Logica di un MRP

Funzionamento per steps dell’MRP

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La procedura dell’MRP è basata sull’uso di tabelle, una per ogni codice, compilate partendo dal particolare di livello più alto (quindi con LLC più basso).
L’iter base è molto semplice e si può logicamente suddividere in 4 fasi/steps:

  1. NETTING
    Si determina il fabbisogno netto sottraendo l’Inventory On-Hand e le consegne attese (Scheduled Receipts). Il fabbisogno lordo per gli items con LLC=0 è dato dall’MPS, mentre per i codici di livello inferiore sono il risultato delle interazioni dei cicli MRP precedenti.
  2. LOT SIZING
    Si divide la domanda netta in appropriati lotti per formare i jobs.
  3. LEAD TIME OFF-SETTING
    Si tiene conto dei tempi di produzione e quindi dei lead times. Sulla base di questi e delle due dates dei jobs si determinano gli istanti in cui le varie produzioni dei jobs devono essere rilasciate (start times).
  4. BOM EXPLOSION
    Si usano gli start times, i lot sizes e la BOM per generare i fabbisogni lordi dei componenti del livello successivo: si esplode la distinta base passando al codice di LLC inferiore. Non appena è stata processata ogni parte della BOM, vengono generati i fabbisogni per i livelli inferiori. L’MRP processa prima le parti con LLC più basso per passare poi a tutti i sottocomponenti (Low-Level Leading)
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Outputs di un MRP

Gli outputs che ci dà l’MRP…

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Gli Outputs che riceviamo da un sistema MRP sono principalmente 3:

  • PLANNED ORDER RELEASE (POR): contiene il codice della parte, la quantità richiesta e la data consegna, perciò ci dice cosa, quanto e quando produrre. Spesso però non è possibile trovare un piano ammissibile.
  • CHANGE NOTICES: indicano le modifiche ai jobs esistenti, sia dal punto di vista di due dates che di priorità di produzione.
  • EXCEPTION REPORTS: sono usati per notificare discrepanze tra quanto previsto nel piano e quando si manifesta.

Esempio

Si assuma un time bucket di 1wk e che si voglia pianificare la produzione per un certo item per 2 mesi.
L’operazione di pianificazione viene quindi ripetuta ogni time bucket in modo da apportare i cambiamenti necessari. Alla 2° settimana ripianifico le 7wks che avevo già pianificato correggendo eventuali errori, problemi e discrepanze.

Più si accorcia l’orizzonte temporale più la mia pianificazione sarà precisa, in quanto i dati forniti dall’MPS (Master Production Schedule) saranno precisi.

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Inputs di un MRP

Gli inputs che riceve l’MRP…

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Gli inputs che riceve un MRP sono sostanzialmente 4:

  1. Previsione della domanda dei prodotti finiti (MPS)
  2. Distinta Base (BOM)
  3. Livello corrente del magazzino (OH)
  4. Informazioni necessarie a specificare le politiche di produzione (specifiche informazioni fornite dall’Item Master File)

THE MASTER PRODUCTION SCHEDULE (MPS)

L’MPS è la fonte di domanda per il sistema MRP. Esso fornisce le quantità e le due dates per tutte le parti che hanno domanda indipendente: contiene i dati ascrivibili ai codici dei prodotti, alle quantità necessarie e alle date di consegna. Queste informazioni sono usate dall’MRP per ottenere il fabbisogno lordo (Gross Requirements) che dà inizio all’algoritmo MRP. L’MPS tipicamente usa il codice del prodotto per collegare ai componenti le altre informazioni incluse nell’Item Master File.

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THE ITEM MASTER FILE

L’Item Master File contiene una serie di informazioni che permettono all’MRP di generare i corretti outputs.
Vediamole nel dettaglio.

  • BILL OF MATERIALS (Distinta Base)

Essa descrive la relazione tra i prodotti finiti e gli item di livello più basso (la ricetta per comporre i finished goods). La BOM contiene, per ogni end-item, i componenti e le quantità che sono direttamente richiesti per produrre il prodotto finito.

Per facilitare l’elaborazione dell’MRP, ad ogni item presente nella BOM è associato un LOW-LEVEL CODE (LLC). I prodotti finiti, ovvero gli items di livello più alto, hanno LLC=0. I componenti usati solamente, e soprattutto, direttamente per assemblare/chiudere il prodotto finito hanno LLC=1. Quelli per assemblare/produrre i componenti con LLC=1 avranno LLC=2, e così via.
La maggior parte degli MRP commerciali (es. SAP) includono un BOM Processor che svolge le funzioni di assegnare automaticamente LLC e generare le liste di “goes-into”.

