Cap.5-Cicli minimi
L’organizzazione aziendale, pre
prodotti. Tale scelta deriva dalle caratteristiche tecniche delle macchine e alla loro capacità di smaltire la produzione e fare un cambio prodotto. Una volta definiti gli articoli allocati sulla linea in esame
ci occuperemo di trovare la sequenza di prodotti da lanciare sulla linea, al fine di ridurre i tempi di cambio formato sul medio periodo (mese). La riduzione dei tempi di set
operazioni (cambio piastre, tubiera ecc.), quindi ne
capitoli sullo smed applicato alla linea. La sequenza ottima sarà trovata applicando 3 diversi algoritmi.
Nell’analisi seguente, il volume di produzione previsto, come i tempi, sono stati assegnati in base all’esperienza e ai dati storici e forniti quindi dall’ufficio commerciale (volume produttivo).
5.1 Calcolo dei tempi standard di Set
Sulla linea in esame, sono stati definiti i prodotti nonché il volume degli stessi per l’anno seguente.
Nella tabella 5.1 si riporta parte del documento fornito alla produzione.
Tab.5.1 Carico macchine anno 2016
Come si nota per ciascun prodotto è stata definita:
• Una produttività standard (in colli*) “Prod. Std”
• Il volume previsto per quel mese dell’anno (in colli) “PV”
• Il numero di turni lavorativi “Turni Richiesti”.
*Il collo corrisponde all’unità di pallettizzazione
Cicli minimi
L’organizzazione aziendale, prevede che a ciascuna linea produttiva siano assegnati dei prodotti. Tale scelta deriva dalle caratteristiche tecniche delle macchine e alla loro capacità di smaltire la produzione e fare un cambio prodotto. Una volta definiti gli articoli allocati sulla ci occuperemo di trovare la sequenza di prodotti da lanciare sulla linea, al fine di ridurre i tempi di cambio formato sul medio periodo (mese). La riduzione dei tempi di set
operazioni (cambio piastre, tubiera ecc.), quindi nel breve periodo, sono state considerate nei capitoli sullo smed applicato alla linea. La sequenza ottima sarà trovata applicando 3 diversi Nell’analisi seguente, il volume di produzione previsto, come i tempi, sono stati assegnati in perienza e ai dati storici e forniti quindi dall’ufficio commerciale (volume
Calcolo dei tempi standard di Set-up
Sulla linea in esame, sono stati definiti i prodotti nonché il volume degli stessi per l’anno
riporta parte del documento fornito alla produzione.
Tab.5.1 Carico macchine anno 2016
Come si nota per ciascun prodotto è stata definita:
Una produttività standard (in colli*) “Prod. Std”
Il volume previsto per quel mese dell’anno (in colli) “PV”
numero di turni lavorativi “Turni Richiesti”.
l collo corrisponde all’unità di pallettizzazione.
vede che a ciascuna linea produttiva siano assegnati dei prodotti. Tale scelta deriva dalle caratteristiche tecniche delle macchine e alla loro capacità di smaltire la produzione e fare un cambio prodotto. Una volta definiti gli articoli allocati sulla ci occuperemo di trovare la sequenza di prodotti da lanciare sulla linea, al fine di ridurre i tempi di cambio formato sul medio periodo (mese). La riduzione dei tempi di set-up delle singole l breve periodo, sono state considerate nei capitoli sullo smed applicato alla linea. La sequenza ottima sarà trovata applicando 3 diversi Nell’analisi seguente, il volume di produzione previsto, come i tempi, sono stati assegnati in perienza e ai dati storici e forniti quindi dall’ufficio commerciale (volume
Sulla linea in esame, sono stati definiti i prodotti nonché il volume degli stessi per l’anno
La produttività standard è il numero di colli che si ritiene producibile in un turno di lavoro.
