Logistica 4.0

6.6. Disponibilità, tempo effettivo di produzione e coefficiente di utilizzo

L’azienda in esame produce per 240 giorni l'anno, operando su 3 turni di 7,5 ore/turno. I dati di funzionamento dell'impianto sono: Tempo di fermata per mancanza materiali = 200 ore; Tempo di fermata per mancanza ordini = 150 ore; Tempo di fermata per scioperi = 50 ore; Tempo di fermata per cause organizzative = 50 ore; Tempo di fermata per guasti = 100 ore; Tempo di fermata per manutenzione = 150 ore; Tempo di fermata per prove = 20 ore; Tempo di fermata per set-up = 300 ore.

Determinare: Il coefficiente di disponibilità, il tempo effettivo di produzione, il coefficiente di utilizzo.

6.117.3. Tempo di produzione dell'impianto

Un’azienda monostadio - monoprodotto ha realizzato un volume di vendite di 100.000 unità. Lo stabilimento è stato aperto 220 giorni e si sono avuti scioperi per complessivi 5 giorni lavorativi. Nel secondo semestre, a causa dello sciopero nazionale dei trasportatori, sono mancati i rifornimenti di materie prime e l'impianto si è fermato per 2 giorni. Causa guasti, la disponibilità dell'impianto è stata del 90 % e ciò ha prodotto un incremento degli scarti di lavorazione attestatisi al 2 per cento.

Calcolare il tempo di produzione dell'impianto.

7.137.4. Ritmo produttivo

Un’azienda monostadio - monoprodotto ha realizzato un volume di vendite di 100.000 unità in 190 giorni lavorativi con una percentuale di scarto del 2 per cento.

Determinare il ritmo produttivo.

7.177.5. Quantità prodotta buona e di scarto

Un’azienda monostadio - monoprodotto ha realizzato un volume di vendite di 100.000 unità. Lo stabilimento è stato aperto 220 giorni e si sono avuti scioperi per complessivi 4 giorni lavorativi. Nel secondo semestre, a causa dello sciopero nazionale dei trasportatori, sono mancati i rifornimenti di materie prime e l'impianto si è fermato per 2 giorni. Causa guasti, la disponibilità dell'impianto è stata del 90 % e ciò ha prodotto un incremento degli scarti di lavorazione attestatisi al 2 per cento.

Determinare la somma della quantità prodotta buona più quella di scarto QB+QS.

7.177.6. Tempo ciclo

Un’azienda monostadio - monoprodotto ha realizzato un volume di produzione QB+QS = 125000 unità in 9000 ore.

Determinare il tempo ciclo Tc.

7.188.6. Produzione totale e produzione buona

Un’azienda monostadio - multiprodotto che realizza due prodotti A e B fornisce i seguenti dati: potenzialità di mix Pmix = 7 pezzi/ora, tempo effettivo di produzione Tp = 5000 ore, rese di conformità RcA = 80 per cento, RcB = 90 per cento, mix di produzione xA = 30 per cento, xB = 70.

Determinare la produzione totale Qp e la produzione buona QBA e QBB.

8.98.7. Potenzialità di mix

Un’azienda monostadio - multiprodotto che realizza due prodotti A e B fornisce i seguenti dati: rese di conformità RcA = 80 per cento, RcB = 90 per cento, tempo ciclo A TCA = 5 minuti/unità, tempo ciclo A TCB = 7 minuti/unità, mix di produzione xA = 30 per cento, xB = 70 per cento.

Calcolare la potenzialità di mix e giustificare la risposta.

9.4. Disponibilità e capacità produttiva disponibile standard

Un’azienda monostadio - multiprodotto fornisce i seguenti dati: Tempo di apertura impianto TA = 450 ore; Potenzialità di mix Pmix = 700 unità/ora; tempo di fermata per mancanza materiali MM = 10 ore; tempo di fermata per mancanza ordini MO = 5 ore; tempo di fermata per scioperi SC = 5 ore; tempo di fermata per cause organizzative O = 10 ore; tempo di fermata per guasti G = 12 ore; tempo di fermata per manutenzione programmata M = 10 ore.

Calcolare la disponibilità A e la capacità produttiva disponibile standard CPDS.

