Impresa 4.0

I modelli di azienda e la lean production: processi e strumenti per ottimizzare la produzione

Le aziende vengono tipicamente classificate in "modelli produttivi", in base al loro modo di produrre in relazione alle richieste del mercato.
I modelli principali sono:
- MTS (Make To Stock, Produzione per Magazzino),
- MTO (Make To Order, Produzione su Ordine cliente),
- ATO (Assemble To Order, Assemblaggio su Ordine cliente),
- ETO (Engineer To Order, Progettazione su Ordine cliente),
ma è sempre più difficile che l’intera azienda si identifichi in uno solo di questi modelli. Spesso nello stesso contesto produttivo convivono modelli diversi, a seconda delle divisioni aziendali, o delle linee di prodotto o, a pari prodotto, delle tipologie di distribuzione. Contestualmente si parla sempre più di "lean production" (produzione snella), e questo potrebbe creare un po’ di confusione nel momento in cui l’azienda intenda ottimizzare i propri processi produttivi interni sfruttando le opportunità offerte finanziariamente dai progetti Industria 4.0 e tecnicamente dai moderni sistemi gestionali ERP integrati con sistemi MES e le macchine. Cerchiamo quindi di mettere ordine in questi concetti e vedere come si conciliano e integrano tra loro in una logica di "miglioramento continuo dei processi produttivi".

I modelli di azienda

Riassumiamo sinteticamente le caratteristiche di ciascun modello produttivo.

Make to stock (MTS)

  • La produzione viene avviata in anticipo rispetto alla domanda, sulla base di previsioni.
  • Si gestiscono scorte a magazzino di prodotti finiti.
  • Gli ordini cliente vengono serviti dalla disponibilità del magazzino.
  • I tempi di consegna sono brevi, dipendono solo dai tempi logistici di spedizione.

Make to order (MTO)

  • Strategia opposta al make to stock utilizzata nel caso di prodotti complessi, costosi o personalizzati o comunque in tutti i casi in cui il processo produttivo abbia la flessibilità necessaria per poter inseguire la domanda volta per volta.
  • La produzione è avviata solo a fronte dell’ordine cliente.
  • Il magazzino dei prodotti finiti è ridotto al minimo (tendente a zero).
  • Possono essere gestiti a magazzino materiali di acquisto ad alta rotazione, comuni a più articoli di vendita.
  • I tempi di consegna al cliente sono più lunghi, dipendono dal lead time di produzione.

Assemble to order (ATO)

  • Sistema adottato quando le due strategie precedenti sono entrambe impraticabili. Vedi ad esempio prodotti di largo consumo proposti in molteplici configurazioni.
  • La strategia make to order non sarebbe appropriata, in quanto la complessità del prodotto porterebbe a un eccessivo tempo di consegna al cliente.
  • La strategia make to stock non è attuabile, in quanto occorrerebbe mantenere una giacenza di magazzino per ogni possibile configurazione (alte scorte e rischio di obsolescenza).
  • La soluzione consiste nel mantenere a magazzino i semilavorati e assemblare su ordine il solo prodotto finito.

Engineering to order (ETO)

  • Strategia del make to order portata all’estremo.
  • L’articolo non solo è prodotto su ordine cliente, ma è anche progettato sulla base di un capitolato tecnico definito col cliente stesso.
  • Ovviamente in questa situazione non è pensabile il gestire a magazzino né il prodotto finito né semilavorati o componenti costosi, dato che il contesto di progettazione richiesto è imprevedibile.
  • Tutto (o quasi tutto) viene progettato, pianificato, acquistato e prodotto su base dell’ordine cliente

La seguente tabella sintetizza e confronta le caratteristiche dei quattro modelli.

