Kanban (gestione delle scorte)

di Estelle Vermorel, febbraio 2020

Il metodo kanban (dal giapponese cartellone), come la lean manufacturing, è stato introdotto per la prima volta dalla casa automobilistica nipponica Toyota. L'obiettivo era di migliorare l'efficienza della produzione e ridurre gli sprechi, grazie a un processo di approvvigionamento dei materiali semplice e visivo, che consentisse di allocare tempestivamente a ogni fase della produzione la quantità di risorse adeguata per operare senza intoppi, ed evitare al contempo di accumulare materie prime e componenti. Nella pratica, ogni volta che una data quantità di materiale veniva consumata (cosa immediatamente visibile, poiché associata a una scatola o uno scaffale vuoti), veniva inviato un segnale visivo (solitamente, un cartoncino) per innescare il riapprovvigionamento di tale quantità. Da allora, il sistema kanban ha preso piede anche in altri settori, dallo sviluppo di software con la metodologia agile, alla gestione della catena logistica, in cui è utilizzato per evitare l'accumulo eccessivo di scorte.

Tre secchi antincendio appesi a un muro



Origini del kanban ed evoluzione al di fuori della manifattura

Nato tra gli anni Quaranta e Cinquanta del secolo scorso, in un periodo dell'immediato dopoguerra in cui non esistevano praticamente né computer né mezzi digitali, il metodo kanban aveva il grande merito di razionalizzare il mondo della manifattura attraverso un sistema semplice ed elegante, che si basava su nient'altro che una serie di cartoncini da un lato e scatole o secchi dall'altro.

Nel tentativo di ridurre gli sprechi (e, quindi, l'accumulo di scorte non necessarie nelle aree di produzione o nei punti vendita), gli ingegneri Toyota avevano messo a punto un metodo in cui il riapprovvigionamento era direttamente correlato al consumo effettivo, introducendo così un sistema di tipo "pull" anziché "push". Tra questi due approcci esiste una differenza sostanziale: tradizionalmente, la produzione di merci è basata sull'anticipazione della domanda (che di solito si materializza nelle previsioni della domanda), le merci vengono prodotte in anticipo e quindi "spinte" nel mercato; il sistema pull è guidato invece dalla domanda, le merci vengono prodotte su richiesta, e la produzione e il riapprovvigionamento sono eseguiti soltanto se necessario, e non in previsione della domanda.

Esistono diversi modi per implementare il metodo kanban. Il più semplice è il sistema a due o tre secchi: ad esempio, un magazzino che utilizza un sistema a due secchi organizza gli scaffali in dimensioni tali da poter ospitare due scatole piene di articoli, ognuna contenente un cartoncino kanban che contiene informazioni sull'articolo (riferimento, codice a barre, quantità, ecc.). Ogni volta che una scatola si vuota, questa viene messa da parte per essere riutilizzata più tardi e il cartoncino kanban viene esposto in un luogo visibile (solitamente, all'estremità della fila, su un tavolo o in un contenitore appositamente dedicato allo scopo). Quando viene usata la seconda scatola, i cartoncini kanban esposti sono ritirati da una persona incaricata, che ha il compito di riportare una scatola piena dal negozio e sostituire il cartoncino kanban all'interno. Se possibile, l'incaricato riapprovvigiona gli articoli quando l'altra scatola non è ancora terminata, ma quasi. L'idea è semplice: abbiamo una scatola principale e una di riserva; quando iniziamo a utilizzare quella di riserva, abbiamo il segnale che è ora di riapprovvigionare quella principale, e così via. La scatola di riserva, insomma, non è altro che una scorta di sicurezza.

