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Il Just in Time

Università degli Studi di MacerataEconomia e Gestione delle Imprese

La gestione dei materiali

• Il JIT e la produzione “Pull”• Il KanBan• La produzione livello• Gli interventi sulla fabbrica e sui

processi produttivi

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JIT - Just in Time

Gli obiettivi di una produzione JIT sono:1. Produrre solo ciò che occorre al cliente2. Produrlo solo col ritmo secondo il quale il cliente ne ha bisogno3. Produrre con qualità perfetta4. Produrli istantaneamente eliminando tempi di attesa non necessari5. Produrre senza spreco di lavoro, di materiali o di impianti6. Produrre con metodi che favoriscano lo sviluppo e la professionalizzazione degli uominiL’adozione di questo approccio richiede oltre all’adozione di nuove tecniche di produzione anche un nuovo modo di guardare al lavoro.

Il livello di scorte viene identificato come la cartina di tornasole dell’efficienza totale del sistema di produzione.

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I principi del JIT

• Ritmi di produzione al passo col mercato + flessibilità = piccoli lottiProdurre solo al passo con la domanda del mercato e senza scorte di produzione significa costruire parti e prodotti in piccole quantità, produrre cioè oggi solo ciò che è richiesto, niente di più. Il lotto ideale è l'unità.• Migliorare i processi produttivi per produrre qualità perfetta al primo tentativoPer assicurare nella produzione un flusso di parti in piccoli lotti, la qualità associata ad ogni operazione deve essere eccellente senza rifacimenti o sostituzioni, senza sovrapproduzione per compensare scarti o guasti per irregolarità.• Ridurre le operazioni di produzione al minimoTalvolta si sviluppano apparecchiature e sistemi complessi senza una sufficiente visione preliminare di come fare ciò che occorre al momento giusto e senza errore. L'obiettivo è di eliminare le attività non necessarie e la complessità.• Scorte come indicatore dell'efficienza totaleLa domanda giusta non è mai “Quali scorte occorrono?”, ma piuttosto “Perché ci occorrono delle scorte?”. La presenza di scorte è indice di impedimenti alla produzione senza scorte, e quegli impedimenti vanno rimossi.

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Barriere culturali all'introduzione del JITAlcune delle più comuni idee sbagliate sono le seguenti:- Ci vorrà un enorme investimento per ridurre i tempi di attrezzaggio ed aumentare la flessibilità. La riduzione dei tempi di attrezzaggio, invece può avvenire con modifiche relativamente poco costose e lo stesso tempo globale di attrezzaggio può consentire molti più cambi di produzione al giorno.- I costi di manipolazione dei materiali cresceranno. La produzione senza scorte comporta cambiamenti nella disposizione fisica (layout) delle macchine, nella riduzione delle distanze fra le operazioni, nell'uso di differenti tipi di contenitori, nell'eliminazione di riprese, nel trasporto di carichi di materiale che in realtà permettono di ridurre nel lungo termine i costi di manipolazione.- La resistenza dei dipendenti sarà troppo forte. I lavoratori non si mostreranno ansiosi e preoccupati se la direzione presenterà chiaramente il nuovo approccio.- Abbiamo già troppi problemi per lavorare in quel modo. La produzione senza scorte è un metodo per superare molti problemi che affliggono la fabbrica.

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Il sistema “PULL”La maggior parte delle aziende definisce dei programmi e poi li "spinge" nella fabbrica (sistema "PUSH") e poi in relazione ad eventuali anomalie interviene sollecitando o riprogrammando.Il JIT, invece, si basa su un approccio "PULL" (sistema a trazione) dove il materiale è richiamato da chi lo usa e messo a disposizione solo quando serve.

L’approccio JIT è realizzabile solamente se - parallelamente al cambiamento interno all’impresa -

si regista anche un forte cambiamentoa livello di rapporti e di metodi di lavoro dei fornitori

dell’impresa stessa

Concetto di sistema a trazione (pull system) a volume fisso

Se il processo di alimentazionenon ha alcun luogo per accumularele scorte che non sia il condotto,esso può solamente produrre eriempire il condotto quandoappare uno spazio vuoto

Flusso del materiale

Il prelievo del materiale, per l’uso,causa uno “spazio vuoto” nelcondotto. Il materiale avanza nelcondotto per lasciare uno spaziovuoto all’estremità dialimentazione

