Organizzazione e funzionamento di un azienda industriale

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1 1/33 Organizzazione e funzionamento di un azienda industriale Si definisce Azienda un complesso di fattori organizza ti per lo svolgimento di determinate attività tendenti al conseguimento di fine economico. Da questa sintetica definizione si possono ricavare gli elementi costitutivi di un Azienda, e cioè: - i fattori organizzati; - le attività che si svolgono; - il fine economico. I fattori organizzati di un Azienda sono rappresentati: a) dai mezzi, materiali o strumentali (capitali investiti, impianti, attrezzature, materie prime, ecc.) e da quanto altro occorra per ottenere la migliore utilizzazione e quindi il più elevato rendimento possibile; b) dal personale, cioè da tutte le persone che a qualsiasi livello e con diverso grado di responsabilità prestano la loro opera nell Azienda, ciascuno con compiti precisi, definiti ed armonicamente coordinati. Le attività che si svolgono nell ambito di un Azienda industriale sono molteplici (attività di ricerca, di produzione, di vendita, ecc.) e ciascuna di esse, pure necessitando di un intimo coordinamento tra loro, si avvale di una propria organizzazione particolare in grado di facilitare il conseguimento delle rispettive finalità. Il fine è economico, cioè ogni Azienda industriale si propone di produrre nella qualità corrispondente alle esigenze di mercato, nella quantità ritenuta economica in relazione al complesso degli impianti e alla grandezza dell Azienda, ed al costo minimo, intendendosi per costo il complesso delle spese inerenti alla fabbricazione del prodotto. Ogni Azienda si trova quindi nella necessità di controllare la propria produzione sotto il triplice aspetto anzidetto della qualità, della quantità e del costo. Si dirà di più, che, oltre allo scopo di produrre, ogni Azienda industriale ha per meta finale di vendere i suoi prodotti e/o i suoi servizi, ad un prezzo competitivo tale che le renda possibile recuperare tutto quanto è stato da lei speso, più un ragionevole utile. La conoscenza del costo ha quindi una capitale importanza per la vita di un Azienda, poiché essa si deve accertare che il reddito, che risulta dalla sua attività, raggiunga almeno un determinato valore minimo in quanto una parte dovrà essere impiegato per alimentare quelle attività di modifica e di perfezionamento che sono basilari per la sua sopravvivenza; solo conoscendo il costo di fabbricazione una ditta potrà fissare i prezzi di vendita da richiedere ai clienti sia nell offerta sia nei cataloghi. 1. Principi generali di organizzazione Si è dello che lo scopo a cui tende un Azienda è quello di produrre nella maggior quantità possibile, compatibilmente con la capacità produttiva dello stabilimento, e di vendere la maggiore quantità di prodotto fabbricato al prezzo più alto che il mercato consente di realizzare. Il mezzo che permette di raggiungere lo scopo prefissato è l organizzazione, scienza che studia il coordinamento dei vari organi dell Azienda in rapporto alle loro funzioni per migliorare il risultato economico della gestione. Quanto accennato è valido per ogni tipo di Azienda, sia essa «artigiana» che «industriale». A proposito di Aziende artigiane e industriali, è opportuno chiarire le caratteristiche che le differenziano, per evitare facili confusioni dato che molte Aziende vengono chiamate impropriamente industriali quando invece sono da considerarsi artigiane. La distinzione fra questi due tipi di Azienda non è connessa, come potrebbe sembrare a prima vista, alle dimensioni, al numero di dipendenti o al capitale investito, perché, se è vero che di norma nelle Aziende artigiane i citati fattori hanno valori piccoli rispetto alle Aziende industriali, è pur vero che ci sono casi di piccole Aziende che sono industriali e di grandi che sono artigianali. Chiameremo artigiane quelle Aziende i cui prezzi di vendita non sono collegati armonicamente con i costi di produzione e nelle quali la programmazione della produzione e l autorità non sono distribuite secondo uno schema preordinato, poiché tutto dipende dal Capo, che di solito è il titolare, il quale è accentratore e unica persona in grado di prendere decisioni. Ci possono essere, in questa Azienda, delle forme gerarchiche, ma in ogni caso tutto dipende dall unico Capo senza il parere del quale nulla può essere fatto. Chiameremo industriali quelle Aziende nelle quali i prezzi di vendita derivano da valutazioni e da studi preventivi (programmazione della produzione) per cui il prezzo stesso dei prodotti o dei servizi è calcolato in funzione delle variabili che intervengono nell attività produttiva e nelle condizioni di mercato. In questi tipi di Aziende le responsabilità e le decisioni sono ripartite a vari livelli, ciascuno dei quali ha un proprio campo d azione.

2 2/33 Organizzazione empirica Nelle officine artigiane si segue tuttora il procedimento empirico di lavorazione che era in uso ovunque fin dall inizio di questo secolo. Il Capo (normalmente il proprietario-imprenditore) consegna i disegni e distribuisce il lavoro ai suoi operai, lasciando che ognuno di essi proceda nell esecuzione del lavoro a suo talento, come crede meglio. Tutt al più il Capo interviene quando lo crede necessario, con qualche consiglio. Questo modo individuale di procedere è quanto mai illogico e dannoso (inesistenza di un ciclo di lavorazione, mancata scelta delle velocità di taglio ottimale, ecc.) e può essere tollerato solo quando l Azienda ha dimensioni molto limitate. Organizzazione scientifica L organizzazione scientifica delle officine metalmeccaniche si basa ancora in parte sui principi dettati dallo statunitense Frederick Winslow Taylor alla fine del secolo scorso. E ciò malgrado l introduzione delle macchine a CN, dei robot, dei sistemi flessibili di produzione, ecc. Senza il taylorismo, inteso come analisi scientifica della scomposizione di un lavoro complesso in sequenze lineari di operazioni elementari, sarebbero stati concettualmente impensabili i progressi e le innovazioni che hanno portato all attuale automazione del processo produttivo. Il Taylor infatti, ad evitare i pericoli e gli inconvenienti dell organizzazione empirica, ideò un sistema di organizzazione del tutto nuovo, che costituiva un radicale capovolgimento nel regime di un officina. L organizzazione razionale, che ha come obiettivo principale l aumento della produttività, poggia su principi che possiamo così riassumere: 1. eseguire un preciso programma di quanto s intende produrre in un determinato periodo di tempo e stabilire i mezzi per attuarlo; 2. studiare e predisporre un sistema di produzione economico ed un efficiente piano di vendita dei prodotti fabbricati; 3. creare una serie efficace di controlli che consentano di avere, in ogni momento, un esatta visione dell andamento tecnico, economico e finanziario dell Azienda; 4. dividere l Azienda in settori, ciascuno dei quali abbia compiti ed obiettivi ben definiti; 5. coordinare l attività dei diversi settori provvedendo a stabilire le funzioni ed i rapporti che debbono intercorrere tra di essi al fine di armonizzarne i collegamenti; 6. assegnare a ciascun dipendente un posto adatto alle sue capacità; 7. consentire rapidità di trasmissione delle informazioni fra i vari livelli gerarchici, a ciascuno dei quali deve competere un ben determinato campo di azione e di decisione. 8. eliminare tutti i movimenti superflui dell operaio ricorrendo a diversi mezzi (orologio, fotografia, cinematografia); 9. determinare con il cronometro i tempi necessari per ogni singola operazione e quindi determinare la quantità di lavoro che può essere assegnata giornalmente a ciascun operaio (tale quantità fu denominata compito); 10. stabilire il salario a ora o a cottimo, in proporzione al compito (in passato, quando l operaio svolgeva tutto il suo compito nei limiti di tempo prescritti, riceveva oltre al salario un aggiunta, chiamata bonus, variante dal 30% al 100% del salario stesso; e questo poiché si partiva dalla considerazione che nessuno solitamente compie il massimo lavoro quotidiano possibile per la sola paga giornaliera). Il Taylor, commentando il suo sistema, diceva che la produttività dell operaio non deve essere accresciuta a detrimento delle sue forze, ma in conseguenza del modo di impiegarle. «Il compito dello studioso dei tempi e dei movimenti» scriveva il Taylor nella sua opera L organizzazione scientifica del lavoro (che fu tradotta anche in italiano) «può essere considerato come quello di una ferrovia. Senza dubbio il tempo fissato per percorrere la linea fra due punti opposti dipende dalla velocità dei treni ma, mentre non si deve perdere tempo in fermate non necessarie, non si deve d altra parte, e nel miglior interesse della strada ferrata e dei viaggiatori, oltrepassare i limiti di sicurezza». La recente introduzione delle macchine a CNC, dei robot, dei sistemi flessibili di produzione, ecc. sta modificando l organizzazione tayloristica del lavoro. Oggi, secondo Peter Druker, l organizzazione si configura come un orchestra di cui tutti gli strumenti seguono lo stesso spartito ma ciascuno suona una parte diversa. Ciò che permette agli orchestrali di aiutarsi vicendevolmente sono le informazioni (lo spartito), non l autorità. Quindi sull autorità deve prevalere la responsabilità e l autodisciplina; sul controllo la comunicazione. Ci occuperemo solamente delle Aziende industriali dotate di un sistema di organizzazione scientifico.

