Programmazione della produzione

Programmazione della produzione
I programmi (piani di produzione)
• I piani di produzione definiscono le quantità da
produrre, l’impegno di risorse e macchinari, i
termini temporali (parziali e complessivi) di
completamento della produzione
• Gestione dell’allocazione delle risorse in modo
che i processi dell’azienda siano efficienti e
riflettano la domanda di prodotti e servizi da parte
dei clienti
Quali attività?
• Analisi dei sistemi di interfaccia:
– Con i clienti
– Con i fornitori
• Quali sono le attività della pianificazione e controllo
delle risorse?
– Assegnazione dei carichi di lavoro alle diverse parti
dell’azienda
– Definizione della sequenza dei lavori da svolgere
– Programmazione della produzione con la data di inizio e
fine di ogni operazione
– Monitoraggio dei processi per tenerli in linea con i piani
• I sistemi di pianificazione e controllo sono supportati
da sistemi informatici
Rappresentazione
La domanda
I fornitori
La programmazione della produzione
• Lo svolgimento del ciclo produttivo prevede una
serie di attività che devono essere programmate
con un anticipo sufficiente:
–
–
–
–
A potersi dotare delle risorse necessarie,
A predisporre gli impianti
Ad organizzare il lavoro
…
• I piani di produzione
– Predispongono ciò che serve per lo svolgimento delle
operations previste in un determinato arco di tempo
I contenuti del piano di produzione
• L’attività consiste nel preparare piani che
definiscono
– Quantità da produrre per ciascun prodotto o famiglia di
prodotti
– Modalità di produzione (con quali macchine, impianti,
ecc.)
– Il termine temporale entro il quale completare le attività
• Tre tipi principali di programmi (piani)
– Piani di lungo e medio termine (PLT)
– Piano di breve termine o MPS (master production
schedule)
– Piano operativo di brevissimo termine o scheduling
Il piano a lungo termine (12-18 mesi)
• Sono basati prevalentemente su previsione della domanda
(o su commistioni di previsioni e ordini del canale)
• Indicano le quantità annue complessive da produrre ed
individuano le condizioni affinchè il sistema sia in grado di
produrre le quantità richieste nei tempi previsti, quindi:
– Previsioni di domanda
– Previsioni di utilizzo e saturazione degli impianti esistenti
– Previsioni sulla necessità di aggiustamenti della capacità
produttiva (impianti e forza lavoro)
– Modifiche al tipo di prodotti, alla varietà della produzione o al
mix dell’offerta
– Apertura di nuovi canali di fornitura o modifica delle relazioni
esistenti
– Necessità di acquisizione di particolari competenze, knowhow…
Master production schedule (MPS)
• Si basa su ordini e previsioni di breve periodo
ritenute sufficientemente affidabili
• Contiene gli ordini di produzione (l’ordine di
avviare la fase esecutiva del processo produttivo)
• A partire da questo piano si attiva il programma di
acquisizione dei materiali e dei componenti
necessari perla produzione (MRP I – materials
requirement planning)
• Durata:
– Dipende dal ciclo produttivo e dal lead time dei fornitori
– È almeno pari al tempo di produzione più lungo tra quelli
avviati dal piano stesso più un margine
Informazione sulle scorte
•
Nozioni fondamentali
– Fabbisogno lordo: fabbisogno totale costituito dalla somma dei
fabbisogni per tutti i prodotti in cui il codice compare.
– Ordini aperti: ordini emessi nei confronti dei fornitori o di centri interni
di produzione ma non ancora consegnati
– Scorte esistenti: scorte che si prevede esisteranno in ogni settimana
dell’orizzonte di pianificazione. Esistono, talvolta, delle scorte iniziali
(ereditate dai periodi precedenti)
– Ricevimenti pianificati: quantità che è necessario ricevere in
determinate settimane per far fronte ai fabbisogni netti (per impedire di
cadere in situazioni di fuori scorta)
– Ordini rilasciati: ordini per quantità corrispondenti ai ricevimenti
pianificati emessi tenendo conto del lead time del materiale
Informazioni sulle scorte
Il piano operativo (scheduling)
• Definizione puntuale del programma di lavoro a breve e
brevissimo termine
• Definisce le attività di produzione fino alla singola giornata
(turni di lavoro) così da rispettare i tempi ed i piani del MPS
• Lo scheduling definisce:
– Operazioni relative alla giornata o al turno (job)
– Sequenza delle lavorazioni (sequanziamento)
– Avvio dei materiali e componenti alle postazioni dove verranno
lavorati
– Orario e data di consegna del prodotto finito
Scheduling e sequenziamento delle
operazioni
•
Come definire il momento nel quale iniziare una produzione? Due
logiche di base
– Backward scheduling
– Forward scheduling
•
Le postazioni sono tipicamente impegnate su diverse lavorazioni,
quindi un altro aspetto fondamentale dello scheduling sta nel
definire le regole di sequenziamento (criteri che stabiliscono
