Come nasce un prodotto finito?
Una filiera produttiva prevede il prelievo di materie prime di vario tipo e la loro trasformazione in merce. Questo processo include diversi step, tra cui progettazione, pianificazione, produzione e archiviazione. Un prodotto, infatti, viene prima ideato dai designer, in genere considerando delle lacune nel mercato attuale, e attraverso le aziende viene trasformato in un prodotto finito.
L’ottimizzazione dei processi produttivi avviene già in fase di progettazione
Durante la fase di progettazione, è molto importante pianificare e ottimizzare il processo di produzione, identificando le risorse, gli strumenti, le attrezzature e le tempistiche necessarie. Una volta eseguito questo passaggio, i vari ordini vengono inviati ai fornitori e la produzione industriale può essere avviata. La Figura 1 mostra i vari step di processo considerando una produzione tradizionale. I pezzi di ricambio, le materie prime e i componenti vengono ricevuti e tenuti in magazzino fino al momento della produzione.
Quando si utilizzano metodi tradizionali sono necessarie quantità elevate di materie prime poiché gli scarti della lavorazione fanno parte del processo, soprattutto quando si tratta di tecniche sottrattive. Anche le parti intermedie, gli assiemi (denominati lavori in corso, WIP) e le parti finite vengono generalmente immagazzinate. Una volta ottenuti i prodotti finiti, saranno spediti al cliente finale che li utilizzerà per una specifica applicazione.
Il delicato ruolo dei magazzini all’interno della catena logistica
I pezzi di ricambio sono necessari durante tutto il processo di produzione, fino all’utilizzo dell'applicazione stessa. Devono essere prodotti o in alternativa ordinati dai fornitori e devono essere immagazzinati con le materie prime e i componenti. I pezzi di ricambio potrebbero richiedere in alcuni casi mini cicli di produzione, con vari passaggi che includono lo stoccaggio delle materie prime e il Work in Progress.
I magazzini svolgono funzioni essenziali nella catena logistica e incidono notevolmente sui tempi di produzione. Una delle criticità più diffuse riguarda la ricerca dello spazio fisico sufficiente per tutte le materie prime, WIP, merci e pezzi di ricambio necessari per la produzione. Avere abbastanza spazio non è sufficiente, deve anche essere organizzato in modo efficiente, così che ciò che serve possa essere facilmente trovato e portato dove necessario.
Come le criticità dello stoccaggio aumentano costi e tempi di produzione
Esistono molti metodi per ottimizzare lo spazio nei magazzini ed evitare tempi di fermo della produzione: allo stesso tempo ci sono dei limiti, soprattutto quando le dimensioni del magazzino sono notevoli o quando subentra un urgente bisogno di parti, ad esempio nel caso di un pezzo di ricambio durante un guasto. Come accennato in precedenza, la produzione tradizionale produce molti scarti, il che significa che lo spazio occupato, ad esempio, da un apparecchio è inizialmente maggiore della parte stessa. Inoltre, è spesso necessario preservare degli spazi per componenti come lamiere, barre e billette poiché non è sempre possibile prevedere quando queste potrebbero essere necessarie. Tutto ciò incrementa notevolmente i costi di stoccaggio, perché sono necessarie aree sempre più grandi per immagazzinare tutte le materie prime, i ricambi e i vari componenti.
Ordinare materie prime e pezzi di ricambio all'ingrosso è spesso più economico, ma aumenta anche la necessità di uno spazio di magazzino più ampio. Quello che bisogna considerare è, anche, il tempo di consegna necessario per la ricezione dei ricambi e dei materiali, poiché questo può variare da pochi giorni a diverse settimane, soprattutto nel caso di parti altamente personalizzate come le attrezzature. In caso di ritardi e mancate consegne l'intero processo produttivo potrebbe subire dei rallentamenti.
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La figura 2 mostra gli step di un processo produttivo con stampa 3D e relativa digitalizzazione del magazzino. La stampa 3D consente di incrementare le linee di produzione, producendo parti finite o quasi finite. I file 3D contenenti le parti (che siano WIP o finali) vengono utilizzati per ordinare solo i materiali necessari.
Includere una stampante 3D della serie Roboze Xtreme nel tuo flusso di produzione consente di produrre una grande varietà di materiali e geometrie utilizzando una singola attrezzatura. Ad esempio, una staffa tramite manifattura tradizionale dovrebbe essere tornita, lavorata e forata su tre macchine diverse (o una molto costosa). Nessuna di queste operazioni deve essere eseguita con una stampante 3D Roboze poiché la parte viene prodotta nella sua forma finale o quasi allo stato finale, richiedendo solo la rimozione del supporto.
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