiainformazione è verificata in
qualità, quantità ed esecuzione.
Si decide cosa farne
La materia-energiainformazione è spostata altrove
Persone, macchine, tempo,
spazi,…
Persone, macchine, tempo,
spazi,…
Persone, macchine, tempo,
spazi,…
La materia-energiaPersone, macchine, tempo,
informazione attende/ritarda
spazi,…
Attendere
senza registrazione e senza
necessità d’autorizzazione
La materia-energiaPersone, macchine, tempo,
Immagazzinare informazione è immagazzinata spazi,…
con appositi documenti da
archiviare
Indica che più di un’attività è eseguita contemporaneamente o
che una risorsa sta svolgendo una o più attività
Verbo
contemporaneamente. S’indica sovrapponendo i simboli delle
complesso
attività. E’ opportuna una suddivisione di tali attività
I 9 MUDA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Progettazione e sviluppo di prodotti non richiesti o con
caratteristiche non richieste dai clienti
O - Operazioni che generano Difetti/Errori
O - Altre Operazioni (ad esempio i set-up)
 - Sovrapproduzione (di prodotti finiti)
 - Magazzini (di materie prime e semilavorati)
D - Attese (di persone e di beni)
 - Spostamenti (di persone)
 - Trasporti (di beni)
 - Controlli/Decisioni
Lean Production
Come eliminare gli sprechi?
Strumenti di Analisi
Strumenti di Gestione
Strumenti di Miglioramento
Value Stream Mapping (VSM)
Product Flow Analysis (PFA)
…
Kanban
Heijunka Box
…
Kaizen
SMED
…
Lean Production
Elementi base
1. Flexible resources
2. Cellular layouts
3. Pull production system
4. Kanban production control
5. Small lot production
6. Quick setups (SMED)
7. Uniform production levels
8. Total Productive Maintenance
9. Supplier networks
Lean Production
Classificazione dei MUDA
Come si classificano, nel processo “AS IS” le varie
tipologie di MUDA individuate?
Quelli eliminabili da subito (con la prima soluzione lean
trovata) sono definiti MUDA di II° specie.
Quelli non eliminabili perché non si è ancora trovata
una soluzione sono MUDA di I° specie.
Ben si intende che un anche quelli di I° specie
dovranno essere successivamente eliminati attuando le
cosiddette politiche di Miglioramento Continuo (o
Kaizen)
Lean Production
Il Lean Thinking non esprime concetti assolutamente
nuovi ma piuttosto rappresenta una evoluzione di
modelli organizzativi che l'hanno preceduto (TQM,
BPR, TPM, JIT, ecc.) che vengono meglio strutturati e
integrati.
In particolare il termine "lean" vuole esprime il fatto
che i metodi produttivi giapponesi riducono al minimo
l'utilizzo delle risorse impiegate in termini di risorse
umane, capitale investito, spazio occupato, tempo,
scorte, ecc..
Lean Production
Il cardine del pensiero snello è rappresentato dalla
continua ricerca ed eliminazione degli sprechi allo scopo
di produrre di più con un minore consumo di risorse.
L'eliminazione sistematica degli sprechi è possibile
attraverso il perseguimento e l'implementazione dei
5 PRINCIPI del LEAN THINKING
costituenti la base cui fare riferimento nell'azione di
riprogettazione dei processi aziendali.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Primo Principio:
DEFINIRE IL VALORE
Il punto di partenza della caccia alla spreco è
l'identificazione di ciò che vale.
Il consumo di risorse è giustificato SOLO per
produrre valore altrimenti rappresenta uno spreco.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Bisogna tentare di definire con precisione il valore in
termini di prodotti specifici con caratteristiche
specifiche, offerte a prezzi specifici attraverso un
dialogo con clienti specifici
Il valore viene definito dal cliente e assume significato
solamente se espresso in termini di un prodotto e/o
servizio in grado di soddisfare le sue esigenze a un dato
prezzo e in un dato momento.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Il “Valore per il cliente” è il prezzo che il cliente è
disposto a pagare nel momento in cui decide di
acquistare uno specifico prodotto (bene o servizio o
entrambi).
Si deve quindi capire quali siano le attività che il cliente
non è disposto a pagare in modo da eliminarle.
Ecco quindi l’esigenza di riconsiderare la propria
struttura organizzativa e, soprattutto, il processo
complessivo degli atti aziendali al fine di verificare se
essi siano effettivamente rivolti alla produzione di
valore nell’ottica del cliente finale.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Secondo Principio:
IDENTIFICARE IL FLUSSO DI VALORE
Il flusso di valore per un dato prodotto consiste
nell'intera gamma di attività necessarie per trasformare
le materie prime in prodotto finito.
L'analisi del flusso di valore, ottenuta mediante un
processo di mappatura con metodologie quali il Value
Stream Mapping (VSM), ha come obiettivo quello di
mettere in evidenza le grandi quantità di spreco
attraverso la classificazione delle attività in
3 CATEGORIE …
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
1. Attività che creano valore (tutte quelle il cui
costo può essere trasferito al cliente)
2. Attività che non creano valore ma necessarie
(non sono eliminabili con gli attuali sistemi di
sviluppo prodotto, gestione ordini e
produzione)
3. Attività che non creano valore e non necessarie
(possono quindi essere eliminate da subito)
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Il processo di identificazione del flusso del valore porta
inevitabilmente alla luce una quantità sorprendenti di
sprechi sotto forma di fasi superflue, ripetizioni e scarti
man mano che il prodotto passa di reparto in reparto e
di società in società.
Esempio di analisi del flusso del valore
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Terzo Principio
FARE SCORRERE IL FLUSSO
Definito con precisione il valore (1o principio),
identificato il flusso di valore per un dato prodotto e
averlo ricostruito eliminando le attività inutili attraverso
la mappatura dei flussi (2o principio), bisogna fare sì che
le restanti attività creatrici di valore formino UN
FLUSSO CONTINUO di produzione (3o principio).
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Il pensiero snello rovescia il tradizionale modo di
ragionare con "lotti“  lavoro più efficace se il
prodotto viene lavorato ININTERROTTAMENTE
dalla materia prima al prodotto finito.
Il flusso continuo in produzione si raggiunge
soprattutto attraverso interventi radicali che permettono
di trasformare le attività produttive necessarie per
fabbricare un prodotto da un sistema di produzione a
lotti con code a un sistema di produzione a flusso
continuo.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Per flusso continuo si intende, in termini manifatturieri,
la produzione (e il movimento) di un pezzo alla volta
(one piece flow) senza stagnazioni di prodotto (i.e., WIP)
fra le varie stazioni.
In pratica questo implica l’uso di celle/linee di
produzione al posto di stazioni isolate e layout a reparti.
da … a …
Flusso Continuo
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Quarto Principio
FARE TIRARE IL FLUSSO DAL CLIENTE
Quando l'azienda ha:
(i) definito il valore del prodotto (per il cliente),
(ii) identificato il flusso di valore,
(iii) eliminato gli ostacoli e quindi gli sprechi per fare sì
che il flusso scorra senza interruzioni,
ALLORA
è giunto il momento di permettere ai clienti di tirare il
processo (cioè il flusso di valore).
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
In definitiva si può affermare che i clienti
"TIRANO IL VALORE DALL'IMPRESA“
Acquisire la capacità di progettare, programmare e
realizzare SOLO quello che il cliente vuole nel
momento in cui lo vuole.
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
In pratica significa collegare i vari processi di
produzione, possibilmente già organizzati (Principio 3)
in celle di lavorazione, mediante un sistema pull di
controllo flusso materiali => introduzione (ad esempio)
di Supermarket e associato sistema kanban di controllo.
KANBAN Produzione
KANBAN Prelievo
Processo
“a monte”
A
Processo
“a valle”
Prodotto
Prodotto
SUPERMARKET
B
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Quinto Principio
RICERCARE LA PERFEZIONE
Va interpretato nel senso di un processo di
miglioramento continuo.
Se si sono applicati correttamente i primi quattro
principi si creano sinergie impensabili che mettono in
moto a livello aziendale un processo continuo di
riduzione:
 dei TEMPI
 degli SPAZI
 dei COSTI
Lean Production – I 5 Principi del Lean Thinking
Il quinto principio deve essere da sprone per
l'incessante applicazione dei principi lean e risultare ogni
volta quale un nuovo punto di partenza. Una volta
finito si deve ricominciare per fare emergere nuovi
sprechi ed eliminarli.
In termini produttivi si possono raggiungere, alla fine di
tale processo, risultati come la riduzione delle scorte fino
al 50% e riduzioni del lead time (tempo di trasformazione
delle materie prime in prodotti finiti) dell'ordine del 7080%.
Lean Production
Un semplice caso
di Lean Manufacturing
Lean Production
Descrizione del caso …
• Una industria chimica fornisce vari prodotti in
bidoni da 200 litri che, dato il costo elevato,
vengono restituiti dai clienti
• I bidoni, dopo opportuno lavaggio, sono riutilizzati
numerose volte
• Quelli inutilizzabili sono schiacciati e venduti come
rottame
Lean Production
Inizialmente per le operazioni di rottamazione dei
bidoni era stata adattata una piccola zona all'aperto in
un angolo dello stabilimento, dove un operaio
provvedeva:
– ad accumulare i bidoni inutilizzabili
– a schiacciarli con una pressa idraulica da 150
tonnellate posta sotto una tettoia
– a caricare di tanto in tanto un camion con i
bidoni schiacciati, destinazione rottamaio
Lean Production
Le cose sono però cambiate nel tempo.
Infatti, la produzione é cresciuta del 400% con la
conseguenza che il numero di bidoni da rottamare è
aumentato paurosamente (circa 500 per settimana).
Questo ha richiesto l’attivazione di uno specifico
Processo di rottamazione
L’attuale Processo di rottamazione “AS IS” è
illustrato nelle seguenti figure (sezione e pianta)
Lean Production
Processo di rottamazione “AS IS”
Lean Production
Attività del Processo “AS IS”
• I bidoni resi dai clienti vengono scaricati su un
nastro trasportatore
• Un ispettore li controlla rapidamente, uno per uno,
e colloca quelli riutilizzabili su un altro nastro per
portarli all’impianto di lavaggio
• Colloca quelli danneggiati su una soletta di
calcestruzzo
Lean Production
Attività del Processo “AS IS”
–
–
–
–
–
–
A questo punto, 2 operai a tempo pieno:
prelevano i bidoni dalla soletta
li portano nel cortile facendoli rotolare giù per il
sentiero
li ammucchiano alla rinfusa
li prelevano
li schiacciano alla pressa
caricano due volte alla settimana il camion che li
porterà dal rottamaio
Lean Production
Analisi critica del processo “AS IS”
• L'area addetta all'operazione é un vero caos: risulta
sempre stracolma di bidoni (il che risulta anche
pericoloso) e il disordine regna sovrano
• Il Direttore Generale é su tutte le furie anche perché
il caos si vede benissimo dalla pubblica via
• Inoltre é aumentato il tasso di (piccoli) infortuni ai
due operai
• L’analisi economica conferma che l'operazione di
riciclaggio non "paga" più in termini di
costo/benefici
Lean Production
Obiettivi
La Direzione esige che si trovi urgentemente una
soluzione al fine di:
• più ordine e più pulizia nella zona
• migliore igiene e sicurezza del lavoro (anche per
evitare problemi sindacali)
• significativa riduzione dei costi
• miglioramento ottenuto con investimenti nulli o
molto limitati
Lean Production
Come risolvere il problema?
Approccio tradizionale
Quando si assegna un simile problema al gruppo di
ingegneri e/o periti dell’azienda si nota sempre una
tendenza molto forte a proporre soluzioni supertecnologiche e “costosissime” tipo linee ultraautomatiche e robotizzate …
tanto prima o poi si riuscirà a convincere la Direzione !
L’approccio Lean cerca invece di riprogettare il
processo eliminando i MUDA …
Lean Production
Analisi Lean
Nel Processo “AS IS” quali sono i MUDA?
Si mappa il processo con i simboli ASME …
  - Ispezionare i bidoni resi – Muda I° specie
 D - Collocare i bidoni inutilizzabili sulla soletta di
calcestruzzo – Muda II° specie
  - Rotolare i bidoni lungo il sentiero fino al cortile Muda II° specie
 D - Ammucchiare i bidoni nel cortile - Muda II° specie
(inoltre crea danni di immagine)
  - Riprendere i bidoni dal mucchio e portarli alla pressa
- Muda II° specie
Lean Production
 O - Schiacciare i bidoni alla pressa (attività a valore)
 D - Ammucchiare i bidoni schiacciati in attesa di essere
caricati sul camion - Muda II° specie
  - Caricare i bidoni schiacciati sul camion (per portarli
dal rottamaio) - Muda II° specie
In pratica l’unica attività a Valore dell’attuale
Processo è lo schiacciamento dei bidoni alla pressa
Lean Production
Definizione del processo “TO BE”
La progettazione di un nuovo Processo lean “TO BE”
rappresenta una sfida creativa che parte dall’idea di
base di eliminare, il più possibile, i vari MUDA e tale
che il processo finale risulti possibilmente:
 a flusso continuo (o processo a “pezzo singolo”)
 svolto da una sola persona (o Case Worker)
Lean Production
Processo di rottamazione “TO BE”
Una Soluzione
Lean Production
Il nuovo Processo é snello in quanto:
• Le attività MUDA (movimentazione, rotolamento,
ammucchiamento e carico del camion) sono state
eliminate
• Il flusso é praticamente continuo:
 l'ispettore, un pezzo alla volta, smista i bidoni
 quelli danneggiati li inserisce in pressa
 la pressa schiaccia il bidone (tempo ciclo molto
corto)
 l'ispettore lo fa cadere, tramite lo scivolo (basta
una semplice spinta con un'asta metallica)
direttamente nel camion (o, meglio ancora, su un
rimorchio)
Lean Production
La soluzione proposta rispetta le condizioni imposte
dalla Direzione in quanto:
 Il caos nel cortile scompare e lo stesso può essere
abbellito o riutilizzato per altri scopi
 Le cause di infortuno sono eliminate
 E' veloce da realizzare
 È economica da realizzare
 Permette di realizzare importanti risparmi non
solo in tempo e spazio ma anche in manodopera
visto che i 2 operai che avanzano possono essere
trasferiti a un altro reparto (mentre al Case Worker
è stato aumentato il salario)
Lean Production
Le tipologie di risparmio ottenute
di tempo
di spazio
di lavoro
…
sono in linea con quelli “normali” delle
applicazioni di Lean Thinking (o Manufacturing)
Un commento finale
Ricordarsi comunque che, in un ambiente snello:
– prima vengono le persone
– poi vengono i metodi, le tecniche, .. (snelli)
– terza, e solo terza, viene la tecnologia (snella)
compresa l’informatica
E ricordarsi sempre del buon Newton:
La Gravità esiste dovunque, é abbondante, e non
costa niente!
Lean Production
PRODUZIONE A FLUSSO
PARAGONE DELLA TUBAZIONE – Situazione Ideale
Sotto le giuste condizioni (pressione, diametro del tubo, ecc.)
il flusso di un liquido in una tubazione é lineare, regolare,
continuo, e senza turbolenza. Se poi immaginiamo ci sia una
pompa aspirante a valle della tubazione medesima, che “tiri”
liquido a monte, il paragone é completo e perfettamente
centrato con la Produzione a Flusso e il criterio produttivo
"pull ".
Lean Production
I fornitori sono rappresentabili con altrettante tubazioni di
afflusso laterali che convogliano il loro liquido (materie
prime, semilavorati, ...) nella tubazione principale (la nostra
fabbrica) che aspira liquido dalle tubazioni affluenti,
aumentando gradualmente di diametro per permettere
l'extra flusso di liquido apportato (le forniture dei vari
fornitori che arrivano, in ottica JIT ove dove sono richieste).
Il tutto a creare un liquido composito (il prodotto finito)
nella portata (quantità) richiesta dalla pompa (mercato), con
le caratteristiche volute (parametri qualitativi), e con la
tempistica imposta dal mercato medesimo.
Lean Production
PARAGONE DELLA TUBAZIONE – Situazione Reale
 La presenza di layout di stabilimento non adeguati
provocano tutto meno che un flusso di materiali
unidirezionale e lineare
 Le fermate d'impianto/macchina (anche microfermate), i
funzionamenti delle macchine a velocità ridotta, i set-up di
macchina provocano sbilanciamenti e/o irregolarità di
flusso ed accumuli di stock
 Il "parcheggio" più o meno temporaneo di materiali o
semilavorati in attesa di ulteriore lavorazione (o magari
non lavorabili per mancanza di altri materiali) provoca
arresti di flusso
Lean Production
 I controlli di qualità nei vari stadi di processo produttivo
possono anche loro provocare arresti o rallentamenti di
flusso mentre le rilavorazioni di prodotti difettosi possono
anche provocare riflussi all'indietro
 I disturbi al flusso causati direttamente od indirettamente
dalle persone, dai loro errori, e dalle loro abitudini
Lean Production
Nel paragone idraulico, tutte queste irregolarità non
sarebbero altro che perdite (sprechi) quali quelle causate da
diametro del tubo insufficiente o da rugosità eccessiva della
parete interna.
Produrre "a flusso" significa, quindi, riprogettare l'intero
processo produttivo in modo tale che gli sprechi siano
minimizzati o eliminati: i materiali dovrebbero "avanzare"
alla giusta velocità (produttività), il più linearmente,
unidirezionalmente e regolarmente possibile lungo tutto il
processo produttivo.
Inoltre, tutte le attività od operazioni di processo
dovrebbero fare un'unica cosa ai materiali: aggiungere loro
valore.
Bibliografia
Lean Thinking
Banish Waste and Create Wealth
in Your Corporation
di
James P. WOMACK
Daniel T. JONES
Editore
Lean Enterprise Institute
ISBN: 0-7432-4927-5
Il testo di riferimento
James P. Womack e Daniel T. Jones, Lean
Thinking, Guerini ed Associati, 1997.