priorità nell’evasione degli ordini di lavorazione)
–
–
–
–
–
–
–
FCFS – FIFO
LCFS - LIFO
Customer priority
Shortest operation – shortest processing time (SPT)
Longest operation o LPT
Earliest due date
Least slack time
IT e programmazione
• Sempre più spesso le attività di programmazione
e pianificazione (e controllo) si svolgono grazie
all’ausilio di software e pacchetti ad hoc (MRP I,
MRP II)
• ERP: Enterprise Resource Planning:
– Coinvolge più aree/funzioni
– Informazioni integrate
– Coordinamento dei programmi
• Richiede:
– Datawarehouse
– Workflow
– Procedure formalizzate
Il coordinamento produzione domanda
La logica “push”
• Produzione pianificata su
previsioni di domanda
• Ritmi della produzione
svincolati da quelli della
domanda
• Programmi orientati ai
vincoli di efficienza del
sistema produttivo,
indipendentemente dal
ricevimento degli ordini
• Coordinamento della
produzione e della
domanda tramite scorte
La logica Pull
• Produzione avviata in base
agli ordini effettivamente
ricevuti
• La produzione ha gli stessi
ritmi della domanda (non si
creano scorte)
• Programmi orientati alle
esigenze di tempistica e
personalizzazione della
produzione
Il processo di gestione dell’ordine
Il processo di gestione dell’ordine
La gestione delle scorte
Il trade-off costi-benefici
Il trade-off costi-benefici
Funzioni delle scorte
•
Garantire indipendenza tra le fasi di un processo
– In una catena di montaggio diverse lavorazioni richiedono tempi di
fase diversi. Una scorta polmone tra una fase e l’altra può garantire la
continuità del processo (bilanciamento)
•
Fare fronte a variazioni della domanda
– La domanda non è mai del tutto conosciuta, una scorta buffer quindi
assorbe le variazioni
•
Garantire flessibilità al piano di produzione
– Produzione a costi inferiori. Costi di set-up elevati, per esempio,
inducono a produrre lotti più consistenti e richiedono quindi scorte per
pianificare la produzione con flussi regolari
•
•
Cautelarsi contro le variazioni nei tempi di consegna delle
materie prime
Sfruttare la dimensione ottimale dell’ordine d’acquisto
–
Costi di emissione dell’ordine: maggiore è l’entità dell’ordine, minore sarà il
numero di ordini da emettere. Inoltre, la spedizione di lotti più grandi è
generalmente più economica
Funzioni delle scorte
Classificazione delle scorte
Gestione e controllo delle scorte
• Tre decisioni:
– Quanto ordinare? – decisione sui volumi (riassortimento)
– Quando ordinare? – decisione sulla tempistica (a quale livello
di magazzino o in quale momento riordinare)
– Come controllare il sistema? – Quali procedure e routine
supportano e rendono più governabili queste decisioni. Come
gestire le informazioni sulle scorte
• I casi: sangue per le trasfusioni
– Prodotti derivati con specifica vita utile (glob. Rossi, piastrine,
ecc.)
– Eccessivo stoccaggio: deterioramento dei prodotti ematici
– Sotto-stock: mancanza di prodotti ematici per gli ospedali nel
momento di fabbisogno
Tecniche di gestione delle scorte
Sistemi Q – a quantità fissa
• Mirano a stabilire lo specifico punto (o livello) R in
coincidenza del quale emettere un ordine e le dimensioni
dell’ordine Q
• Il sistema Q si basa sulla determinazione della quantità
ottimale dell’ordine di un materiale, quella cioè che
consente di minimizzare il costo (totale) di gestione delle
scorte
• R è il numero di unità in stock e costituisce il punto di
riordino (ROP – ReOrder Point)
• Q è l’ordine che viene emesso quando le scorte toccano il
punto R
EOQ
• La determinazione di Q dipende dai costi che si
sostengono sia per l’emissione degli ordini che
per il mantenimento delle giacenze
• La quantità ottimale ordinata (EOQ, economic
order quantity) è quella che consente la
minimizzazione dei costi di gestione delle scorte
(ordine + mantenimento scorte)
Costi di ordinazione
• Varie componenti
• Accomunate dalla circostanza di costituire un
costo fisso indipendente dalla quantità ordinata
– Nell’arco di un periodo, ad es. un anno, i costi di
ordinazione varieranno con il numero di ordini emessi
• Es.:
– Costi di ricerca e selezione dei fornitori
– Costi amministrativi legati alla preparazione dell’ordine
– Costi amministrativi legati alle procedure di pagamento
del fornitore
Costi di mantenimento
• Due categorie principali:
• 1. Costi tangibili di mantenimento
– Costi operativi emergenti con la gestione delle scorte in
uno spazio fisico determinato. Costi di affitto del
magazzino, costi di assicurazione, costi legati alla
movimentazione fisica, costi di obsolescenza
• 2. Costi opportunità legati all’investimento di
capitale nelle giacenze
I dati
• Domanda annuale = 1000 unità
• Costi di emissione dell’ordine = 20 euro per
ordine
• Costi di mantenimento = 1 euro per unità di
prodotto/anno
EOQ: economic order quantity –
calcolo del lotto economico
Derivando