Lean manufacturing

Il termine "Lean Manufacturing" descrive una filosofia che incorpora un insieme di strumenti e tecniche da utilizzarsi nei processi aziendali per ottimizzare il tempo, le risorse umane, le attività e la produttività, e nello stesso tempo per migliorare il livello qualitativo dei prodotti e servizi al cliente.

Produrre in modo snello può essere definito come un sistema di riduzione continuo degli sprechi in tutta l'organizzazione, dalla produzione fino agli uffici.

Il Lean Manufacturing, in quanto sistema integrato con altri (qualità, economico finanziario, etc.), parte dall'alto con obiettivi tipici di business plan, per tramutarsi in progetti specifici di miglioramento (es. Six Sigma), con focus in particolare nella produzione e nell'erogazione del prodotto/servizio. Di fatto, applicare un sistema Lean Manufacturing, non si discosta molto dall'applicare un sistema di gestione per la qualità: obiettivi a livello business vengono tramutati in azioni specifiche per i processi al fine di ridurre 7 categorie di sprechi:

  • Eccessi od anticipi di produzione; 
  • Ritardi;
  • Movimentazione e trasporto;
  • Scarsa progettazione di processo;
  • Scorte
  • Scarse performance di processo;
  • Produzione di prodotti/servizi difettosi

Lean Manufacturing, in ogni caso, deve comprendere l'intero sistema di realizzazione del prodotto o servizio, gestendo i processi relativi al cliente, la progettazione e sviluppo, la produzione e tutta la catena di approvvigionamento (Supply Chain Management). 

Strumenti e metodi di base della Lean Manufacturing

Molti degli strumenti e metodi alla base di un sistema Lean Manufacturing, sono stati ereditati dalle esperienze degli anni '80 effettuate dalle aziende eccellenti giapponesi, in particolare modo da Toyota. Gli strumenti e metodi di base per la riduzione continua degli sprechi includono

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JIT: Just In Time

Il JIT è una metodologia di gestione della produzione che consiste nel produrre esattamente solo i quantitativi richiesti nel breve periodo e non anche quelli che, secondo le previsioni, si pensa di poter vendere in futuro.
Infatti si dice che la produzione è programmata just-in-time quando la consistenza dei magazzini di acquisto, di trasformazione e di vendita è ridotta a un giorno.
Il principale vantaggio del JIT consiste nel servire il cliente con assoluta rapidità e precisione, senza sostenere oneri di scorta.
Il JIT, però, presenta anche delle problematiche poiché si tratta di un meccanismo che non tollera errori ed inefficienze: anche un breve ritardo di un fornitore o di una lavorazione può comportare la paralisi dei reparti a valle.
Per minimizzare questi rischi l'azienda deve aver creato al suo interno un ambiente di elevata qualità:

  • nella progettazione e lavorazione: i principi di razionalità e standardizzazione consentono grandi risparmi in termini di scorte di semilavorati in quanto i componenti modulari possono essere montati su più prodotti finiti
  • negli impianti: devono avere la massima affidabilità in modo da ridurre al minimo i tempi di fermo per guasto
  • nei sistemi informativi di produzione: devono rilevare e comunicare in tempo reale l'avanzamento della lavorazione e la consistenza dei magazzini

Per quanto riguarda l'ambiente esterno all'azienda, occorre prestare particolare attenzione a :

  • fornitori: devono garantire le consegne nelle scadenze e nelle quantità previste, rispettando lo standard qualitativo concordato.
    L'azienda che intende implementare l'approccio JIT deve concentrarsi su pochi fornitori e stipulare contratti aperti e di lunga durata in modo da ottenere alte performance dai propri partner.
    Nel rapporto con i fornitori la forza contrattuale assume un ruolo importante: l'azienda "forte" potrà, ad esempio, imporre penali in caso di mancato rispetto delle consegne
  • trasporti
  • ambiente sociale (effetti negativi di scioperi e assenteismo)

E' fondamentale coinvolgere tutti i collaboratori, ad ogni livello della piramide aziendale, nell'implementazione della filosofia JIT. In particolare gli operatori devono adattarsi ai ritmi variabili imposti dal sistema: la flessibilità della produzione JIT si ottiene soprattutto attraverso la flessibilità della manodopera.

