I PROGRAMMI OPERATIVI FLOW SHOP:
DAL MPS AL CONTROLLO DI FLUSSO:
Il MPS è input di altri due programmi:
il piano di avanzamento della produzione è spesso sviluppato da sistemi esecutivi di produzione o MES
La gestione della produzione è un problema che richiede una scomposizione a più livelli
inizialmente si determina un piano aggregato
poi dal piano aggregato si determinano MPS, ovvero un piano più preciso e dettagliato
il piano di avanzamento della produzione (scheduling), ovvero il programma operativo di breve periodo
il Material Requirements Planning (MRP), ovvero il programma di gestione dei materiali
SISTEMI DI PROGRAMMAZIONE OPERATIVA:
A CAPACITà FINITA:
FORWARD SCHEDULING:
A CAPACITà INFINITA:
BACKWARD SCHEDULING:
non si valuta se la risorsa abbia capacità sufficiente per realizzare un insieme di attività, spesso ci si limita a controllare solamente alcune risorse chiave
elaborazione di programmi di dettaglio in cui si tiene conto dei vincoli sulle risorse
programmazione in avanti o al più presto
opera a partire dalla data di inizio di un ordine o commessa
opera dalla data di consegna, pianificando all'indietro eventuali altre attività o decisioni
SCHEDULING:
CARATTERI DEI PROBLEMI DI SCHEDULING:
SCHEDULING:
allocare tempi di inizio e di completamento a ciascuna delle operazioni associate a una commessa o a un portafoglio di commesse
SEQUENZIAMENTO:
decisione relativa all'ordine in cui i job verranno lavorati ad ogni stadio del processo produttivo
gli elementi principali di un problema di scheduling sono:
un insieme di risorse (macchine, manodopera, stampi,...)
un insieme di operazioni associate ad ogni commessa, che specifica vincoli di precedenza e vincoli tecnologici, e che permette di definire il routing (scheda tecnica) dei job
un insieme di job, ovvero di commesse
TIPICHE FUNZIONI DI SCHEDULING:
determinare la sequenza di esecuzione degli ordini
stabilire le performance del lavoro programmato
allocare ordini, attrezzature e personale
controllare il reparto produttivo:
revisione e controllo degli stati di avanzamento
azioni di sollecito di ordini di ritardo o critici
PRODUZIONE INDUSTRIALE E CONTROLLO IN OFFICINA:
Costituisce un sistema di utilizzo dei dati operativi per controllare e gestire lo stato di avanzamento del ciclo produttivo
le funzioni principali:
raccogliere informazioni sulle scorte WIP
fornire dati sugli output effettivi
assegnare le priorità agli ordini di lavorazione
calcolare e valorizzare le quantità per fase e ordine
coordinare il lavoro direttivo con quello operativo
misurare efficienza e utilizzo delle risorse (attrezzature e lavoro)
METODI GRAFICI DI RAPPRESENTAZIONE:
l'ordine delle operazioni sulle macchine è specificato nello schedule
per rappresentare uno schedule si utilizza spesso supporti grafici (es. diagrammi di Gantt)
Vengono utilizzati per rappresentare il sequenziamento e lo stato effettivo dei lavori per macchina o per attività in sequenza
ne esistono due forme:
CARTA DI JOB:
CARTA DI MACCHINA:
si specificano le attività richieste per realizzare un certo prodotto o commessa
si specificano l'utilizzo e l'impiego nel tempo delle risorse (attrezzature) nella lavorazione dei prodotti
ALTRI STRUMENTI PER IL CONTROLLO:
lista quotidiana dei lanci di produzione (dispatch list)
vari report di stato e di eccezzione:
report degli scarti
report delle rilavorazioni
report ritardi previsti
report sintetico delle performance
lista dei mancanti
un report degli output/input:
per monitorare la relazione tra carichi previsti e capacità effettiva
TIPI DI SCHEDULING:
- OPERATIONS SCHEDULING:
- WORK-FORCE SCHEDULING:
si occupa dell'assegnazione delle commesse alle macchine e alla manodopera
nell'ambito delle operations scheduling, si affrontano problemi che si possono classificare a seconda dei cicli di lavorazione
distinguiamo due casi:
FLOW SHOP
JOB SHOP
stabilisce gli schemi di impiego delle risorse umane
tutti i job seguono lo stesso ordine nel visitare le macchine
le macchine eseguono la stessa operazione su job diversi, in modo ripetitivo
le macchine sono in linea
caratterizza processi orientati al prodotto:strategia di flusso in linea
le operazioni sono ripetitive
maggiori scorte in lavorazione rispetto al caso dei flow shop, ma meno materie prime allocate nei buffer a monte
i job possono seguire sequenze diverse di lavorazione
caratterizza sistemi orientati al processo: strategia di flusso intrecciato
OBIETTIVI E MISURE DI PRESTAZIONE:
- SCORTE:
- UTILIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI:
- TEMPO:
Makespan:
ritardo medio rispetto alla data di consegna dovuta:
tempo di flusso della commessa:
data di completamento della commessa - data di inizio della lavorazione
tempo necessario per completare un gruppo di job
media dei ritardi accumulati: rilevante per il servizio al cliente
scorte di processo:
scorte totali:
scorte effettivamente in lavorazione
scorte presenti nel sistema in un certo periodo
grado di utilizzazione:
tempo di lavoro produttivo/ tempo di lavoro totale
FLOW SHOP E BILANCIAMENTO DI LINEA:
quando vengono prodotti elevati volumi di prodotti tecnologicamente simili risulta conveniente dedicare a tale produzione un impianto (stazione di lavoro):
le stazioni di lavoro sono in sequenza rispetto alla tecnologia produttiva (vincolo)
in ogni stazione si svolgono una o più operazioni sul prodotto
la linea di produzione può essere pensata come un'unica macchina che segue in sequenza le diverse operazioni
abbiamo un problema di BILANCIAMNETO DI LINEA
IL BILANCIAMENTO DI LINEA:
definizione:
processo attraverso cui si assegna compiti alle stazioni di lavoro in modo da ottenere il tasso di output desiderato utilizzando il numero minimo di stazioni
in un flow shop per bilanciare la linea bisogna:
si suddivide il lavoro complessivo in CEL (componenti elementari di lavorazione)
si costruisce un diagramma delle precedenze
si definisce uno standard di lavoro per ogni CEL
si identifica il tasso di output desiderato per unità di tempo, da cui si ricava il tempo di ciclo
si distribuiscono i compiti fra le stazioni rispettando i vincoli di precedenza e minimizzando i tempi di inutilizzo delle risorse
il numero minimo di stazioni che rispetta il tempo di ciclo è detto minimo teorico (TM)
per l'assegnazione di operazioni elementari alle stazioni di lavoro si possono seguire diversi criteri:
criterio del tempo più lungo (si allocano tempi più lunghi:
maggiore spazio alla riallocazione di CEL con tempi più brevi)
criterio del maggior numero di job susseguenti (si eliminano più
vincoli seriali: maggiori possibilità di ricombinazione tra job)
GESTIONE DELLA VARIETà:
bilanciamento e piani di produzione:
il problema a regime è il controllo della varietà
si bilancia la linea e si interviene sugli aggiustamenti minori della capacità:
costituzione e gestione dei buffer
ribilanciamenti di dettaglio
gestione del tempo di apertura della linea
se aumenta la varietà il bilanciamento si può realizzare su un prodotto medio ponderato "randomizzato" (es. auto)
se si produce un numero eccessivo di varianti (prodotto con accessori) la linea tende a incepparsi (tempo di ciclo variabile)
se non si producono varianti la produzione perde efficienza
Soluzione:
randomizzare le varianti
altre soluzioni:
layout a U o isola
attrezzature flessibili
introduzione di buffer
WORKFORCE SCHEDULING E PROGRAMMI DI PRODUZIONE NEI SERVIZI:
nelle produzioni di servizi, il piano aggregato considera dati alcuni fattori fissi e costituisce un piano aggregato nella forma di uno staffing-plan
STAFFING PLAN:
definisce il numero e il tipo dei lavoratori necessari per realizzare gli obiettivi aziendali del piano di business annuale in modo analogo a quanto si è visto per il programma aggregato
è la base del Workforce scheduling, piano di livello inferiore che definisce le allocazioni di dettaglio della forza lavoro per ogni sotto-prodotto dell'orizzonte di pianificazione
CARATTERI DELLA FORMAZIONE DEL WORKFORCE SCHEDULING:
la produzione dei servizi non può dare luogo a buffer fisici di magazzino
data una certa capacità prevista dallo staffing-plan, il piano definisce in dettaglio le esigenze di personale, nel rispetto di politiche della domanda
politiche di livellamento della domanda:
prenotazioni
backlog
appuntamenti
COME GENERARE IL WORKFORCE SCHEDULING:
data la previsione della domanda si pianificano gli aggiustamenti nella capacità di servizio in modo da soddisfare i carichi attesi
VINCOLI:
vincoli di gestione della forza lavoro
vincoli generali di capacità
risorse definite dallo staffing-plan
vincoli di riserva di capacità
PROBLEMA E SOLUZIONE:
problema:
trovare l'allocazione dei turni di riposo che minimizza lo slack
si può usare un semplice algoritmo:
si trova la coppia di gironi contigui col carico minimo
si alloca una persona con il turno di riposo corrispondente ai due giorni
si toglie il carico di una persona per i giorni di lavoro assegnati e si procede allo stesso modo di prima
se esistono coppie con lo stesso carico minimo, si usano altri criteri di scelta
si procede cosi finché il carico di punta non è allocato
PROGRAMMAZZIONE PER FASI O PRODOTTI:
per la programmazione di breve periodo è spesso conveniente identificare i picchi di domanda per prodotto o per fase in un processo e utilizzare misure standard di produttività
la programmazione è quindi realizzata dando conto della distribuzione della domanda sui singoli prodotti o fasi, cercando di utilizzare strumenti di flessibilità come straordinari o competenze comuni per coprire eventuali gap
PROGRAMMAZZIONE SU BASE ORARIA:
ci sono sistemi produttivi di servizio nei quali al forza lavoro va pianificata su intervalli molto brevi, ad esempio orari (es. Burger King)
uno dei principi utilizzati è quello di variare dinamicamente l'allocazione di personale in relazione ai picchi di domanda, accettando eventuali sovra-allocazioni
Per i periodi (ore) successivi si assegna il personale necessario per le richieste aggiuntive
All’avvicinarsi dei fine turno si aggiungono nuovi addetti solo se richiesti dalla domanda, considerando che escono quelli assegnati all’inizio
Si inizia assegnando il personale richiesto per coprire l’inizio del turno di lavoro