Operations management

Studio dei metodi e dei tempi di lavoro

Studio dei metodi: studio delle singole fasi attraverso le quali si realizza il processo.

Studio dei tempi di lavoro: studio mediante cronometraggio del tempo necessario per eseguire un'operazione.

Operazioni elementari: lavorazione, trasporto, ispezione, immagazzinaggio, attesa.

Scelta degli edifici e delle aree

Gli edifici industriali devono rispondere a tre esigenze generali:

• Favorire la produzione con costi contenuti
• Essere flessibili
• Creare un ambiente di lavoro adatto al personale

Il grado di utilizzazione della superficie è il rapporto tra l'area occupata dalle macchine e l'area necessaria per la lavorazione. Il rapporto deve essere compreso tra 0,2 e 0,4.

È importante scegliere anche tra un edificio a un piano oppure a più piani.

Vantaggi edificio a un piano:

• Minor costo di costruzione
• Facilità di espansione
• Facilità di trasporti
• Minori vibrazioni
• Facilità di

illuminazione naturale- maggiore sicurezza in caso di pericolo Svantaggi edifici a un piano: - maggiore area coperta - impossibilità di usufruire della gravità per trasporti interni - maggior costo per condizionamento locali Inoltre bisognerà scegliere la forma dell'edificio (U E I F) e bisognerà prevedere un'area disponibile almeno cinque volte maggiore di quella coperta dallo stabilimento. 5. Scelta dell'ubicazione Bisogna selezionare un luogo dove si possa controllare la maggior parte del mercato e dove non ci siano concorrenti, la localizzazione migliore è quella dove si riducono al minimo costi di produzione, di distribuzione e di vendita. E' importante considerare anche i vincoli naturali o artificiali di tale ubicazione. Vincoli naturali (necessari alla realizzazione del prodotto che si vuole realizzare): - acqua - climi particolari - disponibilità di materie prime - disponibilità di energia - ...sono quelli legati alla tecnologia e all'automazione dei processi produttivi. L'obsolescenza tecnologica può rendere inefficiente e poco competitivo uno stabilimento, quindi è necessario investire in nuove attrezzature per rimanere al passo con i tempi. Per quanto riguarda l'invecchiamento fisico, è importante effettuare una manutenzione costante dei mezzi produttivi per evitare guasti e rallentamenti nella produzione. Inoltre, è possibile che con il passare del tempo si renda necessario sostituire alcuni macchinari o attrezzature per garantire una produzione efficiente e di qualità. In conclusione, l'efficienza tecnico-economica di uno stabilimento dipende dalla capacità di adattarsi ai cambiamenti tecnologici, di investire in nuove attrezzature e di effettuare una corretta manutenzione dei mezzi produttivi. Solo così si può garantire una produzione competitiva e di successo.saranno proprio quelli più sollecitati e con maggior lavoro meccanico. Sarà quindi necessario sostituire le macchine (o le parti) più logorate e questo richiederà un esborso economico. Trattamento dei materiali Si analizzano le operazioni che riguardano il trasporto e l'immagazzinaggio di tutti i materiali cercando di ridurre al minimo l'entità di tali operazioni. Trasporti interni I trasporti interni assumono importanza diversa a seconda delle industrie. Non esistono soluzioni di carattere generale e il risultato ottimale rappresenta un compromesso. Un sistema efficiente va studiato attraverso: - lo studio del layout - lo studio dei metodi e degli schemi di flusso dei materiali - lo studio dei mezzi di trasporto Trasporto dei materiali solidi Quando è richiesto il trasporto di materiali solidi o sciolti è necessario valutare due soluzioni: - Sistemi continui: vengono utilizzati nei processi continui e ripetitivi,dove spesso il mezzo di trasporto si fonde con l'impianto di produzione. Poca flessibilità. - Sistemi discontinui: vengono utilizzati quando è richiesta maggiore flessibilità perché comportano un grado di libertà quasi totale. Queste attrezzature possono essere telecomandate o radiocomandate. Trasporto dei materiali fluidi (liquidi e aeriformi) I materiali fluidi vengono trasferiti all'interno di tubazioni e vengono trasportati con: - Pompe (liquidi): agiscono per aspirazione e compressioni. - Compressori (aeriformi): possono essere a pistone o rotativi. Immagazzinaggio I magazzini sono i luoghi in cui vengono depositati i materiali. Possono essere depositi di materie prime, semilavorati o di prodotti finiti che vengono immagazzinati in luoghi all'aperto, sotto tettoie, in locali chiusi e a volta condizionati (la struttura varia a seconda dei materiali/prodotti). Il magazzino conferisce

elasticità ai tempi richiesti per le attività e comporta degli oneri. È importante quindi ridurre gli oneri di immagazzinaggio al minimo.