17.3. Piano vendite mensilizzato

Di seguito si riporta l'andamento delle vendite per l'anno 2020 che ammontano complessivamente a 3890 unità. Mese 1 = 320 unità; mese 2 = 300 u; mese 3 = 290 u; mese 4 = 380 u; mese 5 = 290 u; mese 6 = 320 u; mese 7 = 260 u; mese 8 = 350; mese 9 = 340; mese 10 = 330; mese 11 = 360; mese 12 = 340. L'andamento degli ultimi anni è stato abbastanza stabile. In sede di budget viene formulata una previsione di vendite per il 2021 di 4800 unità.

Predisporre il piano vendite mensilizzato sulla base dell'andamento dell'anno precedente.

18.5. Media mobile

Sia dato l'andamento della domanda delle ultime 10 settimane. Si calcoli la media mobile con n = 3 e con n = 5. Si confronti la domanda effettiva D con la previsione effettuata con media mobile di ordine 3 (n = 3) e di ordine 5 (n = 5).

Vendite settimana 1 = 10, Vendite settimana 2 = 12, Vendite settimana 3 = 14, Vendite settimana 4 = 15, Vendite settimana 5 = 18, Vendite settimana 6 = 16, Vendite settimana 7 = 20, Vendite settimana 8 = 22, Vendite settimana 9 = 30, Vendite settimana 10 = 28.

21.05. Lotto di acquisto e costi di magazzino

In sede di budget viene definito il piano acquisti per il prossimo anno: Previsione acquisti, D = 2500 unità; Costo di acquisto, C = 45 € /unità; Costo di emissione ordine, S = 7 € /ordine; Costo di mantenimento a scorta, M = 5 € /unità e per anno.

Determinare le quantità da ordinare ad ogni rifornimento e il costo totale anno per l'emissione degli ordini, il costo totale anno delle giacenze di magazzino.

21.06. Lotto economico e punto di riordino

Un'azienda fornisce i seguenti dati: domanda media nelle ultime 9 settimane è di 30 unità/settimana; domanda annuale, calcolata su 50 settimane, D = 1500 unità/anno; costo manodopera M = 5 euro/unità; costo materie prime = 7 euro/unità; energia = 5 euro/unità; costi di set-up = 100 euro/set-up; costo del capitale = 5 per cento a semestre; tempo di approvvigionamento = 1 mese.

Calcolare il lotto economico e punto di riordino.

21.07. Lotto economico e punto di riordino

Dati i seguenti valori, trovare il lotto economico e il punto di riordino. Domanda annua, D = 3000 unità; Costo di emissione dell'ordine, S = 20 €/ordine; Costo di mantenimento, M = 3 € / unità anno; Tempo di riordino, TR = 6 giorni.

22.03. Lotto economico di produzione e giacenza media

Siano dati i seguenti dati di azienda produttrice di pezzi meccanici: domanda annua D = 10000 unità /anno, si ipotizza che le vendite si manifestano nel periodo di apertura dell'impianto = 200 giorni, prezzo di vendita 400 euro/unità; costo variabile 300 euro/unità; costo fisso = 30 euro/unità; costo denaro = 10 per cento; costo di set-up = 100 euro/set-up; ritmo produttivo p = 55 pezzi/giorno; tempo di rifornimento TR = 10 giorni.

Calcolare il lotto economico di produzione e la giacenza media.

25.02. Livello medio delle scorte e indice di rotazione

I dati relativi ad un articolo gestito con un modello a quantità fissa sono domanda annua, D = 2000 unità/anno, Costo di emissione ordine, S = 8 € /per ordine, Costo di mantenimento di una unità a scorta, M = 3 € /per unità all'anno, Scorta di sicurezza, SS = 20 unità.

Calcolare il livello medio delle scorte e l'indice di rotazione.

27.06. Riduzione delle scorte di sicurezza

Si consideri una rete distributiva costituita da 3 magazzini M1, M2, M3, che presentano i seguenti dati: domanda annua in unità/anno M1 D1 = 10000; domanda annua M2 D2 = 15000; domanda annua M3 D3 = 28000; i lead time in giorni sono uguali per i 3 magazzini TR1 = TR2 = TR3 = 3 giorni; la deviazione standard sd in unità di M1 sd1 = 25, di M2 sd2 = 30, di M3 sd3 = 20, costo del prodotto C = 15 euro/unità; costo emissione ordine S = 50 euro/ordine; costo del denaro i = 10 per cento, probabilità di stock-out = 2 per cento a cui corrisponde una variabile normale standardizzata z = 2.05.

