INTRODUZIONE
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Introduzione
La presente tesi è stata realizzata presso l’impianto di produzione di pneumatici della
Bridgestone Corporation, sito nella zona industriale di Bari.
L’azienda adotta un approccio alla produzione di tipo Lean Tinking, ossia mira a realizzare
una produzione snella e in quest’ottica è attenta alla possibilità di introdurre miglioramenti
continui (kaizen).
In questo contesto l’obiettivo della tesi è stato quello di definire la Capacity Gentan-I e
incrementare tale capacità produttiva per la nuova macchina di taglio tela, implementata
per soddisfare i requisiti di qualità imposti da alcuni clienti.
La Capacity Gentan-I è un modo per calcolare la capacità produttiva reale della macchina
ed è stata introdotta negli stabilimenti Bridgestone al fine di uniformare i dati provenienti
dai diversi stabilimenti. Questa esigenza nasce perché negli anni i diversi stabilimenti si
sono evoluti in autonomia arrivando ad ottenere sostanziali differenze tra loro. Tuttavia
attualmente questa diversità è percepita come un’anomalia e si vuole creare un sistema
condiviso per la valutazione delle prestazioni di produzione.
La scelta di condurre lo studio su questa macchina è dovuta al fatto che questa rappresenta
un bottleneck per la fabbrica, poiché è l’unica abilitata ad operare ai livelli di qualità
imposti da alcuni tipi di pneumatici, ma ha tassi di produzione che non soddisfano
pienamente i centri di lavoro a valle, i quali di conseguenza registrano tempi di Not
Operation Time per mancanza carrelli di tela. La mancata alimentazione di questi centri di
lavoro causa una riduzione della produzione giornaliera ed il mancato soddisfacimento del
cliente.
Tale mancato soddisfacimento rappresenta una perdita per la Bridgestone almeno pari al
mancato guadagno, per cui un incremento della capacità produttiva della macchina in
questione ha un ritorno economico pari al guadagno ottenuto per le coperture aggiuntive
che sono state realizzate.
Di seguito è riportato uno schema che delinea le tappe seguite dall’attività di tesi.
INTRODUZIONE
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Figura a. Linee guida della tesi.
In primo luogo è stata eseguita l’analisi del metodo di lavoro, partendo dalla revisione
della valutazione del rischio per la movimentazione manuale dei carichi attraverso il nuovo
dinamometro DIN ERGO 81-08 PRO-X. Questo nuovo dispositivo, assieme al software
OSTools in dotazione, permette di eseguire l’analisi nel rispetto della recente normativa
ISO 11228. In particolare il dinamometro registra le forze ottenute durante la
movimentazione, mentre il software permette di sincronizzare i video ai dati rilevati ed
effettua l’analisi puntuale delle forze misurate. Il software, inoltre, fornisce un report
dell’analisi esportato nel formato dei documenti di testo (.doc) che descrive l’analisi e ne
riepiloga i risultati.
Sempre per l’analisi del metodo di lavoro è stata individuata la squadra con miglior
rendimento produttivo al fine di estendere il suo metodo alle altre attraverso il foglio
d’istruzione, che quindi è stato revisionato, tenendo conto anche della valutazione dei
rischi.
L’attività di tesi è proseguita con l’analisi dei tempi di lavoro. A tal proposito è stato
utilizzato il metodo cronometrico e in particolare il metodo Maytoi. Tale metodo si utilizza
per le operazioni ripetitive e prevede che per ogni operazione elementare vengano
effettuati dei rilievi preliminari. In base a questi discrimina le operazioni di durata
superiore a tre minuti da quelle a durata inferiore. Per le prime si eseguono altri cinque
rilievi preliminari, mentre per le altre operazioni si eseguono dieci rilievi preliminari. Da
questi rilievi si valuta la loro varianza e il valor medio, quindi si calcola il valore di un
parametro che sancisce il numero di rilievi da effettuare per ottenere la reale durata
dell’operazione.
Analisi del metodo di
lavoro:
Valutazione del rischio
Foglio d’istruzione
Individuazione
squadra trainer
Analisi dei tempi di lavoro:
Tracking
NOT
Affaticamento
Capacity Gentan-I
Improvements
INTRODUZIONE
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Dall’analisi quindi, sono stati aggiornati i file di tracking relativi alla macchina, andando
ad aggiornare anche la quota degli NOT e la sua scomposizione.
