La guerra segreta sulla dimensione del lotto
Costi, campionamento ISO 2859-1, SMED e rintracciabilità: le quattro domande per decidere
In sintesi
- Il lotto non esiste in natura: è una convenzione amministrativa. Genera, però, costi, rischi e responsabilità e la sua dimensione è una scelta gestionale.
- La gerarchia di Cooper e Kaplan distingue le attività a livello di unità, di lotto, di prodotto e di sistema: applicata al sistema qualità, rivela quanti costi "fissi" della qualità sono in realtà costi che esplodono col numero di lotti.
- Tre forze si contendono la dimensione del lotto: a parità delle altre condizioni, il campionamento crea economie di ispezione al crescere del lotto; lo SMED e la rintracciabilità spingono invece verso lotti più piccoli.
- Le tre forze non pesano allo stesso modo: il rischio fissa la dimensione massima del lotto, lo SMED la rende economicamente sostenibile e il campionamento si adegua. In presenza delle condizioni previste dalla ISO 2859-1:2026, lo skip-lot consente di ridurre l'ispezione dei lotti.
- La dimensione del lotto misura la fiducia nel processo
Il capoturno di un reparto stampaggio guarda l'ordine di produzione appena arrivato e impreca sottovoce: duecento pezzi. Duecento. Fino all'anno scorso quel cliente ordinava duemila pezzi al mese, una consegna sola con un attrezzaggio solo. Poi il commerciale ha accettato di passare a consegne settimanali "per venire incontro alle esigenze di flessibilità del cliente", e adesso quella stessa produzione mensile arriva spezzettata in quattro ordini. Stessi pezzi, stesso fatturato ma quattro attrezzaggi invece di uno, quattro controlli in accettazione sul materiale, quattro campionamenti al collaudo, quattro lotti da identificare, registrare e rintracciare.
E il responsabile qualità, in tutto questo? Molto probabilmente sta facendo qualcosa di curioso, anche se probabilmente non se n'è mai accorto: quando ha firmato il piano di campionamento in accettazione, ha approvato la procedura di identificazione e rintracciabilità e ha partecipato al progetto di riduzione dei tempi di setup, ha preso, per tre volte e con tre strumenti diversi, una decisione: quanto deve essere grande un lotto.
Non ci pensa quasi nessuno, ma sulla dimensione del lotto si combattono tre forze, ognuna tirando in una direzione diversa:
- a parità delle altre condizioni, le tavole di campionamento creano un'economia di ispezione al crescere del lotto
- il pensiero snello lo vuole piccolo, idealmente unitario
- la rintracciabilità lo vuole piccolo per un motivo tutto suo, che non ha niente a che fare con l'efficienza
Questo articolo prova a mettere in ordine le attività che dipendono dal singolo lotto e quelle che non ne dipendono affatto e a mostrare perché distinguerle cambia il modo in cui leggete i costi, i controlli e i rischi del vostro sistema qualità.
Il lotto non esiste
Prendete due barre d'acciaio uscite dalla stessa colata: sono chimicamente indistinguibili da due barre di colate diverse prodotte lo stesso giorno, con la stessa ricetta e dallo stesso impianto. Eppure le prime due condividono un numero di lotto e un certificato di colata, le altre due no. Quella riga tracciata sulla carta, di qua il lotto 4711, di là il lotto 4712, non corrisponde a nessuna proprietà fisica del materiale, è una convenzione.
Due sociologi della scienza, Geoffrey Bowker e Susan Leigh Star, hanno dedicato un libro proprio a questo argomento e, In Sorting Things Out: Classification and Its Consequences, mostrano come le classificazioni siano infrastrutture invisibili che organizzano il lavoro, distribuiscono responsabilità e producono conseguenze materiali molto concrete. Il lotto è esattamente questo: non esiste in natura ma, se domani un cliente segnala una non conformità, quella convenzione amministrativa decide quanti pezzi finiscono in quarantena e quante consegne vengono bloccate.
Proprio perché il lotto è una convenzione, la sua dimensione è una scelta e, per fare una buona scelta, occorre avere ben chiare le conseguenze.
Quattro livelli di attività
Partiamo da una disciplina che i professionisti della qualità frequentano poco: la contabilità gestionale. Robin Cooper e Robert Kaplan, i padri dell'activity-based costing, pubblicano su Harvard Business Review un articolo in cui presentano la gerarchia delle spese di una fabbrica:
Per utilizzare al meglio l'ABC, i manager devono separare le spese necessarie a produrre i singoli prodotti da quelle necessarie a processare i lotti, a mantenere un prodotto o a tenere in funzione uno stabilimento.
