- Docente: Riccardo Manzini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/17
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea in
Compositi polimerici (cod. 5941)
Valido anche per Laurea in Ingegneria meccanica (cod. 0927)
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dal 16/09/2024 al 17/12/2024
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso tratta la gestione integrata del ciclo operativo dell'azienda (industriale o del terziario) attraverso le sue principali funzioni, in particolare la gestione dei materiali in ingresso (dai fornitori) ed in uscita (verso i clienti) dallo stabilimento e la gestione della produzione interna allo stesso. L 'obiettivo è quello di fornire i criteri generali ed i metodi quantitativi che presiedono alla scelta, alla progettazione e alla gestione di sistemi logistici, integrati e flessibili, capaci di realizzare l 'integrazione dei flussi fisici e dei flussi informativi per garantire un elevato livello qualitativo dei prodotti e del servizio ai clienti, la riduzione del tempo di risposta e il contenimento dei costi di produzione, e di far fronte con adeguata flessibilità al cambiamento continuo della gamma produttiva, conseguente alla variabilità e alla personalizzazione delle richieste del consumatore.sperimentali per la simulazione dei sistemi logistici (di fabbricazione, di assemblaggio, di movimentazione e stoccaggio), finalizzati alla progettazione e gestione dei suddetti sistemi.
Contenuti
Prerequisiti/propedeuticità consigliate
Non sono richiesti particolari prerequisiti.
Tutte le lezioni saranno tenute in italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito. Alcune dispense integrative potranno essere in inglese.
PROGRAMMA
GENERALITA' ed EVOLUZIONE DEI SISTEMI PRODUTTIVI
Classificazione dei beni: strumentali, di consumo e di servizio.
Impianti industriali e impianti ausiliari di servizio.
Classificazione dei sistemi produttivi.
Definizione ed evoluzione della funzione logistica. Cenni ai
modelli di Supply Chain Management (SCM).
Caratteristica del mercato odierno e ruolo della logistica.
Il concetto di integrazione e flessibilità del sistema di
produzione.
La fabbrica automatica e il Computer Integrated Manufacturing
(CIM). Gerarchia informativa del sistema CIM: CN, CNC, FMS, FAS,
CAD, CAM, etc.
Schema logico di un sistema informativo aziendale: i sistemi ERP (Enterprise Resource Planning): cenni.
Progettazione del plant layout (solo alcuni cenni).
Analisi prodotto-quantità e classificazione principali delle
tipologie di layout.
INNOVAZIONE DI PRODOTTO, CONFEZIONAMENTO E RICADUTE
LOGISTICHE
Studio del prodotto: ricerca, sviluppo e ingegnerizzazione. Il
sistema prodotto-imballo.
Le funzioni e le principali tipologie di imballaggio:
classificazione e rendimenti volumetrici.
Il pallet e la gestione EUR-EPAL. Le unità di carico pallettizzate.
Modulo base e compatibilità con EPAL ISO 1 e ISO 2. Compatibilità
UDC pallettizzate con container e rimorchi. Software per il
packaging. Cenni al Decreto Ronchi (Dlgs n°22, 1997).
I SISTEMI FLESSIBILI DI FABBRICAZIONE - FMS
La Group Technology (GT). Strumenti di supporto al Cellular
Manufacturing (CM): famiglie di prodotto e celle di fabbricazione,
ispezione visuale, codifica, matrice d'incidenza, algoritmi di
clustering. Il ROC e il Direct Clustering. Sistemi di codifica:
monocorde e policode. Il BAR CODE e i sistemi RFID (cenni).
I sistemi flessibili di fabbricazione (FMS) ed i principali
elementi costitutivi: macchine operatrici, sistemi di
movimentazione dei pezzi (pallet, attrezzature e modalità di
alimentazione), gestione utensili. Linee guida per la progettazione
di un sistema FMS: tasso di utilizzo di una risorsa e di una cella
di fabbricazione, calcolo del numero delle macchine, configurazioni
di layout. Metodo di Hollier.
I MEZZI LOGISTICI NEI SISTEMI FLESSIBILI DI ASSEMBLAGGIO
AUTOMATICO
Generalità sull'assemblaggio automatico: complessità di prodotto e
modularità, unità di base e gruppi funzionali, il problema del
centraggio. Cenni al Design for Assembly (DFA). Layout e cadenza di
una linea di assemblaggio.
