Esercizi di tutto il corso di innovazione e produzione industriale PDF

Preview

Summary

Capitolo: la progettazione del prodottoCaso specifico: un produttore di telefoni cellulari sta sviluppando un nuovo modello (VidPhone X70) che verrà lanciato sul mercato non appena il processo di progettazione sarà completato. Nonostante il contenuto innovativo del prodotto, l’azienda è tuttavia pre...

Description

Capitolo: la progettazione del prodotto Caso specifico: un produttore di telefoni cellulari sta sviluppando un nuovo modello (VidPhone X70) che verrà lanciato sul mercato non appena il processo di progettazione sarà completato. Nonostante il contenuto innovativo del prodotto, l’azienda è tuttavia preoccupata dei costi, dei tempi e delle vendite future del nuovo modello. A questo proposito le tabelle riportate di seguito sintetizzano: 

Le stime in merito alle principali voci di costo e previsioni di vendita

Costi di ramp-up: costi relativi alla messa a punto del processo, previsione di vendita articolata su tre anni (anno 3, anno 4, anno 5)



Diagramma di Gantt

Nel termine il progetto, l’azienda vuole dare risposta ad alcuni quesiti: 1.

A quanto ammontano i flussi di cassa annuali e i rispettivi valori attesi (scontati al 12%) per questo progetto? Qual è il valore attuale netto del progetto? (valore attuale netto = valore ad oggi di tutti i flussi di cassa)

Scenario del caso base (valori in migliaia)  scenario base = nessuna ipotesi, alla luce di tutte le informazioni che

portare a

avevamo disponibili inizialmente. Per trovarlo dobbiamo costruire una tabella, il risultato finale sarà come la tabella a lato. Analizziamo la tabella nel dettaglio: Scriviamo tutti i flussi di cassa ripartiti per ogni anno (diviso per 1000 per semplificare i dati) Es: due milioni per costi di sviluppo articolati in due anni  un milione per anno 1 e un milione per anno 2 (scrivo 1000 per semplificare) Attività di ramp-up si concentra nell’anno 2 (flusso negativo) Marketing e supporto: da anno 2 (dove non si dice nulla, i prezzi di marketing partono dall’anno dopo il primo) Produzione e vendita: da anno 3 a anno 5 (piano di vendita triennale) Costo di produzione unitario: da anno 3 (quando effettivamente parte la produzione dei prodotti) Costo di produzione totale = produzione e vendita * costo di produzione unitario (negativo perché il costo di produzione unitario è negativo) Volume di vendita e prezzo unitario di vendita fornito dal testo Attesa di fatturato per anni 3 – 4 – 5: anni in cui prevedo di vendere il prodotto. Fatturato che stimo = volume di vendita * prezzo unitario di vendita (flusso positivo = ricavo) Flusso di cassa netto = somma algebrica di tutti i costi relativi a un anno (sommo le colonne verticalmente) Valore attualizzato (VA) all’anno 1: siamo in un’ottica di investimento  fondamentale applicare l’attualizzazione dei valori (anno di riferimento = anno 1  va riportato così com’è). Come procedere all’attualizzazione? (FC = flusso di cassa)

Valore attuale netto del progetto = somma di tutti i valori attualizzati Nel caso avessimo più progetti  si sceglie il progetto con il VAN più elevato Il tasso di attualizzazione generalmente deve incorporare alcune condizioni principalmente collegate al rischio associato a un determinato settore, a un determinato prodotto … (in questo esempio ci viene dato, ma solitamente viene trovato dopo un’attenta analisi relativa al mercato a cui si fa riferimento) (rischio = quanta probabilità c’è che le stime che ho fatto siano corrette oppure no) (generalmente

l’innovazione del prodotto abbassa il livello di rischio). Lo stesso vale per le vendite, è difficile riuscire a stimare correttamente quanto il prodotto verrà effettivamente venduto (oggi più facile stimarlo per la grande quantità di big data che si possiedono) Abbiamo valutato lo scenario del caso base, ora vediamo cosa succede se si va oltre il caso base e si aggiungono delle ipotesi = scenari possibili. 1.

Quale sarebbe l’impatto sull’azienda se le previsioni di vendita fossero errate, per eccesso o per difetto, del 20%? 2. Quale sarebbe l’impatto se il costo di produzione fosse pari a 85 euro?

