Applicazione del Lean Thinking nella riprogettazione di una linea di assemblaggio manuale alla ThyssenKrupp Ceteco

I 
 
Sommario 
In questa tesi è discussa l‟applicazione del Lean Thinking nella realizzazione di una 
linea di assemblaggio manuale di montascale a piattaforma presso la TKC di Pisa. 
Dopo una panoramica iniziale sull‟azienda e un‟introduzione ai principi teorici e alle 
metodologie della Lean, viene presentata la situazione “as-is”, con una linea mono-
prodotto ad otto postazioni. Infine viene descritto il lavoro svolto, suddiviso in undici 
step. L‟obiettivo è stato quello di creare una linea “mixed-model” che fosse in grado di 
permettere l‟assemblaggio di due modelli differenti di montascale, uno per scale 
rettilinee e l‟altro per quelle curvilinee. Partendo dalla definizione del ritmo produttivo, 
dettato esclusivamente dalla domanda del cliente e dal tempo totale disponibile, sono 
stati migliorati gli attuali metodi di lavoro. Progettato il nuovo layout ad “U” della linea ed 
i sistemi di movimentazione e approvvigionamento, si è passati alla fase 
d‟implementazione. Dopo un breve periodo di avviamento, il progetto “Lean-Ce” ha 
raggiunto gli obiettivi iniziali: aumento della produttività, della puntualità e dell‟indice di 
rotazione delle scorte, riduzione degli spazi e del contenuto di lavoro, oltre che una 
migliore risposta alle variazioni nei volumi e nel mix della domanda.  
 
Abstract 
The main topic of this thesis is application of Lean Thinking principles in 
implementing a manual assembly line for platform stairlifts at TKC in Pisa. After an initial 
overview on the company and an introduction to Lean Production theoretical principles 
and methodologies, the “as-is situation” is presented, characterized by an eight-station 
mono-product line. Finally, we describe the work done, which was divided into eleven 
steps. The goal was to create a "mixed-model" line which could allow the assembly of 
two different stairlift models, one for straight stairs and the other for curvilinear ones. We 
started by defining the production rate, determined simply by customer demand and the 
total available time. We then improved the current work methods. After designing the 
new “U” line layout, handling systems and supplies, we proceeded to the 
implementation stage. After a quick start-up period, the "Lean-Ce" project has achieved 
its initial objectives: increased productivity, punctuality and inventory turnover, reduced 
space requirements and work content , as well as a better response to changes in 
volume and mix demands.
De Mauro - Avgoustov                                                                                                           Introduzione 
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Introduzione 
Il presente lavoro di tesi nasce dall‟esigenza di riprogettare una linea di 
assemblaggio manuale di montascale a piattaforma presso la ThyssenKrupp Ceteco, in 
seguito nominata TKC. 
Il progetto si è svolto presso la sede aziendale di Ospedaletto (Pisa) ed è iniziato con 
la definizione dell‟ obiettivo principale che si voleva raggiungere, ossia l‟introduzione 
nella linea di montaggio preesistente dell‟altro modello di montascale, il quale era stato 
finora assemblato esclusivamente fuori linea, ad isole di lavoro. 
Di conseguenza altri obiettivi correlati al primo sono stati: eliminare gli sprechi di 
materie prime, ridurre al minimo i tempi morti e le giacenze di magazzino, evitare la 
sovrapproduzione, eliminare le perdite dovute a carenze nei processi, trasporti inutili o 
prodotti difettosi. 
Nel capitolo 1 è presente una panoramica generale sull‟azienda e i suoi prodotti 
mentre nel capitolo 2 sono stati ripresi alcuni concetti fondamentali della Produzione 
Snella sui quali si è basato l‟intero progetto. Nel terzo capitolo è stata descritta la 
situazione “as-is”, prima della riprogettazione della linea di assemblaggio. Nel capitolo 
4, quello principale, viene dettagliatamente esposto il lavoro effettuato, suddiviso per 
una più facile comprensione in 9 step, i quali rispecchiano la sequenza di operazioni 
effettivamente svolte durante il progetto “Lean-Ce”. Non è stata tralasciata poi una 
panoramica sui risultati ottenuti a confronto con gli obiettivi pianificati. La nuova linea 
“mixed-model” a flusso continuo ha consentito di diminuire il contenuto di lavoro totale 
del 30% circa. La migliore organizzazione della linea rispetto alle vecchie isole di 
lavorazione, ha permesso di produrre tante macchine al giorno quante ne richiede il 
cliente. La flessibilità è proprio il grande punto di forza della linea, in grado di reagire in 
tempi rapidissimi a variazioni nel mix e nel volume della domanda. Tutto ciò ha avuto 
ovviamente un ottimo effetto anche sulla produttività, sia a livello di azienda, che di 
singolo operatore, permettendo il superamento degli standard necessari al 
conseguimento dei premi di produzione. Altri importanti risultati ottenuti sono stati la 
riduzione da una parte dell‟area occupata del 40% e dall‟altra del 50% degli stock di 
componenti e premontaggi. Ciò ha permesso quindi un notevole miglioramento 
dell‟indice di rotazione delle scorte. Di non secondaria importanza è stato poi 
l‟avviamento, grazie al progetto “Lean-Ce”, di un cambiamento culturale all‟interno 
dell‟azienda, a tutti i livelli, ponendo così le basi per il miglioramento continuo.
De Mauro - Avgoustov                                                                                                           Introduzione 
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Grazie a tutto ciò è stato possibile migliorare la qualità dei prodotti e il livello di 
servizio al cliente, con meno reclami e maggiore puntualità nelle consegne. 
Infine nel quinto ed ultimo capitolo sono state riportate le conclusioni e gli sviluppi 
futuri del progetto.
De Mauro - Avgoustov                                                  Capitolo 1: Panoramica sulla ThyssenKrupp Ceteco 
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CAPITOLO 1: Panoramica sulla ThyssenKrupp Ceteco 
 
