Gestione della varietà merceologica nell'Industria 4.0: sviluppo e testing di un algoritmo euristico per la progettazione di piattaforme di prodotto

Nell’epoca della mass customization, la delayed product differentiation (DPD) è emersa come una strategia di produzione ibrida in grado di trovare un compromesso tra le strategie di make to stock (MTS) e make to order (MTO) e di superarne i relativi limiti. La DPD permette infatti di gestire una grande varietà di prodotti, limitando i costi di stoccaggio e allo stesso tempo garantendo un tempo di risposta ridotto al cliente. È possibile ottenere tali vantaggi grazie all’impiego delle cosiddette piattaforme di prodotto, cioè una serie di sottosistemi realizzati con logica MTS, i quali possono essere personalizzati con logica MTO per dare vita a una quantità notevolmente più vasta di prodotti. Nella pratica industriale si avranno perciò molteplici piattaforme a magazzino, ciascuna delle quali può generare più varianti di prodotto tramite specifiche operazioni di assemblaggio e di disassemblaggio. Risulta quindi di estrema importanza la definizione del design e del numero di tali piattaforme. Riguardo a ciò la letteratura scientifica propone metodi di progettazione delle piattaforme principalmente mediante tecniche di ottimizzazione, che solitamente comportano un onere computazionale eccessivo e, perciò, sono difficilmente applicabili nella pratica. A tal proposito in questo documento viene introdotto e testato un algoritmo euristico in grado di fornire una serie di soluzioni subottimali a fronte di una complessità di calcolo bassa, con lo scopo di essere un sistema a supporto delle decisioni aziendali. Per testarne l’efficacia, l’algoritmo è stato applicato a due casi studio. La prima applicazione ha riguardato un mix di 42 macchinari da sollevamento prodotti in MTO. L’algoritmo ha permesso di ridurre la varietà da 42 a 15 con una riduzione dell’onere di personalizzazione del 40%. Il secondo caso applicativo ha riguardato una famiglia di 38 valvole prodotte in MTS. L’algoritmo ha permesso di ridurre la varietà da 38 a 19.