Quando le aziende si rendono conto di aver bisogno di strumenti più potenti per gestire la propria produzione, spesso rivolgono la propria attenzione alle soluzioni di schedulazione di dettaglio. Tuttavia implementarle per prime non è sempre la soluzione migliore. Scopri perché in questo articolo.
La pianificazione della produzione è un processo complesso svolto dalle aziende manifatturiere per organizzare il proprio reparto di produzione e pianificare la produzione futura. Questo processo impiega strumenti e persone per pianificare le attività di macchinari e operatori nel futuro più vicino o più lontano, così da bilanciare in maniera efficace i carichi di lavoro dell'azienda mantenendoli sincronizzati con i cambiamenti della domanda.
La pianificazione della produzione parte dalla domanda e dalle previsioni annuali, tradotte in segnali di fornitura o riassortimento in base a inventari disponibili, lead time e capacità. La squadra di pianificazione lavora con quella della schedulazione per bilanciare i carichi di lavoro sui centri di lavoro e sugli stabilimenti produttivi per assicurarsi che tutte le risorse siano caricate a livelli ottimali.
I pianificatori della produzione controllano e aggiustano i carichi di lavoro anche oltre alla finestra temporale di pianificazione (lead time cumulativo) in cui i cambiamenti possono essere fatti senza modificare le operazioni già in essere. I pianificatori della produzione sono anche responsabili di impostare ed aggiustare i parametri di pianificazione che influenzano il modo in cui l'MRP calcola valori come il lotto di produzione, la frequenza di aggiornamento, l'orizzonte di pianificazione e le scelte tra MTO e MTS (Make-To-Order e Make-To-Stock).
In molti casi il pianificatore della produzione viene lasciato con il proprio dispositivo e deve pertanto organizzarsi per gestire il processo in modalità off-line; spesso vengono utilizzati i fogli di calcolo Excel in quanto compatibili con molti gestionali ERP per caricare e scaricare i dati. Oggi le aziende manifatturiere possono gestire questi processi in maniera moderna ed efficace grazie ai software per la pianificazione della produzione.
La schedulazione della produzione è una programmazione delle attività di tipo esecutivo. Questa attività si focalizza sul breve periodo e sull'organizzazione più pratica e operativa.
Gli schedulatori monitorano e aggiustano la pianificazione dei carichi dell'MPS all'interno dell'orizzonte di pianificazione, convertono gli ordini pianificati in ordini di lavoro da distribuire al piano di produzione per l'esecuzione e monitorano la loro realizzazione, garantendo la presenza di materiali, di manodopera e di risorse per soddisfare la schedulazione di produzione senza interruzioni o ritardi.
All'interno dell'azienda sono in contatto con i responsabili di vari reparti – ad esempio della produzione, degli impianti, dello sviluppo di nuovi prodotti, degli acquisti, della distribuzione e della domanda – per essere pronti a intervenire e a risolvere i problemi che potrebbero influire sulla pianificazione, sui tempi e sull’esecuzione della produzione programmate nelle rispettive aree di competenza. Rappresentano anche il collegamento tra il front office e il reparto di produzione per garantire che i piani vengano comunicati e realizzati in modo efficace. E lavorano con i team di manutenzione per incorporare la quantità appropriata di tempo di inattività programmato per qualsiasi manutenzione preventiva delle apparecchiature.
Oggi le aziende possono schedulare in maniera efficace la propria produzione grazie ai software per la schedulazione della produzione, anche noti come APS o Advanced Planning and Scheduling software.
La schedulazione di dettaglio, attraverso il ragionamento a capacità finita, migliora le prestazioni del piano produttivo supportando la pianificazione a:
Lo schedulatore di produzione è un software interattivo che aiuta a pianificare e a calendarizzare le attività di produzione. Nel fare ciò, l’obiettivo è quello di livellare i carichi e saturare le risorse, sia umane che in termini di macchine. Permette infatti di programmare in modo ottimale gli ordini in base alla capacità produttiva, al carico di lavoro e alla data di consegna.
