Tratto da un caso reale di Lean Product Development

Autori: Ilaria Ronchi, Daniele Giani

Aprendo il vostro frigorifero vi siete mai chiesti come sia stato creato? Beh, se non l’avete mai fatto non preoccupatevi, per voi ci ha pensato MPS Consulting.

Il contesto aziendale di riferimento

Il progetto è stato realizzato in un’azienda italiana leader del bianco, acquisita di recente da uno dei più grossi player mondiali del settore. Il progetto è ambizioso e imponente poiché si tratta di un prodotto innovativo, realizzato in un Paese straniero, in un nuovo stabilimento progettato per essere il più grande d’Europa. In questo articolo vi presentiamo il percorso che l’azienda ha seguito a partire dalla gamma di prodotto alla linea di produzione, from ideas to reality.

Cos’è il Concurrent Engineering?

Il Concurrent Engineering (CE) è un approccio sistematico allo sviluppo integrato di prodotto e processo produttivo, finalizzato a coinvolgere tutte le aree aziendali per far incontrare le diverse prospettive fin dall’inizio del ciclo di vita del prodotto. Il Concurrent Engineering è una delle modalità per realizzare in pratica il principio dell’anticipazione, fondamento del Lean Product Development.

In un famoso cortometraggio si diceva: “Più grande è la lotta, più glorioso sarà il trionfo”. Che il progetto abbia inizio.

From Ideas: Disegnare la gamma di prodotto

Il primo passo per tuffarci nel nuovo contesto consiste nel disegnare la gamma di prodotto con cui aggredire il mercato. Per realizzare questa attività in modo ottimale occorre collaborazione e confronto tra diverse funzioni quali Marketing, R&D e Produzione per poter risolvere il conflitto tra diversificazione e standardizzazione. Infatti, mentre l’area Marketing tipicamente spingerà per avere una maggior varietà di prodotti che meglio soddisfino le esigenze del cliente, Industrializzazione ed Operations punteranno ad una semplificazione della gamma per avere processi più standard e lineari possibili. Come si evince dall’immagine sottostante, per massimizzare i risultati aziendali si possono seguire due strade:

  1. incrementare le vendite rispondendo in modo puntuale alle esigenze di mercato con una maggior personalizzazione;
  2. produrre con costi più bassi grazie alla semplificazione e standardizzazione della complessità interna.
Figure 1: Diversificazione vs Standardizzazione

Siccome queste due tendenze sono in contrasto tra di loro bisogna chiarire con il top management gli obiettivi strategici e il posizionamento del brand sul mercato per determinare l’ampiezza della gamma che massimizzi gli utili aziendali.

Approfondisci con il webinar “Back to Value” come definire la gamma di prodotto e gestire l’innovazione per generare valore sul mercato.

Lo strumento utilizzato per definire la gamma di prodotto in questo caso è stato il Tree Diagram.

Cos’è il Tree Diagram?

Come suggerisce il nome in inglese, si tratta di un albero che, con tutte le diverse ramificazioni possibili, arriva a definire il numero di modelli presenti in una gamma. Questa rappresentazione grafica consente di cogliere immediatamente quali variabili fungono da driver per le ramificazioni e quanti modelli finali si potrebbe arrivare ad avere.

Figure 2: Tree Diagram

Nel caso della produzione di frigoriferi, poiché il numero di variabili differenzianti è notevole, si ha la possibilità di realizzare un’ingente quantità di modelli diversi tra loro. Giunti a questo punto Marketing, R&D e Produzione devono interrogarsi per stabilire il mix di modelli migliore per gli obiettivi aziendali, cioè devono stabilire quali rami tenere e quali eliminare per bilanciare le strategie di diversificazione e standardizzazione.

Nella realtà del nostro case study, questo si è tradotto in meeting frequenti tra le varie funzioni in cui venivano presentati le analisi di mercato, i vincoli di design e le esigenze della produzione. L’output è stato l’identificazione di N modelli diversi tra loro per settore, dimensione, sistema di raffreddamento, brand, classe energetica e caratteristiche peculiari, come schematizzato in Tabella 1, la quale è un’estrapolazione esemplificativa della tabella completa con N righe.

Tabella 1: Estrapolazione di alcuni modelli base dalla gamma con rispettivi volumi

Come si può notare dalla tabella soprastante, ad ogni modello sono stati assegnati i volumi di vendita prospettati per anno per definire innanzitutto l’ordine di grandezza che si deve gestire, i prodotti su cui puntare inizialmente, quelli che verranno dismessi e quelli che cresceranno nel tempo.

Definizione della Distinta Base (DiBa)

Una volta individuati i modelli di riferimento bisogna tradurli in componenti per iniziare il processo di design e acquisto. Per farlo definiremo la loro distinta base.

Cos’è la distinta base?

La Distinta Base, o Bill Of Materials in inglese, è l’elenco gerarchico di tutti gli assiemi, i componenti, i semilavorati e le materie prime necessari per realizzare un prodotto. Un prodotto viene quindi scomposto in maniera gerarchica secondo i suoi assiemi, i suoi sottoassiemi e così via fino ad arrivare alle materie prime. In questo modo vengono identificate delle relazioni padre-figlio da cui è possibile risalire alla formazione di un prodotto finito a partire dalle materie prime o viceversa.

