Principi di Lean Production e riduzione dei costi di produzione

Corso di Studi di Fabbricazione

Strategie per la riduzione dei costi di produzione

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell'informazione e della Produzione

2. Lean Production Cost Reduction

Il termine produzione snella (lean production) è stato ideato, nel 1992, dai ricercatori del MIT Womack e Jones, nel loro best-seller "La Macchina che ha cambiato il mondo", in cui illustrano il sistema di produzione che ha permesso all'azienda giapponese Toyota di ottenere risultati nettamente superiori a tutti i concorrenti nel mondo. Da allora, migliaia di organizzazioni hanno adottato il modello lean, nell'industria come nei servizi, in quanto applicabile a tutti i processi operativi, quindi non solo strettamente produttivi, ma anche logistici, amministrativi, o di progettazione e sviluppo prodotto. Negli anni, il modello del lean management è stato affinato, assumendo anche altre denominazioni, quali lean organization, lean manufacturing, lean service, lean office e soprattutto il lean thinking.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell'informazione e della Produzione17/05/2023

Il lean thinking

"filosofia" industriale che ispira sostanzialmente tutti i metodi e le tecniche produttive

DEFINIZIONE: la lean production è un insieme di principi, metodi e tecniche per la gestione dei processi operativi che mira ad aumentare il valore percepito dal cliente finale e a ridurre sistematicamente gli sprechi. Questo è possibile solo con il coinvolgimento di persone motivate al miglioramento continuo. L'obiettivo della Produzione Snella è "fare sempre di più con sempre di meno":

• meno tempo
• meno spazio
• meno sforzo
• meno macchine
• meno materiali

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Cenni storici

Il mondo dell'industria ha visto, negli ultimi decenni, un'evoluzione che ha spostato il focus della produzione dai costi alla qualità e al tempo, per arrivare a capire che tutti e tre questi aspetti dovevano essere considerati insieme e ricondotti a un unico punto di riferimento: il valore, così come viene percepito dal cliente.

Fino agli anni '70 Anni '80-'90 dagli anni '00 Focus della produzione Qualità Costi Tempo Costi Qualità Costi Qualità Qualità Costi Valore Tempo Tempo Mercato Insaturo In saturazione Saturo Domanda >Offerta Di sostituzione

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1908 Standardizzazione delle parti

1926 ~1950 Produzione a flusso continuo Total Quality Management

> 2000 Diffusione del Lean nel mondo

Henry Ford realizza la "T", un'auto modulare e standardizzata in ogni componente e variante. Si poteva avere solo di colore nero!

Ford introduce la catena di montaggio: nasce così il flusso continuo di materiale che sarà la base del TPS. La produzione è però "spinta" (push) e non "tirata" (pull) dal mercato.

General Motors introduce un sistema di gestione della produzione basato sul controllo statistico della qualità, il Total Quality Management (TOM).

Migliaia di azienda in tutto il mondo, non solo manifatturiere ma anche di servizi, adottano il modello Lean

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

1902 Jidoka

1937 Just-in-Time

~1960 TPS

1990 L' "occidente" scopre il Lean

Sakichi Toyoda inventa un dispositivo che individua i fili rotti nei telai, fermando automaticamente la produzione di tessuti fallati. Nasce l'autonomazione.

Kiichiro Toyoda fonda la Toyota Motor Company e instaura una produzione basata sulla consegna Just-In- Time delle parti. Si creano le basi della produzione "pull".

Grazie a Taichi Ohno la Toyota Motor Company crea un sistema di gestione con un nuovo approccio alla produzione, Il Toyota Production System (TPS).

Viene pubblicato "La macchina che ha cambiato il mondo", che introduce il termine Lean per descrivere il sistema di gestione integrata sviluppato in Giappone.

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Principi del Pensiero Snello (Lean Thinking)

l concetto di Lean Thinking sottolinea come il lean, oltre che un metodo da applicare, sia innanzitutto una forma mentis e cioè il modo di pensare che ispira il metodo stesso. Il lean si fonda su cinque principi:

• Definire il Valore il punto di partenza è sempre la definizione del valore secondo la prospettiva del cliente. Valore è solo quello che il cliente è disposto a pagare; tutto il resto è spreco, e va eliminato.

Attività a valore aggiunto

Avvitare Assemblare

Attività non a valore aggiunto

Aspettare Trasportare

• Identificare il flusso del valore: mappatura Per eliminare gli sprechi occorre "mappare" il flusso del valore, ovvero delineare tutte le attività in cui si articola il processo operativo distinguendo tra quelle a valore aggiunto e quelle non a valore aggiunto.

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• Fare scorrere il flusso Il processo di creazione del valore è visto come un flusso, che deve scorrere in modo continuo, con relativa riduzione dei tempi di attraversamento (lead time) del materiale. Il processo risulta piu' efficace se il prodotto viene lavorato ininterrottamente dalla materia prima al prodotto finito.
• Produzione "tirata" (logica pull) Soddisfare il cliente significa produrre solo quello che vuole, solo quando lo vuole e solo quanto ne vuole. La produzione è così "tirata" dal cliente, anziché "spinta" da chi produce. L'impresa deve acquistare la capacità di progettare, programmare e realizzare solo quello che il cliente vuole e quando lo vuole.
• Ricercare la perfezione La perfezione è il punto di riferimento a cui si deve tendere senza fine attraverso il miglioramento continuo e corrisponde alla completa eliminazione degli sprechi.

