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II processi produttivi per garantire il flusso devono mantenersi stabili rispetto alle 4 variabili fondamentali: uomini, mezzi, macchinari e metodi. La stabilità garantisce una continuità di prestazione nel tempo, assicurando produttività e costanza del processo; in questo ambito quindi diventa fondamentale operare secondo degli stan-dard definiti. Il lavoro standardizzato può essere definito come un insieme di procedure di lavoro concordate che identifica i metodi e le sequenze migliori e più affidabili per ogni processo e per ogni operatore al fine di garantire produttività e qualità. Lo standard però non va concepito come un elemento rigido e non modificabi-le, anzi è proprio con il miglioramento continuo che si ricercano e si mettono a punto standard più efficaci. Definire e documentare le procedure e i metodi di lavorazione diventa allora un aspetto fondamentale per assicurarsi che tutti operino nel miglior modo possibile; il lavoro standardizzato quindi è lo strumento adottato nella produzione per utilizzare al meglio le persone e le macchine mantenendo il ritmo produttivo legato al flusso degli ordini dei clien-ti. Per definire con chiarezza il ritmo richiesto dal cliente, occorre calcolare il Takt Time; può sembrare un aspetto banale ma in realtà

L’innovazione di processo: l’area delle operations

L’APPROCCIO LEAN ALLA PRODUZIONE PREVEDE CHE IL FLUSSO PROCEDA NEL MODO PIÙ LINEARE POSSIBILE,

OSSIA EVITANDO CHE CI SIANO SPRECHI CARATTERIZZATI DA FERMATE, INTERRUZIONI, SCORTE E ALTRO

GESTIONE ing. Stefano Berdini* e ing. Giorgio Fiacconi**➲

* (s.berdini@opera.fm)** (g.fiacconi@opera.fm) O.PeR.A. Srl

accade molto spesso che il flusso produttivo e l’azienda tutta si stia muovendo a un ritmo diverso da quello richiesto. Se per esempio nell’arco di una stagione produttiva la richiesta del mercato è di 40.000 paia e i giorni lavorativi risultano pari a 100 allora significa che ogni giorno si devono produrre 400 paia; ipotizzando che il nostro reparto produttivo lavori in giornate di 480 minuti ciò vuol dire che il takt time sarà pari a 480/400 = 1,20 minuti; in sostanza ogni minuto e 12 secondi dalla nostra linea produttiva deve uscire un paio di calzature. È chiaro che questo valore potrebbe anche variare nei diversi periodi temporali per effetto della stagionalità ma sta di fatto che il riferimento non è la capacità produttiva ma la richiesta del cliente, ed è forse proprio questo l’elemento più rivoluzionario del pensiero snello.

L’analisi delle attività e delle operazioni: lo studio del lavoroUna volta definito il takt time è necessario capire se il nostro pro-cesso stia operando secondo il tempo definito; il secondo passo da compiere è quindi quello di descrivere il ciclo di lavorazione sud-dividendolo in operazioni elementari. Per operazione elementare si intende il più piccolo incremento di lavoro che potrebbe essere trasferito da un operatore all’altro; suddividere il lavoro in attività

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GESTIONE

Fig. 4 – Analisi P-Q per famiglia di prodotto

0

10

20

30

40

50

60

70

A C B D K L R G P E J N O I M Q

Analisi P-Q

paia

Fig. 2 – La saturazione degli operatori prima dell’intervento (AS IS)

op.tempo

ciclotakt time sat.%

1 1,04 1,20 86,8%2 0,91 1,20 75,9%3 1,03 1,20 85,8%4 0,68 1,20 56,6%5 0,92 1,20 76,9%6 0,80 1,20 66,8%7 0,72 1,20 59,9%8 0,63 1,20 52,7%9 0,73 1,20 60,4%

10 1,03 1,20 85,5%8,49 12,00 70,8% 0,00

0,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Operatori

tempo ciclo

takt timeop.tempo

ciclotakt time sat.%

1 1,04 1,20 86,8%2 0,91 1,20 75,9%3 1,03 1,20 85,8%4 0,68 1,20 56,6%5 0,92 1,20 76,9%6 0,80 1,20 66,8%7 0,72 1,20 59,9%8 0,63 1,20 52,7%9 0,73 1,20 60,4%

10 1,03 1,20 85,5%8,49 12,00 70,8% 0,00

0,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Operatori

tempo ciclo

takt time

Fig. 3 – La saturazione degli operatori dopo l’intervento (TO BE)

op.tempo

ciclotakt time sat.%

1 1,07 1,20 89,2%2 1,08 1,20 90,0%3 1,18 1,20 98,3%4 1,03 1,20 86,0%5 1,10 1,20 91,7%6 1,12 1,20 93,2%7 0,96 1,20 80,3%

7,54 8,40 89,8%

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,40

1 2 3 4 5 6 7Operatori

tempo ciclo

takt timeop.tempo

ciclotakt time sat.%

1 1,07 1,20 89,2%2 1,08 1,20 90,0%3 1,18 1,20 98,3%4 1,03 1,20 86,0%5 1,10 1,20 91,7%6 1,12 1,20 93,2%7 0,96 1,20 80,3%

7,54 8,40 89,8%

0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,40

1 2 3 4 5 6 7Operatori

tempo ciclo

takt time

Processo: Assemblaggio Famiglia: 101 cucita Rilevatore: Stefano Berdini Data: 24/03/2011

Op. Elementi di lavoro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 media passo TN magg. std TM Note

1 prelevare cesta con tomaie 5 5 7 9 5 7 5 9 5 4 6,1 85 5,2 11% 5,8 periodicamente rifornisce ceste

1 leggere cartellino lavorazione 7 9 7 10 9 7 7 10 5 12 8,3 85 7,055 11% 7,8

1 prelevare forma da formiera 17 20 19 19 17 22 24 17 15 22 19,2 85 16,32 11% 18,1 ricerca forme

1 caricare forma su manovia 9 10 7 7 7 9 10 7 12 5 8,3 85 7,055 11% 7,8

1 caricare tomaia su manovia 9 5 7 7 7 7 9 10 10 9 8 85 6,8 11% 7,5 svolta consecutivamente

1 prelevare soletta 12 10 14 12 14 14 15 12 14 15 13,2 85 11,22 11% 12,5 ricerca soletta

1 applicare soletta su forma e deporre 17 19 20 20 22 19 20 20 17 24 19,8 90 17,82 11% 19,8

1 applicare tomaia su forma e deporre 25 20 24 25 22 25 24 29 25 30 24,9 90 22,41 11% 24,9

2 premontare scarpa 85 88 86 91 95 89 90 99 85 104 91,2 90 82,08 11% 91,1 10 compreso tempo macchina

3 applicare mastice su soletta e su tomaia e deporla 47 44 54 52 40 44 50 44 45 45 46,5 80 37,2 11% 41,3

3 chiudere fianchi, ribattere e deporre 45 39 40 42 44 42 47 40 40 45 42,4 80 33,92 11% 37,7

3 applicare grappe su tomaia e posizionare su forno 24 29 27 24 22 24 25 30 20 30 25,5 85 21,675 11% 24,1 effettua controllo

4 sgrossare fondo scarpa 39 30 30 35 34 30 29 30 27 35 31,9 85 27,115 11% 30,1

4 togliere grappe 20 17 17 19 17 19 17 20 22 20 18,8 90 16,92 11% 18,8 verificare attività

4 togliere lacci 19 15 20 20 15 20 17 19 22 24 19,1 90 17,19 11% 19,1

5 ribattere scarpa 29 30 34 30 34 32 32 30 34 27 31,2 90 28,08 11% 31,2 verificare attività

5 scaldare con soffione 27 25 32 29 29 30 30 29 29 25 28,5 85 24,225 11% 26,9

5 spazzolare scarpa 37 32 35 39 35 42 35 35 39 34 36,3 85 30,855 11% 34,2

6 masticiare scarpa prima mano 47 37 40 42 44 39 47 40 40 45 42,1 90 37,89 11% 42,1 verificare attività

6 masticiare suola 39 37 37 40 42 37 39 44 35 32 38,2 90 34,38 11% 38,2

7 cardare scarpa 59 67 64 69 64 64 62 65 67 67 64,8 100 64,8 11% 71,9

8 ribattere scarpa dietro 27 27 24 25 32 25 25 24 30 29 26,8 95 25,46 11% 28,3

8 masticiare scarpa seconda mano 34 32 32 35 32 29 35 32 34 37 33,2 95 31,54 11% 35,0

9 applicare suola 45 49 42 49 54 49 50 49 52 47 48,6 90 43,74 11% 48,6 20

9 togliere forma 25 25 24 20 24 24 27 22 24 25 24 90 21,6 11% 24,0

10 cucitura blake 42 39 44 40 44 40 40 42 40 44 41,5 85 35,275 11% 39,2 16

10 ripulire cucitura 32 34 35 30 37 35 39 34 37 39 35,2 85 29,92 11% 33,2

10 pressare tacco 34 30 34 35 30 30 37 30 29 32 32,1 85 27,285 11% 30,3 non sistematica

STUDIO DEL PROCESSO

Fig. 1 – Foglio di rilevazione dei tempi

distinte aiuta a identificare ed eliminare gli sprechi che altrimenti resterebbero nascosti all’intero del ciclo totale dell’operatore. Una raccolta dei dati accurata richiede che ci si rechi direttamente in reparto (“gemba” dicono i giapponesi) perché solo in questo modo è possibile rendersi conto di ciò che viene veramente svolto e inoltre è il primo passo per coinvolgere gli operatori. Subito dopo è ne-cessario rilevare i tempi degli elementi di lavoro sopra descritti per arrivare a stabilire il tempo standard per ciascuna operazione; per

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realizzare questo è necessario utilizzare il metodo cronotecnico, tipico della funzione tempi e metodi, andando a valutare il tempo normale, il tempo assegnato e quindi il tempo standard. Per calco-lare questi tempi occorre innanzitutto fare almeno 10 rilevazioni, fare una stima del passo (ritmo di lavoro) a cui si sta muovendo l’operatore osservato e quindi tener conto delle maggiorazioni per bisogni fi siologici e di quelle per affaticamento e quindi defi nire il tempo standard (Fig. 1). Nel rilevare i tempi è bene tener separati eventuali tempi macchina da quelli manuali e verifi care quando l’operatore si muove utilizzando la macchina oppure se ci sono tempi di attesa per un non corretto bilanciamento con i tempi mac-china stessi. Una volta rilevati tutti i tempi è possibile compilare quello che viene chiamato Paper Kaizen ossia un foglio dove ri-portare i tempi di ciascun operatore confrontati con il takt time e verifi care un primo bilanciamento degli operatori. In fi gura 2 ne viene riportato un esempio. Dal rapporto tra il tempo di lavorazione assegnato a ciascun operatore e il takt time si ottiene la saturazione ossia l’indicazione di quanto l’operatore sia impegnato nelle sue attività rispetto alla cadenza della linea; se il valore è troppo basso probabilmente l’operatore dovrà aspettare e anticiperà, per quanto possibile le sue operazioni, al contrario potrebbe rappresentare un collo di bottiglia per la linea. La fase di rilievo e di defi nizione dei

tempi standard andrebbe condotta per le famiglie di prodotto più signifi cative al fi ne di evitare di giungere a valutazioni approssima-tive e poco credibili.

Il bilanciamento della produzione Dopo aver verifi cato la saturazione di ogni singolo operatore rispetto al takt time, l’obiettivo di questa fase è quello di distribuire il lavoro tra gli operatori in modo che ciascuno sia ugualmente saturo rispetto al takt time e il fl usso si muova in maniera più continua. Prima di distribuire le operazioni però va fatta un’analisi specifi ca per capire quali operazioni eliminare e quali ridurre mediante l’ottimizzazione del posto di lavoro e la razionalizzazione delle movimentazioni e dei rifornimenti di materiale e quindi ridisegnare il ciclo di lavora-zione secondo le ottimizzazioni eseguite. La ridistribuzione delle operazioni per operatore a questo punto consentirà un miglior bi-lanciamento. Supponendo che nel nostro esempio il ciclo sia stato ottimizzato portandolo complessivamente da 8,49 minuti a 7,54 andando a calcolare il numero di operatori necessario dividendo il tempo ciclo per il takt time si avrà: 7,54/1,20 = 6,3 operatori che possiamo arrotondare a 7. Procedendo alla ridistribuzione delle attività, ovviamente potendo contare su competenze e abilità di-stribuite tra gli operatori, si otterrà una saturazione complessiva

Fig. 5 – Foglio del processo operativo

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GESTIONE

superiore; nel nostro esempio circa il 90% rispetto al 71% prima dell’intervento (Fig. 3). Il ciclo bilanciato consente di recuperare produttività, risorse male utilizzate ed effi cienza complessiva; le risorse in esubero possono essere utilizzate per altre lavorazioni o per attività indirette di movimentazione o rifornimento.

L’analisi e la riprogettazione del layoutUn passo ulteriore per il miglioramento del fl usso in ottica lean è quello di analizzare e riprogettare il layout nel suo complesso oltre a interventi localizzati nei vari posti di lavoro. Senza scomodare nessuna teoria, ma rifacendosi al solo buonsenso, non è diffi cile comprendere che tutto il tempo che gli operatori spendono nello spostarsi per depositare, movimentare o prelevare materiale, di fatto lo sottraggono all’operatività. Questo si evidenzia in maniera ecla-tante quando focalizziamo l’attenzione sul personale direttamente coinvolto nei processi produttivi, ma vale in ugual misura per il personale indiretto, preposto alle operazioni di magazzino. Spesso infatti tali fi gure, non sono necessarie tanto per i volumi da mo-vimentare, quanto per supplire a palesi ineffi cienze nella gestione

degli spazi e nell’organizzazione dei fl ussi. È il fl usso, infatti, più che lo spazio il punto di partenza della riprogettazione del layout che non si limita a trovare una disposizione ottimizzata di reparti e macchinari in funzione degli spazi disponibili, ma che arriva a questo da una profonda analisi dei fl ussi fi nalizzata alla loro razio-nalizzazione, dalla quale partire per riprogettare l’organizzazione degli spazi alla luce dei vincoli infrastrutturali esistenti. Lo studio e riprogettazione del layout parte proprio dall’analisi dei fl ussi in-tesi come intensità di movimentazione e quindi del prodotto tra il numero di movimentazioni e il volume movimentato. Gli step per una corretta e completa riprogettazione del layout pos-sono così essere riassunti:1. Studio delle Group Technology (GT): strumento per raggruppa-

re gli articoli caratterizzati da un ciclo di lavorazione uguale per almeno il 70/80% delle fasi e da voluminosità della movimen-tazione analoga.

2. Studio dei cicli di lavorazione: per determinare la sequenza delle lavorazioni di ciascuna GT, funzionale a descrivere gli spostamen-ti tra le diverse aree aziendali.

Fig. 6 – Foglio origine-destinazione

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3. Classifi cazione degli articoli prodotti in funzione delle GT defi nite, per dimensionare i volumi movimentati per ciascuna GT.

4. Realizzazione dell’Analisi PQ: per determinate le quantità stan-dard per ciascuna GT ossia la quantità, a volume ragguagliato (ad una dimensione standard), mediamente movimentata in una uni-tà di tempo standard. Questa analisi vuole far conoscere quali dei suddetti cicli caratterizza prevalentemente il fl usso di produzione.

5. Predisposizione del Foglio del processo operativo (PO): costruito ponendo in relazione le possibili operazioni con i cicli individuati. Da questi fogli si possono evidenziare da un lato la linearità di alcuni cicli e al tempo stesso i ritorni presso uno stesso reparto. L’obiettivo del layout sarà quello di avere un fl usso progressivo con un minimo di ritorni e di disporre vicine le operazioni legate fra di loro da una grande intensità di fl usso.