Robin Cooper e Robert S. Kaplan, "Profit Priorities from Activity-Based Costing", Harvard Business Review, maggio-giugno 1991
Quattro livelli, dunque:
- le attività a livello di unità crescono in proporzione a ogni singolo pezzo: il materiale, i minuti di macchina, il controllo al 100% dove esiste
- le attività a livello di lotto aumentano col numero di lotti, non col numero di pezzi: l'attrezzaggio, il controllo in accettazione, il campionamento al collaudo, la movimentazione, l'emissione dell'ordine di produzione, la creazione del batch record
- le attività a livello di prodotto si fanno una volta per prodotto, indipendentemente da quanti lotti e da quanti pezzi se ne producano: la progettazione, la qualifica iniziale, il PPAP nell'automotive, il first article inspection, le istruzioni operative
- le attività a livello di sistema o stabilimento non dipendono né dai pezzi né dai lotti né dai prodotti: ad esempio gli audit interni, il riesame di direzione, la taratura degli strumenti, la formazione, la manutenzione del sistema stesso
| Livello | AUMENTA con | Esempi nel sgq |
|---|---|---|
| Unità | ogni singolo pezzo prodotto | materiale, minuti macchina, controllo al 100% dove esiste |
| Lotto | il numero di lotti, non di pezzi | attrezzaggio, controllo in accettazione, campionamento al collaudo, movimentazione, ordine di produzione, batch record |
| Prodotto | il numero di prodotti a catalogo | progettazione, qualifica iniziale, PPAP, first article inspection, istruzioni operative |
| Sistema | nulla: si paga una volta o a scadenze fisse | audit interni, riesame di direzione, taratura, formazione, manutenzione del sgq |
Provate adesso a fare mentalmente questo esercizio: prendete l'elenco delle attività del vostro sistema qualità e assegnate ognuna a uno dei quattro livelli. Scoprirete quasi certamente due cose:
- una parte sorprendente delle vostre attività sta al livello del lotto
- nella vostra contabilità quella quota è invisibile, annegata nei costi generali e trattata come un "costo fisso della qualità"
Ed è qui che il gioco si fa interessante. In un caso, Cooper e Kaplan stimarono che, eliminando o esternalizzando i particolari che generavano meno di cento ore di macchina all'anno e sostituendoli con codici ad alto volume, si sarebbe potuto tenere manodopera e macchine altrettanto occupate con il 77% di codici in meno, il 60% di ore di attrezzaggio in meno e il 21% di risorse di supporto in meno. A parità di output.
Con queste informazioni, possiamo finalmente guardare in faccia le tre forze che si contendono la dimensione del lotto.
Prima forza: le tavole
La prima forza la troviamo dentro una delle norme più usate e meno lette del nostro mestiere: la ISO 2859-1, il sistema di campionamento in accettazione per attributi indicizzato secondo il limite di qualità accettabile (AQL) nelle ispezioni lotto per lotto. Chi la usa consulta le tavole, spesso senza leggerla.
Aprite le tavole delle lettere-codice e seguite cosa succede alla dimensione del campione al crescere del lotto: cresce, certo, ma molto, molto più lentamente. Passando da un lotto di 500 pezzi a uno di 5.000, il campione richiesto non decuplica affatto. Il risultato è che il costo di ispezione per pezzo prodotto diminuisce man mano che il lotto si ingrandisce. La norma non prescrive di aumentare artificialmente il lotto; a parità delle altre condizioni, però, la struttura del campionamento crea un'economia di ispezione al crescere della sua dimensione.
E che non si tratti di matematica lo ammette la norma stessa, in un passaggio che merita un po' di attenzione: lo scopo del sistema è indurre il fornitore a mantenere una qualità di processo almeno pari all'AQL attraverso
la pressione economica e psicologica della non accettazione del lotto.
ISO 2859-1:2026, Scopo
Pressione psicologica in una norma che si occupa di statistica: il lotto respinto non è solo un evento economico ma un dispositivo di pressione sul comportamento del fornitore. Il campionamento in accettazione, visto in questo modo, è più una tecnica psicologica e, se volete costruirla bene, conviene ragionare con metodo su come progettare un piano di campionamento.
Tenete a mente questa prima forza e, soprattutto, tenete a mente che è una forza a livello di lotto: il campionamento si fa una volta per lotto e il suo costo unitario dipende interamente da quanto avete deciso di far durare quella convenzione amministrativa.
