La distinta base per l’ - Lunaeform 2013 · UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA FACOLTÀ DI...

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA

FACOLTÀ DI INGEGNERIA

Gestione della produzione

industriale

La distinta base per l’mrp



mrp - prospettiva storica

mrp – material

requirements

planning

MRP II – Manufacturing

Resource Planning

ERP- Enterprise

Resource Planning



mrp - prospettiva storica

• Denominata mrp Crusade (la crociata dell’mrp): dal 1975, J. Orlicky, USA

• Assicurarsi di avere le parti giuste al momento giusto

– Considerando la domanda futura, i lead times, lo sfasamento temporale, il materiale a

magazzino e la pianificazione ordini di produzione/acquisto

• lead time: tempo concesso/concordato per la produzione/acquisto di un codice - deterministico

– Determina la dimensione e la temporizzazione degli ordini

– Controlla e pianifica acquisti e produzione invece di una gestione “a spanne”

• Considerazioni a contorno: non comprende un controllo di capacità - PROBLEMA

• Storicamente si è introdotto un modulo CRP: capacity requirement planning:

– considera i routings delle parti (routing = sequenza delle workstations attraversate)

• workstation: insieme di una o più macchine o stazioni manuali con identiche funzioni

– calcola i carichi di lavoro su ogni workstation

– verifica se I carichi programmati eccedono rispetto alla capacità disponibile

– se I lead times sono abbastanza lunghi è possibile apportare modifiche



Dall’mrp all’ERP

• Manufacturing Resource Planning (MRPII) - Pianificazione Risorse Produttive:

– “Un metodo per l’effettiva pianificazione di tutte le risorse di un’azienda manifatturiera”

– Comprende la contabilità finanziaria, commerciale, pianificazione delle operations e

capacità

• Ultima innovazione nel settore dei TLA (Three Letters Acronyms - acronimi da tre

lettere): ERP - Enterprise Resource Planning - pianificazione delle risorse

d’impresa:

– Obiettivo: creare un unico sistema informativo in grado di integrare tutti i processi

rilevanti di un’azienda quali produzione, vendite, acquisti, contabilità, amministrazione,

finanza etc.

– Produttori: SAP, Oracle, Microsoft

– Ultimamente: anche ERP open source (OpenBravo, OpenERP, ERP5 etc.)

– Lista completa al sito: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ERP_software_packages

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ERP_software_packages



Utilizzi della BOM

• La BOM può essere utilizzata per prevedere l’utilizzo dei materiali/semilavorati la

cui domanda è dipendente (consumo che dipende da prodotti indipendenti):

– possono anche essere venduti come ricambi

• Definizioni:

– fabbisogno lordo: la previsione di utilizzo o domanda futura di un codice (componente

o prodotto) durante un intervallo di tempo

– ricezione pianificata: codici che si programma di ricevere all’INIZIO di ogni periodo a

fronte di un impegno formale - es. ordine di acquisto a fornitori

– scorta prevista: prodotti (MP o SL) presenti o previsti a magazzino a FINE periodo

– fabbisogno netto: la previsione di utilizzo o domanda futura di un codice (componente

o prodotto) al netto delle ricezioni pianificate e dei materiali a scorta

– rilasci pianificati: ordini di rifornimento previsti in arrivo ad INIZIO periodo

– lotto: quantità minima che è possibile ordinare

– scorte di sicurezza: quantità minima di prodotto che si sceglie di tenere a magazzino



La distinta base in pianificazione - mrp

• Ma, in pratica, come si può utilizzare la BOM per gestire la produzione e gli

acquisti? Quando devo rilasciare gli ordini per poter completare il prodotto entro

la data di consegna?

– Considerando i lead times per ogni operazione

– Considerando la BOM per conoscere come si compone ciascun prodotto finito

– Considerando anche il fabbisogno di ricambi

• Esempio: la pala da neve 1605

– Unità temporale: settimane

– Si considerino lead times di 1 settimana

– La quantità minima di ordine (lot size) è di 100 pezzi

– Si consideri nota la domanda (prevista o effettiva)

– Tabelle delle slides successive



L’mrp per la pala da neve 1605

Settimana 1 2 3 4 5

Fabbisogno lordo 10 40 10

Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista 4

Fabbisogno netto

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato




Settimana 1 2 3 4 5


Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista 4 54 44 44 4 - 6

Fabbisogno netto 6

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato Rottura di stock (stock out):

mancano i prodotti !