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Prerequisiti per un sistema pullL'introduzione in azienda e in fabbrica di un sistema pull richiede di: Determinare in anticipo un piano livellato di montaggio finale, facendo un po' di tutto ogni giorno con lotti di montaggio tendenti all'unità così da bilanciare tutte le operazioni che alimentano il montaggio finale. Sviluppare un piano principale di produzione basato sul piano finale di montaggio per blocchi giornalieri. Esplodere il piano principale di produzione, usando distinte base per desumere i programmi livellati delle operazioni di fabbricazione e di sottoassemblaggio, che alimentano il montaggio finale. Aggiustare il piano di assemblaggio finale su basi giornaliere od orarie per reagire alle deviazioni dal programma causate da cambiamenti negli ordini dei clienti rispetto a ciò che era stato programmato o da problemi di produzione.Su questa base è possibile introdurre un sistema pull che permette di: - Portare la parte giusta nel luogo giusto e al momento giusto. - Prevenire la dilatazione dei tempi di attraversamento. - Prevenire la necessità di mettere scorte in magazzino.

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La configurazione dello stabilimento JIT

Centro di lavorazione 1 Centro di lavorazione 2

Togliere la scheda diproduzione e metterla nelcontenitore. Associare lascheda di movimentazione.

Quando si inizia ad usare uncontenitore pieno, la schedadi movimentazione èriportata nel suo contenitore.

Contenitore perle schede delcentro dilavorazione 2.

Contenitore perle schede delcentro dilavorazione 1.

Contenitorestandard, pienoin movimento

Punto distoccaggioin entrata

Punto distoccaggioin uscita

Schede dimovimentazione

Schede dimovimentazione

Schede diproduzione

Schede diproduzione

Scheda di movimentazione

Scheda di produzione

Percorso della scheda di movimentazione

Percorso della scheda di produzione

Punti di stoccaggioin entrata

Punti di stoccaggioin uscita

Centri dilavoro

Fornitori Fornitori

Lin

ea d

i ass

embl

aggi

o fi

nale

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Kanban o schede di controllo

DAL CENTRO DI LAVORAZIONE CHE

FORNISCE # 52 VERNICIATURA

PUNTO DI STOCCAGGIO IN USCITA N. 52-6

CENTRO DI LAVORAZIONE # 52

PARTE N. A 575: MONTAGGIO SERBATOIO GAS

PORTARE AL PUNTO DI STOCCAGGIO N. 52-6

MATERIALE NECESSARIO: VERNIVE # 5 NERO NORMALE STAMPIGLIATURA PY 372

REPERIBILE AL: CENTRO DI LAVORAZIONE 31. REPARTO TRANCE PUNTO DI STOCCAGGIO N. 31 - 18

Autorizza il movimento di un componente tra due centri di lavorazione

Contiene informazioni relative a

- Il numero di codice del componente- La capacità del contenitore- Il numero della scheda (Es. n.4, di 5 schede emesse)- Il numero del centro di lavorazione fornitore- Il numero del punto di stoccaggio in uscita di quel centro di lavorazione- Il numero del centro di lavorazione utente- Il numero del punto di stoccaggio in entrata- di quel centro di lavorazione

Autorizza la produzione di un contenitore di parti per rimpiazzarne un altro prelevato dallo stoccaggio in uscitaContiene informazioni relative a- Il numero di codice della parte da produrre- La capacità del contenitore- Il numero del centro fornitore

AL CENTRO DI LAVORAZIONE UTENTE # 52 ASSEMBLAGGIO

PUNTO DI STOCCAGGIO IN ENTRATA N. 2-1

PARTE N. A575 MONTAGGIO SERBATIO GAS

CONTENITORE TIPO 2 (ROSSO) PEZZI PER

CONTENITORE: 20 SCHEDA N.3 NUMERO DI SCHEDE

EMESSE: 5

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Modalità operative del sistema a schede

Le modalità operative sono molto semplici:• quando un contenitore di parti è selezionato per l’uso dal punto di stoccaggio in entrata, la scheda di movimentazione è staccata e sarà riportata al centro di rifornimento come autorizzazione per prendere un altro contenitore di parti• quando una scheda di movimentazione è portata ad un punto di stoccaggio in uscita, per prelevare i pezzi, la scheda di produzione è tolta dal contenitore corrispondente. La scheda di movimentazione è attaccata al contenitore standard, ed è riportata al punto di stoccaggio in entrata del centro utilizzatore per essere rimessa in ciclo.