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Gli sprechi (MUDA)

È spreco tutto ciò che consuma risorse, in termini di costo e tempo, senza però creare valore per il cliente. Nella cultura giapponese, il concetto di spreco (muda) ha un significato etico simile a quello occidentale del peccato, ed è perciò forte la motivazione a evitarlo.

Sovrapproduzione Attesa Difetto

SPRECO (MUDA) sette tipologie

Processo inutile non aggiunge valore al prodotto o servizio

Scorta inutile

Trasporto Movimento inutile

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Gli sprechi (MUDA)

I muda sono solo uno dei tre elementi negativi che il lean combatte nei processi, ovvero le cosiddette tre "MU":

• Muda spreco, perdita (es: scorta eccessiva di materie prime)
• Muri - irregolarità Indica il sovraccarico delle persone (possibilità infortuni, malattie professionali) o delle risorse (usura accelerata, rotture, sostituzione macchinario)
• Mura - instabilità, irregolarità Indica le fluttuazioni del carico di lavoro causata da una domanda non standardizzata

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CLIENTE Obiettivo zero

VALORE Qualità Costo Tempo

ZERO SPRECHI (MUDA ) ZERO DIFETTI ZERO SCORTE

Autonomazione (idoka) Sistemi a prova d'errore (poka- yoke Just In Time (JIT) Mappatura del flusso (Value Stream Mapping ) Flusso continuo (one-piece-flow Sistema Pull Livellamento (Hejjunka)

RICERCA DELLA PERFEZIONE

Manutenzione autonoma Metodo delle SS Manutenzione programmata One Poin Lesson (OPL) Set-up rapido (SMED) Organizzazione del posto di lavoro Manutenzione produttiva (TPM)

ZERO INEFFICIENZE ZERO FERMI

Miglioramento Continuo (Kaizen ) Problem Solving Gestione visiva (Visual Management) Standardizzazione (Standard Work )

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Gli sprechi (MUDA)

Metodo Lean e Tipo di Spreco

Metodo Lean Tipo di Spreco JIT JIDOKA TPM WO Sovrapproduzione +++ + + + +++ + + Difetto Scorta Inutile +++ + + ++ +++ Movimento Inutile +++ Trasporto Processo Inutile + ++ +++ Attesa

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1) Zero scorte - Just in Time (JIT)

Il Just in Time e' un metodo logistico produttivo il cui obiettivo e' produrre:

• Solo COSA richiesto
• Solo QUANDO richiesto
• Solo QUANTO richiesto
• Riduzione del tempo di attraversamento (lead time) impiegato per produrre e consegnare il prodotto al cliente, grazie alla riduzione dello spreco di attesa
• Riduzione dello spazio di stabilimento necessario per contenere il flusso di produzione e le relative scorte grazie alla riduzione degli sprechi di sovrapproduzione, scorta inutile e trasporto

Regole base del Just in Time

• Non produrre se il cliente non lo richiede (produzione tirata dal cliente - pull system)
• Livellare la domanda
• Collegare tutti i processi alla domanda del cliente con strumenti visivi (VSM)

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Livellamento della domanda

Per avere produzione senza sprechi, efficiente e che recepisca velocemente le richieste di mercato e' fondamentale programmare e rendere equilibrata la produzione.

Livellamento della produzione per volume

si calcola la media della domanda per definire il lotto minimo di produzione, con una scorta minima che permetta di coprire eventuali picchi.

Livellamento della produzione per mix di prodotto

si coordina la produzione dei vari prodotti in un unico insieme e si organizzano lotti e scorte minime secondo il mix di riferimento.

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Mappatura del flusso (Value Stream Mapping, VSM)

È un metodo di visualizzazione grafica che fonda le proprie radici nella filosofia produttiva della Toyota Obbiettivo: ridurre al minimo tutte quelle attività che non creano valore aggiunto per il cliente aumentando in modo esponenziale l'efficienza. Il Value Stream si basa sulla mappatura grafica di tutti i processi ed attività che concorrono alla realizzazione di un prodotto, partendo direttamente dal fornitore, passando per tutta la catena di montaggio fino alla consegna del prodotto finito. Tutto il personale può apprendere velocemente il processo, sapere se questo è fatto correttamente e capire in quale fase dello stesso si trova. Questo strumento permette a tutti i responsabili della produzione di seguire le operazioni a colpo d'occhio, di vedere cosa sta succedendo, qual è la performance di un reparto e di intervenire nel modo più rapido possibile con una notevole risparmio di tempo. Con l'analisi dei flussi si può capire in modo concreto e preciso quali siano gli sprechi ed eliminarli uno ad uno, per poi creare una nuova mappa perfezionata e maggiormente efficiente. Il VSM si basa su una filosofia di continuo miglioramento che tende ad un lead-time talmente ridotto da attivare il processo produttivo soltanto quando si ha la richiesta da parte del cliente e questo è possibile attraverso tempi di set-up bassissimi.

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