LA GESTIONE DEI MATERIALI NEI SISTEMI A DOMANDA DIPENDENTE
LA DOMANDA DIPENDENTE:
gli effetti della dipendenza:
la gestione dei materiali già vista postulava che i livelli delle scorte di ogni singola unità potessero essere pianificati in modo indipendente
tuttavia:
quando si definisce un programma di produzione si dispone delle informazioni sui beni intermedi e la loro distribuzione nel tempo: perché non usarle?
la domanda di beni intermedi è caratterizzata da forti discontinuità e disomogeineità, pure in presenza di una domanda di prodotti finiti costante
le scorte in lavorazione e le domande di beni intermedi non possono essere trattate come beni indipendenti dai beni finali
fenomeno della lumpy demand: slide 7
gestione della domanda dipendente:
necessità di introdurre dei sistemi che permettano di governare il flusso dei materiali:
garantendo la continuità dell'attività produttiva anche in condizioni di domanda irregolare
attivando la produzione o gli ordini solo in momenti vicini a quelli del reale impiego
ordinando solo quei componenti che sono effettivamente necessari a realizzare la produzione
i metodi per la gestione dei flussi di materiali:
CONTROLLO DI FLUSSO:
CONTROLLO STOCK:
PUSH:
PULL:
PUSH:
PULL:
MRP
MRP
JIT
LOTTO ECONOMICO
gestire le interdipendenze: la distinta base (bill of materials, BOM):
la distinta base (o BOM) è un diagramma o una scheda in cui si registrano tutti i componenti che servono per produrre un item, con la relazione tra il componente e il prodotto e la quantità usata
un componente può entrare in più di un genitore (parent):
in questo caso si ha comunanza delle parti e standardizzazione
gli elementi che non hanno figli sono acquistati all'esterno; mentre gli elementi a livello zero, cioè i prodotti finiti, non hanno parent
uno dei documenti che accompagna la BOM è il routing:
presenta la sequenza delle operazioni che devono essere compiute su un item, i tempi standard e le operazioni per le quali è necessario ogni componente (tempi e metodi)
alcuni termini delle BOM:
COMUNANZA DELLE PARTI
ROUTING
QUANTITà USATE
ITEM FINALE
BOM
ITEM INTERMEDIO
COMPONENTE
SOTTOASSIEME
GENITORE
ITEM ACQUISTATO
item ottenuto da uno o più componenti
item che entra in uno o più parent
diagramma che mostra tutti i componenti che entrano in un item e le quantità usate
numero di unità di ogni componente necessarie
per ottenere una unità del parent
grado con il quale un item componente ha più di un parent
lista delle sequenze di operazioni che devono essere compiute su un item, con tempi standard e componenti che entrano in ogni operazione
è un genitore (parent), che non è a sua volta componente di alcun item
item che ha almeno un genitore e un componente
item intermedio, assemblato con più di un componente
item privo di componenti, che deriva da un fornitore
Gestione delle comunanze e distinta base:
per gestire opportunamente le parti comuni si usano spesso particolari distinte base, che permettono di trattare i codici relativi ai componenti comuni. In generale queste tecniche fanno capo all'idea di distinta base a clessidra
codifica di livello minimo:
consente di bilanciare la struttura della BOM, in modo da determinare la sequenza ottimale di sviluppo delle distinte MRP per i componenti
l'obbiettivo è calcolare il livello più basso al quale si colloca un componente
permette di procedere per livelli e quindi evitare ripetizioni ed errori di pianificazione
MRP (MATERIALS REQUIREMENTS PLANNING):
PIANIFICAZIONE DEI MATERIALI E GERARCHIA DEI MATERIALI:
PIANO AGGREGATO
MPS
GESTIONE DELLA CAPACITà
GESTIONE DEI MATERIALI
MRP: ASPETTI GENERALI:
il MRP calcola le domande dei componenti dai piani di produzione dei genitori
