- Docente: Cristina Mora
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/17
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Ingegneria dell'automazione (cod. 0931)
Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria gestionale (cod. 0936)
Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Conoscenze e abilità da conseguire
Fornire i criteri generali ed i metodi quantitativi che presiedono alla scelta, alla progettazione ed alla gestione dei sistemi di fabbricazione, assemblaggio, movimentazione e stoccaggio della fabbrica flessibile.
Contenuti
INTRODUZIONE ALLA LEAN MANUFACTURING E ALLA LEAN SUPPLY CHAIN*
Lean Manufacturing Systems e Cell Design: la nascita e l'evoluzione della lean manufacturing; il cambiamento culturale. Il Toyota Production System (TPS). Gli strumenti della lean production; I dieci steps della lean production: 1. re-engineer the manufacturing system; 2. setup reduction; 3. integrate the quality control into the system; 4. integrate preventive maintenance; 5. level, balance, sequence, synchronize; 6. production control; 7. reduce WIP; 8. integrated suppliers; 9. autonomation; 10. CIM.
PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PRODUZIONE AVANZATI IN OTTICA LEAN*
Lo sviluppo completo della progettazione di un sistema di produzione: dallo studio di fattibilità al progetto esecutivo: analisi di un caso aziendale articolato nelle diverse fasi:
- CELLULAR MANUFACTURING: Sistemi di ausilio al cellular manufacturing (CM) nella progettazione di sistemi di produzione avanzati. Metodi di clustering per la Group Technology e il CM. Matrice di incidenza. Diagonalizzazione matrice di incidenza: flussi intercellulari, flussi intracellulari ed eccezioni. Indici di similarità per il clustering: Jaccard, Simple Matching, etc. Coefficienti di similarità tipo Problem Oriented: indice di Gupta-Seifoddini. Algoritmi gerarchici per il CM: Clink, Slink, UPGMA. Il dendogramma. Valore di taglio; taglio in base al percentile del numero di aggregazioni. Raggruppamento di parti/prodotti. Indici di performance per il cell formation problem: problem density, inside cells density,…, grouping efficency, etc. Esemplificazioni numeriche e applicazione al caso. Modello di cellular manufacturing con ridondanza delle macchine. Piattaforma software per il cellular manufacturing (Cluster Calculator).
- LIVELLAMENTO DELLA PRODUZIONE
- Progettazione delle risorse:
- Calcolo statico del fabbisogno delle risorse produttive per le differenti tipologie di attrezzature: esemplificazioni e applicazione al caso.
- Calcolo del numero di operatori con e senza attività di clustering delle risorse: esemplificazioni e applicazione al caso.
- Progettazione del Layout aziendale con l'ausilio di strumenti informatici. Il software LRP. Strategie di inserimento dei reparti nel layout. Metodi di definizione della sequenza di inserimento dei reparti (metodo del rapporto pesato, metodo del massimo flusso totale, metodo del massimo flusso puntuale). Esemplificazioni. Applicazione al caso.
- Analisi dei flussi di materiale e progettazione dei sistemi di trasporto interni (flotta di carrelli). Il software LFAS. Definizione degli input e degli output di un sistema di material handling (dal punto di vista del prodotto e del veicolo); Indice di saturazione della aree; Indice di flusso; Indice di traffico. Esemplificazioni e applicazione al caso.
- Progettazione degli impianti di servizio (impianto di cogenerazione energia termica e elettrica) e applicazione al caso.
- Valutazione economica del progetto e incidenza sul prezzo del prodotto finito.
LEAN SUPPLY CHAIN*
Sistemi logistici avanzati per la gestione della scorte: strategie per la gestione integrata delle scorte nella catena logistica. Il modello del lotto economico congiunto: confronto con il modello classico del lotto disgiunto (“make” e “buy”), impostazione e definizioni delle voci di costo da considerare. Caso delle spedizioni (o trasferimenti) a quantità costante (modello di Lu). Caso delle spedizioni (o trasferimenti) a quantità variabile (modello di Goyal e modello di Hill). Esemplificazioni. Cenni ad altre forme di collaborazione tra venditore e fornitore e relative potenzialità (collaborative planning, Supplier Managed Inventory - SMI). Il modello del conto deposito o “consignment stock”: modalità, condizioni applicative e principali vantaggi rispetto al caso del lotto economico congiunto. Impostazione e definizioni delle voci di costo da considerare. Esemplificazioni. Valutazione dei costi aggiuntivi di stock out e di giacenza nel caso di domanda stocastica.
PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PICKING*
La gestione snella del magazzino: progettazione e controllo di sistemi di stoccaggio flessibili per prelievi frazionati (FOPS - Flexible Order Picking Systems). Il prelievo frazionato negli impianti di stoccaggio. I principi di order picking. Classificazione dei sistemi FOPS. Parametri caratteristici dell'Order Picking. Strategie di allocazione della merce: il Cube per Order Index – COI e la relativa curva di Pareto per la strategia di allocazione per classi (Curva COI); l'analisi della correlazione per la strategia di allocazione; Approccio sistematico per il sistema Order Picking: aggregazione in famiglie di prodotto; indice SFC (Similarity frequency & Coi based); disposizione dei prodotti a magazzino; parametri progettuali; analisi delle prestazioni. Calcolo dei costi di movimentazione per il prelievo mediante Order Picking. Esemplificazioni ed esercitazione sulle strategie di allocazione.
LOGISTICA DISTRIBUTIVA
La distribuzione snella per il pull. Definizione e gestione di una rete logistica. Decisioni di lungo termine, di medio termine, di breve termine. Modello decisionale e strumenti di supporto. Strategie di distribuzione e classificazione delle reti distributive: caratteristiche, vantaggi e svantaggi delle configurazioni principali (consegna diretta al cliente (direct shipment); consegna effettuata da azienda di trasporto; distribuzione tramite magazzino intermedio; pick-up point). Modelli di progettazione e gestione di un network distributivo multilivello. Impostazione del Location Allocation Problem (LAP): definizione dei parametri e delle variabili, della funzione obiettivo, dei vincoli del problema. Criticità dei modelli LAP. Modello consegna diretta monoprodotto-monoperiodo con domanda frazionata e non frazionata. Modello monoprodotto-monoperiodo multilivello. Esemplificazioni ed esercitazione sulla modellizzazione di una rete logistica. Applicazione al caso Hydropump. Il risolutore Excel. Piattaforma software per la pianificazione della logistica distributiva (LogOptimizer).
L'evoluzione da logica PUSH a logica PULL
I 5 principi della lean manufacturing; IMPLEMENTAZIONE DELLE LINEE A FLUSSO CONTINUO. La mappatura del flusso del valore (VALUE STREAM MAPPING): le linee guida per la realizzazione; lo stato corrente e lo stato futuro; il takt time, la produzione a flusso, il supermarket pull system, la FIFO lane (CONWIP), il pacemaker, il load leveling box: livellamento di mix e di volume, il pitch. Esempi applicativi.
Testi/Bibliografia
Testo e articoli consigliati per alcune parti del programma:
A.PARESCHI, E.FERRARI, A.PERSONA, A.REGATTIERI, “Logistica Integrata e Flessibile”, Ed.Esculapio, 2002;
J.T. BLACK, S.L. HUNTER, “Lean Manufacturing Systems and Cell Design”, SME-Society of Manufacturing Engineers, 2003.
J.P.WOMACK, D.T.JONES, “Lean Thinking. Come creare valore e bandire gli sprechi”, Edizione Guerini e Associati spa, 1997.
J.P.WOMACK, D.T.JONES, D. Roos, “La macchina che ha cambiato il mondo”, Macmillan Publishing Company (USA), 1990.
M.ROTHER, J. SHOOK, “Learning to See-value stream mapping to add value and eliminate muda”, The lean enterprise institute, Massachusetts (USA), 1999
R.HARRIS, C.HARRIS, E.WILSON, “Making Materials Flow”, The lean enterprise institute, Massachusetts (USA), 1999
M.ROTHER,, R.HARRIS, “Creating Continuous Flow”, The lean enterprise institute, Massachusetts (USA), 1999
A.SMALLEY, “Creating Level Pull”, The lean enterprise institute, Massachusetts (USA), 1999
J.BICHENO, A. PORTIOLI STAUDACHER, “Metodologie e tecniche per la lean”, Pitagora editrice, Bologna, 2009.
R.MANZINI, A. PERSONA, A. REGATTIERI “Framework for designing and controlling a multi-cellular flexible manufacturing system” (2006) International Journal of Services and Operations Management (ISSN: 1744-2370), vol. 2, No. 1, pp. 1- 21.
R.MANZINI, M.GAMBERI, A.PERSONA, A. REGATTIERI “Framework for designing a flexible cellular assembly system” (2004) - International Journal of Production Research (ISSN: 0020-7543), vol. 42, No.17, pp3505-3528.
R.MANZINI, D.BASSO, A.PARESCHI, A.REGATTIERI “La progettazione e il controllo di sistemi flessibili di order-picking (FOPS)”, XXX Convegno Nazionale ANIMP/OICE/UAMI. Ottobre 2003, Rapallo (ISBN: 88-88198-02-04).