Dallo studio effettuato, quindi, è stato possibile definire anche l’ammontare totale dei
tempi di recupero da concedere agli operatori a per compensare l’affaticamento
accumulato durante l’attività lavorativa. Tale quota è stata calcolata per mezzo delle
tabelle di maggiorazione che ad ogni attività elementare attribuiscono un coefficiente da
cui determinare la quota totale dei tempi di recupero per l’affaticamento.
Dall’analisi dei tempi di lavoro, quindi, è stata calcolata la Capacity Gentan-I per il mese
di febbraio.
In base all’analisi dei tempi e alla Capacity Gentan-I sono emersi spunti interessanti per
possibili miglioramenti.
In primo luogo, si è deciso di applicare il sistema di retribuzione a cottimo in cui il
supplemento alla paga standard viene erogato al raggiungimento di un target. Quest’ultimo
è definito sulla base dei tempi rilevati e delle maggiorazioni riconosciute per
l’affaticamento, quindi è tale da poter essere raggiungibile, ma solo con un ritmo di lavoro
pari a 133 che è il ritmo massimo sostenibile nel turno.
Inoltre si è deciso di valutare la possibilità di riconfigurare il layout di fabbrica per ridurre i
tempi di alcune attività e creare nuovi spazi per l’eventuale acquisto di altri carrelli. Tale
acquisto è stato oggetto di un’analisi dell’investimento valutato con il criterio del Pay Back
Period con soglia massima di rientro dall’investimento pari a due anni.
Nel primo capitolo vengono fornite le conoscenze di base della Lean Manufacturing e i
suoi strumenti promossi dal sistema Toyota, riservando particolare attenzione al sistema
Just In Time e Kanban.
Il secondo capitolo, invece, presenta le tecniche di analisi tempi e metodi. L’analisi del
metodo prende in considerazione gli aspetti della sicurezza inerenti alla postazione di
lavoro, valutando l’ergonomia e la movimentazione manuale dei carichi. L’analisi dei
tempi, inoltre, definisce il tempo assegnato a ciascuna operazione, attraverso il metodo
Maytoi, e in base alle attività ne ricava l’ammontare del tempo di recupero da riconoscere
agli operatori per l’affaticamento.
Il terzo capitolo presenta l’azienda Bridgestone e il suo prodotto, lo pneumatico, fornendo
dei cenni sul processo produttivo seguito per la sua realizzazione.
INTRODUZIONE
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Il quarto capitolo illustra i principi della Capacity gentan-I e le ragioni dell’adozione di
questo strumento da parte della Bridgestone.
Il quinto capitolo descrive il processo produttivo di taglio tela e tutte le operazioni ad esso
connesse. Di seguito, inoltre, viene effettuata l’analisi dei dati storici per valutare la
squadra dal miglior rendimento da cui osservare il metodo di lavoro da estendere alle atre.
Il sesto capitolo riporta la valutazione dei rischi da movimentazione manuale dei carichi. In
particolare vengono analizzate le operazioni di sollevamento dei carichi con il metodo
Niosh, mentre le operazioni di traino e spinta vengono valutate con il metodo di Snook
Ciriello per mezzo del dinamometro DIN ERGO 81-08 PRO-X e del software OStool ad
esso abbinato.
Il settimo capitolo affronta l’argomento della revisione del foglio d’istruzione, in cui
vengono inserite nuove operazioni e introdotti accorgimenti appresi dalla squadra trainer.
L’ottavo capitolo espone i risultati dei rilievi effettuati da cui si definiscono le durate delle
diverse operazioni. Inoltre vengono analizzati e scomposti tutti i principali NOT ed infine
giunge a realizzare il foglio di calcolo per ottenere la Capacity Gentan-I.
Il nono e ultimo capitolo riporta i variazioni apportate al processo a partire dall’istituzione
della retribuzione a cottimo e proseguendo la variazione del layout e l’analisi
dell’investimento in nuovi carrelli per la tela. Infine è stata effettuata un’ulteriore analisi
d’investimento per valutare la convenienza dell’acquisto di un carrello porta pezza da
dedicare esclusivamente alla postazione oggetto dello studio.
