Gestire l’incertezza delle Supply Chain attraverso lean e digital

Le metodologie tipiche del lean management, opportunamente supportate dall’implementazione delle tecnologie 4.0, contribuiscono in primis a snellire l’insieme di relazioni esistenti tra i partner e, in secondo luogo, a gestire la complessità intrinseca, riducendone i fattori d’incertezza.

Low Cost Automation
Low Cost Automation

La gestione della Supply Chain è composta da diversi partner commerciali, materiali e flussi finanziari che portano ad avere diverse configurazioni della rete di fornitura, diversi fornitori e clienti e differenti processi coinvolti, portando ad un elevato livello di complessità.

La complessità è data anche da un’alta incertezza, che viene suddivisa in tre categorie:

  • Incertezze che hanno origine all’interno dell’azienda
  • Incertezze che sorgono all’esterno dell’azienda, ma all’interno della Supply Chain
  • Incertezze all’esterno della Supply Chain

L’incertezza causa errori e comportamenti che non possono essere controllati, portando inefficienza all’interno delle organizzazioni aziendali. In un contesto di questo tipo, utilizzare delle tecniche derivanti dal lean management si rivela particolarmente efficace. Attraverso una nuova metodologia, si agisce direttamente sull’instabilità e sulla rigidità dei processi produttivi interni, eliminando gli sprechi e implementando le logiche pull, portando ad una Supply Chain più reattiva e flessibile.

Scaffalature e Flow Racks per una gestione del magazzino più efficiente
Scaffalature

Non basta però affidarsi unicamente al lean management, perché in organizzazioni più complesse ritroviamo innumerevoli fattori d’incertezza che annullano le buone pratiche del lean thinking. Ecco che ci si deve affidare anche alle nuove tecnologie digitali e smart. Esse permettono una raccolta, elaborazione e interpretazione dei dati in modo continuativo ed efficiente, garantendo una migliore reattività e flessibilità nei processi decisionali, oltre a un’ottima gestione della complessità nella Supply Chain.

Integrare Lean e Tecnologie 4.0 per rispondere alle fonti di incertezza

In uno studio recente relativo alla Supply Chain, effettuato dal Dipartimento di Ingegneria Gestionale dell’Informazione e della Produzione, Università degli Studi di Bergamo, si è pubblicato un modello per aiutare i professionisti ad affrontare i problemi esistenti all’interno delle Supply Chain e per identificare le priorità di intervento in modo tale da raggiungere alti livelli di prestazione.

Un modello strutturato in 14 categorie di incertezze e contenente delle soluzioni pratiche per applicare una gestione lean 4.0 nelle proprie organizzazioni.

  • Caratteristiche del prodotto
  • Processo Produttivo
  • Sistemi di pianificazione e controllo
  • Complessità decisionale
  • Organizzazione e comportamento
  • Complessità dei sistemi IT
  • Domanda del cliente finale
  • Amplificazione della domanda
  • Fornitori
  • Interazione parallela
  • Orizzonte di previsione degli ordini
  • Configurazione della catena di fornitura
  • Contesto
  • Cause di forza maggiore

Caratteristiche del prodotto

Utilizzare alcuni strumenti come il design for x e il concurrent engineering, incentivano la cooperazione nella progettazione e nella produzione dei prodotti, permettendo a tutti i collaboratori di prendere parte al processo di realizzazione, consentendoli di comprendere meglio i costi e i tempi di lavorazione. Si ottimizza, inoltre, la qualità dell’output finale, anche grazie a nuove tecnologie digitali, come la manifattura additiva, che consentono una definizione più agevole delle esigenze del cliente.

Per rispondere a caratteristiche come flessibilità e modularità dei prodotti, le aziende hanno iniziato ad adottare dei processi decisionali più elastici, in modo tale da essere reattivi sul mercato e per reagire tempestivamente ai cambiamenti.

