Appunti di Impianti industriali con esercizi e prove d'esame

Analisi del TIR e tipologie di layout

TIR si varia il tasso di interesse i fino a che i valori del VAN (a-b) si annullano:
- i = 15%
- i = 20%
- i = 21% --> VAN a = 0
- i = 30,5% --> VAN b = 0
Il TIR conferma che l'investimento b è più vantaggioso (i maggiore)

Layout [8]
Dislocazione dei reparti, delle macchine, dei posti di lavoro, dei depositi nelle aree lavorative in modo da massimizzare la produttività

Tipologie di layout:
- Postazione fissa: il prodotto è fermo e tutto l'assemblaggio avviene in quella zona. Le attrezzature e le risorse si muovono verso il prodotto.
- Reparti (processo): grande varietà di prodotti con volumi medio-bassi che non consentono linee di produzione dedicate. Le lavorazioni dello stesso tipo sono concentrate in un unico reparto, con potenzialità produttiva flessibile.
- Prodotto o linee: scarsa varietà (spesso monoprodotto) realizzati in grandi volumi, giustificando un layout dedicato. Le macchine sono disposte in base al

ciclo di fabbricazione del prodotto realizzato

• Le materie prime arrivano ad un estremo dell'area di fabbricazione e passano da un'operazione all'altra con tempi di trasporto minimi, arrivando all'altro estremo da cui esce il prodotto finito

Linee Reparti

• Minor costi di trasporto dei materiali macchinari
• Minor tempo di produzione
• Maggior flessibilità
• Minor WIP
• Controlli più efficaci
• Incentivati i team
• Incentivati i singoli dipendenti

Coefficienti:

• K1 = 1- Scarto
• K2 = disponibilità
• K3 = rendimento operatore (100%)
• K4 = effettivo utilizzo della macchina

Celle (group technology)

• Macchine disposte in modo da produrre una specifica famiglia di prodotti
• U
• Bilancia il lavoro degli operatori aumentandone la collaborazione
• Minimizza gli spostamenti
• Correzione immediata degli errori di lavorazione
• Vicinanza ai punti di ingresso/uscita in modo da interfacciarsi maggiormente con altre unità

produttiveGroup technology [9]

Suddivisione di un insieme tecnologico in sottoinsiemi simili tra loro (famiglie) in modo da ottenere vantaggi economici ed organizzativi

L'identificazione di tali famiglie può avvenire per:

• Ispezione visuale
• Classificazione e codifica in base all'esame dei dati di progetto e produzione

Codifica delle parti

Struttura gerarchica:

• interpolazione di ogni simbolo dipendente da quello precedente

Struttura a catena:

• interpolazione di ogni simbolo nella sequenza fissa

Codice OPITZ

Codice base composto da 9 cifre, estendibile a 13

Codice MULTICLASS

• Codice a struttura gerarchica
• Comprende fino a 30 cifre divise in 2 gruppi:

Regole OIR

• Definito dall'utente in base alle proprie esigenze
• Metodo di Hollier

From tochart

DA/A (righe - colonne):

• DA Sommariga (in ingresso)
• A sommacolonna (in uscita) --> disposizione delle macchine secondo A/DA crescente

Ubicazione

Distanze Distanze Distanze

Rettangolare Euclidee Euclidee al Problema

da minimizzare la quadrat

La scelta di assegnazione ad ogni iterazione è basata sull'identificazione di 4 tipologie di operazioni:

• Disponibili (per l'assegnazione secondo il rispetto dei vincoli tecnologici)
• Desiderabili: il risparmio che si ha ad assegnarle alla stazione già aperte è maggiore del costo atteso di completamento fuori linea --> Zk > Zk*
• Critiche: non riescono ad essere desiderabili nemmeno quando assegnate da sole ad una stazione --> Zk < Zk*
• Sicure: probabilità di completamento pari al 99,5% --> Zk >= 2,575CRAFT

Dato un layout iniziale, calcola la distanza TOTALE percorsa cercando di minimizzare il costo di movimentazione scambiando i reparti a due a due:

• Gli scambi possono essere fatti solo fra reparti con la stessa area o che sono inizialmente affiancati (almeno un lato in comune).
• Necessita di un layout iniziale
• Se il numero di viaggi fra due reparti è molto alto, i reparti devono essere messi vicini, in modo da

minimizzare la distanza totale

Baricentro

Distanza tra i baricentri

Costo di trasporto

Algoritmo

• Si calcolano le distanze tra i baricentri
• Matrice distanze
• Distanza totale percorsa
• Scambio i baricentri

Anche se 2 punti vengono scambiati, si continua a utilizzare i loro baricentri di partenza (scambiandoli)

Si calcola il risparmio per tutti gli scambi possibili. Se non ci sono si stoppa l'algoritmo.

