Un caso pratico di trasformazione lean di un layout
In molti contesti manifatturieri il layout produttivo non è il risultato di una progettazione guidata dal flusso, ma l’esito di una crescita progressiva dello stabilimento nel tempo.
Le aziende si sviluppano, i prodotti aumentano, i reparti si espandono e le decisioni vengono prese in modo puntuale per rispondere a esigenze immediate. Nel tempo, però, questa evoluzione porta spesso alla perdita di una visione d’insieme del flusso produttivo.
Il risultato è un sistema organizzato per reparti funzionali, in cui il materiale è costretto a muoversi nello spazio seguendo la disposizione delle macchine, e non la logica del processo.
Per rendere concreto questo fenomeno, analizziamo un progetto reale di riprogettazione del layout in un’azienda metalmeccanica, seguendo il percorso di un componente prima e dopo l’intervento.
Situazione iniziale: configurazione produttiva basata su reparti funzionali
Il caso riguarda un’azienda che produce componenti meccanici lavorati e assemblati internamente attraverso più fasi produttive.
Il layout iniziale è organizzato per reparti tecnologici: taglio, lavorazioni meccaniche, saldatura e assemblaggio finale sono fisicamente separati e distribuiti nello stabilimento in base a criteri storici di crescita.
Per analizzare il sistema, il team ha seguito concretamente il percorso di un componente reale, dalla materia prima fino al collaudo finale.
Il componente viene prelevato dal magazzino e portato al reparto taglio. Una volta completata la lavorazione, non viene trasferito direttamente alla fase successiva, ma depositato in un’area di accumulo intermedia, dove rimane in attesa della disponibilità del trasporto interno.
Successivamente viene movimentato verso il reparto di lavorazioni meccaniche, situato nella parte opposta dello stabilimento rispetto al taglio. Anche in questo caso il materiale non entra subito in lavorazione, ma attende insieme ad altri lotti.
Lo stesso schema si ripete nelle fasi successive: saldatura e assemblaggio finale.
Durante l’osservazione sul campo è emerso che il componente viene effettivamente lavorato per tempi molto brevi rispetto al suo tempo totale di attraversamento, mentre la maggior parte del ciclo è assorbita da movimentazioni, attese e stoccaggi.
Fase 1: osservazione diretta del processo (Gemba Walk)
Il progetto è iniziato con un’attività strutturata di osservazione in reparto.
Il team non ha analizzato layout o procedure teoriche, ma ha seguito fisicamente il materiale durante il suo percorso reale nello stabilimento.
In questa fase sono state effettuate osservazioni dirette su:
- percorsi effettivi dei carrelli tra i reparti
- tempi di attesa nei punti di accumulo
- modalità di prelievo e consegna del materiale
- comportamento degli operatori nella gestione delle urgenze
Un esempio significativo emerso sul campo è stato quello dei trasferimenti tra lavorazioni meccaniche e saldatura, dove il materiale era costretto a tornare più volte verso aree centrali di raccolta prima di poter proseguire il flusso.
Questa fase ha permesso di evidenziare una prima evidenza fondamentale: il flusso reale non coincide con il flusso teorico previsto dalla sequenza di processo.
Fase 2: mappatura dei flussi reali (Spaghetti Chart)
Successivamente, i percorsi osservati sono stati riportati su una planimetria dello stabilimento attraverso uno Spaghetti Chart.
Il risultato ha evidenziato in modo immediato la complessità del sistema: il materiale percorreva lunghe distanze tra reparti consecutivi, attraversava ripetutamente le stesse aree e si sovrapponeva ad altri flussi logistici.
In particolare, è emerso che tra taglio e lavorazioni meccaniche il materiale percorreva una distanza molto superiore a quella teoricamente necessaria, a causa della posizione fisica dei reparti e dell’utilizzo di un magazzino intermedio come punto di disaccoppiamento.
Questa rappresentazione ha reso evidente che una parte significativa delle movimentazioni non era legata al processo produttivo, ma esclusivamente alla struttura fisica del layout.
Fase 3: analisi del sistema produttivo (Value Stream Mapping)
L’analisi è stata poi estesa all’intero sistema produttivo attraverso una Value Stream Mapping.
Sono stati rilevati tempi di lavorazione, tempi di attesa, livelli di WIP tra le fasi e modalità di gestione del materiale in ingresso e in uscita dai reparti.
Dall’analisi è emerso che il tempo a valore aggiunto rappresentava una porzione ridotta rispetto al lead time totale, mentre la maggior parte del tempo era assorbita da attese tra reparti e movimentazioni interne.
Un aspetto particolarmente rilevante riguarda il comportamento dei singoli reparti.