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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1.1. Introduzione
L‟attuale pressione competitiva, alla quale ogni azienda è sottoposta ,è un fattore in
continuo aumento ed ha ormai messo in crisi, in maniera irreversibile, il modello
tradizionale d'impresa. È evidente come sia necessario ripensarne uno nuovo in grado di
rispondere efficientemente alle sfide di un mondo che è cambiato: l'abbattimento delle
barie geografiche e il conseguente aumento della concorrenza, la liberalizzazione che ha
investito alcuni settori strategici un tempo a gestione monopolista, l'innovazione
tecnologica rapidissima che ha l'effetto di abbattere drasticamente la vita media dei
prodotti e soprattutto la diffusione dei mezzi di comunicazione che, oltre ad ampliare gli
orizzonti geografici, accresce la possibilità del consumatore di confrontare prima di
scegliere, sono tutti fenomeni relativamente recenti, ma irreversibili che creano pressione
su ogni sistema aziendale costringendolo a risposte rapide e precise.
Attualmente si sta rapidamente diffondendo ed imponendo la metodologia del Lean
Thinking (Pensare Snello) come sistema che meglio permette alle aziende di raggiungere e
mantenere la flessibilità e competitività necessarie alla loro sopravvivenza e alla loro
capacità di espansione sul mercato. Ancora una volta, come nel caso della Qualità Totale,
la rivoluzione parte dalle aziende giapponesi, in particolare dalla Toyota. Il termine
giapponese “ Muda”, che in italiano significa spreco, è alla base della filosofia Lean che
mira all‟eliminazione degli sprechi con il fine di poter produrre in modo snello, cioè
utilizzando solo le risorse necessarie allo scopo.
La cosa fondamentale che insegna la teoria snella è imparare ad individuare gli sprechi
separando ciò che vale da ciò che è inutile per poter poi procedere alla loro eliminazione
progressiva e sistematica . Eliminare gli sprechi significa , quindi, abbattere i costi e questo
è un obbiettivo che permette di rivedere anche il concetto di "prezzo" del bene o servizio
erogato: nel sistema tradizionale si tende a identificare il "prezzo" come una variabile
dipendente dal costo e dal profitto("prezzo"="costo"+"profitto") e il profitto è qualcosa di
dovuto per il lavoro svolto. Attualmente però il "prezzo" è sempre più un valore espresso
dal mercato e non una variabile decisa dall' azienda. E' dunque più corretto pensare al
"profitto" come variabile("profitto" ="prezzo"-"costo") e dunque il profitto sarà tanto
maggiore quanto più l'azienda riuscirà a ridurre gli sprechi. Solo il miglioramento continuo
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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con questo obbiettivo può essere lo strumento per aumentare la competitività rispetto ai
concorrenti.
1.2. Lean Manufacturing
L‟approccio Lean Thinking è sempre più riconosciuto come uno strumento efficace per
fronteggiare l‟attuale situazione competitiva e a tale proposito viene attuato su tutte le aree
aziendali. In particolare applicando questo approccio all‟area della produzione si dà luogo
alla cosiddetta “Produzione Snella” (Lean Manufacturing). La Lean Manufacturing è un
insieme integrato di attività progettato per ottenere elevati volumi produttivi, usando
scorte minime di materie prime, work-in-process e prodotti finiti. Le parti giungono alla
stazione di lavoro successiva “just-in-time”, dopodiché sono lavorate e fluiscono
rapidamente attraverso la fabbrica. Il sistema si basa sull‟idea di non produrre nulla finché
non serve. Uno dei passi chiave nella Produzione Snella è l'identificazione di quali attività
aggiungono valore e quali non lo fanno. La classificazione di tutte le attività del processo
in queste due categorie rende poi possibile iniziare le azioni per migliorare la prima ed
eliminare la seconda. Una volta che il lavoro di valore-aggiunto è stato separato dallo
spreco, lo spreco può essere suddiviso in "ciò che deve essere fatto, ma non aggiunge
valore" e spreco puro. La chiara identificazione del "lavoro di non-valore aggiunto", come
distinto da spreco o lavoro, è fondamentale per identificare eventuali miglioramenti del
futuro.
Di seguito sono riportati in dettaglio i sette sprechi (muda) che il metodo si propone di
eliminare:
Figura 1.1 I sette sprechi di interesse del sistema Lean Manufacturing.
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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Difetti: I difetti presenti nel bene prodotto spingono il cliente a rifiutarlo. Lo sforzo
impiegato per creare questi difetti è uno spreco. Nuovi processi per la gestione
dello spreco devono essere aggiunti per provare a recuperare una parte del valore
dal prodotto, che rischia di essere scartato al 100%.