Riduzione delle previsioni di vendita del 20%  procedo sempre con la solita tabella di marcia, non cambia molto rispetto al caso precedente:

Costi di sviluppo, costi di ramp-up, costi di marketing e supporto rimangono invariati Il volume della produzione subisce un calo del 20%  costo di produzione totale varia Il volume di vendita subisce un calo del 20%, il prezzo unitario rimane invariato  cambia il fatturato atteso (perché il volume di vendita è cambiato) Il flusso di cassa netto per i primi due anni non cambia, per l’anno 3, 4 e 5 varia I valori attualizzati sono differenti (per anno 3, 4 e 5) Il VAN del progetto è 378 (avendo ridotto i volumi attesi, il VAN del progetto rimane positivo ma subisce un calo non indifferente) Analisi what if: vale la pena continuare il progetto (nel caso di visione più pessimistica)? In questo caso sì, il VAN rimane comunque positivo Aumento delle previsioni di vendita del 20%  VAN di 2607: esercizio a casa Aumento dei costi unitari di produzione (da 75 a 85)  VAN di 564: esercizio a casa Scenario più complesso: cambiamenti nella strategia di sviluppo

1.

L’azienda ritiene di riuscire a dimezzare i tempi per lo sviluppo del nuovo prodotto investendo 1,5 milioni di euro in più nel processo di sviluppo. Se il prodotto venisse lanciato con un anno di anticipo, avrebbe ancora una vita di 3 anni, le previsioni di vendita relative agli anni 2,3 e 4 sarebbero rispettivamente di 48.000, 60.000 e 50.000 unità. In tal caso, conviene all’azienda investire questa somma addizionale nel processo di sviluppo?

I dati inziali sono:

La tabella finale sarà:

Tutto questo esercizio ci mostra il valore del progetto per il prodotto che vogliamo lanciare e ci mostra anche come varia la valutazione del progetto al variare degli scenari.

Capitolo: progettazione e selezione dei processi nella produzione industriale Un’azienda manufatturiera ha individuato le seguenti opzioni per ottenere un componente:   

Può comprare il pezzo a 200 euro per unità (materiali inclusi); Può costruire il pezzo con tornio semiautomatico a controllo numerico a 75 euro per unità (materiali inclusi); Può costruire il prezzo con un centro di lavoro a 15 euro per unità (materiali inclusi).

Acquistare l’articolo ha costi fissi trascurabili: il tornio semiautomatico costa 800.000 euro, il centro di lavoro costa 200.000 euro. Posto che il pezzo viene venduto a 300 euro, si valuti, attraverso il modello del “punto di equilibrio”, il rischio economico legato alle differenti scelte del processo. Per eseguire l’analisi, confronto i processi a coppia  calcolo del BEP (Break Even Point) dei due processi

BEP=

Costi fissi CF = mdc Margine dicontribuzione

Prima slide: di quanto cambia il volume di pareggio passando da un processo all’altro Grafico: costi totali della generalista e della specialistica  nel caso di aumento di costi fissi, il BEP si sposta a destra

Calcolo di BEP per determinare il punto di indifferenza tra le due tecnologie (indifferente scegliere una piuttosto che l’altra tecnologia)

CT = CF + CV (costi totali = costi fissi + costi variabili) Graficamente:

Se la mia aspettativa è produrre 2000 unità la scelta della tecnologia è indifferente, se voglio produrre più di 2000 unità conviene che io compri la specialista (riesco a coprire i costi con dei maggiori

guadagni), se produco meno di 2000 unità conviene comprare la generalista (i guadagni non sono sufficienti per coprire i costi che avrei speso comprando la specialista). Calcolo dei profitti in corrispondenza di uno specifico volume (es: 1000 unità)

Profitti = totale dei ricavi – totale dei costi Per 1000 unità conviene comprare la tecnologia generalista Capitolo: strategia della supply chain

Capitolo: just in time e lean system Esercizio svolto 13.1: stabilire la quantità di cartellini kanban La Arvin Automotive, produttore di marmitte per le Big Three (GM, Ford e Chrysler) si affida a un sistema kanban per prelevare il materiale lungo le sue celle di produzione. La Arvin ha concepito ogni cella in mdod da fabbricare una specifica “famiglia” di marmitte. Per fabbricare una marmitta occorre tagliare e sagomare delle porzioni di tubo, che vengono poi saldate a un silenziatore e a un catalizzatore. Il flusso di silenziatori e catalizzatori viene gestito in logica pull, in base alla domanda corrente. I catalizzatori vengono costruiti in una cella specializzata. I catalizzatori vengono costruiti in lotti da 10 unità e trasferiti con appositi carrelli a mano alle celle di fabbricazione. La cella di produzione dei catalizzatori è progettata per costruirvi diversi tipi di prodotto, con tempi di riattrezzaggio virtualmente nulli. La cella può far fronte all’ordine di un lotto di catalizzatori in circa quattro ore. Poiché questa cella è proprio accanto a quella di assemblaggio delle marmitte, il tempo di trasporto è praticamente zero. Mediamente, la cella di assemblaggio delle marmitte è in grado di montare otto unità all’ora. Ogni unità montata utilizza lo stesso catalizzatore. Stante una certa variabilità di processo, si è deciso di avere scorte di sicurezza pari al 10% delle scorte necessarie a far fronte alla domanda media. Quanti cartellini servono per gestire l’intero ciclo di reintegro dei catalizzatori? Numero di cartellini kanban si calcola nel seguente modo:

k=

Domanda attesadurante il lead time+ Scortadi sicurezza DL(1+ S) = Quantità standard del contenitore C

Ovvero:     

k = numero di cartellini kanban D = domanda media in unità di periodo L = lead time necessario al reintegro di un ordine (espresso nella stessa unità di tempo utilizzata per la domanda) S = scorta di sicurezza espressa come percentuale della domanda durante il lead time (il calcolo può basarsi sul livello di servizio desiderato) C = quantità standard (lotto) del contenitore

I dati forniti dal testo ci dicono che:    

L = 4 ore D = 8 pz/ora S = 10% C = 10 unità

Applicando la formula (si arrotonda chiaramente per eccesso):

k=

DL(1+S ) 8∗4 (1+0,1) = =3,52=4 cartellini/contenitori C 10

Capitolo: pianificazione aggregata delle vendite e delle operations

Esercizio: esempio di cut and try

Piani che andremo a valutare: 

Piano 1: produrre per soddisfare l’esatto fabbisogno mensile di produzione usando il normale orario di otto ore, variando la dimensione della forza lavoro.

Calcoliamo quindi il fabbisogno di produzione ai fini della pianificazione aggregata: Scorte iniziali (SI)

Domanda prevista Scorta di sicurezza (SS) Fabbisogno di produzione

Scorte finali

Gennaio 400

1800 25% della domanda prevista 25% di 1800 = 450 Domanda prevista + SS – SI 1800 + 480 – 400 = 1850 SI + Fabb. di prod. – domanda prevista 400 + 1850 – 1800 = 450

Febbraio 450 (scorte finali del periodo precedente) 1500

Marzo 375

Aprile 275

Maggio 225

Giugno 275

1100

900

1100

1600

375

275

225

275

400

1425

1000

850

1150

1725

375

275

225

275

400

Il piano 1 rispecchia la strategia produzione esatta e forza lavoro variabile, graficamente: Tipologie di costo che emergono in questo caso:   

Costi di assunzione Costi di licenziamento (Costi dell’orario ordinario)

Sono quindi i costi legati al trade off di l i

Fabbisogno di produzione Ore di produzione necessarie

Giorni lavorativi per mese Ore mensili per addetto

Addetti necessari

Nuovi addetti assunti Costi di assunzione Addetti licenziati Costi di licenziamento

Costo dell’orario ordinario

Gennaio 1850

Febbraio 1425

Marzo 1000

Aprile 850

Maggio 1150

Giugno 1725

Fabb di prod x ore necessarie per 1 unità 1850 x 5 = 9250 22

7125

5000

4250

5750

8625

19

21

21

22

20

gg lavorativi x h lavorative in un giorno 22 x 8 = 176 h di prod. necessarie / h mensili per addetto 9250 / 176 = 53 0

19 x 8 = 452

168

168

176

160

47

80

25

33

54

0

0

0

8

21

0

0

0

0

6

17

5

21 x 200 = 4200 0

5800

0

8 x 200 = 1600 0

0

Addetti licenziati x costo di licenziam. 6 x 250 = 1800 4 x 7125 = 28.500

4250

1250

0

0

7000

20.000

17.000

23.000

34.500

160.000

Costo h ordinario x h di produzione necessarie 4 x 9250 = 37.000

COSTO TOTALE

TOT

172.800



Piano 2: forza lavoro costante con scorte e stock-out variabili

Graficamente, possiamo rappresentare il piano 2 nel seguente modo:

Tipologie di costo che emergono in questo caso:   

Costi di manodopera Costi di mantenimento delle scorte (Costi dell’orario ordinario)

Per prima cosa è necessario calcolare il numero medio di addetti necessari per far fronte al fabbisogno medio: n °medio addetti=

Scorte iniziali (SI)

Giorni lavorativi per mese Ore di produzione disponibili

Produzione effettiva

Domanda prevista Scorte finali (SF)