Si determini la riduzione delle scorte di sicurezza nell'ipotesi di accentramento scorte in un unico magazzino centrale.

33.07. Superficie del modulo di stoccaggio e coefficiente di utilizzazione superficiale

Consideriamo di avere in un magazzino le seguenti dimensioni: posto pallet = 0.9 x 1.3 x 17.5 m; larghezza corridoio = 4 m; livelli di stoccaggio = 4; posti pallet per modulo = 2.

Calcolare la superficie del modulo di stoccaggio e il coefficiente di utilizzazione superficiale.

34.03. Magazzino con scaffalature a celle servite da trasloelevatore

Nel caso di un magazzino con scaffalature a celle servite da un trasloelevatore si hanno i seguenti dati: Dimensione unità di carico: 800 x 1200 x 1250, Dimensioni del posto pallet: 900 x 1300 x hc = 1400, Larghezza corridoio: C = 1.5 m; luce libera sottotrave Hst di 22 m.

Calcolare: il numero di livelli di stoccaggio e l'altezza massima di stoccaggio, la superficie del modulo di stoccaggio, il numero di livelli di scaffalature da predisporre e l'altezza dell'ultimo livello, il numero di posti pallet per modulo, il CUS.

40.03. Costo variabile di produzione

Un’azienda produttrice di componentistica per elettrodomestici ha ricevuto per l'anno in corso una richiesta di 3000 cestelli per lavatrice. Si dispone dei seguenti dati:

• Domanda 3000 pezzi/anno.
• Ore di manodopera per unità di lavoro: 6 ore/unità.
• Numero di operai necessari per l'impianto: 7.
• Orario di lavoro di ciascun operaio: 8 ore/giorno per 20 giorni/mese per 11 mesi/anno.
• Costo del semilavorato: 10 Euro/pezzo.
• Costo dell'energia: 5 Euro/pezzo.
• Costo manodopera in orario normale: 18 Euro/ora.
• Costo manodopera in orario straordinario: 20 Euro/ora.

Determinare il costo variabile di produzione (CPV).

41.01. Risparmio sui costi in caso di dimezzamento delle scorte

Un'azienda presenta il seguente andamento delle scorte: agosto = 9000; settembre = 11000; ottobre = 12000; novembre = 14000; dicembre = 13000. Considerando: prezzo di vendita = 100 Euro/pezzo; costo materie prime = 30 euro/pezzo; costo energia = 2 euro/pezzo; costo assicurazione magazzino = 0.5 per cento mese sul valore di magazzino a CVP; costo del capitale = i = 10 per cento/anno.

Calcolare il risparmio sui costi in caso di dimezzamento delle scorte.

42.04. Confronto tra strategie chase e level

Un'azienda deve valutare due diverse strategie produttive: chase e level. I dati a disposizione sono i seguenti: Utilizzo lavoro straordinario per entrambi i piani = 2000 unità/anno, costo della materia prima, 30 €/pezzo, Costo dell'energia = 10 €/pezzo, Extra costo per unità lavorata in straordinario = 4 €/pezzo, Costo medio dell'indebitamento = 12 % anno, Costo di set-up = 1200 €/set-up, numero di set-up nella strategia level = 4, Costi di mancanza scorte = 2 €/pezzo per mese, La scorta totale data dalla somma delle scorte mensili per i 12 mesi considerati è di 3400 pezzi nella strategia chase; La scorta totale data dalla somma delle scorte mensili per i 12 mesi considerati nella strategia level è di 1300 pezzi; lo stock out totale, data dalla somma del numero di pezzi di stock out mensili per i 12 mesi considerati, nella strategia level è di 3200 pezzi.

Confrontare i costi dei due piani.