La scheda di produzione rimossa viene sistemata in una scatola di raccolta del centro di produzione che rifornisce. I lavoratori di quel centro raccolgono queste schede e ciascuna scheda di produzione è un’autorizzazione a produrre un altro contenitore standard pieno di parti, per rimpiazzare quello che è stato appena prelevato

In questo modo i materiali sono sincronizzati nel passaggio dalle materie prime all’assemblaggio finale.Il miglioramento nella sincronizzazione del flusso può essere stimolato da una riduzione nel numero di schede (e quindi di pezzi) utilizzati nel processo.

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La programmazione livellata

Una sequenza ripetitiva nel montaggio finale che distribuirebbe equamente questi 4 prodotti in ogni giorno potrebbe essere:

A-B-C-A-B-C-A-B-A-Dcon un ciclo che si ripete ogni 10 unità, dove ogni richiesta di prodotto è proporzionalmente rappresentata in ciascun cicloNella domanda reale i numeri non sono mai perfettamente tondi e i programmi devono essere arrotondati/approssimati bilanciando la linea rispetto al tempo del ciclo

Il JIT non potendo contare sui polmoni delle scorte deve puntare il più possibile ad una programmazione livellata con una “distribuzione armonica di ogni prodotto in ogni ora di ogni giorno” per limitare le discontinuità nelle richieste di manodopera e di materiali.Rispetto alla fase critica del montaggio finale questo significa una produzione contemporanea sulla linea di diversi modelli, con lotti anche unitari e non una produzione sequenziale a grandi lottiEsempio se le richieste di prodotti finali previste nel mese sono:

modello A 400modello B 300modello C 200modello D 100Totale 1000

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L'accoppiamento programma di montaggio / domanda di mercato

Per una programmazione livellata è necessario:- "congelare" un tempo abbastanza lungo rispetto al quale definire un ritmo di produzione e un mix di modelli;- attuare modifiche solo marginali al mix pianificato.

Più lo schema giornaliero è regolare più possono essere ridotte le scorte nella pipeline - tubo di cristallo

3--6 mesi prima: prepianificazione del montaggio finale su previsione5-25 giorni prima: programma di montaggio definitivo basato sugli ordini. Se i tempi di attraversamento sono troppo lunghi rimangono materiali/parti ordinate o prodotte in base a stima

Il programma di montaggio si deve basare su un arco di tempo:- abbastanza lungo da smorzare variazioni nel mix richiesto- non troppo lungo da diventare non risposta

Le regole operative della programmazione livellata variano in relazione

alla tipologia di domanda di mercato e conseguentemente di produzione

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La produzione per scorteLa produzione per scorte con una programmazione livellata può essere un approccio iniziale di imprese che si avvicinano alla produzione senza scorte.E' un approccio limitato ma permette comunque di regolarizzare i flussi e iniziare a diminuire le scorte.

4 8 12 16 20

500

400

300

200

100

0

Un lotto per mese

Giorni lavorativi del mese

Livellodi scorte(in unità)

Scorta disicurezza

4 8 12 16 20

500

400

300

200

100

0

Programmazione livellata

Giorni lavorativi del mese

Livellodi scorte(in unità)

Scorta disicurezza

Mese 1 2 3 4

Previsione 400 420 370 410

Rimanenza iniziale 100 57 118 135

Produzione programmata 400 463 352 375

Domanda consuntiva 443 402 335 447

Rimanenza finale 57 118 135 63

Obiettivo di livello scorte = 100

Regola di produzione programmata = Previsione + obiettivo di scorte - rimanenza finale = 420 + 100 - 57

Produzionedi un lottoper mese

Produzionelivellata

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La produzione su ordineLa programmazione è difficile perché questa tipologia di produzione:- ha normalmente un mix di modelli molto vario- spesso non è possibile avere un portafoglio ampio senza finire in ritardoPer limitare questi problemi una parte della produzione è comunque fatta in parte su programma e per scorte (i componenti/articoli più diffusi) e può essere necessario ripensare le politiche commerciali:1. Quanto tempo è necessario per definire conferme di credito?2. Quanto è richiesto per inserire un ordine nel sistema di pianificazione?3. Quali sono le politiche in caso di variazioni o cancellazioni?4. Quale flessibilità vi è nell'assegnamento delle date di consegna o nelle attività per effettuarle?5. Quante varianti vi sono nella distinta base del prodotto? Un buon esempio è costituito dalle industrie automobilistiche in cui le vetture di esportazione devono essere equipaggiate in modo da adeguarsi alle regolamentazioni del paese di destinazione. Questo può influire su un gran numero di particolari e sottogruppi, ma la variante è un pacchetto fisso per un dato scopo. Le stesse condizioni si applicano ad apparecchi elettronici o apparecchiature che sono esportate, o per prodotti industriali che hanno differenti specifiche standard per industrie differenti.6. Quante varianti sono permesse e quale è la loro natura?La programmazione effettiva può basarsi solo sugli ordini accettati, confermati e assegnati per la produzione