3 3/33 2. Principi di organizzazione e di funzionamento di un azienda industriale Organi direttivi Le varie attività e funzioni fondamentali esplicate in un Azienda metalmeccanica di media importanza sono raggruppate e coordinate come appare nell unito organigramma. L organigramma è la rappresentazione grafica della struttura organizzativa di un Azienda, ove sono posti in evidenza gli organismi mediante i quali si sviluppa l attività aziendale ed i legami, d ordine gerarchico e/o funzionale, che uniscono in modo opportuno i vari organismi così da rendere il loro funzionamento rapido, sicuro ed efficace. L organigramma è completato da un manuale (mansionario) nel quale si illustrano in modo dettagliato i compiti assegnati a ciascun ente o persona ed i rapporti ed i legami gerarchici, funzionali e di cooperazione con gli altri enti e/o persone. Sostanzialmente uguali si potranno ritenere le strutture base di Aziende più importanti o più modeste. Supposto che l Azienda, come avviene nella maggior parte dei casi, sia costituita sotto forma di Società anonima, vi sarà a capo un Consiglio d Amministrazione con un Presidente. Il Consiglio d Amministrazione è eletto dagli Azionisti e risponde a questi dell andamento generale della Società: compila i bilanci, assegna i dividendi, propone gli aumenti o le diminuzioni del capitale sociale, autorizza le spese di miglioramento, ammodernamento e ampliamento degli impianti, nomina i Dirigenti di grado elevato, ecc. A fianco del Consiglio d Amministrazione vi è il Collegio Sindacale, il cui compito è quello di rendersi conto se tutte le registrazioni contabili, i bilanci, ecc. rispondano al vero. Dal Presidente dipende un membro del Consiglio d Amministrazione che ha il titolo di Amministratore Delegato, la cui funzione è quella di studiare, d accordo col Presidente, i programmi generali dell Azienda, gli obiettivi da raggiungere ed i mezzi per attuarli. Dall Amministratore Delegato dipende direttamente il Direttore Generale, che ha il compito di attuare, coordinare e controllare l andamento tecnico, economico e finanziario dell Azienda. Dal Direttore Generale dipendono i capi dei tre principali settori nei quali l Azienda risulta suddivisa: - il Direttore del Settore Commerciale; - il Direttore del Settore Tecnico; - il Direttore del Settore Amministrativo. Sempre alle dipendenze del Direttore Generale vi sono inoltre: - il Capo della Segreteria; - il Dirigente dell Organizzazione; - il Dirigente del Personale. Settore commerciale Il Settore commerciale svolge funzioni che si possono suddividere nei seguenti rami: 1. ricerche di mercato, programmi di vendite, propaganda; 2. vendita dei prodotti e stipulazione dei contratti; 3. amministrazione delle vendite; 4. calcolo dei costi di produzione e dei prezzi di vendita. Ricerche di mercato Per mercato si intende una zona fisica di territorio costituita dall insieme di persone (o di imprese) che utilizzano un prodotto o un servizio o che sono suscettibili di utilizzarli. Le ricerche di mercato consistono quindi nel raccogliere ed interpretare i dati e le informazioni che permettono di stabilire in anticipo la capacità di assorbimento del mercato, i prodotti desiderati dai probabili clienti, l eventuale prezzo di vendita, ecc. In linea generale le ricerche di mercato sono tanto più importanti quanto più la produzione è indirizzata al consumatore e quanto più la gamma dei prodotti in concorrenza è poco differenziata. Programmi di vendita Un intelligente interpretazione delle informazioni raccolte permetterà ai Dirigenti dell Azienda di formulare un tempestivo e realistico piano di produzione e di vendita, e di avere un indice dei prezzi realizzabili. Propaganda Viene svolta con tutti i mezzi atti ad influire psicologicamente sui probabili clienti (pubblicità su riviste e giornali, cataloghi, prospetti, fiere, ecc.).

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5 5/33 Vendita dei prodotti Si prefigge i seguenti scopi: a) vendere la maggior quantità possibile di prodotti; b) conquistare nuovi mercati e nuovi clienti. Si avvale delle informazioni che riceve dal ramo «ricerche di mercato» e della collaborazione degli Agenti, dei Rappresentanti e dei Commissionari dell Azienda che risiedono nelle zone in cui i prodotti sono venduti. Stipulazione dei contratti Il «ramo vendite» redige le offerte, conduce le trattative con i clienti e stipula i contratti. I contratti importanti sono sottoposti in visione all Ufficio Legale, il quale appartiene alla Segreteria Generale dell Azienda, e quindi firmati, di regola, dall Amministratore Delegato e/o dal Direttore Generale. Amministrazione delle vendite Ha i seguenti compiti: - evadere la corrispondenza commerciale; - pagare le provvigioni da corrispondere agli Agenti ed ai Rappresentanti; - tenere aggiornate le statistiche delle vendite allo scopo di avere una visione generale che consenta di conoscere dove, quando, e a che prezzo sono stati venduti i vari prodotti della Ditta; - compilare la distinta base (elenco dei componenti necessari per formare un prodotto finito), con la quale la Direzione dà l ordine di realizzare una determinata produzione. Tale documento, portato a conoscenza dei Dirigenti interessati, deve contenere i seguenti dati principali: a) la quantità degli esemplari da costruire; b) la data di approntamento e di consegna; c) le principali caratteristiche tecniche; d) le prove alle quali debbono essere sottoposti; e) la spesa autorizzata per l esecuzione del lavoro. Calcolo dei costi di produzione L ufficio Preventivi calcola il costo di produzione ricevendo: a) dall Ufficio Progetti i disegni costruttivi e l elenco dettagliato dei materiali occorrenti per eseguire il progetto; b) dall ufficio Approvvigionamenti i costi sul mercato dei materiali occorrenti; c) dall Ufficio Analisi Tempi il costo della mano d opera necessaria per eseguire il lavoro; d) dall Ufficio Contabilità Industriale le spese generali che gravano sul prodotto da costruire; e) dall ufficio Analisi Costi i consuntivi di costruzioni similari, che possano servire di guida e di controllo per la nuova produzione. Calcolo dei prezzi di vendita L Ufficio Preventivi calcola il prezzo di vendita aggiungendo al costo di produzione: l utile che si desidera o che si ritiene di poter realizzare; le spese che presumibilmente si dovranno sostenere durante il periodo di garanzia; - le eventuali spese di montaggio sul posto, di trasporto, di assicurazione, di imballaggio, ecc.; - le spese per sopralluoghi, consulenze, propaganda, ecc.; - le provvigioni che si debbono corrispondere ai Rappresentanti.

