Quante volte in reparto hai visto il magazzino pieno di un codice che nessuno chiede e, nello stesso momento, la linea ferma per mancanza di un altro? È il paradosso tipico della produzione “a spinta”. Il kanban nasce per risolverlo: non si produce perché lo dice un piano, si produce perché qualcuno a valle ha consumato.

Capitolo 1Push e pull: due logiche opposte

In un sistema push (a spinta) ogni reparto lavora secondo un programma calcolato a priori, di solito sulla base delle previsioni di vendita e di un sistema MRP. Ogni fase produce la sua quantità e la “spinge” verso la fase successiva, che sia pronta a riceverla o no. Se la previsione è sbagliata, o se una macchina a valle si ferma, il materiale continua ad arrivare e si accumula.

In un sistema pull (a tiro) il ragionamento si capovolge. È il cliente, interno o esterno, che “tira” il materiale: preleva ciò che gli serve, e solo quel prelievo autorizza la fase a monte a produrre di nuovo, nella stessa quantità. Il kanban è lo strumento che trasporta questo segnale. In giapponese la parola significa più o meno “insegna” o “cartellino”: nella pratica è una scheda, fisica o elettronica, che accompagna il materiale e dice che cosa produrre o prelevare, quanto e dove portarlo.

Attenzione a non leggere il confronto come “pull buono, push cattivo”. Quasi tutte le aziende usano un sistema ibrido: la pianificazione resta indispensabile per capacità, acquisti e personale, mentre il pull governa l’esecuzione quotidiana nei punti in cui il consumo è abbastanza regolare. La domanda giusta non è “push o pull?”, ma dove conviene che il segnale venga dal consumo reale anziché da una previsione.

Capitolo 2Le origini: Ohno e i supermercati

Il kanban è legato al nome di Taiichi Ohno, l’ingegnere che in Toyota costruì, nell’arco di alcuni decenni, gran parte di quello che oggi chiamiamo Toyota Production System. Nel suo libro sul TPS, pubblicato in Giappone nel 1978 e in inglese da Productivity Press nel 1988, Ohno racconta da dove gli venne l’idea: dai supermercati americani.

In un supermercato il cliente prende dallo scaffale ciò che gli serve, nella quantità che gli serve, quando gli serve. Il negozio osserva che cosa è stato prelevato e rifornisce solo quello. Nessuno riempie gli scaffali “per sicurezza” di prodotti che non si vendono, perché lo spazio è limitato e la merce deve girare. Ohno vide in questo meccanismo un modello per la fabbrica: il processo a valle è il cliente che va a prelevare dal “supermercato” del processo a monte, e il processo a monte produce solo per rimpiazzare ciò che è stato prelevato.

Secondo il racconto dello stesso Ohno, l’idea gli era nota dalle letture prima ancora di vedere un supermercato di persona, cosa che avvenne durante un viaggio negli Stati Uniti a metà degli anni Cinquanta. Le prime sperimentazioni del sistema in Toyota risalgono ai primi anni Cinquanta, nelle officine di lavorazione meccanica, e l’estensione all’intera azienda richiese circa un decennio.

Capitolo 3Il pilastro Just in Time

Il TPS viene spesso rappresentato come una casa con due pilastri. Uno è il Jidoka, la qualità costruita nel processo. L’altro è il Just in Time (JIT): produrre e consegnare ciò che serve, quando serve, nella quantità che serve. L’idea viene comunemente fatta risalire a Kiichiro Toyoda, fondatore di Toyota Motor; Ohno la trasformò in un sistema operativo concreto.

Il Just in Time si regge su tre elementi che lavorano insieme:

Quest’ultimo punto è fondamentale e spesso dimenticato: nella logica Lean il kanban non è l’obiettivo, è un compromesso. L’ideale è il flusso continuo, in cui non serve nessun segnale perché il pezzo passa direttamente da una mano all’altra. Il kanban si usa dove il flusso continuo non è ancora possibile, per esempio tra un reparto stampaggio che lavora a lotti e una linea di montaggio, o tra un fornitore esterno e lo stabilimento. Come spiegano Rother e Shook in Learning to See, la regola pratica è: flusso dove puoi, pull dove devi. È anche il motivo per cui il kanban si progetta insieme alla Value Stream Mapping, che mostra dove il flusso si interrompe.

Capitolo 4Cartellini e supermercato

Nel sistema descritto da Ohno e da Yasuhiro Monden ci sono due tipi principali di cartellino, ciascuno con un compito preciso.

Il supermercato è l’area di stoccaggio controllata in cui il processo a monte deposita ciò che produce e da cui il processo a valle preleva. Ogni codice ha un posto fisso, una quantità massima e un numero definito di contenitori. A differenza di un magazzino tradizionale, il supermercato non può crescere a piacere: il suo contenuto è limitato dal numero di cartellini in circolazione.

