Schemi parziali Impianti meccanici

UNIVERSITÀ POLITECNICA DELLE MARCHE

ANNO ACCADEMICO 2023-24

CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA

IMPIANTI MECCANICI

SCHEMI

Docente del corso: Prof.ssa Claudia Paciarotti

DEFINIZIONE

insieme di elementi di qualsiasi specie, integrati e interagenti che hanno come obiettivo la produzione di beni e servizi di prevista utilità

BENI

cose che soddisfano bisogni (con valore economico)

• beni strumentali
• producono altri beni o servizi
• beni di consumo
• direttamente sfruttabili

SERVIZI

attività che soddisfano i bisogni

Sistema di trasformazione fisica

Processo produttivo

ATTIVITÀ

• Trasformazioni
• Fabbricazioni (lavorazioni)
• Assemblaggi
• Trasferimento nel tempo e nello spazio

unione di

• IMPIANTO TECNOLOGICO
• IMPIANTO DI SERVIZIO

CLASSIFICAZIONE IMPIANTI PRODUTTIVI

BRANDOLESE

- modalità di risposta alla domanda

- a magazzino

- su commessa

- ibrida

- gamma → intermedia

- esauriente

- tempestività → maggiore per modalità di realizzazione dei prodotti

- tendenza alla massimizzazione dei volumi di produzione per lotti

- modalità di realizzazione dei prodotti

WORTMANN

- progettazione

- acquisti

- fabbricazione

- assemblaggio

- spedizione

- esecuzione ordine

- ibrido

- ETO

- MTO

- IBRIDO

- ATO

- MTS

- PTO

- tempo di consegna al cliente

TIPOLOGIA CICLO TECNOLOGICO

• MONOLINEA
• produzione della ghisa
• CONVERGENTE
• automotive
• DIVERGENTE
• raffineria

MATEMATICA FINANZIARIA

INTERESSE

INTERESSE SEMPLICE

V_n = V₀ (1+ni)

INTERESSE COMPOSTO

V_n = V₀ (1+i)ⁿ

TASSO DI INTERESSE

INVESTIMENTO

INDUSTRIALE

FINANZIARIO

capitale ceduto e compensato con un interesse

VALUTAZIONE DEGLI INVESTIMENTI

• FLUSSO DI CASSA CFN (cash-flow)

• VALORE ATTUALE NETTO VAN

  VAN = (CFN₀)₊ (CFN)₁ + ∑_0/10 (CFN)₅

  • VAN = 0 → pareggio dell'investimento
  • VAN > 0 → guadagno

• TASSO DI RENDIMENTO INTERNO TRI

  • tasso di interesse i* con cui si annulla il VAN a un dato anno n
  • indice di rischiosità dell'investimento
• PERIODO DI RECUPERO DEL CAPITALE PBP (pay back period)

in quanto tempo rientro dell'investimento (VAN=0)

DERIVAZIONE DA ACQUE SUPERFICIALI

ACQUE MARINE

• prelievo tramite condotta di cemento armato da opportuna distanza dalla costa
• filtraggio
  • per evitare di inviare alle pompe elementi indesiderati
• l'acqua viene trattata
• decantazione

processo inquinante

bisogna smaltire opportunamente residui salmastri (non posso direttamente ributtarla in mare)

ACQUE DA LAGO

presa in profondità

far fronte alle variazioni di livello del lago

a una distanza dal fondo opportuna evitare

• richiami di vegetazione e torbidità
• escursioni notevoli di temperatura

ACQUE DA FIUME

REALIZZAZIONE DI UN POZZO

• fasi
  • ubicazione e scelta del tipo di opera
  • perforazione del pozzo
    • frantumazione del terreno
    • asportazione dei detriti
  • completamento
  • utilizzo

PERFORAZIONE

• A SECCO
  • A PERCUSSIONE
• A UMIDO
  • A CIRCOLAZIONE DIRETTA
  • A ROTAZIONE
  • A CIRCOLAZIONE INVERSA

SERBATOIO DI ACCUMULO SOPRAELEVATO

alti livelli di affidabilità

costituisce

• riserva di acqua
• riserva di energia potenziale

tipi

• costruzione
  • acciaio
  • calcestruzzo
• forma
  • cilindrica
  • sferica
  • a fungo
• altezza
  • 35m - antincendio
  • 25m - usi normali

hanno un forte impatto visivo

dimensionamento

• volume utile
• altezza minima
• scelta della pompa di carico

PIPING

• progettazione improntata a
• definizione

fornitura dipende da

• caratteristiche dimensionali
• materiale e stato di fornitura
  • materiali
    • acciaio
      • acquedotto
    • cemento
      • acque tecnologiche inquinanti
    • resistenza alla corrosione
    • plastica
      • leggera
      • pressione nominale inferiore a 16 bar
      • difficoltà tenuta per fluidi caldi
• normativa di riferimento
  • UNI EN; ISO

componenti principali

• giunti
• tubazioni
• connessioni terminali
• valvole
• giunti di espansione
  • compensa dilatazioni termiche
• strumenti di misura
• supporti

Fasi del Progetto di un Layout

Tempo

• Ubicazione area
• Layout generale
• Layout dettagliato
• Installazione

Ubicazione area

• ricerca di area esterna
• ridestinazione di aree interne resisi disponibili

Layout generale

• disposizione generale dell’area in funzione del flusso dei materiali e delle attività più importanti

Layout dettagliato

• collocazione di ogni singola unità del macchinario o delle attrezzature

Installazione

• disegni dettagliati dell’installazione
• programmazione temporale degli spostamenti

ZONA III

SISTEMI DI PRODUZIONE CELLULARE

• realizzano un compromesso tra sistemi precedenti
• esaminati tutti i prodotti che costituiscono il portafoglio dell'azienda
• raggruppati in gruppi aventi cicli di lavorazione simili (medesima sequenza di operazioni sulle macchine)
• per ogni gruppo viene realizzata una "isola" (layout per prodotto in linea)

• avere flussi unidimensionali della cella
• differenziare la produzione
• coniugare efficienza e flessibilità, realizzando un compromesso tra i sistemi produttivi per processo

layout cellulare

rispetto alla produzione per reparto

• minore quantità di movimentazioni
• minore WIP
• minore numero di operazioni di setup
• costi ridotti

FOGLIO DEL PROCESSO OPERATIVO MONOPRODOTTO

operazioni a cui è soggetto il materiale durante il suo processo

• lavorato/formato oppure montato/smontato con altri materiali
• mosso e trasportato
• contato, controllato e ispezionato
• attesa per una operazione successiva o arresto del suo lotto di produzione
• immagazzinato

simbolo - trasformazione - trasporto - controllo - attesa - magazzinaggio

classificazione delle operazioni - lavoraz.montaggi - spostamenti - verifiche - interferenze - conservazione

risultati principali -

rappresentazione grafica

Trasportare

Tempo: 1,3 h

lavoraz.:

0,24 h/pezzo Numero:

Verificare:

quale:

Interno:

Dislocare:

per:

flusso:

Numero

• 0
• 28
• ...

CRITERI DI OTTIMIZZAZIONE DEL FLUSSO DEI MATERIALI

• modificare se possibile, il ciclo tecnologico del prodotto
• ridurre il numero di operazioni "senza valore aggiunto"
• avvicinare i reparti tra di loro riducendo le distanze

• eliminando, combinando o cambiando la sequenza delle operazioni di trasformazione
• trasporti e attese