6 6/ Settore tecnico A seconda della grandezza, dei mezzi a propria disposizione, del tipo di prodotti fabbricati, ecc. l Azienda sarà in grado di effettuare una produzione di grande, di media o di piccola serie. Nel primo caso l Azienda dovrà essere attrezzata con macchine tali da poter costruire i suoi prodotti nel minor tempo possibile servendosi di tutti i mezzi che il rapido progresso tecnologico ha messo a disposizione (macchine appositamente studiate per costruire quel determinato pezzo, catene di produzione possibilmente automatizzate, catene di montaggio robotizzate, linee di trasferimento, ecc.). In un Azienda di questo tipo la progettazione e la scelta delle attrezzature è affidata a tecnici di grande valore, in quanto i capitali impiegati allo scopo sono spesso dell ordine di miliardi (fabbriche di automobili, apparecchi domestici di largo consumo, macchine da scrivere, ecc.). Una volta avviata la produzione regolare, il compito dei tecnici praticamente si esaurisce ed essi dovranno studiare le inevitabili modifiche da apportare alle loro isole, catene, ecc. per effetto del rapido invecchiamento tecnologico (obsolescenza) che subiranno a causa dell introduzione in commercio di sempre nuove macchine più perfezionate. Nelle Aziende con produzione media o di piccola serie si lavora su commessa. Terminato quel certo numero di macchine o di prodotti ordinati, si passa ad un altra commessa, cioè ad un altra serie simile o completamente diversa dalle precedenti. Poiché nella pratica corrente si hanno più commesse in lavorazione, ne consegue che senza una perfetta organizzazione della produzione si avrebbero inevitabili perdite di tempo, disguidi, computi di incidenza delle spese sostenute non esattamente ripartiti, ecc. Per ovviare a questi inconvenienti, all atto dell apertura della commessa questa riceve un numero progressivo che servirà a distinguerla dalle altre. E naturale che queste Aziende, che sono in maggioranza nel nostro Paese, dovendo passare da un prodotto ad un altro con estrema facilità, si serviranno di macchine tradizionali generalmente raggruppate (reparto torneria, reparto fresatrici, ecc.). In queste Aziende il tecnico sarà sempre «sotto pressione», perché continuamente si troverà alle prese con problemi diversi di progettazione, produzione, controllo, ecc. e pertanto facilmente potrà far emergere le sue capacità tecniche (per quel che riguarda la perfetta conoscenza e impiego dei moderni procedimenti tecnologici), economiche (nel dimostrare di saper scegliere tra diversi mezzi o metodi di lavoro quello più economico), umane (nei rapporti di lavoro tra superiori ed inferiori). Il Settore tecnico (o Settore di esercizio) ha il compito di realizzare i programmi di produzione. A questo Settore appartengono: 1. la Direzione del Settore tecnico; 2. l Ufficio progettazione funzionale; 3. l Ufficio ricerche ed esperimenti; 4. l Ufficio progettazione economica; 5. gli Uffici produzione; 6. la Direzione delle lavorazioni e le Officine; 7. gli Uffici di controllo dei materiali e di collaudo; 8. i Laboratori (chimico e tecnologico). Direzione del settore tecnico Il Direttore del Settore tecnico ha il compito d organizzare i suoi Uffici e i Reparti dipendenti in modo tale che ognuno di essi possa e debba fare da sé una volta che abbia ricevuto le direttive. Quando tutto è bene ordinato, lo svolgimento del lavoro non deve richiedere la continua «revisione» del superiore, ma deve avvenire quasi automaticamente. Del resto tutto il meccanismo organizzativo è così legato che la mancanza di coordinamento o il cattivo funzionamento di un Ufficio o di un Reparto risulta evidente e la Direzione può intervenire con tempestività. Il Dirigente ha così il modo di poter dedicare la maggior parte del suo tempo allo «studio del lavoro». Esso può essere definito come l insieme delle tecniche impiegate per esaminare il lavoro umano in tutti i suoi aspetti: - rilevare, mediante indagini, la natura e l importanza dei singoli fattori che influiscono sull efficienza e l economicità dei mezzi impiegati nella produzione (migliorare l utilizzazione degli impianti, razionalizzare le attrezzature ed i posti di lavoro, ridurre lo sforzo fisico degli operai, ecc.); - studiare i migliori metodi di lavoro per l impiego combinato di questi mezzi e degli operai; - fissare i «traguardi» di produzione per i metodi così definiti; - creare le basi per le applicazioni degli incentivi in modo da stimolare gli operai al raggiungimento di elevati rendimenti (aumento della produttività della mano d opera). Concludendo, le mansioni della Direzione del Settore tecnico si sintetizzano nel far eseguire razionalmente ai propri Uffici e ai Reparti dipendenti lo studio, la preparazione, la distribuzione, l esecuzione, il collaudo e la contabilizzazione del lavoro. Inoltre sovrintende alla disciplina dei dipendenti, sia impiegati che operai.

7 7/33 Ufficio progettazione funzionale Questo Ufficio, conosciuto soprattutto con la denominazione di Ufficio tecnico principale (U.T.), ha, come sua fondamentale mansione, lo studio dei progetti e di tutte le questioni tecniche ad essi inerenti, e la preparazione dei disegni costruttivi necessari all Officina. Questo lavoro viene svolto in base alle caratteristiche della commessa interna. Qualora l U.T. debba studiare un progetto senza che esista la relativa commessa (progetti per preventivi, gare, ecc.), la Direzione gli invierà tutte le indicazioni prescritte firmate dal Direttore. Il personale di questo Ufficio risulta ancora in molte Aziende così suddiviso: - capi sezione progettisti (per specialità di macchine); - disegnatori aiutanti; lucidatori; - archivista; - personale per la «tiratura» delle copie. Uno dei capi sezione progettisti (il migliore conoscitore delle esigenze delle lavorazioni in Officina e dei principi organizzativi dell Azienda) esercita le mansioni direttive dell U.T, Ai capi sezione progettisti e ai relativi disegnatori aiutanti spetta: - eseguire i progetti; - disegnare i complessivi di macchina ed i loro elementi; - disegnare i particolari dei pezzi; - verificare i modelli prima della consegna alla fonderia; assistere al collaudo delle macchine finite. Ai lucidatori spetta: - l esecuzione dei lucidi. All archivista spetta: - l ordine dell archivio. Il progetto meccanico in linea di massima si svolge attraverso successive fasi che possono essere così sintetizzate: 1. scelta della forma adeguata ai compiti prestabiliti: ciò richiede quasi sempre un analisi cinematica del sistema; 2. stima dei carichi cui si prevede che il sistema andrà soggetto; 3. stima degli effetti anche indiretti che il funzionamento del sistema produrrà sulle varie parti e sull ambiente circostante; 4. esame preliminare delle possibili cause di mancato o difettoso funzionamento (cause esterne accidentali, rotture sotto sforzo per instabilità elastica, per corrosione, per fatica, ecc.); 5. scelta, di massima, dei materiali da impiegare per i vari componenti della macchina in base alle loro proprietà tecnologiche, meccaniche, ecc. (tale scelta ovviamente influenza il proporzionamento) e alloro costo; 6. scelta del carico di sicurezza, cioè della frazione del carico unitario di rottura (o di snervamento o di fatica se a questi ci si riferisce) in base al quale può essere eseguito il proporzionamento di ciascun pezzo della macchina. Poiché il grado o fattore di sicurezza * è il rapporto che dà luogo a quella frazione, fra i due suddetti carichi, caso per caso, è possibile, in linea teorica, prevedere il grado di affidabilità della macchina (o livello di affidamento) in quanto i pezzi componenti la macchina stessa sono stati calcolati per sollecitazioni reali inferiori a quelle massime ammissibili per tenere conto di una serie di fattori che potrebbero intervenire a peggiorare le condizioni di esercizio dei pezzi stessi (maggiorazione dei carichi, variazione delle caratteristiche dei materiali, deficienza di manutenzione, urti non previsti, ecc.); 7. redazione del progetto esecutivo, cioè del disegno della macchina sezionata nel piano di lavoro e nei piani che si ritengono necessari onde mettere in luce il principio di funzionamento e tutti i principali organi della macchina stessa. I calcoli che sono serviti alla compilazione del progetto debbono avere la forma scritta di relazione sintetica da allegare al disegno. Oltre alle norme generali relative al disegno tecnico ed al calcolo, nella esecuzione di un progetto bisogna tenere sempre presenti: - le direttive stabilite dalle «caratteristiche della commessa»; - le tabelle UNI; - le idee ricavabili da libri e da riviste; - le eventuali leggi e regolamenti che impongano delle restrizioni o che fissino dei limiti ben precisi in grado di garantire la sicurezza dell utilizzatore; a tale proposito si ricorda la direttiva 89/392 CEE emanata il 14/6/1989 concernente i requisiti essenziali di sicurezza e di salute relativi alla progettazione ed alla costruzione di macchine e il D.P.R. 24/5/1988 n. 224 (che recepisce la direttiva CEE 85/3 74) il quale all art. 1 stabilisce che il produttore è responsabile del danno cagionato da difetti del suo prodotto imponendogli il risarcimento totale di tutti i danni eventualmente subiti al cliente in seguito alla presenza di difetti nel prodotto acquistato, indipendentemente dalla buona fede del produttore;

