Academic literature on the topic 'Linea di assemblaggio'

Il progetto di tesi su cui si è lavorato è stato svolto in GIMA TT, grazie alla partnership di Hotminds S.r.l. che ha fornito il software di simulazione IndustrialPhysics, sulla linea automatica HS-ESP per il mercato giapponese, che produce un nuovo prodotto di sigaretta elettronica. La linea, per rispondere alle richieste dell’acquirente, ha richiesto la collaborazione da parte di altre divisioni interne ad IMA, facilitandone e velocizzandone la sua realizzazione. Questo ha permesso di adottare il know-how esterno ma, al tempo stesso, di adattare il funzionamento della linea ai diversi tipi di controllori che le divisioni utilizzano. Lo studio si è basato su una linea automatica già assemblata presente in montaggio e pronta per la consegna, analizzando le parti di macchina coinvolte nel confezionamento del prodotto. Una volta importato l’assieme della linea automatica in IndustrialPhysics dal progetto meccanico di Creo Parametric e ridefinite tutte le parti in movimento, gli attuatori e i sensori, si è potuto procedere al collegamento con i diversi controllori. Effettuato il collegamento, nello stesso modello di simulazione, utilizzando una architettura hardware in the loop, che consente di collegare il modello virtuale al sistema di controllo reale, si è provveduto a verificare il corretto funzionamento della parte di linea interessata. Il principale scopo del modello virtuale è testare il programma di controllo, prevenendo errori di funzionamento del software della macchina prima che sia effettivamente assemblata: in questo progetto pilota si è partiti da una macchina già pronta anche dal punto di vista del programma di controllo. Lo scopo principale della tesi è stato poter testare le funzionalità degli strumenti di Virtual Commissioning e poter collegare più macchine, gestite da più controllori, ad una stessa simulazione, in previsione di una futura applicazione a macchine non ancora implementate di un software di controllo.

La tesi tratta la risoluzione di un problema di bilanciamento di una linea di assemblaggio a due postazioni (TALB) tramite algoritmo genetico. Si parte da una classificazione delle linee di assemblaggio. Successivamente si descrive in dettaglio il problema della linea di assemblaggio a due postazioni, la letteratura disponibile e si mostra un modello matematico che ne descrive i vincoli principali. Si effettua una seconda classificazione riguardante le metodologie di risoluzione in letteratura del problema TALB, scoprendo che proprio l'algoritmo genetico è la principale. Dopo una descrizione dettagliata del suo funzionamento, si implementa un algoritmo genetico in grado di risolvere dapprima il problema SALB e successivamente il problema TALB. Si risolvono alcuni problemi presenti in letteratura e dalle analisi effettuate si può concludere che l'algoritmo proposto è abbastanza efficiente.

L'assemblaggio rappresenta una delle attività centrali all'interno di una realtà industriale, in quanto da esso dipende la qualità del prodotto finito con il quale l'azienda si presenta sul mercato. Sulla base di ciò risulta fondamentale la gestione delle linee di assemblaggio da parte del management, il quale deve porre la sua attenzione sui costi e contemporaneamente sulla qualità del prodotto offerto. Chiaramente, assume una certa rilevanza il problema del bilanciamento di una linea di assemblaggio. In particolare, sulla base di un'accurata classificazione, questo studio fa riferimento ad una linea di assemblaggio di tipo serial, paced con task-time deterministico e multi-obiettivo. Inoltre, considerando il tempo ciclo un dato di input, il parametro che varia, da cui dipendono le diverse funzioni obiettivo da migliorare, è il numero di stazioni; questo tipo di problema, secondo la letteratura, è noto con il termine di SALBP_1 (Simple Assembly Line Balancing Problem). Il bilanciamento è considerato un problema di tipo NP-hard per cui risulta molto difficile trova una possibile soluzione con un approccio generico. A tal proposito, è introdotto l'algoritmo del Simulated Annealing, un approccio di tipo meta-euristico con il quale è possibile ottenere una possibile soluzione vicina all'ottimo. Con esso sarà infatti possibile gestire situazioni con una grande mole di dati ed insieme agli algoritmi genetici (con il quale sarà fatto un confronto) risulta essere una delle metodologie più utilizzate per approcciarsi con un caso quanto più vicino alla realtà. Il codice dell'algoritmo sarà implementato secondo il linguaggio di programmazione Visual Basic for Application (VBA) accessibile da Microsoft Excel. I risultati ottenuti nei vari casi analizzati risultano essere piuttosto soddisfacenti anche in termini di tempo computazionale. Infine, confrontano i risultati ottenuti con i due approcci, possiamo ritenere il Simulated Annealing una metodologia valida ed accurata.

La Tesi tratta il bilanciamento di una linea di assemblaggio attraverso la creazione di nuovi cicli di lavoro, la determinazione del tempo di esecuzione di ogni operazione del ciclo e la creazione del grafico delle gerarchie. Utilizzando questi strumenti viene determinato il bilanciamento ottimale della linea, il quale viene successivamente applicato ad un lotto di macchine in modo da effettuarne un test pratico. Infine viene effettuata un'analisi dell'impatto economico di tale soluzione.

