Appunti di Impianti Industriali e gestione della produzione

PRODUTTIVITÀ DI UN IMPIANTO

OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS

LESSIBILITÀI COSTI DEI SISTEMI PRODUTTIVI

CONCETTI GENERALI

COSTO DELLE SCORTE

COSTO DI SETUPI ............................................................................................................................................ 20L

COSTO DI STOCKOUT

LA PIANIFICAZIONE DEI PROGETTI ................................................................................................................. 21C

ONCETTI INTRODUTTIVIP G ......................................................................................... 21IANIFICAZIONE E CONTROLLO CON IL DIAGRAMMA DI ANTTP PERT ................................................................................................................ 21IANIFICAZIONE E CONTROLLO CON ILLA GESTIONE DELLE SCORTE .......................................................................................................................... 22O

22BIETTIVO DELLA GESTIONE DELLE SCORTEI EOQ-OP

22L MODELLO 2LA PIANIFICAZIONE DELLA PRODUZIONE

23A

RTICOLAZIONE IN FASI1 - P

23IANIFICAZIONE DI LUNGO PERIODO2 - P

23IANIFICAZIONE AGGREGATA3 - I : MPS (M P S )

L PIANO PRINCIPALE DI PRODUZIONE ATER RODUCTION CHEDULE4 - L

  
24A PIANIFICAZIONE DEI FABBISOGNI DI MATERIALI5 - L ( ) ....................................................................................................
  
26A PROGRAMMAZIONE OPERATIVA SCHEDULING6 - I ..................................................................................................
  
26L CONTROLLO AVANZAMENTO DELLA PRODUZIONEIL MES – MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM ...........................................................................................
  
27I MES ..................................................................................................................................................
  
27L RUOLO DELL MES ......................................................................................................................................
  
E FUNZIONALITÀ DEL 3

Anno in Ingegneria dell'Automazione presso il Politecnico di Milano. Tutti gli argomenti oggetto del corso sono qui presentati e coperti in modo minuzioso: le slide del corso infatti sono state integrate con gli approfondimenti del professore e con i vari libri consigliati.

Per qualsiasi dubbio, suggerimento o segnalazione per favore contattami via e-mail alberto.giacalone@hotmail.com.

Alberto.

4I sistemi produttivi

Concetti introduttivi

Il sistema produttivo può essere definito come l'insieme coordinato delle risorse, dei processi tecnologici, dei flussi fisici e delle procedure gestionali che concorrono alla realizzazione delle trasformazioni delle materie prime.

Un sistema produttivo può essere rappresentato attraverso diverse simbologie:

• Diagramma tecnologico - simbologia ASME: mette in evidenza le tecnologie e le movimentazioni.
• Flow-sheet: mette in evidenza la sequenza e la fisica delle attività.
• Layout: rappresenta la disposizione fisica delle attività.

risorse.-Per processo produttivo si intende la trasformazione di materiali in prodotti. Esso è definito per mezzo del ciclotecnologico, che può essere costituito da fasi tecnologiche e fasi di assemblaggio. Un prodotto è definito da un codice (tipicamente una stringa di caratteri alfanumerici) e dalla distinta base (rappresentazione gerarchica dei codici che costituiscono il prodotto). Classificazione dei sistemi produttivi In generale qualunque produzione industriale può essere collocata in questo spazio tridimensionale. Modalità di realizzazione del prodotto: produzione di processo (senza assemblaggio: acciaio, cemento, ceramica, ...) o produzione manifatturiera (anche detta per parti: pc, automobile, ...). Modalità di realizzazione del volume: continua (petrolio), intermittente o unitaria (navi). Modalità di risposta della domanda: per il magazzino (realizzati in anticipo rispetto agli ordini) o su commessa (in presenza di eventuali ordini).

Modello di Wortmann: espansione dell'asse verticale modalità di risposta alla domanda. Un unità di tempo viene indicata con il termine lead time, che comprende anche tempi di attesa, movimentazione, etc.

Tra le diverse categorie cambia:

1. Il tempo di evasione dell'ordine (crescente).
2. La capacità di personalizzazione del prodotto (crescente).
3. Costi di mantenimento a scorta: mancato guadagno quando ho a scorta dei materiali (decrescente).
4. Rischio di obsolescenza ed invecchiamento delle scorte (decrescente).