Per raggiungere l'obiettivo di produrre solo ciò che il mercato desidera, il JIT utilizza una tecnica di gestione della produzione denominata "Pull system" (sistema a trazione): il materiale non avanza nel processo produttivo in base a un programma di produzione stabilito sulla previsione della domanda, ma è richiamato ("tirato") direttamente dal reparto a valle che lo utilizza.


Confronto tra il sistema JIT e i sistemi tradizionali di gestione della produzione e delle scorte

Elementi Just-in-Time Sistemi tradizionali
SCORTE Una passività da eliminare con ogni sforzo Una protezione contro errori, fermi e ritardi
LOTTI Fissati al minimo possibile sia i lotti di produzione sia quelli d'acquisto Fissati in modo la bilanciare i costi di giacenza e i costi di set-up
ATTREZZAGGI (set-up) Occorre renderli brevissimi per produrre una grande varietà di parti Tempi di set-up poco considerati
FERMI MACCHINA Vanno eliminati, il problema deve essere risolto alla radice Inevitabili, fronteggiabili con scorte di semilavorati
FORNITORI Rapporti di fiducia e durevoli Rapporti precari
QUALITA' Zero difetti Tollerati alcuni scarti
LEAD TIME Da ridurre al minimo Da fronteggiare con le scorte 
OPERAI Gestiti con il consenso Gestiti con norme e regole

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KANBAN/SISTEMA "PULL"

Un sistema di produzione di tipo Pull prevede che il tempo di attraversamento totale del prodotto (approvvigionamento + produzione) sia minore od uguale al tempo totale di consegna (dal momento dell'ordine alla consegna).  In un sistema Pull i prodotti sono "tirati" all'interno della produzione dagli ordini dei clienti e questi ultimi coprono, ovviamente, il tempo di attraversamento. Si contrappone ai sistemi Push, dove il tempo di attraversamento totale è maggiore a quello di consegna e pertanto occorre far entrare in anticipo le materie prime, semilavorati, lavorando tramite previsioni di portafoglio ordini. I sistemi Push si basano solitamente su programmazioni tramite MRP.

Affinché funzioni correttamente un sistema a logica "pull" l'azienda deve disporre di un perfetto sistema di trasmissione delle informazioni lungo tutto il processo produttivo, per sapere esattamente cosa produrre e a quale ritmo produrlo.
Il metodo più utilizzato è il cosiddetto Kanban, parola giapponese che significa scheda.
Viene impiegato un sistema di schede che, circolando all'interno dello stabilimento tra i vari centri di lavorazione e stoccaggio, consentono una rapida ed efficace trasmissione delle informazioni e permettono ad ogni centro di lavorazione di produrre solo ed esclusivamente ciò che verrà utilizzato a valle: permette quindi di autoregolare il lavoro delle celle a fronte di variazioni del ritmo produttivo.


Layout

Nella azienda che utilizza un sistema "pull" i magazzini di materie prime e prodotti finiti praticamente non sono più necessari, mentre i magazzini semilavorati lasciano il posto a piccoli polmoni: ogni centro di lavorazione è dotato di un punto di stoccaggio in uscita e un punto di stoccaggio in entrata.

LAYOUT DI UN' IMPRESA TRADIZIONALE




LAYOUT DI UN' IMPRESA "PULL"

Schede

Esistono due principali tipi di schede:

  • kanban-prelievo (schede di movimentazione): documento che autorizza il movimento di un contenitore di pezzi tra due specifici centri di lavorazione. La scheda circola tra il punto di stoccaggio in entrata del centro di lavorazione utente e il punto di stoccaggio in uscita del centro produttore
    Per effettuare prelievi presso un fornitore si impiega il kanban-fornitore con le istruzioni sui pezzi da consegnare.
  • kanban-ordine di produzione (schede di produzione): documento che autorizza un centro alla produzione di un contenitore standard per rimpiazzarne uno appena prelevato dal suo punto di stoccaggio in uscita. Tale scheda circola pertanto solo tra un centro di stoccaggio in uscita e il relativo centro di produzione.
    Nel caso di produzione a lotti si utilizza il kanban-segnale costituito da una scheda triangolare che indica il livello di riordino e da una scheda rettangolare posta sul primo contenitore utile al prelievo.

