UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO. Facoltà di Ingegneria. Corso di Gestione dell Informazione Aziendale

(1)

Facoltà di Ingegneria

Corso di Gestione dell’Informazione Aziendale prof. Paolo Aymon

prof. Paolo Aymon

GIA-E02

(esercitazione n. 2 – KanBan e bilanciamento)

(2)

•

Tre prodotti A, B, C.

– Produzione organizzata su giornata (8 h/MOD) – Tempo disponibile =

480 min

– Tempo di fermata = 50 min

– Capacità std per ogni contenitore ca = 20 – Prelievo dal centro di

Prodotto Q.tà richiesta

(Q)

Tciclo unit.

(min)

Tset- up (min)

Cap. ca Cont.

(n_C)

A 500 0,25 5 20 25

B 400 0,30 5 20 20

– Prelievo dal centro di utilizzo 5 volte al gg ogni 86 min (quantità max di cont. prelevati 5, 4, 3)

– A t0 n. cont. a deposito 5 di A; 7 di B; 5 di C

•

Verifica delle sequenze bilanciate per una

produzione livellata

C 300 0,40 10 20 15

TOTALE 1200 20 60

(3)

• Tempo utilizzabile = tempo disponibile – tempo di fermata = 430min

• Tempo standard (Tciclo x n. pezzi) = tempo richiesto di produzione all’interno del turno

• Prodotto A = 0,25x500 = 125min

• Prodotto B = 0,30x400 = 120min

• Prodotto C = 0,40x300 = 120min

• Tempo standard totale = 365 min

• Tempo di set-up (attrezzamento) disponibile = tempo utilizzabile – tempo produzione = 430min - 365min = 65min

• N. attrezzaggi = Sequenze di set-up per turno = Tempo di set-up disponibile /

Tempo totale di set-up richiesto = 65min/20min = 3

(4)

Piani per una sequenza attrezzamenti

• Possibile sequenza di attrezzamento con numero contenitori per turno

I attrezzamento II III n. cont. tot

A 9 8 8 25

B 6 7 7 20

C 5 5 5 15

Totale contenitori 60

Contenitori per I attrezzamento Tempo std. di lavorazione Tempo di attrezz.

A 9 9x20x0,25min= 45min 5min

B 6 6x20x0,30min= 36min 5min

C 5 5x20x0,40min= 40min 10min

TOTALE minuti della prima sequenza turno = 141min

(5)

Cont. II attrez.to Tempo std di lavorazione Tempo di attrezz.

A 8 8x20x0,25min= 40min 5min

B 7 7x20x0,30min= 42min 5min

C 5 5x20x0,40min= 40min 10min

TOTALE minuti della seconda sequenza nel turno = 142min

Cont. III attrez.to Tempo std di lavorazione Tempo di attrezz.

A 8 8x20x0,25min= 40min 5min

B 7 7x20x0,30min= 42min 5min

C 5 5x20x0,40min= 40min 10min

TOTALE minuti della terza sequenza nel turno = 142min

• TOTALE sequenza nel turno = 141 + 142 + 142 = 425min

(6)

•

La situazione in tabella simula il trasporto di contenitori. Essa è basata sull’ipotesi che i contenitori vengano prelevati dal punto di accumulo in uscita 5 volte al giorno ogni 86 minuti durante il periodo di lavoro di un turno.

evento n.cont.

min attrez.to

min produz.

min prelievo

min accum.

min cum.

accumulo contentitori punto

in uscita

prelievo contentitori

montaggio finale

A B C A B C

start 0 5 7 5

fine A 9 5 45 50 50 14 7 5

I prelievo 86 86 9 3 2 5 4 3

fine B 6 5 36 41 91 9 9 2

fine C 5 10 40 50 141 9 9 7

II prelievo 86 172 4 5 4 5 4 3

(7)

min produz.

min accum.

min cum.

in uscita

A B C A B C

fine A 8 5 40 45 186 12 5 4

fine B 7 5 42 47 233 12 12 4

III prelievo 86 258 7 8 1 5 4 3

fine C 5 10 40 50 283 7 8 6

fine A 8 5 40 45 328 15 8 6

IV prelievo 86 344 10 4 3 5 4 3

fine B 7 5 42 47 375 10 11 3

fine C 5 10 40 50 425 10 11 8

V prelievo 86 430 5 7 5 5 4 3

(8)

•

Sono stati fatti tre attrezzamenti per ogni particolare e si noti che si sono utilizzati al massimo 15 contenitori per A, 12 per B e 8 per C, questo significa aver utilizzato un numero uguale anche di schede di lavorazione e di movimentazione (schede di produzione).