La Tabella 2 mostra la struttura della DiBa utilizzata nel nostro progetto. Solitamente la DiBa viene rappresentata graficamente sotto forma di albero per meglio capirne i livelli gerarchici; in questo caso invece è stata trasportata in formato Excel dove risulta più semplice associare ad ogni componente un livello gerarchico, un codice, una descrizione, una scelta di make or buy, la tipologia, la quantità necessaria, l’unità di misura e altre informazioni utili.

Tabella 2: Estrapolazione della DiBa

Definire il Part Index (PI)

Dalla definizione dei componenti si passa alla redazione del Part Index.

Cos’è il part index? (PI)

Il part index è un numero puro, senza significato assoluto, ma molto importante per caratterizzare la complessità di una famiglia di prodotti, dal punto di vista della architettura di assiemi, gruppi, componenti che li costituiscono. Esso serve a caratterizzare la complessità di una famiglia di prodotti, dal punto di vista della architettura di assiemi, gruppi, componenti che li costituiscono.

Figure 3: Esempio schematico di Part Index

Una volta definito il part index frutto della varietà di prodotti e le quantità di componenti che lo compongono, è il momento di analizzare con senso critico il PI. Come già detto, il numero in sé non ha alcun significato, ma può essere utilizzato per comparare diverse configurazioni o può essere normalizzato come Part Index/n, ove n= numero di codici PF.

In sostanza, calcolare il PI si traduce in tre pratici benefici:

  • permette di comprendere la variabilità da gestire nella linea di produzione poiché identifica quali componenti sono variabili e quante variabili per componente esistono; questa variabilità impatta sulla gestione dei contenitori, il replenishment dei materiali, la postazione di lavoro dell’operatore, etc. ed è quindi fondamentale per la progettazione di una linea di produzione.
  • permette al management di appoggiarsi ad una leva fondamentale nella gestione della varietà, che non ha implicazioni di ownership: non è un indicatore nelle mani di una funzione aziendale contro l’altra.
  • infine, conoscere la complessità dei prodotti consente di fare una prima analisi prodotto vs processo definendo il ciclo preliminare con l’obiettivo di spostare più a valle possibile la differenziazione.

Per riassumere, finora si sono identificati:

  • la varietà della gamma di prodotto;
  • i volumi in gioco;
  • le distinte basi con i componenti dei principali modelli;
  • il Part Index con la variabilità.

Solo a questo punto possiamo iniziare con la progettazione del processo della linea di produzione.

To Reality: Progettazione della linea di produzione

Definire il process Index

Il primo passo nel progettare la linea di produzione è lo studio del processo produttivo e della sua varietà, utilizzando l’approccio del Process Index. Se il Part Index serve per caratterizzare la complessità di una famiglia di prodotti, dal punto di vista della architettura di assiemi, gruppi, componenti che li costituiscono, il Process Index caratterizza la complessità di una famiglia di prodotti dal punto di vista del ciclo produttivo. Come possiamo notare dalla Figura 4 lo schema e la procedura di redazione sono identici a quelli del Part Index.

Figure 4: Esempio schematico di Process Index

Dall’esempio rappresentato si capisce che l’attività120 è comune a tutti i prodotti, mentre le attività100 e 130 variano e necessitano di un’attenzione particolare per gestire le diversità di lead time, attrezzaggio e movimentazione. Infine, l’attività110 interessa solo un componente, perciò si valuta l’impatto che essa ha sul ciclo di produzione a livello di tempi, costi e strumenti.

In totale il ciclo è composto da circa 400 Job Element, suddivisi in 240 di prelievo e montaggio e 160 attività di trasformazione (a cui aggiungere 60 operazioni automatizzate).

Ma cosa sono questi Job Element?

Scoprilo subito nel seguito del case study “From Ideas to Reality 2: progettazione di dettaglio della linea di produzione”.

Inoltre in questo articolo puoi scoprire come monitorare le prestazioni della linea produttiva in real-time.

Primo dimensionamento della linea di produzione

Tutte le informazioni vengono raccolte in una tabella che riepiloga:

  • tipologia di attività (prelievo e montaggio, attività o automatico);
  • corrispondenza coi prodotti finiti/modelli (0= no; 1= sì); (n.b. per semplicità solo sui principali modelli che meglio rappresentano la gamma)
  • descrizione dell’attività da svolgere o del componente da prelevare.
Tabella 3: Estrapolazione di Job Elements

A questo punto i singoli Job Element vengono associati univocamente all’area produttiva in cui saranno realizzati (in questo caso 5 distinte aree: preassiemaggio, schiumatura, assemblaggio, collaudo e imballaggio);

L’output di questa analisi è l’identificazione del ciclo di lavoro e il dimensionamento di massima della linea di produzione.

Quello che vi abbiamo presentato è il percorso ideale per tutte quelle aziende che hanno l’opportunità di progettare in modo integrato prodotto e processo di produzione. In questo modo potrete minimizzare i costi di trasformazione e offrire un prodotto con il giusto rapporto tra ampiezza di gamma e competitività di prezzo.

Autori: Ilaria Ronchi, Daniele Giani

E una volta realizzata la linea di produzione? puoi seguire il webinar per scoprire come massimizzare l’efficienza di una linea produttiva.

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Daniele Giani

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