Talvolta ci si può spostare tra categorie adiacenti. Si può anche ottimizzare questo modello in vari modi, ad esempio riducendo i lead time di ogni fase, sovrapponendo alcuni processi, attraverso il posizionamento ibrido (ad esempio adotto logica MTS, ma ho anche dei prodotti ATO in caso di clienti esigenti), oppure la personalizzazione al più tardi (realizzo un prodotto il più possibile modulare e lo...)

5. L'evoluzione dei sistemi produttivi

Nella progettazione dei prodotti:

• Sistemi di progettazione computerizzata - ci si rende conto che la progettazione del prodotto deve prescindere dalla modalità di produzione industriale (per problemi di qualità, tempi morti, tempi di setup, etc) - design for manufacturing.
• Macchine di montaggio automatico - si ottimizzano i movimenti per essere fattibili da robot - design for assembly.
• Si rendono più accessibili le parti a più rischio di manutenzioni frequenti - design for maintainability.
• Eliminazione materiali a fine vita - design for disassembly.
• Adesso: progettazione per riciclabilità, riutilizzabilità, impiego di sostanze dannose, consumi di energia, etc.

Nella progettazione dei sistemi produttivi:

Ci si rende conto che va integrata la progettazione del sistema fisico, dell'organizzazione del lavoro e del sistema gestionale.

Approfondisce poi tale aspetto in L3.2 minuto 20:00.6

La configurazione a reparti

Caratteristiche

Dentro ciascun reparto ci sono diverse risorse produttive (macchine e operatori) tra loro simili (ovvero che implementano una stessa tecnologia).

I prodotti simili (che visitano gli stessi reparti) vengono indicati con delle frecce colorate. Talvolta potrebbero esserci dei cicli tecnologici alternativi per lo stesso prodotto.

Il sistema di movimentazione adottato è spesso flessibile, cioè potrebbe potenzialmente andare da/verso qualsiasi punto.

Punti di forza:

Elevata flessibilità: capacità del sistema di adattarsi (velocemente ed economicamente) a mutamenti delle esigenze esterne e/o delle condizioni interne dello stabilimento. Esistono tanti tipi di flessibilità:

Flessibilità di mix: posso produrre contemporaneamente prodotti diversi.

Flessibilità di volume: posso modificare le quantità relative.

Flessibilità di prodotto: posso

Introdurre prodotti nuovi.

Flessibilità di espansione: posso introdurre macchine nuove.

Flessibilità di ciclo tecnologico.

Scarsa obsolescenza del sistema (conseguenza del primo punto): se una macchina è obsoleta posso semplicemente sostituirla.

Scarso impatto dei guasti sulle prestazioni del sistema.

Punti di debolezza:

• Gestione della produzione complessa: problemi tipici sono il lancio in produzione, scelta dei cicli alternativi o attrezzaggio degli utensili, sequenziamento sulle singole macchine e coordinamento tra reparti.
• Possibile formazione di colli di bottiglia: ad esempio quando ho un mix produttivo molto variabile.
• Prestazioni produttive spesso non elevate (conseguenza del secondo punto): aumento e variabilità dei tempi di attraversamento. Causa anche una scarsa saturazione delle macchine.
• Difficoltà di valutazione della capacità produttiva di periodo (conseguenza del terzo punto).
• Gestione della qualità complessa.

conseguenza dei cicli alternativi, infatti si tende a inserire un reparto di controllo- qualità centralizzato alla fine del ciclo. Difficoltà di gestione dei flussi di materiali (solo nel caso di assembly shop). Condizioni di applicabilità: - Mix produttivo (anche in piccole quantità) da realizzare contemporaneamente. - Mix produttivo variabile nel tempo. - Frequente introduzione di nuovi prodotti o tecnologie. - Necessità di personalizzazione del prodotto (caso particolare del punto precedente). Dimensionamento di un sistema a reparti Il dimensionamento si sviluppa in due fasi: 1. Individuazione di un mix produttivo di riferimento (compito della direzione aziendale). Per ogni tipo del mix deve essere sviluppato un ciclo tecnologico (compito del tecnologo). Sono quindi noti i tipi macchina necessari e i tempi di