•

Il numero previsto di schede di produzione totale diventa

A B C

Lunghezza max. del lotto 9 7 5

Q.tà max. di prelievo 5 4 3

Totale 14 11 8

•

Calcolo delle schede di produzione con coeff. X=0,05 e Tl = 3 attrezzamenti/giorno = 0,33 e Tm = 5 prelievi/giorno = 0,20

e Tm = 5 prelievi/giorno = 0,20

500 (Tl+Tm) (1+X)

s

_A

= ---= 14 20

400 (Tl+Tm) (1+X)

s

_B

= ---= 11 20

300 (Tl+Tm) (1+X)

s

_C

= ---= 8

20

(9)

min min min min min

• Inizio secondo attrezzamento A. A questo punto il piano delle sequenza richiederebbe 8 contenitori ma non essendo ancora avvenuto il secondo prelievo abbiamo solo 5 schede libere per A, quindi è fattibile un lotto di 5 contenitori che si conclude 1min prima del secondo prelievo

• Analogamente per B e C abbiamo il primo attrezzaggio secondo il piano delle sequenze ma i successivi devono tener conto dei dati di prelievo.

min produz.

min accum.

min cum.

contentitori punto in uscita

contentitori montaggio finale

A B C A B C

start 0 5 7 5

fine A 9 5 45 50 50 14 7 5

I prelievo 86 86 9 3 2 5 4 3

fine B 6 5 36 41 91 9 9 2

fine C 5 10 40 50 141 9 9 7

(10)

min produz.

min accum.

min cum.

in uscita

A B C A B C

II prelievo 86 172 9 5 4 5 4 3

fine B 6 5 36 41 212 9 11 4

fine C 4 10 32 42 254 9 11 8

III prelievo 86 258 4 7 5 5 4 3

fine A 10 5 50 55 309 14 7 5

fine B 4 5 24 29 338 14 11 5

IV prelievo 86 344 9 7 2 5 4 3

fine C 6 10 48 58 396 9 7 8

fine A 5 5 25 30 426 14 7 8

(11)

•

Si depositano 9 schede di lavorazione alla fine della lavorazione di A si prelevano 5 schede di movimentazione quindi si liberano altrettante schede di lavorazione che saranno utilizzabili per prossima lavorazione.

•

Analogamente per tutti i successivi attrezzamenti e prelievi dopo il primo, per esempio per il secondo attrezzamento di B se ne sono liberate 8 e per C se ne sono liberate 6, questi numeri corrispondono al maximo numero di contenitori in lavorazione.

Lib. Disp. Utiliz Disp. Lib. Disp. Utiliz Disp. Lib. Disp. Utiliz Disp. Lib. Disp. Utiliz Lib.

dopo I prel.

Disp.

per I prod.

Utiliz per II att. A

Disp.

dopo II att.

A

Lib.

dopo II prel

Disp.

dopo II prel

Utiliz per II prod.

B, C

Disp.

dopo II att.

B, C

Lib.

dopo III prel

Disp.

dopo III prel.

Utiliz per III prod.

A, B

Disp.

dopo III att.

A, B

Lib.

dopo IV prel

Disp.

dopo IV prel.

Utiliz per IV att.

A, C

A 5 5 5 0 5 5 0 5 5 10 10 0 5 5 5

B 4 4 0 4 4 8 6(*) 2 4 6 4 2 4 6 0

C 3 3 0 3 3 6 4(*) 2 3 5 0 5 3 8 6

(12)

•

(*) Nel calcolo dell’utilizzo dei contenitori è necessario tenere presente anche il fattore tempo oltre che il fattore disponibilità, in particolare per la sequenza della seconda

produzione abbiamo a disposizione 8 contenitori per B e 6 per C ma considerando i tempi di fabbricazione e i tempi di attrezzaggio

– Prima ipotesi tempo totale 111min > tempo di prelievo

• B (8x20)x0,30+5 = 53min

• C (6x20)x0,40+10 = 58min

– Seconda ipotesi tempo totale 97min > tempo di prelievo – Seconda ipotesi tempo totale 97min > tempo di prelievo

• B (7x20)x0,30+5 = 47min

• C (5x20)x0,40+10 = 50min

– Terza ipotesi tempo totale 83 min > tempo di prelievo

• B (6x20)x0,30+5 = 41min

• C (4x20)x0,40+10 = 42min

(13)

• Il secondo attrezzaggio dovrebbe prevedere la sequenza di 7 contenitori per B e di 5 contenitori per C, in realtà per B abbiamo libere 8 schede e 6 per C, ma

verificando i tempi di attraversamento, il numero massimo di contenitori

producibili prima del terzo prelievo sono 6 e 4 rispettivamente, la produzione finisce 4min prima del terzo prelievo.

• Analogamente prima del IV prelievo possiamo produrre fino a 10 contenitori di A e fino a 6 per B, potremmo produrre anche fino a 5 contenitori per C ma sia per la scorta necessaria (abbiamo 5 contenitori prima del prelievo, quindi sufficienti) sia per il tempo di attraversamento, non è possibile produrre C prima del IV sia per il tempo di attraversamento, non è possibile produrre C prima del IV prelievo. Quindi C verrà prodotto subito dopo il IV prelievo (si rendono così

disponibili altri 3 contenitori per C) e prima del V prelievo fino ad un massimo di 6 contenitori.