Regole del KANBAN

  1. La fase di lavoro a valle deve prelevare presso la fase di lavoro a monte i pezzi necessari nella quantità necessaria e nel momento giusto
  2. Le fasi di lavoro a monte devono realizzare i loro prodotti nelle quantità che verranno ritirate dalle fasi a valle
  3. I pezzi difettosi non devono mai essere fatti avanzare verso le fasi a valle
  4. Il numero di kanban deve essere ridotto al minimo
  5. Il kanban deve essere impiegato per l'adeguamento alle piccole fluttuazioni della domanda

Vantaggi

Il Kanban, se ben applicato, porta ai seguenti benefici:

  • riduzione notevole delle scorte (fino al 90%);
  • risposte veloci ai cambiamenti di domanda;
  • miglioramento dell'accuratezza della scorta;
  • semplificazione della programmazione, riduzione dell'uso dell'MRP.

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POKA-YOKE

L'approccio poka-yoke o foolproof ("a prova di sciocco") è volto alla prevenzione degli errori e consiste nella determinazione di condizioni operative tali per cui l'operatore è impossibilitato ad eseguire una manovra errata.
Shigeo Shingo, ingegnere della Toyota, è stato uno dei maggiori esponenti dello Zero Quality Control, un approccio che fa largo uso dei principi poka-yoke. Questi meccanismi sono usati sia per prevenire le specifiche cause di errori, sia per controllare a basso costo che ogni item prodotto sia privo di difetti.
Un metodo poka-yoke è un qualsiasi meccanismo in grado di impedire che un errore sia commesso, oppure in grado di rendere l'errore immediatamente ovvio. La capacità di trovare gli errori "a colpo d'occhio" è fondamentale perché, come afferma Shingo, i difetti del prodotto sono causati dagli errori dei lavoratori e quindi tali mancanze devono essere attentamente individuate ed analizzate. Segue dunque che gli errori degli operatori non si convertiranno in difetti se individuati ed eliminati anticipatamente. 

Un esempio citato da Shingo mostra come l'individuare "a colpo d'occhio" gli errori permette di pervenire i difetti.
Si supponga che un lavoratore debba assemblare un pezzo costituito da due bottoni. Una molla deve essere posizionata sotto ogni bottone. Qualche volta può accadere che il lavoratore dimentichi di posizionare la molla e quindi subentri un errore. Una semplice applicazione del poka-yoke è stata dunque sviluppata. Il lavoratore deve estrarre dal contenitore esattamente il numero di molle necessarie all'operazione e disporle su un disco. Se, una volta completato l'assemblaggio, una molla è rimasta sul disco, un errore è stato commesso. L'operatore capisce subito che una molla è stata omessa e corregge immediatamente l'errore. 
Il costo del controllo è minimo, così come il costo per eliminare le imperfezioni.
Questo esempio dimostra che l'approccio poka-yoke è particolarmente adatto ad eliminare sviste ed omissioni.


Principi del miglioramento di base per il poka-yoke e zero difetti

  • Incorporare la qualità nella progettazione e nei processi. Fare in modo che sia impossibile produrre prodotti difettosi. Utilizzare le protezioni poka-yoke incorporate nei prodotti e nel processo. 
  • Tutti gli errori e i difetti involontari possono essere eliminati. Si deve credere fermamente che gli errori possono essere eliminati.
  • Non lavorare più in modo sbagliato e iniziate ad agire in modo giusto ORA.
  • Gli errori e i difetti possono essere eliminati quando si lavora tutti insieme. Il raggiungimento di Zero Difetti è un lavoro di squadra.
  • Si devono prendere idee da tutti. Gli esperti sono gli "operatori".
  • Ricercare le cause di fondo: si deve capire la causa effettiva del problema e applicare le contromisure.


Shingo ha identificato tre differenti tipi di ispezioni:

  • judgment inspection: consiste nel separare i prodotti difettosi da quelli ritenuti accettabili, viene chiamata anche "controllo qualità".
  • informative inspection: consiste nell'utilizzare i dati ottenuti dalle ispezioni per controllare i processi e prevenire i difetti. Tanto più frequenti saranno i feedback, quanto più rapidi saranno i miglioramenti ottenibili nell'ambito della qualità. E' infatti importante condurre ispezioni lungo tutte le fasi del processo per poter intervenire il più tempestivamente possibile.
    Se l'operatore è anche incaricato di controllare il proprio lavoro, i benefici saranno ancor più consistenti. Infatti, poiché i lavoratori controllano ogni singola unità prodotta, sono in grado di identificare immediatamente la causa del difetto. 
    Tali ispezioni e controlli permettono di ottenere informazioni "after the fact".
  • source inspection: consiste nel determinare "before the fact" se esistono le condizioni necessarie per un elevato livello qualitativo.
    Meccanismi poka-yoke vengono utilizzati in questo tipo di ispezioni, ad esempio per impedire la produzione finché non si realizzano le condizioni operative adeguate.


