GESTIONE DEI PROCESSI PRODUTTIVI

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1 GESTIONE DEI PROCESSI PRODUTTIVI Docenti F. Veniali (canale A-L) A. Boschetto (canale M-Z) Tutor ORARIO I. Libri, A. Ruggiero Lezioni: Lunedì 15:45-17:15 Aule Mercoledì17:30-19:00 Giovedì 14:00-15:30 Question time: Sabato 21 Ottobre, 11 Novembre, 25 Novembre INDIRIZZI Ricevimento: Mercoledì10:00-12:00 Venerdì 10:00-12:00 telefono: / ufficio: stanza #26, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica [email protected] sito web: Introduzione 2

2 Propedeuticità Struttura corso Esercitazioni -- Fisica -- Statistica / Calcolo delle probabilità ore di lezioni teoriche -- 8 ore di esercitazioni -- 2 ore in officina -- in classe / a casa (esercizi) -- in officina (preparazione provini) -- a casa (analisi dati) NB: -- le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 5 ± 1 -- ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome -- ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento -- ogni allievo deve conservare la propria copia personale scritta a mano -- grafici, tabelle, equazioni etc possono essere presentate a stampa -- i moduli per l iscrizione sono disponibili in rete -- l invio del modulo di iscrizione avviene per posta elettronica Svolgimento e valutazione esame -- teoria (esame scritto) 60-65% -- esercitazioni 20% -- discussione teoria ed esercitazioni +- 20% Introduzione 3

3 Sistemi produttivi dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato Concezione del prodotto Prestazioni desiderate (eventuale feed-back) Progettazione del prodotto Progettazione del processo Processo produttivo Scelta delle attrezzature Controllo e ottimizzazione della produzione costi e capacità di processo Prodotto finito assemblato controllato pronto all uso Introduzione 4

4 Azienda Ufficio del Personale Amministrazione Direzione generale Ufficio Acquisti Ufficio Vendite. Direzione Tecnica studi e progettazione; industrializzazione; fabbricazione; controllo qualità. Introduzione 5

5 Studi e progettazione ideazione del prodotto da fabbricare definizione dei disegni di insieme e di dettaglio scelta dei materiali condizioni funzionali con prototipi Industrializzazione controllo dei disegni modalità di fabbricazione di - mezzi - attrezzature - utensili cicli di fabbricazione cicli di montaggio Fabbricazione distribuzione del lavoro ai reparti controllo della lavorazione flusso dei materiali Controllo qualità rispondenza del prodotto ai requisiti funzionali richiesti Introduzione 6

6 La filiera produttiva dell industria meccanica (I) forma/dimensione tolleranze finitura superficiale Ciclo di fabbricazione - disegno del finito - analisi dei materiali e dei trattamenti - analisi critica del progetto - tecniche di fabbricazione ٠ del grezzo ٠ del finito Tecnologie meccaniche come successione di cambiamenti di forma Sistema produttivo Inserimento delle singole fasi della lavorazione in un sistema produttivo Introduzione 7

7 La filiera produttiva dell industria meccanica (II) Progettazione prodotto/processo -- forma Disegno del finito -- tolleranze -- materiale Scelta della tecnologia modifiche del finito design for manufacturing grezzo fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo, lavorazioni speciali, saldatura Realizzazione prodotto finito (fonderia, deformazione plastica) asportazione di truciolo, lavorazioni speciali controlli dimensionali, strutturali Introduzione 8

8 Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale oggetto da produrre forma liquido prima parte 1 dopo adesivo materiale rimosso parte 2 fonderia deformazione plastica asportazione di materia aggiunta di materia Introduzione 9

9 Scelta della tecnologia in funzione delle tolleranze ± Tolerance,.001 in. Processi tradizionali Processi non tradizionali Taglio alla fiamma Rettifica a mano Troncatura, Limatura Tornitura, Fresatura Foratura Alesatura Barenatura, Brocciatura Rettifica Lappatura, Lucidatura, Levigatura Lavorazione ad arco plasma Lavorazione per elettroerosione (EDM) Lavorazione chimica Lavorazione elettrochimica Lavorazione con fascio laser Rettifica elettrochimica Elettropulitura Costo delle tolleranze costo ± Tolerance, mm tipica tolleranze possibile Introduzione 10

