Produzione Robotizzata e Flessibile A.A. 2004-2005 Docente: ing. MATTEO studi STRANO di m.strano@unicas.it INTRODUZIONE ALLE TECNOLOGIE DI PRODUZIONE La produzione Di processo studi di Per parti La soluzione tecnologica Il prodotto Il processo Il sistema M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.1 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.2 La produzione PRODUZIONI PER Gli elementi che costituiscono il prodotto finale non possono essere facilmente identificabili. Il prodotto non può essere scomposto a ritroso poiché i componenti originari non sono più distinguibili tra loro o hanno cambiato natura Esempi Acciaio studi di Carta Cemento Prodotti Chimici Filati Prodotti Farmaceutici Prodotti Alimentari La produzione Produzioni per parti o Manifatturiere Il prodotto finale risulta composto da un numero finito di componenti discreti (parti). Il processo produttivo è costituito da due fasi: studi di Fase di fabbricazione: insieme delle lavorazioni che modificano la forma, le dimensioni, lo stato superficiale e altre proprietà di parti singole. Fase di assemblaggio: insieme delle operazioni di giustapposizione di parti singole per formare un assieme. M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.3 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.4 1
Modo di rispondere alla domanda La produzione ripetitive Per il magazzino studi di singole Su commesse Di processo Per parti ripetitive singole Modo di realizzare il prodotto Produz. unitaria Produz. a lotti M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.5 Produz. continua Modo di realizzare i volumi LA SOLUZIONE TECNOLOGICA studi di SISTEMA M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.6 LA SOLUZIONE TECNOLOGICA studi di SISTEMI INTEGRATI SOLUZIONE TECNOLOGICA DI PRODUZIONE SISTEMA Complesso delle interazioni prodotto/processo/sistema LA SOLUZIONE TECNOLOGICA studi di M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.7 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.8 2
La soluzione tecnologica studi di SISTEMI INTEGRATI SOLUZIONE TECNOLOGICA DI PRODUZIONE SISTEMA SOLUZIONE TECNOLOGICA: il prodotto TIPOLOGIA DEI BENI E LORO UTILIZZO (materiali) studi di (macchinari) BENI di produzione (cibo) di consumo per uso singolo durevoli immediato durevoli (auto) M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.9 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.10 SOLUZIONE TECNOLOGICA: il prodotto Contenuto tecnologico studi di h Numerosità e b Le dimensioni della complessità i Articolazione Articolazione in parti a) abbigliamento b) automobili c) aerei civili d) macchine utensili e) elettrodomestici f) bulloneria g) navi h) PC i) main frame l) satelliti SOLUZIONE TECNOLOGICA: il prodotto studi Tasso di Area ricerca Concetto Sviluppo Prototipo Lancio sul mercato Time-to Time to-market Crescita Maturità Saturazione Time-in-market Declino tempo crescita Costi R&S M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.11 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.12 3
SOLUZIONE TECNOLOGICA: il prodotto studi di La soluzione tecnologica studi di SISTEMI INTEGRATI SOLUZIONE TECNOLOGICA DI PRODUZIONE SISTEMA M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.13 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.14 SOLUZIONE TECNOLOGICA: il processo DEFINIZIONE (Zingarelli) Metodo da seguire, operazione o serie di atti (serie di trasformazioni) studi da compiere di per ottenere un determinato scopo, una data sostanza o uno speciale trattamento SOLUZIONE TECNOLOGICA: il processo DEFINIZIONE DI (Ambito del corso) I processi, insieme ai sistemi che li realizzano, operano nelle varie fasi di vita del prodotto; ognuno di essi è costituito studi da una serie stadi di Per i processi immateriali l obiettivo è la trasformazione di specie, spazio e tempo dell informazione attraverso l impiego di energia e materiali Per i processi fisici l obiettivo è la trasformazione di specie, spazio e tempo dei materiali attraverso l impiego di energia e informazione M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.15 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.16 4
M2 Le trasformazioni: criteri di classificazione M2 Le trasformazioni: criteri di classificazione Le trasformazioni comportano una variazione M della massa del prodotto finito / semilavorato (M2) rispetto alla massa del grezzo / semilavorato di partenza (). studi di Distinguiamo tre casi possibili: DM M = M2 - < 0 DM M = M2 - = 0 DM M = M2 - > 0 Criterio energetico di classificazione prevalentemente Energia prevalentemente meccanica Energia prevalentemente studi di termica Energia prevalentemente elettrica Energia prevalentemente chimica prevalentemente Processi convenzionali Tecnologie speciali M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.17 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.18 M2 Dopo la trasformazione la massa della parte finita è minore di quella del grezzo di partenza. La trasformazione comporta l eliminazione di parte della massa iniziale del grezzo DM M = M2 - < 0 studi di M2 < Grezzo Le trasformazioni : esempio Altri Materiali (liquido refrigerante) M2 < Semilavorato / Finito M sfridi = -?M Sfridi / Scarti M2 La trasformazione lascia inalterata la massa della parte. DM M = M2 - = 0 studi di M2 = Trasformazione Grezzo Le trasformazioni : esempio M2 = Semilavorato / Finito M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.19 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.20 5
Prodotto/processo/sistema studi di SISTEMI INTEGRATI SOLUZIONE TECNOLOGICA DI PRODUZIONE SISTEMA SOLUZIONE TECNOLOGICA: il sistema produz produz.- assemb. componenti casa costruttrice studi di fornitori con capacità di progettazione fornitori senza capacità di progettazione M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.21 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.22 componenti SOLUZIONE TECNOLOGICA: il sistema studi di cella compon. unità funzion. macchina Le viti e i bulloni fabbrica/reparto p.e. i robot p.e. gli utensili rete di imprese p.e. una cella robotizzata livello sistema Il sistema: le macchine operatrici Funzioni: TECNOLOGIA TECNOLOGIA DI Movimentazione studi Tecnologia di PEZZO STRUTTURA STRUTTURA Struttura Resistenza ai carichi bloccaggio pezzo Movimentazione pezzo e/o utensili processo Sistemi per l esecuzione della trasformazione di specie M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.23 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.24 6
Il sistema: le macchine operatrici per asportazione di truciolo Macchine utensili per processi convenzionali Macchine dedicate Torni, trapani, rettificatrici, fresatrici, ecc. Torni, trapani, rettificatrici, fresatrici, ecc. Centri di lavoro studi di Robot avanzati a cinematica parallela Macchine per processi non convenzionali Macchine dedicate Strutture cartesiane a portale Robot M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.25 DM M < 0 Il sistema: la cella di produzione utensili studi Macchina Sistema di operatrice Sistemi ausiliari M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.26 Sistema di alimentazione (Tool handling system) alimentazione parti (Material handling system) Il sistema: la cella di produzione Machining center studi di Il sistema: organizzazione di fabbrica fabbricazione studi di assemblaggio Tipo di produzione Stazioni o isole di montaggio Group funzionale technology Cell Job shop production Linee asincrone Linee sincrone o continue Linee (a lotti o continue) Flow shop Assembly lines Modo di organizzare la produzione M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.27 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.28 7
FASI DI VITA DEL /SISTEMA MATRICE MATRICE / studi di Analisi tecnica di una soluzione tecnologica studi di M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.29 M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.30 Analisi tecnicoeconomica di una soluzione tecnologica studi di M. Strano, La soluzione tecnologica, Lez. 1 p.31 8