Problema del bilanciamento di una linea di assemblaggio: il metodo di Kottas-Lau (rif. linea manuale a cadenza imposta). Architettura e cadenza di una linea di assemblaggio. Elementi costitutivi di una linea flessibile di assemblaggio (FAS): attrezzi portanti, sistemi di trasporto, sistemi di alimentazione. Il vibroalimentatore. Stazioni di lavoro e buffer interoperazionali. Stazioni di controllo (cenni).
SISTEMI TRADIZIONALI DI TRASPORTO
Carrelli elevatori (transpallet, frontali, retrattili,
bilateri, trilateri, trasloelevatori): indici di performance
(velocità, ingombri, altezze raggiungibili, calcolo del raggio di
massima sterzata, etc.).
Trasportatori rigidi (a rulli, a nastro, a tapparelle, apron, aerei
a catena monorotaia e birotaia).
SISTEMI FLESSIBILI DI TRASPORTO A GUIDA AUTOMATICA - AGV
Caratteristiche e controllo computerizzato dei sistemi AGV.
Principali sistemi di guida. Criteri di progettazione di una rete
di trasporto flessibile basata su AGV. Bilanciamento statico,
modello lineare per il ribilanciamento del sistema, calcolo statico
del numero di carrelli necessari al fabbisogno del sistema.
SISTEMI MANUALI DI IMMAGAZZINAMENTO E STOCCAGGIO
La funzione dei magazzini, indici caratteristici. Modalità di
immagazzinamento e tipologie di magazzini per UDC intere e
frazionate, colli e materiale vario, e prodotti speciali. Curve di
Pareto ABC stoccaggio, movimentazione e stoccaggio/movimentazione
(la curva COI – Cube per Order Index): indice COI e indice di
accesso IA. Determinazione della giacenza mediante la curva di
sottodimensionamento. Criteri di allocazione della merce
(random-banalizzata, dedicated storage, class based storage
allocation) e calcolo della potenzialità ricettiva. Allocazione
per classi basata sull'indice di accesso: la COI class based
storage allocation. Magazzini Unit load vs lass than
unit load: unità di carico intera e raccolta frazionata
(picking). Dimensionamento magazzino industriale servito da
carrelli elevatori: modulo base, collocazione di lato e di punta,
layout di magazzino, ottimizzazione del rapporto di forma,
instradamento (i.e. routing) traversal vs return, ciclo
semplice e ciclo combinato.
MAGAZZINI INTENSIVI AUTOMATIZZATI
Magazzini serviti da trasloelevatori: funzioni e caratteristiche.
Dimensionamento di un impianto: numero di corridoi e numero di
trasloelevatori. Potenzialità di movimentazione nel ciclo semplice
e nel ciclo combinato: norma Federation Europeenne de la
Manutention (FEM) 9851; il modello di Bozer & White.
SISTEMI DI PICKING
Introduzione al prelievo frazionato. Sistemi order picking. Modelli per la determinazione del volume ottimale a pick e a stock (reserve): EQS, EQT ed OPT. La procedura sistematica per la progettazione di un magazzino servito a picking: indici di similarità, cluster analysis, algoritmi di clustering (CLINK, SLINK), posizionamento dei cluster all'interno dell'area di picking. Casi aziendali. Esempi numerici. StoreOptimizer: software platform of UniBO. Soluzioni automatiche per il picking e analisi comparativa postazioni di lavoro (pick to tote, pick to box, pick-to light, etc.). Illustrazione e discussioni di casi di studio.
SISTEMI RFID - radio frequency identification
Breve seminario sul tema barcode, RFID e tecnologie per il monitoraggio degli stress fisico ambientali nella logistica dei prodotti deperibili (si rimanda alla dispensa integrativa dedicata).
CASI DI STUDIO ed ESERCITAZIONI NUMERICHE SVOLTE
CENNI: RETI LOGISTICHE DISTRIBUTIVE
Testi/Bibliografia
- A.PARESCHI, E.FERRARI, A.PERSONA, A.REGATTIERI, Logistica Integrata e Flessibile, Ed.Esculapio, 2011
- Dispense ed esercitazioni integrative del docente
Testi di utile consultazione:
- PARESCHI A., Impianti industriali, Collana Progetto Leonardo, Ed. Esculapio, Bologna, 1994
- MANZINI R. (ED.), Warehousing in the Global Supply Chain. Advanced Models, Tools and Applications for Storage Systems, SPRINGER London UK, ISBN 978-1-4471-2273-9. http://www.springer.com/engineering/production+engineering/book/978-1-4471-2273-9
- MANZINI R., REGATTIERI A., Manutenzione dei Sistemi di Produzione, Progetto Leonardo, II Ed. 2007. Esculapio, Bologna, ristampa 2009.
