ciclo non obbligato tanti input/output prodotti differenziati (ad es tanti fornitori, + complessità)
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- Alice Testa
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1 Impianti di processo Definizione: MP PF tramite trasformazioni fisico/chimiche Caratteristiche: automazione investimenti elevati ( ciclo continuo) ciclo tecnologico obbligato rischio di impatti ambientali prodotto standard grandi volumi (input/output) configurazione in linea bassa flessibilità (in termini di variazione di capacità produttiva) Impianti manufatturieri Definizione: fabbricazione + assemblaggio Caratteristiche: investimenti dipende dal tipo di produzione/volumi etc automazione idem ciclo continuo/discontinuo dipende diversi output (standard/personalizzato) ciclo non obbligato tanti input/output prodotti differenziati (ad es tanti fornitori, + complessità) SISTEMI DI FABBRICAZIONE Job shop Celle di fabbricazione Linea Job shop Criterio di raggruppamento omogeneità tecnologica (specializzazione) Cicli tecnologici differenti (flussi intrecciati) flessibilità (mix/prodotto/espansione/ciclo tecnologico)
2 elasticità (flessibilità sui volumi) basso impatto guasti scarsa obsolescenza difficile programmazione della produzione difficile stima capacità produttiva bassa produttività flussi incrociati/colli di bottiglia/code/wip difficile gestione della qualità Modello di dimensionamento Hip: parto da zero (se ho già un impianto posso farlo come controllo/confronto/verifica) 1. mix 2. ore necessarie 3. ore utilizzabili 4. macchine (problema difetto/eccesso) 5. numero di turni Modello di dimensionamento tecnico/economico a macchine alternative Hip: gestisce meglio gli scarti (prima guardo solo alla fine, qua tiene conto della riduzione dei volumi a ogni step) distingue il concetto di reparto da quello di macchina (che possono essere simili ma non per forza uguali) suggerisce anche il ciclo di produzione ottimale per ogni prodotto (prima lo decidevo io) 1. minz = C1 + C2 + C3 - C1 = grezzi in ingresso - C2 = macchinari - C3 = lavorazione 2. vincoli - domanda annua - continuità dei flussi di materiali - definizione coefficiente di scarto - rispetto della capacità produttiva
3 3. determinazione numero turni Celle di fabbricazione Criterio di raggruppamento famiglia di prodotti razionalizzazione dei flussi (miglioramenti nei trasporti interni/programmazione) job enlargement riduzione dei tempi di setup riduzione del costo complessivo per le attrezzature (scala) unificare responsabilità di prodotto e processo (ottimizzio cella per cella e non globalmente) potrebbe non essere applicabile a tutta la produzione (prodotto non raggruppabili in famiglie) numero di macchinari superiori (ridondanza) maggior esposizione a guasti bassa flessibilità di prodotto possibilità di dover gestire operazioni fuori cella difficile variare i rapporti tra i volumi tra i prodotti Group technology Obiettivi: raggruppare prodotti/pezzi simili Identificare e raggruppare le macchine necessarie per ogni famiglia (cella) Allocare le famiglie alle celle Passi logici: 1. raccolta dati 2. classificazione 3. standardizzare i progetti 4. standardizzare i cicli 5. raggruppare i pezzi 6. razionalizzare il sistema produttivo
4 Tecniche di raggruppamento morfologiche tecnologiche flusso produttivo (Production Flow Analysis i prossimi 2) ROC (rank order clustering) Coefficienti di somiglianza Linea Stazioni fisicamente collegate facilità di gestione ridotto fabbisogno di manodopera superficie limitata per unità di prodotto controllo qualità più semplice saturazione risorse elevata capacità produttiva WIP ridotti output omogeneo bassa flessibilità obsolescenza rapida elevato tempo di avvio nuove produzioni investimenti elevati vulnerabilità ai guasti Dimensionamento delle risorse Ovvero trovare la capacità produttiva effettiva Tre passaggi: 1. ciclo di lavorazione 2. macchine necessarie 3. bilanciamento della linea
