È lunedì mattina e il piano della settimana è già vecchio. Venerdì sera un cliente ha chiesto di anticipare una consegna, la lamiera per un ordine arriverà con tre giorni di ritardo e la piegatrice è ferma in attesa del tecnico. Il foglio Excel con il piano dice ancora quello che diceva venerdì, e chi l'ha costruito passa la mattina a rifarlo a mano, spostando righe e telefonando in reparto.
La pianificazione della produzione è il lavoro che decide che cosa produrre, in che quantità e per quando, con i materiali e le macchine che l'azienda ha davvero. Spesso vive in un foglio di calcolo, ed è lì che si consuma: il foglio regge finché le cose vanno come previsto, e in un'azienda di produzione le cose cambiano ogni giorno. Questo articolo spiega come si costruisce un piano, con un esempio calcolato, perché il piano in Excel si rompe proprio quando serve e come se ne esce un passo alla volta.
Pianificare e schedulare non sono la stessa cosa
Le due parole si usano spesso come sinonimi, ma rispondono a domande diverse.
- La pianificazione risponde a «che cosa, quanto e per quando»: quali prodotti servono, in che quantità, entro quale data, e quali materiali bisogna avere in casa per farli. Ragiona per ordini, a settimane o a giorni.
- La schedulazione risponde a «su quale macchina, in che sequenza, a che ora»: prende gli ordini del piano e li mette in fila sulle risorse reali, tenendo conto di turni, attrezzaggi e precedenze fra le fasi. Ragiona per operazioni, a ore.
Un esempio fa vedere la differenza. Il piano dice: 200 staffe pronte per venerdì. La schedulazione dice: taglio laser martedì, piegatura mercoledì dopo il cambio stampo, saldatura fra giovedì e venerdì (un esempio inventato, come tutti quelli dell'articolo). Si può avere un buon piano e una cattiva schedulazione, e anche il contrario. Il foglio Excel di solito tiene il piano e lascia la schedulazione alla memoria del capo reparto: per questo il piano sulla carta torna e la settimana in reparto no.
Che cosa calcola un piano: i fabbisogni
Il cuore del piano è il calcolo dei fabbisogni: dato quello che bisogna consegnare, che cosa va prodotto, che cosa va comprato, e quando. Il metodo si chiama MRP (Material Requirements Planning, pianificazione dei fabbisogni di materiali) e mette insieme cinque dati:
- gli ordini dei clienti, e le previsioni dove si produce per il magazzino;
- la distinta base, che dice quali componenti e materiali servono per ogni prodotto e in che quantità (come si costruisce);
- le giacenze, cioè quello che c'è in magazzino e quello che è già ordinato ai fornitori e in arrivo, meno quello che è già impegnato per altri ordini, tenendo da parte l'eventuale scorta di sicurezza: un piano vale quanto i numeri del magazzino da cui parte (perché vanno tenuti giusti);
- i tempi di approvvigionamento, cioè quanti giorni passano dall'ordine al fornitore all'arrivo del materiale;
- i lotti: il lotto minimo d'acquisto o la confezione del fornitore, e il lotto di produzione che conviene.
Per seguire il calcolo serve un esempio. L'esempio di questo articolo è costruito a scopo didattico: prodotti, quantità, tempi e capacità sono inventati, e non sono medie di settore. Sono le stesse staffe in acciaio dell'esempio sulla costificazione: un cliente ne ordina 200, da consegnare fra quattro settimane, e ogni staffa usa 2 kg di lamiera, scarto compreso.
| Passo | Calcolo | Risultato |
|---|---|---|
| Fabbisogno lordo | 200 staffe × 2 kg | 400 kg |
| Giacenza in magazzino | 150 kg | |
| Già impegnata per un altro ordine | 50 kg | |
| Ordini ai fornitori già in arrivo | nessuno | |
| Scorta di sicurezza da tenere da parte | nessuna | |
| Disponibile | 150 + 0 − 50 − 0 | 100 kg |
| Fabbisogno netto | 400 − 100 | 300 kg |
| Ordine al fornitore | lotto minimo d'acquisto 500 kg | 500 kg |
| Quando ordinare | 10 giorni lavorativi di approvvigionamento + 2 di margine | 12 giorni lavorativi prima dell'inizio del taglio |
Per un prodotto il conto si fa su un foglio in cinque minuti. Diventa pesante quando i prodotti sono decine, usano gli stessi componenti e gli ordini cambiano ogni giorno: ogni variazione di un ordine si propaga a tutti i materiali della sua distinta, e i 200 kg in più della lamiera, che avanzano dopo questo ordine, vanno ricordati al piano successivo. È il primo punto in cui il foglio comincia a faticare.
Capacità infinita e capacità finita: il punto in cui il foglio smette di essere onesto
Il calcolo dei fabbisogni dice che cosa serve e per quando, ma dà per scontato che le macchine abbiano sempre tempo. È il piano a capacità infinita: ogni ordine viene messo nella settimana in cui serve, come se ogni reparto potesse lavorare quante ore vuole. Il piano a capacità finita fa un passo in più: confronta le ore che gli ordini chiedono a ogni macchina con le ore che quella macchina ha davvero, e sposta quello che non ci sta.