Modello Azienda Caratteristiche principali Tempi di risposta al mercato Gestione scorte magazzino
Make to stock (MTS) Proposta commerciale a catalogo.
Articoli prodotti finiti a magazzino. Produzione in base a previsioni e ai livelli di scorta a magazzino.
Brevi Su tutti i livelli (MP, SL, PF)
Make to order (MTO) La produzione è avviata solo a fronte degli ordini cliente.
L’articolo venduto può essere personalizzato per cliente e non ha giacenza a magazzino.
Lunghi Limitata a MP
Assemble to order (ATO) L’articolo venduto può essere parzialmente configurato per cliente, ma la produzione deve rispondere a un mercato con tempi di attesa brevi. Quindi: produzione per magazzino dei semilavorati e su ordinato cliente per i prodotti finiti. Medi Limitata a MP e SL
Engineering to order (ETO) L’articolo venduto è progettato su specifiche del cliente. La produzione è definita sempre e solo sulla base di specifiche commesse cliente a progetto. Il prodotto realizzato è unico. Lunghi Limitata a componenti di consumo o ripetitivi

La produzione seguirà di conseguenza flussi e processi caratteristici per ogni modello.

Il seguente schema mostra come il tempo di consegna e il livello delle scorte crescano o decrescano a seconda del modello.

In quale modello si colloca la mia azienda?

INTERROGATIVI
La mia azienda produce alcuni prodotti a scorta, altri su ordine, in che modello si colloca?
Ha ancora senso oggi ragionare per modello di produzione?
Cosa serve individuare i modelli di produzione all’interno dell’azienda?

Nelle realtà di oggi può risultare difficile classificare l’intera azienda, e occorre quindi entrare nel merito dei processi produttivi per linea/tipologia di articolo.
Sicuramente linee di prodotti diverse possono avere logiche di gestione diverse. Pensiamo all’abbigliamento, in cui prodotti continuativi e di largo consumo (t-shirt, intimo..) potrebbero seguire un processo make to stock, mentre linee più alla moda seguiranno sicuramente logiche make to order. Ma anche all’interno della stessa tipologia di prodotto, alcuni codici di largo consumo potrebbero richiedere una pronta consegna (gestione a scorta), mentre altri codici, più particolari, saranno prodotti solo se ordinati dal cliente. O ancora, lo stesso articolo può essere “make to order” se prodotto e venduto come componente di una macchina, “make to stock” se venduto come ricambio.

Si può quindi dire che ha poco senso parlare oggi di “modello di azienda”, ma piuttosto di “modello di processo produttivo per tipologia di prodotto“, all’interno dell’azienda. La domanda giusta quindi sarebbe: quali modelli di processo seguono i vari prodotti della mia azienda?

Questa analisi assume importanza nella misura in cui, se l’azienda intende ottimizzare i propri flussi organizzativi, tecnologici e produttivi, deve innanzitutto comprendere quali tipologie di processo deve gestire, come e con quali strumenti.

L’ottimizzazione infatti sarà diversa (o meglio, seguirà priorità diverse) a seconda che il flusso produttivo segua la logica make to stock, make to order, assemble to order o engineering to order. Ed è importante comprendere in cosa differiscono i processi di produzione di ogni modello.

I processi di produzione per modello

Ogni modello comporta logiche di programmazione e gestione produttiva differenti:

  • Make to stock: la produzione viene avviata con logica “push” cioè “spinta” dalla pianificazione previsionale con l’obiettivo di ottimizzare i processi di produzione e ripristinare il livello delle scorte di prodotto finito. Tipicamente viene gestito il lotto economico di produzione con l’intento di equilibrare i costi di produzione (set up delle macchine) con i costi di magazzino (livelli di scorta).
  • Make to order: la produzione avviene con logica “pull”, cioè “tirata” dagli ordini cliente ricevuti. In generale: si pianifica e produce solo quanto ordinato, rispettando regole di priorità degli ordini cliente.
  • Assemble to order: la programmazione di produzione è “ibrida”. La pianificazione dei semilavorati avviene secondo il metodo del make to stock, mentre la pianificazione dei prodotti finiti secondo il metodo del make to order.
  • Engineering to order: la produzione è preceduta da una fase di progettazione. I criteri di programmazione seguono logiche di pianificazione “a progetto” o “su commessa”.