6. Elaborazione del Foglio dei Rapporti F-Q: per individuare le priorità di vicinanza per fl usso di materiali e strategicità delle re-lazioni. Il Foglio di origine-destinazione è costruito su una matrice dove si riportano nelle due dimensioni tutte le fasi evidenziate nei cicli di lavorazione. Con tale foglio si offre una visione più realistica di come effettivamente si svolge il fl usso dei materiali all’interno dello stabilimento relativamente ai cicli individuati, compresa la movimentazione nelle aree non produttive (ma-gazzini di deposito o di transito). Il foglio F-Q, nei suoi sviluppi descrive prima l’intensità del fl usso (paia/gg) tra le diverse aree,

poi l’intensità cumulata considerando i ritorni, quindi una clas-sifi cazione dei fl ussi per intensità e per frequenza delle movi-mentazioni fi no a incrociare i due valori ottenendo un indicatore della criticità del fl usso e quindi dell’importanza del rapporto di vicinanza tra le aree coinvolte, secondo la quale le aree che si scambiano frequentemente un fl usso intenso dovranno prefe-renzialmente essere vicine al contrario di quelle tra le quali in fl usso non è importante. È molto effi cace riportare su un grafi co l’importanza dei rapporti in uno “spaghetti chart” o diagramma dei rapporti ove l’importanza del fl usso è rappresentata dal nu-mero o dimensione delle linee di congiunzione tra le diverse aree.

7. Elaborazione del Block Layout: in ottica di riprogettazione rap-presenta la disposizione delle aree in funzione ricostruita alla luce dell’importanza dei rapporti sopra individuati.

8. Defi nizione del Layout di massima in cui si presentano diverse soluzioni nella disposizione delle aree e nell’utilizzo di queste nel rispetto dei vincoli infrastrutturali esistenti.

9. Defi nizione del Layout di dettaglio in cui partendo dal layout di massima selezionato si completa la disposizione di tutte le macchi-ne e gli spazi di transito e stoccaggio fi no alle indicazioni di natura impiantistica, facendo diventare questo lo strumento operativo per l’attuazione del nuovo layout alle diverse squadre di lavoro.

Nelle fi gure 4-5-6-7-8 si riportano alcuni degli strumenti sopra descritti. © RIPRODUZIONE RISERVATA

REPARTO TAGLIO E ORLATURA

MAGAZZINO SCATOLE

MANOVIA MONTAGGIO

MANOVIA FINISSAGGIO

MAGAZZINO PRODOTTI FINITI

FORMIERE

KIT MONTAGGIO

CARRELLI x FINISS.

RIENTRO:• TOMAIE

TAGLIATE• TOMAIE

ORLATE• TOMAIE

FODERATE

USCITA:• TOMAIE

TAGLIATE• TOMAIE

ORLATE• PRODOTTI

FINITI

RIENTRO:• TOMAIE

MONTATE

USCITA:• PELLAMI PER

TAGLIO• SCARPE DA

MONTARE

KIT = TOMAIE FODERATE + COMPONENTI

Taglio ESTERNO

Magazzino pellami

Magazzino tomaie tagliate

Magazzino solette

Magazzino tomaie orlate

Magazzino accessori

Magazzino forti e puntali

Magazzino solette

accoppiate

Magazzino tomaie

foderate

Magazzino scarpe montate

Magazzino suole

Magazzino scatole

Magazzino prodotti finiti

Orlatura ESTERNA

Applicazione accessori ESTERNA

Foderatura ESTERNA

Preparazione forme

Montaggio ESTERNO

Applicazione fondi

Finissaggio

Imballaggio

Accoppiatura solette

ESTERNA

Diagramma dei Rapporti

Montaggio

Fig. 7 – Diagramma dei rapporti Fig. 8 – Block layout e layout di dettaglio

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