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ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITÀ DI BOLOGNA . FACOLTA’ DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA GESTIONALE Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia TESI DI LAUREA in Logistica Industriale L-B. - PowerPoint PPT Presentation
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1
ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITÀ DI BOLOGNA FACOLTA’ DI INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA GESTIONALE
Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia
TESI DI LAUREAin
Logistica Industriale L-BMTM COME STRUMENTO PER OTTIMIZZARE I PROCESSI IN
OTTICA LEAN MANUFACTURING: IL CASO BOSCH REXROTHCANDIDATORiccardo Cagnazzo
RELATORE:Chiar.mo Prof. Ing. Alberto
RegattieriCORRELATORI: Chiar.ma Prof.ssa Ing. Cristina
Mora Ing. Carmine
Barlotti Sig. Adriano
TarabusiAnno Accademico 2010/2011
Sessione III
2
OBIETTIVOApplicazione del sistema MTM (Methods-Time Measurement) come
estensione dei principi di Lean manufacturing per ottimizzare i processi produttivi (riduzione lead time)
Progettazione
Metodo
Sprechi
Tempo ideale
LeanMTM
Tempo ideale
DFM
Lead time
MTM Lean )()( TTITSTOTLT
Ottimizzazione globale del
flusso
Ottimizzazione locale delle
attività
ATTIVITA’
ATTIVITA’
ATTIVITA’
T. Attesa (IT)T. Trasporto (TT)T. Set up (ST)
T. Attesa (IT)T. Trasporto (TT)T. Set up (ST)
T. Operativo
T. Operativo
3
Tempo Base
Fattore di affaticamento (1- 23%)Fattore fisiologico (4-5%)
Ordine e pulizia (1%)Mancata saturazione (variabile)M
inut
i
Rilievo cronometrico Sistema a tempi
predeterminati
(MTM)
IL METODO UTILIZZATO
Tempo ideale
Progettazione inefficente
Metodo inefficente
45%
30%
25%
VALORE AGGIUNTO SPRECO ELIMINABILE SPRECO RIDUCIBILE
L’analisi critica delle attività elementari condotta attraverso MTM consente di migliorare il metodo di lavoro riducendo o eliminando i movimenti non a valore
(eliminazione dello spreco).
2) OTTIMIZZAZIONE LOCALE DELLE ATTIVITA’:
1) OTTIMIZZAZIONE GLOBALE DEL FLUSSO:
Relayout + MTM Logistics
Standardize workplace: lo studio e l’analisi del tempo con MTM – 1 e MTM – UAS
4
BOSCH REXROTH OIL CONTROL
Sviluppo e fabbricazione di componenti idraulici per i sistemi d’azionamento e il controllo del movimento
Cartridge Valves
Load holding and motion
control valves
Compact directional valves
Integrated
circuits
2008 2009 2010 20110
40
80
120
160
200
120
7590
175
Sede centrale: Nonantola (MO):
• 5 divisioni con 13 stabilimenti• Oil Control, Edi System, Tarp, Oil
Sistem, Oleodinamica LC• 1400 dipendenti• Fatturato (mln €):
5
MTM: Methods-Time Measurement
L’idea di base dell’ MTM è che il tempo richiesto per svolgere un compito specifico dipende dal metodo scelto per eseguire l’attività
Taylor
GilbrethStudio
del movimento
Studio dei tempi
USA anni ’40
Assegnare i tempi di esecuzione alla
sequenza di movimento analizzata
MTM Il tempo di svolgimento di
un’attività manuale dipende
esclusivamente dal metodo utilizzato per
completare il compito.
