economia

I sistemi produttivi

Catena del valore e Processi produttivo-logistici

Gli interventi di progettazione dei sistemi produttivi possono essere suddivisi in:

interventi di progettazione ex novo, atto originario svolto in sede di costituzione di una Unità produttiva;
interventi di adeguamento o riorientamento, qualora si tratti di revisioni anche significative (es. Windows 95-98);
interventi di riorganizzazione produttiva, in cui l'intensità e la latitudine del cambiamento comportameno anche modificazione radicali.

Gli interventi di riorientamento e riorganizzazione dei sistemi produttivi si rendono improrogabili in presenza di una "inadeguatezza", palese o solo percepita, delle risposte produttive alle istanze della competizione. E' necessario quindi fotografare l'ambiente competitivo per conoscere opportunità e minacce che in esso sono presenti: in questo contesto, uno strumento che permette di fare una fotografia di una serie di problemi è la "swot analysis": essa è un'analisi matriciale che di solito viene effettuata da un'analista esterno per evitare coinvolgimenti emotivi di membri dell'impresa in questione.

Una volta acquisita una diagnosi precisa ed analitica dello stato dell'arte della sua posizione economico-competitiva, l'impresa può cercare di modificare a suo vantaggio l'ambiente esterno di mercato: Ciò, più nel dettaglio, può essere ottenuto attraverso la definizione di una serie di obiettivi, quali:

la conquista di nuove quote di mercato: tale opzione può risultare più agevole in condizione di espansione della domanda primaria;

il consolidamento della quota attuale: in certi casi appare più auspicabile un obiettivo più conservativo, legato al puro mantenimento della posizione;

mietitura: tale opzione fa riferimento alla possibilità di eliminare una linea di prodotto, in caso di sua contribuzione economica negativa e in assenza di significativi legami di complementarietà commerciale e produttiva con altre referenze;

liquidazione quota: l'impresa può anche decidere di uscire da un dato business liquidandolo, vale a dire chiudendo gli impianti produttivi, oppure cedendo ad altro operatore il ramo d'azienda in parola;

miglioramento della performance reddituali: tale obiettivo è spesso raggiunto con una forte enfasi sull'aumento di produttività e sul taglio dei costi di struttura.

Il sistema produttivo-logistico è parte qualificante del sistema impresa e contribuisce alla creazione del valore, sia sotto il profilo dell'efficienza, tradizionale obiettivo assegnato alle operations, sia sotto quello dell'efficacia, in specie in termini di servizio logistico offerto al cliente. La catena del valore rappresenta la concatenazione dia attività svolte alla creazione del valore di un'impresa; appare evidente che le scelte inerenti la sfera produttivo-logistica si collocano tra:

le attività di supporto: svolge un ruolo cruciale la tecnologia, la tematica degli approvvigionamenti e gran parte delle decisioni inerenti l'assetto infrastrutturale;

le attività primarie: le operations, per contro, si dispiegano lungo questa sequenza, generando valore attraverso la gestione del flusso fisico, sviluppato attraverso i processi della logistica in entrata, della trasformazione e della logistica in uscita.

Infine, appare opportuno segnalare il ruolo di interfaccia giocato dalla logistica inbound e outbound, che fungono da cerniera e da connettore con le catene del valore dei partner di monte (fornitori) e di valle (distributori).

Scelte strategiche e Leve di progettazione

Al fine di orientare i processi produttivo-logistici alla creazione di valore, il management delle funzioni tecniche opera manovrando una serie di "leve di progettazione" che possono essere raggruppate in leve di struttura e leve di gestione.

Obiettivi del sistema produttivo. L'utilizzo delle Leve di progettazione, siano essere rivolte ad un riorientamento o ad una vera e propria riorganizzazione, non può pertanto prescindere dalla chiara identificazione degli obiettivi primari del sistema produttivo, a loro volta desunti dalla più generale missione dell'impresa. Quest'ultima pervade l'intera attività aziendale e definisce gli obiettivi strategici generali ed, in cascata, i subobiettivi funzionali.

I subobiettivi possono essere numerosi e spesso antitetici (es. perseguire congiuntamente contenuti investimenti in scorte ed elevati livelli di servizio) e l'approccio tradizionale alle scelte di produzione si basa pertanto sul concetto di focalizzazione: in presenza di obiettivi divergenti, occorre privilegiarne uno e considerare gli altri in via residuale, alla stregua di variabili dipendenti (es. competere sul costo non può che tradursi in rinunce in termini di qualità e servizio).

