La produzione Job Shop: cos'è e come migliorarla

 

Come perfezionare la produzione Job Shop con uno schedulatore.

28/11/2022

Se da un lato le aziende che producono un’alta varietà di prodotti, come nel caso della produzione Job Shop, beneficiano di una maggiore flessibilità ed elasticità nella produzione, raggiungere dei buoni livelli nella gestione delle peculiarità di una produzione di questo tipo richiede l’uso di strumenti avanzati per schedulare e pianificare la produzione nel dettaglio.

 

Cos’è la produzione Job Shop

La produzione avviene su commessa e riguarda piccoli lotti di prodotti più o meno personalizzati su richiesta dei clienti a seconda di esigenze specifiche. Il prodotto finito è quindi di solito caratterizzato da un certo grado di personalizzazione e da volumi contenuti. Esempi di questo tipo di produzione riguardano macchinari speciali, apparecchiature o componenti realizzati su disegno, opere di ingegneria o di cantieristica navale.

La necessità di personalizzare i prodotti e di produrre lotti uno diverso dall’altro comporta il dover ridefinire ogni volta il ciclo produttivo e allo stesso tempo rende difficile stabilire con anticipo lavorazioni richieste e in che sequenza. Per questo vengono utilizzati dei macchinari standard e con capacità generiche, che vengono settati ogni volta con i parametri necessari per svolgere i diversi tipi di lavorazione richiesti.

La produzione inizia solo dopo aver ricevuto l’ordine dal cliente, concordando le caratteristiche specifiche e analizzandone la fattibilità. Ogni ordine per essere completato richiede una precisa sequenza delle operazioni nei centri di lavoro stabilita dal ciclo di lavorazione. Il ciclo produttivo viene quindi spacchettato nelle singole operazioni, ognuna svolta in un reparto dai macchinari settati ad hoc.

Se da un lato la produzione Job Shop si caratterizza per la quasi totale mancanza di scorte di prodotto finito, sono invece piuttosto consistenti le scorte di semi lavorati che si accumulano tra le varie fasi del processo produttivo, richiedendo una particolare attenzione nella loro gestione. Infatti, durante la produzione i lotti di semi lavorati si spostano tra i vari reparti con percorsi intrecciati e contorti e che differiscono da ordine a ordine. A seconda dei requisiti di fabbricazione del prodotto, i lotti e potrebbero anche tornare allo stesso centro di lavoro più volte.

Per questo il funzionamento corretto della produzione Job Shop dipende in grandissima misura dalle decisioni che vengono prese sulle alterative tra cicli di produzione e i criteri scelti per far superare ai lotti le file d’attesa. Con le scelte giuste si possono influenzare positivamente fattori quali l’economicità della produzione, il livello di saturazione delle macchine, la durata del tempo medio di attraversamento, la grandezza del WIP.

 

I vantaggi della produzione Job Shop

I principali vantaggi della produzione Job Shop riguardano:

  • Ingegnerizzazione del prodotto e personalizzazione del design: possibilità per i clienti di essere coinvolti e partecipare al processo di personalizzazione degli ordini.
  • Facilmente adattabile al cambiamento: possibilità di modificare l’organizzazione o le dimensioni dell’impianto. Le macchine possono essere facilmente aggiunte o sostituite per adattarsi a cambiamenti nel processo, senza richiedere una riconfigurazione completa dell’intero layout aziendale.
  • Migliore utilizzo delle risorse: le risorse possono essere usate in modo efficiente per l’evasione degli ordini potendo dedicare lavoratori altamente qualificati a fase di produzione. L’organizzazione in reparti favorisce anche l’intercambiabilità e lo scambio di competenze tra gli operatori, oltre che la possibilità di supervisionare più macchine con un solo operatore.
  • Flessibilità: possibilità di dare priorità a determinate operazioni grazie al flusso irregolare del lavoro.
  • Monitoraggio dei prodotti: è facile seguire lo status di avanzamento dei prodotti controllando i loro passaggio attraverso i singoli processi.
  • Minor investimento: limitato all’acquisto dei macchinari standard che vengono attrezzati per le operazioni specifiche. Inoltre, trattandosi di macchine multiuso subiscono una minor obsolescenza.