Un'ultima cosa sulle tavole, che ci servirà alla fine. La stessa norma, nell'edizione del 2026, introduce lo skip-lot: quando sono soddisfatti i requisiti previsti per il produttore, il prodotto e la serie di lotti e restano attive le regole di ritorno a un controllo più severo, una parte dei lotti può essere accettata senza ispezione. Detto in parole semplici: l'affidabilità dimostrata del processo può ridurre lo sforzo di ispezione, ma la sola qualifica generica del fornitore non basta. Tenete a mente anche questo.
Seconda forza: l'uomo
La seconda forza viene da Shigeo Shingo, ingegnere industriale e consulente giapponese, che racconta di aver capito, durante uno studio di miglioramento alla Toyo Industries (l'attuale Mazda), che le operazioni di attrezzaggio si dividono in due famiglie: quelle interne, eseguibili solo a macchina ferma e quelle esterne, eseguibili mentre la macchina lavora ancora il lotto precedente. Uno stampo si monta sulla pressa solo da ferma ma i bulloni per fissarlo si possono preparare mentre la pressa gira ancora. Da quella distinzione, nasce lo SMED: separare interno ed esterno, convertire quanto più interno possibile in esterno, snellire quello che resta.
Il motivo per cui lo SMED ci interessa qui è un attacco frontale al costo a livello di lotto. Se l'attrezzaggio costa quattro ore, il lotto piccolo è un lusso e le tavole di campionamento hanno buon gioco a spingervi verso il lotto grande. Ma se l'attrezzaggio scende sotto i dieci minuti (il "single minute" del nome, cioè un numero di minuti a una sola cifra) il costo a livello di lotto tende a zero e il lotto può rimpicciolirsi fino al paradosso del lotto da un pezzo solo. Shingo riporta nel suo libro un esempio: alla Toyota, il setup interno di una macchina per la produzione di bulloni fu portato da otto ore a cinquantotto secondi. A quel punto l'intera economia del lotto, la formula del lotto economico, i compromessi tra scorte e attrezzaggi, l'organizzazione stessa delle attività di setup, va riscritta da capo.
Terza forza: il raggio
La terza forza parla la lingua del rischio, non dell'efficienza, e per capirla bisogna cambiare completamente metafora: il lotto non è solo un'unità di produzione ma un'unità di contagio.
Quando una non conformità viene scoperta dopo la consegna, la domanda che ci si fa è: fino a dove si estende il problema? La risposta, in un sistema ben costruito, coincide con i confini del lotto. Tutto ciò che condivide il numero di lotto del pezzo difettoso è sospetto per definizione; tutto il resto è salvo. Il lotto è il raggio dell'esplosione. Il lotto grande, che le tavole di campionamento caldeggiano per il suo basso costo di ispezione unitario, è anche quello che in caso di problema vi costringe a mettere in quarantena, a richiamare o a rottamare una quantità più grande di prodotto.
È esattamente il ragionamento che la ISO 9001 vi chiede di fare al punto 8.5.2 su identificazione e rintracciabilità: il livello di rintracciabilità va commisurato, tra le altre cose, alle conseguenze di un guasto e alle azioni che ne seguirebbero, ritiro del lotto compreso. In altre parole, la norma vi sta chiedendo di decidere consapevolmente il raggio dell'esplosione. Lotti piccoli significa più costi a livello di lotto ogni giorno, in cambio di esplosioni piccole; lotti grandi significa risparmi quotidiani e la "scommessa" del richiamo esteso. Non esiste la risposta giusta in assoluto; la decisione deve essere coerente col vostro prodotto, col vostro settore e con la vostra tolleranza al rischio.
Quanto è grande il vostro lotto?
Ricapitoliamo: a parità delle altre condizioni, le tavole di campionamento creano un'economia di ispezione al crescere del lotto; lo SMED spinge verso il basso aggredendo il costo dell'attrezzaggio e la rintracciabilità fa lo stesso per contenere il raggio dell'esplosione.
Messe così, le tre forze sembrano un braccio di ferro: una tira in su, due tirano in giù. Ma non pesano nello stesso modo, e capirlo è fondamentale ed era lo scopo di questo articolo. La prima forza è semplicemente un incentivo perché le tavole non sanno niente del vostro prodotto e del vostro cliente; sanno solo che controllare un lotto grande costa meno al pezzo. Le altre due forze, invece, parlano di cose vere: un attrezzaggio costa davvero ore di macchina ferma e un richiamo costa davvero tutto il prodotto che porta lo stesso numero di lotto.
