OTTIMIZZAZIONE DEI COSTI LOGISTICI: IL CASO INDUSTRIE SALERI ITALO SPA
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SCORTE Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA di A. Bacchetti, S. Bortoli, R. Redondi M. Zanetti • Andrea Bacchetti, Università degli Studi di Brescia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, Ricercatore presso il Centro di ricerca su Supply Chain & Service Management; • Silvia Bortoli, Industrie Saleri Italo SpA, Supply Chain Department, stagista e collaboratrice; • Renato Redondi, Università degli Studi di Brescia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, Professore Associato; • Mauro Zanetti, Industrie Saleri Italo SpA, Supply Chain Manager. Il progetto esposto in questo articolo, frutto di un lavoro dell’Università degli Studi di Brescia e condotto all’interno dell’azienda bresciana Industrie Saleri Italo SpA, si pone l’obiettivo primario di ottimizzare i costi delle attività logistiche, agendo in particolare su due parametri di pianificazione: il lotto economico e le scorte di sicurezza Logistica Management >ottobre 2011< 1
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA A ttraverso il massimo prestabilito, che permettono di CONTESTO, OBIETTIVI E METODOLOGIA dimensionamento corretto adattare di volta in volta il lotto di del lotto di produzione e rifornimento in base al reale fabbisogno. Contesto aziendale delle scorte di sicurezza, è Per quanto riguarda le scorte di sicurezza, Industrie Saleri Italo SpA, con sede a possibile ottenere un effetto invece, il trade-off ottimale si concretizza Lumezzane (BS), opera nel settore immediato di riduzione dei nella simultanea riduzione dei costi ed dell’automotive dal 1942, progettando e costi. Questo miglioramento, inoltre, incremento del livello di servizio rispetto producendo pompe ad acqua per viene ottimizzato attraverso la ricerca alla situazione attuale. A tal fine sono stati l’industria automobilistica, al fine di delle soluzioni più performanti per simulati molteplici scenari di servire a livello internazionale sia il l’azienda. Infatti, nel caso del lotto dimensionamento, basati sulle mercato del primo impianto che quello economico, si giunge all’individuazione informazioni storiche rilevanti, in modo della ricambistica originale (after di lotti che ottimizzano da ricostruire quale sarebbe stato market). L’azienda fornisce le più contemporaneamente i costi di acquisto l’effettivo livello di servizio offerto ai importanti case automobilistiche e di produzione e valori di lotto minimo e clienti qualora si fossero dimensionate in europee e le più qualificate reti di massimo in corrispondenza di un costo modo più rigoroso le scorte di sicurezza. distribuzione indipendenti. Detiene, inoltre, il controllo di un importante Figura 1 Panoramica delle diverse unità tecnologiche presenti in Saleri gruppo industriale di cui fan parte (a sinistra il reparto lavorazioni meccaniche e a destra il reparto montaggio). Italpresse Industrie, operante nel settore della produzione di macchine per pressofusione, Italacciai, nel settore dei cuscinetti integrali e Gauss Automazione nel settore della robotica industriale. Il fatturato 2010 dell’azienda si attesta intorno ai 50 milioni di euro e l’attuale capacità produttiva dello stabilimento è di 12.000 pezzi al giorno, con un organico composto da circa 200 persone. Attuale gestione dei materiali Il processo produttivo dell’azienda si suddivide nelle due fasi principali di lavorazione dei componenti e di montaggio delle pompe acqua complete (Vedi Figura 1 e Figura 2). Circa la metà della produzione attuale di Saleri è dedicata al primo impianto ed al ricambio originale, circa 280 articoli, su un’offerta complessiva di quasi 1.400 codici di prodotto finito, mentre per Figura 2 Panoramica del reparto montaggio. quanto riguarda i componenti, i codici presenti a sistema sono circa 8.000. Con riferimento al progetto realizzato, è necessario precisare che l’azienda, prima dello svolgimento di tale lavoro, presentava