Costi di mancanza scorte Scorte di sicurezza (SS)

fabb. tot ∙ t standard di produzione 8000 ∙ 5 h/unità 40000 = =40 = t lavoro atteso per addetto nel periodo 125∙ 8 h /giorno 1000 Gennaio 400

Febbraio

8 (scorte finali del periodo precedente)

Marzo -276

Aprile -32

Maggio 412

Giugno 720

22

19

21

21

22

20

gg lavorativi per mese x 8 h/g x 40 addetti 22 x 8 x 40 = 7040 h produttive disponibili / 5h/unità 7040/5 = 1408 1800

6080

6720

6720

7040

6400

1216

1344

1344

1408

1280

1500

1100

900

1100

1600

SI + prod effettiva – dom. prevista 400 + 1408 – 1800 = 8 0

-276

-32

412

720

400

276 x 5 =1380

160

0

0

0

450

375

275

225

275

400

TOT

1540

Unità a scorte

Costi di manutenzione scorte Costo dell’orario ordinario

SF – SS 8 – 450 = -442 Valore negativo si considera nullo 0 0

0

0

412 – 225 = 187

445

0

0

0

667,5 668

0

948

7040 x 4 = 28.160

6080 x 4 = 24.320

26.880

187 x 1,5 = 280,5 281 26.880

28.160

25.600

160.000

COSTO TOTALE



162.488

Piano 3: forza lavoro costante minima; subforniture

Graficamente, possiamo rappresentare il piano 3 nel seguente modo:

Tipologie di costo che emergono in questo caso:  

Costi di subfornitura (Costi dell’orario ordinario)

Per prima cosa è necessario calcolare il numero minimo di addetti per far fronte al fabbisogno di aprile: n °minimo addetti=

850 ∙5 4250 fabb . di aprile∙ 5 h/unità = = =25 giornate disponibili ad aprile ∙ 8 h/ giorno 21 ∙8 168

In questo piano sfrutteremo anche il fabbisogno di produzione (già calcolato nel piano 1) Fabbisogno di produzione Giorni lavorativi per mese Ore di produzione disponibili

Produzione

Gennaio 1850

Febbraio 1425

Marzo 1000

Aprile 850

Maggio 1150

Giugno 1725

22

19

21

21

22

20

gg lavorativi per mese x 8 h/g x 25 addetti 22 x 8 x 25 = 4400 h produttive

3800

4200

4200

4400

4000

760

840

840

880

800

TOT

effettiva

Unità acquisite in subfornitura

Costo di subfornitura Costo dell’orario ordinario

disponibili / 5h/unità 4400/5 = 880 Fabb. di prod. – produzione effettiva 1850 – 880 = 970 20 x 970 = 19.400 4400 x 4 = 17.600

665

160

10

270

925

13.300

3200

200

5400

18.500

60.000

15.200

16.800

16.800

17.600

16.000

100.000

COSTO TOTALE



160.000

Piano 4: forza lavoro costante; straordinari

Graficamente, possiamo rappresentare il piano 4 nel seguente modo:

Tipologie di costo che emergono in questo caso:   

Costi di mantenimento delle scorte (periodo di decremento delle vendite) Costi dello straordinario (periodo di incremento delle vendite) (Costi dell’orario ordinario)

In questo caso abbiamo un numero di addetti predefinito, che non dobbiamo calcolare ma che deriva dall’applicazione di tecniche di ottimizzazione in cui l’obiettivo è quello di minimizzare i costi di mantenimento delle scorte. Il numero di addetti ci è quindi dato. n ° addetti=38 Scorte iniziali Giorni lavorativi per mese Ore di produzione disponibili Produzione su turni ordinari Domanda prevista Unità disponibili

Gennaio 400 22

Febbraio

Marzo

Aprile

Maggio

Giugno

19

21

21

22

20

22 x 8 x 38 = 6688

5776

6384

6384

6688

6080

1338

1155

1277

1277

1338

1216

1800

1500

1100

900

1100

1600

-62

-345

177

554

792

408

TOT

prima degli straordinari Unità prodotte durante gli straordinari Costo degli straordinari Scorte di sicurezza Unità a scorta Costo di mantenimento scorte Costo dell’orario ordinario

62

375

0

0

0

0

1860

10.350

0

0

0

0

450

375

275

225

275

400

0 0

0 0

0 0

329 494

517 776

8 12

1282

26.752

23.104

25.536

25.536

26.752

24.320

152.000

COSTO TOTALE

12.210

165.491

Capitolo: controllo delle scorte 

Modelli a quantità fissa

Per capire la quantità ottimale, de...