PROCESSI PRODUTTIVI E LOGISTICA I.T.S.T J.F. KENNEDY - PN

Transcript

1 PROCESSI PRODUTTIVI E LOGISTICA I.T.S.T J.F. KENNEDY - PN A.S. 2014/15

2 Innovazione e ciclo di vita di un prodotto La progettazione di un prodotto e di conseguenza il suo processo produttivo dipende dalla fase nella quale si trova l evoluzione del suo ciclo di vita. Le fasi di vita possono classificarsi in: - fase fluida: primi periodi di vita del prodotto sul mercato, in questa fase è alto il tasso di innovazione e veloce è l evoluzione della forma e delle prestazioni. - fase di transizione: il prodotto ha acquisito stabilità sul mercato e il suo tasso di innovazione ha uno sviluppo lento - fase statica: è la fase finale, il prodotto non ha più capacità di innovazione e la tendenza è di uscire dal mercato perché le capacità di soddisfare i bisogni sono esaurite

3 Innovazione e ciclo di vita di un prodotto Tasso di innovazione del prodotto Contenuto tecnologico del processo Limite tecnologico Fase fluida Fase di transizione Fase statica Tempo di evoluzione

4 Progetto e scelta del sistema produttivo Fase preliminare PROGETTAZIONE DI UN PRODOTTO Soluzioni possibili Affidabilità del prodotto Fase preliminare Difficoltà di manutenzione Durata del prodotto Fase finale Prove sul prototipo Analisi difficoltà incontrate Verifica corrispondenza al progetto

5 Scelta del processo di fabbricazione La scelta del processo di produzione è condizionata da: la domanda prevista; la standardizzazione dei componenti; il ritmo di produzione; la ripetitività delle operazioni; la difficoltà di lavorazione; le disponibilità economiche. I diversi tipi di produzione determinano differenti tipi di processi: - a lotti - a lotti ripetibili - grande serie - grandissima serie - occasionale - discontinuo - ripetitivo - continuo

6 Scelta del processo di fabbricazione Tipo di processo Continuo Ripetitivo Discontinuo Occasionale Tipo di produzione Lotti Lotti ripetuti Grande serie Grandissima serie

7 Tipologie di automazione L area CAM (Computer Aided Manufacturing) si articola in quattro settori: - Machining Centers (MC): centri di lavoro polifunzionali (controllo automatico + cambio utensile) - Industrial Robots (IR): manipolatore con più gradi di libertà programmabile - Flexible Manufacturing System (FMS): sistemi flessibili che integrano MC + IR + MA ( movimentazione automatica) - Computer Integrated Manufacturing (CIM): questa complessa tecnologia persegue la completa integrazione tra processo ed informazione (fabbrica automatica).

8 Criteri di scelta del livello di automazione La scelta della tipologia di automazione va effettuata considerando: velocità e qualità di produzione; facilità e sicurezza d uso; tipologia di manodopera richiesta; flessibilità; tempi necessari per l attrezzaggio; facilità e frequenza di manutenzione; rischio di obsolescenza; costo delle diverse soluzioni.

9 Criteri di scelta del livello di automazione Esaminiamo le scelte in funzione del fattore tempo e del fattore costo. Nel primo caso si calcola il tempo totale di produzione di n pezzi con un processo tradizionale; si calcola, poi, lo stesso per una macchina avanzata e si pongono a confronto, ricavando il numero di pezzi che uguaglia i due tempi. E ovvio che con un numero di pezzi elevato da fare converrà impiegare il processo avanzato; per un numero di pezzi ridotto converrà impiegare processi tradizionali.

10 Criteri di scelta del livello di automazione Nel secondo caso si confrontano i tempi dei due processi: T T1 = T pm1 + n ( T m1 + T o1 ) T T2 = T pm2 + n ( T m2 + T o2 ) T pm1 + n ( T m1 + T o1 ) = T pm2 + n ( T m2 + T o2 ) T pm2 T pm1 n = ( T m1 + T o1 ) - ( T m2 + T o2 )

11 Criteri di scelta del livello di automazione Nel secondo caso si confrontano i costi dei due processi: C T1 = C 1 [T pm1 + n ( T m1 + T o1 )] CT 2 = C 2 [T pm2 + n ( T m2 + T o2 )] C 1 [T pm1 + n ( T m1 + T o1 )] = C 2 [T pm2 + n ( T m2 + T o2 )] C 2 T pm2 C 1 T pm1 n = C 1 ( T m1 + T o1 ) C 2 ( T m2 + T o2 )

12 Piani di produzione Si definisce piano di produzione l insieme delle procedure necessarie alla realizzazione di un nuovo prodotto in uno stabilimento che può essere esistente o da costruire. Gli elementi di un piano di produzione sono: COSA QUANDO QUANTO COME DOVE l oggetto da produrre per proporlo sul mercato il periodo e i tempi da dedicare alla produzione la previsione dei pezzi da produrre la scelta del processo di produzione la scelta del luogo di produzione

13 Tipi di produzioni e processi Per produzione si intende l insieme delle azioni da compiere per ottenere un prodotto finito. La produzione può essere ottenuta: tutta all interno della stessa azienda (raro) parte in azienda e parte in aziende esterne ( frequente) tutta da aziende esterne ( essenzialmente commerciale) La produzione comunque ottenuta può essere organizzata in serie, a lotti o con la metodologia del Just in Time. La produzione può essere suddivisa anche in: continua o intermittente; per reparti o in linea; per magazzino o per commessa.

14 Tipi di produzioni e processi Produzione in serie La produzione in serie consiste nel costruire i singoli elementi indipendentemente uno dall altro, assicurandone l intercambiabilità. In una produzione di serie sono alti i costi fissi per cui devono essere ammortizzati su un gran numero di particolari. Produzione a lotti Per produzione a lotti si intende la fabbricazione di un numero limitato di esemplari, al limite due. La lavorazione a lotti è in genere una lavorazione per commessa. Il lotto può anche essere ripetibile nel tempo.

15 Tipi di produzioni e processi Just in Time E una produzione che è in grado di soddisfare le richieste di mercato, riducendo al minimo le scorte, cioè produrre la quantità giusta al momento giusto. In altre parole, ogni fase del processo deve produrre il necessario solo quando serve: questo sistema produttivo è orientato alla riduzione degli sprechi in quanto le scorte costituiscono un capitale immobilizzato quindi un costo. E evidente che il sistema produttivo nella sua complessità deve risultare perfettamente integrato nel senso che, i sistemi a valle devono ricevere, quando serve, dai sistemi a monte, i componenti necessari. In questa logica gli ordini di produzione saranno evasi in tempo pressoché reale.

16 Tipi di produzioni e processi Processo produttivo continuo Un processo si dice continuo quando è destinato ad attuare un solo ciclo di lavorazione per un periodo di tempo indeterminato. Tale tipo di produzione risulta conveniente quando si prevede una grande produzione. Processo produttivo intermittente Un processo produttivo è di tipo intermittente quando si avvale di un impianto predisposto in modo da ottenere la contemporanea fabbricazione di prodotti diversi. Questo tipo di processo è impiegato quando la domanda del mercato è inferiore alla capacità produttiva dell impianto.

17 Tipi di produzioni e processi Produzione per reparti La produzione per reparti si svolge in zone dell azienda (reparti) nelle quali si eseguono lavorazioni simili (ad es., tornitura, trattamenti termici, rettifica, carpenteria, verniciatura, ). Per le lavorazioni, i pezzi dovranno passare da un reparto all altro secondo la sequenza prevista dal ciclo di lavorazione. Nella progettazione del lay-out (sistemazione dei reparti) si dovranno ottimizzare i tempi di percorrenza in modo da ridurre i costi di trasporto.

18 Tipi di produzioni e processi Produzione per reparti Nel passaggio da un reparto all altro si possono seguire le seguenti modalità: - flusso del lotto totale : tutto il lotto viene lavorato in un reparto, quindi è trasportato in quello successivo; - flusso del lotto parziale : il lotto complessivo viene diviso in sottolotti che possono essere spostati da un reparto all altro appena ultimati.

19 Tipi di produzioni e processi Produzione per reparti Il diagramma di Gantt permette di rappresentare graficamente il carico delle macchine e l avanzamento del lavoro (con Tp= tempo di preparazione della macchina, To= tempo di operazione sulla macchina e Tt =tempo di trasporto da una macchina all altra.

20 Tipi di produzioni e processi Produzione per reparti