Ingegneria per la gestione della produzione

Vari Ingegneri

• Verlag: Hoepli
• Jahr: 2014
• ISBN:
  9788820364151
• Thema: Commerce
• Thema: Gestion industrielle

Il volume raccoglie in veste autonoma i temi di ingegneria gestionale dedicati alla gestione della produzione, pubblicati nell'85a edizione del Nuovo Colombo, Manuale dell'ingegnere. Questo Quaderno si propone di fornire una pratica e sintetica guida alle tipiche metodologie di gestione delle fasi produttive riscontrabili nelle aziende. L'impostazione manualistica dei contenuti offre una concreta base formativa sugli aspetti fondamentali della disciplina. La chiara esposizione degli argomenti è accompagnata da numerosi schemi, diagrammi e tabelle.

1 Sistemi di produzione

A. Brandolese, A. Sianesi

Indice

1Il ruolo della produzione nell'azienda industriale

2L'evoluzione dei sistemi tecnico-produttivi

2.1L'evoluzione tecnologica e informatica

2.2L'evoluzione relativa all'assetto complessivo del sistema produttivo

2.2.1Concezione progettuale dei sistemi basati su automazione fless.

2.2.2Esternalizzazione o internalizzazione di una parte delle lavorazioni

2.3L'evoluzione nei sistemi gestionali

3Classificazione dei prodotti e dei sistemi produttivi

3.1Tipologie di prodotti

3.2Tipologie dei sistemi produttivi

3.2.1Profili esogeni

3.2.2Le differenti soluzioni impiantistiche per fabbricazione e assembl.

3.2.3Classificazione in base all'organizzazione del lavoro

3.2.4Classificazione in base al layout

4Misure di prestazione dei sistemi produttivi

4.1Misura della potenzialità produttiva

4.1.1La potenzialità di una macchina o impianto

4.1.2La potenzialità di reparti complessi

4.1.3La potenzialità produttiva e l'automazione flessibile

4.1.4Conclusioni

4.2Misura della flessibilità produttiva

4.2.1La versatilità di macchinari e impianti

4.2.2La versatilità del sistema produttivo nel suo complesso

4.3 Misura dei Lead Times

5Scelte strategiche e progettazione del sistema produttivo

5.1Dimensionamento della capacità produttiva globale

5.2Frazionamento e ubicazione della capacità produttiva

5.3Grado di integrazione integrale

5.4Layout, automazione, scelte di processo

5.5Tipo di manodopera

5.6Dimensionamento e ubicazione di magazzini e depositi

5.7Procedure di programmazione e controllo della produzione (S.I.P.)

5.8Procedure di controllo economico e di gestione della qualità

5.9Procedure di gestione della manutenzione

6Bibliografia

1Il ruolo della produzione nell’azienda industriale

Il termine produzione va inteso come sinonimo di operations, cioè nell’accezione degli studiosi di management aziendale, che è di solito più ampia di quanto usualmente, almeno nelle aziende medio-grandi, rientra nelle responsabilità e nelle competenze della funzione produzione. Più che trattarsi di un insieme di tecniche e metodologie, la produzione consiste principalmente nei problemi che l’impresa industriale deve affrontare nelle fasi di industrializzazione, produzione e distribuzione fisica, cioè in tutte quelle attività che, partendo da progetti e prototipi, materie prime e componenti, permettono di ottenere flussi di prodotti vendibili, cioè disponibili in quantità prefissate a scadenze prefissate e con determinati livelli qualitativi e di costo. L’analisi verrà quindi estesa ai problemi che rientrano nelle aree di responsabilità di numerose “funzioni tecniche”, e precisamente (al di là delle singole terminologie aziendali, quasi mai coincidenti): produzione, processi e metodi (Ingegneria di produzione), gestione materiali, approvvigionamenti, logistica, qualità.

Per comprendere il ruolo che le funzioni tecnico-produttive sono chiamate a svolgere nelle aziende industriali, occorre partire dalla rapidissima evoluzione di alcune importanti componenti del contesto competitivo di tali aziende.