1.1 Informazioni generali sull’azienda 
L‟azienda, dapprima semplicemente Ceteco, ora fa parte del colosso multinazionale 
ThyssenKrupp AG, il quale opera in tutti i principali settori dell‟industria e dei servizi, 
fornendo acciaio grezzo, acciaio inossidabile, ascensori, scale mobili, tecnologie e 
materiali innovativi per l‟industria navale, chimica, mineraria, automobilistica e 
ferroviaria. La multinazionale è attualmente suddivisa in due uniche divisioni, facenti 
parte della stessa società, a loro volta suddivise in quattro “Business Areas” ciascuna: 
Division Materials (Steel Europe, Steel Americas, Stainless Global, Material Service) e 
Division Technologies (Elevator Technology, Plant Technology, Component 
Technology, Marine Systems). La TKC fa parte della Business Area “Elevator 
Technology”.  
Da oltre trent‟anni quest‟azienda si occupa della progettazione e produzione di 
montascale a piattaforma, montascale a poltroncina, miniascensori e montacarichi. 
I prodotti della TKC sono i risultati di avanzate ricerche nel campo del superamento e 
dell‟abbattimento delle barriere architettoniche. Ogni realizzazione è un progetto 
speciale perché ogni cliente è unico: ogni situazione ambientale è diversa e quindi 
diversa deve essere la soluzione proposta. 
Inoltre l‟azienda è dotata di una capillare rete commerciale formata da tecnici in 
grado di individuare e consigliare la soluzione ottimale tra le molte proposte e di offrire 
consulenze specializzate. 
I pilastri della TKC sono qualità, affidabilità, sicurezza e facilità d‟impiego. Non 
bisogna dimenticare inoltre che la TKC si rivolge ad un mercato di nicchia e risulta 
dunque fondamentale fornire al cliente la possibilità di personalizzare il proprio prodotto 
attraverso vari optional. 
Infine per quanto riguarda l‟organizzazione interna all‟azienda, si riporta di seguito in 
figura 1.1 l‟organigramma contenente gli organi di line e di staff.
De Mauro - Avgoustov                                                  Capitolo 1: Panoramica sulla ThyssenKrupp Ceteco 
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Managing 
Director
Product 
Management
Quality
Field 
Operation
Manufacturing
Technical 
Department
Financial 
Controller
 
