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Cari amici,

dopo quasi tre anni di blog devo cospargermi il capo di cenere in segno di colpa, mi sono infatti reso conto di aver dedicato pochissimi post ad approfondimenti riguardanti la colonna del Just-in-time, che secondo molti esperti Lean (come abbiamo visto in dettaglio nel post BUONI PENSIERI, BUONI MODELLI, BUONI PROGETTI LEAN), ed anche secondo il sottoscritto, è in realtà l’aspetto fondamentale di tutto il modello, poiché è proprio il continuo perseguimento dell’obiettivo del flusso continuo da parte di Toyota che l’ha portata a sviluppare il Kaizen così come l’attenzione maniacale alla qualità.

1.MODELLO LEANDi conseguenza, da oggi correggo la rotta di “I Think Lean” ed inauguro ufficialmente una serie di post dedicata a questi argomenti.

Nel post di oggi vi parlerò dell’effetto Bullwhip, uno dei principali problemi legati alla gestione della Supply Chain, e di come l’approccio Lean ci può aiutare ad affrontarlo.

Le moderne Supply Chain sono caratterizzate da dinamiche operative complesse, che implicano oscillazioni sia nei tassi di produzione sia nei livelli di scorte comunemente noti come effetto “Bullwhip” (effetto frustata). Tale effetto – denominato anche effetto Forrester dal cognome dello studioso del MIT che nel 1958 fu uno dei primi a studiarlo – indica un aumento della variabilità della domanda man mano che ci si allontana dal mercato finale e si risale lungo la catena di fornitura.

2.1-FORRESTERFonte: https://engineering.unl.edu/forrester-father-system-dynamics-and-ece-alum-dies-98/

Sempre in ambito MIT, negli anni Sessanta, e nell’ambito dei primi studi sull’effetto Bullwhip nacque il Beer Game, uno dei primi e più efficaci serious game della storia.

Il Beer Game è tutt’ora utilizzato in tutto il mondo per spiegare alle persone in modo divertente e interattivo l’effetto Bullwhip, simulando le dinamiche della Supply Chain di distribuzione della birra.

2.2 BEER GAME

Per comprendere a fondo l’effetto Bullwhip, oltre che a toccarne con mano gli effetti attraverso una simulazione pratica, è sicuramente importante focalizzarne le cause.

4.EFFETTO BULLWHIP

Fonte: https://www.fibre2fashion.com/industry-article/7852/the-bullwhip-effect

Forse ne rimarrete sorpresi ma la principale causa di tale problematica siamo proprio noi esseri umani, con la nostra razionalità limitata. A  capo  dei  processi  di  gestione  della  produzione  ci sono delle  persone,   che   come   tali,   sono   dotate   di   una   sfera   emotiva   che influenza ed è influenzata da tali processi.

Di conseguenza anche i più preparati attori della Supply Chain non  si rivelano sempre  in grado di adottare comportamenti    perfettamente    razionali e a volte si trovano a decidere  basandosi sull’emotività, al contrario di quanto vorrebbe la teoria economica.

Insomma, per dirla come la intendeva Churchill, definiamo il sistema in cui operare, che a sua volta definisce noi stessi.

5.CHURCILL

Fonte: https://www.azquotes.com/quote/56342

Gli atteggiamenti irrazionali derivano principalmente dalla volontà di ciascun attore della Supply Chain di ottimizzare la propria parte del processo, senza aver chiari gli impatti delle proprie scelte sulle fasi a monte.

SCARSA COMUNICAZIONE TRA I DIVERSI ATTORI DELLA SUPPLY CHAIN

Una seconda causa dell’Effetto Bullwhip è sicuramente legata alla difficoltà di comunicazione tra i diversi attori della Supply Chain. Ogni attore della catena, non essendo in comunicazione con tutti gli altri, ma solo con chi viene prima e dopo di lui, tenderà ad adottare un comportamento finalizzato all’ottimizzazione del suo operato, senza interessarsi a quello degli altri componenti del network.