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Attività di programmazione di produzione per il JIT

Stato di pianificazione

Piano a lungo termine

Piano di produzione

Programmazione principale di produzione

Programmi analitici di fabbricazione

Programmazione del montaggio finale

Orizzonte di piano

3-5 anni

1 anno

3-6 mesi

3-6 mesi

2.5 giorni

Ciclo di piano

da 6 mesi a 1 anno

1 mese

1 mese

1 mese

giornaliero

Schema

Indefinito

Riassume in gruppi mensili per modello o famiglia

Riassunto della programmazione attesa di montaggio finale in gruppi giornalieri

Quantità, tempi ciclo e livelli di WIP per ciascun giorno identico dei blocchi di tempo della programmazione di montaggio finale

Una sequenza di unità finali da montare ogni giorno.Ripetizione di sequenze, tempi, ciclo e dati necessari per produrre la programmazione livellata

Scopo

Pian. di nuovi prodotti e modelli Pianificazione risorsePianificazione cambi di sistemi

Pianificazione utensili e materialiPianificazione fornitoriManodopera totale

Definisce le allocazioni principali di manodopera

Pianifica i fabbisogni per la programmazione finale pianificatapuò riguardare il reparto, i fornitori, i trasporti ecc.

Livella il processo di produzione

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La struttura produttiva flessibile

La realizzazione della produzione senza scorte richiede una struttura produttiva flessibile e in particolare:- Riduzione dei tempi di attrezzaggio con aumento della flessibilità.- Revisione del layout dello stabilimento e bilanciamento dei cicli.- Manutenzione preventiva e altri simili programmi per anticipare i problemi.

Questi principi sono importanti anche nel caso di interventi di automazione per la messa a regime della fabbrica

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La riduzione dei tempi di attrezzaggioIl JIT puntando su produzioni a piccoli lotti richiede frequenti interventi di riattrezzaggio della linea, per questo è importante ridurre al massimo i tempi richiesti da queste operazioni e quindi tempi/costi di fermo macchina.Per raggiungere questo obiettivo è possibile:Modificare il macchinario per favorire rapidi attrezzamenti interni. (connessioni tipo-cartuccia singola, codifiche di colore, connettori multipli, …)Eliminare al massimo possibile il tempo di regolazione.Assicurarsi che l’accoppiamento non richieda regolazioni non necessarie di posizionamentoStrumentare il macchinario per permettere di raggiungere condizioni di attrezzamento senza prove ed erroriDeterminare, registrare e contrassegnare condizioni di attrezzamento in modo tale che esse possano essere facilmente riprodotte con regolazioni discontinue simili alla sintonia a pulsanti di una radio.Organizzare “kit” di materiale e la loro sequenza per il montaggio di gruppi e sottogruppi in modo da rendere rapido il cambio dal montaggio con una sequenza mescolata di modelli.Esercitare e raffinare le procedure di attrezzamento.

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La riduzione dei tempi di attrezzaggioPer ridurre i tempi richiesti dalle operazioni di attrezzaggio e quindi i tempi/costi di fermo macchina, è possibile:a. Studiare le procedure esistenti di attrezzaggiob. Spostare attività di attrezzaggio con la macchina ferma (attrezzamento interno) ad attività eseguite con la macchina in produzione (attrezzaggio esterno) Rivedere procedure e layout per predisporle all’attrezzamento interno Rendere l’attività eseguibile da un solo operatore con metodi standard Modificare macchina, attrezzi e utensili per eseguire più operazioni con la macchina in funzione ed eseguire velocemente operazioni con la macchina ferma.c. Eliminare al massimo possibile il tempo di regolazione.