Questo assioma è stato messo in crisi dal repentino avvento delle metodologie di gestione di ispirazione Giapponese (Just in Time, Company Wide Quality Control, Continuous Flow Manufacturing) e dall'affermarsi dalle tecnologie di automazione flessibile sostanzialmente volte al perseguimento congiunto di obiettivi divergenti. Possono essere delineate alcune caratteristiche di questo nuovo modello:

le tecniche giapponesi tese al perseguimento della qualità assoluta e al contenimento dei costi si orientano principalmente alla eliminazione degli "sprechi", ovvero dei costi sostenuti per attività non direttamente collegate alla formazione di valore aggiunto;

va tenuto conto della variabile temporale: solo nel medio-lungo periodo, a fronte di riorganizzazioni ed investimenti, sembra infatti possibile avviare i cicli virtuosi che assicurano qualità, bassi costi ed elevate prestazioni. La conflittualità tra obiettivi, infatti, indiscutibile in un orizzonte temporale ridotto, può trovare superamento in orizzonti più estesi;

il tema della focalizzazione di fatto non si perde, permanendo comunque sia a livello di obiettivi strategici generali, sia a livello di mansioni operative. Ciò che muta è, invece, il grado di sensibilizzazione dell'intero sistema aziendale sui temi del miglioramento continuo (kaizen), della condivisione di cultura e valore improntati all'etica, al coinvolgimento di tutte le risorse, e della produttività globale.

In estrema sintesi, i due approcci (occidentale e orientale) non sono da considerare autoescludenti, ma proficuamente integrabili, come testimoniato ma molteplici esperienze.

Leve di progettazione. Definito il set di obiettivi assegnati al sistema logistico-produttivo, si tratta di plasmare una realtà in grado di rispondere adeguatamente alle necessità identificate, attraverso l'impiego e la coerente integrazione di tutte le sue componenti, o leve di progettazione. Esse sono raggruppabili, a seconda del grado di irreversibilità delle svelte che le caratterizzano, in:

leve di hardware: scelte concernenti la tipologia di impianti e le tecnologie adottate, le capacità produttiva installata, il grado di integrazione verticale, l'eventuale decentramento delle Unità Produttive. Queste decisioni vengono assunte per intervalli temporali medio-lunghi e definiscono i caratteri permanenti della struttura produttiva.

leve di software: scelte relative ai sistemi di Programmazione e Controllo della produzione, alla Gestione dei Materiali, al Controllo di qualità, ai temi di Manutenzione, ecc. Queste scelte sono suscettibili di modificazione a cadenze ravvicinate e si prestano maggiormente alla gestione di breve-medio periodo.

Le leve di software si dovrebbe innestare in un hardware definito, animandolo e garantendone l'ottimale comportamento. Con ciò si intende sottolineare la necessità di un'intima coerenza tra i diversi strumenti adottati, di una unitaria visione organizzativa e gestionale.

Analisi tipologica dei Processi Produttivi

Le due classificazioni successive, pur trattando il medesimo tema, non vanno considerate alternative, in ragione dei differenti intenti che le hanno ispirate:

la prima, di matrice tecnica, risulta particolarmente utile ai fini descrittivi, pur essendo sostanzialmente statica;

la seconda, adducendo elementi di natura gestionale ed in ragione di una maggiore dinamicità intrinseca, meglio interpreta il profilo degli studi di taglio economico-aziendalistico.

Profili rilevanti per l'analisi dei sistemi produttivi. La prima classificazione identifica tre profili fondamentali per l'analisi dei sistemi produttivi.

Modalità di manifestazione della domanda

E' collocata sull'asse verticale della rappresentazione e si evidenziano:

le produzioni per il magazzino, per le quali si opera generalmente su previsione, anticipando la fase produttiva rispetto a quella di acquisizione degli ordini;

le produzioni su commessa, in cui la trasformazione avviene dopo l'avvenuta acquisizione dell'ordine dal cliente. In tal senso si può distinguere tra commessa differenziata, per la quale è necessario attendere l'ordine per avviare le fasi di progettazione ed esecuzione, e commessa ripetitiva, per la quale la progettazione di massima è precedente al momento dell'acquisizione dell'ordine, salvo interventi di dettaglio e personalizzazioni.