PREVISIONE DELLA DOMANDA

Potrei riassumere questo fattore citando il compianto Yogi Berra, noto campione di baseball famoso oltre che per le indiscusse doti sul campo anche per i suoi “Yogismi”, tra cui il seguente:

6.IMMAGINE YOGI

In termini più tecnici ciò significa che ciascun attore della Supply Chain calcola le proprie previsioni della domanda in base ai dati storici sugli ordini ricevuti da parte del proprio cliente (la fase immediatamente successiva alla sua).

Considerare l’andamento degli ordini dell’anello successivo della Supply Chain come un segnale attendibile per prevedere l’andamento futuro della domanda e basarsi su di esso per elaborare previsioni di vendita può portare a commettere grossi errori, poiché la domanda del proprio cliente – oltre che dall’andamento della propria domanda finale – è condizionata anche da altri fattori quali ad esempio eventuali politiche di scorte di sicurezza, che lo potrebbero portare, in determinati periodi, ad ordinare di più per incrementare il proprio quantitativo di scorta a magazzino.

Il risultato di questa dinamica è che le fluttuazioni nel tempo delle quantità ordinate a ciascun livello della Supply Chain possono essere molto maggiori di quelle della domanda reale.

OBIETTIVI DI RIDUZIONE DI MAGAZZINO

All’opposto di quanto descritto nel punto precedente, può capitare che in alcuni periodi dell’anno le aziende clienti, essendosi accorte di aver alzato eccessivamente il proprio livello di scorte, decidano di mettere in atto promozioni o altre iniziative finalizzate a ridurle. Esattamente come quelle descritte al punto precedente anche questo tipo di iniziative alterano in modo artificioso il livello della domanda.

LOTTI “ECONOMICI” DI VARIO TIPO (PRODUZIONE, TRASPORTO, ECC..)

Tra le principali cause dell’effetto Bullwhip vi sono sicuramente le politiche di lottizzazione che ciascun attore della Supply Chain mette in atto per rendere più efficienti singole fasi di produzione o logistiche. Ho volutamente messo tra virgolette la parola “economico” poiché purtroppo, per esperienza, ho verificato che molte aziende clienti utilizzano questo termine per definire una quantità minima di prodotto che “a sensazione” è giustificato produrre, spesso senza giustificare le scelte fatte con una rigorosa applicazione del modello.

La variazione della dimensione dei lotti di riordino e di trasporto tra i differenti anelli della Supply Chain è quindi un’altra causa scatenante l’effetto Bullwhip, e va ad incrementare la variabilità della previsione della domanda così come la variabilità della domanda effettiva (che procede a impulsi, in modo meno uniforme rispetto all’andamento della domanda finale).

Se, per esempio, pensiamo ad un’impresa che decida di approvvigionarsi mensilmente, è facile notare come questa si troverà di fronte ad un flusso di informazioni instabile, poiché si troverà a dover fronteggiare un forte picco di ordini una volta al mese per poi ritrovarsi scarica di lavoro nella restante parte del mese stesso.

Come anticipato prima, lo stesso tipo di instabilità nella domanda può essere generato, oltre che da lotti economici produttivi, anche da lotti economici di tipo logistico. Le tariffe “full truck load” (carico a camion pieno) sono infatti inferiori rispetto alle tariffe “less than truck load” (carico inferiore al camion pieno).

PROMOZIONI E CAMPAGNE DI ACQUISTO

In molti settori oscillazioni nei prezzi delle materie prime o promozioni fatte dai propri fornitori spingono le aziende ad acquistare quantitativi di materie prime o semilavorati maggiori rispetto al reale fabbisogno che avrebbero per soddisfare la domanda dei propri clienti. Ovviamente anche queste politiche di acquisto anticipato generano fluttuazioni nelle quantità domandate non giustificate dall’effettivo fabbisogno. In tal modo, le continue promozioni, rendono abituale il verificarsi di tale fenomeno, che incide negativamente nella gestione della Supply Chain.

