Il sistema di produzione delle aziende industriali

TRASPORTI INTERNI

La movimentazione interna presenta importanza diversa nei vari tipi di industria, per

esempio nelle fornaci per mattoni, il trasporto può rappresentare il 50% del prezzo di

vendita mentre in un setificio solamente l’1%.

Il problema del trasporto non ha una soluzione generale ma un risultato ottimale si

può ottenere con dei compromessi, ovviamente non bisogna focalizzarsi

esclusivamente sul minimizzare i costi di trasporto ma deve essere un obbiettivo

perseguitato in congiunta con altri risultati da ottenere.

Fondamentali strumenti operativi per ottenere un efficiente sistema di trasporti sono:

- Studio del layout

- Studio dei metodi

- Studio dei mezzi tecnici di trasporto

Dei primi due abbiamo già parlato, pertanto ci soffermiamo sullo studio dei mezzi

tecnici, il problema consiste nel trovare i mezzi di trasporto più idonei alle varie

situazioni, pertanto cercheremo di fornire un quadro generale delle possibili soluzioni,

classificando i sistemi di trasporto.

Trasporto materiali solidi (pezzi di consistenti dimensioni, granulati, polveri ecc.)

Possono essere trasportati con sistemi:

Continui - cioè impianti fissi, che trasferiscono in continuità i materiali lungo

 traiettorie prestabilite che non ammettono variazioni, hanno modesta

flessibilità e sono usati nei casi in cui i cicli di produzione sono prefissati e

regolari e le quantità trasportate sono sufficientemente elevate da

giustificare gli alti investimenti

EX. Trasportatori a rulli, monorotaie, sistemi a coclea ecc.

Discontinui - con maggior flessibilità, possono essere meccanici o manuali, il

 grado di libertà dei percorsi può essere totale (mezzi a ruote libere) o

limitato per servire una determinata area (mezzi su rotaie)

Possono esserci mezzi di tipo misto per esempio mezzi a ruote libere, che,

mediante adatti sensori percorrono traiettorie fisse predisposte (come per

esempio delle linee verniciate)

EX. Carrello sollevatore a forche, vari tipi di paletta ecc.

Trasporto materiali fluidi (liquidi e aeriformi)

I materiali fluidi allo stato sciolto vengono trasferiti all’interno di tubazioni e posti in

movimento tramite pompe (fluidi) o compressori (aeriformi). Le pompe agiscono per

aspirazione e per compressione.

IMMAGAZZINAGGIO

Il magazzino è il luogo dove si depositano per periodi variabili, materiali destinati alla

lavorazione e alla vendita o al servizio di un’industria.

Si distinguono:

- Magazzini di materie prime

- Magazzini semilavorati

- Magazzini prodotti finiti

Il magazzino ha la funzione di polmone, permette di dare elasticità ai tempi richiesti

per le varie attività e permette la continuità dei processi.

La conservazione dei prodotti può comportare oneri non indifferenti per l’azienda, si

dice che il magazzino migliore è quello che non esiste ma non vi è purtroppo possibile

rinunciarvici, per questo motivo è bene cercare di ridurre al minimo volumi e tempi di

deposito.

Non sempre il magazzino è dotato di una struttura edilizia a sé, può succedere che nel

caso di piccole quantità (semilavorati) questi vengano depositati nello stesso luogo di

lavorazione, anche in movimento utilizzando mezzi di trasporto continui (magazzini

viaggianti)

La struttura del magazzino dipende dalla natura dei materiali e dalla quantità di

deposito, di solito si consiglia di non occupare più di 1/3 di stabilimento.

Saturazione superficiale = superficie occupata dai materiali/superficie totale del

magazzino

Saturazione volumetrica = volume occupato dai materiali/volume totale del magazzino

I magazzini devono essere inseriti lungo le linee di flusso dei materiali per evitare

percorsi inutili, nel caso di edifici a più piani la capacità portante del pavimento andrà

diminuendo dal basso verso l’alto.

Per l’immagazzinaggio di liquidi sfusi si usano cisterne in acciaio cilindriche e per gli

aeriformi si usano i gasometri.

ACQUA

L’acqua riveste un ruolo di primo piano in ogni tipo di industria, sovente è uno dei

fattori determinanti la localizzazione degli impianti.

Molto spesso l’industri richiede acqua di qualità, molte lavorazioni infatti necessitano

acqua con caratteristiche ben prefissare e talune volte con un grado di purezza

inimmaginabile.

Tutto ciò fa capire i problemi tecnici ed economici che si creano sia

nell’approvvigionamento che nel trattamento delle acque tanto che si è portato a

parlare di “produzione di acqua per le industrie”.

Il pensiero degli economisti classici Smith e Ricardo, che consideravano l’acqua un

bene non economico, è da ripudiare per 3 ragioni:

1. L’acqua è un fattore sempre più scarso

2. Richiede rilevanti costi di trattamento

3. Molte legislazioni prevedono che l’acqua residuata venga restituita all’ambiente

depurata

L’acqua salata e quella salmastra non trovano generalmente utilizzo

nell’industria per la corrosività che le caratterizza.

USI DELL’ACQUA

L’acqua trova impiego nell’industria in diversi usi:

Materia prima

- – acqua che viene immessa nei prodotti finiti (birra)

Agente di fabbricazione o processo

- – quando essa è impiegata direttamente nel

processo produttivo (lavaggio, diluizione ecc.)