Figura 1.1 - Organigramma della ThyssenKrupp Ceteco 
 
1.2 Prodotti della TKC 
La TKC offre una gamma composta da tre prodotti principali, ognuno proposto in 
varie versioni, personalizzabili con alcuni optional. 
1) Montascale a piattaforma, nei due modelli “RPsp” per scale rettilinee e 
“Supra” per scale curvilinee a pendenza variabile. 
2) Miniascensori, proposti nei modelli “Elegance”,”Gulliver”,”Lilliput”,”Orion”e 
“Mizar”. 
3) Montacarichi nell‟unico modello “MC1K”. 
I montascale sono piattaforme elevatrici che consentono il superamento delle 
barriere architettoniche e si suddividono in vari modelli: dai modelli che possono essere 
usati in situazioni che prevedono l‟uso di scale rettilinee, ai modelli adatti a scale 
curvilinee con qualsiasi tipo di pendenza. Tutti i montascale presentano inoltre la 
possibilità di essere “parcheggiati” col minimo ingombro, essendo le piattaforme 
completamente ribaltabili meccanicamente, lasciando in questo modo le scale libere per 
il passaggio delle persone senza problemi motori. 
Anche i miniascensori sono progettati per il superamento delle barriere 
architettoniche, ma possono essere utilizzati anche da chiunque voglia muoversi in 
completa autonomia in un edificio a più piani. Possono essere inseriti in qualsiasi
De Mauro - Avgoustov                                                  Capitolo 1: Panoramica sulla ThyssenKrupp Ceteco 
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contesto, sia pubblico che privato, grazie alla massima personalizzazione e alla 
modularità che li caratterizza.
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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CAPITOLO 2: Produzione Snella 
 
2.1 Lean Production 
La Lean Production è un processo produttivo sviluppatosi in Giappone grazie 
all‟intuito e ai viaggi dell‟ing. Ohno e alla sua preziosa collaborazione con la Toyota. Nel 
secondo dopoguerra il Giappone, nazione economicamente e politicamente distrutta dal 
conflitto mondiale, risultava essere un terreno fertile dove impostare le tecniche e 
l‟organizzazione della grande produzione americana. L‟ing. Ohno non fece altro che 
approfondire metodi e tecniche della produzione americana, grazie ai suoi innumerevoli 
viaggi e visite presso le industrie d‟oltreoceano, per riportarle in Giappone in una nuova 
veste che meglio si addiceva alla situazione della nazione ed in particolare della Toyota. 
Studiando il problema dello stampaggio delle carrozzerie degli autoveicoli, che fino 
ad allora richiedevano costi elevatissimi per le presse, operai specializzati e tempi 
eccessivi (1 giorno) per il cambio pressa e un numero eccessivo di difetti, Ohno 
sviluppò una procedura semplificata che riduceva costi e tempi e non richiedeva la 
presenza di specialisti: nacque quella che fu poi chiamata “produzione snella”. 
Paragonata alla produzione di massa occidentale, richiedeva minore sforzo umano, 
minori spazi, minori tempi e minore impiego di capitali. 
Implicazioni e risultati ottenibili con la produzione snella sono: 
1) personale operativo più qualificato, in modo da tenere direttamente sotto 
controllo i processi produttivi ed effettuare piccole operazioni di 
manutenzione, ricorrendo in questo modo in minor misura a personale 
addetto esclusivamente a controlli; 
2) produrre solo ciò che è richiesto dal mercato implica minori giacenze di 
prodotto finito a magazzino e minori scorte di materia grezza o semilavorato 
proveniente dai fornitori, i quali sono qualificati per ridurre difetti e tempi 
d‟approvigionamento in ottica JIT; 
3) progettare i prodotti con l‟ausilio di tutte le funzioni aziendali coinvolte, in 
modo sistematico, pianificato e integrato, partendo dalle idee iniziali fino 
all‟analisi seguente la vendita del prodotto e coinvolgendo anche i fornitori 
per le parti più critiche;
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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4) ridurre le ore di progettazione, il materiale stoccato e far ricorso a personale 
più qualificato implica una riduzione dei costi da sostenere e un guadagno 
maggiore. 
Il termine “Lean Production” fu coniato dagli studiosi Womack e Jones nel loro libro 
“La macchina che ha cambiato il mondo”, in cui i due studiosi hanno per primi 
analizzato in dettaglio e confrontato le performance del sistema di produzione dei 
principali produttori mondiali di automobili con la giapponese Toyota, rivelando le 
ragioni della netta superiorità di quest‟ultima rispetto a tutti i concorrenti. Dopo Ohno, la 
Lean Production si è sviluppata nel tempo ed è diventata un modo di pensare e di 
approcciarsi alla produzione proprio di molte aziende e di molte agenzie di consulenza 
che oggigiorno aiutano le imprese nello sviluppo delle proprie potenzialità. Il continuo 
estendersi del pensiero Lean nel mondo  sta portando manager e capi ad adattare gli 
strumenti e i principi Lean oltre la produzione, alla logistica, ai servizi, alla sanità, ai 
trasporti, alle costruzioni, alla manutenzione. Per concludere, i metodi Lean stanno 
mettendo le radici in ogni settore e tra nuovi e vecchi manager. 
 