Alcuni esempi quotidiani: 

  • floppy disk (non possono essere inseriti se non nel verso corretto),
  • cassettiere (è apribile un solo cassetto alla volta per evitarne il ribaltamento),
  • automobile (non è possibile estrarre la chiave se in moto),
  • tagliaerba (occorre tenere premuta la barra di sicurezza per mettere in funzione l'attrezzo),
  • lavandino (il piccolo foro vicino al rubinetto impedisce le fuoriuscite),
  • lavatrice (si arresta se si apre lo sportello)

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IL METODO "5S"

Il metodo "5S" si focalizza su ordine, organizzazione, pulizia e standardizzazione. 
I principi di base appaiono semplici ed ovvi, e così sono. Comunque, prima dell'avvento delle Five S, molte aziende ne sottovalutavano l'importanza. 

Il metodo permette di aumentare la produttività, e allo stesso tempo migliorare sia la qualità che la sicurezza. Ciò è possibile:

  • riducendo lo spreco di tempo e materiale
  • riducendo il tempo di set up
  • riducendo gli interventi manutentivi e i tempi di fermo
  • migliorando l'efficienza
  • migliorando l'ambiente di lavoro
  • migliorando il morale dei dipendenti

Tale logica può essere implementata in ogni settore, specie in quello manifatturiero ed industriale.


Cosa sono le "5S"?

  1. Seiri:         selezionare e eliminare
    Separare il necessario dal superfluo sul posto di lavoro.
    Occorre tenere a portata di mano solo l'indispensabile, mentre i materiali, strumenti e attrezzature che non vengono frequentemente utilizzati devono essere stoccati in un'area separata. Gli strumenti che non vengono utilizzati dovrebbero essere allontanati dalla postazione di lavoro.

  2. Seiton:      mettere in ordine utensili, strumenti e materiali
    Rendere gli attrezzi immediatamente disponibili quando occorre e ridurre al minimo il loro numero.
    L'obiettivo è: "a place for everything and everything in its place", e tutto opportunamente identificato e catalogato. 
  3. Seiso:        pulire
    Non solo rimuovere la sporcizia da macchine e attrezzature, ma anche eliminare eventuali problemi. Infatti, mentre si eseguono operazioni di pulizia, si può cogliere l'occasione per ispezionare macchine, strumenti e attrezzature.
    Se ispezione e pulizia vengono eseguite sistematicamente sono rapide e poco dispendiose, e nel lungo periodo permetto un consistente risparmio di tempo. 

  4. Seiketsu:    definire lo standard
    Definire procedure standard per la pulizia e la verifica.
    L'utilizzo di standard aiuta le persone ad abbandonare le abitudini errate e familiarizzare con le nuove procedure.
    Un modo per consolidare gli standard tra i lavoratori è l'uso di etichette, segnali, cartelli.

  5. Shitsuke:    disciplina, mantenere e migliorare gli standard
    Eseguire audit periodici per la verifica in modo che il costante monitoraggio delle prestazioni permetta di individuare nuovi obiettivi nell'ottica del miglioramento continuo.

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SMED: Single Minute Exchange of Die

La sigla SMED significa Single Minute Exchange of Die (attrezzaggio in un tempo inferiore ai dieci minuti, cioè in un numero di minuti espesso da una sola cifra). Si tratta di un metodo organizzativo che cerca di ridurre in modo sistematico il tempo di attrezzaggio.
Perché è così importante ridurre il tempo di messa a punto a meno di 10 minuti?
In una produzione diversificata con lotti di dimensioni ridotte non appena un'operazione inizia a prendere slancio, la produzione deve passare ad un nuovo diverso lotto ed a una nuova messa a punto. Se una messa a punto da quattro ore può essere ridotta a tre minuti o a nulla, allora il problema dei lotti ridotti sparisce e potremmo produrre in modo ottimale lotti da uno.

Tale metodo distingue tra:

  • attività di attrezzaggio esterno (Outside Exchange od Die): operazioni che si possono effettuare con la macchina in funzione (preparazione attrezzi, posizionamenti,...)
  • attività di attrezzaggio interno (Inside Exchange od Die): operazioni che richiedono  l'arresto della macchina

Lo scopo è quello di minimizzare i fermi macchina e quindi le operazioni di attrezzaggio interno.