Settimana 1 2 3 4 5


Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista 4 54 44 44 4 - 6

Fabbisogno netto 6

Ricevimento ordine

pianificato 100

Rilascio ordine

pianificato 100

Ricezione ordine pianificata Emissione ordine pianificata

(1 settimana di lead time)




Settimana 1 2 3 4 5


Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista 4 54 44 44 4 94

Fabbisogno netto 6

Ricevimento ordine

pianificato 100

Rilascio ordine

pianificato 100



Attenzione !

• Scorta prevista:

– non individua il numero di prodotti a magazzino (che può essere maggiore)

– indica la quantità di prodotti disponibili per la vendita (che possono essere

promessi ai clienti)

• I rilasci ordini pianificati sono ≠ dalle ricezioni di acquisti pianificate

– i primi sono su carta (prevedo che farò un ordine), i secondi sono già stati

inviati ai fornitori/produzione (ordine spedito/lanciato) e quindi difficilmente

modificabili

– il passaggio dalla prima alla seconda categoria dovrebbe avvenire il più tardi

possibile

– in questo modo si conserva flessibilità

– supponiamo di essere responsabili della produzione del codice 13122 Top

Handle Assembly - 100 pezzi richiesti alla tabella precedente



La distinta base

LIVELLO 2

Esempio di distinta base

la pala da neve 1605 - possibile soluzione

1118

Top handle

Coupling (steel)

13122 Top Handle Assembly

457 Top handle

(wood)

129 Top Handle

Bracket (steel)

082 Nail (2)

11495 - Welded

Top handle bracket

Assembly

LIVELLO 3




Componente Scorte

previste

Ricezione acquisto

pianificata

Fabbisogno

lordo

Fabbisogno

netto

13122 25 100

457 22 25

082 (x 2) 4 50

11495 27

129 15

1118 39 15



Esplosione della BOM

Componente Scorte

previste

Ricezione acquisto

pianificata

Fabbisogno

lordo

Fabbisogno

netto

13122 25 100 75

457 22 25 75

082 (x 2) 4 50 150

11495 27 75

129 15

1118 39 15




Componente Scorte

previste

Ricezione acquisto

pianificata

Fabbisogno

lordo

Fabbisogno

netto

13122 25 100 75

457 22 25 75 28

082 (x 2) 4 50 150 96

11495 27 75 48

129 15

1118 39 15




Componente Scorte

previste

Ricezione acquisto

pianificata

Fabbisogno

lordo

Fabbisogno

netto

13122 25 100 75

457 22 25 75 28

082 (x 2) 4 50 150 96

11495 27 75 48

129 15 48

1118 39 15 48




Componente Scorte

previste

Ricezione acquisto

pianificata

Fabbisogno

lordo

Fabbisogno

netto

13122 25 100 75

457 22 25 75 28

082 (x 2) 4 50 150 96

11495 27 75 48

129 15 48 33

1118 39 15 48 - -




• Questo semplice strumento ci dice quanti prodotti ci servono

• Non ci dice quando cominciare la produzione:

– cominciarla il prima possibile ?

– cominciarla il più tardi possibile ?

• Qui entra in gioco l’mrp:

– approccio di progettazione temporale in avanti (cominciare il prima possibile)

– approccio di programmazione all’indietro (cominciare il più tardi possibile)

– tenendo conto dei lead times

– considerando i lotti di produzione/acquisto

– considerando le scorte di sicurezza



BOM e pianificazione: il diagramma Gantt

• Diagramma di Gantt (da Henry Gantt: 1861-1919):

– è costruito partendo da un asse orizzontale - in cui sono rappresentati i tempi e

suddiviso in fasi incrementali (giorni, settimane, mesi) - e da un asse verticale - a

rappresentazione delle mansioni o attività.