- R.MANZINI, E.FERRARI, H.PHAM, A.REGATTIERI, Maintenance for Industrial Systems, 2010, Springer London UK. http://www.springer.com/engineering/production+eng/book/978-1-84882-574-1
- J.A. Tompkins, J.A. White, E. H. Frazelle, J.M.A. Tanchoco, J.Trevino, Facilities Planning, John Wiley & Sons, INC. 1996.
- R.L. FRANCIS, L.F. McGinnis, J.A. WHITE, Facility lay-out and location: an analytical approach, 2nd Edition Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1992.
- F. TURCO, Principi generali di progettazione degli impianti industriali, C.L.U.P., Milano, 1990.
- S. HERAGU, “Facilities Design”, Ed. PWS, Boston, 1997
- A. BRANDOLESE, Studio del mercato e del prodotto, C.L.U.P., Milano, 1977.
- D. DEL MAR, Operations and industrial management, McGraw-Hill, 1985.
- A. BRANDOLESE, M. GARETTI, Processi produttivi. Criteri tecnici di scelta e progettazione, C.L.U.P., Milano, 1982.
- R.J. TERSINE, Production/operations management, North Holland, New York, 1985.
- A. MONTE, Elementi di Impianti Industriali, Ed. Cortina, Torino, 1982, 1-2.
- LAMBERT D, STOCK J., Strategic Logistics Management, McGraw-Hill, 2001
- LOUIS R., ”Integrating Kanban With Mrp II: Automating a Pull System for Enhanced Jit Inventory Management Productivity Press, Portland, 2001.
- BOARIO M., DE MARTINI M., DI MEO E., GROS-PIETRO G.M., Manuale di Logistica, UTET, Torino, 1992, Voll. 1-2-3.
- GRANDO A., Logistica e produzione, UTET, Milano, 1996.
- CARON F., MARCHET G., WEGNER R., Impianti di movimentazione e stoccaggio dei materiali: criteri di progettazione, Hoepli, 1997.
- BRANDOLESE A., POZZETTI A., SIANESI A., “Gestione della produzione industriale”, Hoepli, Milano, 1991.
- DEL MAR D., “Operations and industrial management”, McGraw-Hill, 1985.
- TERSINE R.J., Production/operations management, North Holland, New York, 1985.
- MORTIMER J., Logistics in manufacturing, Ed. IFS Ltd, UK/Springer Verlag, 1988.
- FERROZZI C., SHAPIRO R.D., HESKETT J.L., Logistica e strategia, 1-2, ISEDI, 1993, Torino.
- BOWERSOX D.J., Logistica, strategia e integrazione in azienda, Tecniche Nuove,1989, Milano.
- HOLLIER R.H., Automated guided vehicle systems, IFS Ltd., Bedford (UK), 1987.
- HALL R., Obiettivo: scorte zero, Ed. ISEDI, Milano 1986.
- MONDEN Y., Produzione Just-in-time, Ed. ISEDI, Milano, 198
Alcune Pubblicazioni di riferimento:
- Riccardo Manzini, Riccardo Accorsi, Giulia Baruffaldi, Teresa Cennerazzo, Mauro Gamberi, 2016, Travel time models for deep-lane unit-load autonomous vehicle storage and retrieval system (AVS/RS), International Journal of Production Research, Volume: 54 (14), 4286 - 4304.
- Riccardo Manzini, Yavuz Bozer, Sunderesh Heragu , 2015, Decision models for the design, optimization and management of warehousing and material handling systems. International Journal of Production Economics. Volume 170, Part C, December 2015, Pages 711-716. ISSN: 0925-5273.
- Marco Bortolini, Maurizio Faccio, Mauro Gamberi, Riccardo Manzini, 2015, Diagonal cross-aisles in unit load warehouses to increase handling performance [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925527315002571] . International Journal of Production Economics. Volume 170, Part C, December 2015, Pages 838-849.
