Metodologia di Calcolo
Informazioni
Questa pagina descrive in dettaglio la metodologia, le formule matematiche e le assunzioni utilizzate dal simulatore per calcolare i dimensionamenti, i costi e gli indicatori di performance dello stabilimento.
Indice
1. Parametri di Input
Parametri Gruppo Studenti
Ogni gruppo ha parametri specifici basati sulle iniziali:
- Nm: valore numerico della prima lettera del nome (A=1, B=2, ..., Z=26)
- Cm: valore numerico della prima lettera del cognome
Percentuali Colori (Calcolate Automaticamente)
Percentuale Grigio = 40 + (Nm % 11)
Percentuale Bianco = 35 + (Cm % 11)
Percentuale Nero = 100 - Grigio - Bianco
Giorni di Scorta (Calcolati Automaticamente)
Giorni Scorta Materie Prime = 15 + (Nm % 6)
Giorni Scorta Prodotti Finiti = 10 + (Cm % 6)
Parametri Produzione Base
| Autovetture/Anno | 120.000 (configurabile) |
|---|---|
| Giorni Lavorativi | 220 giorni/anno |
| Turni | 2 turni/giorno |
| Ore per Turno | 7,5 ore |
| Manutenzione | 0,75 ore/turno |
| Rendimento Impianto | 93% |
2. Calcolo Parametri di Produzione
Fabbisogno Paraurti
Paraurti Anteriori/Anno = Autovetture/Anno
Paraurti Posteriori/Anno = Autovetture/Anno
Totale Paraurti/Anno = Anteriori + Posteriori = 2 × Autovetture/Anno
Ore Disponibili ed Effettive
Ore Disponibili/Giorno = Turni × Ore per Turno
Ore Nette/Giorno = Ore Disponibili - (Turni × Ore Manutenzione)
Ore Effettive/Giorno = Ore Nette × Rendimento Impianto
Ore Effettive/Anno = Ore Effettive/Giorno × Giorni Lavorativi
Capacità Richiesta per Fase (con Scarti a Cascata)
La capacità di ogni fase deve compensare gli scarti delle fasi successive:
Capacità Imballaggio = Paraurti Finiti Richiesti
Capacità Controllo = Capacità Imballaggio / (1 - Scarto Qualità)
Capacità Incollaggio = Capacità Controllo / (1 - Scarto Incollaggio)
Capacità Essicazione = Capacità Incollaggio / (1 - Scarto Essicazione)
Capacità Verniciatura = Capacità Essicazione / (1 - Scarto Verniciatura)
Capacità Stampaggio = Capacità Verniciatura / (1 - Scarto Stampaggio)
Note: Lo stampaggio produce sia corpi che traverse. Ogni paraurti richiede 1 corpo + 1 traversa.