Modalità di predisposizione dell'offerta.

E' collocata sull'asse orizzontale, e si declina in:

la produzione unitaria, caratterizzata da un'estrema variabilità dei cicli di lavorazione, che sfocia nella realizzazione di manufatti unici;

la produzione intermittente o per lotti, nella quale la variabilità si attenua, scandita da opportune alternanze di lotti e caratterizzate

la produzione in serie (continua), in cui la variabilità si annulla per estesi intervalli temporali, poiché essa è svolta su prodotti sostanzialmente indifferenziati.

Modalità di realizzazione del prodotto

Collocata lungo la terza dimensione, si distingue in:

produzioni per processo (processi siderurgici, petrolchimici, cartari, alimentari, ecc.) in cui vi è una sostanziale assenza di soluzione di continuità tra l'immissione delle materie prime e l'ottenimento del prodotto finito. La trasformazione avviene per modificazioni chimiche e fisiche e appare virtualmente impossibile risalire dal prodotto finito ai materiali componenti (ciclo tecnologico obbligato);

produzioni per parti (discrete) (produzioni manifatturiere) per cui risulta possibile risalire a ritroso da un ipotetico insieme a tutti i suoi componenti elementari (ciclo tecnologico non obbligato)

Questo modello, pur definendo i confini delle possibili tipologie di sistemi produttivi, offre una visione statica del tema e non illustra le diverse soluzioni organizzative che, di volta in volta, meglio si adattano alla gestione dei fattori impiegati nella trasformazione.

Matrice prodotto-processo. Tale rappresentazione è costruita ponendo a confronto rispettivamente:

le caratteristiche dei prodotti processati, in termini di mix e volumi: si osserva l'evoluzione che, dalla realizzazione dell'esemplare unico ed irripetibile (specialty) conduce, attraverso un processo di progressiva standardizzazione e incremento dei volumi, alla offerta di una commodity;

le specificità dei flussi produttivi idonei alla loro trasformazione, che evidenza l'evoluzione del flusso produttivo che, da estremamente frammentario, assume connotazioni di crescente continuità.

Sono tendenzialmente fisiologiche le realtà che giacciono lungo le diagonale che congiunge il vertice in alto a sinistra (esemplare unico e flusso estremamente frammentario) con il vertice opposto (prodotto indifferenziato e flusso continuo). In tal modo sono riconoscibili le tipiche strutture organizzative della produzione:

job shop caratterizzato da attrezzature generiche, manodopera altamente qualificata e polivalente (realizzazione di opere con elevato contenuto artigianale od artistico);

reparti, caratterizzati da una articolazione del processo produttivo per macchinari e operazioni omogenee sotto il profilo funzionali, con flussi fisici molto complessi e articolati (talvolta detti intrecciati);

linea, caratterizzata da una disposizione dei macchinari dedicati sequenziata secondo le necessità dello specifico ciclo tecnologico di un prodotto o di una famiglia di prodotti. Può essere non connessa (in cui il trasferimento tra una workstation e un'altra avviene in modo non automatico, tramite operatori) e connessa (in cui la movimentazione avviene grazie all'impiego di linee transfert automatizzate);

processo continuo in cui prevalgono le problematiche tecnologiche, ed il flusso segue generalmente un ciclo tecnologicamente obbligato.

Occorre infine sottolineare come l'avvento dell'automazione flessibile ha inoltre parzialmente modificato il profilo dell'area di coerenza tra processi e prodotti, aumentando le occasioni di compatibilità tra produzioni eterogenee ed impianti tradizionalmente orientati all'efficienza.