• Nell’ipotesi che nel transito dal punto di uscita area di lavoro al punto di

ingresso area di utilizzo le schede di lavorazione, nel punto di raccolta area di

lavoro, coincidano con le schede di movimentazione, nel punto di raccolta area di

utilizzo.

(14)

•

Sebbene la sequenza dei ritiri da parte della linea di montaggio fosse cadenzata la produzione giornaliera del centro di lavoro ha deviato dalla lunghezza dei lotti programmati e bilanciati

A B C

Contenitori fatti

Secondo il piano 25 20 15

Reali 29 16 15

Attrezzamenti fatti

Secondo il piano 3 3 3

Reali 4 3 3

•

Si è quindi ottimizzato il numero massimo di schede di produzione rispetto al caso precedente

•

Ricordiamo che nel caso precedente avevamo utilizzato 15 schede per A, 12 per B e 8 per C.

•

In questo caso ne utilizziamo 14 per A, 11 per B e 8 per C come da tabella bilanciata.

•

Nel calcolo delle schede totali si tiene conto che servono 14 schede (per A) di cui 9 calcolate sul ciclo di lavorazione e 5 calcolate sul ciclo di trasporto (o movimentazione, vale a dire il tempo che intercorre tra la disponibilità del contenitore e il suo prelievo)

(15)

Calcolo coefficiente di bilanciamento linea

(16)

Un corretto bilanciamento delle operazioni e un adeguato modo di condurre le macchine portano necessariamente a migliorare i tempi di attesa e l’efficienza complessiva del sistema.

•

MULTIPROCESSO:

– Le macchine disposte a celle secondo il flusso produttivo (per processo) ove l’operatore deve condurre contemporaneamente macchine in sequenza tecnologicamente diverse

•

TRADIZIONALE:

– L’operatore conduce più di una macchina contemporaneamente ma le macchine eseguono la stessa operazione (per operazione o tradizionale)

eseguono la stessa operazione (per operazione o tradizionale)

•

Passaggio da modello tradizionale al modello multiprocesso

•

Bilanciamento

– Numerosità del lotto

– Tempo totale di attraversamento – Velocità di risposta alla domanda – Suddivisione del lavoro

– Trade-off piccoli lotti per processo e per operazione

(17)

• TEMPO ATTESA - BILANCIAMENTO (CASO A - un operatore per eseguire in sequenza tre operazioni) (approccio per MULTIPROCESSO)

2min 2,5min 2min

•

Lotto di 15pcs. Con sublotto di 5pcs.

•

Un solo operatore esegue le tre operazioni in sequenza.

•

Tciclo per pezzo = 6,5min

•

T totale di lavoro per ottenere il primo pezzo = 32,5min (2minx5+2,5minx5+2minx5)

•

Per esaurire l’intero lotto l’operatore eseguirà tre volte la stessa sequenza

1

(18)

1,5min 2min 1,5min

1 2 3

Lotto 15pcs.

• Tre operatori operanti su una sola operazione per l’intero lotto. Per effetto della specializzazione ci si attende un’ottimizzazione dei tempi. L’operatore 1 produce stock che attende di essere lavorato, l’operatore 2 produce tempo di attesa per l’operatore 3

• Tciclo per pezzo = 5min

• Il tempo di lavoro dell’operazione 2 (2minx15) è collo di bottiglia che governa l’intero processo

• Ttotale di lavoro per ottenere il primo pezzo = 90min Σ_i tl_i 22,5+30+22,5

• b = --- = --- = 0,83

Tl x n 90

(19)

•

suddiviso in sublotti da 5pcs.)

1,5min 2min 1,5min

1 2 3

Sublotto 5pcs.

•

Tre operatori operanti su una sola operazione per l’intero sublotto

•

Tciclo per pezzo = 5min

•

Ttotale per ottenere il primo pezzo = 30min

• L’operazione 2 (2minx5) è collo di bottiglia che governa l’intero processo Σ_itl_i 7,5+10+7,5

• b = --- = --- = 0,83

Tl x n 30

(20)

1,5min 2min 1,5min

1 2 3

Sublotto 1pcs.

• Tre operatori operanti su una sola operazione per l’intero sublotto. Terminata l’operazione il pezzo viene fatto avanzare alla lavorazione successiva.

• Ttotale per ottenere il primo pezzo = 6min

• L’operazione 2 (2minx1) è collo di bottiglia che governa l’intero processo Σ_itc_i 1,5+2+1,5

• b = --- = --- = 0,83

Tc x n 6

(21)

bilancia la linea portando i tempi ciclo simili tra loro e riducendo i tempi di attesa.

1,7min 1,7min 1,6min

1 2 3

Sublotto 1pcs.

• Tre operatori operanti su una sola operazione per l’intero sublotto. Terminata l’operazione il pezzo viene fatto avanzare alla lavorazione successiva.

• Ttotale per ottenere il primo pezzo = 5min

• L’operazione 2 (1,7minx1) non è collo di bottiglia ma è equilibrato con l’intero processo (tc= tl) Σ_itc_i 1,7+1,7+1,6

• b = --- = --- = 0,98

Tc x n 5,1

1 2 3