Sulle linee produttive ci si affida a sistemi di riferimento continui, quali per esempio gli scaffali a gravità, che sfruttano le logiche delle corsie FIFO ( First in First out, punti di inventario controllato tra le fasi del processo, caratterizzati da un numero massimo di prodotti consentiti e da una sequenza fissa di prelievo) ed abbinati a sistemi di pianificazione che operano su tempi brevi, hanno diminuito l’incertezza, che era tipica dei sistemi caratterizzati da alta fluttuazione dei volumi di produzione. L’utilizzo di strumenti quali RFID (Radio Frequency ID) per tracciare i prodotti e di sistemi IoT (Internet of things) per la raccolta e l’elaborazione dei dati hanno generato una migliore pianificazione e una previsione della produzione aggiornata in tempo reale, riducendo l’incertezza associata ai volumi di produzione attesi.

Strutture tubolari per la gestione dei materiali attraverso dei sistemi a gravità
Sistemi a gravità

Processo produttivo

Lo studio ha evidenziato che i guasti nel processo produttivo rappresentano una delle più importanti fonti di incertezza. L’utilizzo del Total Productive Maintenance (TPM), potenziato dalle tecnologie a realtà aumentata (AR), ha portato un valore aggiunto per l’esecuzione di interventi di manutenzione, in ottica di miglioramento della disponibilità dei macchinari. L’introduzione delle 5S della Lean Manufacturing, in particolare gli standard di ordine, pulizia e standardizzazione, hanno permesso di creare ambienti di lavoro più sicuri ed ergonomici, eliminando quasi del tutto possibili situazioni di rischio ed infortunio. Questo grazie anche all’analisi predittiva dei rischi, eseguibile oggi grazie alle tecnologie dell’intelligenza artificiale (AI).

La definizione e l’utilizzo di standard nei processi, l’assegnazione dei ruoli e delle responsabilità, oltre all’implementazione di sistemi di controllo dei processi, secondo i principi del lean six sigmahanno consentito una gestione efficace della variabilità, permettendo di ottenere sistemi produttivi riconfigurabili e più reattivi.

Sistemi di pianificazione

Le produzioni, per necessità di programmazione, sono spesso in misura maggiore rispetto alle reali richieste del mercato, causando incertezza sui flussi dei materiali. Qui, sono di ausilio gli strumenti lean, finalizzati all’attuazione di una logica one-piece flow, come lo SMED, che si è rilevata essenziale per allineare le logiche di pianificazione alle esigenze della domanda, portando dunque a ridurre le dimensioni dei lotti. Inoltre si aggiungono strumenti quali il kanban, che hanno permesso di ottenere una trasmissione delle informazioni sui consumi più affidabile e in tempo reale, supportata anche da tecnologie digitali 4.0, creando meccanismi di approvvigionamento semplici, immediati e trasparenti, come per esempio i kanban autonomi, sistemi intelligenti che riescono a gestire il flusso dei materiali in base al cambiamento della domanda. Adottare delle logiche kanban porta le organizzazioni ad avere dei metodi e delle procedure standard per la condivisione delle informazioni.

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Postazioni di lavoro

Complessità decisionale

All’interno delle stesse organizzazioni ci possono essere obiettivi contrastanti tra i diversi dipartimenti, che possono rallentare o complicare i processi decisionali, causando delle difficoltà nella produzione e quindi nel raggiungere un adeguato soddisfacimento della domanda dei clienti.

team interfunzionali, tipici del lean management, che sono in grado di definire degli obiettivi comuni tra i dipartimenti aziendali e la creazione di un sistema condiviso che incentivi i risultati, hanno mitigato i conflitti tra le parti coinvolte. Inoltre si sono eliminate le fasi che non portavano valore aggiunto, incrementando elasticità e flessibilità produttiva. Di particolare aiuto sono stati i sistemi IoT, che hanno facilitato il processo di decion making all’interno degli stessi team interfunzionali. Una nuova gestione della Supply Chain, per riuscire a organizzare una catena di fornitura flessibile e rapida ai cambiamenti della domanda.

Organizzazione e comportamento

Lo stesso management che si occupa di scelte strategiche, quando è dotato di poca autorevolezza e poca competenza può provocare incertezza nell’esecuzione di alcune decisioni fondamentali per lo sviluppo aziendale.

Implementare delle procedure standard, definire chiaramente gli obiettivi, i ruoli e le responsabilità, attraverso l’ausilio di Big Data Analyitics, che permettono di prevedere le conseguenze delle scelte prese, garantiscono una riduzione delle incertezze. L’approccio lean del consenso silenzioso (Nemawashi), finalizzato a cercare l’approvazione e l’adesione informale delle attività prima di formalizzarle, ha consentito a tutti gli individui di allinearsi sugli stessi obiettivi strategici, riducendo le incertezze associate ai comportamenti dei singoli.