Mezzo di raffreddamento

- – soprattutto nelle industri siderurgiche e

termoelettriche che vista l’abbondanza di acqua che necessitano si trovano

solitamente lungo le cose nonostante l’acqua salata sia corrosiva, questo per

evitare un’insufficienza d’acqua che causerebbe problemi più gravi, il

surriscaldamento degli impianti provocherebbe danni ad impianti, ambienti e

anche possibili danni alla popolazione

Mezzo di riscaldamento

- – a bassa e media temperatura compie azioni di

accelerazione dei processi, sterilizzazione, pastorizzazione ecc.

Produzione di vapore

- – l’acqua riscaldata ad alcune centinaia di gradi

rappresenta un fluido economico (riscaldamento)

- Servizi antincendio

Servizi generali, sociali e di igiene

- – acqua potabile destinata al servizio di

ristorazione, alla pulizia locali, alle docce ecc.

FONTI

Le fonti di rifornimento di acqua per usi industriali riguardano:

Acquedotti urbani

- – utilizzata dalle industrie alimentari e ai servizi di fabbrica

connessi all’igiene personale, è detta acqua potabile, cioè che presenta tutti i

requisiti adatti all’attività umana

Mari

- – alta salinità, attraverso processi però si può arrivare all’acqua dolce

Corsi d’acqua

- – sono caratterizzati dalle variazioni del quantitativo delle

sostanze solide in sospensione come nella concentrazione dei sali disciolti,

questi sono ovviamente in relazione con la natura dei terreni attraversati

Laghi

- – stesse caratteristiche dei corsi d’acqua con meno presenza di sostanze

solide in sospensione, la costruzione di grigliature raggiungerà lo scopo di

ottenere una prima deposizione dei materiali in sospensione mentre poi le

vasche di filtratura potranno assicurare l’eliminazione totale dei materiali

sospesi

Acque sotterranee

- – presentano una temperatura costante, assenza di sostanze

e sospensioni, per raggiungere però la falsa freatica è necessario scavare pozzi

più o meno profondi che potrebbero creare col tempo problemi di inquinamento

delle acque visto il continuo ruscellamento lungo le pareti del pozzo

DISSALAZIONE

I sistemi di dissalazione rientrano in 2 categorie

Estrazione dei Sali dalle acque salate o salmastre

 Elettrodialisi – vantaggioso nel caso che la concentrazione salina risulti

 molto bassa, per cui, trova impiego nella purificazione delle acque ma

non nella dissalazione dell’acqua di mare

Scambio ionico – pratico nella demineralizzazione di acqua a bassissimo

 contenuto salino, la dissalazione per scambio ionico viene ottenuta

+ -

mediante rimozione degli ioni Na e Cl su resine rispettivamente in ciclo

+ -

H ed OH (questo vale ovviamente per tutti gli ioni presenti). Si ottiene in

un singolo passaggio un'acqua fortemente dissalata

Separazione dell’acqua dolce dalla soluzione salina

 Evaporazione – i processi che applicano questo principio non sono

 influenzati dalla concentrazione salina dell’acqua e guadagnano in

economicità se si effettua il recupero del calore, il tipo evaporativo viene

impiegato per grandi produzioni di acqua dissalata

Multiflash – è il più importante processo di questa categoria

o considerato tecnicamente ed economicamente vantaggioso,

l’acqua salata viene pre-riscaldata nella serpentina della prima

camera di flashing, poi passa nella serpentina della seconda

camera e si riscalda ulteriormente per via della temperatura del

vapore maggiore, passa quindi nella serpentina della terza camera

e così via per altre camere, infine l’acqua grezza viene portata alla

temperatura massima del processo (90°) grazie al calore esterno

prodotto (da raffinerie per ex.) e introdotta alla base della camera

di flashing in cui è stato praticato un vuoto parziale al fine di

consentire l’evaporazione “esplosiva” (flashing) dell’acqua, in

questo modo i Sali si depositano sul fondo sotto forma di fanghiglia

e il vapore prodotto si condensa e viene recuperato (acqua dolce)

Solare

o Termocompressione

o Effetto multiplo

o

Congelamento – i costi di produzione sono maggiori, è conveniente nel

 caso in cui si disponga di freddo industriale (impianti di rigassificazioe di

metano liquido). Esso si basa sul principio secondo cui l’acqua salata

gelando separa ghiaccio puro, il problema si ha quando il sale aderisce

alle superfici di ghiaccio

Estrazione con solventi – alcuni solventi organici sono in grado di estrarre

 dalle soluzioni saline acqua più o meno pura entro un determinato livello

di temperatura

Osmosi inversa – è un fenomeno naturale che si presenta quando due

 soluzioni dello stesso solvente (ex. Acqua), a differente concentrazione

salina (acqua di mare e acqua distillata), vengono messe a contatto

tramite una membrana permeabile al solvente ma non al soluto. Se si

applica la giusta pressione alla soluzione più concentrata il risultato sarà

il passaggio del solvente dalla soluzione che contiene più sali a quella

meno concentrata

Nella gestione di un impianto di dissalazione i principali elementi di costo sono:

- Costo dell’impianto

- Costi per l’energia

- Altri costi funzionamento (manutenzione ecc.)

- Co