2.1.1 Sistema “Pull” 
Il sistema a trazione (comunemente detto pull) è un metodo in cui le attività a valle 
segnalano i loro bisogni alle attività a monte, solitamente attraverso qualche segnale in 
forma di cartellino kanban. 
Ci sono tre tipologie fondamentali del sistema pull: 
1) Supermercato: è il modello più semplice di pull in cui ogni processo ha un 
suo punto di prelievo, detto supermercato, che tiene una determinata 
quantità del prodotto che il processo produce. E ogni processo deve 
semplicemente ripristinare la quantità prelevata. Solitamente, quando il 
materiale viene ritirato dal processo a valle, un cartellino kanban o altro tipo 
di segnale/informazione, viene inviato al processo a monte che lo produce 
e lo ripristina nel supermercato. Ogni processo ha la responsabilità del 
ripristino del proprio supermercato, in modo tale che la gestione è 
abbastanza semplice e le opportunità di miglioramento sono facili da 
vedere. Lo svantaggio è che il processo deve portare a inventario una 
determinata quantità di tutte le parti che produce, il che può essere difficile 
dal punto di vista logistico se ci sono tantissimi parti prodotte.
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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2) Pull sequenziale: si usa quando ci sono moltissime parti di cui tenere 
inventario nel supermercato. In sostanza, i prodotti vengono fatti su ordine 
mentre si cerca di minimizzare l‟inventario globale. In un sistema 
sequenziale, la programmazione della produzione deve determinare il 
corretto mix e quantità dei prodotti da produrre. Ciò può essere fatto 
mettendo i cartellini kanban nelle scatole heijunka, solitamente all‟inizio di 
ogni turno. Queste istruzioni produttive poi vengono inviate alla attività più a 
valle del flusso di valore. Questo viene spesso fatto con un elenco 
sequenziale, dove ogni processo seguente produce semplicemente in 
sequenza di consegna i pezzi che gli arrivano dal processo a monte. La 
sequenza FIFO deve essere mantenuta in tutto il flusso. Un sistema 
sequenziale crea pressione per mantenere i lead time brevi e prevedibili. 
Per far funzionare questo sistema in maniera efficiente, il percorso degli 
ordini dei clienti deve essere ben compreso. Se gli ordini sono difficili da 
prevedere, o i tempi produttivi sono molto brevi (meno rispetto al lead time 
dell‟ ordine) oppure ci deve essere un adeguato stock del prodotto finito. 
Richiede una forte leadership per mantenerlo, e il miglioramento può 
essere una grande sfida per chi opera nel processo. 
3) Sistema misto supermercato-pull sequenziale: di solito è appropriato dove 
vige la regola del 80/20, ossia una piccola parte di prodotti (20%) copre 
l‟80% del volume di produzione giornaliero. Si può fare una analisi ABC (A 
– alto volume, B – medio volume, C – basso volume, D – ordini infrequenti). 
Il tipo D rappresenta ordini speciali e per gestirli, può essere creato un 
kanban speciale D che rappresenta non un specifico particolare ma un‟ 
espressione della capacità del processo. La sequenza della produzione per 
i prodotti di tipo D poi viene determinata dal metodo che la programmazione 
della produzione usa per il sistema pull sequenziale. Il sistema misto fatto 
così rende possibile l‟applicazione selettiva di sia supermercati che 
sequenze e ottenimento dei vantaggi di entrambi, anche in ambienti dove la 
domanda è complessa e variabile. I due sistemi possono girare insieme, in 
parallelo, lungo un flusso di valore, oppure usati per un dato particolare alle 
diverse posizioni lungo il suo flusso di valore individuale. Un sistema misto 
può rendere difficile il bilanciamento del lavoro e l‟identificazione delle 
condizioni anormali, e quindi anche di gestire e condurre gli interventi di
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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miglioramento continuo (kaizen). Per questo motivo è richiesta una rigorosa 
disciplina per farlo funzionare in maniera efficiente. Ecco qui di seguito in 
figura 2.1 uno schema di funzionamento del sistema pull. 
 
