Parte 1: Tecnologia meccanica

Teoria di tecnologia meccanica

Aspetti tecnologici ed economici

Gli indici da tenere in considerazione nella scelta di un processo produttivo sono:

• Aspetto tecnologico: applicazione di processi chimici e fisici per ottenere la geometria, le proprietà, e/o l'aspetto di una materia prima per fare delle componenti di un prodotto.
• Aspetto economico: trasformazione di materiali in oggetti del valore maggiore, attraverso uno o più processi.

Industria: insieme di imprese e organizzazioni che producono o forniscono beni e servizi.

Le attività dell'industria si dividono in tre settori:

• Primario: raggruppa tutte le attività legate allo sfruttamento delle risorse naturali, agricoltura, pesca, sfruttamento delle foreste, attività mineraria. Si tratta di attività che vanno incontro ai bisogni primari.
• Secondario: comprende tutte le varie attività dell'industria, manufacture, meccanica, metallurgica, elettronica, farmaceutica, ecc.
• Terziario: è il settore in cui si producono o forniscono servizi attraverso altre attività complementari o di ausilio alle attività dei settori primario e secondario, turismo, informazione, educazione, banche, comunicazione, ecc.

Scelta di un processo

La complessità e la scelta di un processo per produrre un bene o un prodotto, inizialmente, dipendono da:

• Materiali: dovrà in metalli, ceramici e polimeri.
• Capacità di produzione: massima quantità che un impianto può produrre in un dato periodo di tempo, sotto determinate condizioni.
• Capacità dei processi tecnologici: i macchinari utilizzati in determinati materiali e quindi specificati in determinati processi operativi; anche gli impianti possono essere specificati in quantità di materiali.

Varietà di produzione

• Bassa (low) - da 1 a 100.
• Media (medium) - da 100 a 10.000.
• Alta (high) - da 10.000 a 71.000.000.

I processi produttivi vengono scelti in base a 4 fattori, generalmente importanti e che dipendono l'uno dall'altro.

Costo, tempo, flessibilità e qualità.

Layout di produzione

Project shop

• Piccole quantità di prodotti specializzati e non in serie.
• I prodotti sono in genere complessi, prodotti per l'aeronautica, capsule spaziali, macchinari specializzati ecc.
• L'attrezzatura e i macchinari hanno uno scopo comune.
• La forza lavoro è altamente qualificata.
• Disegnato per la massima flessibilità.

Flow line

• Molte macchine o stazioni di lavoro organizzate in sequenza.
• Il prodotto è complesso e richiede molti processi e/o operazioni di assemblaggio.
• Le unità di lavoro sono fisicamente spostate nella sequenza di produzione per completare il prodotto.
• Le attrezzature e i macchinari sono specificatamente disegnati per il prodotto per massimizzare l'efficienza.

Job shop

• Alta flessibilità di organizzazione della produzione.
• Alta flessibilità di espansione, le macchine vengono facilmente aggiunte o sostituite.
• Alta elasticità del volume di produzione.
• Bassa obsolescenza, macchine multiuso.
• Buona robustezza del processo in caso di rottura di una macchina.
• Difficile da programmare a causa della grande varietà e degli incrociarsi del flusso produttivo.
• Basso utilizzo del potenziale della produzione.

Cellular system

• Le macchine sono raggruppate insieme, in accordo con il tipo di parte prodotta.
• Il flusso di materiale nell'impianto è notevolmente ridotto, la distanza percorsa dai materiali è ridotta.

Concurrent engineering

Il concurrent engineering è un insieme di metodologie tecniche e strumenti che consente un approccio della progettazione integrata di un prodotto e del relativo processo produttivo.

Tale approccio permette di ridurre i tempi di sviluppo e i costi connessi, consente maggiore flessibilità alla progettazione e alla produzione, oltre che una migliore qualità dei prodotti. Il tutto a peso di una maggiore complessità della fase di progettazione e della necessità di avere stretti interfunzionali.

Concurrent engineering: insieme organico di metodologie, tecniche e strumenti che consente un approccio alla progettazione integrata di un prodotto e del relativo processo produttivo.

Vantaggi

• Maggiore integrazione tra tutte le fasi del processo.
• Ottimizzazione del prodotto finale in termini di tempo e costi.
• Maggiore produttività grazie alla maggior integrazione tra fase di progetto e produzione.

Svantaggi

• Maggiore complessità della fase di progettazione.

"Tetraedro" della produzione

In un processo produttivo vanno tenuti in considerazione 4 fattori ugualmente importanti:

• Costo.
• Tempo.
• Flessibilità.
• Qualità.