Sintesi criteri di programmazione della produzione:

È chiaro che il modello di produzione condizionerà non solo i processi produttivi, ma tutti i processi aziendali correlati, dalla gestione e pianificazione dell’ordine cliente alla logistica di magazzino e spedizione.
È quindi importante farsi un’idea di quali strumenti tecnici e informatici sono necessari per gestire ogni modello, soprattutto in vista di una revisione organizzativa o di un aggiornamento/sostituzione del proprio sistema gestionale.

Quali strumenti richiede ogni modello di produzione?

INTERROGATIVI
Come far convivere nella stessa azienda processi diversi per tipologia di prodotto?
Come modificare velocemente i processi per adeguarli alle mutevoli esigenze di mercato?
Come ottimizzare questi processi?

Dovendo gestire flussi diversi all’interno della stessa azienda, occorrono strumenti molto flessibili, in grado di gestire processi diversi (make to stock, make to order, assemble to order,..) contestualmente sulla base delle caratteristiche del prodotto e della domanda.

I processi interni inoltre potrebbero dover cambiare rapidamente, di fronte a un mercato frenetico e imprevedibile. Quello che oggi viaggia tranquillamente con logica a scorta, domani potrebbe dover essere gestito con logica “su ordine”.
Il sistema deve quindi garantire un’elevata configurabilità per potersi adattare ai contesti attuali e futuri.
In pratica, un sistema molto “personalizzato” ma rigido, sulla base di quello che fa oggi l’azienda, potrebbe essere un rischio per l’evoluzione dell’azienda di domani.

La tabella seguente riassume le principali funzionalità gestionali che richiede ogni modello.

Modello di processo Funzionalità particolari
Make to stock Previsioni di vendita.
Gestione punti riordino e scorte sicurezza.
Valutazione sistematica consumi e statistiche di periodo degli articoli.
Calcolo ATP.
Gestione lotti economici di produzione e relativo controllo.
Sistemi snelli di etichettatura, rintracciabilità e movimentazione articoli a magazzino.
Piani di spedizione.
Contabilità industriale per confronto costi standard e consuntivi dei reparti.
Analisi marginalità del venduto per tipologia di articolo.
Make to order Configuratore di prodotto.
Configurabilità della distinta base su base ordine cliente.
Gestione evadibilità ordine cliente (verifica data di consegna prevista).
Piano di produzione per ordine cliente.
Gestione legame ordine di produzione con ordine cliente.
Sistemi di etichettatura a fine produzione con identificazione dati cliente.
Allocazione prodotti finiti a magazzino per cliente (assegnazione).
Analisi marginalità per ordine cliente.
Engineering to order Gestione preventivi di commessa e budget di commessa.
Gestione distinta base specializzata per commessa cliente.
Gestione fabbisogni per commessa e disponibilità per commessa.
Pianificazione e gestione della produzione per commessa.
Sistemi di contabilità industriale per analisi marginalità per singola commessa.
Assemble to order Trattandosi di modello “misto” tra make to stock e make to order, le funzionalità richieste sono quelle elencate nei relativi modelli.

La lean production (produzione snella)

Non è intento di questo articolo entrare nel dettaglio della “lean production“. Può essere però interessante ragionare su come si colloca la lean production, di cui oggi tanto si parla, rispetto ai modelli di processo precedentemente descritti.

La lean production è una “filosofia organizzativa”, introdotta e applicata con successo dalla Toyota, che si concentra su ciò che dà valore al cliente e ottimizza a tal fine i flussi produttivi (in generale i flussi dell’intera azienda) riducendo il più possibile gli sprechi tra cui:

  • le scorte non necessarie
  • le perdite di tempo per movimentazioni inutili dei materiali
  • le rilavorazioni / difettosità (cattiva qualità).

