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1 La produzione Università degli Studi di Macerata Economia e Gestione delle Imprese La gestione della produzione Produzione e strategia Progettazione.

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Presentazione sul tema: "1 La produzione Università degli Studi di Macerata Economia e Gestione delle Imprese La gestione della produzione Produzione e strategia Progettazione."— Transcript della presentazione:

1 1 La produzione Università degli Studi di Macerata Economia e Gestione delle Imprese La gestione della produzione Produzione e strategia Progettazione del sistema produttivo Programmazione e controllo della produzione

2 2 La gestione della produzione Produzione = attività di acquisizione, combinazione e trasformazione di un input (materie prime, semilavorati o componenti) in output da destinare al consumo finale o ad una successiva produzione. La funzione di produzione comprende: Progettazione / riprogettazione del sistema produttivo, cioè scelte di lungo periodo relative a: - tecnologia / grado di automazione degli impianti - capacità produttiva (livello e ubicazione) - lay-out degli impianti Gestione del sistema produttivo, cioè scelte di breve periodo relative a: - programmazione e controllo della produzione - gestione dei materiali

3 3 La progettazione del sistema produttivo La progettazione del sistema produttivo è chiamata a conciliare obiettivi critici e spesso inconciliabili quali: costi di produzione: riflettono la produttività e l'efficienza delle combinazioni di fattori produttivi; sono da valutare rispetto ai concorrenti; dipendono da quantità/tipo di fattori impiegati, modalità organizzative e tecnologie; elasticità: è la capacità del sistema produttivo di fronteggiare la variabilità dei volumi produttivi senza forti penalizzazioni nei costi di produzione; flessibilità: è la capacità del sistema produttivo di fronteggiare rapidamente, con contenute variazioni dei costi di produzione, il riassortimento della gamma, il rinnovo della gamma e la modificazione delle sequenze produttive individuate dal piano di produzione. Esprime la capacità del sistema produttivo di far fronte a richieste di varietà e di variabilità per produzioni note e nuove; qualità: è la capacità di realizzare beni conformi alle specifiche definite in sede di progettazione; tempestività delle consegne: attiene alla rapidità con cui il sistema produttivo può soddisfare le richieste dei clienti; affidabilità delle consegne: cioè la regolarità del sistema produttivo nel soddisfare le richieste dei clienti, dato un certo grado medio di tempestività.

4 4 Il lay-out Nella progettazione è centrale la scelta del lay-out: la disposizione planimetrica di tutte le risorse infrastrutturali e impiantistiche necessarie allo svolgimento delle lavorazioni: i fabbricati, i magazzini, ma soprattutto gli impianti, le macchine e i posti di lavoro. L'obiettivo principale delle scelte lay-out consiste nel raggiungere la massima utilizzazione di impianti e attrezzature e la massima flessibilità dei cicli di lavorazione con il minimo di spazio utilizzato, di movimentazione dei materiali e di giacenze. Le diverse soluzioni di lay- out adottabili sono funzione del numero di varianti di prodotto e delle caratteristiche dei luoghi disponibili. In generale, la disposizione delle strutture può privilegiare la flessibilità oppure la produttività. Un tipo particolare di lay-out è il lay-out a punto fisso dove le attrezzature e le persone ruotano attorno al manufatto in realizzazione (cantieristica, ingegneria civile, … )

5 5 Tipologie di sistemi produttivi Vengono identificate quattro grandi tipologie di sistemi produttivi: - produzioni job shop (lay-out per reparto) - produzioni a lotti (lay-out per reparto o group technology) - produzioni in linea (lay-out per prodotto o group technology) - produzioni di processo - continuo (lay-out per prodotto) in relazione ad elementi quali: - standardizzazione, volume e ciclicità della domanda - varietà e numerosità dei prodotti - caratteristiche tecniche / tecnologiche delle lavorazioni - specializzazione e rigidità del processo produttivo

6 6 Produzione job-shop Produzione su commessa di esemplari unici o di un numero limitato di unità con una specifica progettazione del prodotto e una definizione del ciclo produttivo. Esempi: cantieristica, opere di ingegneria civile, macchinari industriali ma anche falegnameria e sartoria (su misura). Organizzazione del processo: l'acquisizione dell'ordine è preceduta da un preventivo su cui si basa l'offerta di prezzo. La realizzazione delle attività produttive (incluso l'acquisto di parte dei materiali) avviene dopo l'ordine del cliente. Le scorte di materie prime sono basse mentre elevato può essere il work in process. Organizzazione dei macchinari: la disposizione dei macchinari è per reparto, secondo l'omogeneità delle lavorazioni. I macchinari e le attrezzature devono essere flessibili (con capacità generiche) e il personale polivalente. Capacità produttiva: varia fortemente in relazione tipologia delle lavorazioni. Criticità: la gestione del processo produttivo e il relativo presidio del flusso informativo sono critici. Centrale è il ruolo di pianificazione e coordinamento del caporeparto.

7 7 Produzione a lotti Produzione molto varia ma poco variabile, in lotti non necessariamente legati al fabbisogno immediato. Esempio: abbigliamento, calzature, mobili, lavorazioni meccaniche. Organizzazione del processo: la gamma dei prodotti (campionario) viene definita prima dell'acquisizione dell'ordine sulla base di un'industrializzazione dei modelli e dei cicli di lavorazione. In relazione ai tempi di risposta richiesti dal mercato la produzione può avvenire: - su ordine acquisito: produzione a catalogo, con volumi produttivi in relazione agli ordini - su previsione della domanda: produzioni intermittenti, con volumi pensati anche per mantenere l'assortimento del magazzino prodotti finiti. Organizzazione dei macchinari: la disposizione del macchinario è per reparto, con flussi definiti alla sequenza del ciclo e con possibilità di adibire gruppi di macchine a blocchi di lavorazioni ("group technology"). Capacità produttiva: viene riferita ad un mix produttivo significativo nel medio - lungo termine. Criticità: la previsione della domanda e la pianificazione dei materiali.

8 8 Lay-out per reparto / per processo I macchinari sono raggruppati in reparti in relazione all'omogeneità nelle funzioni svolte. E' caratteristico delle produzioni su commessa / a piccoli lotti. Permette una notevole flessibilità delle lavorazioni, ma ha un basso livello di efficienza e richiede scorte elevate

9 9 Produzione in linea Produzioni di volumi elevati con varietà e variabilità limitate attraverso impianti e macchinari dedicati. Esempi: auto, elettronica di consumo, elettrodomestici. Organizzazione del processo: la struttura produttiva fa riferimento a cicli produttivi omogenei e ripetitivi, con molte fasi di lavorazione in sequenza. Richiede elevati investimenti. Il ritmo della produzione viene svincolato da quello di acquisizione ordini grazie ai magazzini semilavorati e prodotti finiti. Organizzazione dei macchinari: la disposizione dei macchinari rispecchia la sequenza del ciclo di lavorazione, semplificando i flussi e aumentando l'efficienza (ma anche la rigidità). I macchinari e le attrezzature sono estremamente dedicati e le capacità degli addetti molto specifiche. Può essere adottata la rotazione o l'arricchimento delle mansioni per bilanciare monotonia e demotivazione. Capacità produttiva: è determinata dal ritmo produttivo, dal tempo di apertura dell'impianto e dallo stato di disponibilità degli impianti. Criticità: l'allocazione delle diverse fasi del ciclo di lavorazione alle posizioni lavorative (il bilanciamento della linea) così da evitare stazioni sovrasature (colli di bottiglia) o sottosature. Il caporeparto ha il compito di evitare/tamponare le anomalie,

10 10 Produzioni di processo produzioni continue Produzioni fortemente standardizzate di volumi ingenti dove la trasformazione richiede un ciclo di trasformazione continuo dalle materie prime al prodotto finito. Si realizzano modificazioni fisico-chimiche irreversibili. Esempi: petrolchimico, acciaio, carta, cemento, farmaceutici, alcuni prodotti alimentari. Organizzazione del processo: il processo produttivo è ben delineato e la sequenza delle operazioni vincolante (ciclo tecnologico vincolato). La produzione avviene per il magazzino indipendentemente dagli ordini, con lo stesso prodotto realizzato per lunghi periodi di tempo. Le attività sono fortemente automatizzate, con una forte presenza di personale indiretto con compiti di assistenza, servizio e controllo. Organizzazione dei macchinari: la disposizione dei macchinari segue direttamente il ciclo tecnologico delle lavorazioni. Capacità produttiva: è facilmente determinabile in relazione alle caratteristiche degli impianti. Criticità: riuscire ad operare senza interruzioni dovute a mancanza di materiali, riattrezzaggi o guasti.

11 11 Lay-out in linea / per prodotto I macchinari sono disposti in sequenza con il ciclo di lavorazione. E' caratteristico delle produzioni continue o degli assemblaggi di prodotti standardizzati. E' utilizzato in presenza di grandi volumi di produzione e richiede forti investimenti. E' molto efficiente, ma rigido.

12 12 La struttura tecnica dellimpianto La struttura tecnica dell'impianto può essere tarata per fare fronte a fluttuazioni della domanda quantitative o qualitative, reversibili o irreversibili. Esistono quattro grandi tipologie di flessibilità: Elasticità Versatilità Adattabilità Convertibilità : sopportare fluttuazioni rilevanti nei volumi produttivi in tempi brevi con lievi penalizzazioni nei costi unitari medi. (mix costi fissi/variabili. : adattarsi in tempi quasi nulli e con costi di conversione ridotti a produrre numerose varianti. I lotti possono essere ridotti con lievi penalizzazioni nei costi unitari medi. : modificare la capacità produttiva in tempi rapidi e a bassi costi rispetto a variazioni permanenti della domanda. : trasformare la struttura - senza rilevanti penalizzazioni nei costi - per realizzare processi, cicli di lavorazione o prodotti diversi, in relazione a variazioni permanenti della domanda. Quanto più la domanda è nota, ampia e statica tanto minore, è l'esigenza di flessibilità e l'impresa può puntare decisamente sull'efficienza statica. Quanto più la domanda è ambigua, di piccole dimensioni e dinamica, tanto maggiore è l'esigenza di meccanismi di adattamento e flessibilità.

13 13 La matrice prodotto processo I processi produttivi vanno tarati rispetto alla tipologia dei prodotti e della domanda. PRODOTTO - MERCATO, PROCESSI 1. Officina (job shop) Prodotto su commessa con poche unità Job-shop: officina meccanica, alta moda, edilizia O.O.P.P., laboratori di ricerca ecc. Molti prodotti e molte varianti Intermittente a piccoli lotti: macchine utensili, impianti aerospaziali, edilizia abitativa, abbigliamento ecc. FATTORI DI COMPETITIVITA Flessibilità ed elasticità Personalizzazione e qualità del prodotto Rapidità nellintrodurre nuovi prodotti rinuncia a produttività più elevata extra-costi di inutilizzo di risorse Prodotti di base stabili, per magazzino o su modello varianti Prodotti standar- dizzati e ripetitivi in mercati maturi Intermittente a grandi lotti: tessili, calzaturiero, abbigliamento, meccaniche, ecc. Processo continuo: petrolifero, chimica, metallurgia, meccaniche, alimentari, ecc. 2. Intermittente a piccoli lotti 3. Intermittente per grandi lotti 4. Continuo Flessibilità ed elasticità Differenziazione dei prodotti Qualità materiali e lavorazioni Prestazioni del prodotto Riduzione dei costi Riduzione nei costi Standardizzazione di materiali, parti e prodotti Alti volumi

14 14 Caratteristiche dei processi produttivi a) Evoluzione del prodotto: decresce il numero di modelli prodotti e la personalizzazione del prodotto, mentre aumenta il grado di standardizzazione; l'introduzione di prodotti nuovi diviene meno frequente e molto costosa. b) Evoluzione del processo produttivo: diventa più rigido e il ciclo è meglio definito e formalizzato; la fasi del processo sono sempre più strettamente interconnesse; vengono utilizzate attrezzature sempre più specializzate; aumentano i volumi, rendendo così possibile lo sfruttamento di economie di scala; cresce la dimensione e la complessità degli impianti. c) Evoluzione dei materiali impiegati: la maggior parte dei processi usa materie prime analoghe per realizzare prodotti eterogenei; crescono gli acquisti di materie prime e la regolarità e affidabilità di acquisti e consegne; la validità dei contratti di fornitura si allunga; grazie all'entità dei volumi e alla regolarità degli acquisti aumenta il controllo sui fornitori. d) Evoluzione del flusso informativo: si intensifica l'integrazione tra il sistema informativo globale e quello di produzione; la programmazione operativa ricorre a tecniche sempre più sofisticate; il flusso informativo è sempre più unidirezionale e discendente (top-down); il controllo qualità fa riferimento a standard sempre più formalizzati. e) Evoluzione della fabbrica: aumenta l'incidenza dei lavoratori indiretti di stabilimento (line e staff) sulla forza lavoro totale; lo stabilimento viene considerato più come centro di costo che di profitto; il management si interessa più alle attività a lungo termine che delle scelte operative.

15 15 Il dimensionamento della capacità produttiva La scelta della capacità produttiva guarda al medio-lungo termine con riferimento all'evoluzione della domanda (volumi e tipologia di prodotti). Deve essere esaminata sotto diversi profili: capacità teorico-nominale: è indicata dal produttore dei macchinari come il volume di produzione ottenibile in condizioni standard di funzionamento capacità effettiva ex-ante: è determinata sulla base della capacità teorico-nominale in relazione alle condizioni di effettivo utilizzo: - le modalità di esercizio (qualità delle materie prime, capacità della manodopera e standard di manutenzione) - la durata dei tempi di arresto per riparazione o manutenzione - i vincoli istituzionali (orario settimanale, giorni festivi e ferie annuali) - le caratteristiche socio-economiche della manodopera (professionalità, affezione al lavoro e assenteismo) capacità effettiva ex-post: sono i volumi di produzione raggiunti. Viene valutata in sede di analisi degli scostamenti.

16 16 Il mutamento della capacità produttiva Gli interventi sulla capacità produttiva possono essere di breve periodo: - il lavoro straordinario; - il secondo e terzo turno; - una produzione superiore alle richieste correnti, così da accumulare scorte di prodotti finiti a fronte della maggiore domanda nei periodi di picco; - la modificazione del mix produttivo o del programma di produzione, per limitare gli attrezzaggi, e quindi aumentare lo sfruttamento della capacità effettiva; - l'aggiunta di mano d'opera diretta in un sistema già operante, per esempio ribilanciando una linea di produzione; - il miglioramento del flusso di informazioni o di materiali nell'ambito del processo, per esempio con l'introduzione di sistemi [per la gestione informatizzata della programmazione della produzione] o di stoccaggi di semilavorati, che consentano maggior autonomia ai singoli reparti; - investimenti marginali, riprogettazioni del prodotto, modificazioni del processo o innovazioni nella gestione che riducano i tempi di ciclo, rendendo disponibili nuove risorse per una capacità aggiuntiva; - il subappalto di prodotti o di fasi del processo, [come scelta di] breve periodo, può risolvere problemi contingenti. Si tratta in generale di interventi velocemente attuabili e facilmente reversibili, ma che non possono essere mantenuti nel medio-lungo periodo.

17 17 Il mutamento della capacità produttiva Gli interventi sulla capacità produttiva possono essere di lungo periodo: a) l'espansione in sito degli impianti già esistenti; b) la realizzazione di un nuovo stabilimento; c) il trasferimento dell'attività esistente in zone più idonee. Per capire l'importanza di queste scelte, dobbiamo chiederci: - di quanto deve aumentare la capacità? - quando deve essere attuato il piano? - dove ci si deve localizzare? Si tratta di interventi che sono di lunga realizzazione e di difficile reversibilità

18 18 La programmazione e il controllo della produzione Il compito chiave della programmazione e controllo della produzione (PCP) è quello di armonizzare: - le richieste del mercato, rispettando - le potenzialità del sistema produttivo, rispettando mix di prodotti richiesto termini di consegna saturazione dei macchinari investimento in scorte Le diverse tipologie di processi produttivi richiedono diversi approcci PCP: - i processi continui sono generalmente facili da programmare perché hanno un numero limitato di prodotti semplici con lunghi cicli di lavorazione - le produzioni a lotti sono complesse da programmare perché hanno molti centri di lavoro con cicli di lavoro lunghi e articolati e spesso necessità di lavorazioni differenti per i diversi prodotti della gamma - le produzioni in linea sono in una posizione intermedia, con l'approvvigionamento dei componenti come attività critica.

19 19 Le fasi del processo di programmazione e controllo Il processo di PCP si articola in tre grandi fasi: 1. Pianificazione 2. Esecuzione 3. Controllo

20 20 Le caratteristiche della programmazione della produzione Limpresa di fronte all'imprevedibilità dei mercati (volumi e mix di prodotto) può: a) reagire - dotarsi di una capacità produttiva elastica o eccedentaria con una struttura flessibile b) anticipare - produrre per il magazzino in grande quantità e assortimento Nel definire queste scelte, l'impresa deve considerare: - costi di produzione variabili: materie prime, materiali diretti di consumo, manutenzione diretta, manodopera diretta (se flessibile e mobile) e energia; - costi di produzione fissi: costi di supervisione, manutenzione programmata, manodopera diretta (se non flessibile e mobile), quote di ammortamento e costi generali di produzione; - costi del lavoro straordinario: maggiori costi del lavoro e spesso anche cali di produttività; - costi della subfornitura: extra costi per l'appalto a terzi di quote di produzione; - costi di mantenimento a scorta: costo unitario dei prodotti moltiplicato per il numero di pezzi e per il saggio d'interesse (per l'arco di tempo considerato); - costi di fuori scorta (stock-out): margine di contribuzione della mancata vendita, ma anche rischio di perdere i clienti. Talvolta costi delle penali per ritardo / mancata consegna; - costi di set-up: riattrezzaggio delle macchine per adeguare il ritmo o il mix produttivo.

21 21 Il piano della domanda Le previsioni della domanda vengono fatte su diversi orizzonti temporali: - di lungo termine (5 + anni) - di medio termine (1-3 anni) per politiche di investimento, allestimento della capacità produttiva, scelta di impianti e tecnologie, definizione degli organici, sviluppo di nuovi prodotti - di breve termine (1 anno) perprogrammazione della produzione, fino ad elevati livelli di dettaglio per prodotto / codice Le previsioni della domanda vengono fatte rispetto a diverse categorie di beni: - beni a domanda indipendente : beni venduti sul mercato la cui domanda è stimata - beni a domanda dipendente : beni (o più spesso componenti / sottoinsiemi) la cui domanda è calcolata aritmeticamente in base alla domanda di altri beni

22 22 Il piano della domanda Le componenti Per definire il piano della domanda è necessario: analizzare a livello di settore: - componente di fondo - componente ciclico/congiunturale - componente stagionale - componente erratica Un riferimento molto usato (anche se un po' "meccanico") è il ciclo di vita del prodotto analizzare a livello di singola impresa: in base a - meccanismi di inerzia - mantenimento delle QdM - innovazioni di prodotto - politiche di marketing

23 23 Il piano della domanda Livello di dettaglio Il piano della domanda è un input chiave per la PCP con diversi livelli di dettaglio/orizzonte in relazione al suo specifico utilizzo

24 24 Piano aggregato di produzione Il piano aggregato di produzione si basa su una lettura della domanda in termini di fabbisogno di capacità espressa in termini di unità equivalenti Caso del calzaturificio che assembla sulla stessa linea stivali, scarpe e sandali L'obiettivo è quello di bilanciare Capacità Produttiva Necessaria e Capacità Produttiva Disponibile. L'assorbimento di capacità produttiva (Capacità Produttiva Necessaria) può essere calcolato rispetto a: - ore di manodopera diretta (labour intensive) - ore macchina (capital intensive) - quantità di input (se ci sono come output molti prodotti, es. petrolchimico) - quantità di output (se ci sono come input tanti componenti, es. automobilistico)

25 25 Piano aggregato di produzione La capacità produttiva La capacità produttiva è influenzata dalle scelte di programmazione della produzione e deve essere bilanciata in base al tempo e al mix di prodotti può essere aumentata attraverso: - straordinario - 2° e 3° turno - subfornitura di capacità - subfornitura di specialità - investimenti è diminuita dalle indisponibilità: - fisiologiche set-up, manutenzione programmata, pause contrattuali, tasso di assenteismo normale) - patologiche (rottura macchine, tasso di assenteismo)

26 26 Piano principale di produzione Master Production Schedule Il Master Production Schedule (MPS) è la scomposizione del piano aggregato: - per famiglie di prodotti o singoli prodotti - sull'arco di un mese con cadenza settimanale In relazione al tempo di risposta accettato dal mercato la produzione viene programmata: - MTS - Make to Stock: il cliente non è disposto ad attendere ed è necessario produrre per il magazzino - ATO - Assemble to Order: il cliente è disposto ad aspettare quanto basta per le fasi finali di assemblaggio, partendo da componenti base/pre-assemblati - MTO - Make to Order: il cliente è disposto ad attendere per l'intero ciclo di lavorazione, solo gli acquisti di materiali sono gestiti su previsione - PTO - Purchase to Order: il cliente è disposto ad aspettare anche il ciclo di approvvigionamento e l'impresa può programmare solamente sulla base degli ordini - ETO - Engineer to order: il cliente richiede anche una progettazione ad hoc e la programmazione è di commessa

27 27 Piano operativo di produzione Scheduling Lo scheduling è la programmazione di dettaglio: - per prodotti: singolo codice / componente - per processo: specifici reparti / linee o singoli macchinari previa verifica delle disponibilità di materiali (MRP) e di risorse (CRP) indica: - allocazioni dei job alle macchine disponibili - allocazioni nel tempo delle operazioni nel rispetto dei vincoli di produzione/date di consegna - sequenziamento delle lavorazioni sulle macchine Il Final Assembly Schedule (FAS) ha per oggetto il programma di assemblaggio dei prodotti finiti

28 28 Il controllo della produzione Il controllo della produzione è mirato a: - rilevazione dell'andamento della produzione (feed back) - analisi di eventuali scostamenti per migliorare i cicli futuri (feed forward) Il controllo è per questo anche autocontrollo/conoscenza da parte del lavoratore


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