La schedulazione di produzione può avvenire sia a capacità finita che infinita. Lo schedulatore a capacità finita parte dall’analisi degli ordini di produzione tenendo conto dei vincoli di produzione, della capacità dei reparti produttivi e dei vari lead time. Fatto questo, ordina e data le lavorazioni in modo da rispettare le date di consegna previste o quelle già pianificate di produzione. Lo schedulatore a capacità infinita, invece, non tiene conto dei vincoli di produzione e capacità, ma permette comunque di avere una panoramica generale della produzione.
Con CyberPlan è possibile rendere automatico, semplice e rapido il processo di schedulazione della produzione. Il software garantisce la riduzione dei tempi di set up e del WIP, aumentando la produttività. Questo perché le sequenze di lavorazione per risorsa vengono ottimizzate sulle singole macchine, ottenendo un maggiore controllo sulla fabbrica e un uso più efficiente delle risorse. Inoltre, la schedulazione è simulativa e permette di analizzare più scenari, scegliendo il migliore.
Lo schedulatore della produzione di CyberPlan ha anche il vantaggio di offrire ai suoi utenti comodi workspace con tabelle e grafici che permettono di identificare a colpo d’occhio inefficienze e l’andamento della fabbrica.
Un programma di schedulazione di dettaglio (DTSC) utilizza l'output dell'ERP, inclusi gli ordini di lavoro, le operazioni e il materiale, insieme alle informazioni aggiuntive (riguardo macchine, strumenti, operatori, regole di sequenza ottimali, tabelle di configurazione). Che differenze ci sono dunque tra pianificazione e schedulazione?
I due processi di pianificazione della produzione e schedulazione di dettaglio sono spesso complementari ma in alcuni casi le aziende possono utilizzare principalmente solo uno dei due, la scelta dipende principalmente dalla tipologia di produzione. Andiamo a scoprire le differenze tra i due processi.
La principale differenza è che la pianificazione della produzione lavora con gli ordini pianificati dall'MRP e gli ordini fissi pianificati dall'MPS al di fuori della finestra di lead time cumulativo, mentre la schedulazione lavora convertendo gli ordini pianificati dall'MRP in ordini pianificati fissi con l'MPS e, infine, in ordini di lavoro una volta che entrano nella finestra temporale di produzione o all'interno del lead time cumulativo.
Nell'industria manifatturiera, l'orizzonte di pianificazione è un periodo di tempo futuro (di solito un anno lavorativo) durante il quale i reparti che supportano la produzione programmano il lavoro di produzione e determinano quanto materiale serve.
Gli orizzonti di pianificazione vengono divisi in intervalli di tempo durante i quali avvengono determinate attività:
Ci sono diversi tipi di time fence che dipendono dall'organizzazione e dal pacchetto ERP in uso. I due principali sono il demand time fence e il planning time fence.
Il demand time fence è il momento entro il quale la previsione non è più inclusa nella domanda totale e nei calcoli delle scorte disponibili previste, quindi dentro questo periodo vengono considerati solo gli ordini dei clienti. Oltre questo periodo e in base alla tecnica di previsione dei consumi scelta, potrebbe accadere che la domanda totale diventi una combinazione di ordini effettivi e previsioni.
Durante la rigenerazione MRP, il planning time fence non permette di apportare modifiche alla schedulazione senza una valutazione sulla fattibilità del cambiamento e la collaborazione da parte dei responsabili delle decisioni esecutive. Infatti, cambiare schedulazione in questo periodo di tempo, può essere costoso per l'azienda poiché può causare ritardi o carenze nelle spedizioni ai consumatori, interrompere la disponibilità di materie prime e amplificare una reazione a catena lungo tutta la supply chain.