Tale dato nasce dall’esperienza e da un’analisi preventiva di fattibilità. In particolare quando un articolo entra in produzione questo viene monitorato e le varie difficoltà vengono registrate e analizzate. In particolare si determina il componente della linea “collo di bottiglia” che quindi determinerà la velocità di tutti gli altri componenti per avere un flusso teso il più possibile. La produttività standard è un dato che viene periodicamente aggiornato, in quanto i macchinari subiscono modifiche ma soprattutto gli operatori acquisiscono esperienza. Quando la produttività di un certo articolo è costantemente superiore a quella standard questa viene rivalutata.
Il volume previsto (colli/mese) è un dato fornito dall’ufficio commerciale sulla base delle previsioni di vendita. In questo senso la programmazione della produzione si pone con una logica “push” tuttavia le previsioni subendo modifiche nel corso del tempo fanno si che a livello produttivo il reparto debba essere organizzato con una logica “pull” ovvero essere pronti ad eseguire rapidi cambi formato e organizzativi.
Il numero di turni lavorati previsto si ottiene dal rapporto fra il volume previsto e la produttività standard.
Come si nota dalla tabella 5.1, alcuni prodotti possono essere definiti “basso rotanti” ossia quelli che richiedono meno di 3 turni lavorativi al mese. Tali prodotti, se non adeguatamente programmati sono assolutamente deleteri al reparto produttivo in termini di tempo e risorse.
Infatti tutte le volte che viene eseguito un cambio formato questo richiede:
• Competenza e numero degli operatori impiegati
• Fermare la linea
• Smontare/montare dei componenti
• Regolare le macchine (avviamento)
• Imprevisti (assenza di materiale, ferie ecc.)
In particolare non tutti gli operatori hanno lo stesso livello di competenza, tuttavia il sistema rotatorio basato sulla turnazione non permette di avere sempre personale formato. Questo si ripercuote anche sui punti successivi in quanto le regolazioni della linea spettano agli stessi operatori. Inoltre ogni volta che un componente viene smontato/montato si rischia che venga danneggiato e non sempre è disponibile il componente di ricambio, oppure ancor peggio, smarrito e se non segnalato sarà un imprevisto sul cambio formato successivo. Maggiore poi è il tempo in cui la linea è ferma, maggiori saranno le possibilità di avere un rendimento basso che viene calcolato sul tempo disponibile (per motivi strategici non è possibile fornire l’algoritmo di calcolo del TRS, ossia il “Tasso di Rendimento Sintetico” che è l’indice che esprime il rendimento della linea e sul quale vengono calcolati il “Premio produzione” e importanti scelte organizzative come il montaggio di nuovi macchinari, il numero di operatori ecc.).
I cambi formato poi, non sono tutti uguali, ma dipendono dalle caratteristiche del prodotto uscente e da quelle del prodotto entrante.
Di seguito si spiega come è organizzato un cambio formato.
5.1.1 Organizzazione di un cambio formato
Gli operatori si suddividono in due categorie:
• Ribobinatori
• Confezionatori
Questi formeranno due omonime squadre che operano su due macroaree della linea (fig.5.1)
Figura 5.1. Macroaree di competenza durante il cambio formato
Le squadre sono composte da un numero di operatori che va da due a tre. Il numero varia in base alla turnazione, al livello di competenza degli operatori presenti e alla complessità del cambio.
Normalmente la turnazione si svolge su 3 turni e per ciascun turno si può trovare sulla linea il seguente personale:
• Titolari del turno. Questi sono due operatori (un confezionatore e un ribobinatore) che seguono la turnazione 6x4 (ovvero su 6 giorni lavorativi, 4 mantengono il turno assegnato mentre 2 si riposano).
• Un operatore che segue la turnazione 5x7 (ovvero su 7 giorni lavorativi, 5 vengono a giornata cioè dalle 8.00 alle 17.00). In questo caso l’operatore non è titolare di una linea e può essere impiegato dove meglio si crede. In genere, in ciascun turno è presente un solo operatore che segue tale turnazione.