– barre orizzontali di lunghezza variabile rappresentano le sequenze, la durata e l'arco

temporale di ogni singola attività. Queste barre possono sovrapporsi durante il

medesimo arco temporale ad indicare la possibilità dello svolgimento in parallelo di

alcune delle attività.



Diagramma Gantt al più presto: procedimento

• Partendo dalla DiBa, realizzare il diagramma di Gantt per il codice 1605

• Ciascun codice è fornito di un lead time, relativo alla sua produzione o al suo

acquisto (perchè esiste questa differenza?):

– se i codici sono acquistati, il lead time non varia con la numerosità

– se i codici sono prodotti, il lead time è proporzionale al numero

• Hp. pianificare le attività al più presto

• Si cominci dai livelli più bassi (numeri più elevati) e si proceda con i livelli più alti

• Ciascun codice può essere realizzato se tutti i suoi figli sono presenti

• Cominciare tutte le attività al più presto possibile

• Verificare il tempo di realizzazione del prodotto su di un diagramma Gantt



Esercizio

• Completare il diagramma di Gantt al più presto con i valori riportati sotto

Liv Cod Nome Num Prod/Acq LT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . .

0 1605 Snow shovel 1 P 4

1 118 Shaft 1 A 13

1 314 Scoop assembly 1 P 2

2 2142 Scoop 1 A 15

2 019 Blade 1 A 11

2 14027 Rivet 6 A 4

1 14027 Rivet 4 A 4

1 048 Scoop shaft connector 1 A 5

1 13122 Top handle assembly 1 P 5

2 11495 Top handle bracket assembly 1 P 3

3 1118 Top handle coupling 1 A 10

3 129 Top handle bracket 1 A 1

2 082 Nail 2 A 1

2 457 Top handle 1 A 7

1 062 Nail 4 A 1



Diagramma Gantt al più presto: svolgimento Livello Codice Nome Numero Prod/Acq LT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


1 118 Shaft 1 A 13


2 2142 Scoop 1 A 15

2 019 Blade 1 A 11

2 14027 Rivet 6 A 4

1 14027 Rivet 4 A 4






2 082 Nail 2 A 1


1 062 Nail 4 A 1



Diagramma Gantt al più presto: svolgimento Livello Codice LT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

0 1605 4

1 118 13

1 314 2

2 2142 15

2 019 11

2 14027 4

1 14027 4

1 048 5

1 13122 5

2 11495 3

3 1118 10

3 129 1

2 082 1

2 457 7

1 062 1



Diagramma Gantt al più tardi: procedimento

• Partendo dalla DiBa, realizzare il diagramma di Gantt al più tardi (codice 1605)

• Hp. pianificare le attività al più tardi

• Si comincia dal tempo di completamento del prodotto al più presto o, in

alternativa, dall’istante temporale zero e si risale con valori negativi

• Partenza dal livello 0 e si procede con i livelli più bassi

• Ciascun codice figlio sarà programmato così da essere completato appena prima

dell’inizio operazioni relative al padre (che può essere realizzato solo se tutti i figli

sono presenti)

• Cominciare tutte le attività al più tardi possibile

• Verificare il tempo di realizzazione del prodotto sul diagramma di Gantt

• Analogie e differenze con il metodo al più presto:

– in questo caso: minori scorte; minore WIP; minori costi per l’azienda

– sistema più esposto ai rischi (un ritardo di qualsiasi componente è critico)



Diagramma Gantt al più tardi: svolgimento

• Tempo di completamento: 22 periodi

Liv Cod Nome Num Prod/Acq LT ... 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22


1 118 Shaft 1 A 13


2 2142 Scoop 1 A 15

2 019 Blade 1 A 11

2 14027 Rivet 6 A 4

1 14027 Rivet 4 A 4






2 082 Nail 2 A 1


1 062 Nail 4 A 1



Diagramma Gantt al più tardi: svolgimento Livello Codice LT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