Sovrapproduzione: La sovrapproduzione è la produzione o l'acquisizione di un
oggetto prima che esso sia veramente richiesto. E' lo spreco più pericoloso per
l'azienda perché nasconde i problemi della produzione. La sovrapproduzione deve
essere immagazzinata, gestita e protetta.
Trasporto: Ogni volta che un prodotto viene sottoposto ad un movimento rischia di
essere danneggiato, perso, ecc, oltre ad essere un'attività di non-valore aggiunto. Il
trasporto non comporta alcuna trasformazione al prodotto che il cliente sia disposto
a pagare.
Attesa: Si riferisce sia al tempo trascorso dagli operatori o macchine aspettando
che arrivino le risorse, sia il tempo che passa mentre aspettano che il prodotto
venga portato via, sia il capitale investito in beni e servizi che non sono stati ancora
consegnati al cliente. Spesso esistono dei processi ad hoc per gestire queste attese.
Scorte: Le scorte, che siano sotto forma di materie prime, di materiale in
lavorazione (WIP), o di prodotti finiti, rappresentano comunque un capitale che
deve ancora produrre un guadagno sia per il produttore che per il cliente. Ciascuna
di queste tre voci che non sia ancora elaborata per poter produrre valore è uno
spreco.
Movimento: A differenza del trasporto, il movimento si riferisce ai macchinari o
agli operai, perché questi possono subire usure, danneggiamenti o avere problemi
relativi alla sicurezza. Include anche gli investimenti e i costi del processo
produttivo.
Sovraprocessare: Usare risorse più costose del necessario per le attività produttive
o inserire funzioni aggiuntive oltre a quelle che aveva inizialmente richiesto il
cliente produce solo sprechi. Gli operatori che possiedono una qualifica superiore a
quella richiesta per realizzare determinate attività, generano dei costi per mantenere
le proprie competenze che vanno persi nell'esecuzione di attività che richiedono
una qualifica minore.
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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I principi fondamentali nella lotta agli sprechi espressi dalla filosofia del Lean Thinkig
sono cinque:
1) L'identificazione del valore (Value). E' il punto di partenza: identificare, in ogni
processo, ciò che fornisce valore aggiunto al prodotto e dunque deve essere
conservato e ottimizzato, e ciò che invece deve essere eliminato perché è spreco.
Per una azienda che vuole convertirsi alla filosofia Lean c'è la necessità di rivedere
la sua intera struttura per verificare se tutti gli atti siano rivolti alla creazione di
valore per il cliente finale. In questa fase risulta assolutamente chiara la centralità
del prodotto.
2) Identificare il flusso(Value Stream). Identificato il valore è necessario identificare
il flusso dello stesso per ogni prodotto cioè l'insieme delle azioni che lo conducono
nelle mani del cliente finale attraverso le attività di progettazione, acquisizione e
gestione dell' ordine, trasformazione della materia prima in prodotto finito e
spedizione. Il Value Stream fa solitamente emergere sorprendenti quantità di
sprechi sotto forma di errori, fasi superflue, ripetizioni e scarti.
3) Far scorrere il flusso(Flow). Identificato e mappato il flusso del prodotto ed
eliminate tutte le attività che costituiscono spreco, bisogna disporre le fasi di
lavorazione in modo che il flusso vi possa scorrere in maniera ordinata. Occorre
lavorare su ogni progetto, ordine e prodotto eliminando tempi di attesa, scarti e
inattività nelle singole fasi di lavorazione e tra le fasi. Si deve tendere a rimuovere
il sistema tradizionale di lotti e code e sostituirlo con una produzione per lotti
ridotti. Il lavoro sui flussi, oltre ad eliminare sprechi, porta un forte abbattimento
dei lead time.