• Supporti, ossia operatori che seguono la turnazione 6x4 ma che non sono titolari del turno. Anche di questi in genere non ce n’è più di uno per turno da condividere su tutte le linee.
Tutto questo in un sistema di rotazione che permette al singolo operatore di svolgere nell’arco del mese tutte e tre le tipologie di turnazione.
Area di competenza squadra 1 (Ribobinatori)
Area di competenza squadra 2 (Confezionatori)
Se il cambio è molto lungo (tante operazioni) l’operatore di supporto verrà coinvolto in una delle due squadre in base alle sue competenze, oppure ci sarà del personale in straordinario.
Nella tabella sono indicate riportate tutte le possibili operazioni da eseguire durante cambio con i relativi tempi medi (ore). I tempi sono stati rilevati direttamente durante i cambio formato.
Tab. 5.2 Assegnazione dei tempi di set-up
Nella figura 4.1 del capitolo 4 viene indicato dove sono collocate sulla linea tali operazioni.
Operazione Simbolo/lettera Tempo [h]
Cambio carta C 0.5
Tubiera+culle T 4
Rullo retinato (Anilox) A 2
Troncatore P 1.5
Piastre G 1
Lavaggio L1 1
L2 0.5
Confezionatrice + insaccatore
K1 1
K2 3
K3 6
Alcune operazioni, riportate nella tabella sopra sono state approfondite in altri capitoli, di seguito se ne riporta comunque una breve descrizione.
Cambio Carta
Questa operazione viene effettuata quando due articoli sono prodotti con bobine che riportano una scheda carta diversa. In questo caso, l’operatore smonta le bobine del vecchio codice carta, anche se queste non sono finite e monta le nuove secondo la ricetta. Chiaramente l’operatore segnala tramite un codice a barre cosa è in fase di lavorazione e cosa viene restituito al magazzino.
Tubiera+culle
Il set-up della tubiera e delle culle sul gruppo sincro della linea, viene effettuato ogni volta che cambia il diametro dell’anima interna al log.
Rullo retinato (Anilox)
Il rullo retinato è un rullo di ceramica, su cui sono riportate delle “celle”. Le celle non sono altro che dei fori ciechi il cui compito è quello di prendere la colla e portarla sul rullo clichè che a sua volta provvederà a portarla sulla carta. Le “celle di carico” variano in dimensione a seconda di quanta colla deve essere riversata sulla carta. Il rullo retinato va sostituito se si passa da un articolo con 2 veli ad uno con 3 o 4 veli e viceversa.
Troncatore
Il cambio del troncatore, (2 sulla linea), consiste nella sostituzione delle presse. Le presse hanno il compito di mantenere il log in posizione durante l’azione di taglio in modo da non avere strappi. Generalmente si hanno 3 famiglie di presse in base al diametro del rotolo:
1. 100-130 mm 2. 90-120 mm 3. 70-100 mm Piastre
Le piastre del gruppo goffratore hanno il duplice compito di goffrare la carta (Capitolo2), ossia dare morbidezza ed elasticità, e anche di incidere la trama richiesta dal cliente. La goffratura è stata approfondita nel capitolo 4 dove l’operazione di cambio piastre è stata analizzata nel dettaglio, in ogni caso tale operazione viene effettuata se da un prodotto all’altro cambia il disegno inciso sul rotolo. Le piastre si dividono in due categorie:
1. Singola altezza 2. Doppia altezza
Singola altezza vuol dire che sulla piastra è riportato un solo disegno, mentre si parla di doppia altezza quando i disegni riportati sono due. In fig. 5.2 è riportata tale differenza.
In base alla tipologia di piastra usata, varierà il percorso della carta all’interno della ribobinatrice. In figura 5.3 sono riportati gli schemi del passaggio carta che sono stati riportati sulla linea in aiuto all’operatore.