 
Figura 2.1 - Funzionamento di un sistema Pull 
 
2.2 Lean Thinking 
Il processo Lean tende quindi ad analizzare un processo produttivo e ad eliminare 
ogni tipo di spreco (Muda, Muri e Mura) e perdita che si può avere al suo interno, 
reimpostando il lavoro in maniera diversa dal metodo tradizionale. Alla base del 
pensiero snello c‟è la ricerca continua degli sprechi al fine di migliorare e aumentare la 
produzione, utilizzando minori risorse, o ottimizzandole. L‟implementazione del lean 
thinking avviene attraverso 5 principi fondamentali: 
1) definire il valore: assumere il punto di vista del cliente finale e valutare ciò 
che per lui è di valore, ossia in grado di soddisfare le sue esigenze in 
termini di costo, qualità e tempo; 
2) identificare il flusso del valore: analizzare per ogni prodotto tutte le attività 
necessarie a trasformare la materia prima in prodotto finito, identificando 
anche tutte quelle che non sono necessarie. Le attività vengono infatti 
divise in:  
a.  attività che creano valore, per cui il costo può essere imputato al 
cliente;
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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b. attività che non creano valore, ma sono necessarie e pertanto non 
possono essere eliminate, come ad es. la gestione degli ordini 
(Muda 1); 
c. attività che non creano valore e non sono necessarie, quindi vanno 
eliminate da subito (Muda 2 ); 
3) far scorrere il flusso: fare in modo che tutte le attività trovate, una volta 
eliminate quelle non necessarie, formino un flusso continuo di attività fino 
all‟arrivo del prodotto al cliente; 
4) fare in modo che il flusso sia tirato dal cliente: acquisire le capacità 
necessarie per progettare, programmare e realizzare solo quello che il 
cliente vuole, permettendo al cliente stesso di tirare la produzione e 
aumentare il valore dell‟impresa. 
5) migliorare continuamente (Kaizen): attuare i principi lean in modo 
sistematico e continuo, affinché ogni volta emergano e si eliminino ulteriori 
sprechi, cercando così di raggiungere uno stato di perfezione. 
 
2.3 Principali tipi di sprechi 
Le 3 “emme” che si devono assolutamente evitare nell‟ambito della produzione 
industriale sono: Muda (perdite), Mura (incompatibilità), Muri (eccessi). Vediamoli ora 
più nel dettaglio. 
 
2.3.1 Muda 
Muda è una parola giapponese che vuol dire “spreco”,e comprende tutto ciò che 
assorbe risorse e non crea valore. Recuperare sul muda significa recuperare 
produttività, quindi aumentare il valore prodotto a parità di struttura aziendale. Sono 7 i 
principali tipi di spreco che vengono riscontrati all‟interno di un‟azienda:  
1) difetti: rallentano la produzione ed incrementano il lead time. I costi 
causati dal non raggiungimento dei richiesti standard qualitativi 
comportano grossi oneri per l‟azienda sia in termini finanziari sia 
d‟immagine; se i difetti vengono rilevati dal cliente, è necessario 
impostare una struttura in grado di gestire i reclami, sostenere le 
spese derivanti dalle  riparazioni, dal disassemblaggio, dal 
riassemblaggio e dalla consegna;
De Mauro – Avgoustov                                                                                   Capitolo 2:  Produzione snella 
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2) sovrapproduzione: si manifesta quando si produce di più rispetto alla 
domanda, comporta l‟utilizzo di risorse anticipate e di magazzini per 
prodotti finiti in attesa di essere venduti; 
3) trasporto: quelli interni allo stabilimento produttivo possono provocare 
danni o difetti e sono in genere causati da layout sbagliati, 
organizzazioni del lavoro non precise e presenza di materiali imballati 
in quantità eccessive; 
4) attesa: si manifesta ogni volta che un operatore non svolge alcun 
lavoro per diverse cause, come l‟attesa di materiale da magazzino o 
fornitore  o la rottura di un macchinario; 
5) scorte: rappresentano materiali fermi, in attesa di essere processati in 
qualsiasi modo, pertanto non creano valore, ma aumentano i costi, 
occupando spazio, richiedendo attrezzature, trasportatori e magazzini 
e possono diventare obsolete; 
6) perdite di processo: sono presenti dove c‟è un „errata progettazione 
delle fasi lavorative e tecnologie inadeguate; 
7) movimenti: si suddividono in spostamenti e azioni improduttive, dove i 
primi sono dovuti a progettazioni errate del layout, mentre le seconde 
al mancato studio ergonomico del posto di lavoro. 
Le possibili cause di sprechi invece possono essere: 
 layout mal organizzato; 
 lead time troppo lungo; 
 processo inadeguato; 
 manutenzione inadeguata; 
 scarso metodo e procedure di lavoro; 
 mancanza di formazione o addestramento; 
 scarsa capacità di supervisione; 
 progettazione del prodotto e del processo produttivo errate; 
 mancanza di indicatori di performance; 
 pianificazione e programmazione della produzione inefficiente;