già dei lotti minimi e delle scorte di sicurezza su alcuni codici. Tali valori erano individuati, tuttavia, senza l’utilizzo di algoritmi specifici, ma solamente attraverso l’esperienza e la relativa sensibilità degli operatori coinvolti. Lo sviluppo del progetto ha permesso di dimensionare con algoritmi specifici il lotto economico di 3.300 codici, tra prodotti e componenti, e le scorte di sicurezza di 860 prodotti finiti. Si sottolinea, inoltre, che tramite l’implementazione nel sistema informativo aziendale degli algoritmi proposti ed applicati, risulterà possibile estendere il dimensionamento all’intera gamma di prodotti finiti ed a tutti i componenti gestiti dall’azienda. 2 >ottobre 2011< Logistica Management
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA Figura 3 Esploso di una generica pompa acqua. i periodi futuri e σLT la deviazione standard del lead time. FASI DI SVILUPPO DEL PROGETTO Analisi AS-IS dei processi aziendali In questa fase sono stati analizzati singolarmente i diversi processi aziendali, con particolar attenzione verso quello di pianificazione che determina la politica di gestione delle scorte, al fine di individuare le attività connesse alla gestione del flusso fisico ed informativo dei materiali all’interno dell’azienda. Operativamente, infatti, è stato inizialmente seguito il flusso dei materiali attraverso le aree dedicate al ricevimento merci, al reparto lavorazioni meccaniche, al reparto montaggio ed al reparto spedizione. In un secondo momento, l’analisi si è concentrata sulle attività di gestione del flusso dei materiali ed in particolare quelle di pianificazione della produzione Obiettivi del progetto determinante per l’identificazione di e controllo qualità. Nell’esperienza condotta all’interno delle ciascuna attività coinvolta nel processo Questa essenziale analisi preliminare ha Industrie Saleri, oltre alle modalità produttivo aziendale e per l’allocazione permesso di poter identificare le attività operative vere e proprie di calcolo, dei costi di ogni attività ai prodotti. che dipendono, in termini di tempo e assume rilievo l’ottica gestionale con la Successivamente, lo studio della costi, dalla dimensione del lotto di quale il progetto è stato sviluppato e letteratura di riferimento ha portato riordino (attività di ricevimento merci, portato a termine. L’obiettivo finale, all’identificazione ed alla comprensione controllo qualità in accettazione e infatti, non si riflette semplicemente nel degli algoritmi ritenuti più idonei a attrezzaggio) e quelle, invece, ridurre i costi derivanti dalle attività modellizzare la realtà aziendale, tenendo direttamente riconducibili alla giacenza logistiche, ma nel migliorare in considerazione gli obiettivi del media di magazzino (attività di concretamente la realtà aziendale di progetto. mantenimento a scorta). riferimento, proponendo soluzioni Per quanto riguarda i modelli utilizzati, ottimizzanti realmente implementabili. per il dimensionamento dei lotti di Determinazione dei costi delle attività Per questo motivo i modelli presenti in approvvigionamento o produzione viene A seguito dell’individuazione delle letteratura vengono integrati ed analizzati applicato il modello del lotto economico, singole attività rilevanti a livello di lotto di tramite elementi caratteristici della a quantità fissa di riordino (EOQ ed EPQ), approvvigionamento o produzione, è situazione aziendale considerata, che permette di individuare la stato possibile determinarne i relativi permettendo, nel caso del lotto dimensione del lotto che minimizza il costi attraverso l’approccio Activity Based economico, di minimizzare i costi delle totale dei costi logistici rilevanti. La Costing, utilizzando un’allocazione non attività logistiche e di controllare funzione di costo totale è formata da costi convenzionale dei costi agli articoli. Ad l’incremento del costo totale grazie alla insorgenti a livello di lotto e a livello di esempio, i costi di stoccaggio sono stati dipendenza di tale curva dalla unità di