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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
1
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
Ottimizzazione
Lean
globale del flusso
MTM
Tempo ideale
Progettazione
Metodo
Sprechi
Lead time
ATTIVITA’
ATTIVITA’
T. Operativo
T. Attesa (IT)
T. Trasporto (TT)
T. Set up (ST)
2
ATTIVITA’
T. Operativo
T. Attesa (IT)
T. Trasporto (TT)
T. Set up (ST)
LT   (OT  ST )   (IT  TT )
MTM
Lean
IL METODO UTILIZZATO
1) OTTIMIZZAZIONE GLOBALE DEL FLUSSO:
Relayout + MTM Logistics
Minuti
2) OTTIMIZZAZIONE LOCALE DELLE ATTIVITA’:
Standardize workplace: lo studio e l’analisi
del tempo con MTM – 1 e MTM – UAS
Mancata saturazione (variabile)
Ordine e pulizia (1%)
Fattore fisiologico (4-5%)
Fattore di affaticamento (1- 23%)
Metodo inefficente
25%
Tempo Base
45%
Progettazione inefficente
30%
VALORE AGGIUNTO
Rilievo cronometrico
SPRECO ELIMINABILE
SPRECO RIDUCIBILE
Tempo ideale
(MTM)
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).
3
BOSCH REXROTH OIL CONTROL
Sede centrale: Nonantola (MO):
Sviluppo e fabbricazione di
componenti idraulici per i
sistemi d’azionamento e il
controllo del movimento
• 5 divisioni con 13 stabilimenti
• Oil Control, Edi System, Tarp, Oil
Sistem, Oleodinamica LC
• 1400 dipendenti
• Fatturato (mln €):
200
175
150
120
100
75
90
50
0
Cartridge
Valves
Compact
directional
valves
4
Load holding
and motion
control valves
Integrated
circuits
2008
2009
2010
2011
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
USA anni ’40
Taylor
Determinare il tempo
necessario per ogni
movimento e determinare
se esiste una via più
veloce per compierlo
Studio dei
tempi
MTM
Gilbreth
Studio del
movimento
Assegnare i tempi di
esecuzione alla
sequenza di
movimento analizzata
VISIONE MOLTO MECCANICA
Fattori
ambientali
TEMPO BASE PER
ESEGUIRE UN
LAVORO
Il tempo di svolgimento
di un’attività manuale
dipende esclusivamente
dal metodo utilizzato per
completare il compito.
Caratteristiche
oggetto da lavorare
Motivazione
operatore
Il metodo è comunque un fattore determinante
5
MTM: Esempio
≤ 20
> 50
a
≤ 80
Codic
e
1
2
3
circa
AA
20
35
50
libero
AB
30
45
60
stretto
AC
40
55
70
circa
AD
20
45
60
libero
AE
30
55
70
stretto
AF
40
65
80
circa
AG
40
65
80
1.
2.
circa
AH
25
45
55
3.
libero
AJ
40
65
75
stretto
AK
50
75
85
circa
AL
80
105
115
libero
AM
95
120
130
stretto
AN
120
145
160
Lunghezza del movimento (cm)
Prendere e Piazzare
Facile
≤1
daN
Diffici
le
Manci
ata
> 1 daN
a
≤ 8 daN
> 8 daN
a
≤ 22 daN
6
Definizione “prendere e piazzare”
>20
a
≤ 50
Movimenti delle dita o della
mano necessari per ottenere
il controllo, raggiungere o
per piazzare uno o più
oggetti in un posto definitivo.
TMU
Fattori di influenza:
4.
5.
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.
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)
7
RELAYOUT – Situazione attuale
Da
magazzino
Attrezzeria
P.F. al
collaudo
Serraggio
Forno
Controllo
svitamento
Linea 29 Linea 4
corsa
valvola
Linea 3 Linea 2
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
8
Linea 1
Linea
Premontaggi
RELAYOUT – Feeding Linee
Percorso totale = 168 metri
Flusso Netta separazione flusso
Flusso
logistico-produttivo
produttivo logistico
Quantificazione con MTM Logistics:
OPERAZIONE
CODICE
F
Guidare 17 metri (peso < 50 Kg)
WFA
17
25
425
15,3
Guidare 20 metri (peso < 50 Kg)
WFA
20
25
500
18,0
Accelerazione e decelerazione
WVA
6
35
210
7,6
Allineamento addizionale
WRA
6
80
480
17,3
Carico pieni su scaffalatura
HUGD
2
125
250
9,0
Carico vuoti su carrello
HUGA
2
65
130
4,7
Curve
WKA
6
15
90
3,2
2085
75,1
Tempo richiesto per singolo feeding linea
9
TMU tot. TMU tot. SEC
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 = 39,6 sec/ordine
Qtà = 1182 ordini/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
10
T = 40 sec/ordine
Qtà = 2700 ordini/anno
T.tot = 22,3 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:
AREA DI SPRECO
SEC /
VIAGGIO
VIAGGI /
ANNO
VALVOLE VEI
40
1180
433
0
PREMONTAGGI
62
1100
625
0
FORNO
40
2007
736
0
ATTREZZERIA
32
2722
798
106
76
5443
3972
2674
6564
2780
FEEDING LINEE
AL COLLAUDO
TOT.
