La Giga Press di Tesla come le macchine Blohm di Pratt? Un’analisi qualitativa non scontata

Giga Press

Dopo la Giga Factory, Tesla introduce la Giga Press, ovvero una gigantesca pressa made in Italy prodotta da IDRA Group. Il ruolo della Giga Press è subito detto: grazie alle dimensioni imponenti e ad una forza compresa tra i 55.000 e i 61.000 kilonewton riesce a stampare un enorme porzione di scocca della Model Y riducendo da 70 a 1 i pezzi per realizzarla e sostituendo da sola il lavoro di 300 robot (fonte: clicca qui).

Vista così, sembrerebbe una facile analisi: maggiore produttività, meno parti, meno robot, meno costi di logistica e manutenzione dovuta all’abbattimento del numero di robot richiesti, ma anche maggiore qualità della scocca. Tuttavia, l’analisi non è così scontata come sembra.

Per gli amanti della Lean, ad esempio, la Giga Press rappresenta un “Monumento”. Come affermato nel famoso libro “Lean Thinking”, i pensatori snelli definiscono monumento qualunque macchina troppo grossa per poter essere spostata e le cui dimensioni richiedono una produzione a lotti. Dato quindi che il miglioramento continuo e il cambiamento dei requisiti di processo comportano il continuo spostamento delle macchine, I monumenti sono un male, un’altra forma di muda.

Il caso Pratt&Whitney

L’autore riporta il caso studio di Pratt&Whitney, leader nella produzione di motori aeronautici. Il monumento in questione era un gigantesco complesso di 12 centri di rettifica delle palette del valore di 80 milioni di dollari, costruito su misura nel 1988 dalla tedesca Hauni-Blohm, quando Pratt cercò di fare un balzo tecnologico in avanti rispetto ai propri concorrenti. Tale centro doveva sostituire una serie di 9 rettificatrici per un tempo totale di processo di 84 minuti. Al contrario, il nuovo sistema era in grado di rettificare una paletta in soli 3 minuti (-96%) e i centri erano caricati e scaricati mediante l’ausilio di robot e AGV, senza bisogno di lavoro nè diretto nè indiretto.
Uno dei problemi fondamentali era legato ai tempi di riattrezzaggio richiesti dal nuovo impianto: circa 8h. Tuttavia, la Pratt aveva necessità di produrre piccoli lotti di tanti tipi diversi e i lunghi tempi di set up rendevano impossibile farlo e richiedevano invece la produzione di grandi lotti di ciascun tipo di paletta. A questo si aggiungeva il fatto che molti operai generici dovettero essere rimpiazzati da circa 22 tecnici specializzati, numero non molto inferiore rispetto a quello del vecchio sistema manuale.
Alla fine questo complesso e costoso centro di lavoro venne rimpiazzato da un sistema “chaku-chaku” (carica-carica) con otto semplici macchine rettificatrici con sistemi a cambio rapido (set-up < 2 min) e da un addetto in grado di spostare i componenti da una macchina all’altra e di misurare le parti per controllarne la qualità. I tempi di lavorazione aumentarono da 3 a 75 minuti, ma i fermi macchina vennero ridotti di più del 99%, lo spazio necessario ridotto del 60%, il lotto medio passò da 1640 a 15, il costo di produzione totale venne dimezzato a fronte di un investimento iniziale di 1,7 milioni di dollari (invece di 80).

La Giga Press di Tesla

Tornando alla Giga Press di Tesla, sarà un investimento che darà i suoi frutti? Siamo sicuri che gli ingegneri Tesla abbiamo fatto le loro analisi quantitative prima di fare un investimento così importante. Tuttavia, proviamo a fare alcune considerazioni a riguardo, sulla base delle informazioni reperite in rete:

  • L’investimento riduce considerevolmente il numero di parti da stampare, riducendo quindi i costi di gestione associati
  • Si riduce il numero di robot (circa 300) necessari alla saldatura dei 70 componenti
  • Ciò comporta ad una riduzione dello spazio richiesto per il magazzino e i robot, la non necessità di collaudo delle giunture saldate e una riduzione generale del costo di produzione, ma allo stesso tempo un miglioramento della qualità della struttura
  • La riduzione del costo è probabilmente uno dei driver principali di Tesla, che punta alla diffusione di massa dell’auto elettrica, rendendola sempre più accessibile

Tuttavia:

  • Non sappiamo se la Giga Press sarà dedicata ad un singolo stampo o se potrà essere riattrezzata e in quanto tempo. Di certo in questo senso Tesla pagherà in termini di flessibilità di capacità produttiva e di capacità di reagire alla variazione della domanda
  • Non conosciamo il livello di affidabilità della Giga Press, ma probabilmente data la sua complessità è lecito pensare che sia inferiore ai quella di un robot. Ma rispetto a 300 robot?
  • Non sappiamo quanti siano gli addetti alla manutenzione e quali competenze specifiche siano richieste: certamente saranno più specialistiche rispetto a quelle richieste per I robot di saldatura
  • Rispetto al caso di Pratt, Tesla si trova in un mercato differente: volumi maggiori e variazioni di prodotto minori. Tuttavia la tendenza verso la produzione personalizzata sarà sempre più un fattore di competitività determinante per gli anni a venire.
  • Ciononostante, la realizzazione di piattaforme standard e la creazione di famiglie di prodotto in modo da riutilizzare gli stessi componenti gioca un ruolo fondamentale nell’analisi generale costi/benefici.

Considerazioni finali

Da questa serie di considerazioni, possiamo evincere che:

  • Non esiste a priori una filosofia di pensiero migliore di un’altra, se non in funzione dei requisiti, degli obiettivi e dei vincoli specifici di un sistema
  • Piccolo e flessibile non è sempre meglio di grande e rigido, così come non è sempre vero il contrario
  • Un sistema altamente efficiente con un approccio diverso viene ottenuto nello stabilimento BMW di Monaco, di cui abbiamo parlato in questo articolo
  • Occorre avere una visione a medio-lungo termine del proprio portafoglio prodotti in relazione al proprio sistema produttivo, e agire di conseguenza
  • La decisione andrebbe presa per quanto possibile in termini quantitativi, con dati reali
  • In questo senso una simulazione agli eventi discreti potrebbe fornire un aiuto fondamentale nel simulare i diversi scenari a seconda delle soluzioni tecnologiche indicate.

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