produzione. allocati utilizzando come driver di costo dimensione del lotto, mentre, nel caso Per il dimensionamento delle scorte di la superficie occupata da ciascun tipo di delle scorte di sicurezza, di individuare lo sicurezza viene impiegato il metodo magazzino (magazzino componenti scenario di dimensionamento ottimale analitico derivante dalla propagazione grezzi, componenti lavorati, per l’azienda, che realizza il miglior trade- degli errori statistici e caratteristico di componentistica d’acquisto e prodotti off tra costi di immobilizzo a scorta e una gestione a fabbisogno, il quale finiti). livello di servizio offerto al cliente. moltiplica lo scarto quadratico medio Per determinare il costo dell’attività di dell’errore commesso dal sistema di controllo qualità in accettazione, invece, Metodologia adottata previsione della domanda, durante il lead è stato quantificato il tempo dedicato Con lo scopo di identificare i parametri di time, per un coefficiente di sicurezza, all’attività e, visto che tale tempo è legato valutazione dell’effettivo raggiungimento funzione del livello di servizio desiderato. alla complessità delle verifiche tecniche e dell’obiettivo prefissato, risulta quindi alle caratteristiche di ciascun indispensabile un’ampia analisi delle articolo, i componenti sono stati diverse attività aziendali e, in particolar raggruppati in famiglie e per ognuna è modo, dei costi ad esse associati. Per k rappresenta il coefficiente di sicurezza, stato stimato il tempo necessario per individuare i costi rilevanti al fine del σe lo scarto quadratico medio dell’errore evadere un lotto. Anche per quantificare i dimensionamento si è adottato un di previsione, LT il lead time di fornitura o costi di settaggio è stato ricavato il tempo approccio Activity Based Costing, di produzione, P la domanda prevista per dedicato all’attività, tuttavia con la Logistica Management >ottobre 2011< 3
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA D Figura 4 ipendenza tra costo massimo e range di variazione della dimensione del lotto. Figura 4 che fissando un livello massimo di costo e risolvendo un’equazione di secondo grado, uguagliando il costo massimo desiderato alla funzione di costo totale, si ottengono i due valori di lotto cercati ed indicati nella formula con x. Questo metodo permette, quindi, di identificare un range di valori di lotto con costo compreso tra il costo minimo raggiungibile e la variazione massima di costo considerata accettabile dall’azienda. In questo modo è possibile trarre vantaggio in due distinte fasi del processo di approvvigionamento: nel momento della lottizzazione del fabbisogno, agevolando l’acquisto delle sole quantità necessarie che rientrano nel range di valori del lotto, e durante la Figura 5 Introduzione del coefficiente di variazione per determinare lo scarto quadratico contrattazione con i fornitori, utilizzando medio dell’errore di previsione. i valori estremi come indicatori di quantità limite, oltre le quali il costo sostenuto dall’azienda non viene più considerato accettabile. Dimensionamento delle scorte di sicurezza Nel caso delle scorte di sicurezza, a differenza dei lotti economici, non è possibile ricavare valori che minimizzino i costi, in quanto essi sono direttamente proporzionali alla quantità mantenuta a scorta. L’obiettivo è, invece, quello di trovare il miglior compromesso tra livello di servizio offerto al cliente e costi per la creazione della scorta di sicurezza, che in prima analisi sono quantificati tramite il costo standard di prodotto. Infatti, ridurre la scorta di sicurezza, rispetto al livello differenza che in questo caso il tempo di riordino e di produzione non possono attuale, comporta una diminuzione assorbito è correlato alla macchina, linea essere ottimizzati separatamente ed è direttamente tangibile dell’impegno o centro di lavoro su cui si effettua necessario calcolare un unico lotto economico, sostenuto al fine di rendere l’operazione. economico che comprenda i costi di disponibile a magazzino tale quantità. approvvigionamento e di produzione in Questo fine giustifica la creazione di Dimensionamento del lotto economico un’unica funzione di costo. L’algoritmo diverse soluzioni di dimensionamento, Dopo aver effettuato il dimensionamento prevede quindi almeno quattro con lo scopo ultimo di individuare quale dei lotti di approvvigionamento e componenti di costo, due per i costi sia lo scenario ottimale, che permetta di produzione per i codici gestiti secondo insorgenti a livello di lotto e due per quelli soddisfare le richieste del cliente e nello tali politiche, utilizzando gli algoritmi a livello di unità, ma in realtà esse stesso tempo che non esponga oltre il proposti in letteratura, si è presentata dipendono dal numero di livelli della necessario l’azienda dal punto di vista l’esigenza di realizzare una terza tipologia distinta base di ogni componente finanziario. di lotto economico per i componenti lavorato. Di conseguenza, il target desiderato si d’acquisto che subiscono successive Ulteriore aspetto di ottimizzazione nel realizza attraverso un qualsiasi lavorazioni. Il problema risiede nel fatto dimensionamento del lotto economico miglioramento del livello di servizio e del che, per tali articoli, qualunque sia la consiste nell’applicazione di un costo presenti attualmente, utilizzando quantità acquistata in un unico lotto, essa procedimento tramite il quale vengono come parametri di valutazione il costo venga interamente lavorata, con la determinati i valori di lotto minimo e totale, il livello di servizio ed una conseguenza che il lotto di lavorazione lotto massimo, all’interno del quale è simulazione pratica dell’avvenuto stock- risulta essere il medesimo rispetto a possibile controllare il costo totale. out in un determinato intervallo di quello di acquisto. Ne consegue che i lotti Infatti, è possibile osservare dal grafico di tempo. 4 >ottobre 2011< Logistica Management
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA Globalmente sono stati formulati 60 Tabella 1 Riepilogo degli scenari suddivisi per livello di servizio. possibili scenari di dimensionamento, scenari livello di servizio suddivisi in base a cinque livelli di LSP LSR LSA LSG servizio al cliente, che risultano essere di duplice natura. Infatti, un primo gruppo Attuale Attuale di ogni singolo codice di soluzioni utilizza il livello di servizio che attualmente l’azienda offre, ricavato 95%-90% ponendo i valori delle scorte di sicurezza a 99% 95% 90% Analisi ABC fatt. pari a quelli attualmente presenti nel sistema informativo e come incognita il b 99% 95% 95% 90% coefficiente di sicurezza, mentre un secondo gruppo, tiene conto del livello di c 99% 95% 95% 95% servizio che l’azienda vorrebbe ottenere a seguito di una revisione analitica delle proprie scorte di sicurezza. Come mostra d 97% 97% 97% 97% la Tabella 1, i quattro livelli di servizio obiettivo sono differenziati per tipologia di pompa acqua (di primo impianto P, Tabella 2 Riepilogo degli scenari differenziati per il tipo di correzioni apportate. ricambi originali R, di produzione per Scenari Esclusione Coefficiente Scaglioni Maggiorazione l’after market A e commerciali G). valori anomali di variazione del coefficiente di σpr eMIN, eMAX di variazione Gli scenari proposti si differenziano ulteriormente per le modalità di determinazione dei fattori dell’algoritmo. A scorta standard Dalla Tabella 2 si osserva che i primi due scenari rappresentano quelli tradizionali A fabbisogno a scorta e a fabbisogno, in quanto la standard prima analisi è stata effettuata al fine di confrontare gli algoritmi tradizionali da Scenario-0 Su tutti i codici letteratura, a scorta e a fabbisogno, per verificare che effettivamente il risultato Al di fuori Scenario-1 dell’intervallo ottenuto dalla gestione a fabbisogno [±2,33σ] fosse migliore rispetto a quello a scorta, Al di fuori visto che ad oggi viene utilizzato un Scenario-2 dell’intervallo ✔ [±2,33σ] sistema di pianificazione con logica MRP. A seguito del risultato positivo Al di fuori Scenario-3 dell’intervallo ✔ Soluzione I dell’analisi, il lavoro di ottimizzazione è [±2,33σ] stato focalizzato solo sull’algoritmo a Al di fuori fabbisogno, con l’obiettivo di Scenario-4 dell’intervallo ✔ Soluzione II determinare se vi fossero soluzioni [±2,33σ] maggiormente convenienti per l’azienda Al di fuori rispetto a quelle standard proposte dalla Scenario-5 dell’intervallo ✔ Soluzione I ✔ [±2,33σ] letteratura. Di conseguenza, sono state formulate e Scenario-6 Su tutti i codici ✔ Soluzione I valutate quattro correzioni, derivanti da analisi empiriche e proprie della realtà aziendale considerata, dalla cui Scenario-7 Su tutti i codici ✔ combinazione si ottengono i dieci rimanenti scenari riportati in Tabella 2. Scenario-8 ✔ Soluzione I In particolar modo l’esigenza di apportare modifiche all’algoritmo nasce dalla constatazione della scarsa efficienza Scenario-9 ✔ della formula standard applicata alle pompe acqua all’inizio oppure alla fine del ciclo di vita, a causa della notevole concreto, invece, risulta essere quella di modello tradizionale inserisce diversità tra la quantità prevista per la adeguare la variabilità del sistema di nell’algoritmo l’errore di previsione del vendita futura e quella che era stata previsione riscontrata nei periodi passati, passato in valore assoluto, la nuova prevista per il passato. Il problema all’entità della previsione futura. È stato, proposta prevede di determinare l’errore consiste nel fatto che l’algoritmo quindi, introdotto il concetto di percentuale, ovvero il coefficiente di tradizionale mantiene invariata la coefficiente di variazione che, nel caso variazione del passato, e supporre che si variabilità del sistema di previsione specifico, indica l’errore commesso dal mantenga costante anche nel futuro, in passato basato su dati storici, in termini sistema di previsione rispetto alla modo da adeguare l’errore di previsione di quantità assoluta di prodotti, anche quantità prevista mediamente. Infatti, assoluto alla domanda prevista per il per i periodi futuri. La necessità emersa in come si osserva dalla Figura 5, mentre il futuro. Logistica Management >ottobre 2011< 5
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA Ttut tut 3 abella Tabella riassuntiva dei migliori scenari di ogni livello di servizio. scenari a costo ls media ls media stock-out stock-out stock-out stock-out stock-out stock-out fabbisogno mater. aritm. pesata 4/4 3/4 2/4 1/4 totale 0/4 attuale a fabb. X X% X% X% X% X% X% X% X% Scenario-1 - 15% + 0% + 0% - 0% - 37,6% - 40,1% + 1,10% - 3,9% + 2,2% Scenario-3a - 42,8% + 7% + 3% - 100% - 87,0% - 83,4% + 5,20% - 6,1% + 3,5% Scenario-3b - 40,3% + 7% + 3% - 100% - 100% - 86,5% + 3,30% - 8,4% + 4,7% Scenario-3c - 37,6% + 11% + 4% - 100% - 100% - 90,0% + 1,80% - 10,0% + 5,6% Scenario-3d - 32,8% + 12% + 5% - 100% - 100% - 93,4% - 0,73% - 12,6% + 7,1% Scenario-5a - 24,8% + 11% + 7% - 100% - 100% - 79,9% + 0,73% -10,0% + 5,6% Scenario-5b - 21,9% + 13% + 8% - 100% - 100% - 90,0% - 2,20% -13,6% + 7,6% Scenario-5c - 19,1% + 15% + 8% - 100% - 100% - 93,4% - 3,30% -14,8% + 8,4% Scenario-5d - 15,8% + 17% + 8% - 100% - 100% - 93,4% - 4,80% - 16,1% + 9,1% Scenario-6b - 42% + 8% + 3% - 100% - 100% - 86,5% + 1,40% - 7,4% + 4,2% Scenario-6d - 34,9% + 8% + 4% - 100% - 100% - 90,0% + 0,38% - 11,3% + 6,4% Scenario-7b - 25,9% + 6% + 6% - 100% - 100% - 90,0% + 2,20% - 9,7% + 5,5% Scenario-8c - 23,2% + 7% + 6% - 100% - 100% - 90,0% + 0,38% - 11,3% + 6,4% Scenario-7d - 19,3% + 12% + 6% - 100% - 100% - 90,0% - 2,60% - 13,9% + 7,8% Dalla modifica del coefficiente di variazione deriva un’ulteriore accorgimento, consistente nel porre dei L’obiettivo finale, infatti, non si riflette limiti massimi al coefficiente stesso, in base al livello di “normalità” di un ordine semplicemente nel ridurre i costi derivanti dalle rispetto al metro di giudizio dell’azienda. attività logistiche, ma nel migliorare Ulteriori correzioni riguardano l’esclusione di valori anomali dalle serie concretamente la realtà aziendale di