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Esercitazione layout macchine, Esercizi di Impianti Industriali e Sicurezza sul lavoro

Esercitazione layout macchine - impianti industriali - per l'ingnergia

Tipologia: Esercizi

2023/2024

Caricato il 03/05/2026

jan-saad
jan-saad 🇮🇹

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Esercizio 1
Si consideri il processo operativo qui di seguito riportato, composto da:
- 7 lavorazioni
- 3 ispezioni o controlli
Il livello di produzione richiesto è: QTOTs = 200.000 pezzi/anno
Determinare le quantità orarie da immettere nelle stazioni 4 e 1, considerando 2.000
ore/anno di lavoro.
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Scarica Esercitazione layout macchine e più Esercizi in PDF di Impianti Industriali e Sicurezza sul lavoro solo su Docsity!

Esercizio 1

Si consideri il processo operativo qui di seguito riportato, composto da:

  • 7 lavorazioni
  • 3 ispezioni o controlli

Il livello di produzione richiesto è: QTOTs = 200.000 pezzi/anno

Determinare le quantità orarie da immettere nelle stazioni 4 e 1, considerando 2. 000

ore/anno di lavoro.

Esercizio 2

Si considerino: prodotti (i) 6

macchine (j) 1

Prodotto (i) Produzione richiesta [pezzi/anno] Qi 1 Reale capacità produttiva della macchina [pezzi/ora]  i1 i

T T*

Turni di lavoro [ore/mese] Ni 1 1 72. 000 120 150 2 108. 000 150 150 3 180. 000 100 150 4 24. 000 100 150 5 96. 000 120 150 6 48. 000 80 150

Quante macchine sono necessarie nella stazione per completare le operazioni su tutti i

prodotti? Qual è il coefficiente di utilizzazione della stazione?

Esercizio 3

Considerando i seguenti dati, si tracci la curva caratteristica di prodotto U:

Stazione operativa (j) Tipo di apparecchiatura Valore economico [€] Tempo di ciclo tj [min/pz] 1 tornio automatico 35 .0 00 1, 02 2 rettifica superficiale 32. 000 0, 45 3 trapano 3. 000 0 , 4 4 rettifica senza centri 21. 000 0, 923 5 pulitrice 1. 350 0, 923 6 rettifica senza centri 32. 000 1 , 5 7 pulitrice 1. 350 0, 75

Inoltre si valuti il numero di macchine necessario a produrre 140 pezzi/ora e il relativo

coefficiente di utilizzazione della linea.

Svolgimento 2

Avendo definito:

ij ij ij ij

Q pezzi / mese

M = =

pezzi ore

N

T* ore mese

Si può valutare per il primo prodotto:

  11 11 11 11 Q 72. M = = 0, 120 150 12 N T*

ed estendere il ragionamento a tutti e 6 i prodotti, sommando i risultati ottenuti (la tipologia

di macchina e la relativa operazione è unica)

Prodotto (i) Produzione richiesta [pezzi/anno] Qi Reale capacità produttiva della macchina [pezzi/ora]  i1 i

T T*

Turni di lavoro [ore/mese] Ni N° macchine per il prodotto (i) M’ij 1 72.000 120 150 M’ 11 =0, 2 108.000 150 150 M’ 21 =0, 3 180.000 100 150 M’ 31 =1, 4 24.000 100 150 M’ 41 =0, 5 96.000 120 150 M’ 51 =0, 6 48.000 80 150 M’ 61 =0, Q = 528.000 M’ 1 =2,

Quindi occorrono M 1 = 3 macchine (arrotondato all’intero superiore), con coefficiente di

utilizzazione:

1 1 =^ = 1 ' (^) 2, = 88,1% 3 M u M

Svolgimento 3

Si calcolano i volumi di produzione del prodotto in esame quando la stazione operativa j-

esima è satura, utilizzando la

j js j 60n = t ^ q con nj = numero di macchine uguali nella stazione

(60 è il fattore di conversione tra ore e minuti)

