Impianti Industriali, Giacchetta

IMPIANTI

INDUSTRIALI

STUDIO DI FATTIBILITÀ

LEZIONE 2 - Generalità

IMPIANTO INDUSTRIALE = Complesso di macchine, apparecchiature e servizi per la

• trasformazione di materie prime o derivati in prodotti finiti

tecnologico di produzione

Ausiliari di servizio

di natura chimica (Δcomposizione)

di natura fisica (Δforma, dimensioni, peso)

PRODOTTI FINITI:

• beni strumentali: beni destinati a produrre altri beni. Esempio: auto
• beni di consumo
• beni di servizio

IMPIANTI DI PRODUZIONE classificabili in base a criteri di ausiliarità:

1. natura delle trasformazioni e del prodotto finito
2. dimensioni = grande, media o piccola impresa in base a no° dipendenti e fatturato
3. capitale e lavoro
4. processo produttivo
   • movelinea
     • aggiuntà
     • scarti (Produzione cemento)
   • convergentì (sintetici)
     • industria automobilistica o di elettrodomestici
   • divergenti (analitici)
     • petrolchimico → da petrolio creano tante cose
5. continuità del processo produttivo
   • a ciclo continuo
   • a ciclo intermittente

TIPI DI PRODUZIONE:

Produzione per magazzino PRONTE

commesse singole

• Produzione
• UNITARIA o LOTTI
• CONTINUA
• MODO DI REALIZZARE
• VOLUME DI PROD.

• Per processo
• Per post
• MODO DI REALIZZARE
• PRODOTTO

IMPIANTI DI SERVIZIO

• Entità servita
  • mezzi produttivi
  • persone
• tipo di servizio
  • alimentazione
  • recupero

funzione svolta

• fornitura energia
• controllo ausiliari
• trasporto materiali
• impianto esigenza

Riepilogo

• Curva dei costi totali C
• C dovrebbe essere lineare ma a causa di scarti tendenza ad aumentare.

C_tot = C_f + C_v

C_q = ^C_f/_q + C₁/_q

• Se congiungo l’origine con un p.to P si crea l’angolo β.
• Se sposto il p.to P l’angolo β si modifica ⇒ costo medio dell’unità di prodotto varia.
• Esiste un certo p.to P_x per cui l’angolo β assume valore minimo perché è la tangente alla curva. Man mano che mi sposto verso dx β diminuisce perché β_diminuisce.

C_min = ^Cx/_q^x

In corrispondenza di C_min ho il costo medio dell’unità di prodotto MINIMO e q^x è la q.tà ottima da produrre per mantenere il costo minimo.

C → ∞ per q = 0

C_m = ^dC/_dq

• Costo marginale = tangente alla curva
• Costo medio è tg. alla curva che però parte dall’ORIGINE

STUDIO DEL LAYOUT

LAYOUT di posizione, facciata, pianta

planimetria dei reparti delle aree

• macchine produttivi
• di servizio

Elementi fondamentali per il progetto di un layout:

• PRODOTTO: insieme dei materiali di partenza, semilavorati e prodotti finiti
• QUANTITÀ: e misura; unità di misura per contare pezzi di tipologie diverse
• CICLO PRODUTTIVO: insieme delle operazioni che concorrono alla realizzazione del P.F.
• SERVIZI AUSILIARI: attività e funzioni a sostegno del personale e della produzione
• TEMPO: variabile indipendente legata alle altre funzioni

Tempi

• Ubicazione area ricerca di aree esterne

Layout generale: disposizione generale dell'area in ⟶ del flusso dei materiali e delle attività più importanti

Layout dettagliato: collocazione di ogni singola unità del macchinario e delle attrezzature

DIAGRAMMA PRODOTTO - QUANTITÀ

• Zona I: pochi prodotti in grado q.tà
• Zona III: n^o prodotti intermedio e q.tà intermedie
• Zona II: molti prodotti in piccole q.tà

ZONA I - LAYOUT PER PRODOTTO (LINEA)

Linea A

Linea B

Caratteristiche:

• Elevata produzione di poche q.tà
• Automazione
• Significati di trasporto co minimi
• Investimenti elevati

Questo layout va bene per grandi q.tà perché eventualmente le linee hanno tutte le fasi in funzione.

Se ci fossero pochi prodotti layout non adatto perché rischio di macchinari fermi.

Raccolta e Organizzazione Dati

1. Scelta del campo di intervento → si definisce la popolazione delle parti da analizzare
2. Scelta dei codici e del ciclo di lavorazione (da fogli di lavorazione) Es: Taglio 01 Tornio 02, etc.
3. Dati aggiuntivi → dimensione lotto, tempi standard di lavorazione

Ordinamento dei Cicli di Lavorazione

• Costruire e ordinare parti in gruppi secondo delle similitudini dei cicli di lavorazione. “Raggruppamento in pacchi” → ogni pacco contiene gruppi di parti caratterizzate da identico ciclo di lavorazione (no considerata morfologia prodotto)

• PRO Facile distinguere cicli lavorazione analoghi
• CONTRO Non fornisce meccanismo per razionalizzare i cicli produttivi

• Creazione famiglie avviene analizzando solamente i cicli di lavorazione delle parti e non la loro morfologia

Fasi del metodo: ①, ②, ③, ④

Stesura della Carta PFA

• Costruzione di una matrice nella quale sono riportati i processi o le macchine sulle righe e le parti sulle colonne.
• X_ij=0 → parte della colonna j-esima non necessita della lavorazione sulla macchina relativa alla riga i-esima
• X_ij=1 → parti alla colonna j-esima necessita della lav. sulla macchina relativa a riga i-esima

Analisi della Carta PFA

1. Creazione matrice parte macchine (MCM)

• i parti
• j macchine

2. Algoritmo Rank Order Clustering

Esercizio

• Passo 1: Associare a ogni riga un numero binario (es.: 1•2⁰+0•2¹+1•2²)
• Passo 2: Ordinare le righe in ordine decrescente
• 3: Associare a ogni colonna un n° binario (es. 0•2⁰+1•2¹)
• 4: Ordinare colonne in ordine decrescente

STOP quando risultano in ordine sia righe che colonne

LEZIONE 21 - Bilanciamento delle linee di assemblaggio. Metodi euristici.

Obiettivi: assegnare la sequenza di operazioni da svolgere nelle stazioni, nel rispetto delle relazioni di precedenza.

FORMULE

• TEMPO CICLO

Tc = ^Ig/_q

• TEMPO MORTO

Tm = nTc — ^MΣ_j=1Tej

m = num. stazioni M = num. operazioni elementari Tej = tempo elementare dell'operazione j-esima

• RITARDO DI BILANCIAMENTO

d = ^{nTc — M}Σ_j=1Tej

• EFFICIENZA

E = ^MΣ_j=1Tej / nTc

• NUMERO TEORICO DI STAZIONI

Kt = ^MΣ_j=1Tej / Tc

Kmin ≥ Kt

RELAZIONI DI PRECEDENZA

• Tra n e o no relazione di precedenza
• m deve precedere sia n che o

METODI EURISTICI

• Largest Candidate → ord.ne decrescente di tempi di esecuzione tenendo conto dei vincoli di precedenza
• Shortest Candidate
• Most following tasks
• Ranked positional weight

- Calcolare RPW(i) = ΣTek (con k = insieme degli elementi raggiungibili a partire da i nel grafo delle precedenze) per ogni lavorazione elementare.

- Ordinare gli elementi in ordine decrescente di RPW rispettando le precedenze.