4) Produzione Pull. Si devono assumere, per governare la produzione, atteggiamenti
di risposta agli ordini effettivi dei clienti(logiche Pull-produzione su commessa) al
posto delle consuete tecniche anticipatorie (logiche Push-stok di prodotti finiti) che
non rispondono attualmente alle esigenze di un mercato variabile per volumi e per
preferenze degli acquirenti. Anche questa fase fa emergere sorprendenti quantità di
scarti sotto forma di progetti che diventano vecchi e superati prima dell'
introduzione del prodotto sul mercato, scorte di prodotto finito e di semilavorati,
sistemi macchinosi per la gestione della produzione e dei magazzini. La riduzione
dei tempi introdotta con il lavoro sulla riorganizzazione del flusso favorisce
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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certamente l'adozione del modello di produzione tirata dagli ordini dei clienti. Un
ulteriore difficoltà in questo senso è provocata dalla necessità di coinvolgere i
fornitori che devono essere in grado di agire in sintonia con il sistema Lean pena la
costituzione di grosse scorte, e di conseguenza la perdita di interessere nell'essere
fornitori, o l'incapacità di reazione nei tempi richiesti.
5) La ricerca della perfezione. Nel quinto principio del Lean Thinking è racchiusa la
vera sfida per le aziende snelle: applicando la filosofia Lean ci si rende conto che il
processo di caccia agli sprechi non ha mai fine, la perfezione non può essere
raggiunta, ma vi si può solo tendere in un continuo consolidamento dei risultati
ottenuti e nella contemporanea ricerca di altri sprechi da eliminare. Il
miglioramento sarà in questo modo continuo e si manifesterà talvolta con grandi e
improvvise innovazioni, ma molto più spesso con piccoli e frequenti affinamenti.
In particolare il sistema Lean manufacturing si serve dei seguenti sette elementi che
conducono all‟eliminazione degli sprechi:
- Network di fabbriche focalizzate: utilizzare piccoli impianti e specializzati,
poiché grandi impianti e complessi, e la conseguente burocrazia, sono difficilmente
governabili e non in linea con il pensiero snello.
- Group Technology: raggruppare in famiglie omogenee le parti simili ed
organizzare i processi produttivi di tali parti in celle di lavoro specializzate. La GT
evita che siano i lotti a doversi spostare da un reparto specializzato ad un altro, e
integra il ciclo di operazioni necessario per produrre una parte e aggrega i
macchinari necessari.
- Qualità alla fonte: realizzare il prodotto correttamente sin dalla prima volta e, in
caso di problemi, bloccare immediatamente il processo o la catena di montaggio.
Gli operai divengono quindi gli ispettori di se stessi, personalmente responsabili
della qualità del proprio output. Se il ritmo è eccessivamente veloce e viene
riscontrata una non conformità, o se viene scoperto un problema di sicurezza,
l‟operatore è tenuto a bloccare la linea e sarà la manodopera diretta a provvedere
autonomamente alla manutenzione.
- Produzione JIT: Si deve produrre esclusivamente quanto occorre, quando occorre
e nulla in più.
CAPITOLO 1 Lean Thinking
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- Livellamento dei carichi di stabilimento: Variazioni che si manifestano nella fase
finale di assemblaggio si amplificano via via in oscillazioni crescenti nei flussi di
monte e lungo la supply chain.
- Controllo di produzione, attuato con sistemi Kanban: Un sistema di controllo
Kanban utilizza un dispositivo segnaletico per regolare i flussi JIT, mediante
l‟utilizzo i cartellini.
- Minimizzazione dei tempi di riattrezzaggio: Poiché i lotti di piccole dimensioni
sono la norma, le macchine devono essere riattrezzate velocemente per produrre il
mix di produzione. Per consentire queste riduzioni nei tempi di set up, gli
attrezzaggi vengono divisi in attività interne ed esterne. I setup interni devono
essere compiuti con macchina ferma; quelli esterni possono essere compiuti con
macchina in marcia.
Gli elementi di maggior interesse sono il sistema di produzione JIT e il sistema di
movimentazione dei flussi Kanban, che verranno approfonditi in seguito.
1.2.1. Gli strumenti della lean manufacturing (toyota production
system)
L‟adozione del sistema lean manufacturing coinvolge l‟intera struttura produttiva
dell‟impresa e il suo rapporto con il mercato, dati i numerosi elementi e principi che essa
racchiude. Le diverse aziende che seguono la metodologia della produzione snella hanno
adottato gli strumenti e le tecniche che hanno ritenuto più opportune. Tuttavia le basi del
Lean Thinking sono state lanciate alla Toyota che propone i cosiddetto Toyota Production
System (TPS). Schematicamente esso consiste nella combinazione tra 9 elementi
fondamentali (vedi pilastri figura ) e 6 tecniche principali (basamento figura ).