Se invece un'azienda implementa un sistema a tre secchi, un secchio (o scatola) di materiali è posizionato nell'area di produzione per essere elaborato, uno nel negozio della fabbrica e uno presso il fornitore. Una volta utilizzato il contenuto del primo secchio per la produzione, viene immediatamente inviato un segnale al negozio affinché questo fornisca il contenuto del secchio pieno in suo possesso. Il negozio della fabbrica, che ora si ritrova a sua volta con un secchio vuoto, si rifornisce dal terzo secchio tenuto presso il fornitore, che in seguito lo riempirà. Le scorte sono riapprovvigionate solo quando sono consumate. Un secchio vuoto corrisponde, nel metodo kanban, al segnale di ordinare l'invio di ulteriore materiale in una quantità predefinita. Di nuovo, non sono detenute scorte superflue, a eccezione del secchio a livello di negozio (che possiamo considerare come una scorta di sicurezza o "cuscinetto"); il processo si basa, ancora una volta, sulla rapida sostituzione dei secchi e sulla capacità del fornitore di elaborare gli ordini di riapprovvigionamento senza ritardi imprevisti, ossia in un tempo inferiore a quello necessario per vuotare un secchio.

Proprio come il concetto di produzione "lean", il metodo kanban si è diffuso ben al di là del settore manifatturiero, e l'idea di cartoncini o segnali che offrono visibilità attraverso il ciclo di produzione ed evitano gli accumuli inutili è stata largamente impiegata nello sviluppo di software o nel marketing, come metodo di gestione dei flussi di lavoro adatto a visualizzare concretamente le fasi logiche. Il sistema può essere attuato attraverso un semplice task board suddiviso in tre colonne (Da fare/In corso/Fatto), con i cartoncini a indicare le fasi del progetto da implementare e assegnare ai membri del team. Un sistema kanban utile ed ergonomico per la gestione di progetti è ad esempio quello offerto da strumenti come Trello.

Lo sviluppo di software ha rifinito il processo con la gestione agile: un tabellone suddivide i compiti in tre "secchi", come Creare/Testare/Completare. Viene stabilito un elenco di compiti in ordine di priorità, comprendente ad esempio le funzionalità da sviluppare sulla base del feedback degli utenti. Ogni sviluppatore può prelevare un cartoncino dall'elenco per occuparsi di una particolare funzionalità, che, una volta messa a punto, passerà poi alle fasi di test e di rilascio. A ogni "secchio" viene inoltre associato un limite "work in progress" stabilito per adattarsi alle capacità del team: in concreto, solo un certo numero di cartoncini può essere associato a un secchio. Il vantaggio di un simile metodo è quello di consentire all'intero team di visualizzare con facilità i compiti da eseguire, identificare rapidamente i potenziali intoppi (es. l'accumulo di cartoncini nella categoria Testare) e avere la possibilità di tracciare l'efficienza dei flussi di lavoro (quanti cartoncini sono gestiti, velocità di avanzamento da una fase all'altra, ecc.).

Pro e contro

Pro

Il metodo kanban, così semplice e lineare, ha molti vantaggi che ne spiegano la popolarità. Prima di tutto, si tratta di un sistema facile da capire e attuare (almeno nelle sue versioni più semplici), che risulta attraente sia per i manager che per i team e rende la gestione del cambiamento meno faticosa. Il metodo è inoltre flessibile e versatile, per sua stessa natura, e può facilmente adattarsi alle caratteristiche specifiche di un'azienda o ai processi già in uso: ogni azienda deve definire i propri secchi e le fasi logiche più sensate per la propria organizzazione. Sulla base del sistema kanban è poi possibile produrre semplici analisi e report per analizzare l'efficienza o le eventuali lacune del sistema reletivamente alle varie fasi.

Uno dei motivi principali per cui il kanban è così facile da capire è l'uso dei segnali visivi: un cartoncino, uno spazio vuoto, una scatola. In un sistema kanban ideale, tutto è concepito per rendere le cose ovvie: le scatole vuote sono poste in luoghi ben visibili; tabelle di dimensioni specifiche possono essere adattate per mostrare i materiali mancanti, in modo da inviare un avviso quando la tabella è piena e non può ospitare altri materiali, ecc. I cartoncini sono solitamente di colori vivaci e utilizzano font di grandi dimensioni; possono contenere anche informazioni aggiuntive, come soluzioni o serie di azioni da compiere per raccogliere tutte le informazioni più semplici e rilevanti in un unico luogo. Lo scopo è di essere in grado di valutare una situazione a colpo d'occhio (necessità di riapprovvigionamento, ostacoli, accumulo di materiali mancanti, ecc.) e prendere misure adeguate in modo del tutto automatico, quasi senza pensarci.

