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LA SCELTA DELLA STRUTTURA TECNOLOGICA DEL SISTEMA PRODUTTIVO: IL TRADE-OFF TRA EFFICIENZA E FLESSIBILITA’ Capitolo n° 6
LA SCELTA DELLA STRUTTURA TECNOLOGICA DEL SISTEMA PRODUTTIVO: IL TRADE-OFF TRA EFFICIENZA E FLESSIBILITA’
Capitolo n° 6
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Le dimensioni della flessibilità
Un sistema produttivo è flessibile nella misura in cui riesce ad operare i necessari cambiamenti, di risposta all’evoluzione dell’ambiente esterno, con una “penalizzazione” della performance compatibile con la posizione concorrenziale dell’impresa. La flessibilità consente di gestire, in modo efficace ed efficiente:
La variabilità degli elementi Intesa come variazione nel tempo della quantità e delle tipologie di
prodotti richiesti dal mercato La varietà in senso stretto
Intesa come diversità di prodotti richiesti dal mercato in un dato momento Gli aspetti produttivi
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Gli strumenti della flessibilità
La flessibilità con leva organizzativa
Per rendere flessibile il sistema produttivo, l’impresa può far uso di: Tecnologia delle macchine Organizzazione dei cicli di lavoro Sistemi di programmazione e controllo della produzione Layout dello stabilimento
Il ruolo del management
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Le dimensioni della flessibilità
Non tutte le componenti della flessibilità sono visibili agli occhi del cliente finale, pertanto, appare opportuno distinguere le diverse dimensioni della flessibilità in: Dimensioni orientate all’esterno, l’output finale o prodotto
Flessibilità di volume (elasticità), come capacità di gestire il volume produttivo (programmate e non programmate)
Flessibilità di gamma: Flessibilità di mix, come capacità di ottenere prodotti differenti per gruppi di clienti; Flessibilità per nuovi prodotti, come capacità di progettare e industrializzare prodotti ex-novo
ovvero di modificare quelli esistenti in tempi brevi e a costi ragionevoli;
(CUSTOMER SASTISFACTION)
Dimensioni orientate all’interno Flessibilità delle macchine Flessibilità di processo:
Flessibilità di percorso Flessibilità nelle operazioni
Flessibilità del sistema di gestione dei materiali Flessibilità del lavoro
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Esigenze di elasticità dell’impianto industriale
La determinazione della struttura tecnica deve essere decisa per ogni impianto industriale in relazione alle diverse portate degli andamenti congiunturali della domanda alla quale risulta esposta l’attività d’impresa e, più precisamente, sulla base di:
Grado di elasticità inteso come possibilità di una sottoutilizzazione dell’impianto senza che il
costo medio del prodotto aumenti in misura tale da non risultare più competitivo
Grado di flessibilità inteso o come grado di specializzazione produttiva dell’impianto ovvero
come capacità di ottenere differenti mix di prodotti
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Confronto tra due impianti stessa capacità produttiva ma diversa struttura tecnica
K1
K2
X0
CT!
CT2
Volume di produzione
Costo Totale produzione
Situazione di second best
Area di convenienza economica
Xmax
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continua
Strutture di costo degli impianti (combinazioni capitale lavoro); Area di convenienza economica Economie di scala e situazione di second best
Valutazioni dell’impianto:
Durata dei cicli di produzione di pieno sfruttamento e parziale inutilizzazione; Grado di utilizzazione o di inutilizzazione;
Un’impresa, che risulta efficiente sfruttando completamente una scala
molto ampia, può rivelarsi inefficiente per output produttivi inferiori a quello “ottimale” perché il costo del medio del prodotto aumenta troppo a causa della rigidità della struttura produttiva.
Riduzione delle discontinuità tecnologiche: A volumi diversi, A impianti con diversa capacità.
Congiuntura Economica C.F – C.V.
