SPAZIO A Y – Che schedulatore della produzione serve alla mia azienda?

Il software per la schedulazione della produzione: come fare la scelta giusta?

Prodotti integrati all’interno di ERP aziendali, soluzioni verticali nazionali e internazionali: molti e differenti sono i sistemi software per la gestione della schedulazione della produzione, identificati tecnicamente con la sigla APS (Advanced Planning & Scheduling), disponibili in commercio. Piccola guida tecnica sulle classi di soluzioni esistenti e su come scegliere quella più adatta alla propria realtà.

IL MERCATO DEGLI SCHEDULATORI

La nascita delle prime soluzioni commerciali è avvenuta alla fine degli anni ‘90 per consolidarsi nello scorso decennio in modalità strettamente connessa all’aumento della capacità di calcolo dei computer, necessaria per supportare la procedura di schedulazione e produrre risultati ottimali in tempi ritenuti accettabili dagli operatori e dalle continue modifiche alle quali è soggetto il set di dati che alimenta il processo di programmazione della produzione.

Evoluzioni e nuove necessità
La continua evoluzione dei processi produttivi, in termini di maggiore automatizzazione e crescente complessità, ha fatto maturare sempre più la necessità di ottimizzare le attività di produzione. Diversi possono essere i sintomi o le necessità: l’aumento della complessità del processo, determinata dalla forte variabilità e dal numero elevato di risorse, articoli, ordini e clienti; la mancanza di coordinamento e di comunicazione tra i diversi reparti connessi dalla procedura (acquisti, vendite, pianificazione, produzione, spedizione, direzione); la necessità di far fronte ad inefficienze di produzione e di coordinare vincoli di ottimizzazione interna (come i setup) con le esigenze dei clienti; la capacità di poter prevedere o simulare eventuali scenari futuri in modo da poter evitare situazioni critiche che potrebbero comportare blocchi o ritardi di produzione

Come funzionano i sistemi di schedulazione?
I moderni sistemi di schedulazione permettono di interconnettere i diversi reparti coinvolti in tempo reale, elaborare piani di produzione aggiornati, monitorare gli indicatori di performance critici per il proprio business, aumentare il livello di servizio globale offerto ai clienti, trasferire le conoscenze dei singoli operatori alla procedura, eliminare il proliferare di strumenti personali in modo da permettere di avere una condivisione delle informazioni secondo logiche di ruoli e responsabilità. Da un punto di vista tecnico questi sistemi devono essere interconnessi con il sistema informativo aziendale in modo da acquisire in tempo reale l’intero portafoglio ordini aperto e le informazioni relative allo stato avanzamento degli ordini in esecuzione.
La forte interconnessione con i moderni sistemi di monitoraggio basati su architettura IoT comporta oggi per questi software un ruolo determinante nel perseguimento dei principi della Fabbrica 4.0, permettendo il dispatching delle sequenze produttive direttamente ai centri di lavoro a controllo numerico presenti in fabbrica.

Come scegliere uno schedulatore?
Riteniamo indispensabile prima definire la strategia di approccio al problema, solo dopo individuare la tecnologia, perché la scelta del software ha un effetto ridotto sulla probabilità di successo. Ma, una volta avviata una strategia, che software scegliere? Come? Affidandosi ad un partner, assoldando un consulente esterno oppure provando a fare una software selection con un responsabile interno? Questo articolo cerca di guidare l’azienda sulla prima cosa da fare: decidere quale fascia di prodotto valutare.

Il mercato degli schedulatori
Una possibile classificazione dei software di schedulazione
della produzione può essere la seguente:

• APS integrati al sistema ERP
• APS verticali di fascia media (nazionali)
• APS verticali leader o di fascia alta (nazionali e internazionali)

