Introduzione alla gestione degli impianti industriali Paolo Gaiardelli
Il processo produttivo e l impianto industriale Fattori produttivi Mezzi tecnici Risorse umane (Risorse di trasformazione) Fattori produttivi Materiali Energia (Risorse trasformate) Processo produttivo Impianto industriale Prodotti finiti Aree di competenza Flusso di merci Flusso di informazioni Sistema produttivo CHE TIPI DI SISTEMI PRODUTTIVI ESISTONO? Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 2
Classificazione Wortmann Le produzioni industriali possono essere classificate in differenti categorie gestionali, sulla base del posizionamento del cosiddetto CODP (Customer Order Decoupling Point), punto di disaccoppiamento fra ordine del cliente e produzione. Il CODP individua la posizione all interno del flusso produttivo. delle scorte Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 3
Classificazione Wortmann PROGETTAZIONE - APPROVVIG. - FABBRICAZIONE - ASSEMBLAGGIO - SPEDIZIONE MTS FORNITORI ETO PTO MTO ATO CLIENTI Produzione su previsione Produzione su ordine CODP Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 4
Logica Make To Stock (MTS) L ordine del cliente si rivolge allo stock finale di prodotti finiti. Il tempo di risposta richiesto dal cliente è pressoché istantaneo. In questa categoria rientrano pertanto le produzioni su previsione di prodotti a limitata complicanza. Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 5
Logica Assemble To Order (ATO) L ordine del cliente risale fino al piano di montaggio del prodotto finito e si hanno quindi due fasi gestionali distinte: produzione su previsione di sottogruppi standard successiva personalizzazione del prodotto finito in fase di assemblaggio finale (effettuata solamente a fronte di ordini acquisiti). In questa categoria sono presenti le produzioni a elevata ampiezza di mix di codici prodotti finito, caratterizzati dalla comunanza di sottogruppi standard. Rispetto al profilo dei rapporti fra produzione e modalità con cui la domanda si forma, questa categoria è pertanto un misto fra la produzione su previsione (per i sottogruppi standard) e su commessa (per l'assemblaggio finale). Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 6
Logica Make To Order (MTO) L ordine del cliente risale nella catena produttiva fino alla fase del piano di fabbricazione delle parti componenti il prodotto finito. I prodotti sono tali per cui la loro produzione non può iniziare se non al momento dell acquisizione dell ordine del cliente; solo allora possono essere attivate le operazioni di produzione. Si riconoscono qui gli elementi tipici delle produzioni per commesse ripetitive. Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 7
Logica Engineer To Order (ETO) Analogo al caso di Make to Order con la sola differenza che l ordine del cliente risale fino alle attività di progettazione / ingegnerizzazione che non possono essere anticipate rispetto al momento dell acquisizione dell ordine Ciò può essere dovuto al fatto che i disegni del prodotto o le specifiche di qualità di produzione sono fornite dal cliente al momento dell'ordine. È tipico delle produzioni per commesse singole. Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 8
Classificazione dei sistemi produttivi Produzione su previsione Classificazione secondo le modalità di vendita (asse di mercato) Produzione per commessa Ripetitiva Singola Produzione per parti Produzione di processo Produzione unitaria Montaggio Produzione intermittente a lotti Fabbricazione Produzione continua Classificazione secondo la modalità di produzione (asse gestionale) Classificazione secondo la natura del processo (asse tecnologico) Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 9
Asse tecnologico In base al modo in cui il processo di produzione viene realizzato, si distinguono i seguenti casi: produzioni di processo, o primarie, o di base, o ciclo tecnologico obbligato, comprendenti la sola fase di fabbricazione. produzioni per parti, o secondarie, o manifatturiere, o a ciclo tecnologico non obbligato, comprendenti le fasi di fabbricazione e/o montaggio. Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 10
Produzioni di processo Caratteristiche tecnologiche Presenza di trasformazioni chimico-fisiche irreversibili dei componenti; Ciclo tecnologico vincolato e per lo più a flusso; Criticità e importanza dei parametri tecnologici di processo; Presenza di forme di automazione spinta; Flusso di processo di tipo analitico, sintetico o lineare. Caratteristiche gestionali Scarsa rilevanza dei parametri gestionali (quali WIP, Lead Time, sincronizzazione di fasi, ecc.) Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 11
Produzioni di processo Struttura dei costi Alti investimenti in impiantistica e automazione Costi del lavoro limitati Consistenti costi per energia e manutenzione Esempi Tecnologia cartaria (carta, cartone,...); Tecnologia tessile (filatura, tessitura, finissaggio... ); Tecnologia chimica e affini (cemento, gomma, materie plastiche, farmaceutici, vernici, ); Tecnologie metallurgiche (acciaio e altri metalli). Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 12
