Sistemi Informativi Aziendali
31 gennaio 2005
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale
Università degli Studi di Udine
I Sistemi APS
(Advanced Planning and Scheduling)
Definizione, Evoluzione, Obiettivi, Integrazione con i sistemi ERP, principali Caratteristiche
Ing. Fabio Candussio
APS Product Manager
Tecnest srl - Udine
02
02
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Obiettivi e Agenda dell’Intervento
Obiettivo
Obiettivo Principale
Principale
Descrivere
Descrivere l’approccio
l’approccio dei
dei sistemi
sistemi APS
APS (Advanced
(Advanced Planning
Planning && Scheduling)
Scheduling) alle
alle
problematiche
problematiche della
della soluzione,
soluzione, illustrandone
illustrandone obiettivi,
obiettivi, caratteristiche,
caratteristiche, logiche
logiche di
di
integrazione
integrazione ee complementarità
complementarità con
con ii sistemi
sistemi ERP
ERP (Enterprise
(Enterprise Resource
Resource Planning)
Planning)
Agenda
Agenda
II Sistemi
Sistemi APS
APS :: Definizione
Definizione ee Approccio
Approccio alla
alla Programmazione
Programmazione della
della Produzione
Produzione
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS :: Scheduling
Scheduling
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS :: Planning,
Planning, ATP
ATP interattivo,
interattivo, Full-Pegging,
Full-Pegging, Fast
Fast MRP
MRP
Case
Case Study
Study :: l’implementazione
l’implementazione di
di un
un sistema
sistema APS
APS nell’azienda
nell’azienda “Lame
“Lame Spa”
Spa”
03
03
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
L’azienda senza confini : il Supply Chain Management
Oggi
Oggi èè raro
raro che
che un’azienda
un’azienda completi
completi in
in sé
sé stessa
stessa ilil suo
suo business
business (prodotti
(prodotti e/o
e/o servizi):
servizi):
tipicamente,
tipicamente, un’impresa
un’impresa èè un
un anello
anello di
di una
una catena
catena che
che comprende
comprende altre
altre entità
entità (subfornitori,
(subfornitori,
distributori,
distributori, partner
partner commerciali
commerciali ee via
via dicendo)
dicendo) ee che
che raggiunge,
raggiunge, infine,
infine, ii clienti.
clienti.
La
La gestione
gestione di
di tale
tale processo
processo viene
viene definita
definita Supply
Supply Chain
Chain Management.
Management.
Lungo
Orizzonte
Orizzonte Temporale
Temporale
Master Planning
Production Planning
Material
Requirements
Planning
Capacity Planning
Scheduling
Distribution
Planning
Forecasting
& Demand
Planning
Transport Planning
Vehicle Scheduling
ATP / CTP
Supply Chain
Chain Planning
Planning
Supply
Medio
Strategic Network Design, Planning, Simulation
Breve
Supply
Supply Chain
Chain Event
Event Management
Management -- Supply
Supply Chain
Chain Execution
Execution
FORNITORI
Acquisti
Produzione
Distribuzione
Vendite
CLIENTI
04
04
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Supply Chain Management e Sistema Informativo Aziendale
La
La globalizzazione,
globalizzazione, le
le esigenze
esigenze dei
dei clienti
clienti ee la
la pressione
pressione crescente
crescente dei
dei concorrenti
concorrenti (costi,
(costi,
tempi,
tempi, diversificazione,
diversificazione, qualità)
qualità) spingono
spingono sempre
sempre più
più aziende
aziende aa ripensare
ripensare le
le loro
loro attività,
attività, aa
rimettere
rimettere in
in discussione
discussione ilil proprio
proprio modo
modo di
di operare.
operare. La
La ricerca
ricerca dell’ottimizzazione
dell’ottimizzazione di
di tutti
tutti ii
processi
processi della
della Supply
Supply Chain
Chain ha
ha notevolmente
notevolmente accresciuto
accresciuto l’interesse
l’interesse per
per ii sistemi
sistemi informativi
informativi
aziendali
aziendali in
in grado
grado di
di affrontare
affrontare le
le tematiche
tematiche logistico-produttive.
logistico-produttive.