in questo modo si ottiene una previsione migliore del fabbisogno dei materiali e si evita di incorrere nei problemi derivanti da una previsione statistica della domanda dei componenti, con alto rischio di stockout e necessità di detenere un eccesso di scorte di sicurezza
i programmi di produzione e gli acquisti di materiali possono essere trasformati in impieghi di capacità nei periodi di tempo in cui tale fabbisogno emerge
il MRP si aggiorna automaticamente per tenere conto della domanda e dei programmi di produzione lanciati, ogni volta che cambia la domanda di un parente
è gestito da calcolatore
DINAMICA:
utilizzando alcuni input informativi, come le distinte base, il MPS e i dati di magazzino, un sistema di MRP identifica le azioni necessarie a realizzare il programma:
correggere o aggiornare le quantità ordinate
aggiornare le schede degli ordini in ritardo
emettere nuovi ordini di acquisto o di produzione
tale sistema trasforma il MPS e altre fonti di domanda in richieste per tutti i semilavorati, i componenti e le materie prime
il nucleo di tale processo è detto esplosione MRP perché trasforma il programma di produzione di vari prodotti finiti in un numero molto più alto di programmi per ogni singolo componente
IL PROCESSO MRP SLIDE 25
CONTESTI DI IMPIEGO:
sistemi produttivi a lotti con varietà controllata impiegando un insieme di risorse definite a priori
migliori risultati nei processi produttivi caratterizzati dall'assemblaggio:
assemble to order
build to order
assemble to stock
GLI INPUT DELL'MRP: 1.LA BOM
la MRP deriva i fabbisogni di componenti dal programma di produzione dei parent: è dunque necessaria un'accurata informazione sulla relazione parent-component
ogni item deve indicare il coefficiente di utilizzo
per esemplificare la costruzione del MRP, vediamo un caso semplice che seguiremo nel corso della lezione:
SLIDE 28
- IL MPS:
definisce in dettaglio quanti prodotti finiti saranno prodotti in uno specifico intervallo temporale
si tratta dunque di una specificazione del programma aggregato, il componente D esprime una domanda di pezzi di ricambio
ATTENTI: DEVONO TENERE QUESTE IPOTESI:
le quantità definite nei piani aggregati sono allocate in modo efficiente:
si tiene conto inoltre delle limitazioni di capacità e della dotazione di risorse disponibili per ogni prodotto specifico
I piani sono coerenti
considerare tutte le fonti di domanda (vendite, pezzi di ricambio, esigenze di altri stabilimenti,...)
il mix è basato sulla domanda e il pianificatore sceglie i lotti opportuni per ogni prodotto
ORIZZONTI TEMPORALI E CONGELAMENTO:
15 settimane
26 settimane
8 settimane
congelate
da congelare
flessibili
ordini confermati dai clienti
ordini confermati dai clienti
capacità previsiva e disponibile
- I RECORD DI MAGAZZINO:
il record dei dati dei magazzini registra tutte le transazioni di magazzino:
scorte ritirate
ordini cancellati
ricevimenti programmati
correzioni di inventario
nuovi ordini ricevuti
pezzi scartati
inoltre sono indicate le informazioni di base per la gestione della scorta:
la regola di lottizzazione
stock di sicurezza
il lead-time
la giacenza effettiva
un record di magazzino si riferisce a un preciso orizzonte temporale entro il quale si definisce, per un determinato item:
le quantità programmate in arrivo
le giacenze disponibili previste
il fabbisogno netto
il piano ordini data consegna
il fabbisogno lordo
il piano ordini data emissione
NOTA: CONVENZIONE TEMPORALE:
rispetto al periodo di programmazione, si fanno le seguenti convenzioni per le variabili utilizzate:
quantità programmate in arrivo: all'inizio del periodo
giacenze a disposizione programmate: all'inizio del periodo
fabbisogno netto: durante il periodo
piano ordini consegna: all'inizio del periodo
fabbisogno lordo: durante il periodo
piano ordini data emissione: all'inizio del periodo
L'ESPLOSIONE DELL'MRP:
la definizione dei fabbisogni di componenti è determinata rispettando i vincoli della distinta base