Disegno
Superficie liscia Disegno
Superficie Puntinata (Microgoffrata)
Figura 5.2 (a) Decoro Doppia altezza (b) Decoro singola altezza
(a) (b)
(a)
(b)
Come si nota da figura 5.3 (b) se la piastra è doppia altezza, un velo di carta (quello superiore) evita il goffratore 470 e subisce contemporaneamente micro+macro goffratura quando passa sulle piastre.
Gli schemi di figura 5.3 sono stati elaborati e riportati sulla linea per sopperire a banali (ma frequenti) errori di passaggio della carta.
Lavaggio
I colori che sono riportati sul rotolo (vedi Capitolo 2 figura 2.2), sono diluiti con la colla e riportati quindi sulla carta dal rullo Anilox. L’azione di goffratura li mette quindi in risalto.
Sulla macchina l’impianto della colla (e del colore quindi) deve essere svuotato e ripulito ogni volta che cambia il colore. In tabella 5.2 si è indicato con:
Figura 5.3 Passaggio carta nella ribobinatrice. (a) Piastre singola altezza. (b) Piastre doppia altezza
• L1: il lavaggio dal colore al neutro. In questo caso il nuovo prodotto NON deve essere colorato, quindi se l’articolo uscente riportava la colorazione, l’impianto necessita di un lavaggio più approfondito, in quanto tutto il collante colorato deve essere rimosso.
• L2: il lavaggio dal neutro al colore. In questo caso per colorare il nuovo prodotto è sufficiente rimuovere la colla presente nell’impianto portandola nelle vasca di alimentazione esterna e diluirla con il colorante
Confezionatrice + insaccatore
Sulla linea sono presenti 2 confezionatrici ed 1 insaccatore alimentato da entrambe (Fig.5.4).
Le confezionatrici hanno caratteristiche costruttive diverse e quindi sono impiegate su prodotti da confezionare diversamente soprattutto per le tipologie di chiusure del pacco. Il loro set-up può quindi essere fatto in ombra. Il set-up dell’insaccatore invece avviene sempre in occasione del cambio formato, tuttavia si possono presentare 3 situazioni.
Le confezioni infatti, sono comunque di 2 tipologie (fig.5.5):
1. 2x2x1 (a) di figura 5.5 2. 2x5x1 (b) di figura 5.5
Figura 5.5 Formato delle confezioni
Ribobina
Confezionatrice 1
Confezionatrice 2
Insaccatore Isola di pallettizzazione
Figura 5.4 Layout della linea Sincro 1
(a) (b)
Le 2 confezionatrici hanno il secondo formato in comune. Nello schema di figura 5.6 è riassunta la situazione:
Con riferimento allo schema sopra, quando si deve passare da “4 R busta” a “10 R busta” (caso K3) nel solito cambio formato si deve eseguire sia il set
confezionatrice essendo questa la stessa, mentre nel caso K2 e K1 il
confezionatrice è avvenuto in ombra. Nel caso K2 deve essere cambiato l’insaccatore mentre nel caso K1 questo necessita solo di alcuni aggiustamenti.
Si procede quindi analizzando le schede dei prodotti, e si definiscono le operazioni di camb formato fra un prodotto e l’altro. Il risultato è riportato nella tabella 5.3
Figura 5.6 Assegnazione dei formati sulle due confezionatrici ed
Le 2 confezionatrici hanno il secondo formato in comune. Nello schema di figura 5.6 è
Con riferimento allo schema sopra, quando si deve passare da “4 R busta” a “10 R busta” (caso K3) nel solito cambio formato si deve eseguire sia il set-up dell’insaccatore che della confezionatrice essendo questa la stessa, mentre nel caso K2 e K1 il
confezionatrice è avvenuto in ombra. Nel caso K2 deve essere cambiato l’insaccatore mentre nel caso K1 questo necessita solo di alcuni aggiustamenti.