3. Dimensionamento Macchine e Impianti
Formula Generale per Numero Macchine
Pezzi/Ora Richiesti = Capacità Fase/Anno ÷ Ore Effettive/Anno
Capacità Macchina/Ora = 3600 secondi ÷ Tempo Ciclo (secondi)
Numero Macchine = ARROTONDA_SU(Pezzi/Ora Richiesti ÷ Capacità Macchina/Ora)
Saturazione % = (Numero Calcolato ÷ Numero Installato) × 100
Casi Speciali
Forni di Essicazione
I forni lavorano a batch con capacità fissa:
Capacità Forno = 50 pezzi/batch
Cicli Forno/Ora = 3600 ÷ Tempo Essicazione
Capacità Forno/Ora = Capacità Forno × Cicli/Ora
Numero Forni = max(ARROTONDA_SU(calcolo), 2) // minimo 2 per ridondanza
Superfici
| Elemento | Calcolo |
|---|---|
| Presse | 40 m² per pressa |
| Robot Verniciatura | 35 m² per robot |
| Forni | 50 m² per forno |
| Stazioni Incollaggio | 25 m² per stazione |
| Stazioni Controllo | 20 m² per stazione |
| Stazioni Imballaggio | 30 m² per stazione |
| Area Produzione | (Somma sopra) × 1,5 // +50% per corridoi |
| Magazzini | Pallet × 1,2 m²/pallet × 1,4 // +40% corridoi |
| Uffici | 800 m² (stimati) |
| Servizi | 600 m² (stimati) |
Sistemi di Movimentazione
Carrelli Elevatori = ARROTONDA_SU((Area Produzione + Magazzini) ÷ 2000), min 2
Transpallet = ARROTONDA_SU((Area Produzione + Magazzini) ÷ 1000), min 3
Nastro Trasportatore (m) = √(Area Produzione) × 5
4. Calcolo del Personale
Personale Diretto Produzione
Principio: 1 operatore per macchina/stazione per turno
Operatori Stampaggio = Presse × Turni
Operatori Verniciatura = Robot × Turni
Operatori Incollaggio = Stazioni Incollaggio × Turni
Operatori Controllo = Stazioni Controllo × Turni
Operatori Imballaggio = Stazioni Imballaggio × Turni
Personale Magazzino e Logistica
Magazzinieri Materie Prime = 2 × Turni
Magazzinieri Prodotti Finiti = 2 × Turni
Carrellisti = Numero Carrelli × Turni
Personale Manutenzione
Tecnici Manutenzione = 3 × Turni
Elettricisti/MetalWorker = 2 × Turni
Personale Indiretto (Stimato)
- Capi Reparto: 4
- Capi Turno: 2 × Turni
- Responsabile Produzione: 1
- Impiegati Uffici Tecnici: 5
- Impiegati Amministrativi: 4
- Personale HR: 2
- Acquisti e Logistica: 3
- Direttore Stabilimento: 1
Costi Personale
Ore Lavorative/Anno = 1800 ore
Costo Diretto = Totale Personale Diretto × Costo Orario Operaio × 1800
Costo Indiretto = (60% × Costo Impiegato + 40% × Costo Tecnico) × 1800 × Personale Indiretto
5. Flussi di Materiali
Consumi Annui Materie Prime
Granulo (kg/anno) = Pezzi Stampati × (Peso Corpo + Peso Traversa) ÷ 2
Vernice (kg/anno) = Pezzi Verniciati × Consumo Vernice/Pezzo
Trasparente (kg/anno) = Pezzi Verniciati × Consumo Trasparente/Pezzo
Colla (kg/anno) = Pezzi Incollati × Consumo Colla/Pezzo
Scorte Magazzino
Consumo Giornaliero = Consumo Annuo ÷ Giorni Lavorativi
Scorta = Consumo Giornaliero × Giorni Scorta (da Nm, Cm)
Pallet Necessari = ARROTONDA_SU(Scorta ÷ Capacità Pallet)
Capacità Pallet:
- Granulo: 500 kg/pallet
- Vernice, Trasparente, Colla: 200 kg/pallet
- Prodotti Finiti: 20 paraurti/pallet
Calcolo Scarti
Scarto Fase (kg) = Pezzi Scartati Fase × Peso Medio Componente
Totale Scarto = Somma scarti di tutte le fasi
6. Calcolo dei Costi
Investimenti
| Voce | Calcolo |
|---|---|
| Macchinari | Numero Macchine × Costo Unitario (da scenario) |
| Edificio | Superficie Totale × 800 €/m² |
| Scaffalature | Superficie Magazzini × 150 €/m² |
