24-01-2026-Industrial Automation - Production Systems Analysis [EN]-[IT]

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ENGLISH

24-01-2026-Industrial Automation - Production Systems Analysis [EN]-[IT]

With this post, I would like to provide a brief explanation of the topic in question.
(lesson/article code: EX_LS_11)

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Production Systems Analysis

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In a company that produces something, a good or a service, it is important to perform a systems analysis. Production. This is important because only with these types of analyses can critical aspects such as the number of repetitive tasks, waiting times, downtime, and Work In Process (WIP) be assessed.
Production system analysis is primarily used for sizing and balancing the production line. This analysis will result in a trade-off between increasing productivity and reducing costs while maintaining the same overall processing time.

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Little's Law?
Little's Law (developed in 1954 for queuing systems) establishes a fundamental relationship between three parameters of a steady-state system.
The three parameters are as follows:
-1-
WIP (Work In Process)
That is, the quantity of material or parts currently being processed in the system.
-2-
p (Throughput)
Throughput is the production rate, or the volume of production per unit of time.
-3-
Tl
Tl refers to the line throughput time.
The formula for Little's Law is as follows:

Where:
WIP = the quantity of parts currently being processed in the system
p = production volume per unit time
Tl = line throughput time
Essentially, this law states that if the production rate p is held constant, reducing WIP is directly equivalent to reducing the throughput time Tl.

Production by departments and production by cells

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Job Shop Production
Job Shop Production (also called Job Shop) is a production process that uses machines grouped into homogeneous groups by type of machining (for example, a department for turning, a department for milling, etc.). The main characteristic of Job Shop Production is that each part follows a specific path (routing), moving between the various departments according to its own technological cycle.

Cell Production
Cell Production (also called Cell Production): Machinery (even of different types) is grouped into groups dedicated to the processes required by an entire family of products with homogeneous cycles. The goal is to complete entire processes within the cell, making flows less intertwined and management simpler than within departments, albeit with slightly less flexibility.

What is FMS and what are the main differences from cells?
Flexible Manufacturing Systems (FMS) are production systems with high flexibility both in the sequence of processes and in the assignment of operations to resources.
Flexible Manufacturing Systems are not significantly different from production cells, but they offer the following advantages over them:

• Transport automation
• Computerized control
• Efficiency, due to the high degree of automation
• Dynamic management

Conclusions
The analysis of production systems allows us to draw several key conclusions for industrial optimization. With these types of analyses, you can find the right balance between productivity and costs, understand the system's bottleneck, and better understand WIP and downtime management.

Historical Notes and Questions
Little's Law is considered a cornerstone of systems analysis and was originally developed in 1954 for queuing systems.
Did you know that Little's Law is named after its creator, John Dutton Conant Little (1928–2024), an American physicist who taught for many years at the MIT Sloan School of Management?

ITALIAN

24-01-2026-Automazione industriale - L’analisi dei sistemi di produzione [EN]-[IT]

Con questo post desidero fornire una breve spiegazione sull’argomento indicato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_LS_11)

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L’analisi dei sistemi di produzione

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In un’azienda che produce qualcosa, un bene o un servizio, è importante fare un’analisi dei sistemi produttivi. Questo è importante perché solo con queste tipologie di analisi si possono valutare aspetti critici come il numero di attività ripetitive, i tempi di attesa, i tempi di fermo (down-time) e il Work In Process (WIP).
L’analisi dei sistemi di produzione serve principalmente per il dimensionamento e il bilanciamento della linea di produzione. Con questa analisi si arriverà ad un compromesso tra l'aumento della produttività e la riduzione dei costi a parità di tempo totale di lavorazione.

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La legge di Little?
La legge di Little (sviluppata nel 1954 per i sistemi di code) stabilisce una relazione fondamentale tra tre parametri di un sistema in regime stazionario.
I tre parametri sono i seguenti:
-1-
WIP (Work In Process)
Cioè la quantità di materiale o pezzi attualmente in lavorazione nel sistema.
-2-
p (Throughput)
Il throughput è il tasso di produzione, ovvero il volume di produzione per unità di tempo.
-3-
Tl
Per Tl si intende il tempo di attraversamento della linea.
La formula della legge di Little è la seguente:

Dove:
WIP = la quantità di pezzi attualmente in lavorazione nel sistema
p = volume di produzione per unità di tempo
Tl = tempo di attraversamento della linea
Sostanzialmente questa legge afferma che se si mantiene costante il tasso di produzione p, ridurre il WIP equivale direttamente a ridurre il tempo di attraversamento Tl.

La produzione per reparti e la produzione per celle

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La produzione per reparti
La produzione per reparti (chiamata anche Job Shop), è una produzione che avviene tramite macchinari aggregati in gruppi omogenei per tipo di lavorazione (ad esempio, un reparto per la tornitura, uno per la fresatura, ecc.). La caratteristica principale della produzione per reparti è che ogni pezzo segue un percorso specifico (routing) spostandosi tra i vari reparti secondo il proprio ciclo tecnologico.

La produzione per celle
Produzione per celle (chiamata anche Cell Production): i macchinari (anche di natura diversa) sono riuniti in gruppi adibiti alle lavorazioni richieste da un'intera famiglia di prodotti con cicli omogenei. L'obiettivo è completare intere lavorazioni all'interno della cella, rendendo i flussi meno intrecciati e la gestione più semplice rispetto ai reparti, pur con una flessibilità leggermente minore

Cosa si intende per FMS e quali sono le principali differenze con le celle?
I FMS (Flexible Manufacturing Systems) sono sistemi di produzione dotati di un'elevata flessibilità sia nella sequenza delle lavorazioni che nell'assegnamento delle operazioni alle risorse.
I Flexible Manufacturing Systems non sono molto diversi dalle celle di produzione, ma rispetto ad esse hanno i seguenti vantaggi:

• Automazione del trasporto
• Controllo computerizzato
• Efficienza, dovuta all’alto grado di automazione
• Gestione dinamica

Conclusioni
L'analisi dei sistemi di produzione permette di trarre diverse conclusioni fondamentali per l'ottimizzazione industriale. Con queste tipologie di analisi si può trovare il giusto compromesso tra produttività e costi, capire dov’è il "collo di bottiglia" del sistema e comprendere meglio la gestione del WIP e dei tempi morti.

Cenni storici e domande
La legge di Little è considerata un pilastro dell'analisi dei sistemi ed è stata sviluppata originariamente nel 1954 per l'ambito dei sistemi di code.
Lo sapevate che la legge di Little prende il nome dal suo ideatore, John Dutton Conant Little (1928–2024), un fisico statunitense, per anni docente al MIT Sloan School of Management?

THE END