Dopo questa lunga ma doverosa premessa, finalizzata a comprendere meglio le cause alla base dell’effetto Bullwhip, viene quella che ritengo essere la parte più importante di questo post, ovvero proveremo a rispondere a questa domanda, che probabilmente sarà venuta in mente anche a voi lettori:

Come può il Lean Thinking aiutarci a gestire meglio l’effetto Bullwhip riducendone le conseguenze negative?

Vi sono almeno sei principi della Lean Supply Chain che possono essere utili per stabilizzare e armonizzare il flusso dei materiali e delle informazioni lungo i differenti anelli di una catena di fornitura complessa.

  1. SINCRONIZZAZIONE (JUST-IN-TIME)

7.SINCRONIZZAZIONE

Il principio del Just in time orienta ciascuna delle aziende all’interno della Supply Chain a

“produrre ciò che il cliente vuole, nella quantità che vuole, nel momento in cui la vuole”

Tale principio consente di  prevenire l’accumulo di scorte lungo il processo e di far fluire il materiale in modo armonioso e coordinato lungo le differenti fasi della Supply Chain.

L’alimentazione sincrona è essenzialmente un sistema in cui i componenti forniti sono adattati esattamente ai requisiti di produzione dell’acquirente  (quantità e tempo di consegna), in quest’ottica la sincronizzazione delle operazioni a monte con le operazioni a valle consente di smorzare enormemente l’effetto Bullwhip.

Il principio della sincronizzazione all’interno della Supply Chain è attivato da soluzioni informatiche di forte integrazione tra clienti e fornitori ed anche da soluzioni logistiche quali il milk run, al quale prossimamente dedicheremo un post ad hoc.

2. TAKT TIME

8.TAKT TIME

Per poter lavorare in modo sincronizzato le diverse aziende partner lungo la Supply Chain devono riuscire ad adottare un ritmo comune. Nel modello di produzione e logistica lean questo ritmo è scandito dal Takt Time, definibile come il tempo utilizzato per sincronizzare il ritmo di produzione con il ritmo delle vendite dei clienti.

Il Takt deriva direttamente dalla velocità con cui il cliente sta acquistando il prodotto. In termini di calcolo, è il tempo disponibile per elaborare le parti entro un intervallo di tempo specificato, diviso per il numero di parti richieste in quell’intervallo di tempo.

3. FLUSSO

9.FLUSSO

Il concetto di flusso è il cuore della filosofia Lean di Toyota, il principio che ha consentito all’azienda di abbreviare il tempo trascorso per passare dalle materie prime ai prodotti finiti migliorando costantemente la qualità e riducendo costantemente costi e tempi di consegna. Come ben sappiamo, il perseguimento del concetto di flusso avviene principalmente attraverso la costante riduzione dei lotti di lavorazione. Il sistema Lean è infatti un sistema che ha come obiettivo ideale quello del “one-piece flow”, cui cerca di avvicinarsi il più possibile attraverso miglioramenti incrementali.

A livello logistico, un sistema produttivo organizzato secondo tale principio mira a gestire un’elevata frequenza di lotti di materiale omogeneo con tempi di consegna minimi e velocità di produzione elevate.

Le frequenti spedizioni dai fornitori sono un’ulteriore chiave per generare flusso di materiale, inoltre il ritmo di consegna ad alta frequenza con piccoli lotti di trasporto riduce i costi di gestione dell’inventario e libera spazio prezioso.

A livello di Supply Chain, i classici sistemi di consegna point-to-point funzionano bene per la fornitura di singoli prodotti ad alto volume, ma non per le consegne a carico parziale e di piccole dimensioni a breve distanza geografica. In questo caso, è necessario che i magazzini distributivi accettino grandi carichi per la ridistribuzione in carichi più piccoli e giri del latte che consentano di gestire un carico completo ritirato presso differenti fornitori. Approfondiremo l’impatto del giro del latte sulla gestione della Supply Chain nei prossimi post.

