Heijunka (平準化) è il termine giapponese che indica il livellamento della produzione. E’ una tecnica per prevenire lo spreco di Mura ed è di vitale importanza nelle aziende lean. L’idea generale è di produrre i beni nei processi a monte a un ritmo costante, per permettere lo stesso ritmo costante e prevedibile anche alle operazioni a valle. Tenendo un piccolo inventario di prodotto finito alla fine del processo produttivo, può essere livellata la domanda per l’intera produzione e anche per i fornitori, rendendo così più efficace utilizzo delle risorse lungo l’intero flusso di valore soddisfacendo al contempo i requisiti del cliente (evitare il bullwhip effect – effetto colpo di frusta).
Idealmente la produzione può essere livellata facilmente se la domanda è costante, ma nel mondo reale questa domanda è variabile e vengono adottati due approcci per affrontarla: Livellamento della produzione attraverso produzione flessibile e Livellamento della domanda.
Livellamento della produzione
Livellamento della produzione può essere riferito al livellamento per volume o livellamento per tipo prodotto o mix di prodotto.
Per volume:
Supponiamo di avere una domanda variabile tra 80 e 120 pezzi. Potrebbe sembrare sensato produrre esattamente su domanda. Questo approccio però dice di produrre secondo la media della domanda a lungo termine e di tenere un inventario proporzionale alla variabilità nella domanda, stabilità del processo produttivo e la frequenza delle consegne. Nel nostro esempio, se il processo è affidabile al 100% e abbiamo una consegna a settimana, allora la produzione sarebbe di 100 pezzi con inventario minimo standard di 20 pezzi all’inizio della settimana e di 120 pezzi al momento della consegna. Il vantaggio del portare questo inventario è che riesce a livellare la produzione nell’intera produzione e ridurre gli inventari WIP.
Per tipo di prodotto (mix):
Maggior parte delle produzioni hanno un mix di prodotti e quindi devono determinare la sequenza di produzione. L’approccio lean è di ridurre i tempi di setup delle produzioni (metodo SMED) in modo tale che possano venir prodotti (e non siano proibitivi in termini di costi) lotti sempre più piccoli di ogni prodotto, quasi annullando il significato del tempo produttivo e costi persi. Questo significa che la domanda per i pezzi può essere livellata per i sottoprocessi a monte e quindi il lead time e inventari totali si riducono lungo il flusso di valore. Per semplificare il livellamento di prodotti con diversi livelli di domanda si usa spesso il cosiddetto heijunka box (scatola heijunka), un tabellone per controllo visuale, che potete vedere nell’immagine introduttiva dell’articolo. In un tipico box heijunka ogni riga orizzontale rappresenta un prodotto, mentre ogni colonna verticale rappresenta gli identici intervalli di tempo nei quali ritirare il cartellino kanban. Il cartellino kanban negli scomparti rappresenta un pitch di produzione per un determinato tipo di prodotto (pitch è il takt time moltiplicato per la quantità del prodotto che viene messa in un imballo). Usato come nell’illustrazione, il heijunka box livella costantemente la domanda in brevi incrementi di tempo (anziché rilasciare il programma per turno, giorno o settimana…) e livella la domanda per mix del prodotto (ad esempio, assicurando che i prodotti D ed E vengano prodotti con un ritmo costante e in lotti piccoli).
Con riguardo al livellamento della produzione per tipo di prodotto, supponiamo che offriamo al pubblico 4 modelli di prodotto, A, B, C e D e che la domanda settimanale sia di 50 per A, 30 per B, 20 per C e D. Un produttore di massa (tradizionale), cercando le economie di scala e desiderando minimizzare l’effetto dei tempi di setup tra i vari prodotti, probabilmente avrebbe prodotto settimanalmente con la sequenza 10A-10A-10A-10A-10A-10B-10B-10B-10C-10C-10D-10D.
Un produttore lean, in aggiunta ai benefici descritti sopra dell’effetto di inviare lotti grandi e infrequenti di ordini verso i fornitori a monte, si sarebbe impegnato a produrre nella sequenza ripetibile 10A-10A-10B-10C-10D-10A-10A-10B-10C-10D-10A-10B, migliorando il proprio sistema attraverso la riduzione dei tempi di setup. E questa sequenza sarebbe periodicamente aggiustata in funzione dei cambiamenti negli ordini (nella domanda) del cliente.