| Impianto Elettrico | Superficie Totale × 80 €/m² |
| Climatizzazione | Superficie Totale × 60 €/m² |
| Antincendio | Superficie Totale × 40 €/m² |
| Carrelli | Numero Carrelli × 35.000 € |
| Transpallet | Numero Transpallet × 3.000 € |
| Nastro Trasportatore | Lunghezza (m) × 800 €/m |
| Software e IT | 550.000 € (fisso stimato) |
Costi di Esercizio Annui
Materie Prime
Costo MP = Consumo Annuo (kg) × Costo Unitario (€/kg)
Costo Imballaggi = Paraurti/Anno × 2,5 €/pezzo
Energia
Consumo Presse = N.Presse × 25 kWh × Ore Effettive/Anno
Consumo Robot = N.Robot × 15 kWh × Ore Effettive/Anno
Consumo Forni = N.Forni × 50 kWh × Ore Effettive/Anno
Consumo Illuminazione = Superficie × 50 W/m² × Ore Disponibili/Anno ÷ 1000
Costo Energia = Totale kWh × Costo kWh (€/kWh)
Manutenzione
Manutenzione Ordinaria = Valore Macchinari × 3%
Manutenzione Straordinaria = Valore Macchinari × 2%
Ricambi = Valore Macchinari × 1,5%
Ammortamenti
Ammortamento Macchinari = Investimento Macchinari ÷ 10 anni
Ammortamento Edifici = Investimento Edifici ÷ 30 anni
Ammortamento Altri = (Movimentazione + IT + Altro) ÷ 5 anni
Altri Costi Operativi
- Assicurazioni: 0,5% Investimento Totale
- Smaltimento Rifiuti: 80.000 €/anno
- Consulenze: 50.000 €/anno
- Certificazioni: 30.000 €/anno
- Spedizioni/Logistica: Paraurti × 1,5 €/pezzo
Analisi Economica
Costo Unitario = Costi Esercizio Totali ÷ Paraurti/Anno
Prezzo Vendita = Costo Unitario × 1,30 // markup 30%
Ricavi Annui = Prezzo Vendita × Paraurti/Anno
Margine Operativo = Ricavi - Costi Esercizio
ROI % = (Margine Operativo ÷ Investimento Totale) × 100
Payback (anni) = Investimento Totale ÷ Margine Operativo
7. Indicatori di Performance (KPI)
Produttività
Paraurti per Operatore = Paraurti/Anno ÷ Personale Totale
Paraurti per m² = Paraurti/Anno ÷ Superficie Totale
Paraurti per Ora Lavoro = Paraurti/Anno ÷ Ore Effettive/Anno
Efficienza
Saturazione Media = (Σ Saturazioni Macchine) ÷ 6 fasi
% Scarto Totale = (Somma scarti ÷ Materiale totale) × 100
Tempi
Tempo Ciclo Totale = Σ Tempi Ciclo Fasi (secondi)
Lead Time (giorni) = Tempo Ciclo (ore) ÷ Ore Effettive/Giorno
Economici
Break Even Point = Investimento ÷ (Prezzo - Costo Unitario) × Paraurti
Margine Contribuzione % = ((Prezzo - Costo) ÷ Prezzo) × 100
8. Assunzioni e Limitazioni
Assunzioni del Modello
- Produzione bilanciata: stesso numero di paraurti anteriori e posteriori
- Rendimento costante durante tutto l'anno
- Scarti indipendenti tra le fasi
- Costi unitari costanti (no economie di scala)
- Domanda stabile senza stagionalità
- Personale sempre disponibile secondo i turni pianificati
- Nessun downtime straordinario oltre la manutenzione programmata
- Prezzi materie prime ed energia stabili
Limitazioni
- Non considera variabilità della domanda
- Non include analisi dei rischi
- Non modella dinamiche di magazzino avanzate
- Costi stimati e non verificati sul mercato
- Non considera aspetti normativi e autorizzativi
- Non include analisi ambientale e sostenibilità
- Superfici calcolate con coefficienti approssimativi
Importante: Questo modello è adatto per analisi preliminari didattiche.
Per progetti reali è necessaria una validazione dettagliata con dati di mercato aggiornati,
sopralluoghi, preventivi reali e consulenze specialistiche.