Introduzione
Il terzo capitolo descrive i modelli utilizzati per misurare le prestazioni di una Wafer Fab,
il termine di settore per indicare gli impianti di produzione dei circuiti integrati.
Il quarto capitolo introduce l’Operating System Effectiveness, l’indicatore in discussione
in questa tesi, e ne discute le principali proprietà e potenzialità.
Il quinto capitolo descrive dettagliatamente il metodo con cui utilizzare l’Operating
System Effectiveness e le analisi che si possono svolgere per individuare periodicamente
dove agire per ottenere il miglioramento continuo.
Il sesto capitolo presenta un Case Study effettuato presso una società del settore.
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Applicazione numerica: un caso reale
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
Identificare i vincoli di un sistema utilizzando l’OSE
In questo capitolo cercheremo di strutturare un approccio gestionale con cui migliorare le
prestazioni di un sistema produttivo individuando le inefficienze e rimuovendole senza
dover effettuare investimenti specifici, ma solo con una più attenta analisi di dati già in
possesso di qualsiasi fabbrica e utilizzando risorse umane già presenti. Con questo metodo
sarà quindi possibile innescare il circolo virtuoso del miglioramento continuo che, come i
motori potenti, ha bisogno di una certa energia per mettersi in moto.
Verrà qui introdotto l’indicatore Operating System Effectiveness - OSE - come misura
generale per l’individuazione dei vincoli di un sistema: se ne discuteranno principali
proprietà e possibili applicazioni.
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
……… “La teoria dei vincoli si basa sulle leggi naturali che governano qualsiasi sistema:
cerca di determinare le cause sottostanti ai problemi e di trovarne delle soluzioni; non si
limita solo ad affrontare le politiche ed i vincoli fisici di una società industriale, ma può
essere applicata ad una varietà di campi fra cui gestione dei servizi, ingegneria, quality
management, sistemi informativi, project management e logistica.”
……………………………….
“La teoria dei vincoli introduce principi sui quali costruire le fondamenta di un’impresa
solida, indipendentemente dal settore in cui opera”.
Il cuore della teoria dei vincoli si focalizza su tre domande fondamentali:
Cosa cambiare?
In cosa cambiarlo?
Come effettuare il cambiamento?
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Applicazione numerica: un caso reale
Un programma di miglioramento continuo strutturato
Il programma di miglioramento continuo può essere introdotto facilmente in qualsiasi
impresa nel giro di poche settimane se nell’impresa sono già presenti gli strumenti di
misura necessari all’analisi delle prestazioni.
Implementazione degli Strumenti di Misura
Durante la prima fase dell’introduzione del processo di miglioramento continuo sarà
necessario verificare l’esistenza di strumenti di misura adatti alla misura delle prestazioni,
e se già non fossero presenti sarà necessario implementarli. In ogni caso, come punto di
partenza, si può calcolare in modo approssimato l’indicatore OSE globale del sistema
produttivo………………
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
Operating System Effectiveness:
L’Operating System Effectiveness è così definito:
*
*
XFC
E
OSE
Equazione 1: Operating System Effectiveness
Il principale vantaggio introdotto da questo indicatore è la sua sinteticità: infatti riassume
in un numero compreso fra 0 e 1 tutte le prestazioni rilevanti nella gestione di un sistema
produttivo.
Indipendentemente dalla definizione dell’OEE e dell’XFC che, come abbiamo visto, sono
stati più volte rivisitati, l’OSE vale sempre 1 quando il sistema si trova nella condizione
ideale di perfetto funzionamento e tenderà a zero all’aumentare delle inefficienze. Inoltre
sfruttando le proprietà dell’OEE e dell’XFC è anch’esso scalabile e può essere usato per
Applicazione numerica: un caso reale
descrivere lo stato delle operations di una multinazionale, così come può essere usato per
descrivere lo stato di una cella di produzione, il che lo rende un ottimo indicatore per
sintetizzare il risultato finale di un progetto di miglioramento continuo all’interno di
qualsiasi impresa……………………..
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
Principali considerazioni sull’OSE
1. L’OSE può essere usato come parametro di stato del sistema: esiste sempre un OSE
per ogni valore di E ed XFC e, noti due di questi tre indicatori, è sempre possibile
ricavare il terzo.
2. L’OSE è compreso fra zero e uno quindi è utilizzabile in modo molto duttile, sono
ammessi confronti con altri OSE attraverso medie, produttorie e sommatorie.
