Domande e risposte di teoria - Impianti meccanici

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• Lead time di Prodotto

Come avviene il processo di fabbricazione per parti di un sistema produttivo?

Un processo di fabbricazione per parti è un processo realizzato con una grande varietà tramite

l’utilizzo di macchine che possono svolgere differenti cicli e differenti prodotti. Un processo di

fabbricazione per parti può essere di due tipi:

• Sistema di Fabbricazione

o Per reparti (o Job Shop)

o Celle di fabbricazione

o Linee di Fabbricazione (o a flusso)

o Sistemi Automatizzati (Flexible Manufacturing System & Cell)(FMS & FMC)

• Sistema di assemblaggio (o montaggio)

o A Posto fisso

o Ad isola

o A trasferimento (in linea)

▪ NON vincolato

▪ Vincolato

• Continuo

• A cadenza

Qual è la struttura generale di un impianto di servizio?

Un impianto di servizio è composto da 3 elementi principali:

1) Servizio a. Generatore del Servizio (Servizio Centrifugo)

b. Punto di Raccolta (Servizio Centripeto)

2) Rete di distribuzione

3) Connessione tra impianto di servizio ed utenza

Come viene classificato un impianto di servizio?

Un impianto di servizio può essere classificato secondo tre caratteristiche:

1) Entità Servita

a. Servizi per gli impianti tecnologici

b. Servizi per persone

2) Tipologia a. Servizi di alimentazione (Centrifughi)

b. Servizi di scarico (Centripeti)

3) Funzione Svolta

a. Produzione e distribuzione energia

b. Controllo delle condizioni ambientali di lavoro

c. Trasporto e stoccaggio di materiali solidi/fluidi

d. Interazione impianto-ambiente

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Come viene progettato e realizzato un impianto?

Un impianto viene generalmente realizzato tramite 10 fasi tipiche:

1) Acquisizione competenza tecnologica

2) Individuazione caratteristiche utenze

3) Ricerca alternative di realizzazione

4) Scelta della soluzione

5) Identificazione dei componenti

6) Dimensionamento componenti

7) Verifica di sicurezza e di manutenibilità

8) Standardizzazione dei materiali dei componenti

9) Emissione della documentazione

10) Gestione di progetto e impianto

PARTE 2 – Caratteristiche dei Sistemi Produttivi

Come vengono classificate le prestazioni di un impianto?

Le prestazioni di un impianto consentono di definire le caratteristiche e peculiarità di un ciascuna

tipologia di sistema produttivo, esse misurano le caratteristiche e la bontà delle modalità

gestionali adottate.

In sintesi, le prestazioni possono essere classificate in due modi:

• Efficacia

• Efficienza

I. L’efficacia è rispondere in modo ottimale alle richieste del cliente, garantendo il rispetto dei

tempi di consegna ed un supporto pre-vendita e post-vendita.

= ×

II. L’efficienza invece, a parità di risultato, se è elevata, consente di avere un maggior margine,

una maggiore competitività ed un minor costo. L’efficienza consente quindi di sostenere un

minor costo per eseguire lo stesso valore utilizzando un impianto molto efficiente, con

conseguente ottima flessibilità e minori costi di input.

()

= ()

Più genericamente, le prestazioni possono essere racchiuse da un Quadro delle Prestazioni, che

include 4 zone principali:

• Servizio

o Assistenza

o Accuratezza

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o Puntualità

o Disponibilità

o Prontezza

o Flessibilità di piano

o Personalizzazione

• Flessibilità

o Elasticità di prodotto e volume

• Produttività

o Materiali

o Capitale

o Manodopera

o Energia

o Conformità in House

o Availability

o Flessibilità di MIX

• Qualità

o Conformità in Field

o Ampiezza di gamma

Si distinguono inoltre per Aree:

• Area di Efficacia

o Servizio

o Qualità

• Area di Efficienza

o Flessibilità

o Produttività

Definizione dei sistemi di Fabbricazione:

Job Shop (per reparti), Vantaggi e Svantaggi

Il Job Shop è un sistema di fabbricazione realizzato per reparti costruiti a loro volta per affinità

tecnologica. Questa tipologia di sistema presenta macchine differenti, flussi che potenzialmente

potrebbero essere infiniti (molto intrecciati) ed un ciclo di lavoro molto flessibile, detto anche

ciclo alternativo, in quanto in caso di problemi o guasti consente soluzioni alternative grazie alla

presenza di macchine generiche.