Inoltre, affidandosi a semplici indizi visivi come i cartoncini, il kanban è in grado di funzionare anche senza mezzi informatici. Oggi esistono versioni digitali del kanban (denominate e-kanban), con cartoncini smaterializzati, integrati direttamente negli ERP, ecc., che hanno i loro benefici e possono ridurre alcuni errori manuali. Tuttavia, uno dei più grandi vantaggi del kanban è che è stato concepito per funzionare in un mondo senza computer: è possibile quindi implementare il metodo senza dover dipendere da mezzi informatici e senza che gli operai debbano accedere a computer (il che consente di evitare sedute di training per l'utilizzo di terminali e simili).

Il modo in cui il kanban è stato concepito, con segnali ben visibili che richiamano sempre la stessa azione immediata in modo ripetitivo e inequivocabile, lo rendono un sistema in tempo reale, a maggior ragione se non è coinvolto alcun mezzo informatico. Una volta messo a punto il sistema, le azioni sono automatizzate e il team necessita di minima comunicazione: si tratta di due aspetti importanti, poiché praticamente qualsiasi altra alternativa introduce ritardi dovuti alla presa di decisioni (fasi di conferma, autorizzazioni, e così via).

Queste caratteristiche fanno del kanban un sistema robusto, che lascia poco spazio a errori e interpretazioni sbagliate. L'approccio "pull" enfatizza questa robustezza nel caso della manifattura o della gestione della catena logistica: un metodo di questo tipo, basato sul consumo reale, è infatti meno rischioso, poiché procede al riapprovvigionamento sulla base di fatti invece che di previsioni (che per loro natura non possono mai essere accurate al 100%). Di conseguenza, implementare un metodo kanban porta di solito a ridurre le scorte di magazzino, abbassando i costi, recuperando spazio di magazzinaggio, tagliando lo stock morto, e via dicendo, nell'ottica di un processo "lean".

Criticità

Per implementare correttamente un sistema kanban, occorre seguire una serie di regole senza le quali il metodo perderebbe in efficienza o significato. Senza entrare nei dettagli e ricorrere alla sei regole Toyota, possiamo evidenziare alcuni punti da tenere a mente prima di attuare il kanban.

Una delle chiavi per il successo del metodo kanban è costituita da controllo rigoroso e rispetto delle regole. I cartoncini kanban devono essere posizionati correttamente, le azioni devono essere intraprese in modo preciso e tempestivo. Uno dei punti di forza del sistema è l'automazione delle azioni: ad esempio, un pezzo mancante viene sempre posizionato nello stesso contenitore nello stesso posto, un cartoncino che indica la necessità di riapprovvigionamento viene sempre posto alla fine della fila del magazzino nello stesso modo, ecc. Se le azioni non sono intraprese correttamente e se alcune fasi vengono dimenticate o modificate, anche un ingranaggio ben oliato può incepparsi rapidamente, con il rischio di scatenare un effetto domino. Ogni cosa deve essere continuamente monitorata e gli incaricati devono essere istruiti adeguatamente. Nel caso dell'e-kanban, questo esercita una forte pressione sulla precisione e sull'affidabilità del sistema informatico, soprattutto in materia di accuratezza dell'inventario elettronico. L'e-kanban è stato infatti concepito per evitare gli errori manuali, ma questo non scongiura il rischio di introdurre errori con l'inserimento di dati o di incorrere in un bug del sistema.