3. L’OSE, essendo composto da un indicatore di efficienza degli asset e da un
indicatore di efficacia del processo, può essere comodamente usato come base per
un sistema di gestione in cui alcuni manager si occupano della gestione di prodotto
(XFC) ed altri della gestione degli asset (E).
4. L’OSE è un indicatore basato sul tempo ed è quindi applicabile a qualsiasi tipo di
produzione, dai servizi all’industria, e darà sempre (valendo uno solo nel caso
impossibile in cui ∆ = 0) un indicazione della strada migliore da intraprendere per
ridurre i costi e tempi di produzione.
In termini qualitativi, l’applicazione dell’OSE come metrica di prestazione operativa ci
permetterà di ridurre i costi, e quindi aumentare il margine operativo, o di ridurre i costi ed
i prezzi aumentando il throughput del sistema e, così facendo, aumentando di conseguenza
anche la produttività dei fattori.
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Una struttura Organizzativa che favorisca il miglioramento continuo
Gestire il miglioramento continuo significa definire una strategia organizzativa basata sul
networking interno alla società. Per migliorare è necessario accrescere la frequenza e la
qualità della comunicazione interna abbattendo le barriere tipiche delle strutture altamente
Applicazione numerica: un caso reale
specializzate. Questo approccio non significa de-strutturare l’organizzazione, significa
formalizzare un processo in cui periodicamente si assiste alla formazione di gruppi di
persone, kaizen teams, provenienti da background diversi, alle quali viene assegnato un
problema da risolvere. Il gruppo deve essere in grado di autovalutarsi condividendo che la
metrica di valutazione adottata è efficace nell’indirizzare il gruppo verso il raggiungimento
dell’obiettivo. Quando il problema assegnato viene risolto il gruppo si scioglie e i suoi
membri saranno chiamati a formare altri gruppi a cui verranno assegnati nuovi problemi da
risolvere, e attraverso questa struttura dinamica dell’organizzazione sarà possibile acquisire
flessibilità, efficienza e motivazione delle risorse umane.
Responsabilità
Utilizzando la metrica OSE sarà possibile suddividere le responsabilità all’interno della
struttura organizzativa. Adottando un tipo di organizzazione a matrice si assegnerà la
responsabilità del miglioramento dell’indicatore XFC* ai Value Stream Managers,
principalmente orientati al flusso di prodotti che attraversa il sistema. La responsabilità sul
miglioramento dell’indicatore E* spetterà invece ai manager di linea……………………
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
Dopo un certo periodo di rodaggio questo tipo di analisi può facilmente essere integrato nei
sistemi informativi aziendali……….
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
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Applicazione numerica: un caso reale
Applicazione numerica: un caso reale
In questo capitolo verrà presentata un’applicazione numerica della metodologia di analisi
sin qui discussa. L’obiettivo di questo capitolo è dunque quello di verificare l’efficacia
della metodologia nell’identificare il vincolo più stringente del sistema.
Premessa
La parte sperimentale della presente tesi è stata svolta presso un’importante e nota azienda
del settore con sede in estremo oriente (Singapore). Prima di discutere il nostro caso reale è
necessario premettere che, a causa di accordi sottoscritti con l’azienda che ha gentilmente
fornito i dati, mi è stata concessa una divulgazione solo parziale delle informazioni
ottenute e dunque alcuni dati sensibili non verranno divulgati.
Analisi Preliminare del caso considerato
Come è stato stabilito nel capitolo precedente il punto di partenza dell’analisi deve essere
una modellizzazione preliminare del sistema produttivo.
Lo stabilimento visitato appartiene ad un grande gruppo che produce supporti di
immagazzinamento dati, le fasi di lavorazione del silicio si svolgono principalmente nei
paesi occidentali, mentre nel sito in oggetto, localizzato in Malesia, vi sono diverse linee di
assemblaggio, che, da una serie di componenti iniziali, realizzano il prodotto finito da
inviare ai clienti, principalmente assemblatori di personal computer.
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
ξ Definire la famiglia di prodotti da studiare e i processi tecnologici…………
ξ Definire le aree di produzione e identificare il numero di ITEM produttivi….
ξ Definizione degli stati del sistema………..
ξ Raccolta dei dati…………
Applicazione numerica: un caso reale
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
Presentazione dei Risultati
Dall’analisi dei dati si è in grado di ottenere i valori medi delle prestazioni del sistema in
condizione di stabilità (nello steady state).
