Il kanban (in giapponese 看板, «insegna», «cartellino») è un metodo di gestione della produzione basato sul principio pull: il processo che consuma il materiale lo richiede al processo fornitore esattamente nella quantità consumata. Il segnale è un cartellino, un contenitore vuoto o un messaggio elettronico. Senza segnale non si produce e non si movimenta materiale.
Il metodo è nato in Toyota come strumento del Just-in-Time all'interno del Toyota Production System (TPS). In fabbrica il kanban regola il flusso tra le postazioni, tra magazzino e linea e tra fornitore e stabilimento.
Come funziona il ciclo kanban
Il ciclo kanban è un circuito chiuso tra un cliente interno (per esempio il montaggio) e un fornitore (per esempio lo stampaggio, il magazzino o un fornitore esterno). Il numero di cartellini nel ciclo è fisso e ogni cartellino corrisponde a un contenitore con una quantità definita di pezzi.
| Passo | Che cosa succede | Regola |
|---|---|---|
| 1. Prelievo | Il montaggio preleva un contenitore pieno di staffe dal supermarket a bordo linea. | Si preleva solo ciò che serve. |
| 2. Distacco del cartellino | Il cartellino del contenitore svuotato va nella cassetta kanban. | Niente cartellino, niente ordine. |
| 3. Ritorno del cartellino | Il cartellino torna al processo fornitore. | Il cartellino viaggia in senso opposto al materiale. |
| 4. Produzione o prelievo | Lo stampaggio produce esattamente un contenitore di staffe. | Né un pezzo in più né uno in meno di quanto indica il cartellino. |
| 5. Consegna | Il contenitore pieno con il suo cartellino torna nel supermarket. | Ogni contenitore in circolo ha un cartellino. |
Il numero di cartellini fissa il limite massimo del materiale in lavorazione (WIP). Meno cartellini significano meno scorte e un tempo di attraversamento più breve, ma anche un polmone più piccolo contro gli imprevisti. Con troppo pochi cartellini la linea si ferma per mancanza di materiale.
Formula del numero di cartellini, con esempio
La formula più usata è:
N = D × L × (1 + α) / C
dove D è il fabbisogno per unità di tempo, L il tempo di riapprovvigionamento (produzione, trasporto, attesa in coda), α il fattore di sicurezza e C il numero di pezzi per contenitore. Il risultato si arrotonda per eccesso.
Esempio (dati fittizi): il montaggio consuma 480 staffe in un turno di 8 ore, quindi D = 60 pezzi/h. Il riapprovvigionamento dallo stampaggio richiede in tutto L = 3 h. Si assume α = 0,15; ogni contenitore contiene C = 40 pezzi.
N = 60 × 3 × 1,15 / 40 = 207 / 40 = 5,2, quindi 6 cartellini. In circolo ci sono al massimo 240 pezzi, che a 60 pezzi/h coprono quattro ore di consumo.
Il risultato vale quanto i dati di partenza. Se L è preso dal ciclo di lavoro teorico e il tempo reale di riapprovvigionamento cresce per i cambi formato e i fermi della pressa, sei cartellini non bastano. Un valore affidabile di L si ottiene solo misurandolo sulla macchina per alcune settimane.
Pull e push a confronto
| Criterio | Push (piano da MRP) | Pull (kanban) |
|---|---|---|
| Cosa avvia la produzione | Previsione e piano centrale | Consumo reale del cliente interno |
| Materiale in lavorazione | Cresce se la previsione è troppo alta | Limitato dal numero di cartellini |
| Reazione a un disturbo | Il piano continua a «spingere» materiale | Il ciclo si ferma e il problema diventa visibile |
| Adatto a | Produzione su commessa, bassa ripetitività | Codici altorotanti con consumo stabile |
Tipi di kanban in stabilimento
| Tipo | A che cosa serve |
|---|---|
| Kanban di produzione | Ordina al processo fornitore di produrre una quantità definita. |
| Kanban di prelievo (movimentazione) | Ordina di spostare un contenitore dal supermarket al cliente interno. |
| Kanban fornitore | Ciclo con un fornitore esterno, spesso al ritmo delle consegne. |
| Kanban segnale | Per i processi che lavorano a lotti (per esempio le presse): quando la scorta scende a un livello prefissato, il cartellino fa partire l'intero lotto. |
| Sistema a due contenitori | La forma più semplice per la minuteria (viti, rondelle): il contenitore vuoto è l'ordine. |
| E-kanban | Segnale elettronico al posto del cartellino, per esempio la scansione del codice a barre del contenitore vuoto. |
Quando il kanban non regge
Consumo instabile. Il kanban presuppone che il fabbisogno vari in un intervallo ristretto. Con forti oscillazioni degli ordini o molte varianti a basso consumo, i cartellini girano troppo lentamente e il supermarket si riempie di pezzi che nessuno preleva. In questi casi serve prima il livellamento della produzione (heijunka) oppure una gestione per ordini.
Troppi cartellini. Dopo ogni mancanza di materiale si aggiungono cartellini «per sicurezza». Le scorte crescono e nascondono di nuovo la vera causa, cioè un processo fornitore instabile.
Cartellini persi. Un cartellino che non torna è un ordine che non partirà. I cartellini fisici vanno contati regolarmente; l'e-kanban elimina il problema, ma non sostituisce la disciplina nei prelievi.
Dati dal MES per il ciclo kanban
Il numero di cartellini si calcola una volta e poi si corregge di rado. Un MES mostra se le ipotesi valgono ancora: SYMESTIC conta i pezzi in automatico e rileva i fermi macchina, anche senza un segnale di fermo dalla macchina (quando i pezzi smettono di essere contati). Così si vede il tempo reale di riapprovvigionamento del processo fornitore e quanto spesso e perché si ferma. Sono i dati che servono per L e α nella formula.
Kanban in produzione e kanban board nell'IT
Stesso nome, uso diverso. Il kanban di produzione regola il flusso di materiale con cartellini legati a un codice articolo e a una quantità per contenitore. La kanban board dei team software ne ha ripreso la visualizzazione del lavoro e i limiti di WIP, ma gestisce attività, non materiale.
Fonti
Voci correlate: Toyota Production System · Semilavorati e WIP · Pianificazione della produzione · OEE · Controllo della produzione in SYMESTIC
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