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Caratteristiche tecnico-economiche dell’automazione flessibile
Il processo tecnologico è ormai di tipo continuo, dove le innovazioni si susseguono costantemente nel tempo e nei campi: Microelettronici Informatici Robotici
Tali innovazioni producono effetti dirompenti sui modi di produrre ed organizzare, sulle strutture produttive e sui rapporti concorrenziali
L’automazione industriale rappresenta, allora, la terza fase evolutiva, iniziata negli anni ’70, del processo di meccanizzazione dei processi produttivi a seguito dello sviluppo delle tecnologie Information Technology e dei microprocessori, ormai vere risorse immateriali che permettono la costruzione di modelli produttivi “differenziati”, ma, comunque, ancora “omogenei”.
La dematerializzazione della produzione.
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Evoluzione delle tecnologie nell’automazione flessibile
La macchina a controllo numerico La macchina a controllo numerico con computer Sistemi flessibili di produzione Robot Monofunzione Multifunzione
C.I.M.
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Il rischio economico dell’automazione
Con il passaggio da un’automazione rigida ad una flessibile, aumentano i rischi economici dell’impresa, data la necessità di nuove tecnologie e, quindi, nuovi investimenti (costi fissi elevati).
Occorre, allora, determinare un punto di “equilibrio” inteso non sul pareggio tra costi e ricavi totali ma, mediante la determinazione del margine di contribuzione, sull’entità del rischio relativo ad una data struttura dei costi di produzione.
Quanto maggiore risulterà il margine di contribuzione (incidenza dei costi fissi nella struttura economico-tecnica dell’impresa) tanto più grande risulterà il rischio economico connesso all’attività industriale.
Il maggior grado di automazione dei processi produttivi rappresenta, allora, un’importante fonte di rischi ed opportunità per le imprese, chiamate ad evitare livelli di vendite inferiori a tale “punto di equilibrio”.
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Ipotesi (teorica):
Impresa con solo costi variabili (produzione completamene a mano), Impresa con solo costi fissi (produzione completamente automatizzata),
Costi e ricavi Costi e ricavi
Quantità prodotto e vendute Quantità prodotto e vendute
a=p p
Costo totale =
Ricavo totale perdita Totale
Costi fissi K
profitto
Ricavo totale
C=K Costo totale
= Totali costi fissi
Margine di Contribuzione nullo
Prezzo unitario di vendita uguale al costo variabile
unitario
Il margine di contribuzione è massimo
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I sistemi flessibili di produzione
I sistemi flessibili di produzione rappresentano una delle forme emblematiche della nuova automazione industriale.
Nati per coniugare l’esigenza di elevati livelli di efficienza degli impianti “dedicati” e per le produzioni “diversificate” (general pourpose) risultano oggi essere complessi sistemi di produzione.
I sistemi flessibili di produzione, che offrono all’impresa nuove opportunità strategiche, possono classificarsi in:
Modulo (macchina utensile a controllo numerico) Cella o isola flessibile (gruppo di macchine asservite da robot) Sistemi flessibili non in linea (macchine non cicliche ma collegate per mezzo di
sistemi trasportatori automatizzati con intervento umano limitato alla sola preparazione del lavoro ed al controllo)
Linee transfer flessibili (macchine poste in sequenza ciclica e collegate per mezzo di un sistema di trasporto automatico)
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La ricerca dell’efficienza tramite le “economies of scope”
La ricerca di migliori livelli di efficienza produttiva è stata caratterizzate dal perseguimento di economie di “specializzazione verticale” ed “economie di agglomerazione” distrettuale, per mezzo di diffuse politiche di decentramento produttivo e sviluppo della sub- fornitura (anni ’70 ed ’80).
Nuove fonti di economia sono oggi perseguite (anni ’80 e ’90) per mezzo di nuove “economies of scope”, raggiungibili tramite:
Economie di scala per prodotti simili Economie di ampiezza della gamma produttiva
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Le “economies of scope”
Le economie di scala per prodotti simili L’automazione flessibile rende “simili” prodotti diversi nelle loro caratteristiche
tecniche così da sostenere bassi costi di trasformazione grazie alla versatilità degli impianti.
Costituiscono un modello di analisi statico, operando un confronto istantaneo tra il costo di fabbricazione del medesimo prodotto utilizzando alternativamente diverse scale di produzione.
Le economie di ampiezza della gamma produttiva
Sono conseguite dall’impresa quando i sistemi flessibili di produzione consentono di sfruttare la complementarità fra tempi “d’ozio” e tempi “attivi” di diversi processi elementari.
Si ottengono riduzioni di costo quando con lo stesso impianto si possono ottenere diversi prodotti in combinazione tra loro a costi inferiori.
Rappresentano una possibile diminuzione del costo di un prodotto che viene fabbricato con un processo intermittente mediante una struttura produttiva flessibile.
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Alcune riflessioni critiche sulle “economies of scope”
Le economie di scala costituiscono ancora una legge fondamentale della produzione industriale e della teoria d’impresa.
L’importanza delle economie di scala è oggi più evidente nella fabbricazione di componenti e semilavorati.
La ricerca della flessibilità non può andare troppo a scapito dell’efficienza per tutti quei prodotti industriali offerti in mercati dove il prezzo rappresenta un significativo strumento concorrenziale.
I sistemi flessibili di produzione presentano una convenienza per elevati volumi di produzione e per alti gradi di sfruttamento.
Flessibilità ed efficienza possono essere ottenute dalle PMI sia medianti impianti flessibili, sia mediante adeguate scelte di natura organizzativa.
Le PMI devono formulare e realizzare un’attenta gestione della tecnologia se vorranno rimanere competitive.
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La scelta del livello di flessibilità dei sistemi produttivi ….segue
Le classificazioni del concetto di flessibilità produttiva sono numerose e la flessibilità di un sistema produttivo può configurarsi in una pluralità di forme.
La flessibilità dei sistemi produttivi dipende da: Hardware Software Sistema logistico Schemi organizzativi
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La scelta del livello di flessibilità dei sistemi produttivi ….segue
I principali vantaggi determinati dall’applicazione dell’informatica alle nuove tecnologie produttive possono così sintetizzarsi:
Ampia flessibilità nella progettazione del prodotto o del mix Risposta rapida alle variazioni della domanda Capacità di lavorare lotti ridotti di una gamma di pezzi diversi Maggior controllo, precisione e ripetibilità dei processi Riduzione dei tempi di movimentazione ed attrezzaggio e delle scorte Capacità di percezione e controllo dei macchinari e delle informazioni Maggiore prevedibilità in tutte le fasi delle operazioni produttive Riduzione degli sprechi Più elevati livelli di saturazione degli impianti Diminuzione del fabbisogno di manodopera Capacità di lavorazione distribuita Tempi di lavorazione più brevi
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La scelta del livello di flessibilità dei sistemi produttivi ….segue
Tra gli elementi economici di scelta del livello di flessibilità occorre considerare l’investimento iniziale ed i costi di trasformazione.
Nel determinare la flessibilità tecnico-economica di un impianto occorre, quindi, considerare tre elementi distinti:
Insieme dei diversi stadi che il sistema produttivo può assumere Periodi di tempo necessari del passaggio da uno stato all’altro I costi del passaggio da uno stato all’altro
La determinazione del livello di flessibilità di una unità produttiva
richiede una scelta tra: un maggiore investimento iniziale diretto a precostituire un più elevato
grado di flessibilità un minore investimento iniziale nella struttura produttiva che risulta però
poco flessibile.
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Dalla fabbrica focalizzata agli impianti flessibili ….segue
Con l’avvento dell’automazione flessibile ed i maggiori rischi connessi ai grandi stabilimenti specializzati, le imprese hanno attuato scelte economiche dirette a costituire sistemi produttivi dotati di adeguati livelli di flessibilità.
Per una produzione focalizzata, occorre (Skinner): Strutturare le politiche di base di produzione e dei servizi di supporto. Focalizzare ogni impianto su un insieme limitato e gestibile di prodotti,
tecnologie, volumi e mercati.
In questo modo è possibile ottenere sistemi produttivi più efficienti e perseguire un vantaggio competitivo.
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Dalla fabbrica focalizzata agli impianti flessibili ….segue
Il progresso tecnologico e l’evoluzione dei modelli gestionali dell’area produttiva conducono verso un tendenziale superamento del concetto di focalizzazione. I fattori che inducono a tale superamento sono:
Elementi della produzione flessibile Concetti di base della produzione focalizzata
La specializzazione risulta un principio ancora valido in molti processi produttivi, in quanto:
La produzione di massa è ancora riscontrabile nella realtà La semplificazione dell’attività produttiva è ancora un obiettivo primario per molte
aziende La flessibilità produttiva è un concetto economico difficile da applicarsi nella pratica La specializzazione di linee di produzione e di montaggio verrà ancora realizzata in
molti comparti merceologici Resta il problema della determinazione di un giusto equilibrio tra benefici della
flessibilità produttiva e i vantaggi della specializzazione degli impianti.
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Dalla fabbrica focalizzata agli impianti flessibili
La specializzazione produttiva come strategia d’impresa può distinguersi in due concetti: Specializzazione produttiva dell’impianto
Da intendersi come concentrazione di fattori produttivi fra loro coordinati in modo da costituire un complesso tecnico-organizzativo a sé stante
Specializzazione produttiva dell’impresa
Da considerarsi come strategia diretta a concentrare l’attività aziendale nella produzione e nella vendita di pochi prodotti, così da condurre l’impresa ad offrire diversi articoli su una molteplicità di mercati diversi o, addirittura, ad operare in differenti settori industriali
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Diffusione ed implementazione dell’innovazione tecnologica
Nella moderna economia industriale il comportamento strategico delle imprese è sempre più orientato verso la realizzazione di azioni competitive basate sull’innovazione dei prodotti, dei processi produttivi e della tecnologia.
La tradizionale distinzione della “fonte” dell’innovazione (demand pull e technology push) perde significato di fronte alle imprese innovative.
Il processo di innovazione appare ogi come un fenomeno globale.
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Fattori di diffusione delle innovazioni tecnologiche ….segue
La diffusione delle innovazioni tecnologiche risulta un fattore fondamentale per comprendere: Creazione della leadership tecnologica della singola
impresa rispetto ai concorrenti. Trasferimento di know-how, in senso orizzontale nei
settori industriali, e verticale nelle filiere produttive. Ritardo tecnologico tra i Paesi industrialmente
avanzati e quelli che si trovano in stadi di sviluppo più arretrati
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Fattori di diffusione delle innovazioni tecnologiche ….segue
I fattori che possono provocare un ritardo nell’adozione dell’innovazione sono: Bassa trasparenza del mercato della specifica
innovazione tecnologica. Ostacoli alla diffusione delle conoscenze ed alla
capacità di applicazione. Resistenze socio-psicologiche dei manager. Differenza delle maestranze.
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Fattori di diffusione delle innovazioni tecnologiche esterni
I fattori esterni che favoriscono il progresso tecnologico d’impresa sono: Elevato numero di imprese che hanno già introdotto
l’innovazione tecnologica Elevato gradi di profittabilità atteso dall’applicazione
dell’innovazione Elevato livello di concorrenza sul mercato Domanda in una fase evolutiva favorevole Esistenza di una politica pubblica a sostegno del
rinnovamento degli impianti.
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Fattori di diffusione delle innovazioni tecnologiche interni
I fattori interni che favoriscono il progresso tecnologico d’impresa sono: Elevata propensione al rischio dell’imprenditore Ammontare dell’investimento non troppo elevato
rispetto alle risorse interne ed alle sue dimensioni Tasso di “spostamento” di capitale e lavoro
relativamente basso Politica di aggiunta di nuovi prodotti e non solo di
sostituzione degli esistenti Mantenere una duratura “appropriabilità”
dell’innovazione.
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Il rinnovo dell’impianto
Il progresso tecnologico esplica direttamente i suoi effetti sull’economia degli impianti industriali.
Un impianto è obsoleto quando pur presentando una sufficiente capacità operativa non può essere utilizzato economicamente.
Il calcolo di convenienza ad effettuare un rinnovo si può configurare come una comparazione dei risultati economici di due processi, uno svolto con gli impianti di cui si prospetta la sostituzione, l’altro da attuare con gli impianti progettati (Saraceno).
I fattori dell’obsolescenza sono: Progresso tecnologico Variazione della moda Mutamento dei gusti ed interessi dei consumatori Trasformazione dell’ambiente socio-economico