Prima di commentare i risultati è utile precisare che non sempre un sistema produttivo si
trova nella condizione di stabilità, sebbene la teoria affermi che il raggiungimento dello
steady state sia cosa rapida; in genere interventi esterni sono frequenti e ognuno di questi
interventi tende ad allontanare dalla condizione di stabilità del sistema piuttosto che
avvicinare.
Nel grafico seguente sono presentati i valori di Cycle Time e di Process Time.....
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
…………….Per studiare meglio le relazioni fra OSE e Lean Index è stata studiata la
correlazione fra i due indicatori e la correlazione di essi con altre variabili….
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
…………………è necessario agire direttamente sull’area produttiva in questione.
Si potrebbe operare in due modi:
Un approccio è quello di ridurre l’impatto della variabilità di processo incrementando gli
operatori trasferendoli da processi più efficienti, riducendo di conseguenza l’utilizzo
complessivo che a sua volta influisce sul trasferimento della variabilità del tempo di
servizio allo step successivo.
Applicazione numerica: un caso reale
Scomposizione di E*
A OE Y
1 0,71 0,94
Tabella 1 - Scomposizione dell'indice Equipment Effectiveness* dell'area A
Un altro approccio sarebbe quello di osservare come anche in questo caso l’indice OE
risulti particolarmente basso, dando l’impressione che l’organizzazione complessiva del
lavoro potrebbe essere migliorata anche in questa area produttiva, ottenendo un guadagno
sia dalla riduzione di utilizzo complessiva sia dalla riduzione della variabilità dovuta a
procedure di lavoro non sufficientemente standardizzate.
Possibili aree di intervento per il caso in questione
Volendo dare un parere personale sul caso in esame spenderò qualche riga per discutere
possibili aree di intervento.
In primo luogo si può dire che il sistema di produzione in esame riflette le caratteristiche
del contesto in cui si trova ad operare: deve inseguire una domanda che si presenta stabile
nel breve periodo, ma con un trend crescente, e sconta la mancanza di una adeguata
quantità di manodopera specializzata.
Questi due elementi incidono direttamente sulle prestazioni del sistema. Il primo problema
è di carattere strutturale del settore elettronico, mentre il secondo è più di carattere locale
ed è su questo che secondo me sarebbe più utile intervenire.
Una maggiore specializzazione del lavoro renderebbe più rapido il perseguimento delle
economie di apprendimento necessarie a ridurre la variabilità di lavorazione, ma una
standardizzazione della sequenza di operazioni da svolgere in ogni mansione sarebbe,
forse, ancora più efficace nel ridurre la variabilità.
Attraverso questa riduzione di variabilità sarebbe possibile ritardare eventuali investimenti
in capacità produttiva aggiuntiva, ottenendo comunque un miglioramento delle prestazioni
del sistema produttivo, dando quindi un maggiore vantaggio economico.
Applicazione numerica: un caso reale
In termini pratici ritengo che sarebbe utile analizzare dettagliatamente le azioni che ogni
operatore svolge nella sua mansione, classificare le azioni in due categorie:
Azioni a valore aggiunto
Azioni non a valore aggiunto non evitabili
Azioni non a valore aggiunto evitabili
Queste ultime sono il vero e proprio spreco e vanno eliminate senza remore, il processo
deve essere pulito e scorrevole. In seconda battuta si devono separare le azioni a valore
aggiunto da quelle non a valore aggiunto e affidare queste ultime agli operatori migliori,
che possono risultare pro-attivi nel inventare sistemi semplici che migliorino il processo.
Il grafico seguente mostra gli indici OE di ogni step produttivo, come si può notare vi sono
ampi margini di miglioramento sul processo A e sul processo B.
A B C D E F G Media
OE 71% 75% 81% 92% 88% 91% 91% 84%
1-OE 29% 25% 19% 8% 12% 9% 10% 16%
Tabella 2: Operating Effectiveness
In particolare ho notato che ……………..
……..(omissis: vedi tesi versione integrale) ……………
……………….Il vantaggio sarebbe che organizzando accuratamente il giro di consegne e
prelievi si otterrebbe una migliore prestazione in termini OE dell’intero reparto, perché
ogni operatore, specializzati e non specializzati, trascorrerebbero molto più tempo a
svolgere attività a valore aggiunto rispetto alla situazione attuale.
Conclusione
Conclusione
Il tema del miglioramento continuo è destinato ad avere un ruolo sempre più importante….
………... Il motivo di questa crescente rilevanza è da ricercare nella sempre più accesa
competizione sui costi di produzione.
