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