L’MRP accumula tutta la domanda per un particolare prima di processarla usando i LLC: questo permette di sfruttare possibili economie di scala.

  • LOT SIZING RULE (LSR)

La regola del Lot-Sizing determina come i jobs dovranno essere dimensionati in modo da bilanciare gli obiettivi contrastanti di ridurre l’inventory e aumentare la capacità.

  • PLANNED LEAD TIME (PLT)

Il PLT è usato per determinare gli start times dei jobs (Start Time = Due Date – Planned Lead Time). Se i cycle times dei prodotti fossero sempre esattamente pari ai PLT le parti sarebbero pronte quando necessario, portando ad uno scenario di Just-In-Time.

  • ON-HAND INVENTORY (OH)

OH contiene le info su dove si trova un determinato codice e quanti di questo sono attualmente disponibili fisicamente a magazzino. Comprende sia i prodotti finiti, sia i semilavorati, che le materie prime.

  • SCHEDULED RECEIPTS (SR)

L’SR contiene tutti gli ordini rilasciati in precedenza, sia di ordini d’acquisto sia i jobs di produzione.
La conoscenza dell’OH e dei SR è fondamentale per determinare il fabbisogno netto. Tale procedura è chiamata “coverage analysis” e consiste nel verificare quanta domanda sia coperta dal magazzino corrente, dagli ordini d’acquisto e dai jobs.

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Cos’è un MRP?

Il Material Requirements Planning

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Alla fine degli anni ’60 Joseph Orlicky, sviluppatore IBM, trovò un metodo per gestire i magazzini multilivello, affidando ai computer i compiti di schedulazione e controllo dell’inventory: da qui nasce il primo concetto di MRP, ovvero Material Requirements Planning.

Il meccanismo base dei sistemi MRP consiste nel partire dalla pianificazione della produzione di un item di domanda indipendente per poi, procedendo a ritroso nella BOM (distinta base), ricavare gli schedules per i componenti che costituiscono il prodotto finito, che hanno perciò domanda dipendente.

L’MRP è un sistema push, in quanto calcola i sequenziamenti di ciò che deve essere “spinto” in produzione sulla base della domanda.

Esso, inoltre, coordina gli ordini interni (jobs) con gli ordini esterni (ordini d’acquisto, OdA).

Riassumendo, il main focus dell’MRP è quello della schedulazione dei jobs e dei purchase orders in modo da soddisfare i fabbisogni di materiale generati dalla domanda esterna.

L’MRP tratta 2 dimensioni di base del controllo della produzione: quantità e tempi.
Il sistema deve determinare le quantità da produrre/ordinare appropriate per tutti i tipi di item (prodotti finiti, componenti, inputs) e i tempi di produzione (job start times) che consentono di rispettare le due dates (date di consegna). Inoltre l’MRP contiene la fase di Lot Sizing attraverso cui si determina quanto ordinare di un determinato codice.

Il boom dell’MRP si verificò negli anni ’70 e, da quel momento, è il maggior componente nella totalità degli approcci computerizzati alla gestione della produzione e delle risorse, come ad esempio:

  • MRP II
  • Business Resources Planning (BRP)
  • Enterprise Resources Planning (ERP)
  • Supply Chain Management (SCM)
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Classificazione Impianti Produttivi in funzione delle Domanda

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Un Impianto Produttivo, cioè un complesso di macchine, apparecchiature e servizi atti a permettere la trasformazione di materie prime o derivati in prodotti finiti, può essere classificato anche in base alla Domanda proveniente dal mercato in cui è inserita l’azienda.

Generalmente si individuano impianti:

  • MAKE TO STOCK (MTS)

Il prodotto è specificato dal costruttore, con poche varianti e non costoso. L’obiettivo è quello di avere un bilanciamento del magazzino (scorta, ma non troppa) oltre che un ottimo rapporto tra quantità prodotta e capacità produttiva. I problemi principali che insorgono con quest’approccio sono la previsione degli ordini, cioè come varia la domanda, la programmazione della produzione e la gestione delle scorte.

  • MAKE TO ORDER (MTO)

Il prodotto è specificato dal cliente, con elevato tasso di variabilità e spesso costoso. L’obiettivo è quello di soddisfare i tempi di consegna e bilanciare adeguatamente la capacità produttiva in base al LT promesso al cliente. Quest’ultimo aspetto è la fonte di maggiore incertezza per i business basati su questa logica di gestione a commessa.

Qui sotto la comparazione tra MTS e MTO (la celle verdi indicano un aspetto POSITIVO/FAVOREVOLE, mentre quelle rosse uno NEGATIVO/SFAVOREVOLE).

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