riferimento, storiche degli scostamenti tra previsioni e vendite e la maggiorazione della proponendo soluzioni ottimizzanti realmente deviazione standard mirata alle sole implementabili situazioni in cui la domanda media prevista risulti inferiore rispetto a quella riscontrata nei periodi passati. Infine, è stata costruita una tabella che parametri come: livello di servizio globale, fatturato, e percentuali di stock-out nella pone a confronto tutti i migliori scenari di calcolato sulla variabilità che realmente si simulazione pratica su un periodo storico ogni livello di servizio, tramite il controllo è verificata nei periodi passati e ottenuto di quattro mesi, al fine di valutare se le delle curve di costo in relazione ad alcuni da media aritmetica oppure pesata sul scorte di sicurezza calcolate con 6 >ottobre 2011< Logistica Management
>> Ottimizzazione dei costi logistici: il caso Industrie Saleri Italo SpA l’algoritmo modificato sarebbero state in incremento del livello di servizio globale Bibliografia grado di coprire la domanda riscontrata pari a circa il 4% e un risparmio del 37% • Alessandro Amadio, 2006. Supply chain nei periodi di simulazione. dei costi attualmente sostenuti, per la excellence – la supply chain management, il creazione e il mantenimento delle scorte networking strategico, l’outsourcing integrato, il RISULTATI di sicurezza. miglioramento continuo, il controllo delle Per quanto riguarda il lotto economico, il performance, Francoangeli; • Robert N. Anthony – David F. Hawkins – Diego progetto consente di recuperare/ CONCLUSIONI M. Macrì – Kenneth A. Merchant, 2008. Sistemi convertire in efficienza aggiuntiva circa il Il progetto svolto per l’azienda Industrie di controllo – analisi economiche per le 34% dei costi, pesando la percentuale di Saleri Italo SpA ha prodotto, come decisioni aziendali, Mcgrawhill; “risparmio” sulla quantità di codici condiviso ed approvato dalla Direzione, • Martin Christopher, 2005. Supply chain appartenenti a ciascuna categoria di lotto risultati molto soddisfacenti, in quanto è management – creare valore con la logistica, economico (di approvvigionamento, di stato raggiunto l’obiettivo primario di Prentice Hall Financial Times, Pearson Education; produzione (montaggio), di acquisto e di ridurre i costi logistici, addirittura • N. Slack - S. Chambers – R. Johnston – A. lavorazione). Inoltre, data la vastità dei aumentando il livello di servizio al cliente. Betts – P. Danese – P. Romano – A. Vinelli, 2007. codici gestiti dall’azienda, le analisi Altri benefici indiretti, generati dal Gestione delle operations e dei processi, effettuate permettono di identificare gli progetto svolto, sono legati alla rigorosa Pearson Education. articoli di prioritaria attenzione, che modellizzazione della realtà aziendale necessitano di urgente valutazione e esaminata, all’introduzione di tecniche probabile modifica del lotto economico, in gestionali accurate prima non Infine, il raggiungimento dell’obiettivo quanto il valore attualmente presente a formalizzate, nonché alla strutturazione e primario di ottimizzare i costi logistici sistema si discosta in modo significativo determinazione dei parametri alla base di conduce alla concreta possibilità di da quello calcolato. queste tecniche (es. capacità di un cassone migliorare ulteriormente il processo di Nel caso delle scorte di sicurezza, il per singolo codice gestito, lead time di pianificazione nel suo complesso, confronto dei migliori scenari di ogni approvvigionamento e produzione con attraverso l’implementazione nel sistema livello di servizio, riportati in Tabella 3, ha relativa variabilità per articolo e per informativo aziendale dei metodi e degli permesso di individuare la soluzione fornitore, errore commesso dal sistema di algoritmi approfonditi durante lo sviluppo ottimale per l’azienda, che garantisce un previsione per ciascun prodotto). del progetto (fase attualmente in corso). P Logistica Management >ottobre 2011< 7
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