Ottimizzazione del Layout Industriale e Allocazione delle Risorse: Concetti e Tipi di Distribuzione

Layout degli Impianti: Concetto, Determinanti e Tipi di Distribuzione

Il layout degli impianti è il processo attraverso il quale si determina la migliore gestione possibile dei fattori di produzione, configurando un sistema di produzione capace di raggiungere gli obiettivi nel modo più economico ed efficiente.

Obiettivi del Layout

L'obiettivo generale del layout (o distribuzione) è trovare la sistemazione più economica possibile delle aree di lavoro e delle attrezzature. Questo obiettivo di base si suddivide in quattro sotto-obiettivi:

• Unità di flusso
• Minimo di sicurezza
• Flessibilità
• Riduzione dei costi

Fattori Coinvolti nella Struttura Fisica

I principali fattori coinvolti nella definizione della struttura fisica sono:

1. Materiali
2. Macchine
3. Movimento del lavoro
4. Attesa
5. Servizi ausiliari: Quelli che facilitano il core business.
6. Edifici e modifiche

Tipi di Impianti di Distribuzione

Si identificano quattro tipi principali di impianti di distribuzione:

• Layout per Prodotto (o in linea): Le macchine di distribuzione si trovano una accanto all'altra lungo una linea di sequenza di operazioni.
• Layout per Processo (o funzionale): Il personale e le attrezzature che svolgono la stessa funzione sono raggruppati nella stessa area.
• Layout a Celle (o Ibrido): Consiste nell'assegnare differenti macchine per lavorare in celle dove si trasformano forme e prodotti con simili requisiti di elaborazione. Una cella è definita come un insieme di macchine e lavoratori che producono una sequenza di operazioni.
• Layout a Posizione Fissa: Questa distribuzione viene utilizzata quando non è possibile spostare il prodotto. Sebbene i prodotti siano unici, in tutti i progetti condividono una serie di caratteristiche generali per le quali si distinguono tre tipi.

Progetti a Posizione Fissa

Esempi di progetti eseguiti in un unico luogo (produzione a posizione fissa) includono: progetti di costruzione, agenzie di pubblicità, R&S. In questi casi, i progetti sono unici ogni volta.

Allocazione e Interferenza tra Macchine

Lo scopo dell'allocazione delle macchine è evitare interruzioni nel processo produttivo.

Problemi e Tecnologia OPT

I problemi tipici nel processo di produzione includono i tempi di inattività e le code.

Per evitare questi problemi, viene spesso applicata la cosiddetta Tecnologia di Produzione Ottimizzata (OPT). La sua attuazione si basa su cinque regole (non specificate nel testo originale).

Un obiettivo primario dell'azienda è minimizzare i costi totali. Esistono due principali fonti di generazione dei costi di produzione:

1. Attesa (Code)

   Il grado di complessità delle code dipende da due fattori fondamentali: i server o canali e le fasi di lavorazione o stadi.

   È anche importante determinare il numero di potenziali clienti. Il problema delle code può manifestarsi in due modi:

   • Variabilità dei tassi di arrivo di posti di lavoro e dei servizi in un sistema con un singolo server o canale.
   • Variabilità dei tassi di arrivo di posti di lavoro e dei servizi in un sistema multicanale.

2. Capacità del Sistema

   I piani di capacità (o piani di carico) sono definiti a lungo, breve e medio termine. Vengono calcolati i noti mismatch (disallineamenti) tra il piano di carico e la capacità disponibile. Quando possibile, si utilizza la programmazione matematica, all'interno della quale viene impiegato l'algoritmo di allocazione di KUHN.

   Questo algoritmo serve a stabilire i passaggi degli ordini per ogni componente della macchina. La sequenza dipende dalle impostazioni disponibili. Esistono due tipi di sequenza:

   • Sequenziamento su una macchina o di installazione: In questo caso, distinguiamo due sottocasi:
   1. Considerando il tempo di preparazione.
   2. Indipendentemente dal tempo di preparazione.
3. Sequenziamento su diverse macchine.