Tipologie di lay-out. Lo studio dei legami tra processo e prodotto ha condotto all'identificazione delle differente tipologie di lay-out, ovvero della disposizione planimetrica di aree, macchinari ed attrezzature, attorno alle quali vengono movimentati i materiali ed i componenti impiegati nella trasformazione. Esse possono essere raggruppate in:

lay-out a posto fisso (o prodotto fisso) che comporta la stazionarietà del manufatto in una definita ubicazione, attorno alla quale ruotano e vengono movimentate le attrezzature, la manodopera ed i materiali e componenti che concorrono alla sua realizzazione (es. ingegneristica civile, cantieristica navale ed aeronautica);

lay-out per processo (funzionale) caratterizzato da aree (reparti funzionali) in cui sono raggruppati macchinari omogenei sotto il profilo della funzione espletata e delle operazioni svolte. La principale giustificazione di questa scelta risiede nell'efficienza legata allo sfruttamento ottimale di macchinari, secondo sequenze dettate dall'omogeneità delle operazioni, e nella notevole flessibilità delle lavorazioni (es. industria meccanica o del legno);

lay-out per prodotto (in linea) che comporta una disposizione dei macchinari coerente con il ciclo tecnologico di un determinato prodotto o di una ristretta famiglia di prodotti: lungo la linea (di fabbricazione o assemblaggio, connessa o non connessa) il prodotto subisce successiva fasi di lavorazione fino alla sua ultimazione ; alcuni indubbi vantaggi conseguibili in termini di produttività, efficienza e contenimento del work in process, si accomnano a limiti sotto il profilo dell'investimento e della notevole rigidità produttiva (es. industria automobilistica);

lay-out per gruppo tecnologico (per celle) il quale è sorto in tempi recenti nell'intento di unire in vantaggi, sotto il profilo della versatilità, propri dei raparti funzionali, a quelli di efficienza tipici di una disposizione in linea. Si tratta di un raggruppamento di macchinari e attrezzature necessari per la realizzazione di un ristretto range di prodotti appartenenti alla medesima famiglia (la cui appartenenza deriva da omogeneità morfologica dei pezzi o nella comunanza del ciclo tecnologico) (es. lavorazioni meccaniche su pezzi prismatici).

Misura delle prestazioni del sistema produttivo

Per valutare lo stato di funzionamento del sistema, a regime o in condizioni degradate, è necessario identificare e misurare alcune grandezze significative, dette prestazioni, al fine di confrontarle con le attese che scaturiscono dal processo di definizione degli obiettivi assegnati al sistema stesso. Si tratta per lo più di grandezze temporali o fisiche e di altri parametri espressivi delle performance del sistema produttivo-logistico.

Tipologia di prestazioni. Occorre innanzitutto operare una prima distinzione tra:

prestazioni esterne al sistema produttivo (prestazioni in senso stretto), cioè misurabili direttamente dal cliente o dal vertice aziendale. Esse discendono tipicamente dagli obiettivi strategici di impresa e sono volte ad apprezzare il grado con cui questi obiettivi vengono conseguiti (tempi di consegna, livello di servizio erogato, qualità offerta, produttività dei fattori, ecc.);

prestazioni interne al sistema produttivo (condizioni operative o parametri di conurazione), ovvero performance e proprietà che caratterizzano singoli fattori produttivi e che concorrono alla determinazione delle prime; esse nascono dalle scelte di progettazione del sistema e dall'insieme di vincoli cui questo è sottoposto (lead time, potenzialità, dimensione del lotto, ecc.).

Il management di produzione, di fatto, si trova a dover agire costantemente sulle condizioni operative per poter migliorare le prestazioni finali, le uniche apprezzabili dal mercato. In situazioni di concorrenza, poiché il cliente è in grado di operare una selezione attraverso il confronto tra le performance offerte da più produttori, assume particolare criticità la gestione ed il controllo delle prestazioni finali; in situazioni di monopolio, diviene inevitabile una maggiore attenzione al governo delle prestazioni interne.

Famiglie di prestazioni esterne. Limitatamente al primo insieme di prestazioni, è possibile distinguere quattro gruppi di prestazioni, legate ai concetti di produttività, qualità, flessibilità e servizio.

La produttività totale, espressione del rapporto tra output valorizzato al costo industriale standard e valore dell'insieme dei fattori produttivi, può essere scomposta in più produttività parziali, con riferimento ai singoli fattori impiegati: capitale (fisso e circolante), lavoro e (manodopera diretta, indiretta e lavoro impiegatizio) e materiali (diretti, ausiliari ed energia).
La qualità viene generalmente valutata con riferimento alle sue componenti rappresentate dalla qualità di progetto, dalla qualità di conformità, dalla affidabilità e manutenibilità e dalla assistenza tecnica.
Il servizio viene espresse dall'insieme di assistenza tecnica garantita in sede di installazione, talvolta inserita nei parametri di qualità, di prontezza delle consegne e di personalizzazione rispetto agli specifici bisogni del cliente.
La flessibilità può essere osservata sotto molteplici profili, tutti legati alla capacità di far fronte alla maggior o minor turbolenza attesa ed al suo impatto sul sistema produttivo in oggetto.

