Il corso si prefigge di fornire agli studenti le conoscenze indispensabili per permettere una corretta gestione delle attività produttive dei sistemi manifatturieri («Operations Management»), con particolare riferimento alle tecniche di produzione snella (“Lean Production”). Facendo riferimento ai ruoli occupazionali dell’ingegnere, queste competenze costituiscono parte del bagaglio essenziale del progettista e gestore di sistemi di produzione tradizionali e avanzati (RM1), e dell’Operations and supply chain manager (RM5).
Le conoscenze erogate sono:
A partire da una solida conoscenza dei sistemi produttivi, verrà approfondita la tematica della progettazione delle attività produttive, sviluppando la capacità di comprensione dei vantaggi e dei limiti delle scelte organizzative ed impiantistiche nei diversi contesti di applicazione (CC3). In questo contesto verranno approfonditi gli aspetti di corretto bilanciamento delle linee produttive, meglio noti con la definizione di Simple Assembly Line Balacing Problem (SALBP), arrivando a risolvere problemi concreti (CA2) nel contesto di ingegneria gestionale (CC7).
Nella seconda parte del corso si affronteranno le problematiche del miglioramento continuo, affrontandole con l’approccio “Lean Production” applicate ai sistemi produttivi (CC3) in un contesto multidisciplinare (CC7) in cui sarà necessario affiancare ad una comprensione tecnica (CC8) anche la capacità di gestire problematiche sociali, relazionali ed economiche (CC9). Lo studente sarà così in grado di applicare le sue competenze agli impianti produttivi (CA3), risolvendo problemi con un approccio multidisciplinare (CA7).
Per quanto riguarda le competenze trasversali, è necessario che lo studente sappia gestire il proprio tempo e rispettare le scadenze (CT7), interagire in esercizi con un gruppo di lavoro (CT2), affrontare problemi attraverso la simulazione (CT5, CT10). Gli esercizi prevedono la preparazione di elaborati scritti (CT1), in inglese (CT11), comprensivi di tabelle e grafici (CT4), su un modello standard preparato dal docente (CT6).
Metodi Didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni
Modalità di verifica apprendimento
La valutazione dello studente prevede una prova di esame che consiste nello svolgimento di un compito scritto. Sono previste sette sessioni di esame durante l'anno accademico.
Il compito è composto da 8 domande che coprono l'intero programma svolto. Le domande sono di tre tipi: domande teoriche semplici (con peso relativo 1), domande teoriche di media difficoltà (con peso relativo 2), esercizi articolati (con peso relativo 3). Le domande sono diverse per ogni sessione di esame e sono differenti per ciascun compito all'interno della medesima sessione. Anche l'ordine sequenziale delle domande è casualizzato, per rendere ogni compito unico.
Per superare l'esame con il minimo dei voti lo studente deve avere acquisito una discreta conoscenza della materia nel suo complesso e deve essere in grado di modellizzare un problema di impiantistica industriale. Per ottenere un voto alto, la conoscenza deve essere molto buona ed approfondita in tutti gli argomenti trattati (CA2, CA3). Per avere la votazione massima con lode, lo studente deve unire alle conoscenze precedenti anche una ottima capacità di gestire il fattore temporale, producendo un ottimo risultato in tempi ridotti (CA7).
L'esame in forma scritta (CT1) prevede la valutazione critica ed analitica dei dati (CT5, CT10), predisponendone una sintesi (CT6) e richiede di saper gestire il proprio tempo e rispettare le scadenze (CT7), rispondendo a quesiti in inglese (CT11).
Programma del corso
1 Prestazioni dell'impianto
1.1 Produzione
1.2 Velocità di produzione - P
1.3 Il tempo di attraversamento - TA
1.4 Produttività di mix - Pmix
1.5 Capacità di produzione - CP
1.6 Capacità di produzione teorica
1.7 Capacità produttiva reale
1.8 Qualificazione produttiva di un sistema
1.9 Efficienza produttiva
1.10 Efficacia produttiva
2 Efficacia dell'impianto
2.1 Efficacia globale delle attrezzature - OEE
2.2 Le sei principali perdite di efficienza
2.3 Classificazione dei tempi
2.4 Efficienza del carico
2.5 Disponibilità
2.6 Efficienza delle prestazioni
2.7 Tasso di qualità
2.8 Prestazione totale effettiva delle apparecchiature - TEEP
2.9 Efficacia complessiva dell'attrezzatura - OEE
2.10 Incertezza sulla rilavorazione
2.11 Calcolo della capacità di produzione
2.12 I prodotti in lavorazione - WIP
2.13 Diagramma di attraversamento
2.14 Legge di Little
3 Curve logistiche operative
3.1 Curve logistiche operative
3.2 Il kanban
3.3 CONWIP
3.4 Caso migliore
3.5 Caso peggiore
3.6 Caso di massima casualità
3.7 Sistema sbilanciato e multi-macchina
3.8 Vantaggi maggiori
3.9 Sistemi a bassa manodopera
3.10 Sistemi di grande capacità e flessibili
3.11 Sistemi altamente flessibili
3.12 Rimozione del vincolo delle risorse limitate
3.13 Rimozione dei vincoli della manodopera
4 Progettazione delle linee
4.1 Dimensionamento degli impianti di processo
4.2 Previsione della domanda e affidabilità della previsione
4.3 Test di stagionalità.
4.4 Definizione del livello di qualità del prodotto.
4.5 Scelta dell'ubicazione
4.6 Dimensionamento del collo di bottiglia dell'impianto monoprodotto
4.7 Dimensionamento del collo di bottiglia di un impianto multiprodotto
4.8 Determinazione del numero di macchine per fase di processo
4.9 Tasso di saturazione
4.10 Dimensionamento di una commessa
4.11 Determinazione del numero di macchine nel job shop
4.12 Tasso di utilizzo del reparto - TU
4.13 Scelta dei turni
4.14 Dimensionamento di una linea
4.15 Linee manuali
4.16 Linee automatiche
4.17 Trasferimenti rotativi
4.18 Trasferimenti lineari
4.19 Saturazione delle stazioni e della linea
4.20 Precedenti di elaborazione
4.21 Saturazione massima teorica della linea
4.22 Saturazione effettiva della linea
5 Bilanciamento della linea
5.1 Efficienza del bilanciamento
5.2 Curva caratteristica del prodotto
5.3 Assegnazione delle transazioni
5.4 Metodo del numero minimo di stazioni
5.5 Metodo del peso posizionale
5.6 Metodo della probabilità di completamento
5.7 Metodo dei costi
6 Gestione delle operazioni e Lean Production
7 Flusso del valore
8 Sette sprechi
9 Just In Time - Kanban
10 5S
11 Poka Yoke
12 SMED
13 Kaizen
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile