KPI aziendali, quali indicatori misurare e come calcolarli con un sistema MES

Un KPI aziendale, acronimo di Key Performance Indicator, è un indice misurabile che esprime con quale efficacia un'azienda, un reparto o un singolo processo stia raggiungendo gli obiettivi fissati. È dunque una misura quantificabile, confrontabile nel tempo con se stessa e, quando esistono riferimenti di settore, con i valori di altre imprese comparabili.

Gli indicatori di performance nascono in fase di pianificazione della produzione, poiché misurare senza avere prima stabilito che cosa si voglia ottenere produce numeri privi di destinazione. Un KPI è inoltre uno strumento di comunicazione prima ancora che di controllo, e deve perciò restituire informazioni concise, chiare e affidabili, comprensibili tanto alla direzione quanto a chi lavora in reparto.

La misurazione, infine, deve essere regolare e non una raccolta dati eseguita una tantum, perché il valore informativo di un indicatore non sta nel numero isolato bensì nella sua tendenza.

Monitorare i KPI aziendali di produzione e decidere sulla base del loro andamento consente di ottimizzare l'impiego delle risorse disponibili e di reagire tempestivamente a ogni variazione, sia essa di mercato o di prodotto, con effetto diretto sull'efficienza complessiva, sui costi e sugli sprechi.

In concreto, un cruscotto ben costruito risponde a quattro domande che senza misura restano opinioni, ossia dove si perde capacità produttiva, quanto costa realmente un pezzo, quali cause di fermo si ripetono con maggiore frequenza e se il miglioramento introdotto il mese scorso abbia prodotto un effetto oppure soltanto spostato il problema a valle.

Non tutti i numeri sono un indicatore. Perché un KPI sia utile deve possedere almeno cinque requisiti, la cui assenza spiega la maggior parte dei cruscotti che nessuno guarda.

• Rilevanza. Deve misurare qualcosa su cui l'azienda abbia deciso di agire, non ciò che semplicemente è facile da monitorare.
• Misurabilità oggettiva. La formula deve essere univoca e il dato di partenza deve provenire da una fonte verificabile, non da stime o da impressioni soggettive.
• Tempestività. Un indicatore che arriva soltanto a fine mese consente di spiegare quanto è accaduto, non di correggerlo mentre accade, e il ritardo della misura è il ritardo della reazione.
• Azionabilità. A ogni indicatore deve corrispondere qualcuno che lo legga con una frequenza definita e che disponga della facoltà di intervenire, altrimenti si tratta di statistica e non di controllo.
• Stabilità della definizione. Se la formula cambia ogni trimestre, la serie storica perde di valore e il confronto diventa quindi impossibile.

I KPI aziendali di alto livello si concentrano sulle prestazioni complessive dell'impresa e sono destinati alla direzione, mentre quelli di dettaglio riguardano un singolo processo o reparto, dalla produzione alle vendite, dal marketing alle risorse umane, e servono a chi quel processo lo governa ogni giorno.

La distinzione non è gerarchica ma funzionale, e il legame fra i due livelli è ciò che rende coerente un sistema di controllo. Ogni indicatore di dettaglio dovrebbe poter ricondurre, attraverso una catena esplicita, a un indicatore di alto livello, e ogni indicatore di alto livello dovrebbe essere scomponibile fino agli eventi elementari che lo hanno determinato. Dove questa catena si interrompe, la direzione e il reparto finiscono per guardare due fabbriche diverse.

Di seguito gli indicatori di produzione più diffusi nella manifattura, con la formula canonica e l'indicazione di che cosa ciascuno metta realmente in evidenza.

Gestire l'approvvigionamento significa sapere con precisione dove e quando materie prime e componenti debbano essere disponibili agli operatori, e gli indicatori seguenti sono alcuni di quelli che rendono governabile quella decisione.

