Cellular manufacturing

1. Cellular manufacturing

2. Cellular manufacturing • In tutti i casi in cui il processo produttivo richieda manodopera, la Produzione a Cella é un modo efficace per implementare la Produzione a Flusso e per avanzare rapidamente verso i traguardi di Lean Manufacturing

3. Cellular manufacturing • I vantaggi sono così riassumibili: • aumento della produttività • riduzione dei Lead Time • aumento della qualità dei prodotti • semplificazione di programmazione e controllo della produzione • riduzione scorte • miglior uso della contabilità per Value Stream • aumento del coordinamento e comunicazione

4. La Cella • Il principio é semplice: un certo numero di attività lavorative ed i corrispondenti macchine/impianti vengono posizionati in sequenza logica in una cella di forma adeguata alle circostanze

5. La Cella • È un'unità di lavoro ben definita e delimitata, tipicamente da 3 a 12 addetti, con 5 - 15 stazioni di lavoro

6. La Cella • La cella ideale deve essere organizzata per produrre prodotti simili (famiglie) in quanto contiene tutte le attrezzature, impianti e risorse umane necessarie allo scopo

7. I Reparti funzionali • Solitamente le organizzazioni sono strutturate attraverso layout o reparti funzionali • Il prodotto da realizzare transita attraverso i vari reparti (si analizza tramite il Diagramma a Spaghetti), formando code all’entrata di ogni reparto • Le distanze fra i reparti, inoltre, non sono di solito ottimizzate, di conseguenza la comunicazione ed il coordinamento fra i reparti è carente

8. La Cella • Gli operatori della Cella si devono muovere (poco) nella Cella ed eseguono solamente attività lavorative a valore aggiunto, eliminando così del tutto o riducendo drasticamente ogni spreco tra attività • Lo stile é tipicamente a flusso

9. Una cella lineare • La forma più semplice di una Cella sarebbe quella lineare • In realtà una cella lineare ha molti svantaggi in termini di spreco di spazi percorsi, di flessibilità di impiego,…

10. Tipi di celle • Si usano allora altre forme, tra cui

11. La cella a U • Quella più usata è ad U per gli ovvi vantaggi di flessibilità

12. Specifiche • Nella progettazione del layout ad U, si tengono in considerazione i seguenti fattori: • Le celle ad "U" devono essere predisposte per operatori in piedi • Sul pavimento all’interno della "U" devono essere piazzati dei tappetini imbottiti per ridurre la fatica dell’operatore

13. Specifiche • Le postazioni di lavoro devono essere realizzate con criteri ergonomici • I movimenti devono essere brevi, coordinati e facili • Le postazioni di lavoro devono avere dei supporti per almeno due contenitori standard per ogni parte utilizzata • Ciascuna scatola deve contenere materiale per almeno 30 minuti • Devono essere altresì previsti supporti per contenitori vuoti

14. Specifiche • In una cella si dispongono (é la norma) macchine (anche di mole notevole), piccole linee, attrezzature produttive, banchi di lavoro, punti di controllo, ecc.

15. Specifiche • Nella fabbrica "snella" la flessibilità si ottiene mettendo tutto "su ruote" (dalle macchine ai banconi di lavoro, dagli armadietti degli attrezzi alle ceste per il prodotto, ecc.): così facendo é facilissimo ed immediato trasferire un'attrezzatura da una cella ad un'altra, se ce ne fosse necessità

16. Specifiche • Inoltre, tutti i "servizi" (energia elettrica, aria compressa, acqua, vapore.....) devono venire "dall'alto", e la connessione alle macchine o attrezzature deve essere fatta con sistemi flessibili a connessione rapida (quick coupling): in tal modo il pavimento ridiventa "libero" (ed intoccabile!!), il che esalta al massimo l'efficacia ed efficienza produttive

17. Quick Coupling • Il vantaggio è la possibilità di "settaggio rapido" (flessibilità al mix di medio lungo) di un'intera cella di produzione che può essere completato nel giro di "minuti”

18. Considerazioni • In molti casi, progettare una cella di produzione non é così semplice come potrebbe sembrare a prima vista • Infatti ci sono sempre delle macchine "critiche" che dovrebbero essere simultaneamente in più di una cella - come dire (ma non é la stessa cosa) che certe celle debbono essere attrezzate per produrre prodotti diversi con le stesse macchine

19. Considerazioni • In questi casi, é necessario effettuare un accurato studio di fattibilità (specialmente se si dovessero fare nuovi investimenti per duplicare le macchine critiche) prima di poter passare in modo indolore da uno stile produttivo a lotti a uno a flusso e a cella