4. PRINCIPIO PULL

10.PULL

Se i flussi logistici in entrata e in uscita da uno stesso stabilimento sono molto diversi (come spesso accade) in termini di volumi e frequenza si corre il rischio di creare un effetto Bullwhip. Per evitare o quanto meno limitare tale effetto, le aziende devono acquisire la consapevolezza di far parte di una catena di fornitura complessa, indirizzando il miglioramento delle proprie attività anche alla luce delle dinamiche in atto a monte e a valle del loro anello del processo.

Un sistema logistico Pull è fortemente collegato alla domanda, ed è organizzato in modo tale che  l’operazione a valle, sia che si trovi all’interno della stessa struttura organizzativa che in una struttura separata, fornisca le informazioni necessarie all’operazione a monte.

In un sistema Pull, infatti, materiali e componenti vengono prodotti, trasportati e consegnati solo quando un cliente esterno o interno ne segnala la necessità.

Il cartellino Kanban è un tipico esempio di sistema Pull; dedicheremo sicuramente qualcuno dei prossimi post ad approfondire i vari tipi di Kanban esistenti ed i metodi per dimensionarli.

11.IMMAGINE KANBANLa gestione della Supply Chain con strumenti Pull è finalizzata all’implementazione di un approccio decentrato che rende disponibili le informazioni sulla domanda attraverso la stessa Supply Chain.

Entro determinati livelli di fluttuazione della domanda, i sistemi a Kanban consentono ai diversi attori della catena di lavorare in modo più regolare e stabile, evitando o riducendo le distorsioni dell’effetto Bullwhip collegate alla ridotta visibilità della domanda finale cui sono soggetti gli attori posizionati nelle fasi più a monte della Supply Chain.

5. STABILITÀ

12.STABILITA'

Una Supply Chain gestita in logica Pull funziona solamente se è basata sul principio di stabilità.

Livellare la produzione sia per volume che per mix di prodotto significa far sì che il processo precedente al proprio riesca a produrre secondo la quantità e la varietà di prodotti assorbiti dal processo successivo.

Livellare un piano non significa quindi seguire semplicemente il flusso effettivo degli ordini dei clienti, che possono oscillare su e giù selvaggiamente, ma prendere il volume totale degli ordini in un periodo e livellarli sia in termini di quantità che di mix all’interno dell’orizzonte di pianificazione definito.

Il concetto di livellamento di Toyota dipende in modo critico dal trasporto e dalla consegna di pezzi con maggiore frequenza e a piccoli lotti. La necessità di rispettare slot temporali di consegna, nell’arco dei quali tutte le parti devono essere ricevute nello stabilimento, porta a flussi in entrata stabili.

Il livellamento a livello logistico porta con se anche l’utilizzo di sistemi di trasporto che consentano di gestire consegne a carico misto e in piccoli lotti, anche mediante appositi sistemi di cross-docking.

Con questo tipo di organizzazione, il sistema logistico consente di realizzare consegne ad alta frequenza con piccole quantità.

A livello operativo, normalmente questo obiettivo è raggiunto concentrandosi su di un piccolo gruppo di vettori selezionati (corrieri principali) che forniscono un servizio affidabile in aree quali il consolidamento delle spedizioni, le consegne programmate e la tracciabilità delle spedizioni.

6. STANDARDIZZAZIONE

13.STANDARDIZZAZIONE

Il concetto di standardizzazione, noto fin dai tempi di Taylor e Ford, è stato reso più flessibile da Toyota che lo concepisce come il giusto equilibrio tra il fornire al personale procedure rigide da seguire e il lasciare la libertà di innovare ed essere creativi per raggiungere obiettivi di miglioramento sfidanti.

Proprio per questo motivo Taichi Ohno era solito dire “dove non ci sono standard non ci può essere kaizen”.