- Bortolini M., Accorsi R., Gamberi M., Manzini R., Regattieri A., (2015), Optimal design of AS/RS storage systems with three-class-based assignment strategy under single and dual command operations. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 79(9-12), pp.1747-1759.
- Riccardo Manzini, Riccardo Accorsi, Mauro Gamberi, Stefano Penazzi, 2015, Modeling class-based storage assignment over life cycle picking patterns [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925527315002418] . International Journal of Production Economics. Volume 170, Part C, December 2015, Pages 790-800.
- Manzini, R., Gamberi, M., Persona, A. e Regattieri, A., 2007, “Design of a class based storage picker to product Order Picking System”. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (ISSN: 0268-3768, IF.: 0.418), Vol. 32: p. 811-821.
- Manzini, R., Basso, D., Pareschi, A., Regattieri, A., “La progettazione e il controllo di sistemi flessibili di order-picking (FOPS)” XXX Convegno Nazionale ANIMP/OICE/UAMI. Ottobre 2003, Rapallo (ISBN: 88-88198-02-04).
- Manzini R., Gamberini, 2008, “Design, management and control of logistic distribution systems”. Supply Chains. Theory and Applications, Special Issue of “International Journal of Advanced Robotic Systems” (ISSN 1729-8806). Book ISBN: 978-3-902613-22-6.
- RICCARDO ACCORSI,RICCARDO MANZINI, FAUSTO MARANESI, 2014, A decision-support system for the design and management of warehousing systems. COMPUTERS IN INDUSTRY. Vol.65, pp.175-186. ISSN: 0166-3615
- Bindi, F., Gamberi, M., Manzini R., Regattieri A., 2007, “Piattaforma software per la progettazione assistita di un impianto di stoccaggio e la scelta dell’allocazione della merce secondo i principi della correlated storage allocation”– XXXIV Convegno Nazionale ANIMP, Isola D’Elba, 26-28 Aprile, 2007.
- Manzini R., Bindi F., Pareschi A., (2010), The threshold value of group similarity in the formation of cellular manufacturing system, International Journal Of Production Research, Vol.48(10), 3029-3060.
Metodi didattici
All'interno delle lezioni di tipo teorico sono proposti per tutti gli argomenti trattati dei casi numerici e applicativi per garantire allo studente la necessaria familiarità con i metodi di progettazione descritti.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame finale mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:
-fornire i criteri generali, ed i corrispondenti metodi matematici per le condurre decisioni nella logistica industriale. Tali decisioni presiedono alla scelta, alla progettazione e alla gestione di sistemi logistici, integrati e flessibili, capaci di realizzare l 'integrazione dei flussi fisici e dei flussi informativi per garantire un elevato livello qualitativo dei prodotti e del servizio ai clienti, la riduzione del tempo di risposta e il contenimento dei costi di produzione, e di far fronte con adeguata flessibilità al cambiamento continuo della gamma produttiva, conseguente alla variabilità e alla personalizzazione delle richieste del consumatore;
-applicare i modelli e strumenti operativi illustrati nel corso ad esempi numerici e casi di studio.
La prova finale di ciascun modulo consistente in una prova scritta con domande numeriche e teoriche. Causa emergenza COVID la modalità può subire alcune modifiche rispetto allo standard.
In considerazione dello svolgimento dell'esame finale in un'aula informatica, si richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai Moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, [https://elearning-sicurezza.unibo.it/] in modalità e-learning.
Strumenti a supporto della didattica
Viene fornito a lezione materiale didattico aggiornato, reperibile anche tramite username e password presso virtuale.unibo.it - Università di Bologna.
Durante le ore di didattica saranno illustrati numerose applicazioni pratiche e numeriche di modelli e metodi risolutivi. Si presenteranno casi di studio e si illustreranno le funzionalità di software di supporto alle decisioni.
Materiale didattico
Il materiale didattico non presente sul libro di testo consigliato verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet. Per ottenere il materiale didattico: virtuale.unibo.it
Username e password sono riservati a studenti iscritti all'Università di Bologna.
Lingua di insegnamento: Italiano
Orario di ricevimento: consulta il sito web del docente
Link ad altre eventuali informazioni
http://foodsupplychain.din.unibo.it/
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Riccardo Manzini
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.