Complessità dei sistemi IT

I problemi relativi ai sistemi IT, derivano quasi tutti dagli attacchi informatici, poiché la grande mole dei dati viene conservata nei cloud, rendendola vulnerabile. Diventa fondamentale adottare dei sistemi di sicurezza più efficaci. Anche qui l’adozione del lean thinking, può aiutare a ridurre l’incertezza, rendendo più efficiente e standardizzata la progettazione dei sistemi IT, eliminando gli sprechi di risorse e tempi. Il lavoro per team interfunzionali, invece permette di creare dei sistemi It in tempi rapidi, portando a soluzioni efficaci e condivise.

Domanda del cliente finale

Gli studi hanno dimostrato che le variabilità della domanda rappresentano una delle principali fonti di incertezza per le Supply Chain. Il postponement e la scelta di una produzione elastica, a capacità variabile, grazie ad una manodopera flessibile, impianti che possono essere facilmente riconfigurabili, grazie a delle postazioni di lavoro scaffalature a gravità che si possono trasportare agevolmente sulle linee produttive, permettono alle aziende di gestire efficacemente la variabilità stagionale della domanda. Anche la gestione dei materiali, secondo una logica pull, uno dei cinque principi della Lean Manufacturing, improntata sul cliente finale, incide anch’essa sulla riduzione delle incertezze. Un’ottima strategia è rappresentata dalla condivisione con i clienti di un piano comune di gestione della capacità produttiva, così come lo sviluppo congiunto di progetti di ottimizzazione dei processi. La condivisione di questi aspetti hanno permesso di fidelizzare la base clienti, incentivando nuovi potenziali clienti ad entrare in contatto con la stessa organizzazione. I sistemi BDA ed IA, hanno consentito di identificare nuovi trend di mercato e di prevedere le richieste dei futuri clienti.

Postazione di lavoro in ottica Lean
Postazione di lavoro

Amplificazione della domanda

Al fine di snellire il flusso di informazioni e livelli di scorte elevati, si sono iniziate ad implementare dei metodi di mappatura del valore per consolidare le relazioni di partnership e soprattutto per introdurre dei sistemi di pianificazione e di coordinamento con i diversi partner. L’applicazione di logiche di postponement ha consentito di evitare eccessive reazioni alle fluttuazioni della domanda. La condivisione delle informazioni, dei piani di produzione e dello stato delle scorte a magazzino con i propri partner, ha fatto sì che il grado di incertezza venisse ridotto, ma ha ottenuto anche l’obiettivo di disincentivare l’atteggiamento opportunistico di alcuni clienti.

Per quanto riguarda il tracciamento delle merci, sono stati introdotti i sistemi RFID, invece per quanto riguarda la gestione degli inventari hanno avuto un risalto positivo i sistemi IoT, che hanno permesso di rendere visibile il flusso di informazioni all’interno della Supply Chain, velocizzandone i tempi di acquisizione e di elaborazione.

Fornitori

I tempi di fornitura possono essere fonte di incertezza, nel caso in cui non si riuscisse a rispettare i tempi di scadenza pattuiti con i clienti. Sotto questo punto di vista, la redazione di piani congiunti con i fornitori, utilizzati per snellire la catena di approvvigionamento, hanno portato ad alti livelli di servizio offerto e a fidelizzare le partnership di lungo periodo. L’ottimizzazione dei flussi di movimentazione dei materiali tramite la mappatura del valore, grazie a sistemi automatici che sfruttano le tecnologie RFID, ha ormai assunto un ruolo strategico in quanto è funzionale per l’implementazione di sistemi per il coordinamento della produzione.

Stipulare delle partnership di lungo periodo con dei fornitori certificati e promuovere l’utilizzo di pratiche lean che mirano al miglioramento continuo dei processi produttivi, come il Total Quality Management, hanno consentito di monitorare le incertezze sui volumi produttivi in ingresso e le possibili variabili sulla qualità della materia prima.

