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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVAScuola di Ingegneria
Dipartimento di tecnica e gestione dei sistemi industriali
Tesi di Laurea Magistrale
“Analisi tecnico/economica della possibile automazione del confezionamento in rotoli di
tubi flessibili retinati”
Relatore: Prof. Ing. Roberto Caracciolo
Correlatore: Ing. Andrea Cantafio
Laureando: Anna Frigo
Anno Accademico 2013-2014
FITT: gruppo internazionale specializzato nella produzione e nella lavorazione di PVC e di altri materiali termoplastici con differenti know-how ed expertise, e loro
commercializzazione
OBIETTIVOValutazione della convenienza economica e tecnica nell’automatizzare la fase di avvolgimento e confezionamento di rotoli di tubo
MATERIE PRIME; 59,4%PRODUZIONE;
21,9%
3,2%
2,3%
0,6%
5,2%7,50%
Distribuzione Costi FITT Sandrigo su Fatturato 2013
MATERIE PRIME
PRODUZIONE
TOTALE LOGISTICA
TOTALE COSTI COMMERCIALI FISSI
TOTALE MARKETING
TOTALE COSTI GENER.-AMMIN.
ALTRE SPESE
PRESENTAZIONE
Introduzione Granuli PVC
STABILIMENTO SANDRIGO Reparto Flessibile Retinato
Tubo per Irrigazione
Tubo Tecnico
CONTESTO DI ANALISI
IL PROCESSO PRODUTTIVO
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
5001 5002 5005 5006 5008 5009 5010 5007 5031 5032 5003 5004 5033 5034 5041 5042
ore annue
LINEA
Ore di lavoro per Linea
BATSEMI-BATTECNICOPOLIETILENETRE VIE
-5 tipologie di linea:
1. Linea BAT
2. Linea SEMIBAT
3. Linea SEMIBAT per tubo tecnico
4. Linea TRE VIE
5. Linea POLIETILENE
LINEE DI PRODUZIONE
LINEA METRATURA ROTOLO N° PERSONE A FINE LINEA
BAT \ 2
SEMI-BAT \ 1
SEMIBAT tecnico> = 50 metri 0.5
< 50 metri 1
Linea Polietilene> = 50 metri 1
< 50 metri 2
Linea Tre Vie \ 1
ADDETTI AL CONFEZIONAMENTO
min 13 operatori
MAX 21 operatori
IL PERSONALE
DISTRIBUZIONE DEL
PERSONALE A FINE
LINEA
IL PACKAGING
Standard FITT; 19%
Distribuzione Clienti FITT sett2012-agos2013
Produzione standard19 %
Produzione personalizzata81%
ANALISI ECONOMICA
Considera il RITMO DI PRODUZIONE
dettato dalla linea di estrusione;METODO A
Codice Tipologia di imballo Numero e Velocità nominale
della Linea Metratura del rotolo Metri totali annui Numero rotoli prodotti
totali Numero di persone fine linea
Obiettivo VALUTARE L’IMPATTO dei COSTI legati alle ORE di MANODOPERA impiegate a FINE LINEA
Dati raccolti:
Periodo di Analisi
1 Settembre 2012- 31Agosto 2013;
METODO B RITMO DI PRODUZIONE dettato dalla FASE PIU’ LENTA
TEMPO DEDICATO ad Avvolgimento
e
Confezionamento e Palettatura
1/2persona
1persona
2persone
Dati aggiuntivi:AVVOLGIMENTO:• T. Raccolta• T. Posizionamento• T. Avvolgimento
CONFEZIONAMENTO:• T. Imballaggio• T. Paletizzazione
METODO A
ore teoriche manodopera fine linea STAGIONE settembre 2012 - agosto 2013 :
84,37 % del TOTALE ORE TIMBRATE
METODO B
ore teoriche manodopera fine linea STAGIONE settembre 2012 - agosto 2013 :
86,08 % del TOTALE ORE TIMBRATE
RISULTATITOTALE ORE REGISTRATE fine
linea
stagione settembre 2012 - agosto 2013
91.175,25 ore
1.770.000 €
76.926,91 h
78.485,54 h
AVVOLGIMENTO teorico
Ore dedicate Ore di attesa Costo totale (€)
38.508,41 15.818,39 746.557,60
CONFEZIONAMENTO E PALETIZZAZIONE teorico
Ore dedicate Ore di attesa Costo totale (€)
40.003,19 18.466,16 776.061,86
PER IL 40% DEL TEMPO l’operatore
ASPETTA il prodotto successivo
TEMPI DI AVVOLGIMENTO
CONFEZIONAMENTO e di ATTESA
Bobina+estensibile+ blocchetto+ etichetta
1%
ETICHETTA 4 regge termoretraibile
1%
4 regge3%
Etichetta reggiata4%
2 Regge4%
4 Regge + disco5%
Etichetta + termoretraibile
10%3 Regge
11%
3 Regge + disco16%
Disco + termoretraibil
45%
Tipi di Imballo45% dei rotoli prodotti:
DISCO E TERMORETRAIBILE
TIPOLOGIA DELL’IMBALLO
DISCO E TERMORETRAIBILE:
• NON presenta un alto grado di personalizzazione
• POCHI TIPI diversi di tubo
• 36 % delle ore di manodopera fine linea
• importante DIMINUIRE IL COSTO UNITARIO di produzione per prodotti la cui marginalità di profitto è già di per sé molto bassa
• potenziale RISPARMIO di 630'000 € l’anno circa
RIFLESSIONI
ANALISI TECNICA