Il kanban è inizialmente flessibile, nel senso che può adattarsi a numerose situazioni, ma una volta completamente attuato e perfezionato in termini di dimensione dei secchi e così via, il sistema deve essere molto rigido. In effetti, una volta implementato e se non rimesso in discussione, il kanban perde tutta la sua flessibilità. Ad esempio, dopo aver impostato le quantità da porre nei secchi o nelle scatole, queste non dovrebbero essere modificate dall'utente per adattarle a una specifica situazione. Questo pone il rischio di una mancanza di adattabilità: a meno che non sia utilizzato in un ambiente estremamente stabile, il sistema kanban deve essere rivalutato frequentemente, poiché potrebbero essere necessari degli ulteriori aggiustamenti.

Contro

Il kanban non è adatto per qualsiasi situazione. Come spesso accade, a fare la differenza sono i dettagli. Prima di tutto, la semplicità del kanban può nascondere talvolta molte complessità: è facile prevedere due secchi, ma non lo è altrettanto assegnare loro la dimensione giusta per garantire un funzionamento ottimale senza bloccare il processo di produzione o intasare la catena logistica. Molte aziende che utilizzano il kanban pensano di poter fare a meno delle previsioni della domanda, essenziali invece nei sistemi "push" classici, ma questo è vero solo in parte: la dimensione dei secchi, delle scatole, dei cestini, o di qualsiasi spazio da riempire all'interno di un sistema kanban è di fatto il risultato di una previsione, direttamente correlato alle quantità che l'azienda decide di utilizzare come riserva o scorta di sicurezza. Si tratta quindi di una mitigazione del rischio, basata su una valutazione dello stesso. Certo, il più delle volte questa valutazione non è guidata dai dati, è empirica e stabilita dopo mesi di perfezionamenti, dicotomie e aggiustamenti, ma rimane comunque una previsione. Il perfezionamento di un sistema kanban può essere un processo lungo, se non viene eseguito correttamente e se la complessità della realtà coperta dalla dimensione dei secchi non è valutata opportunamente.

In particolare, è necessario dedicare particolare attenzione alla capacità di ottenere riapprovvigionamenti da fornitori e terze parti. Le dimensioni del secchio possono essere fatte coincidere con quelle di una scorta di sicurezza, a sua volta correlata al lead time del fornitore. La domanda è insomma la seguente: quanto dovrebbe durare un secchio per coprire le esigenze del processo durante il tempo necessario al fornitore per consegnare la nuova merce? Se il fornitore è affidabile e i lead time sono coerenti, la risposta è semplice. Tuttavia, l'esperienza ci insegna che non è sempre così. Quindi, nei casi in cui i fornitori non sono affidabili o i lead time fluttuano, o la qualità dei materiali utilizzata per il processo di produzione è variabile, può essere difficile attuare il metodo kanban. Anzi, l'incapacità di tenere conto delle fluttuazioni del lead time può portare all'accumulo continuo di scorte inutilmente eccessive.

Lo stesso vale quando la domanda è soggetta a variazioni nel corso dell'anno, ad esempio in presenza di una forte stagionalità. Anche con un sistema "pull", la domanda deve in qualche modo essere assecondata per evitare di perdere delle vendite. In questi casi, sia nella produzione che nella gestione della catena logistica, le dimensioni dei secchi non devono rimanere costanti. Parimenti, se i secchi vengono costantemente ridimensionati, il sistema perde gran parte del suo significato. Di conseguenza, uno degli svantaggi principali che si rimproverano al metodo kanban è la mancanza di proattività e adattabilità.

Il kanban diventa inoltre inefficiente (o comunque molto più difficile da implementare) se sono presenti produzione in lotti ed economie di scala, che per loro natura sono opposte a una pratica del "quanto basta". Al contrario, in questo casi l'idea è di produrre grandi quantità insieme per ridurre i costi (o acquistare grandi quantità insieme, eseguendo un ordine più consistente da un fornitore per ottenere prezzi più bassi). Questo significa inoltre assumersi il rischio di produrre o accumulare troppe scorte in previsione di una domanda che potrebbe non concretizzarsi. Assumere tali rischi può anche tradursi in profitti elevati, mentre il kanban offre risultati più graduali – non deludenti, ma neanche entusiasmanti.