Il ciclo del cartellino

Il meccanismo diventa chiaro seguendo un cartellino nel suo giro completo.

1. Il processo a valle consuma il contenuto di un contenitore. Il kanban di prelievo che lo accompagnava si libera.
2. L’addetto al prelievo va al supermercato con il kanban di prelievo, prende un contenitore pieno e sostituisce il kanban di produzione attaccato al contenitore con il kanban di prelievo.
3. Il kanban di produzione staccato viene messo in una cassetta di raccolta e torna al processo a monte: è l’ordine di produrre.
4. Il processo a monte produce la quantità indicata, nell’ordine in cui arrivano i cartellini, attacca il kanban al contenitore pieno e lo deposita nel supermercato. Il ciclo ricomincia.

Il risultato è un sistema che si autoregola. Se la linea a valle rallenta, i cartellini smettono di tornare e il processo a monte smette di produrre. Se accelera, i cartellini tornano più spesso. Nessuno deve ricalcolare il programma: è il consumo a guidare la produzione.

Capitolo 5Le regole del kanban

Il kanban funziona solo se tutti rispettano poche regole, senza eccezioni “per una volta”. Nel suo libro Ohno ne elenca sei, che la letteratura successiva riprende quasi sempre in questa forma (le riportiamo parafrasate):

1. Il processo a valle preleva dal processo a monte gli articoli nella quantità indicata dal kanban.
2. Il processo a monte produce gli articoli nella quantità e nella sequenza indicate dal kanban.
3. Nessun articolo viene prodotto o trasportato senza kanban.
4. Il kanban accompagna sempre il materiale: un contenitore senza cartellino è un’anomalia.
5. I pezzi difettosi non vengono mai inviati al processo a valle: il kanban presuppone qualità alla fonte.
6. Ridurre il numero di kanban aumenta la sensibilità del sistema e fa emergere i problemi.

Le prime quattro regole rendono il sistema affidabile: se si produce “fuori kanban”, anche solo per anticipare un lavoro, le quantità in circolazione non sono più sotto controllo. La quinta lega il kanban al Jidoka e al Poka-Yoke: con poche scorte, un lotto difettoso ferma subito il processo a valle. La sesta è la più “Lean” di tutte: il kanban non è solo un sistema di controllo delle scorte, ma uno strumento di miglioramento.

Capitolo 6Il sistema a due contenitori

La forma più semplice di kanban non ha nemmeno bisogno di cartellini separati: è il sistema a due contenitori (two-bin). Per un componente si usano due contenitori identici. Si preleva sempre dal primo; quando è vuoto, si passa al secondo e il contenitore vuoto, o un cartellino fissato su di esso, diventa l’ordine di rifornimento. Quando il contenitore torna pieno, si mette dietro a quello in uso.

Il dimensionamento segue la stessa logica di tutto il kanban: ogni contenitore deve coprire il consumo durante il tempo di rifornimento, più un margine di sicurezza. Nell’esempio della figura, con un consumo di 150 viti al giorno e 4 giorni tra il segnale e l’arrivo del contenitore pieno, servono 600 viti; con il 15% di margine si arriva a 690, arrotondato a 700 per comodità di confezione.

Il sistema a due contenitori è ideale per la minuteria e i materiali di consumo a basso valore: viti, rondelle, fascette, guanti, nastri, etichette. Costa pochissimo, si capisce in un minuto e libera chi lavora in linea dal dover controllare le giacenze. Molti fornitori di minuteria lo gestiscono direttamente, passando periodicamente a ritirare i contenitori vuoti.

Capitolo 7Quanti kanban servono: il dimensionamento

Il numero di cartellini in circolazione stabilisce la scorta massima nel sistema. La formula classica, con piccole varianti, si trova in buona parte della letteratura sul TPS:

Un esempio con numeri inventati

Prendiamo la staffa del cartellino illustrato sopra. I numeri sono di fantasia ma realistici per una piccola linea di montaggio.

Ora guarda che cosa succede quando migliori il processo. Se un intervento SMED sul cambio formato a monte dimezza il lead time a 0,25 giorni, il calcolo diventa 600 × 0,25 × 1,10 / 50 = 165 / 50 = 3,3, cioè 4 kanban e 200 pezzi di scorta massima invece di 350. Il numero di cartellini è il termometro del processo: si abbassa man mano che il processo diventa più rapido e affidabile.

Anche la dimensione del contenitore conta. Con cassette da 25 pezzi e lo stesso lead time di 0,5 giorni, il calcolo dà 330 / 25 = 13,2, cioè 14 kanban: la scorta massima resta 350 pezzi, ma il segnale arriva al processo a monte più spesso e in quantità più piccole, rendendo il flusso più regolare.

