Tecnologia della produzione - Appunti

Tecnologia della produzione

Lezione 1: Energia

Per energia si intende la capacità di produrre lavoro. L'energia si può presentare sotto diverse forme:

• Energia meccanica
• Energia termica
• Energia elettrica
• Energia chimica
• Ecc.

Lo sviluppo economico è da lungo tempo legato alla disponibilità energetica. Il vertiginoso incremento dei consumi porta a un inevitabile aumento dei prezzi. La maggior parte della richiesta di energia viene soddisfatta dai combustibili fossili. Questi però hanno dei problemi:

• Disponibilità
• Impatto ambientale

Combustibili fossili

Sono chiamate combustibili fossili quelle fonti di energia che necessitano di trasformazione e che impiegano milioni di anni per questa. In questa categoria rientrano:

• Petrolio
• Gas naturale
• Carbone

I combustibili fossi o idrocarburi, come sono anche chiamati, sono la principale fonte di energia. Le caratteristiche di questi sono:

• Compattezza
• Trasportabilità
• Facile stoccaggio
• Utilizzo in macchine semplici
• Non rinnovabili
• Produzione di monossido di carbonio e polveri sottili
• Rilascio di enormi quantità di CO₂

Queste fonti presentano delle conseguenze, ovvero:

• Fenomeni meteorologici
• Siccità
• Incendio
• Inondazioni
• Distruzione raccolti
• Innalzamento del livello oceanico
• Danni ambientali generici
• Inquinamento dell'aria
• Inquinamento dei mari e di altre risorse idriche
• Inquinamento del suolo

La forte dipendenza da queste fonti crea tensioni geopolitiche in Medio Oriente. Queste tensioni hanno portato alla distruzione del World Trade Center (11 settembre 2001) e all'attivazione di campagne militari in Afghanistan e in Iraq. Altre tensioni si sono create, anche, nell'est dell'Europa.

• Nel 2006 è stato chiuso l'approvvigionamento di gas dalla Russia.
• Nel 2007 c'è stata la crisi del Mar Caspio: Eni, Lukoil e Governo Azerbaigiano.

A queste tensioni con il tempo sono seguiti accordi quali:

• Giornata dell'amicizia Italo-Libica
• Accordo Italo-Tunisino chiamato "Olive per Gas"

Approvvigionamento di gas naturale

Le riserve di gas naturale sono concentrate in pochissimi Paesi. La metà del gas consumato dall'Europa proviene da tre Paesi in particolare: Russia, Algeria e Norvegia. Rispetto ad oggi, nei prossimi 25 anni si presume che la richiesta di gas naturale rappresenterà almeno l'80% del fabbisogno totale.

Soluzioni ai problemi riscontrati

Per ovviare ai problemi sopra menzionati, alcune soluzioni potrebbero essere:

• Riduzione dei consumi energetici procedendo a una razionalizzazione dell'utilizzo
• Utilizzo di fonti energetiche alternative e rinnovabili, con minor impatto ambientale rispetto ai combustibili fossili.

Fonti primarie

Le fonti energetiche vengono definite primarie quando sono presenti in natura in forma direttamente utilizzabile senza bisogno di processi di trasformazione. Alcune tipologie di fonti primarie sono:

• Energia muscolare
• Energia nucleare
• Energia geotermica
• Energia solare
• Energia del moto ondoso
• Energia idraulica
• Energia delle maree
• Energia eolica
• Energia delle biomasse

McKelvey Box

Le riserve sono quelle fonti che sono state scoperte e che già hanno un valore commerciale. Le risorse, invece, si dividono in due categorie:

• Fonti ignote ma con un possibile valore commerciale
• Fonti ignote senza valore commerciale
• Fonti conosciute non ancora valorizzate

La tabella soprastante si è con il tempo evoluta, specificando meglio la differenza tra Riserve e Risorse.

Teoria del picco di Hubert

Questo modello creato da Hubert serve per misurare la disponibilità di risorse energetiche quantitativamente limitate. Tiene conto delle conseguenze geopolitiche e viene periodicamente affinato. Il picco di questo modello però è in continuo cambiamento a causa della scoperta di nuovi pozzi dai quali ricavare le fonti.