R.MANZINI, M.GAMBERI, A.REGATTIERI “Design and control of a flexible order picking system (FOPS): a new integrated approach to the implementation of an expert system” (2005) (in collaborazione con) Special issue on “Logistics and Supply Chain Management with Artificial Intelligent Techniques” – Journal of Manufacturing Technology Management (ISSN: 1741-038X), vol. 16(1): 18- 35.
BINDI F., GAMBERI M., MANZINI R., REGATTIERI A., “Piattaforma software per la progettazione assistita di un impianto di stoccaggio e la scelta dell'allocazione della merce secondo i principi della correlated storage al location”, XXXIV Convegno nazionale ANIMP/OICE/UAMI. Ottobre 2007. Livorno.
BINDI F., MANZINI R., PARESCHI A., REGATTIERI A., “Similarity coefficients and clustering techniques for the correlated assignment problem in warehousing systems”, 19th International Conference on Production Research, Luglio 2007, Valparaiso-Chile.
BINDI F., FERRARI E., MANZINI R., “Progettazione e gestione di un sistema di stoccaggio”, Impiantistica italiana, Anno XX, N.2, marzo-aprile 2007.
MANZINI R., BINDI F. “Come allocare la merce negli impianti di stoccaggio”, Logistica management, Aprile 2007.
HILL R.M., “The single-vendor single-buyer integrated production-inventory model with a generalised policy”, European Journal of Operational Research 97 (1997) pp493-499.
BRAGLIA M., ZAVANELLA L., “Modelling an industrial strategy for inventory management in supply chains: the ‘Consignment Stock' case”, International Journal of Production Research, 2003, vol. 41, no. 16, pp3793–3808.
R.MANZINI, A. CASSARINI, A. PARESCHI, A. REGATTIERI “Progettazione e gestione di un network distributivo multilivello”, XXXI Convegno Nazionale ANIMP/OICE/UAMI. 2004, Monastier di Treviso (ISBN: 88-88198-05-9).
MANZINI R., BINDI F., PINI S., “Distribuzione. La rete della ceramica”, Logistica, Settembre 2008.
Altri testi di consultazione:
PARESCHI A., “Impianti industriali”, Progetto Leonardo, Soc. Editrice Esculapio, Bologna, 1994.
CHASE R.B., JACOBS F.R., AQUILANO N.J., GRANDO A., SIANESI A., “Operations Management nella Produzione e nei Servizi”, McGraw-Hill, Milano, 2004.
GARETTI M., TAISCH M., “Sistemi di produzione automatizzati”, Ed. C.U.S.L., Milano, 1997.
WARNECKE H.J., STEINHILPER R., “Sistemi flessibili di produzione”, Edizioni Tecniche Nuove, Milano, 1987.
HURRION R.D., “Simulation: applications in manufacturing”, Springer-Verlag, Berlin, 1986.
HARTLEY J., “FMS at work”, IFS (Publications) Ltd., Bedford (UK), 1984.
LAMBERT D., STOCK J., “Strategic Logistics Management”, McGraw-Hill, 2001
BOARIO M., DE MARTINI M., DI MEO E., GROS-PIETRO G.M., “Manuale di Logistica”, UTET, Torino, 1992, Voll. 1-2-3.
GRANDO A., “Logistica e produzione”, UTET, Milano, 1996.
DEL MAR D., “Operations and industrial management”, McGraw-Hill, 1985.
TERSINE R.J., “Production/operations management”, North Holland, New York, 1985.
MORTIMER J., “Logistics in manufacturing”, Ed. IFS Ltd, UK/Springer Verlag, 1988.
FERROZZI C., SHAPIRO R.D., HESKETT J.L., “Logistica e strategia”, 1-2, ISEDI, 1993, Torino.
BOWERSOX D.J., “Logistica, strategia e integrazione in azienda”, Tecniche Nuove,1989, Milano.
TOMPKINS J.A., WHITE J.A., BOZER Y.A., TANCHOCO J.M.A., “Facilities Planning”, John Wiley & Sons, Inc., 2003.
CAVALIERI S., PINTO R., “Orientare al successo la supply chain. Strategie, processi e tecniche per gestire la complessità della rete logistica”, ISEDI, 2007.
Metodi didattici
lezioni teoriche ed esercitazioni. Seminari con case study
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
- Prova scritta articolata inquattro sezioni di cui due inerenti lo sviluppo di argomenti teorici trattati nel corso eddue dedicate alla risoluzione di problemi progettuali numerici, della durata di 2,5 h.
Strumenti a supporto della didattica
lezioni teoriche ed esercitazioni. Software di supporto alla trattazione teorica.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Cristina Mora