Sistemi informativi per la produzione: MRP, MPS e MRP II

Sistemi informativi per la produzione: MRP, MPS e MRP II

Sistema MRP (Materials Requirements Planning)

Con il termine MRP, Materials Requirements Planning (pianificazione dei fabbisogni dei materiali), si intende quell’insieme di tecniche che utilizzano la distinta base dei materiali, i dati d’inventario e il piano principale di produzione  per calcolare i fabbisogni dei materiali.

Quando invece la sua funzione si estende fino a comprendere la pianificazione della produzione, la pianificazione delle capacità, la definizione dei piani di produzione, il controllo d’officina e gli acquisti si dovrebbe parlare più propriamente di “MRP a ciclo chiuso”.

Se infine si considerano anche gli aspetti economici e finanziari e l’integrazione con le funzioni commerciali e progettuali il termine MRP viene utilizzato per indicare un vero e proprio piano strategico aziendale e un metodo per una efficace pianificazione di tutte le risorse dell’impresa. In tal caso esso viene generalmente chiamato Manufacturing Resource Planning (pianificazione delle risorse di  produzione) e viene distinto introducendo il termine ‘MRP II’.

L’MRP II riguarda quindi sia la pianificazione operativa delle unità di  produzione che la pianificazione commerciale e delle vendite; si tratta quindi di un vero e proprio sistema gestionale basato su diversi programmi coordinati tra loro.

Risulta facile capire che passando dall’MRP all’MRP II attraverso l’MRP a ciclo chiuso ci sia un’evoluzione e un’estensione nel significato del termine e nelle funzionalità ad esso connesse.

Per conoscere meglio l’evoluzione dei sistemi informativi riguardanti l’attività produttiva è necessario fare un passo indientro, negli anni ’60, quando furono sviluppati strumenti di programmazione della produzione noti come sistemi Material Requirement Planning (MRP) i quali si diffusero sull’onda dell’informatizzazione delle aziende durante gli anni ’70. La logica di tali sistemi è a capacità infinita nel senso che il vincolo di c apacità produttiva non viene esplicitamente considerato, ma viene in qualche modo “surrogato” attraverso il suo effetto principale cioè la creazione di ritardi, che impongono di lanciare gli ordini di produzioneo di acquisto con sufficiente anticipo rispetto alla domanda. Esso opera in tre tempi: in primo luogo determinando i fabbisogni lordi, cioè quelli direttamente derivanti dalle richieste introdotte, in secondo luogo nettizzando tali fabbisogni in base alle giacenze preesistenti ed agli eventuali ordini già emessi ed infine traducendo tali fabbisogni netti in suggerimenti di ordini pianificati d’acquisto e di produzione. La relazione che deve essere sempre soddisfatta è la seguente:

Fabbisogno lordo = fabbisogno netto + giacenza + ordini in corso

Tale logica permette di ridurre le scorte in quanto schedula la produzione andando all’indietro nel tempo e sincronizzando la produzione di componenti necessari per gli assembleggi. In questo modo i materiali diventano disponibili nel momento in cui sono necessari.

La logica degli MRP appena illustrata è stata arricchita nel corso degli anni da funzionalità di supporto e di controllo di ciò che l’MRP effettivamente pianifica. Inoltre, essendo lalogica MRP a capacità infinita, occorre verificare, almeno a posteriori, che i piani prodotti siano realistici, cioè compatibili con i vincoli di capacità produttiva. L’aggiunta di moduli software per soddisfare tali necessità  ha portato allo sviluppo di pacchetti software detti closed loop MRP (MRP in retroazione) il cui nome deriva dalla presenza di un feedback dai livelli esecutivi e di verifica dei carichi di lavoro espressi verso i livelli di pianificazione.