Una tra le principali necessità delle aziende produttrici è il bisogno di stabilizzare i carichi di produzione e far fluire il prodotto dentro e fuori le loro strutture senza interruzioni. Per farlo c'è bisogno della combinazione di un buon processo di gestione della domanda, un piano di produzione bilanciato, schedulatori ben addestrati, uno stock di sicurezza calcolato statisticamente e buffer/kanban.
Nonostante questi vantaggi, troppe poche aziende utilizzano la soluzione di schedulazione a capacità finita per creare il proprio piano, basandosi piuttosto su fogli di calcolo Excel. Per le aziende che adottano una soluzione di schedulazione, in alcuni casi il risultato dell'implementazione di un DTSC si rivela insoddisfacente e con conseguente abbandono e ritorno alla programmazione manuale tramite Excel. Ma quali sono le ragioni di questo fallimento?
Ci sono due ragioni principali che portano al fallimento di un progetto di schedulazione di dettaglio. Uno riguarda le tecnologie alla base di alcuni sistemi e uno riguarda i dati di input.
Il primo motivo è relativo alla tecnologia del sistema di schedulazione che viene implementato. Oggi la maggior parte dei sistemi di pianificazione si basa su algoritmi di ricerca operativa nei quali è sufficiente cliccare sul comando denominato "esegui", attendere e quindi trovare un piano ottimale. Implementato lo schedulatore basato su ricerca operativa, questo genera un piano di produzione che si avvicina molto al piano ottimale, ma bisogna fare attenzione perché ciò rimane vero solo per un breve periodo. Il passare del tempo, nuovi prodotti e processi, la variazione di mix e domanda, portano questi risultati a degradarsi molto rapidamente. Ad un certo punto la qualità del piano generato è così bassa che i pianificatori sono costretti a tornare su Excel con i tanti rischi collegati a questo strumento (scopri i principali rischi di pianificare la produzione con Excel). Ciò accade perché gli schedulatori basati sulla ricerca operativa devono essere modellati e ottimizzati per il caso specifico per poter dare un risultato di alta qualità mantenendo un tempo di calcolo accettabile. Se qualcosa cambia nell'ambiente di produzione il modello deve essere ri-sintonizzato. Questa necessità di re-tuning non può essere prevista e richiede l'esecuzione di una persona esperta di ricerca operativa e del sistema implementato. Ciò causa un ritardo sistematico nel riallineamento del modello con la produzione poiché il piano non può attendere giorni o settimane per essere rilasciato. Questo spiega perché ci sono così pochi programmatori basati sulla ricerca operativa in uso per la produzione discreta.
Il secondo problema che limita la diffusione dei DTSC si riferisce al piano che arriva e viene trasmesso allo scheduler: lo schedulatore utilizza l'obiettivo definito dalla pianificazione per guidare e ottimizzare il piano. Se tali obiettivi sono irrealizzabili, confusi o mancano dei materiali allora lo scheduler non è in grado di creare un programma utilizzabile. Infatti, se il piano non è adeguatamente bilanciato nel medio-lungo periodo e non è integrato con la schedulazione di dettaglio, allora lo schedulatore pianifica con un "orizzonte cieco". In questo caso il piano rilasciato oggi viene continuamente e quasi interamente modificato il giorno seguente.
La raccomandazione per le aziende a produzione discreta che intendono investire tempo e denaro in un progetto di schedulazione, è quello di discutere con il proprio consulente sulle due tematiche citate poc'anzi. In seguito ad un confronto del genere, secondo la nostra esperienza, 9 aziende su 10 decidono di risolvere i propri problemi di pianificazione prima di impegnarsi in un progetto di schedulazione di dettaglio. Questo perché la pianificazione sul lungo periodo pone le basi necessarie per un progetto di successo di schedulazione di dettaglio e perché la sola pianificazione a lungo risolve l'80% dei problemi che si pensava di risolvere attraverso la schedulazione di dettaglio.
CyberPlan è il famoso APS per gestire i processi di pianificazione e schedulazione in modo integrato e con tecnologia di simulazione. Richiedi maggiori informazioni o una demo per comprenderne le potenzialità nella tua realtà.