Impianti Industriali: Classificazione dei Sistemi di Produzione

LA CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE

(adattamento da A. Sianesi, La gestione del sistema di produzione, ETAS, 2011) Indice

Le classificazioni dei processi produttivi e dei sistemi di produzione.

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Classificazione dei prodotti

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Classificazione in base alle modalità di soddisfazione della domanda

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Classificazione in base ai processi tecnologici e soluzioni impiantistiche

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Classificazione in base all'organizzazione del lavoro

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Classificazione in base alla modalità di realizzazione dei volumi produttivi

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Sintesi sulla classificazione: la Matrice Prodotto - Processo

13La classificazione dei sistemi di produzione 2.1 Le classificazioni dei processi produttivi e dei sistemi di produzione Al fine di poter affrontare agevolmente le tematiche di gestione del sistema produttivo è necessario premettere una serie di classificazioni, utili soprattutto a evidenziare le "caratteristiche distintive" delle varie tipologie di sistema produttivo che possono essere presenti nelle aziende industriali. Come si può infatti immaginare non esiste "il" sistema di gestione della produzione adatto a qualsiasi realtà industriale, ma differenti sistemi di produzione richiedono differenti approcci gestionali. È quindi importante valutare quali variabili del sistema produttivo hanno un impatto diretto nella scelta dell'approccio gestionale. A questo scopo le classificazioni che vengono illustrate di seguito affrontano il tema da differenti prospettive: sia prospettive tipicamente "interne" (ad esempio la tipologia dei prodotti o le tecnologie di trasformazione utilizzate nei processi produttivi), sia prospettive "esterne" (legate cioè alle relazioni esistenti tra il sistema produttivo e il "mercato" a cui l'azienda si rivolge).

Classificazione dei prodotti

La letteratura presenta molteplici modelli di classificazione alternativi e chiavi di interpretazione basati sulle caratteristiche del prodotto, a volte ispirati a finalità tecniche, altri con meri intenti descrittivi o di codifica; con l'obiettivo di sintetizzare l'esposizione, si riportano qui tre sole classificazioni, tutte molto utilizzate per i problemi di gestione della produzione, che si prestano meglio di altre a fornire un quadro coerente delle possibilità di catalogazione; la prima classificazione permette di distinguere i prodotti in funzione del livello di aggregazione con cui essi vengono considerati, la seconda (complessità) sarà utile anche in seguito per distinguere differenti tipologie di sistemi produttivi, la terza infine è utilizzata per analizzare differenti caratteristiche di prodotto che possono influenzare la complessità gestionale e la possibilità di delegare a fornitori esterni la realizzazione di parte delle attività produttive (modularità). La classificazione per aggregazione identifica:

• codice (o item o referenza), cioè lo specifico prodotto, chiaramente distinguibile da tutti gli altri prodotti dell'azienda: presenta il maggior grado di specificità e la distinzione tra più item può essere attuata anche per una serie di caratteristiche accessorie quali colore, imballo, dimensioni della confezione, etc. (spesso il livello articolo o item viene anche definito SKU, Stock Keeping Unit); questo livello di dettaglio difficilmente è utilizzabile in sede di progettazione (escludendo i casi delle produzioni monoprodotto), in quanto raramente in fase progettuale si dispone di dati relativi ai singoli prodotti che devono essere realizzati, ma si opera a livelli di aggregazione maggiore; per contro, a livello di controllo della produzione (e delle attività logistiche) è doveroso operare a questo grado di dettaglio, in quanto è necessario mantenere un'immagine aggiornata delle operazioni svolte nel sistema, dei flussi e degli oggetti immagazzinati;
• famiglia o modello, ovvero un set di prodotti raggruppabili in base a una qualche affinità; solitamente in ambito produttivo la formazione delle famiglie è fatta basandosi sulla comunanza di attrezzaggio dell'impianto o della macchina per produrre i vari codici o sul fatto che i tempi di set up (cambio produzione) tra codici della stessa famiglia siano molto più brevi rispetto a quelli da effettuare per passare a codici di altre famiglie (affinità produttiva); esistono ovviamente innumerevoli modalità di costituzione delle famiglie per differenti scopi (dal punto di vista commerciale, per esempio, si possono identificare famiglie di prodotti usando come criteri di aggregazione comunanze di canale distributivo, piuttosto che comunanze di imballo; a livello progettuale è possibile aggregare i prodotti in termini di specifiche tecniche, etc.);
• tipo (o tipologia), che rappresenta un gruppo di famiglie aventi costi di produzione simili e domanda con analoghe caratteristiche (di stagionalità, di mercato di sbocco, etc.); quest'ultima è una classificazione spesso usata a livello commerciale o, nel caso di gestione della produzione, per elaborare previsioni di vendita o piani di produzione di lungo periodo, dove non si riescono a produrre informazioni attendibili con un maggior livello di dettaglio.

Nella Figura 1 è riportato un esempio di gerarchia. Nella classificazione in base alla complessità si suddividono invece i prodotti in due macrocategorie:

• prodotti semplici; prodotti complessi.

