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Rita GAMBERINI
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Progettazione e gestione avanzata di sistemi di produzione
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Fornire allo studente i metodi qualitativi e quantitativi che consentono di affrontare in modo autonomo le problematiche inerenti la progettazione e la gestione dei sistemi produttivi nei contesti industriali moderni.
Prerequisiti
Conoscenza delle principali tipologie di impianti presenti all'interno di un sistema industriale per la fornitura di prodotti o servizi (impianti core vs impianti di servizio). Conoscenza delle modalità differenti in cui può essere organizzata la produzione (es. mediante flusso continuo di produzione, mediante la presenza di lotti ripetitivi o non ripetitivi, mediante l'uso di kanban, mediante la presenza o meno di scorte di sicurezza). Capacità di progettare e gestire i flussi logistici nelle aree dedicate alla produzione o al magazzino.
Programma del corso
I contenuti del corso sono strutturati come descritto nel seguito: una prima parte, della dimensione di 5 CFU, per approfondire le tematiche inerenti la progettazione e la gestione efficiente dei sistemi produttivi, una seconda parte, della dimensione di 3 CFU, dedicata alla progettazione ergonomica delle postazioni di lavoro, allo scopo di permettere la creazione di una condizione di benessere nei contesti dedicati alla realizzazione di articoli o alla fornitura di servizi, infine, un'ultima parte, della dimensione di 1 CFU, dedicata alla progettazione e gestione sostenibile dei sistemi produttivi e logistici, mediante la valutazione della Carbon footprint.
Quindi, nel dettaglio, 5 CFU sono dedicati a:
- Definizione della strategia d'impresa (deliberata ed emergente) e della strategia di produzione. Evoluzione dei paradigmi produttivi.
- Diverse configurazioni dei sistemi produttivi in funzione del tempo di risposta al mercato, delle caratteristiche del prodotto e delle caratteristiche degli operatori coinvolti.
- Manufacturing Planning and Control (MPC) system: richiamo dei concetti base e definizione del piano aggregato di produzione, in funzione delle scelte differenti in materia di risposta alla domanda di mercato.
- La distinta base come strumento a supporto della pianificazione della produzione.
- Il piano principale di produzione (Master Production Scheduling, MPS): definizione con logiche differenti, es. livellato, ad inseguimento, a lotti.
- La collocazione delle scorte lungo il processo produttivo: effetti di disaccoppiamento e legame scorte-produttività.
- Basic Factory Dynamics: capire i concetti alla base dei sistemi produttivi.
- Variability Basics: cause della variabilità, modellazione degli effetti della variabilità nei sistemi produttivi.
- Leggi fondamentali dei sistemi produttivi.
- Il sistema di controllo CONWIP (CONstant Work In Progress).
- Il dimensionamento e la gestione dei sistemi produttivi: aspetti inerenti i fattori che influenzano l'apprendimento da parte degli operatori.
- Principali modelli per la gestione dei materiali, in presenza di costi variabili di acquisto (per la definizione di scontistiche) o di politiche alternative per la gestione delle spedizioni, o di metodi alternativi di revisione delle scorte (sistemi ROL, ROC, TPOP).
- Il calcolo dell'ATP - Available To Promise, per comprendere come pianificare le consegne ai clienti
- La RCCP - Rough Cut Capacity Planning, per valutare la necessità di risorse aggiuntive per soddisfare le richieste dei clienti
- Alternative di caricamento degli ordini nei sistemi produttivi: a capacità infinita/finita, con/senza tempi di coda.
- KPI - Key Performance Indicators per la valutazione dell'efficienza dell'uso delle risorse produttive. Es. OEE - Overall Equipment Effectiveness.
- Approcci per la gestione efficiente dei fornitori: principi teorici ed analisi di casi di studio.
3 CFU sono dedicati a:
- Principi fondamentali dell'ergonomia applicati alla progettazione dei processi e degli ambienti produttivi. Utilizzo degli approcci REBA, RULA, MAPO, OCRA, NIOSH, PLIBEL
1 CFU è dedicato a:
- Recenti sviluppi nell'ambito della progettazione sostenibile dei sistemi produttivi. Il calcolo della Carbon footprint.
- Recenti sviluppi nell'ambito della gestione collaborativa delle supply chain, per migliorarne efficienza e persistenza.
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula in lingua italiana. Le lezioni comprendono una parte teorica ed una parte di esercitazioni. La parte teorica consolida la comprensione e conoscenza degli argomenti esposti. Le esercitazioni hanno lo scopo di affinare le capacità applicative dello studente e sono dedicate alla soluzione di casi di studio che applicano i principi teorici introdotti in contesti industriali. La partecipazione alle lezioni è fortemente consigliata, ma è facoltativa.
Testi di riferimento
De Toni, A. F., Panizzolo, R. (2018), Sistemi di gestione della produzione. Isedi - De Agostini Scuola, Novara (Italia). ISBN: 9788880083825.
Vollman, T.E., Berry, W.L, and Whybark, D.C. (1997). Manufacturing Planning & Control Systems. 4th edition. McGraw-Hill, New York, USA. ISBN: 0-7863-1209-2.
Koudate, A., Suzue, T. (2013). Variety Reduction Program. Isedi, De Agostini Scuola, Novara, Italia. ISBN: 978-88-8008-373-3.
Stanton N., Hedge A., Brookhuis K., Salas E., Hendrick H. (2004). Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods. CRC press. ISBN: 0-415-28700-6.
Materiale integrativo messo a disposizione sulla sezione Teams dedicata al corso.
Verifica dell'apprendimento
L'esame finale è costituito da due esercizi e due domande di teoria. Gli esercizi hanno lo scopo di valutare la capacità progettuale del candidato. Le domande di teoria hanno lo scopo di valutare la preparazione inerente le nozioni teoriche fornite durante il corso. L’esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame. La prova scritta ha la durata complessiva di tre ore. Ad ogni esercizio e/o domanda sono assegnati fino a 8 punti, tuttavia la prova è valutata nel suo complesso solamente se tutte le parti hanno ricevuto una valutazione superiore a 0 punti. Gli esiti della prova scritta vengono comunicati tramite ESSE3 mediamente entro due settimane dalla data di svolgimento della prova. Il voto finale è espresso in trentesimi. Le regole illustrate si applicano sia ad esami in presenza sia ad esami on line, che potrebbero rendersi necessari per rispondere a situazioni contingenti. A partire dall'anno accademico 2021/2022 è offerta agli studenti la possibilità di suddividere la prova in due valutazioni parziali, la prima durante il periodo di interruzione delle lezioni e la seconda durante la sessione d'esame. La prova parziale ha la durata di un'ora e mezza e comprende un esercizio ed una domanda di teoria. Le regole di assegnazione e comunicazione delle valutazioni sono le medesime della prova completa.
Risultati attesi
CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE
Conoscere e comprendere i metodi qualitativi e quantitativi che consentono di affrontare, anche in modo innovativo, le problematiche inerenti la progettazione e la gestione dei sistemi produttivi nei contesti industriali moderni.
Conoscere e comprendere metodi avanzati per la risoluzione di problemi decisionali di gestione e pianificazione.
CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE APPLICATE
Sapere applicare tecniche avanzate e innovative per la progettazione dei sistemi produttivi.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Valutare le prestazioni dei sistemi di produzione e logistici in contesti operativi complessi.
ABILITA' COMUNICATIVE
Padroneggiare la terminologia tecnica del settore.
Comunicare in modo chiaro le conoscenze acquisite.
CAPACITA' DI APPRENDERE
Progettare sistemi produttivi e logistici efficienti e sostenibili.