Come emerge, non è sempre possibile definire in modo univoco l'appartenenza di una singola performance ad una specifica famiglia, in quanto talune possono essere comprese indifferentemente in uno o più insiemi di prestazione. Le prestazioni indicate manifestano, inoltre, stretti legami di interdipendenza e si influenzano reciprocamente, lungo più direttrici:

relazioni orizzontali, all'interno del set di prestazioni finali al mercato e all'interno del set di condizioni operative;

relazioni verticali ed incrociate tra condizioni operative e conseguenti prestazioni finali.

L'esigenza, espressa in misura crescente dalle realtà manifatturiere, di disporre in efficaci e sintetici sistemi di controllo delle prestazioni del sistema produttivo ha condotto alla progettazione di "cruscotti" o "tableau de bord", in grado di offrire, attraverso l'osservazione di pochi indici aggregati uno stretto monitoraggio delle performance qualificanti il sistema, dei suoi margini di miglioramento e delle direttrici lungo le quali progredire.

E' possibile una rappresentazione multivettoriale del set di prestazioni che permette di apprezzare il gap tra risultati attesi e performance ottenute, evidenziando lacune e ridondanza, punti di forza e aree di inefficienza/inefficacia. La rilevazione degli scostamenti tra prestazioni attese e rilevate costituisce l'origine del processo che conduce alla progettazione ed attuazione di interventi correttivi di adeguamento del sistema produttivo-logistico, da collocarsi ai vari livelli del sistema decisionale d'azienda.

Processo di previsione - pianificazione - esecuzione della produzione

Il tema centrale dell'attività di pianificazione della produzione risiede nell'esistenza di armonizzare le richieste del mercato (espresse dalla previsione della domanda, ovvero consolidate in un portafoglio ordini) con le potenzialità del sistema produttivo. Esso è pertanto correlato agli altri sistemi che caratterizzano la gestione aziendale: commerciale, amministrativo-finanziario, organizzativo e con questi interagisce nella incessante ricerca di un equilibrio globale.

Pianificazioni e tipologie di processi produttivi. Nell'affrontare il tema della programmazione e controllo della produzione non è possibile prescindere dalla tipologia del processo produttivo oggetto di analisi e dalle sue caratteristiche operative. Infatti le caratteristiche del processo (discreto o continuo), delle operazioni (di fabbricazione o montaggio), i volumi trattati (pezzi singoli, piccoli e grandi serie) e le tipologie di produzione (per commessa o per il magazzino), evidenziano problematiche radicalmente differenti.

Si distinguono le seguenti tipologie:

processi continui (chimico, petrolifero, siderurgico, ecc.), generalmente caratterizzati da un limitato numero di prodotti semplici (o poco complessi), poche fasi di lavorazione e flussi produttivi lunghi e relativamente agevoli da programmare; eventuali elementi di complessità possono nascere in caso di produzioni congiunte, in cui il mix produttivo tecnologicamente vincolato ed immodificabile di discosta dal mix delle richiese di mercato;

produzione per lotti, caratterizzata da maggior complessità a causa della numerosità dei centri di lavoro,dall'intrecciarsi dei lunghi ed articolati cicli di lavorazione, della differente durata delle singole operazioni e della presenza di prodotti complessi;

produzione a flusso in linea (di montaggio e/o di fabbricazione) che presenta una numerosità di prodotti superiore alle industrie di processo, ma serie più lunghe rispetto alle produzioni a lotti; tali processi, specie quelli di assemblaggio, qualora operino su parti e componenti acquisiti dall'esterno, subiscono le aleatorietà dei mercati di fase;

produzione su commessa (singola o ripetitiva), in cui la criticità si sposta dalla fase di programmazione aggregata a quella del controllo degli ordini in lavorazione e dello stato di avanzamento delle commesse. In proposito sembra opportuno distinguere tra produzioni su commessa a posto fisso, in cui risulta critico il controllo dei tempi e dei costi, e produzioni su commessa per reparti, assimilabili in termini di complessità alla produzione per lotti.

