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“E poi, il treno, nel viaggiare, sempre ci fa sognare” Antonio Machado

Cari amici, come ho promesso ad inizio anno nel post dedicato all’effetto Bullwhip, quest’anno dedicherò diversi post ad approfondimenti tecnici relativi alla colonna del Just In Time.

1.MODELLO LEAN

Il Milk Run è senza dubbio la soluzione principe per implementare flussi logistici tesi, in ottica Pull, sia che si parli di flussi interni allo stabilimento produttivo sia che si parli di gestione della Supply Chain.

Il post di oggi, in particolare, è dedicato ad approfondire gli aspetti tecnici di progettazione e dimensionamento del Milk Run interno allo stabilimento produttivo, ma dedicherò sicuramente un futuro post anche all’approfondimento del Milk Run verso fornitori.

Il Milk Run interno, nella sua concezione originale, nasce per mantenere un flusso logistico teso in contesti di produzione in serie, dove si devono gestire elevati volumi di part number del medesimo codice, o di eventuali varianti dello stesso.

Se combinato con logiche di kitting e alimentazione sincronizzata, il Milk Run può però essere sfruttato anche per la gestione di processi produttivi con volumi minori e maggiore varietà di codici.

Per esempio, alcuni anni fa mi è capitato di implementarlo all’interno di un’azienda produttrice di macchine agricole al fine di organizzare l’alimentazione dei kit delle stazioni di pre-assemblaggio e di assemblaggio di una linea di montaggio mixed model, nella quale di giorno in giorno era possibile variare il mix e l’ordine dei modelli assemblati.

IMMAGINE GALLIGNANI

Mi è capitato di adottare questa soluzione anche per rivedere la logistica interna del reparto revisione motori di una grande azienda aeronautica, piuttosto che per riprogettare il processo di movimentazione interna delle commesse tra i diversi reparti di una tintoria.

IMMAGINE ZERBI

Ne ho apprezzato anche l’applicazione al processo di alimentazione di etichette e bottiglie di una grande azienda produttrice di acqua ed ai processi logistici di movimentazione dei magazzini di un produttore di elicotteri.

Pensando al Milk Run interno, mi torna infine alla mente la sua magistrale implementazione presso il Daikin Shiga Plant in Giappone.

Cito questa sfilza di differenti esempi applicativi perché ci tengo a sottolineare che, con opportuni adattamenti, questa soluzione è applicabile anche in ambienti produttivi con caratteristiche e volumi di movimentazione fortemente differenti rispetto a quelli automotive.

Come avrete capito, sul Milk Run c’è molto da dire, cerco di conseguenza di procedere con ordine, parlandovi prima di tutto dell’origine del termine. Nella mia spiegazione, come ho già fatto in passato, traduco, commento e integro in base alla mia esperienza due bellissimi articoli del professore e consulente tedesco Christoph Roser, curatore del blog “All About Lean”.

Li trovate in originale ai seguenti indirizzi, il primo dei due introduce il Milk Run () mentre il secondo fornisce precisi dettagli su come dimensionarlo.

Da qui in poi, quindi, parola al Professor Roser.

Ovvero, perché il Milk run si chiama Milk run?

Forse i vostri nonni potranno raccontarvi di come fino a qualche decennio fa (prima dell’avvento dei supermercati) il processo di consegna del latte fosse gestito da un fattorino che effettuava un percorso fisso per consegnare le bottiglie alle diverse famiglie.

IMMAGINE MILK RUN 1

Fonte: W3 Group Canada – slideshare

A causa della natura del prodotto, questo tipo di consegna differiva significativamente, ad esempio, dalla consegna di posta o altri beni. Il latte fresco è infatti un prodotto che va velocemente a male, e la breve durata del latte era un problema ancora più grande prima della moderna refrigerazione e pastorizzazione.

Ciò imponeva alle famiglie di mantenere scorte di latte basse e di consumare il prodotto prima che quest’ultimo si deteriorasse. Il trucco per velocizzare il processo distributivo del latte escogitato dalle case produttive consisteva nella sostituzione, lungo i frequenti giri distributivi, delle bottiglie vuote lasciate dalle famiglie con bottiglie piene.

Se il cliente al mattino lasciava per il fattorino una bottiglia vuota quest’ultimo la sostituiva con una bottiglia piena. Se il cliente  lasciava invece due bottiglie vuote, otteneva in cambio due bottiglie piene, e così via.

IMMAGINE MILK RUN 2

Ciò significa che la bottiglia vuota incorporava un segnale visivo relativo alla quantità da reintegrare, ed in questo senso era assimilabile a un kanban.

Trovo curioso come lo stesso Taichi Ohno, per la creazione del sistema pull del kanban e supermarket, abbia a sua volta tratto esempio dalla grande distribuzione americana, ma questa è un’altra storia ricca di serendipità, a cui dedicheremo un post ad hoc…

Il milk run è quindi nato come un metodo semplice e veloce per fornire alle persone latte fresco tutti i giorni. Il moderno milk run, al pari del processo da cui deriva, è finalizzato a reintegrare quanto consumato seguendo un programma regolare.