Cinque sono gli aspetti su cui più direttamente le funzioni tecnico-produttive contribuiscono alla competitività dell’azienda, ovvero cinque sono le dimensioni fondamentali su cui misurare le prestazioni dei sistemi produttivi:

1)costo di produzione;

2)qualità dei prodotti;

3)servizio logistico;

4)ampiezza e diversificazione della gamma;

5)time to market.

Mentre il costo di produzione è una componente ovvia della competitività (in una visione tradizionale, il mantenere il livello dei costi di produzione al di sotto del livello dei concorrenti era considerato il principale se non l’unico compito delle funzioni tecnico-produttive), le altre componenti richiedono qualche precisazione.

La qualità è – secondo la Normativa europea UNI ISO 8402 – “l’insieme delle proprietà e delle caratteristiche di un prodotto o di un servizio che conferiscono ad esso la capacità di soddisfare esigenze espresse o implicite ecc. Tali esigenze possono comprendere aspetti quali la facilità di utilizzo e di manutenzione, la sicurezza, la disponibilità, l’affidabilità, e anche aspetti di tipo economico ed ecologico. In molti casi le esigenze possono modificarsi nel tempo: ciò implica revisioni periodiche delle prescrizioni.”

In una definizione così ampia, che sollecita il contributo di tutte le funzioni aziendali, le funzioni tecnico-produttive intervengono in due momenti fondamentali:

I.nella trasformazione delle specifiche funzionali del prodotto (cioè le “esigenze” o “valenze”, definite dal marketing, o direttamente dal cliente per produzioni su “specifica”) in disegni, tolleranze, specifiche tecniche di materiali e componenti, in una parola nel “progetto” del prodotto: questa trasformazione è principalmente compito della progettazione (chiamata spesso Ufficio tecnico);

II.nell’ottenimento di prodotti conformi alle specifiche di progetto: prima della produzione vera e propria, occorre sviluppare il processo di industrializzazione, ovvero l’adattamento dei macchinari e impianti al nuovo prodotto (per esempio, realizzazione di stampi e attrezzature specifiche), la stesura dei cicli di lavorazione, la messa a punto delle apparecchiature e procedure di collaudo, ecc.

La conformità (o rispetto di una specifica) implica il concetto di tolleranza attorno al valore numerico di progetto. Mentre per i prodotti realizzati in pochi esemplari (turbine, apparati per centrali telefoniche, ecc.) quanto detto esprime adeguatamente il concetto di conformità, per i prodotti di serie (pellicole fotografiche, lampadine, ecc.) occorre definire ulteriormente la cosiddetta percentuale di accettabilità: così per esempio si dirà che una partita di lampadine è conforme rispetto alla durata, se, poniamo, almeno il 99,5% (percentuale di accettabilità prestabilita) ha una durata che rientra nella tolleranza stabilita (poniamo 20 ore) attorno alla durata di progetto (poniamo 1500 ore).

Il servizio logistico va considerato in modo differente a seconda che l’impresa produca su commessa o su previsione.

Rimandando al Paragrafo 3 per maggiori dettagli, un’impresa produce su commessa cliente se la produzione (o almeno le fasi finali di essa) si svolge dopo il manifestarsi dell’ordine da parte del cliente. Per questa modalità produttiva, due dimensioni fondamentali del servizio logistico sono la fissazione di un termine di consegna contenuto e il rispetto di tale termine di consegna.

Nelle imprese operanti su previsione la produzione si svolge di norma prima del manifestarsi degli ordini, posto che le aspettative della clientela sono per una consegna “immediata” o comunque non compatibile con i tempi di risposta (lead time – LT) produttivi e/o distributivi. Per queste imprese, due dimensioni fondamentali del servizio logistico sono la percentuale di ordini evasa da stock (cioè “immediatamente”), e lo LT medio di evasione degli ordini non evasi immediatamente. Nel caso – non frequente – in cui il produttore ha direttamente come cliente il consumatore finale, la seconda dimensione può non essere significativa se, piuttosto che attendere una consegna differita, il cliente si orienta su articoli concorrenti o succedanei.