Capitolo 8Livellamento, e-kanban e kanban board

Heijunka: livellare per non amplificare

Il kanban trasmette a monte la domanda così come arriva. Se la linea finale produce a grandi lotti, per esempio un intero turno dello stesso modello e poi un turno di un altro, i cartellini tornano a ondate e i processi a monte devono avere capacità e scorte dimensionate sui picchi. Per questo il TPS affianca al pull l’heijunka, il livellamento della produzione per volume e per mix: alternare i modelli in sequenze brevi e regolari, così che la domanda verso i processi a monte sia il più possibile uniforme.

Uno strumento tipico è la scatola heijunka, una bacheca a caselle in cui i kanban di produzione vengono distribuiti per intervalli di tempo regolari. Il tema è approfondito da Art Smalley in Creating Level Pull; qui basta ricordare che pull senza livellamento funziona male quando la domanda a valle oscilla molto.

E-kanban

L’e-kanban sostituisce il cartellino fisico con un segnale elettronico: si legge il codice a barre o il tag RFID del contenitore vuoto e il sistema invia l’ordine al processo a monte o al fornitore. È utile con fornitori lontani, dove il viaggio fisico dei cartellini allungherebbe il lead time, e con molti codici da gestire. Il rischio è perdere la visibilità: un cartellino appeso in reparto si vede, un segnale in un database no. Le implementazioni migliori mantengono comunque un riscontro visivo, coerente con i principi del Visual Management.

E il kanban board del software?

Negli ultimi anni “kanban” indica spesso anche la bacheca a colonne (da fare, in corso, fatto) usata nello sviluppo software e nella gestione progetti, resa popolare dal metodo di David J. Anderson. L’ispirazione è la stessa, rendere visibile il lavoro e limitare il lavoro in corso, ma lo strumento è diverso: in fabbrica il kanban è un segnale di rifornimento legato a contenitori e quantità, sulla bacheca è un modo di visualizzare attività. Utili entrambi, purché non si confondano.

Capitolo 9I prerequisiti: quando il kanban funziona

Il kanban è semplice da disegnare e difficile da far funzionare se il terreno non è pronto. Lavorando con poche scorte, ogni instabilità diventa una fermata. Prima di introdurlo conviene verificare quattro condizioni.

Non serve aspettare la perfezione per partire: si può iniziare con un numero di cartellini generoso e ridurlo man mano che il processo migliora. L’importante è sapere che il kanban mette in luce queste debolezze, e decidere in anticipo di affrontarle invece di aggiungere cartellini ogni volta che qualcosa va storto.

Capitolo 10Esempi in aziende italiane

Il kanban non è una tecnica da grandi gruppi automobilistici. Nelle piccole e medie imprese manifatturiere italiane trova applicazioni molto concrete. Ecco alcune situazioni tipiche, descritte in forma generale.

Capitolo 11Errori comuni e primi passi

Quando un kanban fallisce, raramente è colpa dello strumento. Le cause più frequenti si ripetono quasi sempre uguali.

• Kanban sopra un processo instabile. Guasti, cambi lunghi e scarti costringono a moltiplicare i cartellini: si ottiene un magazzino con le etichette nuove.
• Produrre “fuori kanban”. Anticipare un lotto perché la macchina è libera sembra efficiente, ma rompe il controllo delle quantità.
• Cartellini persi o dimenticati. Senza un percorso chiaro e cassette di raccolta visibili, i kanban spariscono nelle tasche o sotto i bancali, e la linea resta senza materiale.
• Numeri mai rivisti. Il dimensionamento fatto all’avvio resta lo stesso per anni, anche se domanda e lead time sono cambiati.
• Kanban su tutti i codici. Articoli a domanda sporadica o su commessa non sono adatti: vanno gestiti in altro modo.
• Calato dall’alto. Se chi preleva e chi produce non capisce il perché delle regole, le aggirerà alla prima urgenza.

Come iniziare

Parti da un ciclo pilota piccolo e visibile, per esempio il sistema a due contenitori sulla minuteria di una linea o un supermercato tra due reparti vicini. Definisci con chi ci lavora percorsi, cassette di raccolta e regole, verifica per qualche settimana che il sistema regga e poi inizia a togliere un cartellino alla volta. Ogni problema che emerge è un’occasione di Kaizen. Per i termini usati in questo articolo puoi consultare il glossario Lean.

Video lezioneDa dove partire: i principi Lean in video

Nell’attesa, il punto di partenza giusto è la Lezione 1, che introduce i principi da cui nasce il sistema pull: valore per il cliente, flusso, eliminazione degli sprechi. Per gli strumenti che rendono possibile il kanban puoi proseguire con le lezioni su SMED e TPM.

Lezione 1 · Principi e strategie del Lean Management