Intensità energetica

Tra consumo energetico e PIL esiste una relazione di proporzionalità: IE = E/PIL e PIL = E/IE. Questo dimostra che il PIL può aumentare cambiando il consumo (E) e mantenendo l'intensità energetica (IE) intatta e viceversa mantenendo il consumo (E) intatto e variando l'intensità energetica (IE).

Energia e produzione

I valori dell'intensità energetica rivelano come, benché ci sia una relazione tra E e PIL, questa non sia di stretta proporzionalità. Ciò è possibile imputarlo ad alcuni fattori quali:

• Tipo di produzione
• Livello di sviluppo tecnologico
• Consumi energetici in attività non produttive

Lezione 2: Sistema azienda

Per Sistema Azienda si intende l'insieme di elementi materiali e immateriali, anche molto diversi tra loro, che operano e agiscono coordinatamente per svolgere una funzione globale unificante, al fine di raggiungere un comune obiettivo finale. Un sistema è in grado di isolarsi dalla realtà e da tutti gli elementi che compongono l'ambiente esterno.

Sistema in ambito alimentare

Per prodotto tipico si intende l'offerta economica proposta da una o più imprese radicate in un territorio geograficamente, storicamente e culturalmente circoscritto. Questo viene percepito dalla domanda come prodotto, pacchetto di elementi tangibili e intangibili, caratterizzato da un'immagine e da un'identità di marca unitaria.

Sistema per Taiichi No

Secondo questa teoria, il sistema interno a un'organizzazione è come un corpo umano; ci sono nervi autonomi, indipendenti dalla volontà dell'uomo e nervi motori che reagiscono alla volontà umana e al controllo dei muscoli.

Super Sistema

Ogni sistema svolge la sua azione in una relazione con l'ambiente esterno. L'ambiente esterno è composto da molti sistemi, a loro volta divisi in sottosistemi che a loro volta sono divisi in sistemi ancora più semplici.

Sistema chiuso e sistema aperto

L'azione di un sistema dipende:

• Dai rapporti interni ad esso (sistema chiuso senza scambi)
• Dai rapporti esterni ad esso (sistema aperto con scambi)

Ambiente esterno

Alcuni esempi di ambiente esterno possono essere:

• Mercato, come insieme di clienti, fornitori, concorrenti, ecc.
• Internazionalizzazione composta da mezzi tecnici e competenze
• Normativa vigente (europea, nazionale, doganale)

Azienda sistema complesso

L'azienda è un sistema molto complesso e deve necessariamente essere aperto ai condizionamenti dinamici esterni. Questi fattori esterni contribuiscono all'aumento dell'incertezza e dei rischi delle scelte prese; vengono in questo modo aggiunte nuove variabili che non possono essere totalmente controllate all'interno del sistema aziendale.

Sistema Toyota

Questo sistema non si basa sulla creazione di risultati con il duro lavoro ma è un sistema che crede non ci sia limite alla creatività delle persone. Le persone vanno in Toyota per pensare, non per lavorare. L'energia del sistema viene dal basso. Il risultato non è raggiunto dal management ma dal lavoro diretto sul prodotto. Il management assume una nuova funzione, non tanto gerarchica quanto di supporto agli operatori direttamente coinvolti nella lavorazione del prodotto.

Sistema: Comunicazione

Un'azienda per essere efficiente ed essere quindi coordinata per eseguire azioni in comune ed essere aperta alle influenze esterne ha bisogno di comunicazione. Se non c'è comunicazione si rischia di lavorare a compartimenti stagni, ripetendo le stesse azioni innumerevoli volte quando invece comunicando si capirebbe che sono superflue. Di tutto ciò ne risentono l'efficienza e la coordinazione, le spese aumentano con una conseguente diminuzione del guadagno finale.

Azienda

Un'azienda nasce con lo scopo di produrre beni e/o servizi utili all'uomo. Provvede poi al loro collocamento sul mercato rispettando i vincoli giuridici, morali e sociali. L'attività di un'azienda può appartenere a uno o più di questi macrosettori:

• Primario: produzioni agricole o minerarie
• Secondario: produzioni industriali
• Terziario: servizi

Ciclo produttivo

Insieme di operazioni effettuate da un'impresa per ottenere il prodotto finito.