0 1605 4

1 118 13

1 314 2

2 2142 15

2 019 11

2 14027 4

1 14027 4

1 048 5

1 13122 5

2 11495 3

3 1118 10

3 129 1

2 082 1

2 457 7

1 062 1



codice 13122 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fabbisogno lordo 75 20 10 20 5 35 10

Ricezione acquisto

pianificata 75

Scorta prevista 25 25 5 5 - 5

Fabbisogno netto 5

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato

Lead time = 2 settimane; lot size = 5 pz; scorte di sicurezza = 0 pz



codice 13122 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Ricezione acquisto

pianificata 75

Scorta prevista 25 25 5 5 0

Fabbisogno netto 5

Ricevimento ordine

pianificato 5

Rilascio ordine

pianificato 5


Completare l’mrp



codice 13122 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Ricezione acquisto

pianificata 75

Scorta prevista 25 25 5 5 0 0 0 0 0 0 0

Fabbisogno netto 5 20 5 35 10

Ricevimento ordine

pianificato 5 20 5 35 10

Rilascio ordine

pianificato 5 20 5 35 10




codice 457 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fabbisogno lordo ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

Ricezione acquisto

pianificata

Scorta prevista 22

Fabbisogno netto

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato




codice 457 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fabbisogno lordo 5 20 5 35 10

Ricezione acquisto

pianificata

Scorta prevista 22

Fabbisogno netto

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato


Completare l’mrp



codice 457 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Ricezione acquisto

pianificata

Scorta prevista 22 22 17 17 1 0 0 1 1 1 1

Fabbisogno netto 3 4 35 9

Ricevimento ordine

pianificato 4 4 36 10

Rilascio ordine

pianificato 4 4 36 10




codice 082 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fabbisogno lordo

Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista ?

Fabbisogno netto

Ricevimento ordine

pianificato

Rilascio ordine

pianificato

Lead time = 1 settimana; lot size = 50 pz; scorte di sicurezza = 20 pz

Completare l’mrp



codice 082 - mrp

Settimana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Ricezione acquisto

pianificata 50

Scorta prevista 4 54 44 44 54 44 44 24 54 54 54

Fabbisogno netto 16 46 16

Ricevimento ordine

pianificato 50 50 50

Rilascio ordine

pianificato 50 50 50

Lead time = 1 settimana; lot size = 50 pz; scorte di sicurezza = 20 pz



Completare l’mrp

• Completare l’mrp per i seguenti codici:

– 11495; scorte al tempo 0 = 27; LT = 2; LS = 1; SS = 0



• Esercizio: sviluppare l’mrp dai seguenti dati

– LT = 1 periodo; lotto = 40 pz; SS = 0 pz; scorte attuali = 2 pz; ricezione

acquisto pianificata = 40 pz nel periodo 1

i. in quali periodi si pianifica di eseguire ordini?

ii. cosa cambia se si introduce una scorta di sicurezza di 10 pz

iii. cosa cambia se, invece della SS, si aumenta di 1 periodo il LT?

Periodo 1 2 3 4 5 6

Fabbisogno lordo 20 20 20 30 30 30



Considerazioni • La scorta di sicurezza serve a limitare gli effetti della variabilità della domanda e/o

delle forniture: – impedisce alle scorte previste di scendere a 0

• Il LT di sicurezza limita gli effetti della variabilità delle date di consegna: – fa emettere gli ordini di approvvigionamento/produzione in anticipo

• Non necessariamente (anzi, raramente) le quantità che possono essere ordinate coincidono con il fabbisogno netto:

– lotto economico, intervallo economico di riordino, politica one piece flow, altre

• Vantaggi mrp: – l’mrp è stato il primo strumento informatico di programmazione produzione

– è uno strumento molto semplice che si basa su solide fondamenta (la distinta base ed il piano principale di produzione)

– è molto flessibile e fornisce spesso risultati discreti

• Svantaggi mrp: – ragiona a capacità infinita (non collega i lead times al carico di lavoro dell’impianto)

– i lead times sono costanti e tipicamente allungati per sicurezza - elevati livelli di WIP!

– è un sistema altamente nervoso: un piccolo cambiamento nel piano principale di produzione può cambiare grandi cambiamenti nell’mrp

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