Si procede quindi analizzando le schede dei prodotti, e si definiscono le operazioni di camb formato fra un prodotto e l’altro. Il risultato è riportato nella tabella 5.3
Figura 5.6 Assegnazione dei formati sulle due confezionatrici ed indicazione dei cambi formato
Le 2 confezionatrici hanno il secondo formato in comune. Nello schema di figura 5.6 è
Con riferimento allo schema sopra, quando si deve passare da “4 R busta” a “10 R busta” (caso up dell’insaccatore che della confezionatrice essendo questa la stessa, mentre nel caso K2 e K1 il cambio della confezionatrice è avvenuto in ombra. Nel caso K2 deve essere cambiato l’insaccatore mentre Si procede quindi analizzando le schede dei prodotti, e si definiscono le operazioni di cambio
Figura 5.6 Assegnazione dei formati sulle due confezionatrici ed
Il passo successivo consiste nel definire i tempi per ciascun cambio. Per far questo si deve tener conto che lavorano in parallelo 3 squadre secondo lo schema:
Operazioni Addetti
A Manutenzione-meccanici
C;T;P;K,L Operatori di linea-ribobinatori
K Operatori di linea-Confezionatori
Ad esempio, fra D3 e D4 le operazioni sono: C; L1 e quindi il cambio formato sarà effettuato dai soli ribobinatori, mentre il cambio D3-Bd10 vede coinvolti tutte e 3 le squadre.
Nella tabella 5.4 sono riportati i tempi, suddivisi in base agli addetti, in modo da individuare le operazioni “collo di bottiglia”, cioè l’ultima squadra che finisce il cambio ovvero che permette alla linea di ripartire.
Tab.5.4 Tempi di set-up
Nella colonna verticale sono riportati i prodotti uscenti, mentre nella riga orizzontale quelli entranti
Ciascuna cella è stata suddivisa in due parti. Nella parte superiore è riportato il tempo di set-up dei ribobinatori e dei meccanici. Nella parte inferiore dei confezionatori Sono riportate in neretto le operazioni “collo di bottiglia”del cambio formato Es:
Operazioni C T A P K1 K2
Tempo [h] 0,5 4 2 1,5 1 3
Prodotti Sm 6 x14 D3 D 4 Sd Ty 10 D 10
Sm16x14 X 5+2 5+2 6 7,5 5,5
5 ore-ribobinatori+2 ore meccanici 6 ore confezionatori
1,5 ore-ribobinatori
6 6 3 3 3
D3 5,5+2
X 1,5 3 4+2 3+2
6 0 1 1 1
D4 5,5+2 1,5
X 3 3+2 3+2
6 0 1 1 1
Sd 6 2,5 2,5
X 2 0,5
3 1 1 0 0
Ty10 8 4+2 3+2 2,5
X 2,5
3 1 1 0 0
D10 5,5 2,5+2 2,5+2 0,5 2
3 1 1 0 0 X
Sl10 5,5 2,5+2 2,5+2 0,5 2 0
3 1 1 0 0 0
Bd10 5,5 2,5+2 2,5+2 0,5 2 0
3 1 1 0 0 0
Py600 0 5+2 5+2 6 7,5 5,5
0 6 6 3 3 3
Operazioni K3 G L1 L2
Ore 6 1 1 0.5
Prodotti S 10 Bd 10 Py 600
Sl 6X14 5,5 5,5 0
3 3 0
D 3 3+2 3+2 5,5+2
1 1 6
D 4 3+2 3+2 5,5+2
1 1 6
Sd 0,5 0,5 6
0 0 3
Ty 10 2,5 2,5 8
0 0 3
Dè 10 0 0 5,5
0 0 3
Sl 10 X 0 5,5
0 3
Bd 10 0
X 5,5
0 3
Py 600 5,5 5,5
3 3 X
5.1.2 Assegnazione dei pesi e applicazione degli algoritmi
Per poter applicare gli algoritmi al fine di trovare la sequenza migliore che minimizza il tempo di set-up, è necessario costruire un grafo. Nel grafo che costruiremo abbiamo:
• Punti, che rappresentano i prodotti
• Archi, che rappresentano i cambi formato
A ciascun arco è assegnato un peso. In ciascun cambio (arco) il peso è rappresentato dal tempo massimo. Es. da tab. 5.4 :
Nella tabella seguente, sono riportati i pesi di tutti i cambi
Tab.5.5 Pesi dei cambi formato da applicare all’algoritmo
Nella colonna verticale sono riportati i prodotti uscenti, mentre nella riga orizzontale quelli entranti La tabella NON è simmetrica, ovvero passare da A a B non è la stessa cosa che passare da B ad A.
