Programmazione e controllo della produzione

Classificazione dei cicli (processi) produttivi

Si classificano qui i cicli produttivi, con l'avvertenza che si tratta di una classificazione certamente incompleta e per forza di cose un po' grossolana: nelle realtà produttive ci si trova spesso ad avere cicli produttivi che sono collocati un po' a mezza strada tra i cicli che qui verranno rappresentati.

Cicli produttivi continui

Si intende in genere per ciclo produttivo di tipo continuo un ciclo che, per ragioni tecnologiche, non può mai essere interrotto: se venisse interrotto si avrebbero gravi perdite di materiali parzialmente lavorati e danni all'impianto.

Quali esempi significativi possiamo ad esempio citare il ciclo produttivo della ghisa in altoforno: l'altoforno è un impianto che non può essere mai spento. Il suo spegnimento provocherebbe la solidificazione della massa metallica al suo interno e la conseguente distruzione dello stesso (qui, per chi fosse curioso, qui c'è un interessante articolo sullo spegnimento di un altoforno e sulla possibilità, del tutto eccezionale, di riaccenderlo).

Un altro esempio, in un settore industriale che è contiguo al settore grafico, è il ciclo produttivo della carta in macchina continua. L'arresto della macchina continua è un evento che, se accidentale, porta a dovere scartare tutto l'impasto fibroso contenuto in macchina, con un danno economico ingente.

Cicli produttivi ripetitivi

Un esempio molto significativo è la catena di montaggio dell'industria automobilistica (anche se nelle moderne industrie la caratteristica di ripetitività è un po' meno marcata, a vantaggio di una certa flessibilità delle caratteristiche del prodotto che si ottiene).

Nel settore grafico questo modello si può applicare alla realizzazione di un prodotto con caratteristiche sostanzialmente sempre costanti, come un giornale quotidiano: ogni giorno avrà lo stesso formato, lo stesso tipo di carta; cambierà eventualmente, anche se con poche possibilità di variazione, la sua foliazione.

Si vede come questo ciclo non permette flessibilità. Permette tuttavia una grande produttività.



Un impianto industriale che realizzerà più prodotti dovrà disporre di una linea produttiva per ogni prodotto realizzato:

Cicli produttivi intermittenti

Si intende per ciclo produttivo intermittente un ciclo in cui ad ogni lavorazione può seguire una lavorazione differente a seconda delle caratteristiche del prodotto che si vuole ottenere.

Un esempio significativo è l'organizzazione di un'azienda grafica che effettua l'intero ciclo realizzativo del prodotto utilizzando, per la stampa, delle macchine a foglio. Un foglio stampato potrà riportare ad esempio la segnatura di un libro, e quindi successivamente essere lavorato in piegatrice, oppure, potrà diventare un astuccio in cartoncino, ed essere quindi successivamente fustellato.

Si vede come questo ciclo permetta una grande flessibilità. Tuttavia la produttività è inferiore a quella del ciclo ripetitivo.

Lay out di impianto

Confronto tra ciclo ripetitivo e ciclo intermittente

*per commessa di lavoro si intende il documento che segue una lavorazione su cui vengono indicate tutte le lavorazioni effettuate, i nomi degli addetti delle varie lavorazioni, i tempi di lavorazione (inizio e fine), gli eventuali problemi riscontrati. Con l'espressione "aprire una commessa", si intende pertanto dare inizio a un ciclo di lavorazione, e con "ricevere una commessa" si intende, per estensione, ricevere un ordinativo di un lotto di prodotti.

Confronto tra costi di produzione e scelta del ciclo produttivo più conveniente

Nello schema precedente si è visto che il ciclo produttivo ripetitivo ha in generale maggiori costi fissi ma minori costi marginale rispetto al ciclo produttivo intermittente. Ciò è dovuto essenzialmente al fatto che il ciclo ripetitivo necessita di macchinari più specializzati e complessi, e quindi in genere più costosi, ma che, assicurando una maggior produttività, permette costi per ogni singola unità prodotta inferiori.

Ricordando infatti il concetto di costo marginale (è il costo aggiuntivo che è necessario sostenere per produrre una singola unità di prodotto in più), è facile capire che se ho una maggior produttività, avrò bisogno di minor tempo per produrre una singola unità di prodotto, e quindi avrò costi legati alla manodopera e all'impiego delle macchine (cioè legati ai costi orari) inferiori.

Rappresentando i costi su un diagramma (qualitativo) in funzione della quantità di unità prodotte vediamo che:

per una quantità di unità prodotte inferiore a Qe, converrà scegliere di utilizzare un ciclo intermittente, mentre per una quantità di unità prodotte superiore a Qe, converrà scegliere di utilizzare un ciclo ripetitivo, in quanto i costi sono, nei due casi, inferiori.

Ovviamente lo stesso ragionamento potrà essere fatto confrontando due qualsiasi cicli dei quali uno dei due ha minori costi fissi, ma maggiori costi marginali rispetto all'altro.

Si prendano per esempio in esame il caso in cui un certo prodotto industriale può essere realizzato mediante due differenti possibili cicli di lavorazione:
il "ciclo 1" e il "ciclo 2" di cui si conoscono i costi di produzione

Ci si chiede qui qual'è la quantità di prodotti per i quali i costi di produzione saranno uguali per entrambi i cicli.

È evidente, prima ancora di iniziare a svolgere calcoli, che il" ciclo 1", avendo costi fissi inferiori al "ciclo 2", ma costi marginali superiori, risulterò maggiormente conveniente (nel senso che avrà costi di produzione inferiori) per bassi volumi di produzione, mentre il "ciclo 2" risulterà conveniente per alti volumi di produzione.

Questo non significa che il "ciclo 1" sia necessariamente un ciclo intermittente, e il "ciclo 2" sia necessariamente un ciclo ripetitivo! Si sta qui semplicemente confrontando due differenti possibili cicli per realizzare un certo prodotto, allo scopo di vedere quale converrà in quali casi.

Il problema consiste nel trovare dunque la quantità Q per cui i costi di produzione sono uguali.

L'equivalenza si avrà quando è:

C₁ = C₂
(la simbologia è evidente; sono ovviamente i costi di produzione relativi al "ciclo 1" e al "ciclo 2" rispettivamente

Ma poiché è
C₁ = CF₁ + CM₁ · Q
C₂ = CF₂ + CM₂ · Q

(dove  Q è la quantità da produrre affinché i costi dei due cicli siano uguali, ed è l'incognita del problema)

sarà anche:
CF₁ + CM₁ · Q = CF₂ + CM₂ · Q

e quindi:
CM₁ · Q - CM₂ · Q = CF₂ - CF₁

per cui:

(CM₁-CM₂) · Q = CF₂ - CF₁

e infine:
 Q = ( CF₂ - CF₁) / (CM₁-CM₂) = Q_e

Che è la quantià cercata e che risolve il nostro problema. Si faccia attenzione che gli indici, al numeratore e al denominatore sono invertiti nel loro ordine!

Per cui, nel caso in esame:

Q_e = ( 40000 - 60000) / (100-120) = -20.000/(-20) = 20.000/20 = 1.000 unità

Per cui sotto le 1.000 unità prodotte converrà il ciclo 1, sopra le 1.000 unità prodotte converrà il ciclo 2.

Il problema è rappresentato graficamente qui sotto:

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