In questo caso il concetto di complessità è riferito alla complessità gestionale (intesa come la difficoltà di effettuare il coordinamento e la sincronizzazione tra le differenti attività produttive), non tanto alla complessità tecnologica (difficoltà di esecuzione della fase di conversione). È quindi una complessità "di sistema" e non "di processo". Tale distinzione viene effettuata in modo sintetico analizzando la distinta base del prodotto. Sinteticamente la distinta base è un documento fondamentale per la progettazione e gestione di un prodotto. La distinta base è redatta dall'ufficio tecnico (o progettazione) ed è una rappresentazione gerarchica e strutturale del prodotto, intendendo con "gerarchica" il fatto che è riportata la gerarchia dei semilavorati e dei sottoassiemi che 2/16La classificazione dei sistemi di produzione devono essere realizzati per ottenere il prodotto finito a partire da componenti e materie prime, e con "strutturale" il fatto che la rappresentazione ricalca fedelmente la struttura fisica del prodotto. In distinta base sono quindi rappresentati sia l'elenco dei sottoassiemi e dei componenti necessari per ottenere una unità di prodotto finito sia le relazioni che legano i componenti ai sottoassiemi e al prodotto finito. Un prodotto viene quindi definito semplice se la sua distinta base presenta pochi livelli o al limite uno solo oltre al prodotto finito: in tale situazione (che spesso coincide con i prodotti ottenuti con una produzione per processo) è spesso utilizzato anche il termine ricetta; sono tipici esempi della categoria i prodotti siderurgici, alimentari, la carta, il cemento, i tessuti, etc.

Coca Cola Coca Cola Lattina 0,33| Coca Cola Vetro 0,25l Coca Cola PET 1,50l Coca Cola Lattina 0,33l Confezione da 6 Coca Cola Lattina 0,33| Confezione da 4 Coca Cola Lattina 0,33| Vassoio da 12 Figura 1 - Esempio di gerarchia di prodotto Per contro, un prodotto viene definito complesso se la sua distinta base presenta numerosi livelli (anche alcune decine) e sono presenti numerosi codici differenti ai vari livelli; queste due caratteristiche identificano la profondità (numero di livelli) e l'ampiezza (numero di codici) di una distinta base. In questa accezione, quindi, la complessità di un prodotto è riferita alla difficoltà di coordinamento e sincronizzazione di tutte le attività di trasformazione (con le relative attività di trasporto, attesa, immagazzinaggio, etc.) che vengono svolte all'interno del sistema produttivo. La classificazione assume quindi che, tanto più una distinta è profonda, tanto maggiori saranno le fasi in sequenza da realizzare all'interno o eventualmente in subfornitura (cioè comunque sotto una diretta pianificazione dell'inizio e fine delle operazioni da parte dell'azienda) per passare dallo stadio di materia prima o componente (input al sistema produttivo) allo stadio di prodotto finito. Ciascuna fase dovrà essere oggetto di un'attività di programmazione e controllo e ogni problema che si dovesse manifestare in una fase andrebbe immancabilmente a impattare su tutte le fasi a valle. E pertanto maggiore il fabbisogno di coordinamento quanto più numerose sono le fasi da gestire (e quindi quanto più profonda è la distinta). Analogamente una distinta "ampia" rappresenta un caso in cui sono presenti numerosi oggetti, probabilmente molto differenti tra loro, allo stesso livello della distinta base. Si pensi al caso dell'autovettura, dove sulla linea di assemblaggio finale (che realizza il prodotto finito) convergono molteplici oggetti diversi (tutti posizionati al primo livello in distinta), ciascuno caratterizzato da una specifica tecnologia, da un reparto (o da un fornitore esterno) di provenienza, da vincoli di tipo gestionale (tempi e lotti di produzione), etc .; si tratta di variabili e vincoli che devono essere tutti tenuti in conto dal gestore del sistema il quale ovviamente percepirà tanto più complesso il problema gestionale quanto più numerose sono le variabili e i vincoli da modellizzare, programmare e controllare. Spesso i prodotti gestionalmente semplici sono estremamente complessi dal punto di vista tecnologico e viceversa; si pensi ad esempio a un foglio di carta: la distinta è semplicissima con un solo livello al di sotto del prodotto finito e con un numero di componenti limitato (tipicamente cellulosa, acqua e additivi di processo); il prodotto è quindi gestionalmente semplice secondo l'accezione data poc'anzi, ma dal punto di vista tecnologico per poter realizzare un prodotto con le caratteristiche desiderate in termini di qualità è necessario disporre in cartiera di una "macchina continua", cioè di un impianto estremamente complesso e integrato dove realizzare il ciclo di produzione rispettando in modo rigoroso i parametri di processo (temperature, densità, pressioni, umidità, pH, velocità, etc.), rispetto che può essere garantito solo da sofisticati sistemi di controllo informatizzato. La classificazione per modularità trae spunto dagli studi sul "design modulare" e distingue tra:

• prodotti modulari;
• prodotti integrali.

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