I quattro passi per implementare la tecnica SMED sono:

  • Eliminare le operazioni inutili e convertire le attività di tipo interno in esterne.
    In questa fase occorre distinguere ciò che deve essere necessariamente effettuato a macchina ferma (attività di attrezzaggio interno) da ciò che può essere eseguito sulla macchina in funzione, cioè prima del cambio utensile (attività di attrezzaggio esterno). Bisogna porsi la domanda se ciò che viene eseguito a macchina ferma può essere anche fatto con la macchina in funzione, e quindi convertire le attività di attrezzaggio interno in attività di attrezzaggio esterno.
    Esempio: il bloccaggio di un pezzo non viene più eseguito direttamente sulla macchina, ma su un attrezzo porta-pezzo movibile montato sulla macchina.
  • Semplificare i bloccaggi. 
    E' possibile sostituire l'utilizzo della vite con l'utilizzo di morsetti funzionali, più rapidi e adattabili. La standardizzazione degli utensili è molto utile ai fini della riduzione dei tempi di serraggio.
  • lavorare a gruppi.
    Lavorando a gruppi si suddividono i compiti in modo da poterli svolgere parallelamente e quindi con un risparmio in termini di tempo. Non è però sempre vantaggioso aumentare il numero di addetti alla macchina poiché potrebbero ostacolarsi a vicenda, ma è in ogni caso opportuno avere a disposizione una persona qualificata che si può rendere disponibile in caso di necessità.
  • eliminare aggiustaggi e controlli.
    Stabilire procedure e standardizzare permette di ridurre la necessità di controlli: quanto più correttamente si è agito a monte, tanto meno sarà necessario intervenire a valle.
    Anche il ricorso a meccanismi poka-yoke può essere utile.

Seguendo queste quattro fasi, registrando i progressi di ciascuna e proponendo obiettivi sempre più ambiziosi, si otterranno notevoli vantaggi in termini di tempo utile e rendimento.

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TPM:Total Productive Maintenance

La tecnica del Total Productive Maintenance è una filosofia che considera in modo innovativo la manutenzione di impianti ed attrezzature.
Lo scopo della TPM è incrementare la produzione e, allo stesso tempo, migliorare il morale e la soddisfazione dei dipendenti.

La tecnica TPM  richiama il Total Quality Management(TQM) in molti aspetti, quali:

  • è richiesto l'impegno e il supporto del top management 
  • i dipendenti devono essere responsabilizzati (effettuare essi stessi azioni correttive) e motivati
  • un'ottica di lungo periodo deve essere adottata in quanto l'implementazione della TPM richiede più di un anno

La TPM considera la manutenzione come una divisione aziendale al pari delle altre, e quindi di vitale importanza per azienda. La manutenzione non si esaurisce più nel singolo intervento operativo e occasionale, bensì l'obiettivo è portare al minimo le emergenze e gli interventi manutentivi non programmati.

Per iniziare l'implementazione dei concetti della TPM, l'intera forza lavoro deve essere motivata dal fatto che i più alti livelli manageriali supportano il progetto. Il primo passo è quello di designare un TPM coordinator con il compito di educare i dipendenti ed iniziarli ai principi della TPM. Questo può richiedere anche più di anno.

Successivamente vengono creati team autonomi: operatori, personale di manutenzione, supervisori di reparto, manager devono essere inclusi nel team. Ogni persona si sente direttamente coinvolta nel processo ed è incentivata a fare del suo meglio per contribuire al successo del team. 
Il TPM coordinator guida il team finché i membri non familiarizzano con il processo e non emerge spontaneamente un team leader.

Il team di lavoro ha la responsabilità di:

  • definire con precisione i problemi
  • dettagliare la lista di azioni correttive
  • eseguire il processo correttivo

Riconoscere i problemi e risolverli può non essere semplice per alcuni membri del team che non hanno  sufficiente esperienza. Per questo motivo una corretta implementazione del progetto implica visite ad altri stabilimenti per osservare i metodi TPM. Questo processo comparativo rientra nella pratica del "benchmarking". 
Inizialmente i team sono incentivati a trattare problemi di piccola entità e a registrare meticolosamente i risultati. La promozione del programma e dei risultati ottenuti è la chiave per la riuscita del progetto. Una volta acquisita esperienza su problemi minori è possibile affrontare problemi di maggiore importanza.