11
COSTO as is COSTO to be
(€/anno)
(€/anno)
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
ISTRUZIONI DI MONTAGGIO
• 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
Raggiungere
R50C
19,6
G4B
9,1
Trasporto
M50C
21,8
Posizionare
P1SSE
RL1
Presa
Rilasciare
T.Nec (TMU)
DESCRIZIONE
OPERAZIONE
ARTICOLO
10
Molla
INSERIMENTO MOLLA
NEL CANNOTTO
OC450128
20
INSERIMENTO ASTA
NELLA CAMICIA
30
OC500219
AGGANCIARE ASTA
CON NUCLEO MOBILE
2
FASE 30
NOTE
0
4_051_028
Codice
TOLLE
RANZA
Inserire la molla nel
sottogruppo cannotto+OR
Infilare l'asta nella
rispettiva camicia
Agganciare l'asta con il
nucleo mobile
T.Nec (TMU)
7,8
G1A
2,0
M20C
11,7
9,1
P1SSE
9,1
2
RL1
2
Riduzione classe
distanza e
organizzazione
area di presa
OD131051300000
CODICE
PARA
ATTREZZATURA M ETRI
R20A
61,6
12
N°
FASE
32,6
Tempo
montaggio:
- 47%
STANDARDIZED WORKPLACE – esempi di miglioramento
1
Riduzione classe di distanza e
organizzazione area di presa
2
Riduzione numero filetti per avvitatura: Da 8 a 4 giri di filetto
CONTENITORI
GENERICI
-2,3 sec/pz
CONTENITORI
COMPONENTI
180 valvole
50
20 valvole
20
3
Aumentare l‘area del pulsante su cui
esercitare pressione
CODICE
G5
APA
tot.
CODICE
R50C
G4B
M50C
tot.
TMU
19,6
9,1
21,8
50,5
-1 sec/pz
13
CODICE
R20B
G1A
M20C
tot.
TMU
10
2
11,7
23,7
(- 53% per pezzo)
4
TMU
0
10,6
10,6
CODICE
G5
M2A
tot.
TMU
0
2
2
Tubetto Vs Dosatore colla
DESCRIZIONE
Pezzo verso erogatore
Favorire copertura colla
CODICE
M20C
M4B
tot.
fxq
2
TMU
11,7
8
19,7
-1,1 sec/pz
STANDARDIZED WORKPLACE – Risultati conseguiti
Tc = - 30 %
Qtà = 125630 pz/anno
- 7830 €/anno
Tc = 24,8 sec
8%
Tc = 17,3 sec
1%
10%
22%
31%
57%
69%


14
Standard comune
+ 20 ÷ 30% in WE
2%


Miglioramento qualità prodotto
Verifica corrispondenza agli standard
e gestione delle deviazioni
+ 9%
- 12%
CONCLUSIONI
LT =
Tempo ideale
Progettazione
Metodo Sprechi
Lead time
ATTIVITA’
Ottimizzazione globale del flusso
MONTAGGIO
Ottimizzazione locale delle attività
Lean Production
Flow oriented layout
Minimizzazione sprechi:
• Scorte
• Movimentazioni inutili
• Tempi di attesa
- 56 % nei costi di
movimentazione
6500 €/a  2700 €/a
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ATTIVITA’
Standardized work
Methods-time measurement
•
•
•
•
•
Standardizzazione
Introduzione di standard operativi
Studio del metodo di lavoro
Riduzione attività non a valore
Ergonomia della postazione di lavoro
- 30 % Tempo
ciclo
24,8 sec/pz  17,3 sec/pz
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.
Grazie per l‘attenzione
16