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Heijunka significa livellare tipo e quantità della produzione in un periodo fisso. Il glossario del Lean Enterprise Institute spiega che permette di soddisfare la domanda evitando i grandi lotti, e così tiene bassi scorte, capitale, personale e tempi di consegna lungo tutto il flusso del valore. Seguono la distinzione fra livellamento di volume e di mix, una scatola heijunka calcolata per tre prodotti e i casi in cui il livellamento non conviene.
Volume e mix
Il livellamento del volume mantiene un ritmo costante quando gli ordini cambiano da un giorno all'altro. Il Lean Enterprise Institute lo descrive con un piccolo polmone di prodotto finito vicino alle spedizioni, che permette a stabilimento e fornitori di lavorare a ritmo regolare. Il livellamento del mix alterna i modelli secondo una sequenza ripetuta che segue la composizione settimanale della domanda, invece di produrre tutti i pezzi di un modello insieme. Chi produce in massa raggruppa per ridurre i cambi, chi produce snello alterna e riduce i tempi di cambio per renderlo possibile.
Un esempio di volume con numeri inventati: ordini di cinque giorni consecutivi 80, 100, 90, 70 e 110 pezzi, in tutto 450, in media 90 al giorno. Se si producono 90 pezzi ogni giorno, la scorta di prodotto finito a fine giornata è +10, 0, 0, +20, 0. Il polmone non supera 20 pezzi, circa un quinto della produzione giornaliera. Senza livellamento la linea dovrebbe avere capacità per 110 pezzi, il 22 % in più della media, e negli altri giorni resterebbe ferma o produrrebbe per il magazzino.
La scatola heijunka e il pitch
Lo strumento è la scatola heijunka. Per il Lean Enterprise Institute ogni riga rappresenta un prodotto, ogni colonna una fetta di tempo uguale in cui un addetto prende i kanban. Un kanban corrisponde a un pitch di un prodotto, e il pitch è il takt per la quantità del contenitore.
Per la scatola prendiamo dati inventati. Il turno ha 420 minuti. Domanda giornaliera: prodotto X 48 pezzi, Y 18, Z 18, in tutto 84. Takt: 420 / 84 = 5 minuti. Contenitori: X da 6 pezzi, Y e Z da 3.
| Prodotto | Domanda | Contenitore | Pitch (takt × contenitore) | Kanban al turno | Tempo di lavoro |
|---|---|---|---|---|---|
| X | 48 pz | 6 pz | 30 min | 8 | 240 min |
| Y | 18 pz | 3 pz | 15 min | 6 | 90 min |
| Z | 18 pz | 3 pz | 15 min | 6 | 90 min |
| Totale | 84 pz | 20 | 420 min |
Il turno si divide in 14 finestre da 30 minuti. La sequenza di sette finestre è X, Y+Z, X, Y+Z, X, Y+Z, X, ripetuta due volte. Si ottengono 8 kanban di X, 6 di Y e 6 di Z, cioè 20 come nella domanda. Il cliente del prodotto Z riceve i primi pezzi nella seconda finestra, dopo mezz'ora di lavoro sul X e non dopo 5 ore e mezza, il tempo che servirebbe a finire prima tutto X e tutto Y.
Il prezzo del livellamento: i cambi
Nella sequenza il prodotto cambia 18 volte nel turno. Producendo per serie X, Y, Z i cambi sono 2. La differenza sono 16 cambi in più. Con 6 minuti a cambio sono 96 minuti, contro i 420 di un turno già pieno. Con 1,5 minuti sono 24 minuti. La conclusione è nostra, non di una fonte: senza cambi rapidi l'heijunka sposta il costo dal magazzino alla macchina.
Nella stessa direzione va uno studio dell'Università di Oviedo pubblicato nel Journal of Industrial Engineering and Management (2024). Gli autori hanno confrontato in uno stabilimento la produzione su ordine, la produzione livellata su base settimanale e quella con il minimo numero di cambi. Per quello stabilimento la produzione su ordine era la scelta migliore, perché i tempi di consegna avevano la precedenza. Fra i fattori di riuscita dell'heijunka gli autori indicano il tempo di cambio, il numero di tipi di prodotto con le dimensioni dei lotti e la capacità delle linee.
Prima di costruire la scatola
Il glossario del Lean Enterprise Institute consiglia di eseguire un'analisi ABC e di calcolare la scorta di prodotto finito per ciascun articolo prima di scegliere il metodo di programmazione. La dispensa dell'ing. Pizzi classifica i sistemi produttivi in base a come si forma la domanda e cita modalità come engineer to order e make to order, in cui progetto e produzione partono solo con l'ordine del cliente. Ne segue, secondo noi, che in questi casi un polmone di prodotto finito ha poco senso e conta di più la velocità di risposta.
Il Lean Enterprise Institute precisa che la scatola livella perché i kanban si prelevano a intervalli brevi e uguali, invece di liberare in una volta il lavoro di un turno o di una settimana. Se il prelievo avviene una volta per turno, la scatola non livella più.
I dati dell'esecuzione
SYMESTIC mostra lo stato e la fase attuale di ogni ordine e permette di fissare un limite di ordini in parallelo per postazione. È una buona base per confrontare la sequenza prevista con quella eseguita. La programmazione di dettaglio della sequenza sulla macchina richiede un sistema APS a parte. Quali eventi di reparto si confrontano con la sequenza si decide insieme nella demo gratuita.
Fonti
- Lean Enterprise Institute: Heijunka
- Lean Enterprise Institute: Heijunka Box
- Alvarez, Avella, Martinez: Heijunka Implementation, JIEM 17(3), 2024
- Ordine degli Ingegneri di Caserta (ing. Pizzi): dispensa per neoassunti, modulo sulla produzione
Voci correlate: Kanban
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