Infine, si può obiettare che il kanban si basa su una visione perlopiù locale, su un'ottimizzazione passo dopo passo e su una serie di azioni semplici e "ristrette", in risposta a un determinato evento. Questa visione locale, nonostante sia uno dei punti di forza del metodo kanban, non tiene conto degli effetti di rete (come ad esempio una distribuzione inadeguata dei flussi o delle risorse all'interno di un sistema), né dei rischi sistemici (ad esempio, per alcune aziende B2B, alcune categorie di prodotti esistono solo se esiste un certo numero di clienti: se questi ultimi spariscono, sparisce anche la necessità di quel prodotto, e il kanban semplicemente non è progettato per tenerne conto), né dei problemi di obsolescenza. Questi svantaggi non fanno del kanban un sistema inefficiente: semplicemente, sottolineano che il metodo deve essere usato senza dimenticarne i limiti innati.

Kanban applicato a SCM e controllo delle scorte

Inizialmente legato solo alla manifattura, il kanban si è irradiato, come il metodo gemello della "lean manufacturing", alla gestione della catena logistica (o Supply Chain Management, SCM). Il principio resta lo stesso: un metodo semplice e visivo per emettere un ordine di acquisto di una certa quantità quando le scorte si esauriscono, in modo da ridurre al minimo le giacenze in magazzino e i rischi a esse associati. Questo non sorprende, dato che il kanban è nato dall'osservazione dei consumatori nei supermercati: i consumatori non acquistano i prodotti per accumularli a casa, ma piuttosto comprano ciò di cui hanno bisogno e tornano quando gli articoli sono stati consumati, sapendo che ne saranno sempre disponibili di nuovi in caso di necessità. I supermercati, dal canto loro, organizzano gli scaffali in modo che possano ospitare solo una certa quantità di prodotti e non di più: man mano che i prodotti esposti vengono consumati e gli scaffali si svuotano, vengono riforniti di conseguenza. Tradizionalmente, esistono diverse profondità standard degli scaffali per tenere conto della rotazione dei prodotti: qualsiasi addetto che passi in esame gli scaffali può così valutare al primo sguardo se è necessario un rifornimento oppure no.

Quello che vale a livello locale per i supermercati e i punti vendita può essere in generale esteso anche ad altri campi. Nella SCM, il metodo dei tre secchi può essere interpretato nel modo seguente: un primo "secchio" viene posizionato a livello di negozio o punto vendita per soddisfare la domanda iniziale, un secondo secchio a livello di magazzino (o equivalente), un terzo secchio presso il fornitore. Quando il negozio utilizza le sue scorte, segnala la necessità del riapprovvigionamento al magazzino, che fa lo stesso con il fornitore. La questione delle dimensioni dei secchi rimane la stessa: le dimensioni del "secchio" sono strettamente connesse alla quantità di scorte di sicurezza che l'azienda è disposta a tenere, nonché al lead time del fornitore e alla sua capacità di rifornire in modo affidabile. A livello di fornitore, è possibile fare altre considerazioni, ad esempio in termini di quantitativi minimi d'ordine (MOQ): il fornitore potrebbe infatti non essere disposto a rifornire a meno che non siano raggiunte determinate soglie, aspetto comune per molte referenze e che non può essere considerato una SKU alla volta. Talvolta, si tratta in sostanza di una questione di prezzi unitari: i riapprovvigionamenti in piccole quantità possono essere fattibili, ma costosi.

Anche per la SCM, i pro e i contro del kanban sono gli stessi che abbiamo analizzato prima per la manifattura. L'applicazione del metodo kanban tende a ridurre le scorte in magazzino (nonché i rischi e i costi a esse associati), in parte a scapito della flessibilità e introducendo una forte dipendenza dai fornitori e dai loro lead time. Questo rende più difficile approfittare degli effetti di rete o sfruttare quantitativi o valori minimi d'ordine, o sconti applicati dai fornitori.