VISIONE MOLTO MECCANICA
Il metodo è comunque un fattore determinante
”Misurazione del tempo in funzione del Metodo”
TEMPO BASE PER ESEGUIRE UN
LAVOROMotivazione operatore
Caratteristiche oggetto da lavorare
Fattori ambientali
Determinare il tempo necessario per ogni
movimento e determinare se esiste una via più veloce per
compierlo
6
Lunghezza del movimento (cm) ≤ 20>20
a≤ 50
> 50a
≤ 80
Prendere e Piazzare Codice
1 2 3
TMU
≤ 1 daN
Facile
circa AA 20 35 50
libero AB 30 45 60
stretto AC 40 55 70
Difficile
circa AD 20 45 60
libero AE 30 55 70
stretto AF 40 65 80
Manciata circa AG 40 65 80
> 1 daNa
≤ 8 daN
circa AH 25 45 55
libero AJ 40 65 75
stretto AK 50 75 85
> 8 daNa
≤ 22 daN
circa AL 80 105 115
libero AM 95 120 130
stretto AN 120 145 160
Definizione “prendere e piazzare”
MTM: Esempio
Fattori di influenza:1. Classe di peso (<1; 1-8 Kg; 8-22
Kg);2. Ingombro dell’oggetto (ingombro
se una dim. > 80 oppure 2 dim. >30).
3. Caso del prendere (facile : oggetti soli; difficile: oggetti in mischia; manciata: più oggetti ammucchiati o accatastati).
4. Caso del piazzare (circa: gioco > 12 mm; libero: gioco < 12 mm; stretto: con pressione).
5. Settore di distanza: 3 possibili settori.
Movimenti delle dita o della mano necessari per ottenere il controllo, raggiungere o per piazzare uno o più oggetti in un posto definitivo.
7
VALUE STREAM MAP
REPARTO MONTAGGIO
MANUALE• 28 Postazioni di montaggio;
• 4 linee di montaggio + 1 linea premontaggi;
• 25 operatori;• 400000 pz/anno (30% produzione totale)
8
Attrezzeria
Linea 1
Linea Premontag
gi
Linea 2
Linea 3
Linea 4
Linea 29
corsa valvola
Da magazzino
P.F. al collaud
o
RELAYOUT – Situazione attuale
Forno
Controllo svitamen
to
Serraggio
1. Feeding linee: interferenza flusso produttivo con flusso logistico 2. Ciclo montaggio famiglia valvole VEI3. Ciclo montaggio Premontaggi4. Percorsi verso attrezzeria5. Movimentazioni verso fase forno
9
RELAYOUT – Feeding Linee
OPERAZIONE CODICE F TMU tot. TMU tot. SEC
Guidare 17 metri (peso < 50 Kg) WFA 17 25 425 15,3
Guidare 20 metri (peso < 50 Kg) WFA 20 25 500 18,0
Accelerazione e decelerazione WVA 6 35 210 7,6
Allineamento addizionale WRA 6 80 480 17,3
Carico pieni su scaffalatura HUGD 2 125 250 9,0
Carico vuoti su carrello HUGA 2 65 130 4,7
Curve WKA 6 15 90 3,2
2085 75,1Tempo richiesto per singolo feeding linea
Acc-dec e allineamento addizionale tengono conto del
numero medio di interferenze causate con il flusso produttivo
Flusso logistico
Flusso produttiv
o
Netta separazione flusso logistico-
produttivo
Percorso totale = 168 metri
Tempo necessario =113,5 h/anno
Qtà = 5443 ordini/anno
Quantificazione con MTM Logistics:
10
Valvole VEI
Premontaggi
Forno
Attrezzeria
T = 39,6 sec/ordineQtà = 1182 ordini/annoT.tot = 13 h/anno
T.tot = 19 h/anno
Qtà = 1100 ordini/anno
T = 61,6 sec/ordine
T.tot = 22,3 h/anno
Qtà = 2700 ordini/anno
T = 40 sec/ordine
T.tot = 24,2 h/anno
Qtà = 2722 ordini/anno
T = 32 sec/viaggio
Re-distribuzione fra le linee
RELAYOUT – 3 nuovi reparti
MTM As Is
MTM As Is
MTM As Is
11
Risparmio 3604 € /anno
AREA DI SPRECOSEC /
VIAGGIOVIAGGI /
ANNOCOSTO as is
(€/anno)COSTO to be
(€/anno)
VALVOLE VEI 40 1180 433 0
