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OTTOBRE 2019 AUTOMAZIONE OGGI 417 100 AO TUTORIAL Tecniche e strumenti di lean production Il sistema produttivo Toyota (TPS-Toyota Production System) si basa su due sistemi fondamentali: just in time (JIT) e jidoka . Con il just-in-time (letteralmente ‘giusto in tempo’) Ohno ha introdotto un modo di coordinare il flusso produttivo che consente di elimi- nare le giacenze perché si produce solo quando serve, ovvero la domanda del cliente a valle governa/tira (‘pull’) il flusso produt- tivo a monte. Il JIT e le tecniche di set up rapido (Smed) per la produzione in lotti o batch di volumi ridotti minimizzano le attese dovute al materiale fermo e il tempo totale di attraversamento. Il JIT si basa sulla gestione a vista con cartellini o segnali (‘kan- ban’) che accompagnano il materiale o i componenti e i prodotti in lavorazione lungo tutto il flusso produttivo e che riportano codice, descrizione, quantità, fornitore (centro di produzione a monte) e cliente (centro di operazione a valle), quantitativo da produrre ecc. Il kanban si applica alle operazioni di movimenta- zione per l’autorizzazione al prelievo di materiale e alle operazioni di produzione per autorizzare la fabbricazione di nuovi pro- dotti: un container che torna vuoto dal cliente diventa il segnale per dare il via alla fabbricazione di altri prodotti secondo la logica pull. Nel caso ideale di JIT i mate- riali dovrebbero seguire un flusso continuo di produzione scandito dal ‘Takt Time’, ossia il tempo necessario misurato in secondi/pezzo per otte- nere un’unità di prodotto. Affinché il sistema JIT fun- zioni è essenziale introdurre un altro elemento del processo snello, la costanza o livellamento della produzione ( heijunka ), in base al quale il volume totale della produzione viene mantenuto il più possibile costante realizzando su una stessa linea un mix produttivo con una sequenza variabile, aggiornata continuamente in base alle fluttuazioni nella richiesta del mercato, di modelli diversi. Il vantaggio non è solo interno alla fabbrica, ma anche esterno, per i fornitori, che vedono ordinativi stabili. Per contro una tale flessibilità richiede macchinari flessibili. Il secondo sistema alla base del TPS è il jidoka, che promuove la qualità totale al 100% per evitare lo spreco dovuto ai difetti o eventuali danni ai macchinari: la produzione deve garantire la qualità, in caso contrario parte o tutto l’impianto deve fermarsi. La regola si applica anche alle lavorazioni manuali. Per assicurare la qualità bisogna introdurre macchine intelligenti e sistemi a prova di errore ( Poka Yoke ): le macchine intelligenti arrestano autonomamente e in sicurezza la produzione in pre- senza di anomalie, l’operatore interviene solo in caso di problemi, ma ha l’autorità per fermare l’intera produzione. Crescono così la responsabilità e il valore aggiunto delle attività dell’operatore allontanandosi dalla teoria fordiana dell’indifferenziazione del lavoro. Convergenza tra lean production e Industry 4.0 I punti di convergenza tra produzione snella e Indu- stria 4.0 sono numerosi: gli strumenti information- enabled ora disponibili semplificano infatti le attività di formazione e aumentano la flessibilità e il potere decisionale degli operatori promosso dall’approc- cio lean che, grazie a questi strumenti, possono disporre ora di tutte le informazioni necessarie per controllare l’impianto. Le procedure operative sono supportate dalla realtà aumentata e dall’ambiente virtuale, che guida l’operatore con istruzioni, segna- lazioni e avvisi tempestivi su schermi, pannelli o di- spositivi indossabili, permettendogli di svolgere il proprio lavoro in sicurezza. Il kanban diventa elettronico e il flusso di produzione informatizzato consente un controllo ottimale e un monitorag- gio costante per garantire le massime prestazioni ed evitare gli sprechi. Le attività di supervisione e controllo e di manutenzione possono essere svolte anche a distanza grazie al cloud e alla realtà aumentata per risparmiare sui costi dei trasferimenti dei tecnici e assicurare le competenze tec- niche necessarie. I dati ricava- bili durante l’uso dei prodotti e dai servizi post-vendita con le tecnologie 4.0 permettono di aumentare ulteriormente il valore per il cliente, perché consentono di individuare con più precisione quali sono gli sprechi grazie al feedback dei dati di qualità e per- mettono di ridurre i costi di manutenzione grazie a un approccio predittivo, interve- nendo prima ancora che si ve- rifichino problemi, riducendo i tempi di fermo macchina. A monte lo scambio di informazioni con i fornitori abilitato dai sistemi informativi rende più efficiente l’intera catena logistica e durante tutto il processo le soluzioni di tracciabilità, che rendono disponibile in tempo reale lo stato del prodotto, permettono di ridurre le attese e le scorte. Nota: fonti ‘ La macchina che ha cambiato il mondo ’ di Womack-Jones-Roos Ed. Rizzoli 1991 - American Society of Mechanical Engineers www.asme.org - Lean Enterprise Institute www.lean.org Il JIT si basa si basa sulla gestione a vista tramite kanban: un container che torna vuoto dà il via alla fabbricazione di altri prodotti (logica pull) Fonte toyota-global.com