Produzioni per parti: la fabbricazione Caratteristiche tecnologiche Presenza di trasformazioni fisiche e morfologiche irreversibili delle materie prime e dei componenti Ciclo tecnologico non vincolato, con opzioni e varianti, con livelli di flessibilità assai differenziati Non eccessiva rilevanza dei parametri tecnologici di processo; rilevanza dei parametri tecnologici di prodotto Flusso di processo per lo più di tipo analitico Caratteristiche gestionali Crescente rilevanza dei parametri gestionali (WIP, tempi di attraversamento, ritardi, appuntamenti,...) Presenza di risorse di produzione multiple (operatori, macchinari, utensili, programmi,...). Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 13
Produzioni per parti: la fabbricazione Struttura dei costi Rilevanza del capitale fisso e del lavoro assai variabile, in funzione del livello di automazione e della specializzazione del macchinario. Esempi Lavorazioni meccaniche (fresatura, tornitura, foratura, ecc...) Stampaggi (plastica, metalli...) Lavorazioni manifatturiere varie (fabbricazione mobili, scarpe, abiti, ) Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 14
Produzioni per parti: il montaggio Caratteristiche tecnologiche Presenza di operazioni di giustapposizione di componenti per formare assiemi, sottogruppi, gruppi e prodotti finiti. Tale giustapposizione può essere reversibile o irreversibile (es. saldatura); Ciclo tecnologico libero, con livelli di flessibilità assai differenziati; Scarsa rilevanza dei parametri tecnologici di processo; rilevanza dei parametri tecnologici di prodotto; Flusso di processo di tipo sintetico. Caratteristiche gestionali Grande rilevanza dei parametri gestionali (WIP, appuntamenti, tempi di attraversamento, ritardi,...). Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 15
Produzioni per parti: il montaggio Struttura dei costi Rilevanza del capitale fisso tendenzialmente bassa, comunque variabile in funzione del livello di automazione e della specializzazione del macchinario Prevalenza di operazioni manuali e dunque rilevanza della manodopera tendenzialmente elevata Esempi: Veicolistico (Auto, moto, autocarri, treni,...) Elettronica Elettrotecnica e elettromeccanica Elettrodomestici Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 16
Caratteristiche degli impianti produttivi Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 17
Automatizzato Manuale Sistemi produttivi: campi tipici di impiego MIX ( # Parti div.) Fabbricazione MIX ( # Parti div.) Montaggio REPARTI POST. FISSA CELLE ASSEMBLY SHOP LINEA LINEA VOL. PRODUZ. VOL. PRODUZ. MIX ( # Parti div.) Controllo Numerico N.C. Flexible Manufacturing System F. M. C. F.M.S. Automatic Transfer Line F.M.L. A.T.L. VOL. PRODUZ. Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 18
Il corso di gestione degli Impianti Industriali Il corso si propone di dotare gli allievi delle conoscenze di base inerenti la gestione degli impianti industriali con un contributo bilanciato di: Lezioni, Casi di studio, Esercitazioni, Visite in azienda Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 19
Argomenti del corso Concetti generali Distinte Basi, Cicli di lavoro, Tempi e metodi, Curve di apprendimento Introduzione alla programmazione e al controllo della produzione Piano aggregato di Produzione, Piano Principale di Produzione, MRP e Programmazione Operativa Le prestazioni dei sistemi produttivi Lean Manufacturing Indici di prestazione nella lean manufacturing Kaizen, principi del Toyota Way, polivalenza e policompetenza, Muda, Muri e Mura Principali tecniche di Just In Time (5S, bilanciamento, SMED, gestione Kanban) Il cell design e l ergonomia del posto di lavoro Affidabilità delle macchine e TPM Il controllo della qualità e il Jidoka Lean manufacturing & Industria 4.0 Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 20
Contatti e modalità di esame Prof. Paolo Gaiardelli e-mail: paolo.gaiardelli@unibg.it tel. 035-205.2046 2 PROVE INTERMEDIE + ORALE (FACOLTATIVO) Una prova è recuperabile (in caso di insufficienza) Il recupero è effettuabile solo durante il 1 Appello PROVA SCRITTA + ORALE (OBBLIGATORIO) Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 21
Bibliografia Testi consigliati (oltre le dispense fornite dal docente) Brandolese A., Pozzetti A., Sianesi A., 1996, Gestione della Produzione Industriale: Principi, metodologie, applicazioni e misure di prestazione, HOEPLI, Milano. Bonfiglioli R., 2004, Pensare snello: Lean-thinking alla maniera italiana, quarta edizione, Franco Angeli, Milano. Leseure M., Key Concept in Operations Management, 2010, Sage Publications Ltd., London. Womack, J. P., Jones, D.T., and Roos, D., 1991, The Machine That Changed the World: The Story of Lean Production, HarperBusiness, (versione italiana: La macchina che ha cambiato il mondo, BUR Supersaggi, 1999). Corso di Gestione degli Impianti Industriali A.A. 2016/2017 22