PREMONTAGGI 62 1100 625 0
FORNO 40 2007 736 0
ATTREZZERIA 32 2722 798 106
FEEDING LINEE
AL COLLAUDO
TOT. 6564 2780
76 26745443 3972
Value stream designFlow oriented layout
Applicazione principi Lean Production
Pay back period 3 anni
Tempo necessario da analisi MTM = 81,6
h/anno
-56%
RELAYOUT – Valutazione investimentoPercorso tot. = 46 metri
Risparmi conseguiti:
-30% per attività di feeding linee
12
• Famiglia valvole VED• Qtà = 125630 pz/anno (27% volumi
mont. manuale)• T. Ciclo = 0,37 min (22,2 sec)• Analisi MTM-1 (tempo ciclo<30 sec)
N° FASE
DESCRIZIONE OPERAZIONE ARTICOLO CODICE
ATTREZZATURAPARA
METRI NOTE TOLLERANZA
10 INSERIMENTO MOLLA NEL CANNOTTO
Molla OC450128
0
Inserire la molla nel sottogruppo cannotto+OR
20 INSERIMENTO ASTA NELLA CAMICIA
4_051_028 Infilare l 'asta nel la rispettiva camicia
30 AGGANCIARE ASTA CON NUCLEO MOBILE
OC5002192
Agganciare l 'asta con il nucleo mobile
OD131051300000ISTRUZIONI DI MONTAGGIO
STANDARDIZED WORKPLACE
T.Nec (TMU)
Presa
Trasporto
Posizionare Rilasciar
e
19,69,1
21,8
R50CG4B
M50C
P1SSERL1
9,12
Raggiungere
FASE 30
61,6
Codice
T.Nec (TMU)
7,82,0
11,7
R20AG1A
M20C
P1SSERL1
9,12
FASE 30
32,6
Codice
Riduzione classe distanza e organizzazione area di presa
Tempo montaggio: - 47%
Gli standard assicurano che ogni task nella postazione di lavoro sia tanto raggiungibile e sostenibile quanto sicuro da un punto di vista ergonomico. Rappresenta quindi il
fondamento per il miglioramento continuo
-2,3 sec/pz
13
180 valvole
CONTENITORI GENERICI
50
CONTENITORI COMPONENTI
20 valvole 20
Riduzione classe di distanza e organizzazione area di presa Da 8 a 4 giri di
filetto
Aumentare l‘area del pulsante su cui esercitare pressione
Riduzione numero filetti per avvitatura:
Tubetto Vs Dosatore colla CODICE TMU
R50C 19,6G4B 9,1
M50C 21,8tot. 50,5
CODICE TMUR20B 10G1A 2
M20C 11,7tot. 23,7
1 2
3
4
CODICE TMUG5 0
M2A 2tot. 2
CODICE TMUG5 0
APA 10,6tot. 10,6
DESCRIZIONE CODICE f x q TMUPezzo verso erogatore M20C 11,7Favorire copertura colla M4B 2 8
tot. 19,7
STANDARDIZED WORKPLACE – esempi di miglioramento
(- 53% per pezzo) -1,1 sec/pz
-1 sec/pz
14
Standard comune
+ 20 ÷ 30% in WE
STANDARDIZED WORKPLACE – Risultati conseguiti
22%
69%
8% 1%31%
57%
10%
2%
Tc = 24,8 sec
Tc = 17,3 sec
Qtà = 125630 pz/anno
- 7830 €/anno
Tc = - 30 %
Miglioramento qualità prodotto Verifica corrispondenza agli
standard e gestione delle deviazioni
+ 9%- 12%
15
CONCLUSIONI
Minimizzazione sprechi:
• Scorte• Movimentazioni
inutili• Tempi di attesa
• Standardizzazione• Introduzione di standard
operativi• Studio del metodo di lavoro• Riduzione attività non a valore• Ergonomia della postazione di
lavoro- 56 % nei costi di
movimentazione
Lean ProductionFlow oriented layout
Progettazione MetodoSprech
i
Tempo ideale
Lead time ATTIVITA
’ATTIVITA’
MONTAGGIO
LT =
- 30 % Tempo ciclo
Ottimizzazione globale del flusso
Ottimizzazione locale delle attività
Standardized workMethods-time measurement
24,8 sec/pz 17,3 sec/pz
6500 €/a 2700 €/a
Il sistema MTM è stato utile come strumento per quantificare lo spreco e per l’analisi delle attività finalizzata all’individuazione dei migliori standard operativi.
16
Grazie per l‘attenzione