Centralizzazione

DIMENSIONAMENTO

La scelta di dimensionamento, in base ai requisiti evidenziati in fase di acquisizione dati,

determina la potenzialità da installare. Possiamo dividere in due casi:

• Domanda di mercato costante nel tempo. Installiamo:

- Esattamente la domanda;

- Più della domanda, per avere una riserva; →per i guasti, per essere più flessibili, per far

fronte ad eventuali guasti degli avversari

• Domanda di mercato variabile nel tempo. Installiamo:

- La domanda massima attesa;→impianto che per un certo tempo sarà sovradimensionato

- La domanda media, se il prodotto / servizio è accumulabile; →ci serve un accumulatore→a

volte produciamo di più di quanto richiesto, in questo caso andiamo ad accumulare; quando

produciamo di meno di quanto richiesto andiamo a soddisfare la domanda con quanto

produciamo più quanto c’era in accumulatore

- Sempre in caso di prodotto / servizio accumulabile, più della domanda media (ma meno

della massima), per avere una riserva.

E se si producesse meno della domanda? Nessuno c’è lo vieta (lusso→disponibilità del prodotto

deve mantenersi limitata perché se no non è più di lusso)

Avremo dei costi di mancanza, decidiamo sul punto minimo di costo totale

LOCALIZZAZIONE

La scelte di localizzazione identifica la modalità attraverso cui, con un’opportuna localizzazione

degli impianti di produzione / generazione, ottimizzare:

• Le attività produttive:

- Minore costo dei fattori produttivi (es. materiali, competenze del personale);

- Contesto più adatto (es. minori restrizioni legislative, dove la manodopera costa meno).

• Le attività di distribuzione:

- Prossimità alle utenze (minori costi e minori tempi);

- Migliori rendimenti di distribuzione.

All’interno del corso affronteremo problemi di ricerca della migliore localizzazione di un impianto

di produzione / servizio all’interno di una rete di utenze. Alcuni aspetti che indagheremo sono:

1

- Un solo generatore, da posizionare nel luogo opportuno;

- Più di un generatore, tutti posizionati in un unico luogo opportuno;

- Più di un generatore, ciascuno posizionato vicino a particolari utenze (o gruppi).

.... con ancora n-gradi di libertà sul dimensionamento.

La scelta più opportuna va fatta considerando, come sempre, l’impatto economico delle diverse

alternative.

I COSTI DI PROGETTAZIONE

Per impostare correttamente l’analisi economica, è necessario considerare:

• Costi di impianto:

- Impianti di produzione / servizio;

- Sistemi di accumulo e riserva;

- Impianti di distribuzione.

• Costi di esercizio:

- Produzione;

- Distribuzione (trasporto merci, pompaggio, perdite

nella rete e negli

accumulatori, ...);

- Costi opportunità legati alla mancata produzione/

servizio.

A =disponibilità tecnica

PS = probabilità che la potenzialità installata sia della richiesta

3

H = ore di funzionamento annue 2

LA SCELTA DI CONFIGURAZIONE

Dati sulle utenze necessari

• Numero e tipologia degli utenti

• Ubicazione delle utenze

• Diagramma di richiesta del servizio per utente

• Correlazione tra i diagrammi di richiesta del servizio

• Livello di disponibilità richiesto per il servizio oppure costo di inefficienza del servizio. Ci servirà

per valutare il costo di inefficienza sia tecnica che relativa ad un insufficiente potenzialità

I fattori rilevanti

Economia di scala: i costi di impianto o di esercizio di un componente, macchina, impianto

aumentano meno che proporzionalmente rispetto alla potenzialità degli stessi. Con tecnologia fissa

3

m: indica la proporzione a cui vanno a variare i costi rispetto alla potenzialità. Sempre <1,

tipicamente superiore a 0.4, 0.4<m<0.5 tipici dei componenti elettronici. Le macchine che andremo

a vedere avranno 0.6<m<0.8

Esempio nel settore chimico

Gli impianti sono per lo più costituiti da organi cilindrici (serbatoi, mescolatori, reattori, tubazioni),

che mantengono la forma geometrica al variare della potenzialità dell’impianto.

1. Le dimensioni di tali organi possono essere espresse in funzione del diametro dei componenti

(D);

2. La potenzialità P è proporzionale al volume dell'impianto, ossia P = k·D ;

3

3. Il costo è proporzionale alla superficie, ossia C = h·D .

2

Pertanto, al raddoppiare del diametro, la potenzialità cresce di 8 volte, mentre

il costo quadruplica soltanto, per cui il fattore di scala vale 2/3. La formula

generale diventa:

Limite di validità

Per generare un’economia effettiva, l’incremento di capacità produttiva deve essere completamente

sfruttato.

Esempio

Per soddisfare una domanda annua di 150 pezzi sono disponibili 2 tipi di impianti:

- Impianto 1: Capacità 50 [pezzi/anno]; CF = 60 [€anno]; CV = 1 [€/pezzo]

- Impianto 2: Capacità 100 [pezzi/anno]; CF = 100 [€anno]; CV = 0,9 [€/pezzo]

Possibili alternative:

- 3 Impianti 1 (Totale Capacità 150 [pezzi/anno])

- 2 Impianti 2 (Totale Capacità 200 [pezzi/anno])

- 1 Impianto 1 e 1 Impianto 2 (Totale Capacità 150 [pezzi/anno])

Costi di Manutenzione Costo di Impianto: dato m dell’impianto, i costi di manutenzione hanno

∝

più o meno un economia di scala simile

Oneri Finanziari Costo di Impianto:dato m dell’impianto, gli oneri finanziari hanno più o meno

∝

un economia di scala simile

Costo del lavoro → Legge analoga a costo d’impianto (m=0,25)

Costo dell’energia rendimenti energetici

→Migliori

Economie di scopo: Si definisce economia di scopo (sinergie) quella riduzione di costo che, a

parità di livello di attività (= fatturato), si realizza grazie all’introduzione di un impianto che possa

essere sfruttato anche da altre produzioni già attive

in azienda. 4

Si definisce elasticità di funzionamento la possibilità di variare i

Elasticità di funzionamento:

livelli produttivi senza aggravi sensibili nei costi unitari di produzione.

Impianto centralizzato flessibili in un intorno (varia da impianto a impianto) della potenzialità del

progetto.

Economia nei costi di distribuzione :

A parità di schema impiantistico di collegamento, si

possono avere differenti configurazioni della rete di

trasporto: ⬇ ⬆

RADIALE: costi di impianto; costi di

mancanza ⬆

AD ANELLO: costi di impianto;⬇ costi di

mancanza

Esempio rete elettrica 5