l'esplosione è realizzata tenendo conto dei livelli delle distinte base e ordinando i componenti in funzione del livello più elevato di collocazione delle distinte base
il punto di partenza è il MPS; gli output sono le schede MRP per ogni componente, che individuano:
le giacenze disponibili
gli ordini programmati
i fabbisogni
gli ordini rilasciati
funzionamento:
- MRP li definisce fabbisogni lordi
- utilizza i dati disponibili dalla programmazione degli ordini per calcolare i fabbisogni netti
- i fabbisogni di prodotto finito si ottengono dal programma principale di produzione
- usando i fabbisogni netti, calcola quando gli ordini dovrebbero essere ricevuti per soddisfare la domanda
cont.:
genera un programma per stabilire quando gli ordini devono essere effettivamente rilasciati
per tenere conto dei lead timep
passa ai codici di livello 1
si calcola i fabbisogni lordi per ogni item a livello 1 a partire dagli ordini programmati per codici genitore di ogni item di livello 1
i fabbisogni netti, il piano di ricezione degli ordini e il piano di rilascio degli ordini si ottengono come descritto nei punti 2-4
si ripete l procedura per ogni item della distinta base
NOTIAMO COME:
la produzione avviene in lotti fissi o variabili e ha un lead time di due settimane. Inoltre è fissata una scorta di sicurezza
il fabbisogno lordo si ottiene dalla domanda totale derivata dai piani di produzione di tutti i prodotti parent, oltre, eventualmente alla domanda di pezzi di ricambio o per vendite dirette
il sistema MRP lavora definendo date di rilascio in modo da programmare la produzione e le consegne compatibili con le necessità del prodotto in cui il componente va usato
quantità in arrivo:
sono ordini di produzione già emessi in lanci precedenti ma non completati
scorte a disposizione del programma:
la cifra iniziale è il magazzino a disposizione all'inizio del programma, tale cifra è aumentata dagli arrivi in corso ed è diminuita dai prelievi
formula slide 41
IL RILASCIO DEGLI ORDINI:
Ordine in programma (Ot):
è un nuovo ordine rilasciato al reparto produttivo o al fornitore che consentono di non scendere al di sotto del livello di sicurezza
L’ordine va emesso tenendo conto
della regola di lottizzazione
Rilascio degli ordini:
dal piano programmato di arrivo degli ordini, tenendo conto del lead time, è immediato ricavare il piano di rilascio degli ordini
Completata la scheda del componente si passa a
quello successivo
LE TABELLE MRP:
gli ordini rilasciati seguono le regole di lottizzazione, si devono attivare nel momento in cui si va sotto la giacenza programmata (la scorta di sicurezza è calcolata aparte)
per i componenti C e D si devono rilasciare ordini a lotto fisso, con un lead time in entrambi i casi di 1 settimana, rispettivamente nelle 6 settimane (componente C) e 5 e 8 (componente D)
IN CONCLUSIONE:
l'item finale dipende dalla domanda esterna all'impresa, e dunque deve essere almeno in parte previsto, ed è soggetto a incertezza
le richieste dei componenti sono invece dipendenti esattamente dai piani di produzione del prodotto finito:
la loro è una domanda dipendente perché può essere esattamente calcolata e non necessità di previsioni
LA NOZIONE DI DOMANDA DIPENDENTE è IL PRINCIPIO DI BASE DEL MRP
ANCORA:
dal MRP si origina una programmazione a ritroso dei centri di lavorazione a monte:
la lavorazione di ogni item può essere programmata il più tardi possibile, compatibilmente ci tempi di consegna
la programmazione a ritroso, a differenza della programmazione in avanti riduce il WIP, pospone l'impegno di materiali agli specifici prodotti e minimizza il tempo in cui questi sostano in magazzino
I FATTORI DI PIANIFICAZIONE:
La performance del MRP dipende dalle variabili introdotte nel
processo di pianificazione:
LEAD TIME
REGOLE DI LOTTIZZAZIONE