Esempio: 
In un impianto manifatturiero si stabilisce di realizzare un programma di miglioramento della produttività di una pressa, riducendo i tempi di fermo. La macchina viene studiata e analizzata in estremo dettaglio dal team incaricato. Alcuni membri del team visitano diversi stabilimenti che utilizzano presse simili, ma in modo più efficiente. In questo modo sviluppano idee per migliorare la situazione nella propria azienda. Il lavoro svolto dal team riguarda la pulizia, la lubrificazione, gli aggiustaggi, la sostituzione di parti danneggiate. Come parte di questo processo, viene riprogettato l'addestramento degli addetti che agiscono direttamente sulla macchina. Viene poi sviluppata una check list di operazioni di manutenzione che l'addetto alla macchina deve svolgere quotidianamente. 

Come si osserva nell'esempio, all'operatore è richiesta una partecipazione attiva nella manutenzione della macchina. Ciò è una delle principali innovazioni della tecnica TPM.
La responsabilità dell'operatore si estende infatti all'effettuare controlli giornalieri di manutenzione per ridurre gli interventi non programmati di riparazione, lubrificazione, sostituzione di componenti. I controlli più minuziosi e i guasti più deleteri vengono trattati dal personale specializzato di manutenzione, comunque sempre assistito dall'operatore.

Quindi l'applicazione del TPM all'interno dell'organizzazione avviene attraverso cinque passi fondamentali:

  1. Introduzione di attività di miglioramento per aumentare l'efficienza degli impianti, attrezzature;
  2. Attuazione di un sistema di gestione autonomo (comunque collegato con gli obiettivi dell'organizzazione), della manutenzione a cura di operatori addestrati e resi consapevoli;
  3. Attuazione di un sistema di manutenzione programmata con raccolta dati sull'affidabilità dei componenti (manutenzione predittiva); continuo aggiornamento della programmazione degli interventi in base ai dati raccolti;
  4. Attuazione di un sistema di progettazione e sviluppo delle attrezzature, parti di impianto che richiedano meno manutenzione e più rapida;
  5. Continuo addestramento, enfasi e divulgazione dei risultati ottenuti.    


I risultati della TPM

Ford, Eastman Kodak,  Harley Davidson; sono solamente alcune compagnie che hanno implementato la tecnica TPM con successo: tutte hanno registrato un aumento della produttività grazie alla TPM. I 

I vantaggi del TPM si possono così riassumere:

  • porta ad un uso più efficiente degli impianti ed attrezzature (Overall Efficiency);
  • introduce una metodologia di manutenzione diffusa in tutta l'organizzazione (Companywide) basata sulla manutenzione preventiva - predittiva (manutenzione basata su dati statistici);
  •  richiede la partecipazione della progettazione e sviluppo, della produzione e manutenzione;
  • coinvolge il management e gli operatori;
  • promuove e migliora le attività di manutenzione basandosi su team autonomi specifici (es. team Six Sigma). 

Concludendo, la tecnica TPM, importante strumento per ottenere un vantaggio competitivo durevole nell'instabile ambiente attuale, prevede una serie di attività: alcune ad impatto esclusivamente psicologico (in linea con l'approccio tipicamente orientale), ed altre a carattere strettamente pratico. 

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TAKT TIME

"Takt" è il temine tedesco per indicare la bacchetta che il direttore d'orchestra utilizza per battere il ritmo.
All'interno dell'azienda il Takt Time è la velocità alla quale le parti devono essere prodotte per soddisfare la domanda, è il battito del cuore di ogni lean system.

Esempio:

  1. Determinare la domanda giornaliera. 
    Es. Ordini per un totale di 215 unità/day
  2. Determinare il numero di minuti disponibili per la produzione in un giorno. 
    Es. Si consideri una giornata lavorativa di 8 ore (480 minuti) e si sottraggano: si ottengono così 430 minuti di lavoro effettivo al giorno.
  3. Divire il numero di minuti per il numero di prodotti richiesti.
    Es. 430/215 = 2. Ciò significa che una unità deve essere realizzata ogni 2 minuti: Takt Time è pari a 2 minuti.

Takt Time è l'obiettivo, deve essere raggiunto per soddisfare la domanda.