8 8/33 - i dispositivi meccanici o simili coperti da brevetti; - le tabelle di normalizzazione dell Azienda; - le tabelle degli utensili e dei calibri esistenti; - le schede di macchina. Le ultime tre voci hanno lo scopo di evitare che nel progetto di una macchina si creino dei pezzi che potrebbero benissimo essere sostituiti con quelli già unificati per i quali esistono disegni, modelli, attrezzature, ecc.; di evitare, fin dove è possibile, di disegnare pezzi per i quali necessita l acquisto di calibri e di utensili; di evitare di disegnare pezzi per i quali non si abbiano a disposizione macchine capaci di costruirli. Terminato il progetto, prima di procedere alla esecuzione di altri disegni, occorre ottenere il benestare dalla Direzione del Settore tecnico. I disegni costruttivi sono suddivisi in quattro categorie: - disegni dei pezzi; - distinta dei pezzi per gruppi; - disegni dei gruppi; - disegni d insieme. Per ogni macchina occorre procedere alla esecuzione di tutti questi disegni nell ordine cronologico segnato. I disegni dei pezzi (detti anche particolari) vanno estesi a tutti i pezzi della macchina e costituiscono la serie da dare agli operai per la lavorazione. Questi disegni, tipicamente costruttivi, sono ricavati dal disegno di progetto e debbono contenere le indicazioni necessarie alla costruzione del pezzo secondo le norme UNI (materiale, quote, tolleranze, trattamenti termici, finitiira superficiale; si completa il disegno anche con le eventuali indicazioni d intercambiabilità e con le condizioni di collaudo). La distinta dei pezzi per gruppi serve da guida a tutti i Reparti e Uffici interessati ed ha una particolare importanza nei reparti di montaggio, perché in essa vi è l elenco di tutti i pezzi componenti i singoli gruppi da montare e gli accessori che vanno applicati a ciascun pezzo. La suddivisione della macchina in gruppi va fatta sul disegno di progetto. I gruppi debbono risultare autonomi, tali cioè da poter essere montati, a suo tempo, ciascuno per conto proprio. I disegni dei gruppi si eseguono componendo tutti i pezzi e gli accessori costituenti il gruppo stesso con l aiuto della distinta per gruppi e del disegno di progetto. Questi disegni hanno lo scopo di controllare i disegni dei pezzi e la distinta, ma la loro funzione principale è quella di facilitare l assemblaggio nel reparto montaggio. Tutti i pezzi componenti un gruppo con i relativi accessori debbono essere ben visibili e portare di fianco il proprio numero di «segnazione» e le quote strettamente necessarie all accoppiamento dei pezzi. I disegni d insieme (detti anche complessivi) rappresentano l accoppiamento dei singoli gruppi e quindi permettono di avere una visione dell intera macchina. Servono al controllo dei disegni precedenti ed al reparto montaggio. In questi disegni debbono risultare visibili tutti i gruppi e le quote necessarie al loro accoppiamento; inoltre vi debbono essere riportate le quote d ingombro nonché le indicazioni per le massime capacità d impiego della macchina costruita. E ovvio che per macchine molto semplici, o per costruzioni non di serie, il solo complessivo qualche volta può bastare. In molti U.T. si va affermando l utilizzo di sistemi computerizzati per la progettazione e il disegno: al posto della matita il disegnatore ha a disposizione una tavoletta grafica con una penna elettronica, mentre il tecnigrafo ed i fogli di carta sono sostituiti da un video grafico e da un plotter. Azionando la penna può tracciare tutto ciò che gli interessa, quindi visualizzarlo sul video e, se lo desidera, chiedere di stampare su carta il disegno che verrà riprodotto sul plotter. Ufficio ricerche ed esperimenti È evidente che, per quanto esatti siano stati i calcoli in sede di progetto, solo le prove eseguite su di un prototipo dimostreranno il reale comportamento delle varie parti del complesso progettato. Quasi sempre si eseguono due tipi di prove: - prove di funzionamento; - prove di durata. Con le prime ci si assicura che il prototipo raggiunga le prestazioni richieste in sede di progetto; poi si aggravano le condizioni di funzionamento allo scopo di rendersi conto delle parti di minore resistenza per poterle, in seguito, modificare e migliorare.

9 9/33 Con le prove di durata, in condizioni normali od aggravate, si osserva il comportamento nel tempo, per rendersi conto dell usura, del riscaldamento, ecc. delle varie parti. Si definisce livello di affidamento (o di affidabilità) di un prodotto la probabilità che esso ha di funzionare in modo soddisfacente per un determinato periodo di tempo in condizioni operative specificate. La determinazione della vita del prodotto e del suo livello di affidamento è fatta conducendo una serie di prove standard atte a stabilire statisticamente la vita media e il suo scarto quadratico medio. In questo modo è possibile determinare la curva di mortalità che dà le percentuali di prodotti sopravvissuti in funzione del tempo. La tabella UNI 8000 riporta l elenco dei termini fondamentali e delle definizioni riguardanti l affidabilità nonché le formule matematiche applicabili alle diverse caratteristiche di affidabilità. Questi rilievi hanno oggi una importanza fondamentale poiché permettono di stabilire i termini di garanzia ed inoltre consentono una valutazione sicura del progetto e delle eventuali modifiche da apportare in una fase che è ancora sperimentale, mentre le proposte di modifica di prodotti già sul mercato sono accettate a malincuore dalla Direzione anche e soprattutto per la negativa azione psicologica che esercitano sui clienti. Ufficio progettazione economica In questa importantissima fase, detta anche riprogettazione, si tende a realizzare il prodotto con la minor spesa possibile, senza modificarne la funzionalità. Per raggiungere questo scopo, occorre: semplificare il progetto cercando di eliminare i particolari superflui; - dare ai vari particolari una forma che sia facilmente lavorabile con i mezzi esistenti nell Officina; - sostituire i materiali pregiati con altri meno costosi, ma che offrano la stessa affidabilità; - rendere facilmente montabili le varie parti del complesso; - cercare di unificare particolari o gruppi già montati in modo che possano servire per prodotti diversi. Non sempre il personale che ha studiato il progetto, ed ha quindi dovuto superare notevolissime difficoltà tecniche, è in grado di svolgere una successiva autocritica del genere suindicato, sia perché è portato a sopravvalutare le esigenze funzionali, sia perché molto spesso ha un impostazione tecnica dalla quale è difficile allontanarsi. D altra parte anche i tecnici degli Uffici Produzione, pur vedendo i problemi sotto un diverso profilo, hanno qualche difficoltà, in quanto non è facile che conoscano tutte le lavorazioni meccaniche e istintivamente sono portati a ricorrere a quei procedimenti che già l Azienda attua. La soluzione migliore e perciò quella di formare un gruppo di lavoro su base continuativa, costituito da tecnici progettisti e tecnici di produzione, coordinato, in modo continuativo o saltuario, da un consulente esterno, in maniera da garantire obiettività di giudizio e apporti di idee nuove. Uffici produzione Gli Uffici produzione (o uffici lavori) dipendono da un Dirigente la Produzione, il quale ha il compito di dare ai capi dei singoli Uffici le direttive e di coordinarne le attività, al fine di predisporre tutto ciò che occorre per costruire il prodotto nella quantità richiesta, del tipo prestabilito e con i metodi più economici. Appartengono agli Uffici produzione: a) l Ufficio tecnico d officina; b) l Ufficio analisi tempi; c) l Ufficio programmazione lavori. Ufficio tecnico d officina Generalità. L Ufficio tecnico d officina (U.T.O.) studia il miglior modo da seguire nella lavorazione dei pezzi di macchina, affinché la loro esecuzione non sia affidata empiricamente agli operai. Deve perciò trasmettere agli operai gli ordini relativi, non verbalmente, ma per iscritto, specificati in un foglio di «istruzioni esecutive» nel quale sono indicati i disegni da usare, le attrezzature e le macchine, gli utensili, i parametri di lavorazione (velocità di taglio, profondità di passata, ecc.), gli strumenti di misura e di controllo ed infine i tempi strettamente necessari per eseguire ogni singola «fase» e di conseguenza il tempo necessario per l esecuzione di ciascun pezzo finito. Gli operai nel lavorare non debbono più agire di loro iniziativa, ma si debbono attenere scrupolosamente alle istruzioni esecutive, in quanto il «ciclo» proposto è stato studiato razionalmente dai dirigenti e dai capi-tecnici. Mansioni. Dalle generalità si è già delineata la mansione principale di questo Ufficio che consiste nello studio dei procedimenti più adatti per ottenere una razionale ed economica esecuzione del lavoro, assegnando macchine, attrezzi, utensili, calibri. Se alcuni degli attrezzi, degli utensili, dei calibri non esistono o non rispondono alle esigenze di precisione, di tempo o di economia previste, provvede alla richiesta del loro acquisto o alla loro progettazione. Questo compito presuppone l esatta conoscenza di tutti i mezzi esistenti in officina con le loro caratteristiche di funzionamento, adattabilità, manovra, precisione. Allo scopo l U.T.O. deve possedere quanto segue: - una planimetria aggiornata dei reparti di produzione, con l indicazione dell ubicazione delle macchine (con la relativa