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Gli svantaggi della produzione Job Shop

Passando invece agli svantaggi, i principali riguardano la difficoltà nello schedulare la produzione a causa dell’alta variabilità del prodotto e del flusso contorto di produzione. Inoltre, la produzione Job Shop richiede spazio per l’allestimento planimetrico dei reparti con le varie macchine.
Entrando più nello specifico in merito agli aspetti negativi della produzione Job Shop:

  • Schedulare la produzione può essere complicato: il flusso degli ordini può seguire un pattern poco coerente, facilitando il verificarsi di backlog. Possono quindi facilmente verificarsi situazioni in cui un giorno si ricevono pochi ordini e il giorno successivo un intero carico. Questo rende necessario essere in grado di modificare la schedulazione con reattività per portare a completamento gli ordini e soddisfare i clienti.
  • Organizzazione difficile: i flussi legati all’avanzamento dei materiali sono articolati e possono generarsi interferenze tra i cicli produttivi delle varie commesse. Inoltre, la difficoltà aumenta a seconda di quanto sono articolati e complessi i prodotti. Questo si ripercuote su difficoltà gestionali e di programmazione dell’uso delle risorse.
  • Determinare la capacità produttiva può essere complesso. Bisogna partire dalla potenzialità produttiva di ogni centro di lavoro, ma può essere difficile stimarlo per la continua variabilità dei prodotti. Ulteriori influenze arrivano dal mix di commesse in essere e altre variabili, come dimensione dei lotti, ore di riattrezzaggio per i cambi di produzione, complessità dei prodotti.
  • Costo di movimentazione dei materiali alto: dovuto a trasporto, stoccaggio e danneggiamento delle merci finite e dei semi lavorati. Inoltre, spostare le merci tra i reparti ha un costo ma non aggiunge valore.
  • Carico di lavoro alto o basso: un livello non ottimale è in entrambi i casi uno svantaggio. Se si riceve un numero elevato di ordini si va incontro a un carico di lavoro intenso, nel caso di ordini bassi o nulli, le risorse non vengono sfruttate completamente.

 

Un esempio di produzione Job Shop

Guardiamo ora più da vicino alla produzione Job Shop considerando come esempio un’azienda che produce occhiali personalizzati. Il ciclo di produzione si articola in cinque fasi, ognuna caratterizzata da lavorazioni specifiche.

Design. Partendo da una gamma di montature a stock, il cliente può scegliere il design preferito e personalizzarlo scegliendo il materiale. Dopodiché si prendono le misure del cliente e la produzione può iniziare.

Preparazione dei materiali e taglio. Una volta registrato l’ordine, le materie prime necessarie vengono prelevate dal magazzino e può iniziare il taglio dei materiali in conformità con i requisiti dell’ordine del cliente. Le attività verranno svolte ognuna in un reparto specifico.

Modellatura. Una volta che i materiali sono stati tagliati e preparati, inizia il processo di modellatura, che serve a dare la forma desiderata al materiale.

Verniciatura. Una volta che il telaio è pronto, il prodotto viene sottoposto alla verniciatura. Il processo può durare anche più giorni e prevede più mani di vernice.

 

I software per migliorare la produzione Job Shop

Come visto, la produzione Job Shop permette di ottenere notevoli vantaggi in termini di flessibilità e uso ottimale delle risorse, tuttavia porta con sé delle insidie gestionali che se non trattate correttamente rischiano di creare notevoli ritardi nella realizzazione degli ordini con il pericolo di avere clienti insoddisfatti.

Ecco perché, oltre che elasticità nella produzione, è importante dotarsi di strumenti avanzati per schedulare la produzione.

CyberPlan APS è lo schedulatore per pianificare la produzione con un altissimo livello di dettaglio sulle macchine, creando sequenze ottimali di lavorazione sulle singole macchine e monitorando la fabbrica da vicino. Puoi ottenere la massima saturazione degli impianti, del personale e delle risorse senza pregiudicare le date di consegna e rispettando priorità e vincoli.

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