5 Due casi: monoprodotto multiprodotto (3 hyp) SISTEMI DI MONTAGGIO MANUALE Posto fisso Linea Assembly shop Posto fisso peso e/o ingombro rilevanti pochi componenti bassi volumi/poche operazioni flessibilità (prodotto/espansione/mix/fisica) job enlargement bassi investimenti flussi incrociati costo della manodopera/addestramento occupazione di spazio WIP bassa produttività Dimensionamento: monoprodotto multiprodotto Linea manuale ridotti WIP
6 basso tempo di addestramento/costo sistema compatto razionalizzazione dei flussi bassa flessibilità (mix/prodotto/espansione) mansioni ripetitive difficile bilanciamento Tipi: linea sincrona/non bufferizzata (a cadenza/a consenso) linea asincrona/bufferizzata linea a trasferimento continuo (tradizionali/con delega) Sei passi: 1. mix (tipo/quantità) 2. vincoli di precedenza (grafo di montaggio) 3. tempi (MTM, cronometro) 4. tempo di ciclo 5. bilanciamento 6. dimensionamento manodopera Bilanciamento monoprodotto Vincoli generali: 1. rispetto tempo di ciclo 2. precedenze Vincoli specifici: 1. operazioni non eseguibili nella stessa stazioni 2. operazioni da eseguire nella stessa stazione 3. qualifica degli operatori 4. possibilità di far operare più di un operatore per stazione 5. spazio (buffer/numero max stazioni) 6. movimentazione (ottimizzazione dei flussi di materiali) Obiettivi tecnici: 1. ALB (Assembly Line Balance) min stazioni a parità di Tciclo
7 2. ALB II min Tciclo a parità di stazioni 3. min Tinoperosità 4. min probabilità di mancato completamento Obiettivi economici: 1. min costo complessivo (MDO, Ammortamenti, Costi di mancato completamento) Modelli: massimo grado di saturazione imposto massima probabilità di mancato completamento modello di programmazione lineare algoritmo di Kottas e Lau (obiettivi economici) Dimensionamento multiprodotto dedicate multimodel mixed model Modelli di bilanciamento multimodel mixed model Aspetti organizzativi: configurazione tradizionale configurazione a isole MONTAGGIO AUTOMATICO tempi deterministici guasti/fermo macchina difettosità/scarti Linea automatica Determinare la capacità produttiva TC ideale
8 TC teorico Modelli: macchina [Mi] operatore [Oi] stazione ([Ti] [Oi] x [Mi]) linea TC equivalente linea bufferizzata linea non bufferizzata CP effettiva Il fenomeno dell'interferenza e il grado di saturazione (Solo nel caso di linea bufferizzata) CPeffettiva = (1/TCeq) * u1n * Alinea (dove u1n = pezzi buoni in uscita e Alinea = disponibilità) Assembly shop Ipotesi e caratteristiche Problema = sempre determinare la capacità produttiva stazioni macchine in parallelo buffer cicli unidirezionali tempi deterministici necessità di setup Passi necessari: 1. pezzi difettosi (come prima) 2. tempi di impiego (tempo di assemblaggio + blocchi) 3. capacità produttiva reale (blocchi + scarti + scheduling + buffer + guasti)
9 Stima della capacità produttiva reale: problema del bilanciamento in fase progettuale (a lungo termine) in esercizio (di breve) Il bilanciamento in esercizio si divide in: orizzontale (ripartire i carichi sui macchinari di un reparto) verticale (ripartire i carichi tra i reparti) Il bilanciamento in esercizio verticale si divide in: produzione a modelli misti produzione a lotti Stima della capacità produttiva reale: range di variazione caso ottimistico caso pessimistico Stima della capacità produttiva reale: influenza della dimensione fisica del sistema ovvero la dimensione dei buffer (teoria delle code) Stima della capacità produttiva reale: influenza dei guasti SISTEMI DI TRASPORTO Trasporto meccanico Trasporto a catena Elevatore a tazza Nastro trasportatore Coclea Trasporto pneumatico
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