Si definisce:

• Saturazione superficiale: il rapporto tra superficie occupata dai materiali e superficie totale del magazzino.
• Saturazione volumetrica: il rapporto tra il volume occupato dai materiali e il volume totale del magazzino.

Per il deposito dei liquidi si utilizzano cisterne di acciaio cilindriche, interrate o fuori terra.

Per il deposito degli idrocarburi leggeri si usano serbatoi chiusi, sferici, in acciaio o di spessore adeguato a reggere la pressione di alcune atmosfere che si trova all'interno.

Per il deposito degli aeriformi si utilizzano gasometri, cisterne in acciaio con tetto mobile a tenuta. Dove possibile, gli aeriformi e gli idrocarburi vengono immagazzinati in formazioni geologiche sotterranee. L'immagazzinaggio dei fluidi infiammabili deve invece avvenire nel rispetto

della normativa specifica.

Il servizio di approvvigionamento e trattamento dell'acqua

L'acqua riveste un ruolo primario nell'industria e bisogna porsi quindi problemi tecnici ed economici sia nell'approvvigionamento che nel trattamento, poiché lo smaltimento deve rispettare specifici parametri imposti dalla legge.

Utilizzi dell'acqua nell'industria

• Materia prima: quando l'acqua viene immessa nei prodotti finiti (bevande).
• Agente di fabbricazione di processo: quando l'acqua viene impiegata direttamente nel processo produttivo. Acqua di diluizione, di reazione, di lavaggio, di risciacquo, di estrazione e di soluzione.
• Mezzo di raffreddamento: l'acqua viene utilizzata per disperdere il calore generato dai processi produttivi.
• Mezzo di riscaldamento: l'acqua calda può essere utilizzata per accelerare alcune reazioni, sterilizzare o pastorizzare, oppure per riscaldare gli ambienti.
• Produzione

di vapore: se riscaldata l'acqua produce vapore a bassi costi, utilizzabile nei motori termici (ad esempio nella produzione di energia elettrica). - Servizi antincendio: può essere mescolata a sostanze schiumogene. - Servizi generali: sociali e di igiene (acqua potabile). Approvvigionamenti di acqua nell'industria L'approvvigionamento delle acque va guardato dal punto di visto quantitativo e qualitativo. Se si utilizza per "servizi generali" l'acqua deve essere prelevata dagli acquedotti. Per gli altri utilizzi (che non richiedono acqua potabile) l'acqua si può prelevare da: - Acque di mare: alta salinità, alta presenza di cloruro di sodio. - Acque di fiume: variabile a seconda dei sali disciolti e dei materiali solidi sospesi. - Acque di lago: simile a quella dei fiumi ma con meno materiali in sospensione. - Acque sotterranee: minore variabilità delle caratteristiche.

delle cariche permettendo l'allontanamento dei sali dall'acqua salata. Utilizza membrane cationiche che consentono il passaggio di soli ioni negativi e membrane anioniche che consentono il passaggio dei soli ioni negativi, al termine del processo si avrà quindi uno scomparto con acqua distillata e, negli scompartimenti adiacenti, da un lato acqua ricca di solo iodio e dall'altro acqua ricca di solo cloro.

- Scambio ionico: utile per acque salmastre a bassissimo tenore di sali, utilizza resine anioniche e cationiche che fissano i sali lasciando fluire l'acqua depurata. Non viene utilizzata con acque ad alto tenore di sali poiché richiederebbe grandi quantità di resina (molto costosa).

Sistemi di separazione di sali dall'acqua (con cambiamento di stato):

- Evaporazione: non influenzato dal tenore di sali, risulta più conveniente se associato al recupero di calore che ne deriva. Può avvenire con:

evaporazione avviene in più fasi, aumentando l'efficienza complessiva del processo. - evaporazione a film sottile: l'acqua viene fatta scorrere su una superficie inclinata, formando uno strato sottile che favorisce l'evaporazione rapida. - evaporazione a circolazione forzata: l'acqua viene fatta circolare attraverso un sistema di tubi o canali, aumentando la superficie di contatto con l'aria e accelerando il processo di evaporazione. - evaporazione a effetto serra: l'acqua viene riscaldata tramite l'effetto serra, utilizzando materiali trasparenti che permettono il passaggio della radiazione solare ma trattenendo il calore all'interno. - evaporazione a membrana: l'acqua viene fatta passare attraverso una membrana semipermeabile, che permette il passaggio del vapore acqueo ma trattiene i sali e le impurità. - evaporazione a compressione meccanica: l'acqua viene compressa e riscaldata, aumentando la sua temperatura di ebollizione e accelerando il processo di evaporazione. Queste sono solo alcune delle tecniche utilizzate per sfruttare l'evaporazione come fonte di energia. Ogni metodo ha vantaggi e svantaggi specifici, e la scelta dipende dalle condizioni locali e dalle esigenze dell'applicazione.