Considerando la stazione operativa 6, (q6s = 40 pezzi/ora), essa sarà composta da una

sola macchina in caso si preveda di produrre fino a 40 pezzi/ora, da due macchine fino a

80 pezzi/ora e così via. Il relativo coefficiente di utilizzazione della singola stazione

operativa, in funzione della quantità da produrre, sarà quindi ricavato come:

6 6 6

u =

M

M

dove:

6

s

Q

M

q

, M 6 = M’ 6 arrotondato all’intero superiore, Q = quantità da produrre

Volendo illustrare su un grafico l’andamento del coefficiente di utilizzazione della stazione

6, si identifica una linea spezzata in corrispondenza dei multipli della sua quantità di

saturazione: l’andamento di uj è infatti lineare e raggiunge il 100% fino alla saturazione

delle macchine coinvolte; una volta inserita una nuova macchina il coefficiente scende

bruscamente in quanto lo stesso carico di lavoro si ripartisce su più macchine.

nj = 1 nj = 2 nj = 3 q1s 59 118 177 pezzi/ora q2s 133 266 399 “ q3s 150 300 450 “ q4s 65 130 195 “ q5s 65 130 195 “ q6s 40 80 120 “ q7s 80 160 240 “

= = = =

^ 

1 1 1 1

U= =

N N j j j j j j j N N j j j j

t

u n Q^ n

n

n n

(lineare in Q)

(ovvero, per quanto riguarda il tasso di utilizzazione medio del capitale):

1 C 1

U =

=

N j j j N j j

C u

C

Si ricava, in corrispondenza dei vari punti di saturazione delle differenti stazioni:

Tracciando la curva caratteristica da zero, al crescere di Q si conferma l’andamento

lineare di U fino a 40 pezzi/ora. Per questo valore si satura la stazione 6, per la quale si

aggiunge una seconda macchina, verificando l’atteso calo di U. Continuando di nuovo

linearmente, per Q = 59 pezzi/ora si satura anche la stazione 1, per cui si aggiunge a

questa una seconda macchina; nuovamente cala il coefficiente di utilizzazione U, e così

via al crescere di Q e per tutti i multipli di tutti i valori di saturazione delle stazioni, come

indicato in figura.

Valori della capacità produttiva per i quali bisogna aggiungere macchine [pezzi/ora] U % Uc % 40 (=q6s)

59 (=q1s)

65 (=q4s =q5s)

80 (=q6s =q7s)

118 (=q1s)

120 (=q6s)

130 (=q4s =q5s)

133 (=q2s)

150 (=q3s)

0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160, U Uc Stazione operativa Tipo di apparecchiatura 1 tornio automatico +1 + 2 rettifica superficiale + 3 trapano + 4 rettifica senza centri +1 + 5 pulitrice +1 + 6 rettifica senza centri +1 +2 + 7 pulitrice +

Come si utilizza il diagramma della curva caratteristica? Ipotizziamo che, per studi di

previsione della domanda, la capacità produttiva prevista (in un anno standard di vita

dell’impianto) sia q = 100 ÷ 1 4 0 pezzi/ora. In questo range, individuo il massimo livello di

utilizzazione dell’impianto – anche dal punto di vista economico – per q = 118 con la

configurazione in tabella, bilanciando l’eventuale mancata produzione rispetto al massimo

di 140 (il numero di macchine previsto non può produrre più di 118 pezzi/ora in quanto la

stazione 1 è satura) con un efficiente utilizzo delle risorse:

Stazione operativa Tipo di apparecchiatura Numero di macchine 1 tornio automatico 2 2 rettifica superficiale 1 3 trapano 1 4 rettifica senza centri 2 5 pulitrice 2 6 rettifica senza centri 3 7 pulitrice 2

Necessariamente, per uno studio più accurato, deve essere effettuata una completa

analisi costi-benefici per valutare l’impatto della mancata produzione rispetto al migliore

utilizzo delle risorse.