Il Job Shop realizza prodotti che hanno un proprio ciclo tecnologico e che possiedono bassi tempi

di attesa e di coda.

I vantaggi del job shop sono rappresentati da:

• Estrema flessibilità di prodotto e di MIX

• Macchine generiche = MIX infinito di particolari

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• Specializzazione della manodopera per aree, ad esempio il controllo qualità può essere

eseguito direttamente dall’operatore, in maniera più efficace.

• Maggior valutazione ed incentivazione del singolo operatore

• Robustezza ai guasti

• Investimenti minori

Gli svantaggi del job shop sono invece:

• Elevato WIP = Work In Progress

• Elevati tempi di attraversamento

• Elevato consumo di risorse dettato dall’elevata movimentazione interna

• Difficoltà nel seguire i flussi, che sono intrecciati

• Difficoltà di pianificazione

• Difficoltà di previsione dei colli di bottiglia

• Scarsa saturazione delle macchine

• NON costanza del livello qualitativo

• Estrema dipendenza delle prestazioni dal MIX di prodotti

• Manodopera necessariamente qualificata, in quanto deve garantire un corretto controllo

ed utilizzo delle macchine, inoltre dev’essere flessibile ed intercambiabile

Celle di fabbricazione, Caratteristiche, Vantaggi e Svantaggi

Le celle di fabbricazione sono una struttura produttiva che supera i tipici problemi del job shop

(per Reparti) applicando i principi della Group Technology (GT), nonché una filosofia progettuale

utile per risolvere i problemi di progettazione e programmazione dei sistemi produttivi, attuando

due principali strategie:

• L’abbandono del classico layout a Job Shop

• L’aggregazione di risorse in celle di Fabbricazione secondo criteri opposti, ovvero

razionalizzando i flussi produttivi secondo 3 criteri:

o Famiglie di pezzi (o gruppi)

o Affinità di geometrie, cicli e/o processi

o Disposizione Lineare

Le celle di fabbricazione possono gestire le eccezioni secondo due diversi criteri:

• Duplicazione della macchina critica = Macchina Poco Costosa

Consente una maggior efficienza, un minor costo di movimentazione ed un’elevata

semplicità nella gestione della produzione. Allo stesso tempo però presenta un minor tasso

di attualizzazione ed un maggior costo di investimento e di esercizio.

• Condivisione della macchina critica = Macchina Molto costosa

Permette di occupare uno spazio minore, abbassare i costi di investimento e di esercizio e

di ottenere un maggior tasso di attualizzazione. Allo stesso tempo però determina una

minor efficienza a causa della dipendenza dai guasti, un maggior costo di movimentazione

ed infine un’elevata difficoltà di gestione della produzione

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I vantaggi delle celle di fabbricazione sono:

• Minor Lead Time

• Riduzione del WIP

• Maggior Efficienza e funzionalità dei flussi

• Riduzione del lavoro di movimentazione

• Riduzione dei set-up change

• Maggior saturazione delle macchine e dello spazio

• Manodopera intercambiabile

• Orientamento al cliente

Gli svantaggi delle celle di fabbricazione sono:

• Riduzione della flessibilità = Prodotti rigidamente allocati nelle celle

• Sbilanciamenti dei carichi di lavoro tra le celle

• Difficoltà Autonomia delle singole celle

• Elevati costi di revisione del layout

• Problemi di gestione delle turbolenze di MIX

• Maggior qualificazione del personale

Linea di fabbricazione, Caratteristiche, Vantaggi e Svantaggi

Le linee di fabbricazione presentano una serie di stazioni disposte in linea (NON necessariamente

retta), con macchine dedicate alla fabbricazione di un singolo prodotto o di una singola famiglia di

prodotti, con ritmi produttivi molto elevati. Rappresenta una soluzione efficiente MA rigida.

I vantaggi delle Linee di fabbricazione sono:

• Minor WIP = pari a 0 = Processo controllato e programmato in anticipo

• Minor costo di movimentazione

• Minor tempo di attraversamento

• Flussi molto lineari e razionali

• Gestione della produzione semplificata

• Maggior efficienza spaziale

• Personale meno qualificato = Elevata ripetitività

o Minor costo manodopera

o Maggior facilità di assunzione

o Maggior Intercambiabilità

o Corsi di formazione NON strettamente necessari

• Incentivazione di gruppo

Gli svantaggi delle Linee di fabbricazione sono:

• Estrema sensibilità alle modifiche del prodotto

• Produttività dipendente dai colli di bottiglia

• Necessità di supervisione generale = Controllo qualità e Manutentori

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