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, know-

how…

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