Come si realizza il prodotto finito?

Viene realizzato attraverso una combinazione di materiali e di energie disponibili in natura oppure ottenuti da altre attività. Da questo ne consegue che la trasformazione di alcuni beni in altri per aumentarne l'utilità.

La catena del valore

La catena del valore è composta da tutte quelle operazioni che portano dalla materia prima e arrivano al prodotto finito, creando mano a mano maggior valore per quest'ultimo. Se questo sistema di creazione è caratterizzato da:

• Numero eccessivo di operatori
• Asimmetrie informative
• Bassa competitività

si creano inefficienze che vanno a discapito del consumatore finale, o comunque di tutti quelli che hanno una minor forza contrattuale.

Catena del valore nel settore agro-alimentare

Nell'ultimo decennio gli squilibri sono peggiorati a causa di alcuni fattori che hanno contribuito all'aumento dei costi di distribuzione incidendo sulla crescita del margine distributivo. Questi fattori sono:

• Presenza di vincoli strutturali
• Inefficienze del sistema logistico
• Aumento dei costi energetici che si ribaltano sui costi di trasporto

La catena del valore rispecchia la frammentazione della filiera e i problemi, soprattutto degli agricoltori, a mantenere un valore aggiunto costante.

Fattori che concorrono alla realizzazione del ciclo produttivo

Esistono dei fattori che aiutano a realizzare un ciclo produttivo efficiente se adoperati correttamente; questi sono:

• Mezzi e input
• Processi produttivi
• Fenomeni di varia natura

Stabilimento industriale

Viene definito stabilimento industriale il complesso organizzato di mezzi che consente la realizzazione di processi produttivi e quindi dei prodotti. Questo è alimentato da input:

• Fisici
• Intellettuali e manuali
• Economici

Classificazione dei mezzi

1. Edifici, superfici e volumi
2. Apparecchiature e macchinari
3. Mezzi tecnici generali (indiretti)

Questi ultimi di dividono a loro volta in:

• Speciali: concorrono al funzionamento dei mezzi diretti
• Comuni: svolgono servizi di uso comune per lo stabilimento.

Lezione 3: Pianificazione

Il processo produttivo deve essere alimentato da Input (MP, Energia, Mezzi Tecnici, Risorse Umane e Finanziarie, Sistema Informativo ecc.) per arrivare al prodotto finito. Lavorare sulla logistica è la maggior possibilità per migliorare l'efficienza.

Per ottenere i prodotti finiti, i semilavorati devono essere movimentati all'interno del processo produttivo in modo tale che, con la logistica, si riesca ad ottenere un vantaggio competitivo e una riduzione dei costi.

Logistica

La logistica può essere:

• Interna: trasformazione delle materie per ottenere il PF
• Esterna: approvvigionamento di MP e distribuzione dei PF

Realizzazione degli impianti

La realizzazione di un impianto o di un'attività produttiva è articolata in 4 fasi:

1. Fase della PIANIFICAZIONE
2. Fase della REALIZZAZIONE (SCELTA DEL MACCHINARIO)
3. Fase di AVVIO (SCELTA DEL LAYOUT)
4. Fase dell'ESERCIZIO DEL MACCHINARIO (SCELTA DELL'EDIFICIO O DELL'AREA)

Fase 1

Le domande che ci si può porre sono:

• Cosa produrre?
• Quanto produrre?

In questa fase è possibile individuare le esigenze del cliente e il prodotto adatto a soddisfarle. Una volta scelto il prodotto è necessario capire se è possibile realizzarlo perché ci sono dei limiti. Il limite è rappresentato dal prezzo che deve essere in linea con la disponibilità del target, cioè quanto il cliente finale è disposto a pagare per quel prodotto. Un altro limite è però anche rappresentato dal costo del ciclo produttivo perché più questo è alto più sarà alto il prezzo del PF, riportando il problema al limite soprastante.