Ogni reparto, se osservato singolarmente, risultava relativamente efficiente: le macchine erano utilizzate in modo continuo, i lotti venivano lavorati senza interruzioni e gli operatori rispettavano le logiche interne di produttività.
Tuttavia, questa efficienza locale non si traduceva in un’efficienza complessiva del sistema. Al contrario, la produzione di grandi lotti per saturare i reparti a monte generava accumuli di materiale tra le fasi, mentre i reparti a valle si trovavano alternativamente sovraccarichi o in attesa di materiale.
In altre parole, ogni area ottimizzava il proprio funzionamento interno, ma senza considerare la capacità reale di assorbimento del processo successivo, creando così disallineamenti e instabilità lungo l’intero flusso produttivo.
Fase 4: progettazione del nuovo layout (logica TO BE)
A questo punto il lavoro si è spostato dalla comprensione del problema alla progettazione della soluzione.
Il punto di partenza non sono più le macchine o gli spazi disponibili, ma il flusso reale del materiale.
Il team ha quindi ricostruito il percorso ideale del componente, analizzando la sequenza delle operazioni e identificando quali fasi dovessero essere consecutive e quali invece generassero passaggi non necessari.
L’obiettivo non era più ottimizzare i reparti, ma ridurre la distanza fisica tra le attività appartenenti allo stesso flusso.
Fase 5: ridisegno delle vicinanze e introduzione delle celle
La prima trasformazione concreta ha riguardato la disposizione delle aree produttive.
Sono stati identificati gruppi di prodotti con flussi simili e, per queste famiglie, è stata introdotta una logica a celle produttive.
All’interno delle celle sono state collocate in sequenza le principali lavorazioni, riducendo la necessità di spostamenti tra reparti esterni.
Per i flussi non convertiti in celle, sono state comunque ridefinite le vicinanze tra reparti, avvicinando i processi con maggiore interdipendenza.
Un esempio concreto riguarda l’avvicinamento tra lavorazioni meccaniche e assemblaggio per una famiglia di componenti ad alta frequenza, che ha permesso di eliminare un passaggio intermedio di stoccaggio e trasporto.
Fase 6: razionalizzazione dei flussi logistici interni
Una volta riposizionati i reparti, è stata analizzata la rete dei flussi logistici interni.
Il team ha osservato i percorsi dei carrelli e identificato i principali punti di incrocio tra materiali, operatori e mezzi di movimentazione.
In diversi casi sono stati ridisegnati i percorsi interni, separando i flussi principali da quelli di servizio e riducendo gli attraversamenti delle stesse aree da parte di flussi diversi.
Fase 7: validazione e simulazione del nuovo layout
Prima della sua implementazione fisica, il nuovo layout è stato validato attraverso simulazioni di flusso e analisi comparative tra scenario AS IS e TO BE.
Sono stati confrontati i percorsi del componente, i tempi di attraversamento e i vincoli strutturali legati agli impianti esistenti.
Questa fase ha permesso di verificare la coerenza del nuovo sistema e di ottimizzare ulteriormente alcune scelte progettuali prima della realizzazione.
Nuova configurazione del sistema: il flusso del componente dopo la trasformazione
Dopo l’implementazione del nuovo layout, il comportamento del sistema produttivo è cambiato in modo significativo.
Il componente segue ora un percorso più lineare e continuo, spesso all’interno di celle produttive o flussi riorganizzati secondo la sequenza reale delle operazioni.
Le movimentazioni tra reparti si sono ridotte in modo sostanziale e, di conseguenza, anche i tempi di attesa tra una fase e l’altra sono diminuiti.
Il lead time complessivo si è ridotto non perché le lavorazioni siano diventate più rapide, ma perché il materiale trascorre molto meno tempo fermo o in movimento.
Anche il livello di WIP si è ridotto sensibilmente grazie alla maggiore continuità del flusso e alla riduzione dei punti di disaccoppiamento non necessari.
Conclusioni
Il caso analizzato mostra come il layout sia una leva strutturale del sistema produttivo e non una semplice disposizione fisica delle risorse.
Nel sistema iniziale, organizzato per reparti, il flusso del materiale risultava frammentato e governato dalla logica degli spazi.
Nel nuovo sistema, progettato a partire dal flusso, il materiale segue un percorso coerente, continuo e più prevedibile.
In Henka supportiamo le aziende nella riprogettazione dei sistemi produttivi partendo dall’osservazione reale del processo, con l’obiettivo di trasformare complessità operative in flussi semplici e governabili.
E nella tua azienda, il materiale segue un flusso progettato… o un percorso definito dalla struttura esistente?
A presto,
Il team Henka