I KPI (Key Performance Indicators) sono dei parametri guida con i quali misurare l'andamento della propria azienda. Ogni area ha un proprio elenco di dati da tener monitorati per non perdere la rotta. In questo articolo vedremo i principali KPI di produzione da tenere in conto per una gestione efficiente e ottimizzata del proprio processo produttivo.
Quello dei KPI di produzione è un termine-ombrello che comprende quattro principali aree di analisi:
KPI di prodotto ed efficienza
KPI di costo per produzione
KPI di qualità per produzione
Il Tempo Ciclo (abbreviato Tc, in inglese Cycle Time) è il tempo che intercorre tra un'azione e il suo ripetersi. In una linea di produzione spesso ci sono azioni ripetute come avvitare un bullone, attaccare un'etichetta, avvitare un tappo... Il Tc misua l'intervallo di tempo tra un tappo avvitato e l'altro.
Il ciclo inizia con l'azione stessa e si conclude con l'inizio dell'azione successiva.
Il Tempo Ciclo spesso viene associato al tempo di produzione che, almeno nel nostro caso, considereremo come un KPI a parte.
Il tempo di produzione è il lasso che intercorre tra l'inizio della catena produttiva e il completamento del prodotto finale. Non include i tempi di attesa del cliente (ad esempio dalla conclusione alla consegna del manufatto), comprende solamente l'effettivo tempo di lavorazione da principio al termine.
Il tempo che intercorre tra il termine della produzione e la consegna al cliente. Comprende i tempi di evasione del prodotto e di trasporto.
Il Takt Time è il tempo massimo a disposizione per completare un'unità di produzione, in modo tale da soddisfare la richiesta dei clienti. Si calcola come segue:
Takt Time = tempo disponibile per la produzione / quantità di prodotto richiesta
Ad esempio, se una fabbrica ha una richiesta di 80 pezzi al giorno per un prodotto e le ore a disposizione sono 8, significa che ogni ora sarà necessario produrre 10 unità per poter rispondere alla domanda dei clienti.
L'Overall Equipment Effectiveness (OEE) è una metrica utilizzata per valutare l'efficienza globale di un impianto produttivo o di una macchina.
L'OEE viene calcolato moltiplicando tre fattori:
OEE = Disponibilità x Prestazioni x Qualità
Il costo per unità rappresenta il budget necessario per poter realizzare un prodotto. Tiene in conto dei materiali, costi di manutenzione della linea produttiva e del personale necessario per portare a termine il lavoro.
Costo per unità = costi totali linea / numero di unità prodotte
Stabilire il costo per unità è utile per comprendere l'impatto economico di ogni elemento della catena sul prezzo finale di vendita.
I costi di difetto interni corrispondono all'ammontare totale dello spreco economico dovuto a unità non conformi.
Da non confondere o scambiare con i costi di difetto esterni che corrispondono ai costi totali dovuti a unità che hanno presentato dei difetti solo dopo l'evasione, ovvero l'uscita dal magazzino per la consegna al cliente.
Questo KPI di produzione va a confrontare la quantità di materie prime previste per la produzione e il dato finale reale per poi calcolare l'eccedenza di costo rispetto al piano.
Consumo di materiali = (materie prime previste - materie prime utilizzate) * prezzo
Calcolare il consumo dei materiali è utile per ridimensionare gli sprechi lungo la catena di produzione ed efficientare i costi.
Questo KPI di costo per produzione tiene in conto di tutti i consumi energetici necessari al fine di creare un prodotto da principio a fine della linea.
Questi, insieme al costo di materiali e personale, vanno a influenzare il costo per unità di prodotto.
L'indice di difettosità indica il numero di unità difettose sul totale prodotto in un determinato arco di tempo.
Indice di difettosità = numero di unità difettose / pezzi prodotti
Ridurre l'indice di difettosità è uno dei KPI di produzione più importanti perché porta a una grande ottimizzazione non solo del processo produttivo ma anche delle risorse a disposizione dell'azienda.
Questo valore è direttamente collegato ai costi di difetto interni.
Il First Pass Yield (FPY, noto anche come throughput yield - TPY) misura la percentuale di prodotti che supera ogni step di produzione.
In altre parole, supponendo di avere un processo composto da quattro step, il FPY indica quanti lavorati passano dallo step A allo step B, poi dal B al C, poi dal C al D, poi dal D all'effettivo invio.
Si calcola come il rapporto tra il numero di unità che proseguono nel processo di lavorazione e il numero totale di unità immesse al primo passaggio.
FPY = numero di unità sane / numero di unità totali
Questo dev'essere calcolato per ogni step della catena. Per avere il First Pass Yield totale è sufficiente moltiplicare tutti i valori insieme e poi per cento in questo modo:
FPYtot = FPYa * FPYb * FPYc * FPYd * 100
I difetti per milione di opportunità (Defects Per Million Opportunities - DPMO) rappresentano numero di difetti rilevati su un milione di misurazioni e misurano il numero di difetti per unità prodotta.
Sono anche noti come NPMO ovvero non conformità per milione di opportunità.
Secondo gli standard qualità definiti da Six Sigma, i processi efficienti hanno un valore DPMO inferiore a 3,4.
Il tempo medio fra i guasti (mean time between failures - MTBF) viene calcolato come il tempo tra i guasti riparabili di un macchinario. Serve per calcolare l'efficienza delle macchine nel corso del tempo.
Si calcola con il rapporto tra le ore di operatività e il numero di guasti in un dato arco temporale.
MTBF = ore di operatività / numero di guasti
Tra le metriche correlate:
Il Process Capability Index (Cpk) misura la capacità di un processo di produrre prodotti conformi alle specifiche di qualità.
Il valore di Cpk può variare da 0 a 1, dove un valore di 1 indica che il processo di produzione è perfettamente capace di produrre prodotti conformi alle specifiche di qualità, mentre un valore inferiore a 1 indica una minore capacità del processo di produrre prodotti conformi alle specifiche di qualità.
Sono degli indicatori di performance che aiutano a misurare quattro fattori per l'ottimizzazione del processo produttivo: la creazione del prodotto, l'efficienza delle macchine, costi e qualità.
I più diffusi e utilizzati sono il costo per unità di prodotto, l'Overall Equipment Effectiveness (OEE), il Takt Time e il First Pass Yield (FPY).
Quando si parla di KPI di costo, le metriche più importanti sono: costo per unità, costo del personale, costo energetico, costi di difetto interni ed esterni.
Utilizzare i KPI per la gestione della produzione supporta le aziende nell'individuazione dei punti critici all'interno della propria linea. Questo consente, poi, di ottimizzare i costi eliminando o riducendo gli sprechi.