Flessibilità
Risposte rapide e precise
innanzi agli “imprevisti”
Efficienza
Disporre degli elementi per
porsi al centro del problema
Condivisione
Condivisione
delle
delle
Informazioni
Informazioni
Profitto
Profitto Aziendale
Aziendale
Livello
Livello di
di Servizio
Servizio
INCREMENTO
INCREMENTO
Sinergia
Suddivisione
Suddivisione
delle
delle
Responsabilità
Responsabilità
RIDUZIONE
RIDUZIONE
Costi
Costi di
di Produzione
Produzione
Scorte
Scorte aa Magazzino
Magazzino
II Sistemi
Sistemi Informativi
Informativi Aziendali
Aziendali sono
sono chiamati
chiamati principalmente
principalmente aa supportare
supportare ::
Una
Una Gestione
Gestione Integrata
Integrata delle
delle Informazioni
Informazioni
Un
Un Controllo
Controllo Centralizzato
Centralizzato (almeno
(almeno in
in ambito
ambito economico-finanziario)
economico-finanziario)
Un
Un processo
processo di
di Globalizzazione
Globalizzazione Logistico-Produttiva
Logistico-Produttiva (gestione
(gestione di
di unità
unità
produttive
produttive distribuite,
distribuite, anche
anche all’estero,
all’estero, con
con flussi
flussi di
di materiali
materiali intra-group)
intra-group)
Un
Un opportuno
opportuno livello
livello di
di Decentramento
Decentramento delle
delle Decisioni
Decisioni (ad
(ad esempio:
esempio:
programmazione
programmazione della
della produzione
produzione dei
dei reparti)
reparti)
ERP “scelta obbligata”
ERP non soddisfano completamente
alcuni fabbisogni in area logisticoproduttiva (scheduling, planning, ATP
interattivo...): scelta ERP+APS
05
05
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Evoluzione dei Fabbisogni Informativi
Scenari e Sfide Produttive
Priorità alla Competizione sul TEMPO rispetto al COSTO
Fabbisogno di sistemi che assicurino Date di Consegna “veritiere”
(piuttosto che Ottimizzazione dei piani)
Necessità di integrare il controllo della Capacità ed il controllo
della Disponibilità già nell’Esplosione dei Fabbisogni (MRP)
Informazioni in Tempo Reale dal Reparto Produttivo
Importanza della COMUNICAZIONE tempestiva al cliente finale sull’Avanzamento
A partire da ogni Riga di Vendita : Verifica Interattiva su Capacità e
Materiali, Visibilità Avanzamento (Ritardi, Solleciti, Azioni)
Competizione sulla DIVERSIFICAZIONE (gamma ampia, prodotto custom, ciclo di vita breve)
Fabbisogno di strumenti di programmazione agili (Risposte Rapide)
Fabbisogno di strumenti di programmazione sempre più orientati
alla Simulazione e alla Valutazione di Alternative
Necessità di poter descrivere Vincoli Tecnologici, Organizzativi e
Logistici con possibilità di rilassarne il peso in programmazione
Ricadute sul Sistema Informativo
06
06
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Programmazione della Produzione: i primi approcci (MRP II)
VENDITE
MAGAZZINO
ACQUISTI
PREVISIONI
MRP/MPS
PROPOSTE DI
PRODUZIONE E
ACQUISTO
NO
FATTIBILE?
SI
GESTIONE OPERATIVA
PRODUZIONE/ACQUISTI
CARICO MACCHINE
(Capacità Infinita)
07
07
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Approccio MRP II : Principali Limitazioni
Approccio gerarchico “Top-Down” che non garantisce sempre la congruenza dei piani
generati in termini di Fattibilità
Nessuna considerazione per Vincoli di Capacità Produttiva (presunta infinita)
Approssimazioni legate alla gestione rigida (fissi e noti a priori) dei Lead-Times
Staticità generale della programmazione (difficoltà di ritaratura rapida del piano)
Assenza di Feed-Back dal campo
Difficoltà nel gestire ritardi nell’approvvigionamento dei materiali dai fornitori
Varie limitazioni nella stima di date di consegna attendibili
Elaborazione dei fabbisogni molto pesante (procedure batch, con tempi elevati)
08
08
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Programmazione della Produzione: MRP II + Schedulazione
VENDITE
MAGAZZINO
ACQUISTI
PREVISIONI
MRP/MPS
PROPOSTE DI
PRODUZIONE E
ACQUISTO
NO
FATTIBILE?
SI
GESTIONE OPERATIVA
PRODUZIONE/ACQUISTI
Feed-Back
SCHEDULAZIONE
CARICO MACCHINE
(Capacità Infinita)
09
09
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
MRP II + Schedulazione : Principali Limitazioni
Approccio sequenziale che non garantisce sempre la congruenza dei piani
generati in termini di Fattibilità
Elaborazione Fabbisogni: nessuna considerazione per Vincoli di Capacità Produttiva
(presunta infinita), gestione rigida dei tempi di approvvigionamento (Lead Times)
Ritaratura della pianificazione dei fabbisogni in base alle risposte dello Schedulatore:
il feed-back può essere lento nella gestione delle urgenze quotidiane
Con Distinte Base molto articolate, l’impatto di nuovi ordini può essere poco chiaro
Lo Schedulatore è uno strumento troppo dettagliato per analisi sul medio-lungo
periodo (manca un livello di programmazione intermedio)
Varie Limitazioni nella stima di Date di Consegna attendibili
10
10
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Programmazione della Produzione: l’evoluzione verso i sistemi APS
VENDITE
MAGAZZINO
ACQUISTI
PREVISIONI
MPS – MRP
(Fast / Net-Change)
ATP/CTP
“Concurrent Planning”
Superamento
Superamento
della
della logica
logica sequenziale
sequenziale ::
FATTIBILE?
SCHEDULAZIONE
l’approccio
l’approccio migliore
migliore
può
può venire
venire configurato
configurato
PROPOSTE DI
PRODUZIONE E
ACQUISTO
in
in base
base alle
alle specifiche
specifiche
esigenze
esigenze
GESTIONE OPERATIVA
PRODUZIONE/ACQUISTI
PIANIFICAZIONE
(Constraints)
Advanced
Planning &
Scheduling
11
11
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
APS : Flessibilità e Adattabilità
II sistemi
sistemi APS
APS non
non possono
possono imporre
imporre un
un proprio
proprio schema,
schema, ma
ma devono
devono potersi
potersi modellare
modellare
in
in base
base alla
alla realtà
realtà in
in cui
cui vengono
vengono inserito.
inserito. Le
Le aziende,
aziende, infatti
infatti ::
Logica
Logica
di
di Gestione
Gestione
Tempo di attraversamento
PUSH
PULL
MTS
MTS
Presentano spesso situazioni
“ibride”
Molte condizioni mutano (anche
rapidamente) nel tempo
Nei
Nei sistemi
sistemi APS
APS
approccio
approccio rigido,
rigido,
non
non esiste
esiste un
un
ma
ma le
le singole
singole
funzioni
funzioni possono
possono essere
essere messe
messe
in
in relazione
relazione fra
fra loro
loro realizzando
realizzando
una
una logica
logica dinamica.
dinamica.