Nella pratica significa cominciare a ragionare e organizzare l’azienda per processo, non più per attività delle singole funzioni aziendali, e concentrarsi su come ottimizzare questi flussi al fine di ridurre gli sprechi e aumentare il valore di quanto si produce.

Ridurre gli sprechi implica il passare progressivamente e per quanto possibile:

  • da un sistema “push” in cui è il piano di produzione su previsione che “spinge” cosa produrre
  • ad un sistema “pull” in cui sono i processi a valle (per i prodotti finiti: l’ordine cliente) che “tirano” la produzione a monte.

Il flusso produttivo risultante deve essere il più possibile continuo, senza interruzioni e senza scorte intermedie (ipoteticamente). Il punto di arrivo è la massima flessibilità delle linee produttive e delle macchine al fine di ridurre le scorte (a tutti i livelli) pur mantenendo tempi consegna bassi e alta qualità.

L’individuazione e percezione dei “flussi” aziendali è quindi fondamentale, e il collegamento tra lean production e i modelli di processo diventa naturale.

In sostanza la lean production non è un altro modello di processo, ma è un insieme di strategie tecniche e organizzative finalizzate a ottimizzare i processi precedentemente descritti riducendo i comportamenti che non danno valore al risultato finale.

In sintesi: la “lean production” si sovrappone ai modelli di processo ottimizzandone i flussi attraverso tutte le funzioni aziendali.

Perché si parla sempre più di lean production?

Ridurre gli sprechi orientando i flussi produttivi verso un sistema “pull” (make to order) richiede macchine e strumenti gestionali molto flessibili, in grado di sopportare settaggi veloci e frequenti per produrre, nei casi estremi, il singolo pezzo per come lo richiede il cliente.
Servono quindi macchine programmabili e il più possibili integrate col sistema gestionale che riceve gli ordini, li valuta, e definisce di conseguenza cosa produrre e quando. Anche il sistema gestionale deve quindi diventare flessibile e ragionare “per processo collegato al prodotto“.

Questi aspetti, che erano in precedenza implementabili e gestibili solo da aziende strutturate, con grandi disponibilità di investimenti in organizzazione e tecnologia, diventano oggi accessibili grazie all’evoluzione tecnologica ed informatica in corso, anche alle PMI.
È la filosofia che sta dietro agli incentivi della Industria 4.0 proprio perché la lean production, nella logica di un sistema ottimizzato che integra tutti i sistemi di produzione, richiede ulteriori strumenti e investimenti organizzativi non di poco conto.

Quali strumenti richiede la lean production?

Come detto la lean production ha come fine un flusso più snello ed efficiente della produzione.
Non avrebbe senso quindi parlare di strumenti specifici allo scopo, ma, semplificando, (l’argomento richiederebbe una trattazione a sé) possiamo dire che tutte le funzionalità che consentono di individuare gli sprechi e ottimizzare i processi vanno nella direzione della lean production.
Esempi di queste funzionalità, aggiuntive rispetto a quelle precedentemente elencate per i singoli modelli, sono:

  • Sistemi di schedulazione avanzati, con controllo della capacità e dei carichi di lavoro delle risorse (macchine e persone).
  • Sistemi per rilevazione e controllo degli avanzamenti di produzione il più possibile a bordo linea/macchina.
  • Sistemi gestionali/MES integrati con le macchine (il gestionale dà gli input alle macchine su cosa produrre e quando e riceve come output le quantità prodotte, le fermate, i tempi di lavorazione).
  • Sistemi di Business Intelligence per la valutazione di indicatori avanzati di performance per reparto/macchina, che consentono di individuare efficacemente le aree di inefficienza.

Email per categoria

Se vuoi essere aggiornato sui contenuti della rubrica "Impresa 4.0", lascia la tua mail.

Registrandoti confermi di aver letto ed accettato la privacy *