Il presente elaborato di tesi è stato sviluppato in un’area di produzione di Ravaglioli S.p.A. ed ha l’obiettivo di fornire degli strumenti per analizzare uno stato AS-IS di un’isola di assemblaggio, per poi arrivare alla progettazione ed il dimensionamento di una linea di montaggio passando per il numero di risorse necessarie in termini di persone, postazioni e tempi. Il lavoro è stato svolto con l’intento di voler creare una procedura replicabile per analizzare un’isola di montaggio e fare un dimensionamento di massima per il passaggio ad una linea di montaggio, per fare questo è stato necessario utilizzare una serie di strumenti e procedure come: l’analisi corretta dei video di montaggio, Valore Aggiunto Semi-Valore Aggiunto Non Valore Aggiunto, Quadro di Montaggio, YAMAZUMI chart, Scheda Analisi, pre-montaggi e pre-lavorazioni. Infine, verrà trattata la parte di standardizzazione logistica che è stata integrata all’interno del reparto produttivo: la creazione di un KIT di assemblaggio, le figure logistiche, aree di sequenziamento, aree di travaso e picking list; anche qui dimensionata in termini di risorse necessarie sfruttando strumenti come il PFEP per il database di dati e il Mitzumashi per il calcolo delle risorse necessarie sfruttando i tempi MTM.

L’elaborato ha come obiettivo l’ottimizzazione del processo produttivo delle linee di assemblaggio della famiglia di prodotto dissuasori, per rispondere ad una domanda crescente del mercato, utilizzando la Value Stream Analysis. A tal fine si rende necessaria per prima cosa l’analisi del mercato di questi prodotti in termini di quantità vendute, fatturato e previsioni della futura domanda di mercato. A questo si aggiunge poi l’analisi delle diverse linee di produzione partendo dall’efficienza, layout, spaghetti chart, operatori, tempo ciclo, Value Stream Mapping e sistema di alimentazione del materiale in linea. Partendo dai punti deboli emersi da questo studio si inizierà a disegnare la situazione futura per permettere di migliorare i diversi cicli produttivi, partendo per prima cosa dalle Value Stream Design, layout e sistema di alimentazione del materiale in linea implementato. Nel particolare l’attenzione sarà focalizzata sulla tipologia di dissuasori maggiormente richiesta dal mercato, all'interno della famiglia di prodotto analizzata, cercando di risolvere i punti deboli emersi.

Valutazione dei rischi per una linea di assemblaggio di CHRA (Center Housing Rotating Assembly). Studio, analisi e descrizione sul funzionamento della linea di assemblaggio e del prodotto che andrà ad assemblare. Trattazione preliminare del contesto normativo europeo, introduzione alle direttive applicabili alla linea e studio delle norme armonizzate per il soddisfacimento dei requisiti essenziali. Studio delle norme di riferimento e trattazione delle metodologie per eseguire la valutazione dei rischi di una linea di assemblaggio. Analisi dei rischi effettuata sulla linea secondo le norme di riferimento. Trattazione sulle soluzioni da prendere per la riduzione del rischio.

L’elaborato di tesi consiste nell’esposizione dei progetti portati avanti presso Effer S.p.A., azienda leader a livello internazionale nel mercato di gru da autocarro. In particolare sono state realizzate delle attività riguardanti l’ottimizzazione dei reparti di assemblaggio dei precomposti del primo e secondo braccio, con l’obiettivo di ridurre i tempi di ciclo delle due postazioni, servendosi di metodi e tecniche peculiari dalla Lean Production. L’applicazione delle 5S e l’eliminazione degli sprechi o Muda, sono stati strumenti fondamentali per il raggiungimento di risultati, sia in termini di riduzione delle inefficienze, che nella diffusione di una mentalità volta al “Miglioramento Continuo”, in linea con la filosofia Kaizen in tutti i reparti. Mentre, a livello operativo ci si è serviti della metodologia iterativa del ciclo PDCA per dettare i tempi e le fasi dei progetti, dalla ricerca di una condizione obiettivo alla creazione di uno standard di processo. Le modifiche effettuate, interessano principalmente le strutture e le logiche di stoccaggio di condotti idraulici, che vengono montati nei due reparti per alimentare i martinetti attuatori dei vari movimenti della gru. Prendendo spunto dal concetto di “Shadow Board”, sono state realizzate rastrelliere funzionali al montaggio, che hanno facilitato e razionalizzato il lavoro degli operatori, permettendo una rapida ricerca del componente e l’individuazione di possibili errori da parte dei fornitori. In totale è stata stimata una riduzione dei tempi di ciclo di primi e secondi bracci, rispettivamente pari al 3 e 5%, che in termini di risparmio dei costi di manodopera ammonta a più di diecimila euro annui. Risultati significativi se si considera la tempestività d’azione e l’investimento praticamente nullo da parte dell’azienda, che sperimenta un Payback period nell’anno stesso dell’acquisto delle nuove strutture di stoccaggio.