Sistema MPS (Master Production Scheduling)

Un’estensione fondamentale dei sistemi MRP è rappresentata dai sistemi Master Production Scheduling (MPS) che generano il piano di produzione di medio periodo prevedendo la totalità dei prodotti da lanciare in un arco di tempo sufficientemente lungo in funzione delle scadenze delle domande indipendenti o delle previsioni di vendita78. La logica di funzionamento di questo modulo è sostanzailmente uguale a quello precedentemente descritta per gli MRP. Il nucleo essenziale di questo tipo di programmazione consiste nel decidere le quantità di produzione da lanciare nel periodo esaminato per ogni prodotto o, nei casi più complessi, per ogni famiglia di prodotti.

In modo molto semplicistico, un piano di produzione potrebbe essere rappresentato da una tabella del tipo riprodotto nella tabella seguente.

Famiglia 1 Famiglia 2 Famiglia 3 Famiglia 4
Settimana 1 1000 800 750 150
Settimana 2 200 500 780 450
……… ……… ……… ……… ………
Settimana n 800 560 600 950

In realtà, i valori di produzione dei vari periodi devono essere mappati rispetto alle capacità produttive globali, trasformando le quantità da produrre in ore/lavoro ed in ore/macchinae valutando il possibile utilizzo di straordinari e tezisti. Il piano si presenta quindi come in documento più complicato, in cui devono essere tenuti in considerazione vincoli di natura strutturale che nel breve periodo devono essere assunti come inevitabili. I principali tra questi vincoli sono:

  • la capacità produttiva dei vari centri di lavoro non deve essere superata;
  • occorre rispettare le politiche di straordinario adottato dall’azienda (anche per non incorrere in problemi di natura sindacale);
  • le esigenze di materie prime e semilavorato devono essere rispettabili nelle quantità e nei tempi previsti;
  • l’uso dei terzisti deve essere mantenuto all’interno dei limiti imposti dalle politiche generali, per evitare di perdere il controllo dei costi o della quantità

La costruzione dell’MPS è particolarmente problemetica quando il catalogo dei prodotti offerti prevede numerose varianti dello stesso prodotto. In questa situazione è ovviamente impossibile costruire un MPS a livello di prodotto finito. Non è possibile infatti ottenere previsioni di domanda per un numero elevato di varianti, così come non è possibile mantenere una distinta base per ognuna di esse. Numerosi metodi matematici sono applicabili per la soluzione di problematiche attinenti alla programmazione di medio periodo e gli approcci possibili sono:

  • semplificare la realtà supponendo di avere un’unica linea di produzione che realizza un unico prodotto
  • semplificare ancora la realtà ma supporre questa volta di avere a che fare con un’unica linea di produzione che realizza diversi tipi di prodotto79.

Dato che questa trattazione non è di tipo matematico non saranno esaminati i metodi matematici.

Evoluzione dei sistemi informativi per la produzione: MRP II

Il passo successivo nell’evoluzione dei sistemi informativi relativi all’area produttiva fa riferimento all’estensione dei pacchetti MRP anche in direzioni non strettamente legate con le attività produttive, fino ad ottenere un completo  sistema informativo aziendale. Vi sono ad esempio estensioni relative alla dimensione commerciale e a quella finanziaria. È stato coniato il nome di Manufacturing Requirement Planning (MRP II) per riferirsi a tali sistemi che sono quelli commercialmente disponibili.

I pacchetti MRP II vengono generalmente venduti come un insieme di moduli componibili in funzione delle esigenze dell’utente. I vari moduli, oltre a raggruppare logicamente le varie funzionalità, hanno in carico la gestione di gruppi di dati diversi. La principale funzione dell’MRP II è quella di simulare i fabbisogni di materiali molto in anticipo, in modo da prevedere e correggere i rischi di ammanco, anziché affrontarli al loro verificarsi. Simula inoltre i fabbisogni di capacità abbastanza in anticipo per poter prevenire i relativi problemi. L’MRP II mette a disposizione del management le informazioni necessarie per avere a disposizione il tempo di decidere se spendere o meno del denaro.

Questa tipologia di software simula la realtà che in un’azienda manifatturiera si traduce nell’equazione fondamentale per la produzione.

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