10 Scelta della tecnologia in funzione delle rugosità RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA µm Costo della rugosità costo Taglio con il cannello Sbavatura alla mola Applicazioni: Segatura Frequenti Piallatura, limatura Meno frequenti Foratura Fresatura chimica Elettroerosione Fresatura Alesatura Svasatura Lavorazione con fascio elettronico Lavorazione al laser Lavorazione elettrochimica Alesatura, tornitura Burattatura Granigliatura elettrolitica Brunitura Granigliatura Lapidatura (lisciatura) Pulitura elettrolitica Levigatura Lappatura Superfinitura Sabbiatura Laminazione a caldo Forgiatura Getti in forme permanenti Fusione a cera persa Estrusione Laminazione a freddo, trafilatura Pressofusione rugosità µm Introduzione 11

11 Dimensioni e tolleranze Rugosità e tolleranze Introduzione 12

12 Processi e materiali Introduzione 13

13 In conclusione ampia scelta di tecnologie possibili ampia versatilità delle singole tecnologie ampia disponibilità di materiali La domanda nasce spontanea: qual è la migliore combinazione? La risposta a questa domanda è un altra domanda: migliore per che cosa? Costi? Finiture? Tolleranze? Qualità? Tempi? Flessibilità?? Introduzione 14

14 Decision making framework for manufacturing Le decisioni devono essere prese con una adeguata combinazione di competenze tecnologiche e gestionali basate su Il tetraedro della produzione costi 4 attributi - costi -tempi - flessibilità -qualità tempi qualità flessibilità impossibile ottimizzare tutti gli attributi Introduzione 15

15 equazioni tecnologiche equazioni economiche costi processi macchine parametri materiali modelli tecnoeconomici tempi qualità flessibilità variabili decisionali attributi decisionali Introduzione 16

16 costi tempi attrezzature materiali manodopera manutenzione infrastrutture capitali costi V t tempo di lavorazione cambio utensili attrezzaggio manutenzione capacità di reagire a perturbazioni (volute o non volute) tempi V t flessibilità qualità macchine processi prodotti quantità espandibilità ordinativi PPC = penale * probabilità (PPC = penale per il cambio) finitura superficiale tolleranze ripetibilità ciclo di vita accettazione/rifiuto soddisfazione del cliente R a r a Introduzione 17

17 Dalla singola tecnologia al processo produttivo controllo di prodotto / processo assemblaggio saldatura / incollaggio fonderia PROCESSO PRODUTTIVO lavorazioni non convenzionali deformazione plastica asportazione di truciolo Introduzione 18

18 Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione Laurea Laurea specialistica processi produttivi Sistemi integrati di produzione Laboratorio di progettazione tecnologica impiantistica (per tirocinio) Programmazione e controllo della produzione meccanica Tecnologie speciali Laboratorio di progettazione tecnologica impiantistica (per indirizzo produzione) Introduzione 19

19 Progetto del corso : Processi produttivi TEORIA Materiali struttura e comportamento prove dei materiali Fonderia solidificazione tecniche di fonderia Taglio dei metalli meccanismi di taglio, utensili ed usura degli utensili, lavorazioni, macchine materiali ESERCITAZIONI 1) struttura dei materiali 2) prova di durezza 3) officina lavorazione di semplici oggetti 4) progettazione di un ciclo di lavorazione processi Controllo di processo carte di controllo, capacità di processo, controllo di accettazione 5) carte X-R, carte p, c p, c pk 6) controllo di accettazione Miglioramento di progettazione degli esperimenti, 7) influenza dei parametri di processo analisi della vazianza, Pareto processo Introduzione 20

20 Testi G. Chryssolouris, Manufacturing Systems, Springer-Verlag S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall D.C. Montgomery, Controllo Statistico della Qualità, Mc_Graw-Hill Lucidi delle lezioni, disponibili su file e su carta Introduzione 21

21 Produrre un manufatto non è difficile Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità - a basso costo - in tempi brevi Introduzione 22