Per entrambe le tipologie d’azienda assume sempre maggiore rilevanza la disponibilità a consegnare al cliente lotti di entità limitata di una singola varietà di prodotto, nell’ambito di una gamma di ampiezza crescente: nella maggior parte dei settori industriali, infatti, la diversificazione dei prodotti finiti è ormai ritenuta un fattore critico di successo; si assiste pertanto alla proliferazione di varianti che, partendo dalla stessa struttura di prodotto, differiscono per un limitato numero di particolari.

Il time to market, infine, inteso come il tempo che intercorre tra l’inizio della progettazione di un nuovo prodotto (o gamma) e l’istante in cui può iniziare la commercializzazione (tempo che quindi comprende come elemento preponderante l’intero processo di industrializzazione), rappresenta un elemento critico di competitività in un contesto in cui la normativa (sulla sicurezza, sul rispetto dell’ambiente, ecc.) evolve con rapidità, in cui il progresso sui nuovi materiali e sulla nuova componentistica è tumultuoso, in cui la turbolenza dei mercati rende sempre più difficili le previsioni di lungo termine.

Delle cinque predette componenti della competitività, quelle su cui maggiormente si sta manifestando la pressione competitiva sono la qualità dei prodotti e il servizio logistico. Ovvero, il tasso di miglioramento dei livelli di prestazione e della conformità dei prodotti e il tasso di miglioramento delle prestazioni logistiche che – a fronte di una aumentata diversificazione della gamma – occorre che le aziende mantengano per conservare (e se possibile aumentare) la loro competitività sono molto maggiori di quanto, per esempio, viene richiesto sul fronte del tasso di riduzione dei costi di produzione. Basterà citare il caso dei fornitori di componentistica dell’industria automobilistica, che, con la diffusione delle politiche di rifornimento Just-In-Time (JIT), in pochi anni hanno dovuto ridurre i loro termini di consegna da tempi dell’ordine del mese a tempi dell’ordine dei giorni, cioè secondo un rapporto 1/5-1/10 o più: nulla di paragonabile è avvenuto sul fronte dei costi unitari, dove le riduzioni richieste sono espresse in percentuale (10-20% o valori similari).

L’esigenza di contenere il costo di produzione è del resto sempre stata ben nota ai Responsabili di produzione, e, a fronte di questa esigenza, sono state messe a punto tecniche e strumenti sofisticati per il controllo e la riduzione dei costi di produzione (studio dei tempi e dei metodi di lavorazione, contabilità industriale e analitica, ecc.): il management delle aziende industriali è quindi preparato nei confronti delle esigenze di contenimento e riduzione dei costi di produzione. Per contro, l’enfasi sul miglioramento delle prestazioni di qualità e servizio logistico è molto più recente (per semplicità, si è sviluppata in concomitanza con l’emergere della concorrenza “giapponese”) e, a fronte di richieste molto spinte sui tassi di miglioramento delle prestazioni, il management dispone di concetti, tecniche e metodologie più complesse da comprendere e da utilizzare, messe a punto più recentemente e quindi meno consolidate e meno diffuse.

Poiché d’altra parte è sempre più chiaro che nel lungo periodo la competitività dipende quasi esclusivamente da elementi “reali” quali appunto costo e livello qualitativo dei prodotti offerti, termini di consegna ridotti e affidabili, ecc., è importante capire quali siano le armi (concetti e metodologie) di cui le aziende industriali dispongono per vincere la sfida competitiva.

2L’evoluzione dei sistemi tecnico-produttivi

A fronte dell’evoluzione dello scenario esterno tratteggiato in precedenza, si è sviluppata parallelamente una fortissima evoluzione nelle modalità produttive, che ha coinvolto sia la progettazione del sistema tecnico-produttivo sia la sua gestione. L’evoluzione in corso nei sistemi produttivi manifatturieri presenta almeno tre caratteri fondamentali.

2.1L’evoluzione tecnologica e informatica

L’evoluzione di natura prevalentemente tecnologica e informatica a livello fabbrica, la più nota, è caratterizzata da una molteplicità di elementi, di natura apparentemente assai diversa. Da un lato, macchine operatrici e mezzi di lavorazione basati su tecnologie derivate da nuovi principi fisico-chimici (laser, elettroerosione, water-jet, incollaggi, ecc.). Dall’altro, macchinari sempre più precisi e veloci anche se basati su tecnologie tradizionali: le successive generazioni di macchin...