Occorre fare attenzione a non confondere il Takt Time con il tempo di Ciclo: Il tempo di Ciclo è un valore misurato, e non calcolato come il Takt Time; in altre parole, bisogna andare sul posto di lavoro e misurare il tempo che effettivamente è necessario per realizzare il prodotto.

In seguito alle rilevazioni, è possibile ottenere un istogramma come segue:

  • sull'asse delle ascisse sono indicate le operazioni necessarie alla realizzazione del prodotto
  • sull'asse delle ordinate è indicato il tempo
  • la linea rossa rappresenta il Takt Time (2 minuti in questo caso, 120 secondi)

In questo modo è facile vedere se ogni operatore svolge il proprio compito entro il Takt Time.
Nell'esempio ciò si verifica, ma si evidenzia anche una capacità di tempo disponibile: ciò significa che è possibile ridurre il numero di operatori.
Per calcolare il numero di operatori necessari basta dividere il tempo di Ciclo per il Takt Time:
Es.           240 (Tempo di Ciclo) / 120 (Takt Time) =  2 soli operatori necessari!

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HEIJUNKA

Heijunka è il livellamento di produzione che equilibra il carico di lavoro all'interno della cella produttiva minimizzando altresì le fluttuazioni di fornitura.
Due elementi principali della pianificazione della produzione Heijunka sono:

  • livellamento del volume di produzione: è la distribuzione uniforme della produzione su un dato periodo di tempo
  • livellamento del mix di produzione: è la distribuzione uniforme della varietà di produzione su un dato periodo di tempo

Heijunka riguarda anche il controllo di produzione assicurando la distribuzione uniforme di manodopera, materiali e movimenti, ed equilibrando il carico di lavoro all'interno della cella.

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CELLULAR MANUFACTURING

Il Cellular Manufacturing (produzione per celle) rappresenta una struttura organizzativa alternativa che permette di ridurre i costi di produzione e il lead time (tempo di attraversamento, tempo che il prodotto trascorre all'interno del sistema produttivo), migliorare la qualità e creare un ambiente di lavoro motivante nell'ottica del miglioramento continuo.
Attraverso questo tipo di produzione si ottengono vantaggi così riassumibili:

  • aumento della produttività;
  • aumento della velocità di attraversamento, riduzione dei Lead Time;
  • aumento della qualità dei prodotti;
  • semplificazione della programmazione e controllo produzione e riduzione scorte;
  • miglior uso della contabilità per attività (ABC);
  • aumento del coordinamento e comunicazione. 

La cella  è un'unità di lavoro ben definita e delimitata, tipicamente da 3 a 12 addetti, con 5 - 15 stazioni di lavoro (impianti, attrezzature, etc).

Cellular Manufacturing consiste in una serie di aree di lavoro (celle) product-focused, nelle quali vengono realizzate tutte le operazioni per produrre una famiglia di prodotti. La cella è infatti dedicata a realizzare quei prodotti che richiedono operazioni simili.
Mentre la produzione tradizionale è organizzata per reparto in cui le macchine sono raggruppate per lavorazioni omogenee (es. reparto fresatura, reparto tornitura,...), cellular manufacturing opera come una serie di "stabilimenti nello stabilimento" in cui ogni cella effettua tutte le operazioni necessarie per trasformare la materia prima in prodotto finito. 

Le macchine nelle celle di produzione sono localizzate l'una vicino all'altra per minimizzare la movimentazione del prodotto e per mantenere un flusso continuo eliminando i punti di stoccaggio tra le operazioni. La cella è monitorata da un team di operatori non specializzati ma bensì con competenze diversificate che hanno la completa responsabilità sulla qualità e sull'output della propria cella.

Linee guida all'implementazione del cellular manufacturing:

  • Valutare la reale necessità dell'implementazione del cellular manufacturing:
    E' importante porsi alcune domande, quali: è una risposta alla minaccia di un concorrente? i clienti richiedono lead time più corti? i clienti si lamentano di difetti, ritardi, scarsa qualità, costi elevati?
    Queste sono legittime ragioni per prendere in considerazione le opportunità offerte dal cellular manufacturing
  • Iniziare con un successo: 
    Per prima cosa occorre identificare i prodotti (o le famiglie di prodotto) in cui i miglioramenti nella produttività, nella qualità e nelle consegne sono immediatamente visibili e possono fare la differenza per l'organizzazione. Per identificare le famiglie di prodotto ci si focalizza sull'insieme di operazioni comuni necessarie per realizzare i prodotti nella cella (Group Technology). Se poi un importante cliente si sta lamentando riguardo a ritardi nelle consegne o a una specifica linea di prodotto, allora è logico creare una cella attorno a tali prodotti.
    In secondo luogo è opportuno creare una cella pilota in un'area in cui i lavoratori sono entusiasti ed eccitati riguardo alla partecipazione ai nuovi metodi di produzione. L'atteggiamento dei lavoratori è ciò che determina la riuscita o il fallimento dell'implementazione del cellular manufacturing. Iniziare con le giuste persone e con un successo può essere positivamente contagioso per il resto dell'organizzazione
  • Creare la cella:
    Si devono localizzare tutte le risorse, le macchine e le attrezzature che saranno utilizzate dalla cella in un'apposita area all'interno dello stabilimento. Quanto più è possibile, bisogna minimizzare la dipendenza della cella da risorse esterne, ovvero tutte le operazioni necessarie per la realizzazione del prodotto devono essere concentrate all'interno della cella. Ancora, la chiave è il focus sull'insieme di operazioni comuni richieste per realizzare i prodotti nella cella.
    In questa fase si calcolano:

    • Numero di addetti nella cella;

    • Numero di postazioni lavoro, impianti ed attrezzature;

    • Dimensioni dei lotti;

    • Takt Time;

    • Supervisione e comunicazione.

  • Addestrare i lavoratori in modo trasversale:
    Uno dei punti chiave del cellular manufacturing è la flessibilità degli operatori che possono muoversi liberante tra i centri di lavoro della cella se si presenta la necessità.
  • Migliorare le performance della cella:
    Occorre ridurre la dimensione del lotto e i tempi di set-up, e coinvolgere i membri del team che sovrintende alla cella nel miglioramento della qualità e produttività. E' fondamentale istituire e formalizzare una logica di miglioramento continuo (kaizen) per effettuare significativi miglioramenti nei costi, nella qualità e nell'output delle celle.

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KAIZEN

Il kaizen è una filosofia basata sul miglioramento continuo che coinvolge tutti i membri dell'organizzazione, dai top managers ai lavoratori di più basso livello; è il più importante elemento del successo competitivo che contraddistingue le aziende giapponesi.
Nella pratica, kaizen è un sistema per comunicare le idee tra i livelli gerarchici dell'organizzazione ("up and down"): ognuno è incoraggiato a cercare e sfruttare nuove opportunità, i flussi informativi all'interno dell'organizzazione non sono più limitati da barriere istituzionali.
L'impostazione mentale kaizen permette di capire perché le azienda giapponesi sono così esperte nel sfruttare tecnologie nuove anche se non da loro ideate. Le industrie che adottano tale filosofia non soffrono della sindrome del "not invented here", ovvero sono disponibili a recepire gli stimoli provenienti dall'esterno e ogni idea è bene accetta. Le diverse funzioni aziendali interagiscono eliminando i confini organizzativi. 

Un esempio dell'efficacia del kaizen è l'esperienza Nissan con i robots per la saldatura. Tali robots furono introdotti per la prima volta nel 1973 ed entro 10 anni permisero di ridurre il tempo di lavoro del 60% e di incrementare l'efficienza produttiva del 20%. Questi risultati furono raggiunti grazie ad una serie di programmi kaizen che migliorarono i tempi in modo graduale. Tali programmi si articolavano in un percorso a gradini: ad ogni passo seguiva un breve periodo di stabilità prima del gradino successivo, poco più in alto.

La logica kaizen è ricercare risultati non attraverso una radicale riorganizzazione o investimenti su larga scala, ma attraverso l'effetto cumulato di una successione di piccoli miglioramenti incrementali.
I punti salienti della filosofia kaizen sono:

  • stabilire priorità
  • standardizzare
  • effettuare misurazioni
  • migliorare

Senza dettagliati e specifici standard di qualità e performance, non ci sono le basi per evolvere; ad ogni obiettivo deve essere associato un opportuno indicatore per valutare il grado di raggiungimento dello stesso.

Considerare il kaizen semplicemente come "miglioramento continuo" riduce la portata del concetto, si tratta infatti di un nuovo modo di operare che richiede un cambiamento radicale nel management, nel lavoro, nei rapporti relazionali tra manager e lavoratore, nella disciplina, nel decision making e nell'organizzazione del sapere:l'organizzazione si trasforma in una "federazione di risolutori di problemi".

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