I cambi formato in cui ciò avviene, sono stati evidenziati. (La corrispondenza fra i colori identifica il solito cambio). Questa NON simmetria è dovuta al lavaggio.
Operazioni C T A P K1 K2 K3 G L1 L2
Tempo [h] 0,5 4 2 1,5 1 3 6 1 1 0.5
Prodotti Sl 6 x14 D 3 D 4 Sd Ty 10 D10 Sl 10 Bd 10 Py 600
Sl 6x14 x 6 6 6 7,5 5,5 5,5 5,5 0
D 3 6 x 1,5 3 4 3 3 3 6
D 4 6 1,5 x 3 3 3 3 3 6
Sd 6 2,5 2,5 x 2 0,5 0,5 0,5 6
Sl
6x14 D3
6
Peso
Ty 10 8 4 3 2,5 x 2,5 2,5 2,5 8
D 10 5,5 2,5 2,5 0,5 2 x 0 0 5,5
Sl 10 5,5 2,5 2,5 0,5 2 0 x 0 5,5
Bd 10 5,5 2,5 2,5 0,5 2 0 0 x 5,5
Py 600 0 6 6 6 7,5 5,5 5,5 5,5 x
Dalla tabella 5.5 si possono avere già alcune indicazioni. Le caselle colorate indicano dei
“versi” preferenziali sulla medesima direzione di cambio formato. Ad esempio è più conveniente passare da Sl10 a D3 che non viceversa, e così per le altre.
Costruzione del grafo
Una volta trovati i pesi, si procede con la costruzione del grafo secondo i seguenti step:
1. Il primo step consiste nel identificare, se ci sono, delle famiglie di prodotto. Dalla tabella 5.3 si vede come i prodotti Dl10, Bd10,D10 siano del tutto equivalenti, così come Sl 6x14 e Py 600. In entrambi i casi saranno considerati un unico prodotto.
Per maggior praticità si assegna una lettera a ciascun prodotto, così come da tabella 5.6
Tab.5.6 Assegnazione lettera di riferimento
Prodotti Lettera di riferimento
Sd A
D 10; Sl 10; Bd 10 B
Ty 10 C
Sd D 3 D
D 4 E
Sl 6x14; Py 600 F
2. Il secondo step consiste nel collocare i vari punti (prodotti) nello spazio. Per far questo si fa sempre riferimento alla tabella 5.5 Si nota ad esempio come i prodotti C, D ed E hanno tutti la stessa distanza da A (In realtà il prodotto C, dista 3 da A solo se si procede da C verso A.
Come questa ci saranno altre imprecisioni, che tuttavia saranno compensate nel momento in cui si inseriscono i valori numerici). Saranno quindi collocati su una circonferenza di centro A. Il risultato è riportato nella figura 5.7
Applicazione dell’algoritmo
Applicheremo 3 algoritmi, che come si vedrà portano allo stesso risultato.
Questi algoritmi si applicano ai cicli e hanno 4 vincoli:
• Il percorso deve essere chiuso (ciclo)
• Non si può tornare indietro
• Non si può passare dal solito nodo 2 volte
• Si devono toccare tutti i nodi
Nearest Insertion (fig.5.8)
Questo algoritmo consiste nei seguenti passaggi:
• Si sceglie il nodo di partenza e si collega al nodo più vicino (si crea un ciclo)
• Si inserisce al ciclo precedente il nodo più vicino, inserendolo nel miglior modo possibile (minimizzando i percorsi fra i nodi)
• Si applicano i due passaggi precedenti fino a che non sono coinvolti tutti i nodi.