20. Passi • I passi fondamentali per l'introduzione di un layout a celle sono: • Identificare i prodotti e processi per la cella. È il primo passo da fare tramite classificazione e codifica dei prodotti e analisi del loro flusso (Production Flow Analysis). La (ri)progettazione della cella richiede infatti un'ottima conoscenza del processo AS IS in termini di tempi uomo, impianti, attrezzature, setup, movimentazione, manutenzione, etc

21. Passi • Il secondo passo è (ri)progettare il processo. In questa fase si determina: • Takt Time • Numero di addetti nella cella (in base al tempo takt) • Numero di postazioni lavoro, impianti ed attrezzature • Dimensioni dei lotti • Scheduling • Supervisione e comunicazione

22. Passi • Il terzo passo è la progettazione del layout fisico della cella: riguarda la messa a punto del layout interno alla cella, con disposizione delle stazioni di lavoro in base allo spazio, ergonomicità e funzionalità

23. Gli operatori • Le celle che ne risultano sono chiamate Group Technology Cells - GT Cells (Celle a raggruppamento tecnologico) perché le macchine sono state raggruppate razionalmente ed incluse in celle destinate a produrre prodotti diversi

24. Gli operatori • Lo stile operativo a flusso può richiedere diversi operatori che lavorino simultaneamente in una cella od in due celle contigue

25. Gli operatori

26. Gli operatori • In alcuni casi, per assicurare un utilizzo adeguato delle macchine (e quindi mantenere lo stesso volume di prodotti in output), gli operatori "si inseguono" all'interno di una cella • Il che é sicuramente una scena di lavoro ben lontana da canoni manifatturieri tradizionali......

27. Risultati • In un ambiente produttivo a flusso - a cella, i risultati che si possono raggiungere, confrontati con la medesima situazione (di prima) a lotti, sono straordinari

28. Risultati • Aumento di produttività (output per persona per unità di tempo) minimo del 22%, tipico del 35%, spesso anche del 100%, pur mantenendo un volume produttivo pari a prima, o perlomeno tale da soddisfare il volume di output richiesto dal takt-time

29. Risultati • La qualità può facilmente arrivare al traguardo degli zero difetti • Il tempo si riduce (nei casi di maggior successo il tempo di attraversamento è molto vicino alla sommatoria dei tempi-ciclo delle attività a valore aggiunto)

30. Risultati • E' ben probabile, tuttavia, che il miglior risultato si ottenga nella sfera Risorse Umane • Gli operatori di una cella (persone multi-abilità e multi-funzione) hanno finalmente la possibilità di rientrare in possesso della loro dignità professionale, depauperata in alcuni decenni di produzione di massa e a lotti

31. Risultati • Finalmente tornano ad essere degli artigiani nella loro bottega, fieri dei risultati che producono e della ricchezza che contribuiscono a generare per sé stessi, per l'azienda, per i clienti.... fieri ed orgogliosi di fare un prodotto e non solo un frammento di esso.... coinvolti ed impegnati a cercar di migliorare una situazione già eccellente....

33. Produzione a flusso continuo • L'estrapolazione del principio della Produzione a Cella conduce al principio più generale della Produzione a Flusso Continuo

34. Produzione a flusso continuo • Le linee produttive, le macchine, ed in generale le Stazioni di Processo, vengono riposizionate e portate a stretto contatto nella sequenza di flusso produttivo • L'output della stazione a monte alimenta direttamente ed immediatamente la stazione a valle, in modalità a pezzo singolo ogniqualvolta possibile

35. Produzione a flusso continuo • Le stazioni di Processo non più richieste ed ormai ridondanti (ad esempio postazioni di Controllo Qualità) vengono eliminate • Le parole d'ordine sono: integrazione e sequenza ravvicinata

36. Produzione a flusso continuo • La situazione ideale (utopica ma raggiungibile) é quando l'intero Value Stream fluisce ad una velocità in linea con quella della domanda (al tempo TAKT) per quel prodotto o gamma di prodotti

37. Produzione a flusso continuo • Questo tipo di risultati si ottengono in genere per mezzo del Value Stream Mapping • In molti casi si può prendere una scorciatoia: semplicemente si parte dalla stazione di processo più a valle (in genere postazioni di imballo e spedizione) e gradualmente si estende il principio del Flusso Continuo verso monte

38. Cellular Manufacturing • Un video