Push
Misto
(Push/Pull)
ATO
ATO
AREA
PUSH
MTO
MTO
AREA
PULL
PROGET- APPROV- FABBRITAZIONE VIGION. CAZIONE
ASSEMBLAGGIO
Tempo cliente
Non sono tutte uguali
- Modalità di risposta al Mercato
- Dimensioni
- Processi e Prodotti
- Specificità Organizzative
Pull
PTO
PTO
Commessa
Ripetitiva
ETO
ETO
Commessa
Singola
12
12
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
I Sistemi APS: le istanze di base
La
La problematica
problematica di
di base
base che
che un
un sistema
sistema APS
APS deve
deve affrontare
affrontare consiste
consiste nella
nella
precisa
precisa definizione
definizione dell’impegno
dell’impegno nel
nel tempo
tempo delle
delle risorse
risorse produttive
produttive (macchine,
(macchine,
manodopera,
manodopera, attrezzature)
attrezzature) ee dei
dei
Soddisfare
Soddisfare le
le date
date
materiali,
materiali, cercando
cercando nel
nel contempo
contempo
un
un compromesso
compromesso fra
fra le
le esigenze
esigenze
commerciali,
commerciali, economico-produttive
economico-produttive
ee logistico-gestionali.
logistico-gestionali.
Impegno nel tempo
delle Risorse Produttive
e dei Materiali
Le
Le tre
tre esigenze,
esigenze, aa
situazioni,
situazioni, possono
possono
secondo
secondo delle
delle
rappresentare
rappresentare
degli
degli obiettivi
obiettivi oppure
oppure dei
dei vincoli.
vincoli.
richieste
richieste dal
dal cliente
cliente
Esigenze Commerciali
Ottimizzazione
Ottimizzazione
degli
degli impianti
impianti
Esigenze
Economico-Produttive
Criteri
Criteri di
di gestione
gestione
dei
dei materiali
materiali
Esigenze
Logistico-Gestionali
13
13
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Nuovi elementi considerati dai sistemi APS
Fattibilità Ordini Clienti
Al
Al tradizionale
tradizionale approccio
approccio alla
alla programmazione,
programmazione, si
si èè aggiunta
aggiunta la
la forte
forte necessità
necessità di
di poter
poter valutare
valutare
con
con estrema
estrema rapidità
rapidità la
la fattibilità
fattibilità (data
(data di
di evasione
evasione nel
nel rispetto
rispetto di
di opportuni
opportuni vincoli)
vincoli) di
di nuovi
nuovi ordini
ordini
clienti.
clienti. In
In molti
molti casi
casi queste
queste esigenze
esigenze sono
sono divenute
divenute più
più critiche
critiche delle
delle problematiche
problematiche “scheduling”.
“scheduling”.
Constrained Capacity Planning
II sistemi
sistemi ERP
ERP non
non si
si sono
sono dimostrati
dimostrati adatti
adatti aa coprire
coprire tutte
tutte le
le funzionalità
funzionalità attese
attese dal
dal cliente,
cliente, in
in
particolare
particolare nella
nella pianificazione
pianificazione vincolata
vincolata ee nella
nella schedulazione
schedulazione di
di dettaglio.
dettaglio.
Verifica Fabbisogni Interattiva
Le
Le criticità
criticità legate
legate ai
ai processi
processi di
di produzione
produzione richiedono
richiedono una
una sempre
sempre maggiore
maggiore necessità
necessità di
di
revisione
revisione interattiva
interattiva dei
dei fabbisogni
fabbisogni elaborati
elaborati dall’MRP
dall’MRP sulla
sulla base
base delle
delle simulazioni
simulazioni di
di carico
carico
effettuate.
effettuate.
Advanced Scheduling
Nei
Nei casi
casi in
in cui
cui la
la criticità
criticità di
di programmazione
programmazione di
di una
una realtà
realtà sia
sia ancora
ancora riconducibile
riconducibile ad
ad un
un
problema
problema di
di scheduling,
scheduling, gli
gli usuali
usuali approcci
approcci talvolta
talvolta non
non sono
sono sufficienti
sufficienti aa garantire
garantire la
la copertura
copertura
funzionale
funzionale del
del modello
modello atteso.
atteso.
14
14
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
La logica “Concurrent Planning” realizzata dall’APS
SCHEDULING
ORDER
RELEASE
Constraints
PLANNING
Finite / Infinite
ERP
MES
MPS – MRP
Fast / Net Change
APS
APS
ATP-CTP
Interactive Availability
RAM
RAM DATA
DATA BASE
BASE
DATA
DATA BASE
BASE
15
15
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ERP e APS come soluzioni complementari
Gli
Gli assetti
assetti di
di riferimento
riferimento (non
(non onnicomprensivi
onnicomprensivi ee comunque
comunque in
in continua
continua evoluzione)
evoluzione) ::
Gruppo
Internazionale
APS
Media impresa italiana
con stabilimenti all’estero
Piccola-Media impresa
con produzione solo in Italia
APS
ERP
ERP
APS
APS
ERP
ERP
APS
Un ERP internazionale è asse
portante dell’azienda e funge da
elemento di integrazione (per
tutte le realtà del Gruppo e con
le altre aree del SIA)
APS “centrali” che coprono la
parte “alta” del ciclo di
pianificazione (DP, MPS e PP)
APS “locali” coprono la parte
“bassa” del ciclo di
pianificazione (plant e reparti)
APS
APS
APS
ERP nazionale o
internazionale per
rispondere ai soprattutto ai
fabbisogni di integrazione e
tempestività nei processi di
controllo
APS funge da asse
portante dell’azienda
(cicli, DB): la
programmazione della
produzione è ritenuta di
grande criticità
APS presenti in forma più o
meno marcata a seconda
delle criticità avvertite in
azienda (planning,
scheduling)
ERP “snello”,
interfacciato con APS
ERP nazionale,
implementato solo sui
moduli ritenuti
necessari
APS assente : la
programmazione della
produzione non è
sentita come un tema
importante, oppure la
cosa viene effettuata
con strumenti semplici
(Excel) o “a mano”
Lucidi di Fabio Candussio
16
16
Advanced Planning and Scheduling
Sistemi ERP e sistemi APS : complementarità nella diversità
IlIl mercato
mercato delle
delle soluzioni
soluzioni software
software èè anch’esso
anch’esso in
in continua
continua evoluzione,
evoluzione, ragione
ragione per
per la
la quale
quale non
non èè possibile
possibile
tracciare
tracciare confini
confini assoluti.
assoluti. Tuttavia,
Tuttavia, ciò
ciò non
non significa
significa negare
negare che
che la
la complementarità
complementarità fra
fra ii sistemi
sistemi APS
APS ee ERP
ERP
sia
sia storicamente
storicamente figlia
figlia di
di una
una diversità
diversità in
in alcune
alcune caratteristiche
caratteristiche fra
fra ii due
due approcci
approcci alle
alle tematiche
tematiche logisticologisticoproduttive
produttive delle
delle aziende.
aziende.
Fonte : elab. da Sianesi, 1999
ERP
APS
Focalizzazione
Focalizzazione
principale
principale
Gestione e integrazione di dati e
procedure aziendali mediante
elaborazioni spesso di tipo “batch”
Analisi e Simulazioni a livello di reparto
con supporto decisionale interattivo
(anche in real time)
Controllo
Controllo
Generalmente Gerarchico (Top-Down)
Distribuito con controllo integrato delle
risorse produttive (anche Bottom-Up)
Modellizzazione
Modellizzazione
della
dellaCapacità
Capacità
La capacità è generalmente considerata
infinita (o gestita indirettamente tramite
lead-time)
Sono valutati vincoli di capacità finita sia
sulle risorse produttive che su quelle
ausiliarie (es.: attrezzi)
Logiche
LogichedidiCalcolo
Calcolo
Semplici (ad esempio MRP), interamente
automatizzate e ripetitive
Complesse (algoritmi di ottimizzazione,
euristici, ricerca locale...)
Validità
ValiditàTemporale
Temporale
dei
deiPiani
Piani
Generalmente validi nel Medio periodo,
ma con minor significatività sul Breve
Piani orientati alla validità sul
Breve/Brevissimo Periodo
La
La naturale
naturale diversità
diversità fra
fra ii due
due sistemi
sistemi èè testimoniata
testimoniata da
da alcuni
alcuni fattori:
fattori: (1)
(1) molti
molti ERP
ERP vendor
vendor hanno
hanno iniziato
iniziato aa
introdurre
introdurre moduli
moduli APS
APS nei
nei loro
loro prodotti;
prodotti; (2)
(2) esistono
esistono partnership
partnership commerciali
commerciali fra
fra ii rispettivi
rispettivi vendors;
vendors; (3)
(3) molti
molti
ERP
ERP vendors
vendors ammettono
ammettono che
che comunque
comunque non
non sarà
sarà possibile
possibile coprire
coprire ii modelli
modelli APS
APS richiesti
richiesti da
da determinati
determinati
casi
casi aziendali;
aziendali; (4)
(4) le
le competenze
competenze specifiche
specifiche di
di check-up
check-up ee modellizzazione
modellizzazione dei
dei sistemi
sistemi logistico-produttivi
logistico-produttivi
sono
sono poco
poco disponibili
disponibili nel
nel mondo
mondo italiano
italiano degli
degli ERP
ERP vendor
vendor ee degli
degli implementatori
implementatori delle
delle aziende.
aziende.
17
17
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Il mercato dei sistemi APS in Italia
IlIl mercato
mercato nazionale
nazionale delle
delle soluzioni
soluzioni in
in ambito
ambito APS
APS èè fortemente
fortemente concentrato
concentrato su
su prodotti
prodotti
specifici
specifici italiani.
italiani. II vendor
vendor stranieri
stranieri riscuotono
riscuotono minor
minor successo,
successo, aa causa
causa principalmente
principalmente della
della
rilevante
rilevante componente
componente di
di modellizzazione
modellizzazione richiesta
richiesta da
da questo
questo tipo
tipo di
di soluzioni.
soluzioni.
Le
Le funzionalità
funzionalità APS
APS all’interno
all’interno dei
dei sistemi
sistemi ERP
ERP (nazionali
(nazionali ee internazionali)
internazionali) iniziano
iniziano aa riscuotere
riscuotere
maggior
maggior successo,
successo, ma
ma non
non hanno
hanno ancora
ancora eroso
eroso la
la fetta
fetta di
di mercato
mercato da
da anni
anni riservata
riservata agli
agli APS
APS
vendor
vendor “storici”
“storici” (un
(un mercato
mercato di
di nicchia
nicchia non
non èè facilmente
facilmente aggredibile).
aggredibile).
Si
Si assiste
assiste anche
anche al
al fenomeno
fenomeno inverso,
inverso, con
con gli
gli APS
APS vendor
vendor che
che stanno
stanno espandendo
espandendo ii propri
propri
prodotti
prodotti verso
verso le
le funzionalità
funzionalità SCP
SCP oo di
di veri
veri ee propri
propri “ERP
“ERP di
di produzione”.
produzione”.
Alcuni esempi :
APS leader
nazionali
APS internazionali
ERP nazionali
con parziali
funzionalità APS
18
18
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
SCHEDULAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
INFINITA
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS
Schedulazione
a Capacità Finita
FAST
MRP
ATP / CTP
MANCANTI
19
19
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Schedulazione a Capacità Finita
Obiettivi
Obiettivi
Definire un piano esecutivo di breve termine attraverso il sequenziamento dei
singoli Ordini di Produzione sulle risorse produttive secondo opportune regole e
nel rispetto dei vincoli assegnati
Fornire le Date di Consegna Previste in base al reale andamento della produzione
Elementi
Elementi Considerati
Considerati
Modello di dettaglio delle Risorse e dei Cicli Produttivi
Macchine e/o Fasi Alternative
Squadre Mano d’Opera
Attrezzature Critiche e Stampi
Regole “Euristiche” per la assegnazione delle lavorazioni alle risorse
Regole di Sequenziamento per la riduzione dei tempi di setup
Gestione di Vincoli variabili nel tempo
Disponibilità dei Materiali (eventuale)
Forzature Interattive (priorità nello svolgimento delle Lavorazioni)
Effettivo Avanzamento delle Lavorazioni
20
20
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Fasi Principali della Programmazione Operativa (Scheduling)
Nella
Nella programmazione
programmazione operativa
operativa (scheduling)
(scheduling) si
si possono
possono distinguere
distinguere tre
tre
aspetti
aspetti concettualmente
concettualmente diversi,
diversi, anche
anche se
se in
in genere
genere strettamente
strettamente correlati
correlati ::
1
Fase di allocazione delle lavorazioni (dette “job”) sulle singole
risorse produttive (macchine, manodopera) disponibili, che nella
programmazione di medio termine erano aggregate in “serbatoi” di
capacità tecnologica.
2
3
Fase di allocazione nel tempo della produzione, da risolversi nel
rispetto dei limiti di tempo fissati dal piano di produzione di medio
periodo (che tiene conto delle date di consegna).
Fase di sequenziamento dei job sulle macchine (“sequencing”),
da affrontare tenendo conto delle caratteristiche dei lavori stessi,
delle proprietà dell’impianto utilizzato e degli obiettivi generali
della programmazione.
Brandolese, Pozzetti, Sianesi, 1991
Lucidi di Fabio Candussio
21a
21a
Advanced Planning and Scheduling
Fasi Principali della Programmazione Operativa
1
Allocazione
Allocazione su
su Risorse
Risorse
Tornio
TornioAA
2
Allocazione
Allocazione nel
nel Tempo
Tempo
3
Sequencing
Sequencing su
su Risorse
Risorse
Job1
Job1
Job2
Job2
Job3
Job3
Job4
Job4
Job5
Job5
Job6
Job6
Job7
Job7
Tornio
TornioBB
Lucidi di Fabio Candussio
21b
21b
Advanced Planning and Scheduling
Fasi Principali della Programmazione Operativa
1
Allocazione
Allocazione su
su Risorse
Risorse
2
Allocazione
Allocazione nel
nel Tempo
Tempo
3
Sequencing
Sequencing su
su Risorse
Risorse
Tornio
TornioAA
Job1
Job1
Job3
Job3
Job4
Job4
Job6
Job6
Job2
Job2
Job5
Job5
Job7
Job7
Tornio
TornioBB
Lucidi di Fabio Candussio
21c
21c
Advanced Planning and Scheduling
Fasi Principali della Programmazione Operativa
1
Allocazione
Allocazione su
su Risorse
Risorse
2
Allocazione
Allocazione nel
nel Tempo
Tempo
3
Sequencing
Sequencing su
su Risorse
Risorse
Tornio
TornioAA
Job1
Job1
Job3
Job3
Job4
Job4
Job6
Job6
Tempo
Job2
Job2
Tornio
TornioBB
Job5
Job5
Job7
Job7
Tempo
Lucidi di Fabio Candussio
21d
21d
Advanced Planning and Scheduling
Fasi Principali della Programmazione Operativa
1
Tornio
TornioAA
Allocazione
Allocazione su
su Risorse
Risorse
Job1
Job1
2
Allocazione
Allocazione nel
nel Tempo
Tempo
Job3
Job3
3
Job4
Job4
Sequencing
Sequencing su
su Risorse
Risorse
Job6
Job6
Tempo
Tornio
TornioBB
Job2
Job2
Job5
Job5
Job7
Job7
Tempo
22
22
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Scheduling : Tecniche Utilizzate
II metodi
metodi utilizzati
utilizzati per
per lo
lo Scheduling
Scheduling possono
possono anche
anche essere
essere classificati
classificati in
in base
base
al
al tipo
tipo di
di tecnica
tecnica utilizzata
utilizzata per
per ilil modello,
modello, in
in relazione
relazione al
al suo
suo modo
modo di
di operare
operare
ee al
al tipo
tipo di
di risultati
risultati che
che essa
essa produce.
produce.
Brandolese, Pozzetti, Sianesi, 1991
23
23
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Schedulazione : Campi di Applicazione
La
La completezza
completezza funzionale
funzionale degli
degli schedulatori
schedulatori aa capacita’
capacita’ finita
finita implementati
implementati
all’interno
all’interno dei
dei sistemi
sistemi APS
APS ne
ne ha
ha consentito
consentito l’applicazione
l’applicazione in
in ambienti
ambienti
produttivi
produttivi con
con caratteristiche
caratteristiche ee complessità
complessità molto
molto diverse
diverse ::
Applicazioni Tradizionali (“Job Shop”)
Officine Meccaniche
Stampaggio Lamiera e Stampaggio Plastico
Montaggi su Linee
Lavorazione Legno
Applicazioni Particolari (“Flow Shop”)
Finissaggio Tessile
Lavorazione Vetro
Fonderie
Filature
Settore Chimico
Lavorazione Carta
24
24
Lucidi di Fabio Candussio
Schedulazione : Diagrammi di Gantt
Advanced Planning and Scheduling
25
25
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Schedulazione : Profili di Utilizzo Risorse e Mancanti
26
26
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
SCHEDULAZION
E
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
INFINITA
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS
Pianificazione
a Capacità
Finita e Infinita
FAST
MRP
ATP / CTP
MANCANTI
27
27
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Pianificazione a Capacità Infinita
Colloca nel tempo le lavorazioni e crea i carichi macchina e mano d’opera
Pianifica secondo istanze configurabili (backward, forward, backward+forward)
Evidenzia i picchi di saturazione e consente interventi manuali per il livellamento
o lo spostamento di risorse
Interfaccia Grafica completamente interattiva
Rappresenta la base per MRP e ATP
28
28
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Pianificazione a Capacità Finita
Pianifica effettuando livellamento automatico dei carichi macchina e mano
d’opera
Pianifica secondo regole di priorità
Rappresenta un elemento fondamentale dell’ ATP
Può essere utilizzato in alternativa alo Schedulatore a Capacità Finita
Può gestire vincoli complessi e configurabili
29
29
Lucidi di Fabio Candussio
SCHEDULAZION
E
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
FINITA
Advanced Planning and Scheduling
FAST
MRP
ATP / CTP
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
INFINITA
MANCANTI
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS
ATP / CTP Interattivo
30
30
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP / CTP : Definizione e Obiettivi
ATP
Available To Promise
1
CTP
Capable To Promise
Fornire la Data di Consegna ai Nuovi Ordini Cliente in base a :
Disponibilità
Disponibilità dei
dei Componenti
Componenti (Finiti,
(Finiti, Semilavorati,
Semilavorati, Materie
Materie Prime)
Prime)
Disponibilità
Disponibilità delle
delle Risorse
Risorse Produttive
Produttive
Regole
Regole di
di Priorità
Priorità (es.:
(es.: Ordini
Ordini Cliente
Cliente già
già confermati)
confermati)
2
Predisporre il Sistema per l’Evasione dei Nuovi Ordini Cliente :
Verificare
Verificare Materiali
Materiali ee Risorse
Risorse Necessari
Necessari (con
(con conseguenti
conseguenti scelte)
scelte)
Valutare
Valutare Alternative
Alternative alla
alla soluzione
soluzione proposta
proposta dal
dal sistema
sistema ee relativi
relativi impatti
impatti
Generare
Generare ee Rilasciare
Rilasciare Ordini
Ordini di
di Produzione,
Produzione, Ordini
Ordini di
di Conto
Conto Lavoro,
Lavoro, Ordini
Ordini di
di Acquisto
Acquisto
3
Monitorare il Processo di Evasione Ordini Cliente
Controllare
Controllare periodicamente
periodicamente la
la copertura
copertura degli
degli Ordini
Ordini Cliente
Cliente (Materiali
(Materiali ee Risorse)
Risorse)
Gestire
Gestire urgenze
urgenze ed
ed eccezioni
eccezioni simulando
simulando nuovi
nuovi scenari
scenari
31
31
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP / CTP : Logica Funzionale
ORDINI CLIENTI NUOVI
VERIFICA EVADIBILITA’ ORDINI
CLIENTE CON MAGAZZINO O
ORDINI GIA’ LANCIATI
DATE CONSEGNA
si
Logistic Management
OK ?
no
SIMULAZIONE LANCIO IN
PRODUZIONE E
NETTIFICAZIONE A TUTTI I
LIVELLI (PROD E ACQ)
ATP / CTP
si
DATE CONSEGNA
DATE CONSEGNA
(ORDINI NUOVI)
EVENTUALI IMPATTI SU
ORDINI GIA’ CONFERMATI
OK ?
no
RIPIANIFICAZIONE AUTOMATICA
O INTERATTIVA /
MODIFICHE SUL PIANO DI
PRODUZIONE
CONFERMA ORDINI
PRODUZIONE E RdA
32
32
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP / CTP e relazioni con MRP
INTERROGATIVI
Come possono convivere due elaboratori di fabbisogni quali MRP e ATP?
Quali vantaggi possono venire offerti dalla loro compresenza?
ATP
CTP
?
MRP
CHIARIMENTI (Possibili Esempi)
Input
Input Nettamente
Nettamente Distinti
Distinti (Impegni
(Impegni Cliente,
Cliente, Impegni
Impegni Produzione,
Produzione, Previsioni)
Previsioni)
Criteri
Criteri di
di Elaborazione
Elaborazione Distinti
Distinti (Priorità
(Priorità Configurabili,
Configurabili, Data
Data Fabbisogno)
Fabbisogno)
Selettività
Selettività Processo
Processo (Singolo
(Singolo Impegno,
Impegno, Intero
Intero Piano)
Piano)
Oggetto
Oggetto di
di Elaborazione
Elaborazione (Finiti
(Finiti ee Assiemi
Assiemi Semilavorati,
Semilavorati, Componenti,
Componenti, Materia
Materia Prima)
Prima)
Frequenza
Frequenza di
di Elaborazione
Elaborazione (Quotidiana,
(Quotidiana, Settimanale)
Settimanale)
33
33
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Piano Acquisti, Piano Produzione Componenti, Piano Montaggi
Ordini
Ordini Cliente
Cliente
ATP
AREA
PULL
Piano
Piano Montaggi
Montaggi
Fabbisogni
Fabbisogni Indipendenti
Indipendenti :: Righe
Righe Ordini
Ordini Cliente
Cliente
Elevata
Elevata Frequenza
Frequenza Elaborazione
Elaborazione (quotidiana)
(quotidiana)
Verifica
Verifica Disponibilità
Disponibilità Materiali
Materiali ee Capacità
Capacità Risorse
Risorse
Generazione
Generazione ee Rilascio
Rilascio Ordini
Ordini didi Montaggio
Montaggio
Piano
Piano Fabbricazione
Fabbricazione
Tempo
Fabbisogni
Fabbisogni Indipendenti
Indipendenti :: Previsioni
Previsioni didi Vendita
Vendita ee Ordini
Ordini Cliente
Cliente
Fabbisogni
Fabbisogni Dipendenti
Dipendenti :: Impegni
Impegni didi Produzione
Produzione da
da Ordini
Ordini didi Montaggio
Montaggio
AREA
PUSH
Bassa
Bassa Frequenza
Frequenza didi Elaborazione
Elaborazione (settimanale)
(settimanale)
Verifica
Verifica Disponibilità
Disponibilità Materiali
Materiali ee Capacità
Capacità Risorse
Risorse (anche
(anche esterne)
esterne)
Generazione
Generazione ee Rilascio
Rilascio Ordini
Ordini didi Fabbricazione
Fabbricazione ee didi Conto
Conto Lavoro
Lavoro
Piano
Piano Acquisti
Acquisti
MRP
Fabbisogni
Fabbisogni Indipendenti
Indipendenti :: Gestione
Gestione aa Scorta
Scorta // Punto
Punto didi Riordino
Riordino
Fabbisogni
Fabbisogni Dipendenti
Dipendenti :: Impegni
Impegni didi Produzione
Produzione da
da Ordini
Ordini didi Fabbricazione
Fabbricazione
Bassa
Bassa Frequenza
Frequenza didi Elaborazione
Elaborazione (settimanale)
(settimanale)
Materie
Materie Prime
Prime
Verifica
Verifica Congruenza
Congruenza Lead
Lead Times
Times ee Lotti
Lotti didi Acquisto
Acquisto
Generazione
Generazione ee Rilascio
Rilascio Ordini
Ordini didi Acquisto
Acquisto
34
34
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Copertura del Modello ATP-MRP in diverse possibili Situazioni
Unico Modello Produttivo
Tempi Diversi
ATP
MRP
Più Modelli Produttivi
Mercati Diversi
ATP
MRP
MPS
MPS
MPS
Previsioni
Previsioni di
di Vendita
Vendita per
per ::
Famiglie
Famiglie didi Prodotti
Prodotti
Prodotti
Prodotti Finiti
Finiti
Moduli
Moduli (Famiglie
(Famiglie didi Componenti)
Componenti)
MPS
35
35
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP-MRP per la Programmazione sul Medio-Lungo Periodo
Input
Input Commerciale
Commerciale
Piano
Piano della
della Domanda
Domanda
Scelte Interattive
con modifiche a Date,
Quantità, Risorse Proposte
Pianificazione
Pianificazione (Schedulazione)
(Schedulazione)
NO
NO
Previsioni, Portafoglio Ordini
Spalmatura Previsioni
Generazione Ordini
RISORSE
RISORSE
SUFFICIENTI?
SUFFICIENTI?
SI
SI
MPS
MPS Autorizzato
Autorizzato
Scelte Automatiche
e/o Interattive
con consumo
Quantità previsionali
ATP
ATP
NO
NO
Rilascio Piano
Verifica Fattibilità Ordini Clienti
PIANO
PIANO
CONGRUENTE?
CONGRUENTE?
SI
SI
Conferma
Conferma Ordini
Ordini di
di Produzione
Produzione
Consolidamento nel Sistema di
Ordini Programmati
36
36
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP-MRP per la Programmazione sul Breve-Brevissimo Periodo
MPS
MPS Confermato
Confermato
MRP
MRP
Scelte Interattive
con modifiche a Date,
Quantità, Risorse Proposte
Generazione Proposte di Produzione
Semilavorati e di Acquisto Materia P.
Schedulazione
Schedulazione (Pianificazione)
(Pianificazione)
NO
NO
RISORSE
RISORSE ee TEMPO
TEMPO
SUFFICIENTI?
SUFFICIENTI?