Come si implementa?
Si implementa in 5 fasi sequenziali da seguire (non bisogna saltare le fasi altrimenti si rischia di fare gran casino…), con l’obiettivo finale di raggiungere il flusso continuo di un pezzo alla volta:
- Implementare flusso Rosso/Verde o Sequenza fissa, volume fisso per stabilire i criteri di ingresso e uscita per i prodotti da questi flussi e le procedure di supporto per i servizi. Il ciclo stabilito produce Ogni Prodotto Ogni Ciclo (Every Product Every Cycle – EPEC) ed è la forma specifica di Programma Fisso Ripetibile. I flussi Verdi sono quelli dei prodotti con domanda prevedibile, i flussi Rossi sono quelli ad alto valore con domanda imprevedibile.
- Sequenza fissa con volume fisso più veloce mantiene gli stessi flussi ma sfrutta la familiarità stabilita per massimizzare l’apprendimento e aumentare la velocità della produzione (economie della ripetizione). Questo permetterà l’abbreviazione del ciclo EPEC in modo tale che adesso viene prodotto, ad esempio, ogni prodotto ogni due settimane anziché ogni mese, e poi ogni prodotto ogni settimana, dopo ulteriori ripetizioni. Può richiedere la velocizzazione anche dei servizi di supporto.
- Sequenza fissa con volume variabile mantiene le sequenze dei flussi uguali ma adesso iniziamo a permettere l’influenza delle vendite reali sui volumi all’interno delle sequenze. Questo influisce sia sul lavoro della componentistica in ingresso sia sul lavoro dei servizi di supporto. E’ la forma più generalizzata del Programma Fisso Ripetibile.
- Sequenza variabile con volume fisso dove le sequenze di flussi e quindi anche EPEC, possono essere gradualmente resi flessibili e muoversi verso lotti piccoli per rendere il tutto gestibile.
- Sequenza variabile con volume variabile dove finalmente si arriva al vero flusso di ogni singolo pezzo e sistema a trazione (pull) dove i lotti raggiungono la dimensione di uno (stato ideale).
Livellamento della domanda
Livellamento della domanda è la deliberata influenza della domanda stessa o dei processi che la definiscono con lo scopo di ottenere uno schema più prevedibile della domanda del cliente. Parte di questo influenzare arriva attraverso la manipolazione dell’offerta del prodotto, parte influenzando il processo di ordini e parte rivelando la variabilità indotta dalla amplificazione della domanda o degli schemi di acquisto. Non include le attività di influenza progettate per liberarsi di stock esistenti.
Di solito il livellamento della domanda viene causato dagli artefatti nei processi di vendita e ordine e non dall’analisi del passato. Ciò significa che i tempi dell’intera supply chain devono essere ridotti: dove i tempi di costruzione-consegna reali possono avere lo stesso ordine di grandezza delle attese del cliente, allora lo sforzo di pianificazione potrebbe avere successo. In questo caso una produzione affidabile garantisce bassi livelli di stock (o nessun stock) e ciò non andrà ad interferire con la soddisfazione dei clienti. Inoltre vanno a sparire gli incentivi di vendere ciò che è stato prodotto e immagazzinato…
Nel caso contrario, se la costruzione-consegna è più lunga del tempo che il cliente è pronto ad aspettare, si corre il rischio di sbagliare le previsioni e di ritrovarsi con livelli di stock inaccettabili…
Se la domanda segue uno schema prevedibile (piatto o anche stagionale), ci si può accordare di avere le consegne che seguono questo stesso o simile schema, ottimizzando gli inventari e i processi produttivi.