• Indice di rotazione delle scorte. Consumo del periodo diviso giacenza media, misura quante volte il magazzino si rinnova e quindi quanto capitale resta fermo.
• Copertura di magazzino. Giacenza divisa per il consumo medio giornaliero, esprime per quanti giorni la scorta attuale sia sufficiente.
• Lead time di fornitura. Tempo che intercorre fra l'emissione dell'ordine e la disponibilità del materiale, ed è la variabile che determina il livello minimo di scorta sostenibile.
• Puntualità del fornitore. Consegne ricevute nella data concordata sul totale delle consegne, indicatore che spiega buona parte dei fermi per mancanza di materiale.
• Accuratezza dell'inventario. Corrispondenza fra giacenza contabile e giacenza fisica, la cui assenza rende inaffidabile ogni pianificazione a valle.

La riduzione delle scorte è un obiettivo legittimo soltanto quando il flusso sia già stabile, poiché la logica del Just in Time presuppone una fornitura affidabile. Attenzione quindi: abbassare il magazzino su una catena instabile toglie uno spreco introducendone un altro assai più costoso, ossia il fermo linea.

Gli indicatori di qualità misurano quanto del prodotto realizzato sia conforme e, soprattutto, quanto costi ciò che non lo è.

• Tasso di scarto. Pezzi non conformi sul totale prodotto, l'indicatore più immediato ma anche il più incompleto se preso da solo.
• First Pass Yield. Pezzi conformi al primo passaggio sul totale avviato, misura assai più severa dello scarto perché non considera conformi i pezzi recuperati con rilavorazione.
• Difettosità in parti per milione. Unità di misura richiesta in numerosi capitolati, in particolare nell'automotive, dove il tasso percentuale è troppo grossolano.
• Costo della non qualità (COPQ Cost Of Poor Quality). Somma dei costi di scarto, rilavorazione, controllo aggiuntivo e reclami, ed è l'indicatore che traduce la qualità in una grandezza comprensibile alla direzione.
• Tasso di reclamo cliente. Non conformità segnalate dal cliente sul totale delle consegne, misura ciò che il controllo interno non ha intercettato.

Ridurre le non conformità significa ridurre i muda di difetto e di sovralavorazione secondo la logica della lean production, ma il presupposto è conoscere la causale del difetto pezzo per pezzo, poiché il solo conteggio degli scarti dice che esiste un problema e non dove intervenire.

Monitorare la distribuzione consente di sapere in quanto tempo il prodotto raggiunga effettivamente il cliente, che è il solo intervallo che il cliente percepisca.

• Puntualità di consegna (On Time Delivery). Ordini consegnati entro la data promessa sul totale, ed è l'indicatore che i clienti industriali guardano prima di ogni altro.
• Completezza dell'ordine. Ordini evasi integralmente sul totale, poiché una consegna parziale e puntuale resta un disservizio.
• Lead time di consegna. Tempo fra la conferma dell'ordine e la messa a disposizione del prodotto finito.
• Tasso di resi. Quantità restituite sul totale spedito, indicatore che chiude il cerchio fra qualità percepita e qualità dichiarata.

Fra tutti gli indicatori di produzione, l'indice OEE occupa una posizione particolare, poiché condensa in un unico valore tre grandezze che di norma vengono osservate separatamente, ovvero il tempo effettivamente lavorato, la velocità di lavorazione e la conformità del prodotto.

Proprio la sua natura di sintesi ne costituisce insieme la forza e il limite. La forza sta nel fatto che rende confrontabili impianti diversi e mette in evidenza perdite che i singoli indicatori nascondono; il limite sta nel fatto che un valore aggregato può restare stabile mentre la sua composizione peggiora, e che il risultato dipende in misura decisiva da quali tempi si scelga di porre al denominatore.

Su quest'ultimo punto vale la pena essere espliciti, poiché la formula della Disponibilità riportata nella tabella qui sopra assume al denominatore il tempo di capacità produttiva, e la scelta di che cosa includere in quel tempo modifica il risultato anche di venti punti a parità di fabbrica. La convenzione adottata da Heuris, deliberatamente prudenziale, e le ragioni che la sostengono sono trattate per esteso nella pagina dedicata all'indice OEE.

È una situazione che ricorre con frequenza sorprendente, ed è la principale ragione per cui la gestione per indicatori viene talvolta liquidata come inutile. Il cruscotto è interamente verde, ogni reparto raggiunge il proprio obiettivo, eppure il margine si erode. Non si tratta di un'anomalia, bensì dell'esito prevedibile di quattro meccanismi ben noti.

Il primo è la legge di Goodhart, secondo cui un indicatore, nel momento in cui diventa obiettivo, cessa di essere una buona misura. Le persone non ingannano il sistema per malafede, ma ottimizzano razionalmente ciò su cui vengono valutate, e ogni indicatore lascia scoperto qualcosa.

Il secondo è l'ottimo locale. Spingere l'efficienza di un centro di lavoro che non è il collo di bottiglia migliora l'indicatore di quel reparto e peggiora il risultato aziendale, poiché produce semilavorati che si accumulano davanti alla fase satura. L'OEE di reparto sale, il capitale immobilizzato pure, e il fatturato resta invariato: è la sovrapproduzione, il primo dei muda individuati da Ohno.

Il terzo è la prevalenza di indicatori ritardati. Quasi tutti i KPI di produzione fotografano ciò che è già accaduto, e un cruscotto composto solo di questi consente di spiegare il passato ma non di anticipare nulla, sicché la reazione arriva sempre a danno avvenuto.

Il quarto è lo scollamento dal conto economico. Efficienza, scarti e tempi di attraversamento possono essere eccellenti mentre il margine si deteriora per ragioni di prezzo, di mix di prodotto o di capitale circolante, grandezze che nessun indicatore di reparto intercetta.

La risposta breve è pochi, ciascuno accoppiato al proprio contrappeso. Un cruscotto di reparto con cinque o sei indicatori letti ogni giorno produce più effetto di trenta indicatori consultati una volta al mese, poiché la frequenza di lettura, non la quantità di misure, determina la capacità di correggere.

Il criterio più efficace consiste nell'accoppiare ogni indicatore con quello che ne rivela l'eventuale ottimizzazione distorta.

Vale infine la pena ricordare la teoria dei vincoli di Eliyahu Goldratt, secondo cui in ogni sistema produttivo esiste in ciascun momento un solo vincolo che ne determina la portata complessiva: migliorare qualunque risorsa diversa da quella non aumenta il risultato dell'azienda. Ne discende un criterio di selezione degli indicatori assai pratico, ossia misurare in profondità il collo di bottiglia e limitarsi a sorvegliare il resto.

Molte aziende costruiscono il proprio cruscotto su fogli di calcolo alimentati dai rapportini di fine turno, ottenendo numeri che hanno l'apparenza del dato ma la sostanza della stima. Le cause sono ricorrenti, e hanno tutte la medesima direzione.

• Gli eventi brevi non vengono registrati, poiché nessun operatore annota un'interruzione di quaranta secondi mentre sta lavorando.
• La compilazione avviene a memoria, a fine turno, quando gli eventi delle prime ore si sono già confusi.
• I tempi ciclo di riferimento sono spesso quelli caricati anni prima a gestionale e mai riconciliati con la macchina di oggi.
• Le causali di fermo, quando esistono, sono poche e generiche, sicché la voce "altro" finisce per assorbire la quota maggiore del tempo perso.

L'effetto combinato di queste distorsioni punta sistematicamente verso l'alto, sicché il cruscotto di KPI aziendali raccolto a mano descrive una fabbrica migliore di quella reale, e ogni decisione presa su quei numeri eredita per intero l'errore.

Non tutti gli indicatori hanno bisogno del medesimo strumento, e confondere i due piani è la ragione per cui molte aziende acquistano un software per misurare ciò che avevano già, oppure rinunciano a misurare ciò che senza software non è misurabile.

Gli indicatori che derivano da grandezze già registrate a gestionale, quali la rotazione delle scorte, la puntualità del fornitore o il fatturato per addetto, si costruiscono senza alcuno strumento aggiuntivo, poiché il dato di partenza esiste ed è affidabile. Quelli che dipendono invece da eventi di campo, ossia micro fermate, causali di fermo, tempi ciclo reali, velocità effettiva di lavorazione e difettosità per causale, non esistono a gestionale e nessun rapportino li intercetta con precisione sufficiente.

È qui che il software MES diventa necessario, non perché calcoli formule che un foglio di calcolo non saprebbe svolgere, ma perché è il solo strato informativo che osservi la fabbrica mentre lavora. L'analisi dei KPI con un sistema MES si distingue dunque dalla reportistica gestionale per la fonte del dato, non per la complessità del calcolo.

Un indicatore vale quanto la fonte da cui proviene, e la fonte affidabile è il campo. Heuris acquisisce i dati direttamente dai macchinari attraverso i protocolli industriali, ovvero SCADA, OPC-UA, PLC e MODBUS, e li integra con le dichiarazioni degli operatori raccolte da panel touch o da tablet, riservate a ciò che la macchina non può sapere, come la causale di un fermo o la natura di un difetto.

Lo SCADA, acronimo di Supervisory Control And Data Acquisition, è il sistema che preleva i dati dai sensori di macchina; il PLM governa il ciclo di vita del prodotto; l'ERP pianifica le risorse dell'impresa. Il MES si colloca fra questi strati e li mette in comunicazione, prelevando gli ordini di produzione e restituendo i consuntivi, secondo la logica descritta nella pagina dedicata. Il funzionamento di dettaglio della rilevazione, insieme alle resistenze organizzative che ne accompagnano l'introduzione, è trattato nella pagina sulla raccolta dati.

Tutti i KPI aziendali elencati in questa pagina sono calcolati nativamente dal software MES Heuris, senza fogli di calcolo, senza rapportini di fine turno e senza sviluppi su misura. Indice OEE e i suoi tre fattori, tempo di attraversamento, takt time, throughput, saturazione impianto, tempo medio di set-up, MTBF e MTTR, semilavorati in corso, costo orario di produzione, tasso di scarto, First Pass Yield, difettosità in parti per milione, costo della non qualità, puntualità e completezza di consegna, rotazione e copertura delle scorte, puntualità del fornitore: sono tutti indicatori standard del prodotto, disponibili dal primo giorno di rilevazione.

La ragione per cui possono essere standard sta a monte. Heuris non chiede all'azienda di dichiarare i numeri, li ricava dagli eventi di campo che acquisisce direttamente dai macchinari e dalle dichiarazioni raccolte in reparto, sicché la micro fermata di quaranta secondi che nessun operatore annoterebbe entra nel calcolo esattamente come il fermo di due ore.

Tre caratteristiche meritano di essere sottolineate, poiché rispondono una per una ai limiti esposti più sopra.

• Ogni valore resta scomponibile fino all'evento elementare che lo ha generato, il che consente di passare in due passaggi dall'indicatore di reparto alla macchina, al turno e alla causale. L'indicatore smette di essere un verdetto e diventa una domanda con una risposta.
• Il calcolo è parametrabile e la definizione resta stabile. L'azienda sceglie quali tempi porre al denominatore, adotta la convenzione che preferisce e la mantiene nel tempo, condizione senza la quale la serie storica non significa nulla. La convenzione adottata da Heuris e le sue implicazioni sono descritte nella pagina dedicata all'indice OEE.
• I contro-indicatori sono affiancati fin dalla configurazione. I cruscotti mostrano l'OEE accanto ai semilavorati in corso, il throughput accanto al First Pass Yield, la saturazione accanto alla puntualità di consegna, così che la lettura in coppia sia il comportamento predefinito e non una buona abitudine affidata a chi guarda.

Quel che resta da decidere non è dunque se un indicatore sia disponibile, ma quali cinque o sei indicatori la tua produzione debba leggere ogni giorno e con quale contrappeso. È esattamente il contenuto dell'analisi iniziale con cui ogni progetto Heuris comincia.

• Misurare ciò che è facile. I pezzi si contano senza sforzo, le attese no, e per questa ragione i cruscotti sono pieni di volumi quantitativi e poveri di perdite di tempo.
• Legare gli indicatori alla valutazione e alla premialità del personale. È il modo più rapido per ottenere molti numeri e pochi dati veri, oltre che per perdere la collaborazione del reparto.
• Cambiare la formula per migliorare il risultato. Rende impossibile ogni confronto storico e priva l'indicatore della funzione che gli è propria, quella di costituire un'evidenza numerica.
• Costruire cruscotti che nessuno legge. Se non è stabilito chi guardi quel numero, con quale frequenza e con quale facoltà di intervento, l'indicatore è già inutile prima di partire.
• Confondere il monitoraggio con il miglioramento. Misurare non migliora nulla di per sé, rende soltanto possibile capire se ciò che si è fatto abbia funzionato.

Che cosa significa KPI

KPI è l'acronimo di Key Performance Indicator, indicatore chiave di prestazione. È una misura quantificabile che esprime con quale efficacia un'azienda, un reparto o un processo stia raggiungendo gli obiettivi fissati.

Quali sono i principali KPI di produzione

Indice OEE con i suoi tre fattori, tempo di attraversamento, throughput, saturazione impianto, tempo medio di set-up, MTBF e MTTR, semilavorati in corso, tasso di scarto e puntualità di consegna.

Quanti KPI conviene misurare

Da cinque a sette per reparto, purché letti ogni giorno e purché ciascuno sia affiancato dal proprio contro-indicatore. Un cruscotto più ampio ma consultato di rado non consente di correggere nulla, poiché è la cadenza di lettura a rendere l'indicatore operativo.

Perché i KPI possono essere tutti positivi mentre l'azienda perde denaro

Perché ciascun indicatore, diventando obiettivo, viene ottimizzato per se stesso, perché migliorare una risorsa che non è il collo di bottiglia non aumenta il risultato complessivo, perché la maggior parte dei KPI fotografa il passato e perché le misure di reparto non intercettano prezzo, mix e capitale circolante.

Che differenza c'è fra KPI e OEE

L'OEE è uno specifico KPI di produzione, di natura aggregata, che combina disponibilità, prestazione e qualità. I KPI sono l'insieme più ampio degli indicatori con cui si misurano le prestazioni aziendali, di cui l'OEE fa parte.

Ogni quanto vanno misurati i KPI di produzione

Gli indicatori di reparto vanno rilevati in continuo e letti almeno a ogni turno, mentre quelli di alto livello hanno cadenza settimanale o mensile. Una rilevazione una tantum non consente alcun confronto e quindi non produce informazione.

Serve un software MES per misurare i KPI

Non per gli indicatori che derivano da dati già presenti a gestionale. Diventa necessario per quelli che dipendono da eventi di campo, come micro fermate, causali di fermo e tempi ciclo reali, poiché la registrazione manuale non li intercetta e li sottostima sistematicamente.

Che differenza c'è fra i KPI di un gestionale e quelli di un sistema MES

Cambia la fonte del dato e quindi la sua attendibilità. Il gestionale conosce ordini, versamenti e movimenti di magazzino, ossia ciò che è stato dichiarato; il sistema MES conosce gli eventi di macchina e di reparto nel momento in cui accadono. L'analisi dei KPI con un sistema MES restituisce perciò misure che il gestionale non possiede, prime fra tutte le micro fermate e i tempi ciclo effettivi.

Che cos'è un contro-indicatore

È un secondo indicatore associato al primo per rivelarne l'ottimizzazione distorta, come i semilavorati in corso accanto all'OEE o il tasso di scarto accanto al throughput. La lettura in coppia impedisce di migliorare un numero peggiorando il risultato aziendale.