Da qui esce un ordine di decisione che ribalta quello che si fa di solito. Prima viene il rischio: qual è la quantità massima di prodotto che potete permettervi di mettere in quarantena, richiamare o buttare in un colpo solo? Quella è la dimensione massima del vostro lotto e la fissa la terza forza. Poi viene l'efficienza: lo SMED elimina la domanda "lotto grande o lotto piccolo?" perché, abbattendo il costo dell'attrezzaggio, rende economico proprio il lotto che il rischio vi ha imposto. Per ultimo viene il campionamento, che si adegua con un piano coerente col rischio e, se ricorrono le condizioni specifiche della norma, può passare allo skip-lot.
Tornate un momento al capoturno del venerdì pomeriggio. Il suo problema non erano i duecento pezzi ma che nessuno, prima di accettare le consegne settimanali, si era fatto le tre domande in quest'ordine. Il commerciale ha risposto solo alla domanda del cliente; le tavole hanno continuato a rispondere alla loro e l'attrezzaggio è rimasto quello di prima. Il lotto piccolo non era sbagliato in sé ma era sbagliato perché prima non era stato reso sostenibile.
Proviamo allora a riavvolgere il nastro e a immaginare come sarebbe andata se ogni reparto avesse fatto la sua parte per bene.
Il commerciale avrebbe dovuto trattare la richiesta del cliente come una richiesta tecnica e non solo come una cortesia: prima di dire sì, avrebbe dovuto portarla in azienda per conoscerne i costi e decidere chi li deve pagare.
La qualità avrebbe dovuto rispondere per prima: con lotti da duecento pezzi, la quantità che finisce in quarantena se qualcosa va storto è "meno di prima" e, in questo senso, il lotto piccolo è una buona notizia sul fronte del rischio. La seconda domanda riguarda i controlli: il fornitore, il prodotto e la serie dei lotti soddisfano le condizioni previste dalla ISO 2859-1 per ridurre l'ispezione o applicare lo skip-lot? Se sì, la qualità avrebbe dovuto proporre il passaggio al regime appropriato, invece di limitarsi a moltiplicare per quattro il piano di campionamento esistente.
La produzione avrebbe dovuto ricevere la richiesta prima che diventasse un ordine, con una domanda precisa: possiamo portare l'attrezzaggio di questo particolare sotto i dieci minuti? Se la risposta è sì, il lotto piccolo si può fare e il capoturno smette di imprecare; se la risposta è "non subito", il progetto SMED su quella pressa doveva partire insieme alla trattativa, non dopo la prima consegna in ritardo.
La pianificazione avrebbe dovuto chiedersi se le quattro consegne dovessero davvero corrispondere a quattro produzioni. Un lotto si può produrre in una volta e consegnare in quattro: il magazzino costa, ma può costare meno di tre attrezzaggi in più, e questo è un conto che la pianificazione sa fare, se qualcuno le pone la domanda.
E la direzione avrebbe dovuto stabilire che una richiesta che cambia la dimensione del lotto non è una decisione commerciale ma una decisione aziendale e che passa da tre domande in un ordine preciso: rischio, sostenibilità e controllo.
Ora però giriamo lo specchio verso il nostro lavoro, perché questo articolo non parla davvero di stampaggio.
Riguardate l'elenco delle attività del vostro sistema qualità e fatevi una domanda: quante delle vostre attività stanno al livello di lotto per una ragione e quante ci stanno per semplice abitudine? Il controllo in accettazione su quel fornitore che non vi consegna una non conformità da tre anni è davvero una scelta? La frequenza di campionamento al collaudo l'avete calcolata o l'avete copiata dal piano precedente? La granularità dei vostri lotti: l'ha decisa qualcuno?
Perché alla fine la dimensione del lotto è anche una spia di quanta fiducia avete nel processo. Non è una misura pura perché la influenzano il costo degli attrezzaggi, il piano di campionamento, i vincoli del cliente e il rischio di rintracciabilità, ma un'organizzazione che conosce e governa i propri processi può permettersi lotti piccoli, controlli ridotti quando le condizioni lo consentono e attrezzaggi da un minuto. Un'organizzazione che non li conosce tende a difendersi con lotti grandi, controlli fitti e scorte abbondanti e paga ogni giorno, al livello di lotto, il prezzo di quello che non sa.
C'è però un posto dove la lente dei quattro livelli non l'abbiamo ancora puntata: la scrivania di chi gestisce il sistema.
A che livello lavora il vostro ufficio?
Nel numero riservato de Il salto di qualità la lente è puntata sulle attività d'ufficio di chi gestisce un sistema: una mappa delle attività per livello, il test per misurare quanto del vostro tempo finisce a livello di lotto e le mosse per spostarlo più in alto.
Vale anche per chi lavora nei servizi o con la ISO 14001 e la ISO 45001.
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