Inoltre, utilizzando una visione relativamente semplice delle scorte, il kanban non tiene conto di situazioni in cui l'erraticità può essere un vantaggio: esso parte infatti dalla premessa che la produzione deve andare avanti senza interruzioni e che il riapprovvigionamento deve avvenire ogni qual volta le scorte siano consumate. Esistono però delle situazioni in cui le rotture di stock possono essere desiderabili, ad esempio nel caso di prodotti stagionali o al termine del loro ciclo di vita. Esistono anche situazioni in cui il fornitore non è affidabile, o ha lead time lunghi o erratici, il che si traduce in prezzi unitari più bassi. Vendere prodotti che a volte risultano esauriti ma a cui sono associati margini elevati può essere positivo, e conservare scorte di sicurezza abbastanza elevate (o secchi abbastanza pieni) per non incorrere mai in una rottura di stock non è solitamente praticabile. Per alcuni articoli, sfruttare il fatto che siano prodotti in maniera intermittente (es. fragole da agricoltura locale) o che siano soggetti a fluttuazioni di mercato (es. produzioni legate ai prezzi dei mercati internazionali) può essere un grande vantaggio per l'azienda. Il kanban, in questi casi, non è di aiuto.

Tuttavia, quando la domanda è estremamente stabile o estremamente bassa, al punto da rendere le previsioni ampiamente imprecise, il kanban può rivelarsi una delle migliori opzioni disponibili. Ad esempio, nella moda, alcuni piccoli punti vendita sono soggetti a bassi volumi di vendita in maniera molto erratica. Alcune SKU possono addirittura arrivare a registrare solo un paio di vendite nel corso di una stagione. Per questo tipo di punti vendita e referenze, il kanban può essere una soluzione ideale, perché tutte le altre falliscono.

Abbiamo già spiegato che il kanban riduce la necessità di prevedere la domanda, ma non la elimina completamente (poiché la scelta della dimensione dei secchi è già una previsione in sé). Si potrebbe quindi proporre un approccio misto: se le previsioni possono "invadere" il sistema kanban, allora deve essere anche possibile integrare una parte del metodo kanban nel processo di previsione, attraverso una serie di euristiche dettate dalla situazione.

Cosa propone Lokad

Il potere del kanban è quello di euristiche e invarianti forzate: sono un'approssimazione, ma robusta e immobile, implementata correttamente fin dalla progettazione e tenendo a mente la limitazione dei rischi, i cui risultati sono difficili da eguagliare. Potremmo dire che fra il kanban e gli altri metodi esiste una sorta di "zona perturbante": il kanban può essere sicuramente superato, ma farlo richiederebbe un enorme sforzo, L'utilizzo di semplici strumenti di previsione (modelli matematici classici e simili), oppure di soluzioni abbozzate di intelligenza artificiale, non dà solitamente i risultati sperati, soprattutto con alcuni tipi di dati. In molti contesti, il metodo di previsione deve essere davvero superiore per surclassare i benefici del kanban e la semplicità del suo metodo basato su secchi/scorte di sicurezza e cartoncini.

Ciò nonostante, il metodo è comunque statico e caratterizzato da una visione locale, poco complessa e incapace di cogliere alcune categorie di rischi (e ricompense), che non si rivela utile se esistono problemi di rete o se occorre valutare i vantaggi delle irregolarità. Noi di Lokad riteniamo che sia possibile combinare il kanban con altri metodi, sfruttando euristiche intelligenti ancorate alla realtà del business. Questa è una delle idee alla base delle liste di priorità che ci proponiamo di implementare con la catena logistica quantitativa: adottare un metodo semplice e visivo per l'utente, fornendo al contempo una soluzione evolutiva, misurata, ponderata e revisionata, sempre guidata dai dati.