10 10/33 denominazione simbolica), delle linee elettriche, dei binari, delle gru, delle fognature, delle tubazioni dell acqua, del gas, ecc. - il catasto macchine aggiornato; per ciascuna macchina è compilata una scheda macchina nella quale sono indicate: - la casa costruttrice e l anno di acquisto; - le caratteristiche e le prestazioni che la macchina può fornire; - la potenza assorbita dai motori elettrici; - gli accessori normali e le eventuali attrezzature speciali; - il grado di precisione che si può ottenere nelle varie prestazioni in funzione dello stato di conservazione della macchina, determinato senza l intervento correttivo dell operaio mediante il rilievo della «tolleranza naturale» (UNI 4723, 4724, 4725); - il costo iniziale, le spese generali gravanti sulla macchina, gli ammortamenti; - la tabella delle caratteristiche cinematiche (giri alla volata ed al ritardo, velocità di alimentazione, ecc.); - il diagramma logaritmico delle velocità in funzione delle quali si possono rilevare i tempi. L utilità delle schede macchina nell U.T.O. è evidentissima, in quanto servono ai compilatori delle istruzioni esecutive per vedere quale macchina per le sue caratteristiche si presta per una data lavorazione; - la raccolta delle tabelle degli utensili e dei calibri normali dove sono segnati gli utensili e i calibri esistenti, il simbolo dato a ciascuno di essi, il luogo di deposito nonché il loro stato di conservazione; - un elenco degli utensili e dei calibri speciali suddivisi per tipi portanti ciascuno il numero e il simbolo dell attrezzatura per cui furono studiati, il pezzo per cui furono costruiti, il loro impiego, il luogo di deposito nonché lo stato di conservazione; - un elenco delle attrezzature esistenti nel magazzino attrezzi, in cui sono indicati, per ciascuna di esse, il numero, il pezzo per cui furono studiate, la denominazione ed il numero dell operazione, la macchina e lo stato di servizio; - un elenco dei modelli conservati nel magazzino modelli, indicante per ciascuno di essi la marca uguale al numero del pezzo per il quale fu costruito, il materiale del getto, il materiale che costituisce il modello, uno schizzo quotato e lo stato di conservazione. Ciclo di lavorazione. La successione cronologica delle varie operazioni atte a trasformare la materia prima in un pezzo finito si chiama ciclo di lavorazione (o diagramma di lavorazione). Da come viene impostato il ciclo di lavorazione dipende l economia globale della produzione. Il ciclo di lavorazione risulta composto dalle operazioni principali e queste a loro volta dalle operazioni secondarie. Si chiama operazione principale tutto il lavoro di trasformazione che si compie ininterrottamente senza mai smontare il pezzo dall attrezzatura, dalla maschera o dalla macchina; possiamo anche dire che un operazione principale ha termine quando c è «spiazzamento» del pezzo. Si chiama operazione secondaria tutto il lavoro di trasformazione che si compie durante un operazione principale senza cambiare gli utensili o le condizioni di taglio (velocità, passata, avanzamento). Questa suddivisione del ciclo di lavorazione è sufficiente per le istruzioni esecutive riguardanti una piccola o media serie di pezzi da inviare agli operai. Per stabilire i tempi, bisognerà però suddividere l operazione secondaria in operazioni elementari (di cui conosciamo o possiamo calcolare i tempi in vari modi: stima, calcolo, tabelle, cronometraggio, ecc.). Nelle lavorazioni di grande serie è bene trascrivere anche le operazioni elementari sulle istruzioni esecutive da inviare all operaio, mentre nello studio del ciclo particolareggiato che rimane nell U.T.O. bisogna andare anche oltre questo limite, componendo ogni operazione elementare in movimenti elementari indispensabili per l esecuzione, assegnando a ciascun movimento (o ad una combinazione simultanea di movimenti) un tempo standard predeterminato che è funzione della natura del movimento esattamente definito (tipo, classe, caso, ampiezza). All inizio del secolo i coniugi statunitensi Zillian e Frank Gilbreth furono i pionieri del sistema di studio dei movimenti uguali (18 secondo loro) comuni ad operazioni completamente diverse, usati nell industria che è ancor oggi base dei più recenti sistemi Work-Factor ed M.T.M. (Methods Time Measurement) e delle relative tabelle per i tempi elementari. Secondo il metodo Work-Factor, i movimenti elementari sono i seguenti: trasportare (raggiungere o muovere), afferrare, orientare, applicare, utilizzare, abbandonare, fare un processo mentale (aventi ciascuno un tempo elementare stabilito per via analitica secondo il grado di difficoltà). Il metodo di misurazione dei tempi (M.T.M.) scompone ogni operazione manuale nei movimenti base necessari alla sua esecuzione e assegna a tutti i suddetti movimenti un tempo standard predeterminato che viene stabilito secondo la natura di essi e le condizioni nelle quali vengono compiuti. Con l M.T.M. il tecnico dispone di tabelle di tempi «standard» per i singoli movimenti comunemente usati nell industria. Egli scompone le singole operazioni manuali nei vari momenti elementari necessari per compierle (per esempio: raggiungere, muovere, ruotare, disaccoppiare, ecc.). Applicando successivamente ai singoli movimenti il tempo standard prestabilito e sommando questi ultimi tempi, è possibile determinare preventivamente il tempo complessivo di un operazione manuale, tenendo però conto delle seguenti difficoltà: 1. la difficile scomposizione mentale preventiva del lavoro in esame nei suoi movimenti elementari; 2. la non facile definizione di ogni singolo movimento secondo la classificazione stabilita dal metodo prescelto; 3. la difficile scelta del tempo di base alle effettive condizioni, ragguagliate a quelle che sono riportate nelle tabelle.

11 11/33 A titolo di esempio si supponga di dovere indicare il ciclo di lavorazione necessario per eseguire una serie di perni cilindrici rettificati. Operazioni principali: 1. tornitura 2. rettificatura L operazione principale 1 si suddivide in: - sgrossatura - finitura A sua volta la sgrossatura si suddivide in: operazioni elementari: preparazione esame del disegno e delle istruzioni esecutive prelevamento utensili, briglia, calibri preparazione tornio per la lavorazione tra le punte montaggio dell utensile secondaria: montaggio del pezzo tra le punte lavorazione: sgrossare secondaria: misurare con il calibro ventesimale secondaria: smontare il pezzo preparazione: smontare l utensile. Infine l operazione elementare «montaggio del pezzo fra le punte» si suddivide in movimenti elementari: - afferrare la briglia; - afferrare il pezzo; - applicare la briglia al pezzo; - utilizzare la chiave per stringere la briglia; - abbandonare la chiave; - trasportare il pezzo tra le punte; - applicare il pezzo tra le punte. In modo analogo si procede a completare il ciclo per le operazioni di finitura della tornitura e per la rettificatura. Nel foglio di istruzioni esecutive nel quale è riportato il ciclo di lavorazione si trova anche una parte riguardante le condizioni di taglio ed i tempi necessari per ogni singola operazione elementare; questa parte nella maggioranza delle Aziende viene studiata e compilata dalla sezione tempi dell U.T.O. Ogni U.T.O. ha a sua disposizione una serie di stampati per compilare i cicli di lavorazione a seconda che si tratti di lavorazioni di piccola o di media serie che si compiono con macchine normali o di lavorazioni di grande serie in cui s impieghino macchine speciali. Il ciclo di lavorazione ed il rilievo dei tempi è inoltre influenzato dal tipo di lavorazione (a flusso costante o a flusso intermittente), ecc. Concludiamo ricordando che tra i numerosi compiti dell U.T.O. vi è anche il calcolo della convenienza economica nella scelta di un procedimento di lavorazione. E noto che un procedimento di lavorazione, specie quando si tratti di molte migliaia di pezzi che terranno impegnata per lungo tempo l attività dell Azienda, deve sempre essere preceduto da uno studio accurato, sia sotto il profilo tecnico-economico per quel che riguarda i materiali, la qualità del prodotto, la mano d opera, le macchine, ecc., sia sotto il profilo commerciale per quel che concerne i costi, i prezzi di vendita, le disponibilità finanziarie, ecc. Le conclusioni che l U.T.O. saprà trarre da questo studio preliminare riguardante l aspetto tecnico-economico saranno quasi sempre determinanti ai fini delle decisioni sul procedimento di lavorazione da adottare. Si supponga che un Azienda preveda di dover costruire, per conto proprio o per conto terzi pezzi qualsiasi, tutti uguali, nel tempo di 5 anni. Analizzando il ciclo di lavorazione, ci si accorge che, se si vogliono usare le macchine tradizionali disponibili (torni, trapani, fresatrici, ecc.) ne occorrono 8 per poter eseguire il lavoro nel tempo stabilito.

12 12/33 L U.T.O. a questo punto dovrà analizzare se non sia il caso di consigliare la Direzione Tecnica ad acquistare (o ad attrezzare nel caso fossero già disponibili) alcune macchine automatiche o semiautomatiche oppure un centro di lavorazione, certo convenienti dal punto di vista della produttività, ma non in tutti i casi convenienti economicamente. Esso prepara quindi un prospetto come quello riportato nella pagina seguente, nel quale per ragioni di semplicità sono indicate solo due possibili soluzioni. E possibile tracciare con questi dati il diagramma della figura 12.1 sul cui asse delle ascisse sono riportati i pezzi costruiti ogni anno e sull asse delle ordinate i costi industriali. Dall esame del suddetto diagramma si possono trarre le seguenti conclusioni: 1. la soluzione B è molto più conveniente della soluzione A; infatti per l intera produzione dei pezzi preventivati nel tempo di 5 anni il costo industriale è: - soluzione B (punto D del diagramma) L soluzione A (punto C del diagramma) L la soluzione A non ci permette di contenere il costo al di sotto di L 2000 come era stato prescritto; 2. dopo pezzi il costo industriale raggiunge nella soluzione B il valore prefissato (punto E del diagramma), cosicché, qualora circostanze di mercato o di concorrenza lo richiedessero, dopo tale data il costo potrebbe essere ridotto; 3. la soluzione A rispetto alla B risulta svantaggiosa oltre pezzi (punto F del diagramma); 4. la soluzione A sarebbe conveniente solo nel caso che particolari circostanze facessero temere che la produzione potesse essere interrotta prima di avere raggiunto i pezzi.