Nell'esempio, la piegatrice lavora su un turno di 8 ore, cinque giorni: 40 ore la settimana. Gli ordini che il piano mette su quella settimana chiedono:
| Ordine | Ore di piegatura (attrezzaggio compreso) |
|---|---|
| Staffe (200 pezzi × 2 min + 40 min di cambio stampo) | 7 h 20 min |
| Ordine B | 16 h |
| Ordine C | 12 h |
| Ordine D | 10 h 40 min |
| Totale richiesto | 46 h |
| Capacità disponibile | 40 h |
A capacità infinita il piano mette tutto in quella settimana e tutto risulta in tempo. A capacità finita mancano 6 ore: un ordine slitta, oppure serve un turno in più, e conviene saperlo adesso, quando si può ancora avvisare il cliente o spostare un attrezzaggio, invece che giovedì pomeriggio.
C'è un secondo limite. Le 40 ore sono il tempo pianificato: fermi, rallentamenti e scarti ne consumano una parte, e quanta lo dice l'OEE. Gli attrezzaggi sono già nelle ore richieste, e non si tolgono una seconda volta. Un piano costruito sul tempo pianificato pieno promette più di quello che il reparto può dare, e il ritardo si accumula settimana dopo settimana.
Dove si rompe il piano in Excel: priorità che cambiano, una macchina ferma, materiale in ritardo
Un foglio di calcolo fa bene i conti che gli si chiedono, finché nessuno cambia i dati. Il piano di produzione però cambia ogni giorno, e i casi tipici sono tre.
- Una priorità cambia. Un cliente chiede di anticipare la consegna. Nel foglio si sposta la riga in cima, ma tutte le righe sotto slittano: qualcuno deve rifare a mano i conti di capacità di ogni macchina e controllare che il materiale per l'ordine anticipato ci sia già. Spesso il conflitto si scopre in reparto, quando la macchina è occupata.
- Una macchina si ferma. La piegatrice resta ferma due giorni. Il foglio lo sa solo quando qualcuno lo scrive, e con la piegatrice slittano anche le fasi dopo: la saldatura, la verniciatura dal terzista, la consegna.
- Il materiale arriva in ritardo. La lamiera arriva tre giorni dopo. L'ordine che la aspetta può partire solo dopo, e conviene anticipare un altro ordine per cui il materiale c'è già. Per saperlo, però, bisogna incrociare giacenze, ordini ai fornitori e sequenza, che in Excel stanno in fogli diversi, quando ci stanno.
Dietro i tre casi c'è la stessa causa. Il foglio è una fotografia, scattata quando qualcuno l'ha aggiornato; la produzione invece cambia di ora in ora. In più i dati del foglio sono copiati a mano dal gestionale (ordini, giacenze, distinte), il foglio lo sa usare bene una persona sola, e circolano più versioni dello stesso file. Il piano diventa così il lavoro di chi lo tiene, e quando quella persona è in ferie il piano si ferma con lei.
I dati che servono perché il piano regga
Qualunque strumento si usi, un piano vale quanto i dati da cui parte. Prima di cambiare strumento conviene controllare questi:
- Tempi ciclo e attrezzaggi veri. Sono gli stessi tempi che servono a fare un preventivo: un tempo ciclo sbagliato sbaglia il prezzo e anche la data di consegna. Il modo più affidabile di conoscerli è raccoglierli dalle macchine, anche da quelle datate, invece che dai cartellini compilati a fine turno.
- Distinte base corrette, con quantità e scarti: una distinta che dimentica un componente fa mancare quel componente il giorno in cui serve (distinta base).
- Giacenze affidabili, con quello che è già impegnato: un piano che legge una giacenza sbagliata fa partire ordini senza materiale (inventario).
- Calendari delle risorse: turni, ferie, manutenzioni programmate. Sono le ore vere su cui si fa la capacità finita.
- Tempi di approvvigionamento aggiornati per fornitore e per materiale.
- L'avanzamento reale degli ordini: quanti pezzi sono fatti, quali fasi sono chiuse. Se manca, il piano di domani parte da un oggi immaginato.
E le perdite che l'OEE misura (fermi, rallentamenti, scarti) vanno tolte dal tempo pianificato; gli attrezzaggi già messi nelle ore richieste non si tolgono una seconda volta.
I tempi ciclo del vostro piano sono gli stessi dei vostri preventivi?
Piano e preventivo partono dagli stessi tempi: se sono sbagliati, sbagliano tutti e due. Qui si vede come un tempo ciclo diventa un costo e un prezzo.
Dal tempo ciclo al preventivoCome si esce da Excel in quattro passi
Il foglio si sostituisce per gradi, partendo da dove il piano fa più danni.
- Partire dal collo di bottiglia. È la risorsa che è sempre in ritardo, come la piegatrice dell'esempio: il ritmo di tutta l'azienda dipende da lì, e un piano che regge su quella macchina regge quasi ovunque.
