ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITÀ DI BOLOGNA FACOLTA’ DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA GESTIONALE Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia TESI DI LAUREA in Logistica Industriale L-B MTM COME STRUMENTO PER OTTIMIZZARE I PROCESSI IN OTTICA LEAN MANUFACTURING: IL CASO BOSCH REXROTH CANDIDATO Riccardo Cagnazzo RELATORE: Chiar.mo Prof. Ing. Alberto Regattieri CORRELATORI: Chiar.ma Prof.ssa Ing. Cristina Mora Ing. Carmine Barlotti Sig. Adriano Tarabusi Anno Accademico 2010/2011 Sessione III

OBIETTIVO Applicazione del sistema MTM (Methods-Time Measurement) come estensione dei principi di Lean manufacturing per ottimizzare i processi produttivi (riduzione lead time) DFM Tempo ideale Ottimizzazione locale delle attività MTM Ottimizzazione globale del flusso Lean Tempo ideale Progettazione Metodo Sprechi Lead time ATTIVITA’ ATTIVITA’ ATTIVITA’ MTM Lean T. Operativo T. Operativo T. Attesa (IT) T. Trasporto (TT) T. Set up (ST) T. Attesa (IT) T. Trasporto (TT) T. Set up (ST)

IL METODO UTILIZZATO Minuti 1) OTTIMIZZAZIONE GLOBALE DEL FLUSSO: Relayout + MTM Logistics 2) OTTIMIZZAZIONE LOCALE DELLE ATTIVITA’: Standardize workplace: lo studio e l’analisi del tempo con MTM – 1 e MTM – UAS Minuti Mancata saturazione (variabile) Ordine e pulizia (1%) Fattore fisiologico (4-5%) Fattore di affaticamento (1- 23%) Metodo inefficente Tempo Base Progettazione inefficente Tempo ideale (MTM) Rilievo cronometrico Sistema a tempi predeterminati L’analisi critica delle attività elementari condotta attraverso MTM consente di migliorare il metodo di lavoro riducendo o eliminando i movimenti non a valore (eliminazione dello spreco).

BOSCH REXROTH OIL CONTROL Sede centrale: Nonantola (MO): 5 divisioni con 13 stabilimenti Oil Control, Edi System, Tarp, Oil Sistem, Oleodinamica LC 1400 dipendenti Fatturato (mln €): Sviluppo e fabbricazione di componenti idraulici per i sistemi d’azionamento e il controllo del movimento Cartridge Valves Load holding and motion control valves Compact directional valves Integrated circuits

MTM: Methods-Time Measurement ”Misurazione del tempo in funzione del Metodo” L’idea di base dell’ MTM è che il tempo richiesto per svolgere un compito specifico dipende dal metodo scelto per eseguire l’attività Taylor USA anni ’40 Gilbreth Studio dei tempi Studio del movimento Determinare il tempo necessario per ogni movimento e determinare se esiste una via più veloce per compierlo Il tempo di svolgimento di un’attività manuale dipende esclusivamente dal metodo utilizzato per completare il compito. MTM Assegnare i tempi di esecuzione alla sequenza di movimento analizzata VISIONE MOLTO MECCANICA Caratteristiche oggetto da lavorare Fattori ambientali TEMPO BASE PER ESEGUIRE UN LAVORO Motivazione operatore Il metodo è comunque un fattore determinante

Lunghezza del movimento (cm) MTM: Esempio Definizione “prendere e piazzare” Lunghezza del movimento (cm) ≤ 20 >20 a ≤ 50 > 50 a ≤ 80 Prendere e Piazzare Codice 1 2 3 TMU ≤ 1 daN Facile circa AA 20 35 50 libero AB 30 45 60 stretto AC 40 55 70 Difficile AD AE AF 65 80 Manciata AG > 1 daN a ≤ 8 daN AH 25 AJ 75 AK 85 > 8 daN a ≤ 22 daN AL 105 115 AM 95 120 130 AN 145 160 Movimenti delle dita o della mano necessari per ottenere il controllo, raggiungere o per piazzare uno o più oggetti in un posto definitivo. Fattori di influenza: Classe di peso (<1; 1-8 Kg; 8-22 Kg); Ingombro dell’oggetto (ingombro se una dim. > 80 oppure 2 dim. >30). Caso del prendere (facile : oggetti soli; difficile: oggetti in mischia; manciata: più oggetti ammucchiati o accatastati). Caso del piazzare (circa: gioco > 12 mm; libero: gioco < 12 mm; stretto: con pressione). Settore di distanza: 3 possibili settori.