Caratteristiche del prodotto

Le caratteristiche del prodotto possono essere individuate rispondendo alle seguenti domande:

• Può essere realizzato?
• È presentabile esteticamente?
• È commercializzabile?

Definizione e progettazione del prodotto

Nella scelta di un prodotto è necessario valutare anche:

• Caratteristiche funzionali
• Problemi produttivi (tempi di realizzazione)
• Aspetti commerciali

La scelta non è condizionata solo delle valutazioni sopra effettuate, ma anche da:

• Esperienze di mercato
• Intuito imprenditoriale
• Disponibilità finanziarie

Altre scelte da fare per definire il prodotto sono:

• Scelta di processo
• Scelta del macchinario
• Scelta del layout
• Logistica
• Scelta degli edifici e delle aree adeguate
• Scelta dell'ubicazione

Scelta del processo produttivo

Il processo produttivo è un insieme di attività successive coordinate che consentono la realizzazione di un determinato prodotto. Il Valore di Output è > della ∑ dei Valori di Input. Per stabilimento industriale invece è l'insieme di mezzi necessari alla realizzazione del processo produttivo e del relativo prodotto. Come detto in precedenza, il P.P è alimentato da Input che possono essere:

• Fisici
• Intellettuali

Il P.P deve essere definito in modo da soddisfare determinate esigenze di produzione per:

• Ottimizzare i rendimenti
• Raggiungere elevati standard qualitativi

Diagramma Tecnologico

Il processo produttivo può essere graficamente rappresentato grazie al Diagramma Tecnologico. All'interno di questo diagramma sono indicate le diverse operazioni con le quali verrà realizzato il ciclo produttivo. Accanto a ogni fase viene riportato un simbolo o una nota che servirà per meglio capire l'azione da svolgere o che è stata svolta.

• = trasformazione di materiale
• = trasferimento o trasporto
• = immagazzinaggio
• = ispezione/collaudo
• = sosta o attesa

Diagramma tecnologico quantitativo

Questo diagramma si può ottenere aggiungendo al precedente le informazioni relative ai diversi materiali impiegati e anche ai tempi di realizzazione di ogni singola fase. Questo diagramma può essere:

• Totale: riguarda tutte le unità prodotte nello stabilimento
• Unitario: riguarda solo gli input destinati alla realizzazione di una sola unità di prodotto

Classificazione dei PP

I processi produttivi possono essere classificati in due modi:

• Rapporto MP/PF
• Tipo di processo

Con il primo tipo di classificazione il processo produttivo deve essere valutato mettendolo in relazione con le diverse MP e i diversi PF. Analizzandolo, quindi, in base a questo rapporto è possibile classificare le industrie:

• Monolinea: una sola MP e quindi solo un PF
• Convergenti: diverse MP ma un solo PF
• Divergenti: una sola MP ma diversi PF (raffineria di petrolio)
• Convergenti - Divergenti: diverse MP per un solo prodotto intermedio che serve per la produzione di diversi PF

La seconda classificazione si basa sul tipo di processo che può essere:

• Continuo: l'attività non può essere interrotta in modo imprevisto senza aver prima preso le dovute precauzioni per evitare gravi danni.
• Ripetitivo: produzione di lotti di medie/grandi dimensioni in cui vengono realizzate numerose unità di prodotto uguali tra loro.
• Intermittente: produzioni su commessa o in piccoli lotti. Al termine del lotto o della commessa il processo produttivo cambia.

Fase 2

Per macchinario si intende un oggetto nel quale interviene prevalentemente il lavoro meccanico. Possono svolgere una o più azioni e sono creati per supportare o sostituire il lavoro dell'uomo. Sono classificati in:

• Motrici: trasformano l'energia in lavoro meccanico
• Generatrici: svolgono funzione inversa cioè da lavoro meccanico a energia
• Operatrici: utilizzano il lavoro meccanico delle macchine motrici per svolgere attività industriali, agricole e artigianali
• Trasmettitrici o Trasformatrici: si trovano tra le macchine motrici e le macchine operatrici e hanno il compito di trasmettere il lavoro meccanico nella forza più idonea al suo utilizzo.