Dispatching: tre lavori in attesa, una macchina. Quale regola vince?

Lunedì, ore 07:00. Davanti al tornio aspettano tre lavori, e il lavoro P è già in ritardo di un giorno. Il capoturno lo fa partire per primo. Sembra la scelta giusta: è il lavoro per cui l'ufficio commerciale continua a chiamare. I numeri dicono il contrario.

• P: 3 giorni di lavoro, scadenza ieri (giorno −1).
• Q: 2 giorni di lavoro, scadenza giorno 2.
• R: 1 giorno di lavoro, scadenza giorno 3.

Prima il più in ritardo (P, Q, R): P finisce il giorno 3 (4 giorni di ritardo), Q il giorno 5 (3 giorni di ritardo), R il giorno 6 (3 giorni di ritardo). Tre ordini in ritardo, 10 giorni di ritardo in totale.

Q, R e poi P: Q finisce il giorno 2 (in tempo), R il giorno 3 (in tempo), P il giorno 6 (7 giorni di ritardo). Un solo ordine in ritardo, 7 giorni in totale.

Il capoturno ha trasformato un cliente scontento in tre. Se il cliente di P valga quel prezzo è una vera decisione aziendale. Dovrebbe essere una decisione, non un riflesso.

Il dispatching in produzione (assegnazione degli ordini) consiste nello scegliere, secondo una regola chiara, quale lavoro fare partire su una macchina tra quelli in attesa davanti a essa. La schedulazione dice che cosa dovrebbe succedere; il dispatching decide che cosa succede alla macchina quando un lavoro finisce e la realtà non corrisponde al piano. Come si costruisce la schedulazione è spiegato in schedulazione della produzione.

Le quattro regole di priorità da conoscere

• FIFO (first in, first out): i lavori partono nell'ordine di arrivo. Semplice, ma cieca rispetto alle date di consegna.
• EDD (earliest due date): parte il lavoro con la data di consegna più vicina.
• SPT (shortest processing time): parte per primo il lavoro più breve.
• Rapporto critico (CR): tempo che manca alla data di consegna ÷ lavoro residuo. Sotto 1 il lavoro è in ritardo; sopra 1 ha margine.

FIFO, EDD e SPT a confronto: una macchina, quattro lavori

All'ora 0 aspettano quattro lavori, elencati in ordine di arrivo. Il ritardo conta le ore oltre la scadenza; i lavori in anticipo contano zero.

FIFO (A, B, C, D): A finisce all'ora 6, B all'8, C al 16, D al 19. In ritardo: B di 2, D di 4. Ritardo medio 6 ÷ 4 = 1,5 h, due lavori in ritardo.

EDD (B, A, D, C): B finisce all'ora 2, A all'8, D all'11, C al 19. In ritardo: C di 1. Ritardo medio 1 ÷ 4 = 0,25 h, un lavoro in ritardo.

SPT (B, D, A, C): B finisce all'ora 2, D al 5, A all'11, C al 19. In ritardo: A di 3, C di 1. Ritardo medio 4 ÷ 4 = 1,0 h, due lavori in ritardo.

Sul ritardo vince l'EDD. Ma l'SPT ha un asso nella manica: il suo tempo medio di completamento è (2 + 5 + 11 + 19) ÷ 4 = 9,25 h, contro 10 h dell'EDD e 12,25 h del FIFO. L'SPT fa uscire i lavori più in fretta, e questo accorcia la coda alla macchina successiva. Il suo lato oscuro: un lavoro lungo può essere rimandato all'infinito se continuano ad arrivare lavori brevi.

Il FIFO è ultimo su entrambi i fronti.

Da notare che il “prima il più in ritardo” del capoturno è proprio l'EDD. L'EDD funziona bene finché i lavori possono ancora rispettare le date. Quando un lavoro sarà comunque in ritardo, l'EDD gli permette di trascinare giù anche gli altri, come ha fatto P.

Rapporto critico: il triage dei lavori

Un pronto soccorso non cura i pazienti in ordine di arrivo e non cura per primo quello che si lamenta di più. Cura chi peggiorerebbe più in fretta senza assistenza. Il rapporto critico fa lo stesso con i lavori.

Tre lavori a una cella di saldatura, oggi è il giorno 0:

• X: scadenza tra 4 giorni, 5 giorni di lavoro residuo, comprese le fasi successive. CR = 4 ÷ 5 = 0,8
• Y: scadenza tra 3 giorni, 3 giorni di lavoro residuo. CR = 3 ÷ 3 = 1,0
• Z: scadenza tra 10 giorni, 4 giorni di lavoro residuo. CR = 10 ÷ 4 = 2,5

Parte per primo X: è già in ritardo. Y è esattamente in linea, senza spazio per aspettare. Z può aspettare giorni senza danni, anche se è arrivato per primo e il FIFO l'avrebbe scelto.

Il rapporto critico è la migliore regola singola quando i lavori hanno cicli di lavoro lunghi, perché il “lavoro residuo” conta le fasi ancora da fare. Il suo punto debole: richiede più dati e vale quanto i tempi dei cicli di lavoro.

Mito: esiste una regola di priorità migliore di tutte

Non esiste. L'EDD minimizza il ritardo, l'SPT minimizza l'attesa media, il CR bilancia le due cose per i cicli a più fasi, e raggruppare lavori simili può battere tutte e tre le regole su una macchina con attrezzaggi lunghi. Conviene scegliere una regola per ogni centro di lavoro in base a ciò che lì fa più male, e metterla per iscritto. Una regola scritta e seguita in ogni turno batte una regola brillante usata solo quando c'è la persona giusta.

Chi può modificare la sequenza e come registrarlo

Le regole hanno bisogno di eccezioni. Un cliente sollecita, uno stampo si rompe, manca il materiale per il lavoro in cima alla lista. Conta che le deroghe siano deliberate:

1. Stabilire chi può derogare. Di solito il capoturno all'interno del turno e il planner oltre il turno. Gli operatori non dovrebbero rimescolare la lista per evitare un attrezzaggio scomodo.
2. Registrare ogni deroga in una riga: lavoro spostato, lavoro scavalcato, motivo, chi ha deciso. “P anticipato rispetto a Q, sollecito del cliente, approvato da M. Rossi.”
3. Rivedere il registro ogni settimana. Se lo stesso motivo compare dieci volte, è sbagliata la regola o sono sbagliati i dati. Va corretto quello, invece di continuare a derogare.

Il registro spiega anche il tasso OTIF (consegne puntuali e complete). Quando un cliente chiede perché il suo ordine è slittato, “il lavoro P ha avuto la priorità dopo un sollecito” è una risposta molto migliore di un'alzata di spalle.

Come appare in factory.online

In factory.online gli ordini di lavoro di ogni macchina arrivano già in sequenza dalla schedulazione a capacità finita, così l'operatore non deve indovinare da una pila di fogli; si veda che cosa arriva davvero in reparto. Le dichiarazioni di produzione registrano che cosa è stato lavorato davvero e quando, così il planner può confrontare la sequenza pianificata con quella effettiva e individuare dove ci sono state deroghe.

Se ogni mattina in reparto si discute su “che cosa viene dopo”, prenota una demo e la analizzeremo insieme sulla tua coda reale.