APS integrati al sistema ERP
Diversi produttori sia nazionali che internazionali di sistemi ERP hanno aggiunto nel tempo funzionalità di schedulazione a capacità infinita per poter rispondere a richieste basilari dei propri clienti.
Sono soluzioni che presentano come punto di forza la nativa integrazione con il sistema informativo aziendale, ma che, a causa della poca interattività, configurabilità, limitato numero di funzionalità o di modellazione, possono essere utilizzate in contesti relativamente semplici (in termini di volumi di dati da trattare, caratteristiche produttive standard e caratterizzate da bassissima variabilità ed altri volumi produttivi con portafoglio articoli limitato).
Questi APS fanno poche cose, ma in modo semplice e veloce, comportano una formazione dell’utente minima e costano poco. L’integrazione nativa con i sistemi ERP fa sì che i due sistemi siano bidirezionalmente aggiornati in tempo reale: ad esempio sia nella generazione di nuovi ordini di produzione che nella chiusura degli stessi per fine produzione.

APS verticali di fascia media (nazionali)
Sono disponibili in commercio una molteplicità di soluzioni per la schedulazione della produzione realizzate da produttori nazionali che nella maggior parte dei casi presentano come fattore comune il fatto di essere nate su forte spinta dei relativi clienti, finendo nella maggior parte dei casi di realizzare dei progetti o cantieri sempre aperti e specializzati nell’esercizio di alcune funzionalità grafiche o di calcolo e modellazione per un settore produttivo specifico.
Da un punto di vista tecnico, non presentando alla base uno studio architetturale scalabile, sono limitati nell’esercizio e nella risoluzione di problemi di schedulazione ben definiti e circoscritti. Non presentano funzionalità grafiche e di modello caratterizzate dal concetto di configurabilità. Sono soluzioni che in alcuni casi possono rappresentare il giusto compromesso tra una soddisfacente automatizzazione della procedura e costi/tempi necessari per la rispettiva messa in opera.
Ma tutto questo è raggiungile o fattibile a patto di aver eseguito in fase preliminare o prototipale un’attenta analisi e verifica delle attese e della procedura con le funzionalità delle soluzioni oggetto di scelta. La mancanza di questa verifica potrebbe comportare un alto rischio di crescita dei costi e dei tempi o il blocco del progetto a causa in primis della non completa copertura funzionale e della limitata capacità di interattività e configurabilità.

APS verticali leader o di fascia alta (nazionali e internazionali)
Queste soluzioni sia in ambito nazionale che internazionale sono in numero molto limitato e si tratta di sistemi progettati e realizzati da software house nella gran parte dei casi mono-prodotto e caratterizzate da una precisa e specializzata missione aziendale. Oltre alla solida base di partenza le software house hanno saputo aggiungere nel tempo strumenti di grafica voluti caratterizzati da una forte interattività e da una facile lettura dei risultati. Nel tempo, con il crescere del parco installato, e grazie al perseguimento del criterio della configurabilità, queste soluzioni possono essere facilmente adottate in diversi ambiti produttivi ed in contesti caratterizzati da elevata complessità del processivo produttivo, inteso sia in termini di volume di dati, di variabilità, che di caratteristiche intrinseche delle risorse produttive come centri di lavoro multitasking o vincolati e correlati ad altre risorse produttive.
Possono essere ritenuti a tutti gli effetti degli strumenti di manufacturing intelligence in grado di prevedere, controllare e monitorare i diversi aspetti del processo con diverse viste (gantt, istogrammi, kpi, reports, …). Presentano la possibilità di vincolare le attività di produzione in funzione delle disponibilità di materiali, la possibilità di poter configurare vincoli personalizzati e strumenti avanzati per una facile progettazione dell’interfaccia per lo scambio dati bidirezionale con i sistemi ERP e MES.
Oltre a funzionalità standard relative ai sistemi di schedulazione, molti di questi sistemi hanno visto crescere le proprie funzionalità anche sul versante della pianificazione, dotandosi di motore MRP, strumenti di analisi inventario e di forecasting. Alcuni di questi presentano funzionalità integrate per il dispatching delle informazioni alla fabbrica in modo da ottenere una interconnessione diretta con gli strumenti di avanzamento della produzione.
Si tratta di soluzioni che presentano un alto grado di affidabilità, capaci di soddisfare le esigenze di contesti produttivi semplici o complessi. Sono soluzioni che comportano l’introduzione di uno standard nella procedura di programmazione della produzione.