45.07. Lotto di acquisto e costo totale del magazzino a valle

Siete proprietario di 2 magazzini che operano in cascata. Il magazzino finale a valle ha costo giacenza mensile unitario h1 = 3 € e costi ordine A1 = 1500 €) il quale fa fronte alla domanda di mercato di d = 750 pezzi/mese.

Calcolare il lotto di acquisto e il costo totale del magazzino a valle.

47.03. Ordini dei componenti

Sono richieste 100 unità di prodotto A al periodo 8. Nell'ipotesi che non vi siano scorte disponibili o in ordine, determinare quando emettere l'ordine di ciascun componente e le dimensioni del lotto d'ordine.

Si consideri che per ottenere il prodotto finito A ci vogliono: 1 componente B; 2 componenti C; Per ottenere un componente C: 1 componente D; 2 componenti E. I lead time LT sono i seguenti: A (LT = 4); B (LT = 3); C (LT = 2); D (LT = 1); E (LT = 1).

53.08. Fabbisogni di prodotti finiti al nodo periferico DP1

Dati i seguenti dati di vendita di un deposito periferico DP1 per le settimane da 7 a 10: Scorta inizio 7ma settimana DP1 = 110 unità; Vendita Deposito DP1 7ma settimana = 60 unità; Vendita Deposito DP1 8va settimana = 50 unità; Vendita Deposito DP1 9na settimana = 90 unità; Vendita Deposito DP1 10ma settimana = 100 unità; ordine di 20 unità alla settimana 8; Scorta di sicurezza DP1 = 20 unità, lead time DP1 1 settimana, lotto di riordino DP1 = 100 unità; lead time Magazzino centrale 1 settimana.

Determinare i fabbisogni di prodotti finiti a livello del nodo periferico DP1.

53.09. Fabbisogni di prodotti finiti al Magazzino centrale

Dati i seguenti dati di vendita di depositi periferici DP1 e DP2 per le settimane da 7 a 10: Scorta inizio 7ma settimana DP1 = 110 unità; Vendita Deposito DP1 7ma settimana = 60 unità; Vendita Deposito DP1 8va settimana = 50 unità; Vendita Deposito DP1 9na settimana = 90 unità; Vendita Deposito DP1 10ma settimana = 100 unità; ordine da DP1 di 20 unità alla settimana 8; Scorta inizio 7ma settimana DP2 = 90 unità; Vendita Deposito DP2 7ma settimana = 70 unità; Vendita Deposito DP2 8va settimana = 80 unità; Vendita Deposito DP2 9na settimana = 200 unità; Vendita Deposito DP2 10ma settimana = 120 unità; ordine da DP2 di 120 unità alla settimana 8; Scorta di sicurezza DP1 = 20 unità, lead time DP1 1 settimana, lotto di riordino DP1 = 100 unità; Scorta di sicurezza DP2 = 10 unità, lead time DP2 1 settimana, lotto di riordino DP1 = 100 unità; Scorta di sicurezza Magazzino centrale = 50 unità, lead time Magazzino centrale 1 settimana, lotto di riordino Magazzino centrale = 150 unità.

Determinare i fabbisogni di prodotti finiti a livello del Magazzino centrale.

55.03. Trasporto dagli stabilimenti ai negozi

Una ditta farmaceutica deve rifornire ogni anno 3 depositi a partire da 3 suoi stabilimenti produttivi. Definire i quantitativi ottimali che devono essere trasportati dagli stabilimenti ai negozi in relazione ai prezzi di trasporto, ai quantitativi richiesti dai negozi (dj) e alla capacità produttiva degli stabilimenti riportati di seguito.

Da stabilimento di origine S1 a cliente C1 = 3 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S1 a cliente C2 = 4 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S1 a cliente C3 = 2 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S2 a cliente C1 = 5 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S2 a cliente C2 = 1 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S2 a cliente C3 = 2 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S3 a cliente C1 = 4 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S3 a cliente C2 = 3 Euro/pezzo; Da stabilimento di origine S3 a cliente C3 = 4 Euro/pezzo.

Capacità produttiva S1 = 5000 pezzi/anno; Capacità produttiva S2 = 12000 pezzi/anno; Capacità produttiva S3 = 3000 pezzi/anno. Domanda di pezzi C1 = 5000 pezzi/mese; Domanda di pezzi C2 = 10000 pezzi/mese; Domanda di pezzi C3 = 5000 pezzi/mese.

