Pianificazione della produzione

Si definisce “pianificazione della produzione” la schedulazione delle attività di produzione, ovvero l’allocazione di materie prime, risorse e processi per produrre i prodotti finiti entro determinate scadenze e a determinati costi. Lo scopo della pianificazione o schedulazione della produzione è di far fluire il processo di produzione con la massima efficienza, bilanciando le esigenze di produzione con le risorse disponibili nel modo più conveniente, assicurandosi che gli ordini vengano evasi nel modo più efficiente, senza interruzioni o ritardi.

 

Pianificazione e schedulazione della produzione

A meno che non si tratti di produzioni molto semplici, ripetitive e regolari, la pianificazione della produzione è un’attività complessa e impegnativa: parte dall’emissione degli ordini di esecuzione delle singole fasi di lavorazione e tiene sotto controllo l’avanzamento della produzione, interagendo efficacemente per assumere le misure correttive in caso – ad esempio – di indisponibilità improvvisa di materiali o di risorse produttive.

La programmazione dovrà ottimizzare lo sfruttamento delle risorse produttive e per farlo richiede l’integrazione di specifici software di produzione, adeguati al livello di complessità in esame e che possano, laddove necessario, ottenere il bilanciamento costante e dinamico degli ordini con la realtà produttiva attraverso funzioni avanzate di schedulazione della produzione a capacità finita.

I software di schedulazione della produzione possono infatti offrire 2 livelli di gestione: a capacità infinita e a capacità finita.

 

Schedulazione della produzione a capacità infinita

La pianificazione della produzione a capacità infinita su basa essenzialmente sul MRP (Material Requirements Planning) ovvero su un calcolo dei fabbisogni generati dagli ordini clienti effettivi e previsti. Il piano da realizzare viene sviluppato supponendo di disporre di una  capacità produttiva infinita ovvero teorica, senza verificare l’effettiva capacità delle risorse, interne od esterne, disponibili.

Lanciato il calcolo dei fabbisogni, vengono emessi dal sistema informatico gli ordini di produzione: per poter quindi completare l’attività di programmazione, il reparto di produzione utilizzerà delle tabelle di pianificazione manuali multicolori per piazzare gli ordini ricevuti sulle risorse produttive disponibili, controllare che i piani vengano articolati nelle fasi necessarie per produrli e che siano rispettati i tempi di consegna concordati con il cliente, evidenziando i colli di bottiglia (ovvero le risorse sovraccariche che condizionano pesantemente tutte le fasi di produzione che le coinvolgono).

La tabella di pianificazione riporta in verticale l’elenco delle risorse e in orizzontale l’asse dei tempi. In presenza di un sistema di schedulazione a capacità infinita, l’allocazione delle fasi sulle risorse è fatta quindi manualmente: si utilizzano ad esempio dei cartoncini colorati per rappresentare le fasi di produzione. Per ogni fase viene ritagliata una scheda di lunghezza tale da coprire sull’asse dei tempi della tabella di pianificazione un intervallo pari alla durata della fase stessa. Ogni colore individua una fase diversa. Una fase viene assegnata ad una risorsa posizionando la sua scheda colorata sulla tabella di pianificazione in corrispondenza del punto di incrocio tra il nome della risorsa stessa e la data in cui si prevede di far iniziare la fase. Questa tabella di pianificazione può essere creata utilizzando strumenti informatici di supporto, come ad esempio Microsoft Excel .

La schedulazione eseguita manualmente normalmente riesce a coprire periodi limitati e porta così ad avere una visione del programma di produzione solo a breve termine. Lo svantaggio maggiore del fatto di operare in questo modo è costituito anche dal fatto che la tabella di pianificazione fornisce uno strumento di supporto alle decisioni di tipo statico, che cerca di far fronte ad un problema di natura dinamica. Il programma di produzione realizzato a capacità infinita, infatti, richiede continue modifiche e aggiustamenti in dipendenza di vari fattori che si possono verificare ad ogni istante in una realtà aziendale: arrivo di ordini urgenti, malattie dei dipendenti, guasti alle macchine…. Questi eventi creano dei “buchi” sulla tabella di pianificazione e rendono necessario l’intervento del responsabile di produzione per decidere un ri-assegnamento dei lavori, il cambio di priorità degli ordini di produzione, la scelta di strade alternative per riuscire a far fronte comunque alle scadenze concordate. Naturalmente ogni modifica al piano deve essere fatta con molta attenzione e comporta un enorme impiego di tempo.

Per questo, nelle aziende più strutturate è necessario integrare la schedulazione della produzione a capacità finita ovvero un sistema di pianificazione più completo che prende in considerazione automaticamente tutti i dati relativi alla composizione degli ordini, ai cicli di produzione, alle date di consegna concordate, alle priorità commerciali.

 

Schedulazione della produzione a capacità finita

Lo schedulatore a capacità finita è un sistema software evoluto che elabora gli ordini di produzione generati in automatico dal MRP e genera un programma di lavoro che tiene conto delle reali capacità delle risorse a disposizione dell’azienda: macchinari, centri di lavoro, manodopera, attrezzature.

La schedulazione a capacità finita crea così uno schema operativo di attività da effettuare su un insieme di risorse definite. Ogni attività comprende una o più operazioni (fasi), che devono essere svolte in una certa sequenza. La schedulazione provvede a mettere in sequenza le operazioni sulle risorse e ne specifica il tempo d’inizio e quello di fine. L’allocazione è realizzata in modo da evitare qualsiasi conflitto (ad es. una risorsa non può processare due operazioni alla volta) e rispettando ogni vincolo di sequenzialità tra le fasi (ad es., la fase n. 20 non può essere iniziata prima del completamento della fase n.10).

La schedulazione a capacità finita assegna ogni fase di produzione alle risorse che devono eseguirle. Produce per ciascuna risorsa una lista dei lavori da svolgere in cui è specificata la sequenza di esecuzione degli stessi e sono previste le date di inizio e di completamento di ciascuna fase. La schedulazione esegue in pratica una pianificazione della produzione tenendo conto delle risorse e delle loro capacità e cerca di selezionare per ciascuna attività da svolgere la risorsa migliore. Lo schedulatore genera automaticamente la tabella di pianificazione sotto forma di diagramma di Gantt, che visualizza l’allocazione degli ordini sulle risorse che li devono eseguire, ripartiti nel tempo, e che, automaticamente o con l’intervento diretto dell’operatore, è in grado di eseguire simulazioni di alternative e fornire gli elementi necessari per assumere rapidamente le decisioni più opportune.

 

Pianificazione produzione: diagramma di gantt

Pianificazione produzione: diagramma di gantt elaborato con King software gestionale di produzione

 

In un processo manifatturiero, le modifiche alle allocazioni delle risorse/compiti possono risultare spesso necessarie a seguito di guasti dei macchinari, ordini improvvisi e urgenti ecc. Lo schedulatore a capacità finita è uno strumento ineguagliabile per facilitare il controllo del processo di produzione, visualizzando il caricamento delle risorse e dando avviso tempestivo di eventuali ordini in ritardo, sovraccarichi, anomalie ecc.