Conclusione
La stabilità è uno dei pilastri portanti del sistema. Senza la stabilità e senza le procedure definite e standardizzate non si può riuscire ad avere un sistema funzionante. E il heijunka è lo strumento da utilizzare per raggiungerla. Quindi usatelo con testa e con obiettivo da raggiungere ben chiaro in mente.
ciao Dragan,
leggendo questo articolo, non mi é chiaro un aspetto:che tipo di relazione c´é tra il livellamento della domanda e livellamento della produzione?sono due procedimenti alternativi per raggiungere lo stesso obiettivo o si puó procedere ad entrambi in modo parallelo?
Allora, il livellamento della produzione è atto a migliorare e stabilizzare la produzione interna e il flusso all’interno di essa.
Invece il livellamento della domanda dipende soprattutto dal cliente e quindi dal flusso di ordini (takt time).
Se noi abbiamo ad esempio una domanda del cliente più alta rispetto al nostro attuale ritmo dell’EPEX, cosa succede? Dobbiamo produrre in lotti più grandi e tenere la roba a magazzino in attesa che venga ritirata dal cliente, e in tutte le fasi intermedie del nostro processo abbiamo inventari molto grandi.
Per migliorare dobbiamo cercare di diminuire i magazzini, diminuire il nostro EPEX interno, aumentando in questo modo la velocità (il flusso) attraverso la nostra produzione e quindi livellando in questo modo la domanda del cliente con la nostra produzione. Più i due termini sono simili, migliore sarà il flusso nella nostra produzione…
Come procedimento, come prima cosa bisogna definire la domanda del cliente (il takt time) e stabilizzare la nostra produzione in funzione di esso. In questo modo si riesce a dare una stabilità alla produzione interna e quindi di capire quale è l’EPEX di cui abbiamo bisogno per avere minore inventario possibile. Sicuramente questo EPEX sarà diverso dalla nostra capacità attuale. Ma questo però ci indica quanto e dove dobbiamo migliorare per raggiungere l’EPEX richiesto e quindi soddisfare la domanda del cliente con il flusso migliore possibile.
Ma in realtá se si livella la produzione, non si fa altro che livellare gli ordini del cliente, per cui non riesco a percepire la reale differenza. A meno che il livellamento della domanda (e non degli ordini) non pressuponga un lavoro diretto con il cliente per cercare di equilibrare all´origine la domanda cliente.
Ma é una cosa veramente fattibili? esistono casi di successo in tal senso?
Non bisogna partire dal livellamento della produzione, si parte dal livellamento della domanda. Poi si calcola come dovrebbe essere livellata la produzione in funzione del mix della domanda.
Supponiamo di avere un cliente che ordina giornalmente 100 pz di prodotto A, 40 pezzi di prodotto B e 80 pezzi di prodotto C e vuole la consegna ogni 2 ore.
Vuol dire che il nostro heijunka giornaliero sarà un qualcosa del genere: 25A-10B-20C-25A-10B-20C-25A-10B-20C-25A-10B-20C.
Ma supponiamo che la nostra produzione non è capace di produrre in questo momento con lotti così piccoli in qualche fase intermedia. Quindi abbiamo ad esempio una macchina cui lotto minimo è di 50 pezzi perché il tempo di setup non permette per adesso di fare lotti più piccoli. Allora cosa facciamo: dobbiamo produrre su questa macchina, internamente nella produzione per soddisfare la domanda del cliente, una sequenza di questo tipo: 50A-50B-50C-50A-50C.
In questo modo creiamo dei magazzini di 10B e 20C per il giorno dopo, che non sono stati spediti al cliente e inoltre abbiamo anche dei magazzini intermedi nella produzione che aspettano che il materiale venga ritirato.
Se invece miglioriamo il setup di questa macchina e adesso il nostro lotto economico diventa di 10 pezzi, allora possiamo fare la sequenza: 30A-10B-20C-20A-10B-20C-30A-10B-20C-20A-10B-20C dove non resta niente per il giorno dopo e abbiamo solo per brevi periodi di tempo il magazzino di 5 pezzi del prodotto A che aspetta.
Se miglioriamo ancora e il lotto economico diventa di 5 pezzi, riusciamo a riprodurre l’esatta sequenza richiesta dal cliente e quindi abbiamo il flusso continuo senza nessun inventario intermedio.
Spero di averti chiarito con questo esempio la differenza tra livellamento della domanda e della produzione.