Corso di laurea: Ingegneria-Magistrale

Insegnamento: Logistica 4.0

Lezione n°: Potenzialità produttiva I

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Lezione n°: 1. Introduzione

In questa parte analizzeremo le caratteristiche dei sistemi produttivi, individuate da una serie di grandezze, dette prestazioni del sistema (o performance o indicatori).

Detti indicatori consentono il monitoraggio dello stato di funzionamento del sistema.

Innanzitutto distinguiamo tra prestazioni interne ed esterne al sistema produttivo.

Le prestazioni esterne sono quelle percepibili all’esterno del sistema produttivo e possono essere misurate direttamente dal cliente: il livello di servizio, la qualità del prodotto.

Le prestazioni interne attengono ai singoli fattori produttivi (impianti, manodopera ecc.) e sono di interesse dell’azienda ma non del cliente: la potenzialità degli impianti, gli scarti, ecc.).

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Lezione n°: 1. Introduzione

Un’ulteriore distinzione è possibile introducendo i concetti di efficienza e di efficacia.

Per efficienza s’intende l’attitudine ad eseguire un’operazione a basso costo.

In tal senso, la produttività, l’incidenza degli scarti, sono prestazioni interne o di efficienza.

L’efficacia, invece, è l’attitudine ad eseguire un’operazione nel miglior modo possibile. Tipiche prestazioni esterne o di efficacia sono la qualità del prodotto, il livello di servizio.

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Lezione n°: Le prestazioni più comuni

Limitandoci alle principali prestazioni del sistema produttivo, possiamo distinguere quattro gruppi di prestazioni che corrispondono alle più comuni dimensioni della competitività: produttività (produrre prodotti a basso costo), qualità del prodotto, servizio logistico e flessibilità.

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Lezione n°: 2. Stati del sistema

Per la misura della produttività di un impianto occorre preliminarmente definire le possibili condizioni di funzionamento del sistema.

A titolo esemplificativo proponiamo la seguente articolazione:

TA - Tempo di apertura impianto

Si ottiene detraendo dai giorni di calendario (365) tutte le giornate di chiusura dell’impianto: sabati/domeniche, festività infrasettimanali, chiusura per ferie.

TUt - Tempo teorico di utilizzo

Si ottiene detraendo dal tempo di apertura impianto, le fermate non imputabili all’impianto:

• Scioperi (SC), tempi di fermata per motivi sindacali.
• Mancanza materiali/ordini (MM e MO).
• Organizzativi (O), tempi di fermo per assenteismo, attese per carenze di programmazione.

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Lezione n°: 2. Stati del sistema

TUe - Tempo effettivo di utilizzo

Corrisponde al tempo teorico di utilizzo al netto delle fermate dell’impianto per:

• Guasti (G), tempi di fermo per guasto macchine.
• Manutenzione programmata (M), tempi di fermo per manutenzione programmata.

TP - Tempo effettivo di produzione

Si ottiene detraendo dal tempo effettivo di utilizzo il tempo per le prove.

Il tempo di produzione comprende:

• TPB - Tempo impiegato per la produzione buona (QB).
• TPS - Tempo impiegato per la produzione di scarto (QS).
• TS - Tempo di set up, tempo di fermo per riattrezzaggio della macchina.

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Lezione n°: 2. Stati del sistema

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Lezione n°: 2. Stati del sistema

Definiamo coefficiente di disponibilità A:

“A” fornisce l’incidenza delle fermate per guasti e manutenzione sul tempo teorico di utilizzo. (1-A) rappresenta quindi l’indisponibilità del Sistema.

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Lezione n°: 3. Le misure della potenzialità di una macchina o di un impianto

La potenzialità di una macchina, di un processo produttivo o di un intero sistema produttivo (o potenzialità produttiva) esprime la quantità di prodotto realizzabile dalla macchina espressa in unità/periodo, in determinate condizioni di funzionamento del sistema: P = unità/periodo (pezzi/h, kg/h, ecc).

A seconda delle condizioni di funzionamento, la potenzialità può assumere differenti valori (potenzialità nominale, teorica, massima, effettiva, ecc.).

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Lezione n°: