Spare parts demand planning and warehouse re-design in Ficep S.p.A

Ficep S.p.A is a historic company of Varese (Italy). It was founded in 1930 by the Colombo and the Giuliani families in Gazzada (VA) as “Fabbrica Italiana Cesoie e Punzonatrici”. With 15 subsidiaries distributed all over the world, it is nowadays the global leader in the manufacturing of computer numerical control (CNC) machineries for the steel construction and the forging industries. The company counts over 300 employees in Italy and revenues were 123 million euros in 2015. This thesis focuses on the company’s after-sales process and in particular on the spare parts management with two main aims. • First, it wants to describe how a method for demand planning and stock management was developed starting from both the proposed models in literature and the specific context of a company in the machine industry since in the spare parts management the irregularity of demand makes the known models useless. The objective is to find the best fitting between theoretical concepts and real data availability, patterns and constraints with the objective to optimise the trade-off between the costs and the service level perceived by the end customer. • Then, having defined the typologies and the quantities of the materials necessary to keep in stock, the paper provides an application of the warehouse re-design techniques with the objective to have the best storage solutions and the most efficient flows pursuing the lean philosophy and the continuous improvement. The work stems from a project proposed by the company so, reasonings and calculations refer specifically to Ficep, however, all the concepts might be generalised and applied in similar contexts obtaining similar results. In fact, even if there are many researches about spare parts management, they are only theoretical ideas which are often not applicable in real situations. This thesis demonstrates how the developed solutions lead the company to achieve great results that might be extended to other companies in the same sector. The paper is divided in three sections. The first one provides a description of the after-sales service and spare parts contexts in general underlining their advantages and complexities; in this way, it is possible to identify the critical factors that must be considered in the following analyses. The second one, first describes in detail the classical demand planning models providing applications on the company demand demonstrating their inapplicability, then it explains in detail the model developed by the authors and finally it demonstrates its validity over time and the advantages that the company might achieve. The third one, presents how the actual warehouse of the company is structured and its performances in order to propose a new solution which allow achieving huge improvements. Part II and part III provide at the beginning the measurement of the performances AS-IS and at the end the measurement of the performances TO-BE. In particular, each section shows the relevant performances improvement thanks to the application of the proposed solutions.

Ficep S.p.A è un’azienda storica di Varese (Italia) fondata nel 1930 dalle famiglie Colombo e Giuliani a Gazzada come “Fabbrica Italiana Cesoie e Punzonatrici”. Con 15 filiali dirette nel mondo, l’azienda è oggi leader mondiale nella produzione di macchinari CNC (computer numerical control) altamente innovativi per la lavorazione dell'acciaio per i settori della carpenteria e della forgia. Ficep conta più di 300 dipendenti solo in Italia ed ha avuto nel 2015 un fatturato di 123 milioni di euro. Il presente lavoro di tesi si focalizza sul processo di post vendita dei macchinari, in particolare sulla gestione dei pezzi di ricambio ed ha due obiettivi principali. • Innanzitutto vuole descrivere come gli autori hanno sviluppato un metodo di previsione della domanda e di gestione delle scorte nel contesto critico dei pezzi di ricambio. Esso considera, da una parte i modelli presenti in letteratura e dall’altra il contesto specifico di un’azienda che produce macchinari meccanici considerando nello specifico il settore delle parti di ricambio dove l’irregolarità della domanda rende i modelli classici inapplicabili. L’obiettivo è quello di trovare la miglior soluzione che tenga conto dei concetti teorici da una parte e dall’altra della disponibilità di dati, dei pattern di questi dati e dei vincoli tipici di un contesto reale in modo da ottimizzare il trade-off costo e livello di servizio. • Una volta stabilita la tipologia e la quantità dei pezzi di ricambio da tenere a scorta grazie al modello sviluppato, il lavoro di tesi propone all’azienda la riprogettazione del magazzino ricambi in un nuovo spazio con l’obiettivo di avere le migliori soluzioni per il deposito e una ottimizzazione dei flussi di materiale. Alla base vi sono le teorie logistiche, la filosofia lean ed il miglioramento continuo. Il lavoro nasce dalla volontà dell’azienda di sviluppare un progetto in questo ambito non avendo mai investito nell’area ricambi e quindi le analisi si riferiscono specificamente ai dati aziendali. I concetti che verranno analizzati sono comunque generalizzabili ed applicabili in contesti simili. Infatti, nonostante vi siano numerose ricerche nell’ambito della gestione dei pezzi di ricambio, i concetti sviluppati sono raramente applicabili in quanto si basano su ipotesi non coerenti in contesti reali. La tesi fornisce quindi una dimostrazione dei grandi risultati ottenibili grazie ai modelli e alle soluzioni sviluppati che potrebbero anche essere testate in altre aziende che presentano un contesto simile. Il documento è diviso in tre parti. La prima presenta l’azienda e descrive in generale il servizio di post vendita e il contesto dei pezzi di ricambio sottolineando i loro vantaggi e i loro elementi di complessità; in questo modo è possibile identificare i fattori critici da considerare nelle analisi successive. La seconda descrive in primo luogo i modelli classici di previsione della domanda e li applica al contesto dell’azienda dimostrando la loro inapplicabilità per poi spiegare in dettaglio il modello sviluppato dimostrando la sua validità nel tempo ed i vantaggi che l’azienda otterrebbe implementandolo. La terza è dedicata alla riprogettazione del magazzino presentando prima come esso è strutturato attualmente e descrivendo poi come un nuovo layout potrebbe far raggiungere prestazioni nettamente migliori. La parte II e la parte III riportano all’inizio la misura delle prestazioni AS-IS e alla fine la misura delle prestazioni TO-BE. In particolare, ogni sezione mostra i miglioramenti ottenibili grazie all’applicazione delle soluzioni proposte.