ObiettivoI. Definizione dei REQUISITI DI
BASE dell’avvolgitore automatico
II. Valutazione delle MACCHINE AUTOMATICHE offerte dal mercato
SCENARIO 1:Progettazione ad hoc macchina per
confezionamento disco + termoretraibile
NON ESISTONO
MACCHINE STANDARD per
avvolgere e confezionare
con termo-retraibile
INCARICARE un fornitore di
macchine automatiche di
iniziare un progetto
SCARSA FLESSIBILITA’
POCA AFFIDABILITA’
SCENARIO 2:Confezionamento automatico dei soli
prodotti reggiati ( p e r c h é e s i s t e s u l m e r c a t o l a m a c c h i n a )
COSTO PER 1 MACCHINA: 144.000 €
PRODUTTIVITA’ MAX : 2-3 bobine al
minuto
FORNITORE 1
COSTO PER 1 MACCHINA: 323.000 €
PRODUTTIVITA’ MAX : 6 bobine al minuto
FORNITORE 2
SCENARIO 3:Uti l izzare una macchina reggiatrice insieme con una macchina successiva per confezionare tutta la t ipologia di prodotto
COSTO:
104.70
0 €
Investimento Iniziale
Maggiore
Maggiore Flessibilità
Produttività: 8 rotoli al
minuto
• Scenario 1: sembra tecnicamente pericoloso
• Scenario 2: non è pensabile proporre una soluzione di
automazione che non coinvolga il
prodotto più standard e meno costoso
• Rimane da valutare lo Scenario 3
Alla luce di quanto esposto finora e dei payback calcolati per ogni linea appare conveniente automatizzare al massimo 5 linee, quelle con la produttività maggiore
VALUTAZIONE SCENARI PROPOSTI
SAVINGDeve prevedere che rimanga un operatore per la gestione dell’automazione inserita
Proposte3 DIVERSE SOLUZIONI
IPOTESI: Valore medio avvolgitore = 250.000 € Rimangono 3 persone/anno, una per turno = 105.000 €
Va calcolato tenendo conto che alcuni prodotti devono essere realizzati su precise linee
Linea
N° Avvolgitori
automatici
N° macchine
termoretraibil
e
Payback
(anni)
5001 1 2/5 1,63
5002 1 2/5 1,27
5006 1 2/5 1,69
5008 1 2/5 1,95
5009 1 2/5 2,01
5 AVVOLGITORI automatici2 MACCHINE per termoretraibile
SAVING ANNUO A REGIME
PAYBACK = 1,7 anni
SOLUZIONE 1
199.708
249.824
149.688
192.788
170.379
165.550
117.254
92.796
64.66664.723
59.246
69.836
60.92047.899
87.159
13.212
0,00
50000,00
100000,00
150000,00
200000,00
250000,00
300000,00
5001 5002 5005 5006 5008 5009 5010 5007 5031 5032 5003 5004 5033 5034 5041 5042
€ annui
LINEA
Costo addetti ad avvolgimento e confezionamento per linea
BATSEMI-BATTECNICOPOLIETILENETRE VIE
Su quali linee ha maggior incidenza il
costo di manodopera ?
870.000 €
ORE TEORICHE GENN-MAGG per Disco e Term. + 2-3-4 Regge 25.507 h+ 16,16% 29.588 h
Costo manodopera diretta € 574.015 €
SOLUZIONE 2
AUTOMATIZZARE i. DISCO e TERMORETRAIBILEii. 2-3-4 REGGE
3 AVVOLGITORI AUTOMATICI
1 MACCHINA PER TERMORETRAIBILE
SAVING ANNUALE
1,6 anni
530.000 €
SOLUZIONE 3
ORE DI MANODOPERA TIMBRATE PER FASE di AVV. e CONF.
SET 2012
OTT 2012
NOV 2012
DIC 2012
GEN 2013
FEBB 2013
MAR 2013
APR 2013
MAGG
2013
GIU 2013
LUG 2013
AGO 2013
6.021 3.380 5.895 6.604 9.105 11.026 11.716 9.968 10.905 9.266 5.364 1.927
59.323,25 ore da dicembre a maggio
91.125,75 ore complessive
NON ASSUMERE personale NEL PERIODO DI ALTA PRODUZIONE
PRODUZIONE STAGIONALIZZATA PERSONALE INTERINALE
(91.125,7 - 59.323,25) = 27.471,25 ore 530.000 €
SAVING ANNUALE
480.000 €1,8 anni
PAYBACK :
DISPOSIZIONE DELLE LINEE NON MODIFICATA
DISPOSIZIONE DELLE LINEE MODIFICATA
LAYOUT
CONCLUSIONIBEST CASE WORST CASE
Investimento = 1.500.000 € Investimento iniziale = 850.000 €
N° MACCHINEPAYBACK
(ANNI)
SAVING
ANNUALE (€)N° MACCHINE
PAYBACK
(ANNI)
SAVING
ANNUALE (€)
-5 avvolgitori
-2 macchine
termoretraibile
-1 persona
1,7 870.000
-3 avvolgitori
-1 macchina
termoretraibile
-1 persona
1,8 480.000
AUMENTO PRODUTTIVITA’ TO BE: 5-6 rotoli
al minuto
AS IS: 2 rotoli al minuto
SVILUPPI FUTURI
Tener conto dei Cambiamenti nel packaging dei rotoli
Approfondire la Negoziazione con i fornitori di
macchine automatiche
Quantificare l’aumento della Produttività
Analizzare, inoltre, costi di Esercizio delle macchine,
costi di Formazione del personale
Valutare la possibilità di unità di Personale aggiuntiva
oltre a quella considerata per la gestione delle linee
automatizzate
GRAZIE PER L’ATTENZIONE