Fig. 5.7 Collocazione dei prodotti nello spazio
1
5
4 3
2
Di seguito si riporta la sequenza per il caso in esame.
In rosso è evidenziato il punto che verrà inserito nel ciclo al passaggio successivo.
Secondo l’algoritmo Nearest Insertion, il ciclo è: A-B-F-D-E-C
Sweep (fig.5.9)
Questo algoritmo consiste in:
• Tracciare un raggio centrato in un punto del grafo.
• Far ruotare il raggio e inserire i punti nella sequenza con cui vengono toccati dal raggio
Figura 5.8 Applicazione dell'algoritmo Nearest Insertion
Di seguito si riporta la sequenza per il caso in esame.
Anche in questo caso il ciclo migliore è: A-B-F-D-E-C
Nearest neighbour (fig.5.10)
L'algoritmo Nearest neighbour si basa su un'idea molto semplice. Dato che l'obiettivo è trovare il ciclo di costo totale minimo, l'algoritmo parte da un nodo e comincia a percorrere l'arco di costo minimo che incide in quel nodo. In altre parole, raggiunge da esso il nodo più del grafo.
I passi successivi ripetono il primo: si cerca l'arco meno costoso che incida nell'ultimo nodo visitato e che non torni in nessuno dei precedenti. In altri termini, ad ogni passo si raggiunge il nodo non ancora visitato che sta più vicino all'ultimo nodo visitato.
L'idea dell'algoritmo è che facendo ogni volta la scelta più economica si possa ottenere la soluzione complessivamente più economica. Questa è l'idea di fondo dei così detti algoritmi greedy (dall'inglese, ingordi): dividere un compito in passi elementari ed eseguire ogni passo nel modo migliore.
L'idea è logica e per alcuni problemi semplici funziona, però, trascura un aspetto fondamentale: che ogni scelta elementare non solo contribuisce al costo complessivo (e quindi è bene fare scelte economiche), ma influisce sull'insieme delle scelte disponibili ai passi successivi. Questo significa che scelte molto economiche nei primi passi possono però rendere necessarie scelte molto costose nei passi successivi. Si parla spesso, al riguardo, della miopia degli algoritmi greedy, che sacrificano il bene futuro per un guadagno immediato.
Di seguito si riportano varie soluzioni per il caso in esame.
In rosso è stato evidenziato il nodo di partenza. Nell’applicazione di quest’algoritmo si è cercato di tener conto delle indicazioni di tabella 5.5, dove come è stato già osservato alcuni
Figura 5.9 applicazione dell'algoritmo Sweep
cambio formato non sono bidirezionali ma hanno pesi diversi a seconda del verso di percorrenza. Per questo motivo si è scelto di applicare l’algoritmo partendo da ciascun nodo.
Anche in questo caso la sequenza ottima è la numero 4, come gli algoritmi precedenti.
Se ad esempio non si applicassero uno di questi algoritmi e non si tenesse conto della suddivisione del prodotto una possibile sequenza potrebbe essere:
− − − − − − − − = 38 Dove con , , , , sono stati indicati i prodotti della famiglia B ed F.
20.5 20.5
20.5
20.5
21 21
21
21 18.5
19
Figura 5.10 Algoritmo Nearest neighbour
Un ciclo del genere porterebbe la perdita di 5 turni al mese. Più del doppio rispetto alla sequenza indicata dall’algoritmo.
5.2 Programmazione della produzione
Una volta individuato il ciclo ottimo, ossia che minimizza i turni persi al mese nel cambio formato, risulta utile integrare tale risultato con il planning produttivo del marketing, in modo da avere un piano che non tenga conto solo dei turni di produttivi ma anche delle esigenze del reparto come l’organizzazione della pulizia e della manutenzione programmata. Per far questo si farà riferimento ai dati storici dell’ultimo anno lavorativo. Non è possibile far riferimento a dati antecedenti in quanto gli impianti produttivi sono stati aggiornati da meno di due anni entrando appunto a regime nell’ultimo anno lavorativo.