REPARTO MONTAGGIO MANUALE VALUE STREAM MAP REPARTO MONTAGGIO MANUALE 28 Postazioni di montaggio; 4 linee di montaggio + 1 linea premontaggi; 25 operatori; 400000 pz/anno (30% produzione totale)

RELAYOUT – Situazione attuale Da magazzino Attrezzeria P.F. al collaudo Serraggio Forno Controllo svitamento Linea 29 corsa valvola Linea 4 Linea 3 Linea 2 Linea 1 Linea Premontaggi 1. Feeding linee: interferenza flusso produttivo con flusso logistico 2. Ciclo montaggio famiglia valvole VEI 3. Ciclo montaggio Premontaggi 4. Percorsi verso attrezzeria 5. Movimentazioni verso fase forno

RELAYOUT – Feeding Linee Netta separazione flusso logistico-produttivo Percorso totale = 168 metri Flusso produttivo Flusso logistico Netta separazione flusso logistico-produttivo Quantificazione con MTM Logistics: Acc-dec e allineamento addizionale tengono conto del numero medio di interferenze causate con il flusso produttivo Qtà = 5443 ordini/anno Tempo necessario =113,5 h/anno

RELAYOUT – 3 nuovi reparti Premontaggi MTM As Is T = 61,6 sec/ordine Qtà = 1100 ordini/anno T.tot = 19 h/anno Valvole VEI MTM As Is Forno T = 40 sec/ordine T = 39,6 sec/ordine Qtà = 2700 ordini/anno Qtà = 1182 ordini/anno T.tot = 22,3 h/anno T.tot = 13 h/anno Attrezzeria MTM As Is Re-distribuzione fra le linee T = 32 sec/viaggio Qtà = 2722 ordini/anno T.tot = 24,2 h/anno

RELAYOUT – Valutazione investimento Percorso tot. = 46 metri Tempo necessario da analisi MTM = 81,6 h/anno -30% per attività di feeding linee Applicazione principi Lean Production Risparmi conseguiti: Value stream design Flow oriented layout Risparmio 3604 € /anno -56% Pay back period 3 anni

STANDARDIZED WORKPLACE Gli standard assicurano che ogni task nella postazione di lavoro sia tanto raggiungibile e sostenibile quanto sicuro da un punto di vista ergonomico. Rappresenta quindi il fondamento per il miglioramento continuo Famiglia valvole VED Qtà = 125630 pz/anno (27% volumi mont. manuale) T. Ciclo = 0,37 min (22,2 sec) Analisi MTM-1 (tempo ciclo<30 sec) FASE 30 Codice T.Nec (TMU) FASE 30 Codice T.Nec (TMU) Raggiungere R50C 19,6 Riduzione classe distanza e organizzazione area di presa R20A 7,8 Presa G4B 9,1 G1A 2,0 Tempo montaggio: - 47% Trasporto M50C 21,8 M20C 11,7 Posizionare P1SSE 9,1 P1SSE 9,1 Rilasciare RL1 2 RL1 2 61,6 32,6

STANDARDIZED WORKPLACE – esempi di miglioramento Riduzione classe di distanza e organizzazione area di presa 1 2 Riduzione numero filetti per avvitatura: Da 8 a 4 giri di filetto CONTENITORI GENERICI CONTENITORI COMPONENTI -2,3 sec/pz 180 valvole 50 20 valvole 20 3 Aumentare l‘area del pulsante su cui esercitare pressione 4 Tubetto Vs Dosatore colla -1 sec/pz -1,1 sec/pz (- 53% per pezzo)

STANDARDIZED WORKPLACE – Risultati conseguiti Tc = - 30 % Qtà = 125630 pz/anno - 7830 €/anno Tc = 24,8 sec Tc = 17,3 sec + 9% - 12% Miglioramento qualità prodotto Verifica corrispondenza agli standard e gestione delle deviazioni Standard comune + 20 ÷ 30% in WE

Methods-time measurement - 56 % nei costi di movimentazione CONCLUSIONI LT = Tempo ideale Progettazione Metodo Sprechi Lead time ATTIVITA’ MONTAGGIO ATTIVITA’ Ottimizzazione globale del flusso Ottimizzazione locale delle attività Il sistema MTM è stato utile come strumento per quantificare lo spreco e per l’analisi delle attività finalizzata all’individuazione dei migliori standard operativi. Lean Production Flow oriented layout Standardized work Methods-time measurement Minimizzazione sprechi: Scorte Movimentazioni inutili Tempi di attesa Standardizzazione Introduzione di standard operativi Studio del metodo di lavoro Riduzione attività non a valore Ergonomia della postazione di lavoro - 56 % nei costi di movimentazione - 30 % Tempo ciclo 6500 €/a  2700 €/a 24,8 sec/pz  17,3 sec/pz

Grazie per l‘attenzione