1. Generalità sugli impianti industriali

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1 Impianti Industriali 1. Generalità sugli impianti industriali Prof. Ing. Augusto Bianchini DIN Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Bologna Forlì, 27 febbraio 2017

2 2 AGENDA Generalità sugli impianti industriali Definizione di impianto industriale Prodotti finiti: classificazione Classificazione degli impianti di produzione Tipi di produzione Pianificazione degli impianti industriali

3 Definizione di impianto industriale Cos è un IMPIANTO INDUSTRIALE? L impianto industriale è un complesso di macchine, apparecchiature e servizi atti a permettere la trasformazione di materie prime o derivati in prodotti finiti. L impianto industriale si inserisce in un organizzazione produttiva complessa volta al perseguimento di obiettivi economici: l IMPRESA (o Azienda). 3

4 Definizione di impianto industriale L obiettivo fondamentale di un Azienda è ottenere in uscita beni di maggior valore delle materie prime in ingresso, per ottenere utili, attraverso un processo di produzione. CAPITALE MATERIA PRIMA/ SEMILAVORATI FATTORE ENERGIA (Meccanica, Termica, Elettrica) MATERIE PRIME PRODOTTO FINITO KNOW HOW: Conoscenza del Processo Conoscenza del COME SI FA PERSONALE ATTREZZATURE DI PRODUZIONE E DI SERVIZIO 4

5 5 AGENDA Generalità sugli impianti industriali Definizione di impianto industriale Prodotti finiti: classificazione Classificazione degli impianti di produzione Tipi di produzione Pianificazione degli impianti industriali

6 Prodotti finiti: classificazione I processi di produzione possono essere rivolti alla produzione di: beni strumentali: macchine, utensili, oggetti...; beni di consumo: tessuti, alimenti, carta...; servizi: trasporti pubblici, mense, magazzini, ospedali. 6

7 7 AGENDA Generalità sugli impianti industriali Definizione di impianto industriale Prodotti finiti: classificazione Classificazione degli impianti di produzione Tipi di produzione Pianificazione degli impianti industriali

8 Classificazione degli impianti di produzione All interno di un impianto tecnologico si realizza il ciclo tecnologico per trasformare le materie prime in prodotti finiti. Gli impianti tecnologici possono essere classificati secondo diversi criteri: 1. natura delle trasformazioni; 2. dimensioni; 3. capitale e lavoro; 4. processo produttivo; 5. continuità del processo produttivo. Il funzionamento degli impianti tecnologici è garantito anche dagli impianti di servizio che invece si classificano in base a: 1. entità servita; 2. tipo di servizio; 3. funzione svolta. 8

9 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti tecnologici 1. in base alla NATURA DELLE TRASFORMAZIONI Si distinguono gli impianti industriali in base alla parte terminale del processo tecnologico, dove avvengono le trasformazioni più vicine al prodotto finito. 9

10 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti tecnologici 2. in base alle DIMENSIONI I parametri di valutazione posso essere: Classificazione in base alla Capacità Produttiva Bassa POTENZIALITÀ Media Alta Classificazione in base al Numero dei DIPENDENTI Si può passare da BASSA potenzialità ad ALTA potenzialità aumentando l AUTOMAZIONE a scapito della manualità Piccola ( dipendenti) N. DIPENDENTI Media ( dipendenti) Grande (>200 dipendenti) 10

11 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti tecnologici 3. in base al CAPITALE e al LAVORO Il parametro di valutazione è la Composizione Organica del Capitale R R = Capitale Fisso Capitale Variabile Il Capitale Fisso è impiegato per l acquisto di strutture fisse ( macchinari, ecc); Il Capitale Variabile è impiegato in risorse umane Un valore di R alto indica un impianto tecnologico ad elevata automazione e basso impiego di manodopera (l uomo ha un mero ruolo di controllo). Un valore di R basso è indice di basso ricorso all automazione e alti costi variabili (industrie artigianali). 11

12 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti tecnologici 4. in base al PROCESSO PRODUTTIVO (rappresentato con il diagramma di lavorazione, ossia una rappresentazione GRAFICA delle trasformazioni che avvengono nell impianto tecnologico) 1) Processo MONOLINEA (es. cemento, ghisa ) 2) Processo SINTETICO o CONVERGENTE (es. prodotti assemblati, elettrodomestici..) Da più materiali/semilavorati si ottiene un singolo prodotto. 3) Processo ANALITICO o DIVERGENTE (es. petrolchimica, mobili, farmaceutici..) Da un materiale/semilavorato si ottengono più prodotti finiti. 12

13 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti tecnologici 5. in base alla CONTINUITÀ DEL PROCESSO - a FLUSSO CONTINUO: es. industria siderurgica, ceramica..; - A CICLO INTERMITTENTE (produzione discontinua, per lotti): es. officina meccanica, industria dolciaria. 13

14 Classificazione degli impianti di produzione Classificazione degli impianti di servizio (complementari, non direttamente finalizzati alla produzione) 1. Classificazione in base all entità servita: a. impianti di servizio per i mezzi produttivi (imp. elettrico); b. impianti di servizio per le persone addette (cappe aspirazione polveri). 2. Classificazione in base al tipo di servizio: a. per alimentare le utenze (centrifugo), ad es. imp. idrico, elettrico ; b. per raccogliere da più unità produttrici (centripeto), ad es. impianto aspirazione polveri. 3. Classificazione in base alla funzione: a. produzione e distribuzione di energia, mantenimento delle giuste condizioni ambientali (ad es. microclima); b. trasporto di materiali solidi o liquidi; c. impianti che creano interfaccia con ambiente esterno (trattamento acque prima pioggia, trattamento effluenti liquidi e gassosi...). 14

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16 Tipi di produzione Le produzioni industriali possono essere classificate in base a: 1. NATURA DEL PRODOTTO Per parti Per processo Es. assemblaggio Es. un solo processo interessa tutto il materiale 2. VOLUME DI PRODUZIONE Unitario (il lotto è costituito dal singolo prodotto) Medio/bassi (produzione intermittente a lotti) Alto (produzione continua) 3. CARATTERISTICHE DEL PRODOTTO - produzione su commessa (la produzione è avviata sulla base degli ordini dei Clienti); - produzione a magazzino (la produzione è avviata indipendentemente dagli ordini e sono necessari magazzini per stoccare i prodotti). 16

17 Produzione per il magazzino Tipi di produzione Classificazione dei tipi di produzione CLASSIFICAZIONE IN BASE AL MODO DI RISPONDERE ALLA DOMANDA Produzione su commesse Tipo di produzione Unitaria A lotti Continua Per processo (fabbricazione) CLASSIFICAZIONE SECONDO IL MODO DI REALIZZARE VOLUME DI PRODUZIONE Per parti CLASSIFICAZIONE SECONDO IL MODO DI REALIZZARE il PRODOTTO 17

18 18 AGENDA Generalità sugli impianti industriali Definizione di impianto industriale Prodotti finiti: classificazione Classificazione degli impianti di produzione Tipi di produzione Pianificazione degli impianti industriali

19 Pianificazione degli impianti industriali La pianificazione degli impianti industriali si articola in diverse fasi: 1- Studio di fattibilità (per la scelta di un nuovo prodotto): a. scelta (ricerca di mercato) e studio del prodotto P (product design); b. scelta del ciclo produttivo C (process design); c. definizione dei servizi S; d. scelta della potenzialità produttiva. 2- Progettazione degli impianti industriali: a. scelta dell ubicazione; b. scelta della disposizione planimetrica (lay-out); c. progetto dettagliato del lay-out; d. progettazione esecutiva. 3- Realizzazione del progetto a. tempi e metodi di realizzazione; b. sviluppo e controllo delle fasi. 19

20 Pianificazione degli impianti industriali Fasi dello studio di fattibilità. 20

21 Pianificazione degli impianti industriali Procedura di progetto del lay-out generale di un impianto industriale. 21

22 Impianti Industriali Prof. Ing. Augusto Bianchini Forlì, 27 febbraio 2017 DIN Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Bologna