Un processo di logistica interna gestito secondo una logica di milk run presenta le seguenti caratteristiche:

  • si basa su una navetta che segue un percorso fisso con più fermate
  • ha origine in un magazzino o in un’area di composizione dei kit
  • è un circolo chiuso, che torna al punto di partenza
  • segue orari di passaggio fissi durante ciascun turno di lavoro (es. ogni quindici minuti)
  • reintegra solo i materiali consumati (rimuove il vuoto di un dato codice e al giro successivo lo reintegra col relativo pieno)

 

Dopo questa lunga ma a mio avviso doverosa introduzione, proverò a rispondere alla prima delle due fondamentali domande cui questo post mira a rispondere:

1.Perché adottare il milk run?

Il milk run è vantaggioso prima di tutto perché consente di standardizzare e regolarizzare i processi logistici e consente di evitare il ripetersi disordinato di ordini e richieste di materiali (sia da parte degli operatori che dell’ ERP) che si verifica ancora troppo spesso in molti stabilimenti produttivi.

IMMAGINE MILK RUN 3

La ripetitività delle operazioni di riempimento e prelievo dei contenitori consente di sfruttare con maggiore efficienza la forza lavoro disponibile. Il personale impegnato in questo tipo di processo altamente standardizzato ha infatti un coefficiente di saturazione più alto rispetto al personale che effettua movimentazioni logistiche tradizionali (con muletto) che comportano spesso viaggi a vuoto con relativi sprechi di tempo ed energie.

Le regolarità e ripetitività del giro del latte inoltre rende molto più facile calcolarne capacità e grado di utilizzo, cosa più difficile da fare con dei carrelli elevatori che girano lungo percorsi “casuali”.

Il giro del latte consente di mantenere teso il flusso logistico del processo, facendo sì che i componenti (gestiti a kanban) siano puntualmente riassortiti mano a mano che vengono consumati ed evitando un accumulo di scorte in eccesso all’interno del sistema. Infatti entro determinati limiti di accelerazione o rallentamento della domanda dei processi a monte il sistema pull si autoregola.

La riduzione delle scorte interne allo stabilimento che è possibile conseguire grazie ai frequenti giri del milk run permette inoltre occupare minori spazi all’interno delle linee di assemblaggio.

Ora che vi ho convinto (o almeno spero) della bontà di questo tipo di soluzione, vi starete ponendo la seconda fondamentale domanda cui il post mira a dare risposta, ovvero:

 2.Come dimensionare il milk run?

Per un corretto dimensionamento del proprio milk run è importante notare che vi sono una serie di elementi interdipendenti all’interno dello stesso. La capacità di trasporto del trenino logistico, la sua frequenza di passaggio, il numero dei codici da rifornire e lo spazio disponibile presso le stazioni di rifornimento sono infatti tutti elementi che si influenzano l’un l’altro.

A livello teorico la soluzione ottimale per combinare al meglio queste variabili dovrebbe derivare da un’analisi costo-beneficio. Ma per citare l’amato motto di Jogi Berra, “in teoria tra la teoria e la pratica non c’è nessuna differenza, ma in pratica c’è”!

Risultati immagini per yogi berra

Quando ci si trova a dimensionare il milk run a livello pratico accade infatti che manchino informazioni corrette riguardo alle variabili sopra citate. Quando si hanno poche informazioni a disposizione conviene partire da alcuni punti fissi (che possiamo assimilare a variabili indipendenti) che ci guidino nella definizione degli altri elementi (che possiamo assimilare a variabili dipendenti).

Di tutti questi fattori, lo spazio disponibile lungo la catena di montaggio è senza dubbio il più critico. Di conseguenza il giro del latte è molto spesso dimensionato in modo tale da minimizzare il grado di utilizzo di questo spazio.

Vediamo un esempio pratico di dimensionamento. La prima domanda da porsi è “quanto materiale del dato codice occorre sia presente in linea?”.

Se scegliete di tenere un solo contenitore lungo la linea e definite il giro del milk run con frequenza oraria  nel migliore dei casi il vostro contenitore si svuoterà poco prima dell’arrivo del trenino alla stazione di riferimento e la vostra linea rimarrà sguarnita da quel codice per circa un’ora, tempo pari a quello necessario al milk run per prelevare il contenitore vuoto e rifornire la stazione con un contenitore pieno.

IMMAGINE MILK RUN BEST CASE

Fonte: By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.

Nel peggiore dei casi, invece, il vostro contenitore si potrebbe svuotare subito dopo che il trenino logistico ha lasciato la stazione di riferimento, in questo caso per avere disponibilità del dato codice sarebbero necessari due giri di milk run, uno affinché il trenino ritiri il contenitore vuoto e un altro affinché riapprovvigioni quello pieno. In questo caso la vostra stazione rimarrà senza quel preciso codice per due ore.