Valutazione del carico linea e riallocazione dei tempi guadagnati
L’obbiettivo è quello di stimare, rispetto al passato, quanti turni (da dedicare attività a valore aggiunto per la linea) si è in grado di guadagnare facendo ruotare gli articoli sulla linea nell’ordine imposto dal ciclo ottimo.
Si indica con:
• tdisp= tempo disponibile ovvero i turni al mese
• tstd= tempo di produttività standard, ovvero il tempo per produrre i codici nella quantità richiesta rispettando la produttività standard che è stata stabilita secondo gli storici, i colli di bottiglia e i tempi di fermo medi
• tMP= tempo di manutenzione programmata, ovvero
= + + + [1]
Dove si è indicato con:
tPs=tempo di pulizia straordinario. Questo tempo tiene conto delle fermate della linea dedicate alle attività di pulizia profonda che non possono normalmente essere realizzati durante il turno a causa della loro durata o dell’eccessivo scarto che si genererebbe aumentandone la frequenza
tPo=tempo di pulizia ordinario. In questo tempo sono comprese tutte quelle operazioni riportate nel piano di pulizia che ciascun operatore svolge ad ogni fine turno sulla linea in un tempo stimato di 20 minuti a turno e che garantiscono un livello accettabile di pulizia della macchina e permettono il corretto e regolare funzionamento; sono quantificabili quindi in un totale di 3 turni al mese.
tMs=tempo di manutenzione straordinaria. Le operazioni di manutenzione straordinaria sono quelle fatte dai meccanici (non dagli operatori di linea), e queste comprendono la revisione dell’impianto idraulico, del gruppo incollaggio, del gruppo goffratore ecc.
tMo=tempo di manutenzione ordinario. Le operazioni di manutenzione ordinaria sono quelle eseguite dagli operatori di linea come ad esempio il cambio della lama del perforatore, cambio dei filtri del motore, cambio coltello alla tubiera, del clichè della tubiera ecc.
• tg=tempo di guasto
• tcf=tempo di cambio formato, in questo è considerato anche l’avviamento.
• tam=tempo di fermo per “altri motivi”, come scioperi, interruzione energia elettrica, aggiustamenti.
Un giusto bilanciamento fra il piano di produzione e la gestione del reparto dovrebbe teoricamente annullare i turni disponibili, secondo l’equazione:
− − − − !− "# = 0 [2]
Sulla base dei dati storici, risulta:
tMP=9 [turni/mese]
= + + + → = 9 [()*+/-./.]
tPs=2 [turni/mese]
tPo= 1 [turni/mese]
tMs=5 [turni/mese]
tMo=1 [turni/mese]
tg=5 [turni/mese]
tcf=6 [turni/mese]
tam= 2 [turni/mese]
Questi tempi sono valori medi, così come il tempo standard di produttività. In ogni caso, se questi fossero mantenuti l’equazione 2 non sarebbe rispettata, infatti si avrebbe:
90 − 70 − 9 − 5 − 6 − 2 = −2
Non contando il fatto che il piano di pulizie ordinario che prevede come dato certo 3 turni/mese da impiegare nelle pulizie non è rispettato. Se si adottasse la sequenza di cicli ottima si avrebbe invece:
90 − 70 − 9 − 5 − 2 − 2 = 2
E questo sarebbe già un risultato più bilanciato rispetto al caso precedente, perché permetterebbe, almeno teoricamente, di avere 2 turni/mese “cuscinetto”. Il cambio formato
potrebbe essere diminuito ulteriormente applicando i principi smed. Inoltre sempre teoricamente se questi 2 turni guadagnati fossero impiegati ad esempio nella formazione del personale oppure ulteriormente nella manutenzione di primo livello altre voci come ad esempio
il tempo di guasto potrebbero ulteriormente diminuire.