Ridurre il tempo di attrezzaggio è spesso il risultato di tanti piccoli interventi

Macchinain funzione

Elementi interni

Totale delleoperazioni diattrezzaggio

Elementiesterni

(macchina in funzione)

Macchinain funzione

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Il bilanciamento del flusso e il lay-out a U

Il JIT, riducendo i magazzini e collegando strettamente le lavorazioni richiede che i ritmi di produzione di tutti i centri siano coordinati facendo coincidere il tempo di ciclo di ogni prodotto con il suo tempo di ciclo nel montaggio finale.Le linee ad U, dove ogni operaio presidia più macchine, permettono di adeguare il flusso di produzione al personale impiegato sulla linea e quindi al numero di macchine che gli sono assegnate.

Quando i tempi di cicli diventano molto brevi è conveniente valutare il raddoppio della linea

Gli operai si muovono nella“U” spostando un particolarealla volta da macchina amacchina

Macchine

Punto diaccumuloin ingresso

Punto diaccumuloin uscita

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I vantaggi del lay-out a U

Le scorte fra le operazioni sono eliminate.La visibilità è migliorata. Un'intera sequenza di operazioni viene raggruppata in un unico luogo e può essere studiata come un tutt'uno.Il macchinario può essere attrezzato con maschere di controllo o strumenti di misura per verificare la completezza e la correttezza delle operazioni sulla stessa macchina intesa, in modo primario, per realizzare operazioni di trasformazione.Immediate informazioni retroattive e controlli informali sono compresi nel trasferimento diretto dei particolari da macchina a macchina. Ciò favorisce l'autocontrollo di operatori e macchine e, se il macchinario è semplice, le cause dei difetti non sono difficili da trovare e da correggere.Gli operai stanno più attenti quando ruotano attraverso una varietà di compiti di quando operano ripetitivamente con ciclo breve e soprattutto gli operai hanno flessibilità e capacità maggiori quando ruotano; l'organizzazione del posto di lavoro può così avere uno scopo più ampio.

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L'intervento sui tempi di ciclo

Tempociclo 54secondi

Ciclo dilavorooperaio

sec. 54 45 42 42 39 n. 1 2 3 4 5

Tempociclo 54secondi

Ciclo dilavorooperaio

sec. 54 54 54 54 6 n. 1 2 3 4 5

Tempociclo 45secondi

Ciclo dilavorooperaio

sec. 45 45 42 42 39 n. 1 2 3 4 5

1. Situazione iniziale

Il tempo ciclo di 54 secondi è adeguato.

5 operai.

L’operaio 1 evidenzia lo sbilanciamentomaggiore.

Tempo passato per ciclo: 54 x 5 = 270

Tempo di attesa = 48 secondi per ciclo.

2. Approccio tipico

Attacco al collo di bottiglia. Ridurre di 9secondi il tempo di ciclo dell’operaio 1.

Tempo di ciclo: 45 secondi.

Beneficio atteso: il tempo passato per cicloscende a 45 x 5 = 225 (17% in meno).

Il tempo di attesa scende a 12 secondi perciclo.

3. Approccio col sistema di produzione senza scorte

Bilanciare 4 operai.

Poi attaccare i rimanenti 6 secondi di tempo dell’operaio 5 per eliminarne la necessità.

Eliminando i 6 secondi di tempo si raggiungerà untempo pagato per ciclo di 54 x 4 = 216 (diminuzione del 20%).

Poiché non vi è necessità di ridurre il tempo ciclo,il 17% di riduzione con l’approccio tipico produrràsoltanto scorte da qualche parte.

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La manutenzione preventivaLa manutenzione preventiva serve ad effettuare riparazioni e regolazioni prima che si verifichino problemi con l'obiettivo di:1. Ridurre i tempi di interruzione generati da qualsiasi causa; rendere disponibili i processi (produttivi) in qualsiasi momento essi siano necessari.2.a. Eliminare regolazioni speciali - o accorgimenti improvvisati - quando si attrezza o si mantiene l'attrezzatura in funzione.2.b. Eliminare il macchinario che genera difetti tenendo le tolleranze operative del macchinario entro intervalli stretti.3. Allungare la vita del macchinario.4. Prevenire le situazioni che possono richiedere riparazioni importanti del macchinario.Per migliorare la manutenzione preventiva è importante: - tenere un registro degli utensili e del loro stato di efficienza - tenere un registro dei "corredi" delle attrezzature, es. gli stampi - incorporare allarmi automatici per rilevare l'usura utensili - registrare fermi macchina analizzandone le causeUna manutenzione preventiva efficace dipende in maniera decisa dall'attitudine degli addetti e della loro volontà di supportarla ed applicarla