STOCK DI SICUREZZA
ALCUNE REGOLE DI LOTTIZZAZIONE:
FIXED ORDER QUANTITY (FOQ):
REGOLE DI LOTTOMIZZAZIONE DINAMICA:
la quantità ordinata ogni volta è la stessa e dipende da:
capacità minima
quantità minima di acquisto o dalla EOQ
Il rischio però è di avere scorte molto alte:
si elimina il problema di stockout connesso alla gestione a lotto economico, ma non quello di scorte ferme se, una volta reintegrata la scorta con un lotto alto, l'uso della scorta procede a ritmo ridotto
si emette l'ordine in modo da coprire P periodi, mentre la sua entità diventa variabile
esempi di regole di lottimizzazione dinamica:
POQ (quantità periodica in ordine):
la quantità che deve pervenire alla data t è pari a:
fabbisogno lordo per P periodi + scorta di sicurezza - scorte a disposizione in programma nella settimana t-l
in questo modo si restaura la scorsa di sicurezza e si coprono i fabbisogni lordi di P settimane
L4L (Lot for Lot):
la dimensione del lotto copre il fabbisogno di una settimana:
è un caso speciale della POQ in cui si cerca di minimizzare il livello delle scorte
LOTTO ECONOMICO (FOQ):
la quantità da riordinare si basa sul lotto economico (EOQ)
la dimensione del lotto ottenuta col modello EOQ spesso non copre tutti i periodi interessati
METODO LEAST TOTAL COST (LTC):
tecnica dinamica di dimensionamento del lotto che calcola la quantità da ordinare in base al confronto tra i costi di mantenimento a scorta e i costi di setup su diverse dimensioni del lotto
scegliendo quella per cui i due costi sono più simili
in pratica si aumenta la dimensione del lotto finché i costi di gestione delle scorte equivalgono a quelli di setup
è influenzato dalla lunghezza dell'orizzonte di pianificazione, che ne può limitare la soluzione ottimale
METODO LEAST UNIT COST:
tecnica dinamica di dimensionamento del lotto che somma i costi di emissione dell'ordine e i costi di mantenimento a scorta e li divide per il numero di pezzi del lotto, scegliendo poi la dimensione del lotto con il minor costo unitario
I RISULTATI DELL'ESPLOSIONE DEL MRP:
SEGNALI DI AZIONE:
emissioni di ordini
segnali di aggiustamento delle date in consegna:
arrivo troppo tardi: rischio di backorder/ stockout e cambiamento dei programmi a breve
si tende comunque a posticipare piuttosto che anticipare
arrivo troppo presto: aumentano gli stock
PRIORITà DI PIANIFICAZIONE
BASE SUI RAPPORTI DI IMPIEGO DELLA CAPACITà
RAPPORTI SULLA CAPACITà:
L'MRP non conosce di per sé i limiti di capacità:
quindi si potrebbe avere il caso di un ordine che supera la capacità di una unità
occorre pertanto completare l'esplosione del MRP con uno o più rapporti sullo stato della capacità
il CAPACITY REQUIREMENT PLANNING è uno strumento che consente di verificare la compatibilità tra MRP e la capacità produttiva dell'impianto
TECNICHE DI CONTROLLO DI CAPACITà NEI SISTEMI:
CAPACITà DEI CENTRI DI LAVORAZIONE
CLOSED LOOP MRP:
una variante del MRP in grado di raccogliere dati di feedback dai reparti, a loro volta confrontate con il lancio del MRP, allo scopo di generare informazioni e report di controllo sull'andamento della produzione
ESTENSIONI E PROBLEMI APPLICATIVI:
MRPII (Manufacturing Resource Planning):
il database generato dal MRP può essere utile per molti altri scopi di controllo
Il MRPII lega il MRP con il sistema di controllo di gestione dell’impresa
in questo modo il programma può servire a valutare l realizzazione di obiettivi gestionali
DRP (Distribution Requirement Planning):
per un'azienda che distribuisce al dettaglio i propri prodotti, può essere utile avviare la pianificazione dei materiali dal punto più vicino possibile al consumatore finale, dunque dalla distribuzione
il record di magazzino è detenuto per ogni item in ogni localizzazione
il fabbisogno è computato calcolando gli ordini dei dettaglianti e dei depositi intermedi