- Mettere in ordine i dati di quel reparto: tempi ciclo misurati, attrezzaggi, calendario, distinte dei prodotti che ci passano. È il lavoro descritto qui sopra, nei dati che servono perché il piano regga, fatto su un reparto solo.
- Lavorare in parallelo per un periodo breve, per esempio due settimane: il piano nel software e quello in Excel insieme, confrontati ogni giorno con quello che è successo davvero in reparto. Le differenze dicono dove i dati sono ancora sbagliati, e si correggono prima di fidarsi del nuovo piano.
- Estendere al resto: gli altri reparti, poi il legame con gli acquisti, cioè fabbisogni e ordini ai fornitori. Il foglio si spegne quando il nuovo piano ha retto ad alcune settimane di cambi veri.
Che cosa deve dare il software di produzione
Un piano regge ai cambi quando si ricalcola dagli stessi dati con cui si produce. Da un software di produzione servono cinque cose:
- Il legame con il gestionale, così ordini, distinte e giacenze arrivano da lì e nessuno li ricopia a mano.
- La schedulazione a capacità finita sulle risorse reali: macchine, turni, ferie, manutenzioni già programmate.
- Il controllo del materiale prima che un ordine parta: richiesto al magazzino e agli acquisti quando serve, verificato prima dell'avvio.
- La rischedulazione quando qualcosa cambia: una priorità nuova, una macchina ferma, un materiale che manca. La sequenza si rifà su quei vincoli, invece di restare quella di venerdì.
- L'avanzamento dal reparto mentre la produzione avviene, così il piano di domani parte da quello che è successo oggi.
siMES, il sistema di controllo della produzione di Sivaf Informatica, lavora collegato al gestionale, siERP o quello che l'azienda usa già. Trasforma gli ordini in una sequenza a capacità finita sulle risorse reali, tenendo conto di turni, ferie e manutenzioni; richiede il materiale all'MRP e al magazzino e, se il materiale manca o una priorità cambia, rifà la sequenza su quei vincoli. Dal reparto raccoglie l'avanzamento e i tempi mentre la produzione avviene, anche dalle macchine datate.
Il vostro piano di produzione si rifà a mano a ogni cambio?
Quando la sequenza si calcola sulle risorse reali e si rifà a ogni cambio di priorità o di materiale, il piano del lunedì regge ai cambi della settimana.
Scopri siMESSe volete guardare insieme il piano di uno dei vostri reparti e capire dove il foglio smette di reggere, parliamone.
Domande frequenti
Come si fa la pianificazione della produzione in una PMI?
Si parte dagli ordini dei clienti e dalle previsioni; con la distinta base si calcolano i materiali che servono, si tolgono le giacenze disponibili e il materiale già in arrivo e si ordina il resto tenendo conto dei tempi di approvvigionamento e dei lotti minimi. Poi si confrontano le ore che gli ordini chiedono a ogni macchina con le ore disponibili, cioè si pianifica a capacità finita, e si rifà il piano quando cambiano priorità, materiali o disponibilità delle macchine.
Qual è la differenza fra pianificazione e schedulazione?
La pianificazione decide che cosa produrre, in che quantità e per quando, e quali materiali servono. La schedulazione decide su quale macchina, in che sequenza e a che ora si fa ogni operazione, tenendo conto di turni, attrezzaggi e precedenze. La prima ragiona per ordini e giorni, la seconda per operazioni e ore.
Che cosa vuol dire pianificare a capacità finita?
Vuol dire confrontare le ore che gli ordini chiedono a ogni macchina o reparto con le ore che quella risorsa ha davvero, tenendo conto di turni, ferie e manutenzioni, e spostare quello che non ci sta. Il piano a capacità infinita, invece, mette ogni ordine nella settimana in cui serve senza controllare se le macchine hanno tempo.
Che cos'è l'MRP?
L'MRP (Material Requirements Planning) è il calcolo dei fabbisogni di materiali: dagli ordini e dalla distinta base ricava le quantità necessarie di ogni componente, toglie le giacenze disponibili e il materiale già in arrivo e indica che cosa ordinare o produrre e quando, in base ai tempi di approvvigionamento e ai lotti.
Si può pianificare la produzione con Excel?
Sì, finché i prodotti sono pochi e il piano cambia di rado. Quando gli ordini cambiano ogni giorno, i prodotti condividono componenti e serve controllare la capacità delle macchine, il foglio va rifatto a mano a ogni variazione, i dati vengono copiati dal gestionale e il piano dipende da chi lo tiene. A quel punto conviene passare a un software di produzione collegato al gestionale.
Ogni quanto va rifatto il piano di produzione?
Il piano generale si rivede di solito ogni settimana; la sequenza sulle macchine va rifatta ogni volta che cambia qualcosa che la riguarda: un ordine urgente, una macchina ferma, un materiale in ritardo. Per questo conviene che il ricalcolo sia automatico e parta dai dati aggiornati del reparto e del magazzino.