In alcune fasi produttive la delocalizzazione ha dato certamente un incremento ai profitti
delle imprese sfruttando il diverso costo del lavoro, ma vi sono altre fasi produttive, quelle
a maggiore intensità di capitale, in cui la delocalizzazione non sempre è una strada
percorribile.
Le fasi produttive in cui viene impiegato più capitale sono anche quelle che presentano un
maggiore livello di tecnologia, e la delocalizzazione spaventa le imprese che custodiscono
gelosamente le loro proprietà intellettuali.
Per questo motivo sempre più imprese cercano metodi efficaci con cui migliorare le
prestazioni dei sistemi produttivi.
………………. si possono individuare due macro tendenze: da un lato si cerca di ottenere
il massimo vantaggio perseguendo economie di scala, dall’altro si cerca di migliorare le
prestazioni dei propri sistemi produttivi attraverso il miglioramento continuo. Il primo
fenomeno si verifica nel caso di prodotti maturi, in cui la domanda è stabile e presenta
volumi elevati, la seconda tendenza, invece, è tipica dei prodotti in fase di introduzione:
bisogna soddisfare una domanda caratterizzata da volumi limitati e da un maggior grado di
incertezza.
Durante la fase di crescita del ciclo di vita del prodotto diventa fondamentale la capacità
delle imprese di trasferire rapidamente le conoscenze acquisite sul processo in impianti di
produzione di massa, preparandosi per la successiva fase di maturità del prodotto.
Un sistema di miglioramento continuo efficace deve essere in grado di identificare le fasi
produttive in cui è possibile ottenere il maggiore vantaggio con il minimo sforzo, in un
Conclusione
tempo limitato. Inoltre, dopo aver individuato l’anello debole del sistema produttivo, è
necessario intervenire in modo opportuno.
La capacità di risolvere i problemi tipici di questa industria risiede nell’esperienza di chi
opera nel settore: in questa tesi ci si è occupati di mettere a punto un sistema che possa
aumentare la produttività di queste risorse pregiate.
Il sistema di miglioramento trattato si basa sul semplice concetto espresso dalla Theory of
Constraints, in cui si sostiene che in un certo istante di tempo sia sempre possibile
identificare un vincolo più stringente di altri nell’ottenimento di performance superiori da
parte del sistema produttivo.
La metodologia presentata si distingue in due fasi e procede secondo una logica top down.
In una prima fase si analizza il sistema produttivo a livello di aree produttive, composte
tipicamente da macchine simili che svolgono lavorazioni simili, e si identifica l’area
produttiva più critica; in una seconda fase si studia il sistema a livello di singola unità
produttiva, cercando di identificare pochi punti critici sui quali intervenire per ottenere un
miglioramento. In questo modo si dà la possibilità a risorse pregiate di focalizzare le loro
energie su un numero contenuto di problemi che, se eliminati, rappresentano la maggiore
opportunità per conseguire un vantaggio competitivo.
Nella presentazione di un caso applicativo è stato possibile valutare la metodologia
proposta in termini quantitativi. Sebbene si sia riscontrata una maggiore efficacia
nell’identificare i vincoli da parte del metodo di controllo, non è da sottovalutare la
notevole facilità d’uso degli indicatori proposti e la loro comprensibilità.
Il caso in questione si è svolto presso un’azienda asiatica del settore, ed è stato molto
interessante osservare come alcuni fenomeni macroeconomici si riflettano nel micro
ambiente di una singola linea produttiva. In particolare è stato interessante osservare come
la ridotta disponibilità di manodopera qualificata richieda una maggiore attenzione alla
standardizzazione delle mansioni.
Conclusione
Nel caso di cui mi sono occupato uno dei principali problemi riscontrati è stata la logistica
interna dei materiali. Molti operatori passavano una larga percentuale del loro tempo a
spostare carrelli dei materiali in lavorazione, e dunque avendo meno tempo a disposizione
per attività a valore aggiunto.
La metodologia presentata offre quindi anche la possibilità di effettuare dei benchmarks sia
interni che esterni all impresa e di avere a disposizioni maggiori informazioni con cui
prendere la decisione strategica sulla localizzazione.
Se da una parte infatti l’Asia offre delle opportunità importanti, bisogna sempre tenere
conto che per sfruttarle pienamente sono necessarie misure aggiuntive in termini gestionali.
Ulteriori approfondimenti sarebbero utili; in particolare il passo successivo di uno studio in
questa direzione sarebbe l’uso di un simulatore, che darebbe la possibilità di quantificare la
validità della metodologia a lungo termine.
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