IMMMAGINE MIKL RUN WORST CASE

Fonte: By Christoph Roser at AllAboutLean.com under the free CC-BY-SA 4.0 license.

Poiché entrambi i casi sono possibili, è necessario essere prudenti e dimensionare il milk run basandosi sullo scenario peggiore. Di conseguenza, lungo la stazione di riferimento, per il codice definito, è necessario posizionare una quantità di materiale in grado di coprire due giri di milk run aggiungendo anche una piccola scorta di sicurezza (uno o più contenitori) che ci consenta di coprire eventuali piccoli ritardi nel giro del trenino, leggere oscillazioni nel processo di consumo del codice o altri possibili imprevisti.

A regime, se il flusso di funzionamento del giro logistico è regolare, ci aspetteremo di trovare metà dei contenitori del componente (più il buffer di sicurezza) presso la stazione di assemblaggio, e l’altra metà in viaggio (o vuota in viaggio verso il magazzino o piena che ritorna dal magazzino).

Un buon suggerimento operativo a valle di questo primo calcolo di dimensionamento è quello di mantenere monitorato il livello delle scorte del componente presso la stazione. Se vi capita di trovarvi spesso in situazioni di stock-out (nonostante il materiale sia presente nel magazzino componenti) significa che la scorta è sottodimensionata rispetto al ritmo di consumo della linea e che è necessario aggiungere uno o più contenitori, viceversa se la scorta lungo la linea è frequentemente più alta di un contenitore significa che è sovradimensionata e che è possibile ridurla.

3. Ogni quanto deve girare il milk run?

Senza dubbio per facilitare il compito sia agli operatori logistici che alle stazioni di assemblaggio clienti è utile dimensionare la frequenza di passaggio utilizzando numeri tondi (es. un passaggio ogni quarto d’ora, un passaggio ogni mezz’ora o un passaggio ogni ora). Ovviamente più il giro è frequente più il flusso di materiali sarà teso e minore sarà lo spazio occupato lungo le stazioni della linea. D’altro canto maggiore sarà la frequenza di giri maggiore sarà il numero di giri che sarà necessario effettuare.

4. Cosa significa dimensionare per due giri + scorta di sicurezza?

Continuiamo col nostro esempio e vediamo il calcolo da effettuare. La prima cosa da conoscere è il tasso di consumo medio della stazione in numero di pezzi del componente, la seconda è quanti componenti sono presenti in ciascuna unità di movimentazione.

Per esempio se del componente A avete un tasso di consumo medio (takt di consumo) lungo la linea pari a un pezzo ogni 50 secondi e disponete di contenitori da 12 pezzi ciascuno potete calcolare che un contenitore copre il fabbisogno di 10 minuti di lavoro della linea (50 secondi * 12 pezzi = 600 secondi, cioè 10 minuti).

Se il tempo di approvvigionamento del vostro milk run è di un’ora vi serviranno sei contenitori per coprire un’ora di consumo e ne aggiungerete uno come scorta di sicurezza arrivando a 7.

Ovviamente in molti casi pratici non lavorerete con numeri così tondi, in quei casi vi consiglio di arrotondare prudenzialmente per eccesso i calcoli, affinando il tiro mano a mano che implementate la soluzione a livello pratico.

Il calcolo del numero totale dei contenitori presenti nel giro del kanban seguirà quindi la seguente formula:

IMMAGINE FORMULA 1

Fonte: AllAboutLean.com

Dove il tasso di consumo della linea è calcolato nel seguente modo:

IMMAGINE FORMULA 2

Fonte: AllAboutLean.com

Questo calcolo deve essere ripetuto per ogni materiale che si desidera fornire tramite il mik run

La velocità di consumo può variare in base a ciascun componente (ad esempio, un prodotto può richiedere quattro viti e una flangia per pezzo, quindi la richiesta oraria può differire). Nel caso di una linea a modelli misti il tasso di consumo di ciascun componente può anche dipendere dal mix produttivo del giorno, in quel caso è necessario dimensionarlo prudenzialmente sul mix produttivo che massimizzerebbe il consumo del componente.

Come potete immaginare, sul milk run interno ci sarebbero molte altre interessanti considerazioni da fare.

Per esempio, la regolarizzazione dei giri logistici fornita da questo tipo di soluzione organizzativa facilita l’adozione di soluzioni 4.0 finalizzate ad automatizzare il più possibile i processi logistici interni.

Ma questa è un’altra storia, che in futuro prometto di approfondire con un post ad hoc…

References

AllAboutLean.Com

https://www.allaboutlean.com/milk-run-intro/

https://www.allaboutlean.com/milk-run-calculations/

W3 Group Canada – slideshare

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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