Università degli Studi di Padova Scuola 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

presentazione OBIETTIVO 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 Valutazione della convenienza economica e tecnica nell’automatizzare la fase di avvolgimento e confezionamento di rotoli di tubo OBIETTIVO

Introduzione Granuli PVC Confezionamento e Paletizzazione CONTESTO DI ANALISI STABILIMENTO SANDRIGO Reparto Flessibile Retinato Tubo per Irrigazione Tubo Tecnico Introduzione Granuli PVC Estrusione Avvolgimento Confezionamento e Paletizzazione IL PROCESSO PRODUTTIVO

Linee di produzione -5 tipologie di linea: Linea BAT Linea SEMIBAT Linea SEMIBAT per tubo tecnico Linea TRE VIE Linea POLIETILENE

ADDETTI AL CONFEZIONAMENTO Il personale ADDETTI AL CONFEZIONAMENTO min 13 operatori MAX 21 operatori LINEA METRATURA ROTOLO N° PERSONE A FINE LINEA BAT \ 2 SEMI-BAT 1 SEMIBAT tecnico > = 50 metri 0.5 < 50 metri Linea Polietilene Linea Tre Vie DISTRIBUZIONE DEL PERSONALE A FINE LINEA

Produzione personalizzata Il packaging Produzione standard 19 % Produzione personalizzata 81%

Analisi economica Obiettivo Dati raccolti: Periodo di Analisi METODO A VALUTARE L’IMPATTO dei COSTI legati alle ORE di MANODOPERA impiegate a FINE LINEA Dati raccolti: Codice Numero rotoli prodotti totali Tipologia di imballo Numero e Velocità nominale della Linea Numero di persone fine linea Metratura del rotolo Metri totali annui Periodo di Analisi 1 Settembre 2012- 31Agosto 2013; METODO A Considera il RITMO DI PRODUZIONE dettato dalla linea di estrusione;

METODO B Dati aggiuntivi: TEMPO DEDICATO ad Avvolgimento e RITMO DI PRODUZIONE dettato dalla FASE PIU’ LENTA Dati aggiuntivi: AVVOLGIMENTO: T. Raccolta T. Posizionamento T. Avvolgimento CONFEZIONAMENTO: T. Imballaggio T. Paletizzazione 1/2 persona TEMPO DEDICATO ad Avvolgimento e Confezionamento e Palettatura 1 persona 2 persone

TOTALE ORE REGISTRATE fine linea 86,08 % del TOTALE ORE TIMBRATE RISULTATI TOTALE ORE REGISTRATE fine linea stagione settembre 2012 - agosto 2013 91.175,25 ore 1.770.000 € 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 76.926,91 h 78.485,54 h

TEMPI DI AVVOLGIMENTO CONFEZIONAMENTO e di ATTESA 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

TIPOLOGIA DELL’IMBALLO DISCO E TERMORETRAIBILE 45% dei rotoli prodotti: DISCO E TERMORETRAIBILE

Analisi TECNICA RIFLESSIONI Obiettivo 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 Analisi TECNICA Definizione dei REQUISITI DI BASE dell’avvolgitore automatico Obiettivo Valutazione delle MACCHINE AUTOMATICHE offerte dal mercato

SCARSA FLESSIBILITA’ POCA AFFIDABILITA’ 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 (perché esiste sul mercato la macchina) FORNITORE 1 Non esiste la macchina che fa il termoretraibile perché se lascio il rotolo questo si scompone, bisogna prevedere la reggia COSTO PER 1 MACCHINA: 144.000 € PRODUTTIVITA’ MAX : 2-3 bobine al minuto

FORNITORE 2 COSTO PER 1 MACCHINA: 323.000 € PRODUTTIVITA’ MAX : 6 bobine al minuto

SCENARIO 3: Utilizzare una macchina reggiatrice insieme con una macchina successiva per confezionare tutta la tipologia di prodotto COSTO: 104.700 € Investimento Iniziale Maggiore Maggiore Flessibilità Produttività: 8 rotoli al minuto

VALUTAZIONE SCENARI PROPOSTI 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

SAVING Proposte 3 DIVERSE SOLUZIONI Deve prevedere che rimanga un operatore per la gestione dell’automazione inserita Va calcolato tenendo conto che alcuni prodotti devono essere realizzati su precise linee SAVING Proposte 3 DIVERSE SOLUZIONI IPOTESI: Valore medio avvolgitore = 250.000 € Rimangono 3 persone/anno, una per turno = 105.000 €

870.000 € SOLUZIONE 1 5 AVVOLGITORI automatici Su quali linee ha maggior incidenza il costo di manodopera ? 5 AVVOLGITORI automatici 2 MACCHINE per termoretraibile PAYBACK = 1,7 anni Linea N° Avvolgitori automatici N° macchine termoretraibile Payback (anni) 5001 1 2/5 1,63 5002 1,27 5006 1,69 5008 1,95 5009 2,01 SAVING ANNUO A REGIME 870.000 €

530.000 € SOLUZIONE 2 AUTOMATIZZARE DISCO e TERMORETRAIBILE 2-3-4 REGGE 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 € 3 AVVOLGITORI AUTOMATICI 1 MACCHINA PER TERMORETRAIBILE 1,6 anni SAVING ANNUALE 530.000 €

ORE DI MANODOPERA TIMBRATE PER FASE di AVV. e CONF. SOLUZIONE 3 NON ASSUMERE personale NEL PERIODO DI ALTA PRODUZIONE PRODUZIONE STAGIONALIZZATA PERSONALE INTERINALE 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 (91.125,7 - 59.323,25) = 27.471,25 ore 530.000 € PAYBACK : SAVING ANNUALE 1,8 anni 480.000 €

LAYOUT DISPOSIZIONE DELLE LINEE NON MODIFICATA DISPOSIZIONE DELLE LINEE MODIFICATA

Investimento iniziale = 850.000 € AUMENTO PRODUTTIVITA’ CONCLUSIONI BEST CASE WORST CASE Investimento = 1.500.000 € Investimento iniziale = 850.000 € N° MACCHINE PAYBACK (ANNI) SAVING ANNUALE (€) -5 avvolgitori -2 macchine termoretraibile -1 persona 1,7 870.000 -3 avvolgitori -1 macchina termoretraibile 1,8 480.000 AS IS: 2 rotoli al minuto AUMENTO PRODUTTIVITA’ TO BE: 5-6 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