13 Naturalmente l U.T.O. si dovrà limitare a presentare alla Direzione Tecnica i prospetti ed il diagramma tenendo presente solo i fattori tecnici ed economici. Spetterà poi alla Direzione, valutati tutti gli elementi in suo possesso, prendere una decisione definitiva. Anche per le scelte e le decisioni relative a stampi, attrezzi, strumenti, ecc. occorre che l U.T.O. valuti i costi ed i benefici economici che si prevede di realizzare con l impiego di una nuova attrezzatura. Il metodo si basa sulla valutazione economica se il quantitativo di pezzi da produrre in un tempo successivo all entrata in produzione della nuova attrezzatura ne consenta l ammortamento nei confronti di quella usata in precedenza. Applichiamo il metodo ad un caso reale al fine di renderci conto che un tecnico deve essere in grado non solo di progettare un attrezzatura, ma anche di saper eseguire una corretta valutazione economica riguardo al numero minimo di pezzi che occorre produrre per recuperare il costo della nuova attrezzatura. 13/33

14 14/33 Esercizio Si prevede che un nuovo procedimento studiato per ridurre i costi di produzione A richieda un attrezzatura che comporta un investimento di di lire per una produzione di 7000 pezzi/anno. Il costo di produzione (cioè la somma effettiva di tutte le spese fatte dall Azienda per ottenere un determinato pezzo) è C P1 = lire con il procedimento produttivo in uso e C P2 = lire con quello previsto. Determinare analiticamente se la nuova attrezzatura è economicamente conveniente. Soluzione: La formula che consente di determinare il punto di pareggio (uguaglianza tra il costo di produzione con l attrezzatura esistente e il costo di produzione con la nuova attrezzatura proposta) è la seguente: C p p p F N n = dove: R n = numero di unità prodotte all anno (secondo i casi numero di pezzi, kilogrammi, metri cubi, ecc.); C = costo totale (investimento) in lire dell attrezzatura necessaria inerente al nuovo metodo di produzione; P 1 = percentuale di interesse (tasso) sull investimento percentuale richiesto (generalmente si assume p 1 = 20% di C); P 2 = percentuale relativa alle spese iniziali di messa a punto dell attrezzatura, alle manutenzioni ordinarie, ecc. durante il periodo di tempo necessario per ammortizzare l attrezzatura stessa (questa percentuale può variare sensibilmente, ma per attrezzature mediamente complesse si può valutare attorno al 10% di C); N = numero di anni entro i quali si desidera che l investimento C venga ammortizzato (data l attuale obsolescenza tecnologica si può valutare N 3 anni); p/n = percentuale di deprezzamento (percentuale calcolata in modo che l ammortamento avvenga a quota costante durante N anni); F = parametro di obsolescenza relativo al tipo di attrezzatura, al procedimento di produzione, al tipo di prodotto, all accuratezza delle previsioni di produzione (se si prevede che la variabilità della domanda e l obsolescenza siano pressoché nulle, evidentemente si ha F = 1; mediamente per ragioni di sicurezza si assume F= 0,85 0,9); R = C p1 C p2 = risparmio in lire previsto per ogni unità prodotta. Sostituendo nella formula i valori precedentemente indicati, il punto di pareggio risulta: n = ( 20% + 10% + ) % 0.9 = = 4563 pezzi Il punto di pareggio si ha quindi con n = pezzi e pertanto, poiché è stata prevista una produzione di pezzi/anno, la nuova attrezzatura risulta conveniente. Nella figura è riportato il grafico che illustra la convenienza di adottare la nuova attrezzatura fin dal primo dei tre anni previsti.

15 15/33 Ufficio analisi tempi L analisi dei tempi ha il compito di determinare i tempi di lavorazione stabilendo gli standard di produzione necessari per il calcolo del costo dei prodotti, in relazione alla mano d opera, alle macchine, ai programmi di lavoro, ai tempi di consegna. Le Aziende con produzioni di grandissima serie hanno quindi bisogno di: - precisare esattamente il tempo minimo nel quale un dato lavoro può essere eseguito economicamente; - fissare su basi sicure gli incentivi (cottimi, premi di produzione, ecc.), evitando incertezze e discussioni che sono la naturale conseguenza di valutazioni empiriche o approssimate. E evidente che queste Aziende hanno la convenienza che la compilazione dei tempi anziché nell U.T.O. avvenga in un apposito Ufficio, il quale ha il compito di effettuare gli studi dei tempi (cronotecnica) basandosi soprattutto su osservazioni cronometrate, in ottemperanza al concetto fondamentale dell analisi del lavoro che consiste nello scomporre ogni operazione nelle varie fasi del suo ciclo parziale e nel misurare sperimentalmente il tempo occorso per ciascuna di esse. Il tempo totale (o tempo ciclo) viene diviso, in questo caso, in: - tempo di preparazione; - tempo di macchina; - tempo operaio. Si denomina tempo di preparazione il tempo necessario per mettere la macchina in grado di eseguire una data lavorazione (montaggio di utensili, attrezzi, studio del disegno, ecc.). Si denomina tempo di macchina il tempo in cui la macchina compie automaticamente una trasformazione del materiale greggio in lavorato senza che intervenga l azione diretta dell operaio. Si denomina tempo operaio il tempo durante il quale l operaio è costantemente e manualmente impegnato nell esecuzione di un lavoro. Esistono però numerosi fattori che fanno variare i suddetti tempi e che non possono essere trascurati. Citiamo solamente i principali. Fattore degli effetti stancanti: dipende dal numero delle fasi del ciclo di lavorazione e dalla loro durata. La ripetizione monotona di movimenti identici per ogni ciclo influisce psicologicamerite sull operaio stancandolo ed annoiandolo. Fattore del tempo di macchina: dipende dall organizzazione generale dell Azienda, dalla dislocazione delle macchine, dalla luce, dal rumore, ecc. Questo fattore, applicato come percentuale sul tempo di macchina, si può ritenere variabile in media dal 5 al 10%. Fattore del tempo perduto: dipende dal tempo che si riflette negativamente sulle lavorazioni, ma che è impossibile eliminare completamente (attesa disegni, attrezzi, calibri, materiali, ecc.). I cronotecnici rilevano questi tempi con osservazioni eseguite durante periodi relativamente lunghi, in modo da ricavare la percentuale di maggiorazione da applicare al tempo di macchina (mediamente dal 5 al 10%). Rilievi dei tempi. Secondo Taylor «si ottiene una maggiore produttività quando ad ogni operatore è affidato un lavoro definito, da compiere con un certo metodo, in un tempo stabilito; il tempo viene per lo più fissato con rilievi cronometrici». Il cronotecnico compie il rilievo di un ciclo di lavorazione per una serie numerosa di pezzi, cronometrando tutte le singole operazioni elementari. E evidente che per tenere conto dei fattori citati in precedenza il cronotecnico deve trasformare il tempo rilevato in tempo medio servendosi, a seconda del tipo di Azienda o del tipo di produzione, di vari sistemi di studio dei tempi, fra i quali citiamo: - il sistema Barth-Merrick o dei minimi medi; il sistema Fraund o dei minimi asintotici; - il sistema Westinghouse o di livellamento; il sistema Olivetti o dell allenatore. Poiché esistono vari sistemi per la ricerca del tempo medio, si comprende facilmente che il giudizio di efficienza o di rendimento è in parte soggettivo e di conseguenza non trasformabile in formule matematicamente esatte. Bisogna però aggiungere che, qualora si disponga di cronotecnici bene addestrati, quella parte di giudizio soggettivo a loro riservata può causare degli errori assai limitati e largamente accettabili per le normali esigenze delle officine. Poiché non è possibile prendere in esame tutti i vari sistemi, ci limiteremo ad un accenno al sistema Olivetti, adatto per la determinazione dei tempi in Aziende con produzione di grande e di grandissima serie. Il cronotecnico rileva i «tempi» di un operaio molto abile detto allenatore per un numero di pezzi N ovviamente minore del numero di pezzi N 0 da lavorare. La seguente formula consente di verificare se i tempi rilevati per la lavorazione di N pezzi è sufficiente per il calcolo del tempo medio di ciascun pezzo con una differenza statisticamente determinata che, con ogni probabilità, non superi il limite desiderato:

16 16/33 dove K è il numero che dipende dal limite che si intende fissare alla differenza e dal grado di probabilità con la quale si desidera che questo limite sia rispettato; N è il numero dei pezzi dei quali si sono rilevati i tempi; x i è il tempo rilevato per ciascuno degli N pezzi. Il numero dei pezzi N si considera sufficiente quando dalla formula risulta N < N. Il valore di K risulta così fissato: a) se si desidera il 95% di probabilità che la differenza non superi il ± 5% si considera K= 40; b) se si desidera il 99% di probabilità che la differenza non superi il ± 5% si considera K = 60; c) se si desidera il 95% di probabilità che la differenza non superi il ± 2% si considera K= 110; d) se si desidera il 99% di probabilità che la differenza non superi il ± 2% si considera K= 120. Esempio: per la lavorazione di N = 15 pezzi si sono rilevati i seguenti tempi in minuti: 7, 8,9, 8, 9, 7, 8, 8, 7, 8, 7, 8, 7, 8, 7. Di conseguenza Σx i = 116. La somma dei corrispondenti quadrati di ogni singolo tempo dà per risultato Σx 2 i = 904. Se si fissa K = 40 si ha: Poiché N > N si può concludere che, con una probabilità del 95%, il tempo medio rilevato Σx i / N = 116/15 = 7,73 minuti non si scosti più del ± 5% dal tempo teorico medio. Il tempo medio calcolato è quello che corrisponde al tempo di massima efficienza o di massimo rendimento (100%). Il tempo assegnato agli operai di normali capacità ed operosità, che lavorano in condizioni normali di lavoro, è quello corrispondente all 80% del rendimento dell allenatore. Basterà di conseguenza moltiplicare il tempo unitario medio di produzione dell allenatore per 1,25 per trovare il tempo medio da assegnare agli operai di efficienza normale, la quale è evidentemente la risultante di due componenti: operosità e capacità. Il cenno fatto al rilievo dei tempi ha lo scopo di richiamare l attenzione sull importanza dell Ufficio analisi tempi il quale, se è stato previsto dall organizzazione dell Azienda, ha i seguenti importantissimi compiti: - calcolare i tempi; - valutare le retribuzioni ad incentivo da corrispondere agli operai in funzione del rendimento (rapporto fra tempo assegnato e tempo impiegato); - «chiudere» le commesse per ciò che riguarda il Settore tecnico e provvedere ad inviarle al Settore amministrativo (Ufficio analisi costi), affinché quest ultimo possa completare le rilevazioni, aggiungere gli utili, ecc. e, tramite l Ufficio contabilità, emettere le fatture. Ufficio programmazione lavori In relazione alla capacità produttiva dell Azienda questo Ufficio ha il compito di predeterminare sistematicamente dei traguardi, che si riferiscono alla produzione, all approvvigionamento dei materiali, ai termini di consegna dei prodotti finiti utilizzando le risorse a disposizione in modo ottimale. Una programmazione razionale deve essere in grado di rispondere alle domande: - che cosa produrre; - con quali mezzi produrre; - come produrre; - quanto e quando produrre. Dopo di che si possono approntare: - i programmi di produzione dettagliati da svolgere in ciascun Reparto dell Officina; - lo studio del carico delle macchine operatrici (si stabilirà cioè per ciascuna macchina quali lavori vi dovranno essere eseguiti, la loro durata e l ordine di precedenza, in modo da avere una chiara visione del grado di saturazione del lavoro nei Reparti e di ogni singola macchina); - l ordine all Ufficio approvvigionamenti perché acquisti i materiali occorrenti, precisando la data entro la quale dovranno pervenire all Azienda; - la compilazione degli ordini di lavorazione dettagliati per ciascun Reparto, onde essi siano in grado di eseguire il lavoro assegnato;

17 17/33 - l invio ai singoli Reparti interessati dei cicli di lavorazione, delle bolle di cottimo studiate e calcolate dall Ufficio analisi tempi, e dei buoni per il prelievo dei materiali dai magazzini; - il controllo dell avanzamento delle lavorazioni nelle varie fasi, affinché avvengano secondo il programma prestabilito. Un Ufficio programmazione lavori bene organizzato deve essere in grado di procedere a ricerche operative costituite da un insieme di tecniche matematiche capaci di impostare, analizzare e risolvere problemi collegati con i sistemi organizzativi e con le decisioni da assumere in tali sistemi. A titolo di esempio si supponga di dover procedere alla ricerca operativa del lotto economico dei pezzi da inviare in lavorazione, sapendo che nell Officina dell Azienda si deve costruire una determinata serie * in un anno in una quantità tale da non consentire una lavorazione a flusso continuo. Indichiamo con: C il costo del materiale necessario per produrre un pezzo; C m il costo della mano d opera per ciascun pezzo; C u il costo unitario del pezzo finito (e pronto per il montaggio); i il tasso di interesse sul capitale; m la spesa annua di immagazzinamento di un pezzo; n il numero di pezzi del lotto; L la spesa per la «messa a punto» delle macchine e per gli scarti che questa comporta per ogni lotto; q la quantità di pezzi da produrre in un anno. Il costo unitario di un pezzo finito è dato da: L n m n q C n i u C u = C q C m (1) A chiarimento dell espressione precedente si specifica che: - il numeratore del terzo termine (m n) rappresenta la spesa del magazzino per il lotto; C - il quarto termine u n i indica l interesse passivo della giacenza media in magazzino (ciò vuol dire che la 2q produzione del primo giorno rimarrà in magazzino per tutti i giorni necessari per produrre il lotto mentre la produzione dell ultimo rimarrà in magazzino praticamente per zero giorni; in media si può quindi dire che tutti i pezzi rimarranno in magazzino per un numero di giorni pari alla metà di quelli corrispondenti alla produzione dell intero lotto). Il lotto economico è quello che comporta il valore minimo di Cu al variare di n. Per una esatta risoluzione analitica bisognerebbe risolvere l espressione: Cu = f(n) dalla quale si potrebbe calcolare il minimo della citata funzione. Per evitare di giungere nella formula risolutiva ad espressioni matematicamente complesse, si può supporre che nel quarto termine dell espressione ( 1) il valore di Cu non sia variabile ma costante; pertanto assegniamo a Cu un valore approssimato. Se il valore di Cu risultante dai calcoli sarà sensibilmente diverso da quello prefissato, si ripeteranno i calcoli modificando il valore introdotto. L m Cu i Dalla (1), raccogliendo nel terzo e quarto termine il fattore n, si ha: C u = C n + Cm (2) n q 2q Derivando ed uguagliando a zero la (2 ) onde trovare il minimo della funzione, si ottiene: dc dc u u L m Cu i = 0 = + + = 0 2 dn dn n q 2q per cui : L 2 n = m Cu i + q 2q n 2 = L m Cu i + q 2q n = L m Cu i + q 2q

18 18/33 Esercizio Calcolare il lotto economico da inviare in lavoraziolle, noti i seguenti dati: C = costo materiale: 9000 L/pezzo Cm = costo mano d opera: 6000 L/pezzo; i = tasso di interesse sul capitale: 8%; m = spese annue di magazzino: 500 L/pezzo; L = spese preparazione macchine e scarti: L/lotto; q = quantità di pezzi da produrre in un anno: Soluzione Fissiamo in prima approssimazione un valore di Cu corrispondente, con eccesso, alla somma C + Cm. Nel caso in esame assumiamo Cu = lire, n = L m Cu i + q 2q n = x5.000 Verifichiamo per mezzo della (1) se Cu si avvicina al valore prefissato di lire: C u = = , Poiché il valore risultante di Cu è molto prossimo a quello prefissato, si può ritenere che il lotto economico sia quello calcolato Nel corso di un anno verranno emessi: = 9 lotti 559 Tenuto conto di 280 giorni annui di lavoro ciascun lotto verrà emesso ogni 280/9 = 31 giorni lavorativi. Si avranno pertanto 8 lotti di 559 pezzi, mentre un lotto dovrà essere di: (559 x 8) = 528 pezzi. Direzione delle lavorazioni Dal Dirigente delle lavorazioni (o Direttore d officina) dipendono direttamente i Capi delle Sezioni. In ciascuna Sezione si svolge una funzione specifica; ad esempio, secondo il genere di lavorazione si avranno: - sezioni per lavorazione di grande, media o piccola meccanica; - sezione di fucinatura e stampaggio; - sezione di fonderia; - sezione trattamenti termici, ecc. Le Sezioni sono a loro volta suddivise in Officine e in Reparti, dove le lavorazioni sono maggiormente specializzate. Ad esempio la Sezione di fonderia può essere divisa nelle officine per la fusione di getti grandi e di getti medi di ghisa, ecc. A sua volta l officina getti medi può essere suddivisa in Reparti modellisti, formatura, animisti, fusione, sbavatura, ecc. Dal Direttore d Officina dipendono pure: - il Capo del servizio manutenzione; - il Capo dell attrezzeria; - gli addetti ai servizi vari. Servizio manutenzione Provvede a mantenere in efficienza le macchine e gl impianti, le linee elettriche, le tubazioni, i fabbricati, ecc. A tale scopo dispone di meccanici, elettricisti, lattonieri, muratori ecc. Attrezzeria Costruisce, su progetto dell Ufficio tecnico d officina, gli stampi, gli utensili, li attrezzi e quanto altro occorra per le lavorazioni nelle Officine. E evidente che la scelta di un attrezzatura al posto di un altra dovrà essere guidata, oltre che da fattori tecnici, anche da fattori economici, in quanto il risparmio di tempo (espresso in lire) che l attrezzatura consentirà, in relazione al numero di pezzi da costruire, dovrà ripagarne il costo di progettazione e di costruzione od il prezzo di acquisto.

19 19/33 1 A tale proposito generalmente si impiega la seguente formula: N r c C i + s + dove: n N è il numero di pezzi che si prevede di dover costruire in un anno; r è il risparmio di tempo in minuti che si consegue nella lavorazione di un pezzo con l attrezzatura prevista; c è il costo totale della mano d opera in lire/min (comprensivo di tutte le spese: paga operai, oneri sociali, spese generali, utili); C è il costo totale in lire della nuova attrezzatura; i è il tasso (o ragione) annuo del denaro impiegato per l acquisto o la costruzione dell attrezzatura (se ad esempio i 6% nella formula si metterà 0,06); s è la percentuale del costo totale delle spese di manutenzione annua dell attrezzatura (se ad esempio s= 3% di C nella formula si metterà 0,03); n è il numero di anni in cui si desidera ammortizzare l attrezzatura. Dalla formula si deduce che, se il primo membro è maggiore del secondo, la costruzione o l acquisto dell attrezzatura è economicamente conveniente. L attrezzeria dispone di un apposito Magazzino attrezzi. Vi sono inoltre degli Uffici distributori dislocati nelle Officine e nei Reparti, i quali prelevano le attrezzature dal Magazzino attrezzi secondo le necessità. A questi Uffici giungono inoltre tutti i documenti emessi dagli Uffici produzione, e precisamente: programmi di lavorazione, disegni costruttivi, cicli di lavorazione, bolle di cottimo, buoni di prelevamento materiali, ecc. Gli Uffici distributori, su indicazione dei Capi officina o di reparto, assegnano il lavoro agli operai e forniscono loro tutto l occorrente per eseguirlo, seguono l andamento delle lavorazioni e controllano che i programmi di produzione stabiliti vengano rispettati, informando, in caso contrario, l Ufficio programmazione affinché possa tempestivamente intervenire. Servizi vari Appartengono ai servizi vari gli addetti alle cabine di trasformazione, alle centrali per la produzione di aria compressa, acetilene, vapore, ecc., gli addetti ai trasporti merci (autisti, carrellisti, gruisti), gli addetti alle pulizie, ecc. Uffici di controllo dei materiali e di collaudo Ufficio controllo materiali Esegue, con la collaborazione dei laboratori, le prove sui materiali «in arrivo» per accertare che le loro caratteristiche corrispondano a quelle stabilite nei contratti stipulati con i fornitori. A titolo di esempio, l acciaio approvvigionato sotto forma di billette, blumi, barre, ecc. viene sottoposto, in genere, ai seguenti controlli: - composizione chimica: per assicurarsi che corrisponda a quella richiesta in sede di ordine o a quella indicata nelle tabelle UNI; controllo dimensionale: eseguito per campionatura secondo quanto indicato in sede di ordine o secondo la norma UNI 7063; - esame visivo: per assicurarsi l assenza di gravi difetti superficiali (cricche, porosità, sfogliature, ecc.); - controllo dello strato superficiale (eventuale): mediante decapaggio, granigliatura e liquidi penetranti, ecc. per accertare che non vi siano difetti superficiali sotto le superfici ossidate; esame micrografico (eventuale): per determinare la grossezza del grano austenitico e/o la presenza anormale di inclusioni e di decarburazione; esame ultrasonoro (eventuale): per controllare la presenza di fiocchi, cavità, ecc. in grado di pregiudicare l integrità del materiale; - caratteristiche meccaniche: determinazione su saggi e provette aventi dimensioni e stato specificato dalle norme UNI, allo scopo di accertare che il materiale si trovi entro i limiti di durezza, resistenza, resilienza, ecc. richiesti o specificati dalle norme UNI; - prova di temprabilità (eventuale): per ricavare il diagramma Jominy. L Ufficio controllo materiali esegue inoltre le prove non distruttive in una fase prefissata del ciclo di lavorazione allo scopo di rilevare eventuali difetti occulti (prove con raggi X o y, con ultrasuoni. con flussi magnetici, ecc.).

20 20/33 Ufficio collaudo Esegue i controlli dimensionali sui singoli particolari, verifica il montaggio dei complessivi, sorveglia le prove dei prodotti finiti, segnala all Ufficio programmazione gli eventuali scarti affinché provveda all emissione di nuovi ordini di costruzione per integrare i particolari scartati. L Ufficio collaudo, nelle lavorazioni di serie, studia se vi è la convenienza di procedere al controllo statistico della qualità. E già noto all allievo che è impossibile eseguire una serie di pezzi che risultino fra loro matematicamente uguali, ma che ci si deve «accontentare» che le loro dimensioni siano contenute entro i limiti di tolleranza indicati nelle prescrizioni di esecuzione. Le cause di questa impossibilità nel realizzare esattamente le quote sono essenzialmente due: 1. scostamenti regolari che si manifestano per cause previste ma non eliminabili (elasticità della macchina e dell utensile, vibrazioni, giuochi necessari, ecc.); 2. scostamenti irregolari che si manifestano per cause previste o impreviste, ma che si possono eliminare o ridurre (consumo degli utensili, usura delle guide, cedimento di un attrezzatura, sbloccaggio o sregolazione nel fissaggio del pezzo o dell utensile, ecc.). È evidente che nel primo caso siamo in presenza di una serie di scostamenti che variano di poco, in più o in meno, attorno ad un valore medio, cosicché si determina un campo regolare di irregolarità che è contenuto entro i limiti di tolleranza fissati. Nel secondo caso siamo in presenza di una serie di scostamenti che si manifestano quasi sempre improvvisamente, che causano degli sbalzi irregolari e disordinati, che allontanano notevolmente la curva dal valore medio, uscendo spesso dai limiti di tolleranza. Si comprende facilmente come sia estremamente costoso controllare ogni pezzo dopo ogni singola operazione e come ugualmente sia costoso e pericoloso procedere al collaudo dei pezzi a lavorazione ultimata o molto avanzata per il grave danno che può venire da una forte percentuale di scarti. Si può procedere, nel caso di lavorazioni di serie, al controllo statistico della qualità (UNI ), che consiste nel dividere i pezzi da produrre in un certo numero di lotti e nel controllare periodicamente, durante la lavorazione su ciascuna macchina, un certo numero di pezzi di ciascun lotto fissato con criteri statistici (per attributi e per variabili). E evidente che, se la curva si presenta normale per i pezzi controllati, si può supporre che i pezzi non controllati del medesimo lotto siano contenuti entro i limiti di tolleranza. Se viceversa la curva si discosta dalla normalità, si arresta la lavorazione, si ricerca la causa che impedisce di mantenere una certa qualità del prodotto e si scarta l intero lotto dei pezzi compreso nell intervallo fra la penultima e l ultima misurazione, o in certi casi si procede, se conveniente, al collaudo di ogni singolo pezzo del suddetto lotto. Come si vede, con il controllo statistico della qualità basato sul calcolo matematico delle probabilità, è possibile seguire «l andamento» della lavorazione durante il processo produttivo e intervenire tempestivamente affinché il numero dei pezzi da scartare non sia troppo elevato, pur procedendo a dei controlli su una percentuale limitata di pezzi, che si aggira mediamente sul 10% dell intero lotto. Laboratori Laboratorio chimico Esegue le analisi su ghise, acciai, leghe leggere, bronzi, ecc, ed analisi chimiche e prove fisiche su lubrificanti, oli per trattamenti termici, carburanti, vernici, ecc. (controlli di qualità). Laboratorio tecnologico Esegue principalmente le analisi metallografiche (micro e macro), le prove meccaniche correnti e speciali, le prove tecnologiche, le prove non distrutti- ve, ecc.

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