14.IMMAGINE OHNO

Il concetto di standardizzazione è centrale anche all’interno della Lean Supply Chain per garantire omogeneità tra i processi intra-logistici e i processi inter-logistici. Per esempio, gli standard relativi ai trasporti consentono di stabilire requisiti di consegna stringenti per quanto riguarda la frequenza di consegna e le finestre temporali, le operazioni di carico e scarico nei bacini di consegna, la movimentazione dei container, ecc…

Il lavoro standardizzato funge quindi da elemento portante per strutturare una Supply Chain in ottica Lean e garantisce flussi logistici sincronizzati, con cicli operativi controllati, e guidati dalla domanda dei clienti.

Tutto questo  consente di smorzare le oscillazioni brusche nei flussi di materiale e aiuta ad aumentare il livello di produttività del singolo stabilimento ma anche dell’intera Supply Chain.

Rendere standardizzati i singoli processi è il punto di partenza per poter fornire ai clienti ciò che vogliono, nella quantità che vogliono, quando lo vogliono, riuscendo di conseguenza a ridurre fortemente l’effetto Bullwhip.

7. INTEGRAZIONE

15.INTEGRAZIONEIl concetto di Supply Chain integrata all’interno del modello Lean è spinto all’estremo, tanto che Toyota in molti casi ha scelto di acquisire i suoi concessionari in Giappone al fine di ridurre i propri tempi di consegna. Prima di tale integrazione si era infatti arrivati al punto in cui ci voleva più tempo per spostare un’auto attraverso la rete di distribuzione di quanto fosse necessario per produrla.

L’integrazione a valle ha invece consentito a Toyota di rimanere in costante contatto con i dati di vendita della propria rete di concessionari senza effetti distorsivi o ritardi nel passaggio dell’informazione.

Un altro dei fattori chiave del successo di Toyota è legato al forte livello di integrazione che l’azienda ha verso i suoi fornitori. I fornitori di Toyota in Giappone sono infatti quasi tutti dislocati nella fascia meridionale di Nagoya, in prossimità di Toyota City, cuore pulsante dei principali stabilimenti Toyota giapponesi.

Ispirati dall’esperienza di Toyota e dalle crescenti tendenze di outsourcing, molti produttori automobilistici hanno iniziato a concentrare i loro fornitori in prossimità degli stabilimenti di assemblaggio. La stretta vicinanza geografica tra stabilimenti e principali fornitori rende economico consegnare più volte al giorno mantenendo al minimo il livello delle scorte e migliora fortemente la reattività dell’intera Supply Chain, riducendo fortemente i lead time di fornitura dei componenti. Tutto ciò permette di soddisfare gli ordini dei clienti in tempi brevi, e di reagire rapidamente a problemi di qualità o di consegna pur mantenendo bassi livelli di scorta.

Più i fornitori sono distanti, maggiore è la probabilità di subire interruzioni di consegna, ad esempio a causa dell’infrastruttura di trasporto o delle condizioni meteorologiche e del traffico. L’integrazione con i fornitori consente invece di aumentare l’affidabilità delle consegne e nel contempo di domare oscillazioni nei volumi consegnate, indesiderate e costose da gestire.

Spero, con questo lungo post, oltre che di non avervi annoiato troppo, di essere riuscito a fornirvi qualche spunto per prendere qualche frustata in meno nell’ambito della gestione dei vostri processi logistici.

Alla prossima 😉

 

References

L’Effetto Forrester come risultato dell’amplificazione della domanda lungo la Supply Chain – LUISS – Priscilla Giorgetti

Klug, Florian. (2011). What we can learn from Toyota on how to tackle the bullwhip effect.

 

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Consulente e formatore in ambito Lean per SOGES S.p.A., sono inoltre docente a contratto di Lean Enterprise presso la Facoltà di Ingegneria Gestionale dell’Università Carlo Cattaneo (LIUC) di Castellanza (VA). Questo blog nasce per fornire il mio contributo alla diffusione della cultura lean in Italia, nella convinzione che per sopravvivere e prosperare in un mercato globale sempre più sfidante sia fondamentale che le nostre imprese interiorizzino queste metodologie e questo modo di pensare.

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