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Interazione parallela

Le imprese fornitrici interagiscono con i propri clienti utilizzando canali diretti, o tramite degli intermediari, che possono influenzare la Supply Chain. Ridurre i partner coinvolti nella Supply Chain, stipulando dei contratti vincolanti sul lungo periodo, ha permesso di evitare delle relazioni indirette tra i partner, portando ad avere un sistema più snello e reattivo in risposta agli ordini dei clienti. Inoltre, si aggiunge l’adozione di protocolli standard per riuscire a gestire le informazioni per semplificare i rapporti tra le parti. Sistemi BDA , di IA e simulativi forniscono indicazioni significative sulle diverse relazioni che intercorrono nella rete di fornitura.

Orizzonte di previsione degli ordini

Più l’orizzonte di previsione degli ordini è ampio, più è probabile di commettere degli errori di previsione e di conseguenza aumenta l’incertezza della domanda. Una soluzione da attuare è quella di allontanarsi da una logica a lotti e di avvicinarsi progressivamente a una logica one-piece flow. Questo ha portato ad introdurre una logica di tipo pull con l’ausilio del kanban, in modo tale da regolare il flusso materiali e avere una schedulazione dinamica con brevi lead time, oltre ad una maggiore accuratezza in fase di pianificazione. Si sono poi implementati dei sistemi per la consegna dei materiali cadenzata, ad elevata frequenza e in lotti di piccola taglia, ad esempio i “milk run”, oltre all’introduzione di nuovi approcci innovativi per azzerare i tempi di cambio produzione (SMED), che hanno ridotto notevolmente i lotti. Infine i sistemi BDA, hanno permesso di aumentare il grado di accuratezza di previsione degli ordini.

Configurazione della catena di fornitura

La riduzione del numero di fornitori, la costruzione di impianti produttivi prossimi ai clienti e ai fornitori per ridurre i tempi e i costi di spedizione, il ricorso all’outsourcing logistico, si sono rilevati nella maggior parte dei casi dei fattori chiave per gestire l’incertezza relativa alla natura geografica in cui operano i diversi partner della Supply Chain. L’implementazione di sistemi di scambio delle informazioni, come l’EDI (Electronic Data Interchange), sono stati utili per avere una comunicazione con i fornitori e i clienti più affidabile, invece affidarsi per la distribuzione logistica a terze parti, ha garantito un sistema di consegne più efficace.

Contesto

Lo studio ha evidenziato come le incertezze ambientali, nuove leggi e regolamenti, questioni macroeconomiche possono essere ridotte da una Supply Chain più snella, attraverso la quale le organizzazioni possono strutturarsi in modo più agile e fluido, ottenendo una migliore predisposizione al cambiamento e processi decisionali facilmente adattabili e riconfigurabili.

Cause di forza maggiore

Gli eventi non controllabili possono influire e avere un impatto drammatico sui processi di Supply Chain, causando possibili ripercussioni. Anche qui, tutte le azioni di lean management, che permettono di prendere le decisioni finali solo quando buona parte delle informazioni è resa disponibile, oltre all’utilizzo di strumenti simulativi che consentono di effettuare delle analisi dei rischi anticipatamente, portano ad avere una gestione efficiente e predittiva della Supply Chain.

Conclusioni

Progetto postazione lavoro e integrazione con Low cost automation
Postazione da lavoro e Low cost automation

Trattando nello specifico le diverse incertezze, si è visto come le metodologie tipiche del lean management, supportate dalle tecnologie 4.0, contribuiscono a snellire le relazioni tra i fornitori e i clienti, a gestire la complessità della Supply Chain, ed infine a ridurre i livelli di incertezza.

Da questo studio emerge come oggi gli strumenti della lean manufacturing agiscono semplificando il flusso dei materiali, invece gli strumenti del 4.0 possono essere fonte di potenziamento, snellendo i processi produttivi e riducendo la variabilità che è presente nelle catene di fornitura.

Fonti

Matteo Zanchi, Claudia Del Monte, Paolo Gaiardelli e Roberto Pinto – Dipartimento di Ingegneria Gestionale, dell’Informazione e della Produzione – Università degli Studi di Bergamo. Logistica Management, Giugno 2021. https://www.logisticamanagement.it/it/