Fasi del processo di programmazione. Le fasi del processo di programmazione possono essere descritte come sequenziali, per quanto nella realtà esse debbano essere svolte contestualmente, anche se con cadenze talvolta differenti, al fine di garantire continuità alle attività aziendali. E' necessario sottolineare innanzitutto l'esigenza di una stretta armonia, sotto il profilo dell'orizzonte temporale abbracciato, del grado di dettaglio delle elaborazioni e delle risorse coinvolte.

Previsione della domanda. Il piano della domanda viene generalmente elaborato dalle funzioni commerciali, con l'eventuale ausilio della logistica e trae spunto dalle previsioni delle vendite e dal portafoglio ordini esistente. Il saldo netto tra fabbisogni generati dalle previsioni della domanda e disponibilità di magazzino prodotti finiti costituisce il fabbisogno di produzione e, opportunamente ragguaglio in una misura di capacità produttiva definisce la Capacità Produttiva Necessaria (cpn) nell'orizzonte di previsione esplorato.

Analisi del Piano aggregato. Il Piano Aggregato di Produzione (Production - pp) ha lo scopo di pianificare l'impiego delle risorse, valutandone i limiti in termini di elasticità. Dalla contrapposizione della cpn con la Capacità Produttiva Disponibile (cpd) si genera una prima verifica di fattibilità o di carico. In caso di soluzione negativo, ricercando modalità di ampliamento della capacità produttiva o attenuando le ambizioni commerciali, occorre procedere alla ripianificazione attraverso la rivisitazione delle previsioni di vendita. In caso affermativo, si sviluppa la fase successiva.

Elaborazione del Piano principale. Nel Master Production Schedule (mps) si definiscono le alternanze di produzione e l'entità dei lotti, avendo cura di operare secondo modalità di saturazione della capacità produttive e di livellamento dei carichi di lavoro.

Esplosione dei fabbisogni di materialità e capacità. Autorizzato l'mps si procede alla programmazione di dettaglio dei carichi in funzione dei fabbisogni di materiali e componenti (Material Requirements ning - mrp). Parallelamente occorre valutare la disponibilità delle capacità produttive richieste dai Cicli di Lavorazione (Capacity Requirements ning - crp). L'output principale è costituito dalle richieste d'Acquisto (RdA), inviate all'Ufficio acquisti e dalle richieste di lavorazione (RdL), inviato agli enti coinvolti nella schedulazione operativa dei reparti.

Elaborazione del Piano degli Acquisti. L'ufficio acquisti trasforma le richieste d'acquisto (Rda) in ordini d'acquisto (OdA) e provvede alla loro trasmissione ai fornitori abilitati, selezionati all'interno di un portafoglio fornitori ristretto, o a fornitori nuovi da ricercare sul mercato degli approvvigionamenti.

Elaborazione del Piano operativo di produzione. Analogamente, le richieste di lavorazione (RdL) vengono trasformate in ordini di lavorazione (OdL) da inviare ai reparti operativi. In queta fase si definisce il Piano Operativo di produzione, caratterizzato dal Piano Finale di Montaggio (Final Assembly Schedul - fas) per le attività terminali, e dallo Scheduling in senso streto per tutte le altre operazioni.

Esecuzione delle operations. Gli ordini così pianificati vengono lanciati ai reparti a monte, ai terzi fornitori, tenendo debito conto dei rispettivi lead-time e delle esistenze disponibili a magazzino. Verificata la disponibilità di tutti i componenti e della capacità produttiva, si da avvio alla fase di esecuzione con il progressivo rilascio degli ordini di produzione e assemblaggio verso l'interno e di acquisto verso l'esterno.

Controllo di avanzamento e misura delle performances. L'ultimo anello del ciclo descritto, è rappresentato dal Controllo di Produzione, inteso a monitorare il corretto avanzamento del lavoro: l'attività di controllo sviluppa input informativi sullo stato delle macchine e dei processi utili alle misure di prestazione del sistema produttivo-logistico, alla reimpostazione dei cicli successivi del processo di programmazione, ad eventuali scelte di investimento concernenti le risorse produttive (uomini e macchine) e alla valutazione e selezione dei partner esterni (fornitori e terzisti).

Privacy