Se tutti gli scambi danno dei risparmi (positive), scegliere lo scambio che fa risparmiare maggiormente.

• Scelto lo scambio migliore si scambiano i reparti e si calcolano i nuovi baricentri in modo esatto.
• Si ripetono i passi dell'algoritmo, fino a che si trova uno scambio vantaggioso

ES.

Dati:

• Scambio i baricentri

Scambio per esempio C e D:

Anche se C e D vengono scambiati, si mantengono i baricentri di partenza in modo da non ricalcolare le distanze fra le coppie che coinvolgono C e D

Nuovi costi: --> 4480 -->RISPARMIO

Si calcola il risparmio per gli

Altri scambi possibili e si sceglie il migliore. Se non ci sono alternative l'algoritmo finisce.

Scelto lo scambio migliore si scambiano i reparti e si calcolano i nuovi baricentri in modo esatto.

Si ripetono i passi dell'algoritmo, fino a che si trova uno scambio vantaggioso

Carta uomo-macchina

• Determina il numero di macchine servite da un operatore
• Macchine diverse
• Tempo deterministico

Fattore di inattività = numero macchine

Analisi teorica

• Macchine uguali
• Tempo deterministico
• Numero teorico di macchine uguali per operatore
• Tempo di ciclo
• Costo per unità di prodotto
• Curva caratteristica

Permette di valutare la variazione del tasso di utilizzazione di una linea al variare della produttività richiesta e del numero di macchine di ogni stazione

Ipotesi:

• Ciclo di produzione avente k fasi tecnologiche successive che vengono compiute in k stazioni operative
• n = numero di macchine uguali nella stazione i
• t = tempo di ciclo unitario della macchina

nella stazione i [min/pz]i

X = volume produttivo da realizzare [pz/ora]

Vincolo di saturazione (q )i

Si considera inizialmente n = 1i

Tasso di utilizzazione al variare di X (t )u

Si calcola 2 volte per ogni stazione:

A stazione satura (n = 1)i

Aggiungendo una macchina in modo da incrementare il volume di produzione (n = 2)i

Procedimento per tracciare la curva caratteristica:

Considero inizialmente n = 1i

Calcolo il vincolo di saturazione q per ogni stazione e ordine le stazioni per q crescente

Calcolo il tasso di utilizzazione t :

Considerando il volume di produzione della stazione che si satura per prima

Aumento il volume di produzione che comporta l'aggiunta di una macchina alla stazione satura (ottenendo un calo istantaneo del tasso di utilizzazione)

Incremento il volume di produzione fino alla saturazione della successiva stazione e ripeto i passaggi precedenti fino alla completa costruzione della curva

Es.Esercizi

Forecasting

Es. Media mobile (1)

Inizializzazione

media mobile n=3

Es. Smorzamento esponenziale (2)

Dati:

-->Forecast nel Forecast nel periodo 1 per il periodo 2 per il periodo 2 periodo 3

Es. Holt (3)

Forecast nel Livello (L) nel Incremento (b) nel Forecast nel periodo 0 per periodo 1 periodo 1 periodo 1 per il periodo 1 il periodo 2…..

Es. Holt Winters additivo (4)

Forecast nel Livello (L) nel Incremento (b) Stagionalità (s) nel periodo 0 per periodo 1 nel periodo 1 nel periodo 1 il periodo 1……

Valutazione economica della redditività degli investimenti industriali [4]

Es. 1 Soluzione:

Es. 2 Soluzione

Ammortamento [5]

ES. Soluzione

Valutazione degli investimenti [6]

ES.

Non è detto che esista un investimento migliore degli altri rispetto a tutti i punti di vista

Investimento A: Investimento B:

Esborso Esborso iniziale maggiore

iniziale minore

NPV a 10 anni minore

IRR = 19,4% maggiore

PBP di 4 anni --> quindi si IRR = 20,6%

PBP di 6 anni

(meglio in B)--> Un investimento che si ripaga più rapidamente espone l'investitore a minori rischi all'errore che si può commettere nella previsione dei flussi di cassa negli anni molto in là nel futuro

Group technology [9]

Ordinamento KINGES.

SoluzioneHollierES.

Kottas LauEs. B)

Apro le stazioni

CalcoloI ekZ *kCRAFTES.

Dati:

• Distanze tra i baricentri
• Distanza totale percorsa--> 100 + 630 + 240 + &he