controllo della produzione Università degli Studi di Macerata Economia e Gestione delle Imprese La gestione della produzione La programmazione e il controllo della produzione PCP - programmazione e controllo della produzione Il piano della domanda Il piano di produzione Il controllo della produzione

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.

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

Le caratteristiche della programmazione della produzione L’impresa 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.

L'orizzonte della programmazione della produzione In parallelo alla scelte di pro-grammazione deve muoversi il sistema degli approvvigionamenti per rendere disponibili nei tempi, quantità, modalità opportune i materiali/componenti necessari.

Il piano della domanda Le previsioni della domanda vengono fatte su diversi orizzonti temporali: per politiche di investimento, allestimento della - di lungo termine (5 + anni) capacità produttiva, scelta di impianti e - di medio termine (1-3 anni) tecnologie, definizione degli organici, sviluppo di nuovi prodotti - di breve termine (1 anno) per programmazione 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

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

Il piano della domanda Tecniche di previsione Tecniche quantitative basate su serie storiche - usi di breve periodo cercano di prevedere la domanda sulla base della storia e si basano su: - regole semplici - identificazione e scomposizione del trend - media mobile Tecniche quantitative basate su modelli causali - usi di lungo periodo cercano di prevedere la domanda attraverso le relazioni causa/effetto E' critica la scelta della variabile indipendente che spiega la domanda Tecniche qualitative (es. Delphi) - usi di tempo lunghi cercano di prevedere la domanda non guardando in maniera diretta al passato perché il passato non è significativo come nel caso di discontinuità tecnologiche o del lancio di prodotti radicalmente nuovi Funziona attraverso interviste ad esperti

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

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)

Piano aggregato di produzione La capacità produttiva 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) La capacità produttiva è influenzata dalle scelte di programmazione della produzione e deve essere bilanciata in base al tempo e al mix di prodotti

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

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

Piano operativo di produzione Tipologie Le modalità con cui avviene lo scheduling dipendono da: tipologia di sistema produttivo: - macchina singola - macchine parallele / in batteria - open shop: ciclo tecnologico secondo sequenze libere - flow shop: ciclo tecnologico secondo sequenze definite - job shop: ciclo tecnologico secondo sequenze differenti da lavoro a lavoro tecnica di programmazione: - metodi di ottimizzazione analitici: con una funzione obiettivo max o min - metodi di ottimizzazione algoritmici: con un numero limitato di passi - metodi euristici: con soluzioni buone trovate empiricamente obiettivi perseguiti: - max coefficiente di utilizzazione delle macchine - min tempo globale di completamento (makespan) - min ritardi di consegna - min tempi di set-up - min work in process - ottimizzazione di una funzione obiettivo composta

Piano operativo di produzione Criticità La programmazione operativa della produzione viene sviluppata in base a: - identificazione delle risorse scarse/costose quali gli impianti (ne i processi continui dove spesso ci sono 3 turni) o le persone nei (job shop dove ci sono macchinari utilizzati sporadicamente) - definizione delle priorità, in relazione al margine di contribuzione o all'importanza del cliente - disponibilità di materie prime anche con l'utilizzo di scorte polmone per isolare necessità e anomalie delle diverse aree - modalità di gestione delle materie prime, in relazione al loro invio singolarmente alle diverse stazioni di lavoro o alla preparazione di kit completi da assemblare

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