SI
SI
Rilascio
Rilascio Ordini
Ordini di
di Produzione
Produzione SL
SL
Scelte Automatiche
e/o Interattive
con modifiche a Date,
Quantità, Risorse
ATP
ATP
NO
NO
Rilascio e Modifica di Ordini
di Produzione Reparto Fabbricazione
Verifica Evadibilità Ordini Clienti
Generazione Proposte di Montaggio
Prodotti Finiti
SODDISFO
SODDISFO
IL
IL CLIENTE?
CLIENTE?
SI
SI
Rilascio
Rilascio Ordini
Ordini di
di Produzione
Produzione PF
PF
Rilascio Ordini Esecutivi
in Reparto Montaggio
37
37
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP vs MRP : ATP come Sistema di Datazione Ordini [ Caso 1 ]
ERP
Sistema APS
Ordini Clienti Nuovi
ORDINI CLIENTI NUOVI
ATP / CTP
Date Consegna
ORDINI CLIENTI DATATI
MRP
PROPOSTE DI
ACQUISTO
PROPOSTE DI
PRODUZIONE
PIANIFICAZIONE /
SCHEDULAZIONE
38
38
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
ATP vs MRP : ATP in una Realtà ATO in Logica FAS [ Caso 2 ]
ERP
Sistema APS
PREVISIONI
MRP
PROPOSTE DI
ACQUISTO
PROPOSTE DI
PRODUZIONE
OFFICINA MECCANICA
ORDINI CLIENTI NUOVI
ORDINI CLIENTI DATATI
SPEDIZIONE
PIANIFICAZIONE /
SCHEDULAZIONE
OFFICINA MECCANICA
Ordini Clienti Nuovi
Date Consegna
ATP / CTP
MONTAGGI
ORDINI DI
MONTAGGIO
SCHEDULAZIONE
MONTAGGI
39
39
Lucidi di Fabio Candussio
SCHEDULAZION
E
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
INFINITA
Advanced Planning and Scheduling
FAST
MRP
ATP / CTP
MANCANTI
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS
Pegging Grafico Interattivo
40
40
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Pegging Grafico Interattivo : Principali Caratteristiche
Il Sistema genera dinamicamente i legami fra ogni fabbisogno e le
disponibilità che coprono il fabbisogno (full-pegging)
Come output di un processo di elaborazione, è gestito sia dall’ATP che dall’MRP
Può essere utilizzato sia per la pianificazione che la schedulazione
Consente di rispondere a domande quali:
Dato un ordine cliente, quali disponibilità (a tutti i livelli) concorrono al suo
soddisfacimento ?
Dato un ordine di produzione o acquisto, quali ordini di produzione o quali
ordini clienti risentono in caso di suo slittamento (a tutti i livelli) ?
Dato un ordine di produzione, da quali Disponibilità (Magazzino, Ordini
Produzione e Acquisto ) è condizionato?
L’interfaccia Grafica consente una immediata comprensione e visualizzazione
delle situazioni
L’interattività consente di modificare o forzare i legami e ripianificare la
produzione in base alle modifiche
41
41
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Pegging Grafico Interattivo : Esplosione Fabbisogni / Disponibilità
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42
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Pegging Grafico Interattivo : Implosione Disponibilità / Fabbisogni
43
43
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
SCHEDULAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
FINITA
PIANIFICAZIONE
CAPACITA’
INFINITA
Principali
Principali elementi
elementi dei
dei sistemi
sistemi APS
APS
Fast MRP
FAST
MRP
ATP / CTP
MANCANTI
44
44
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Fast MRP
Caratteristiche
Caratteristiche Principali
Principali
Opera in RAM entro l’ambiente di programmazione e simulazione
Estremamente performante (l’MRP completo di una piccola-media azienda gira in
pochi minuti)
Completamente Interattivo nell’Analisi dei Risultati
Completezza Funzionale, confrontabile con gli usuali MRP “batch”
Ulteriori
Ulteriori Caratteristiche
Caratteristiche
Gestione Net-Change o Rigenerativa
Integrato completamente nell’ambiente APS (Concurrent Planning)
Possibilità di Interrompere l’elaborazione a vari livelli, realizzando MRP “a fasce”
Interfaccia Grafica per le attività di analisi e conferma
Criteri Avanzati di Filtro per il controllo delle proposte
Estrema configurabilità (per consentire simulazioni con criteri diversi)
45
45
Lucidi di Fabio Candussio
Advanced Planning and Scheduling
Bibliografia Essenziale di Riferimento
Testi
Gestione della Produzione Industriale
Brandolese A., Pozzetti A., Sianesi A. – 1991 – Hoepli, Milano
De Toni A.
Produzione e Logistica
Grando A. (a cura di) – 1996 – Utet Libreria, Torino
Panizzolo R.
Cavenaghi S.
Produrre e gestire Informazioni per integrare la Supply Chain
Secchi R. – 2000 – Guerini e Associati, Milano
Organizzazione e Gestione della produzione industriale
Grando A. – 1998 - EGEA
Articoli
APS: nuova frontiera per la gestione della produzione
Sianesi A. - Economia & Management N.5-1999
La programmazione operativa della produzione - Evoluzione e Prospettive
Sianesi A., Caridi M. - Economia & Management N.2-1999
Sistemi
Sistemi Informativi
Informativi Aziendali
Aziendali
I Sistemi APS
(Advanced Planning and Scheduling)
Definizione, Evoluzione, Obiettivi, Integrazione con i sistemi ERP, principali Caratteristiche
Ing. Fabio Candussio
Fine
Presentazione
APS Product Manager
Tecnest srl - Udine