La produzione in catena di montaggio (o linea di produzione) è un processo produttivo applicato nella produzione industriale di merci sfuse. Rappresenta una specializzazione nella produzione a flusso, in cui i prodotti sono trasportati individualmente, spesso in modo continuo, da una stazione di lavoro alla successiva per un’ulteriore lavorazione.
Produzione a flusso
Nel caso della produzione a flusso (o produzione in serie), la fabbricazione di un prodotto è divisa in processi di lavoro successivi, che a loro volta possono essere divisi in singole fasi di lavoro.
L’elenco delle attrezzature segue questo processo di produzione, le macchine e gli strumenti sono disposti alla stazione di lavoro come la sequenza del processo di lavoro richiede. L’esempio più noto di produzione in catena di montaggio sono le linee di montaggio nell’industria automobilistica, che sono divise in cicli di montaggio. La produzione a catena di montaggio è un ulteriore sviluppo o specializzazione della produzione a catena di montaggio. In questo caso, le attrezzature o le postazioni di lavoro sono anche già disposte in fila, poiché corrisponde alla sequenza di lavoro. Nel caso della produzione a flusso, tuttavia, il finanziamento è ancora dato in lotti. In entrambi i concetti, le fasi di lavoro sono predeterminate. Nel caso della produzione a catena di montaggio, il “tempo di ciclo” prescritto deve essere osservato in caso di interconnessione fissa. La pianificazione e la realizzazione della produzione avviene sul prodotto (pezzo), cioè secondo il principio dell’oggetto.
Produzione flottante
Una produzione flottante è soprattutto per ragioni procedurali. La disposizione dei siti di produzione è una conseguenza inevitabile delle circostanze tecnologiche del processo di produzione, per esempio nel caso della lavorazione del petrolio greggio nelle raffinerie o della produzione dell’acciaio o di considerazioni organizzative.
Linea
Nella produzione in linea di montaggio come la forma più consistente di produzione in linea di montaggio, il materiale viene trasportato tra i singoli siti di produzione con l’aiuto di sistemi di trasporto interconnessi (per esempio nastri trasportatori) in batch. Le singole fasi di lavoro sono solitamente ridotte a pochi semplici passi. Nella forma classica, una fase di lavoro è una ripetizione permanente di una sequenza di maniglie determinata con precisione.
Le operazioni di esecuzione e il trasporto tra i siti di produzione avvengono con un ritmo temporale fisso. Ciò significa che il tempo di lavorazione nelle singole stazioni è interdipendente.
Una regolazione ottimale della catena di montaggio è fondamentale per un processo senza intoppi:
Le singole fasi di lavoro e le stazioni di lavoro devono essere definite in modo tale che la loro esecuzione richieda esattamente un periodo di tempo definito, il tempo di ciclo. Specificando un processo di produzione fisso, i problemi di programmazione e di pianificazione della capacità possono essere risolti in modo efficiente, il processo di produzione più produttivo viene applicato in una certa misura.
Se i siti di produzione sono collegati automaticamente, si parla di una linea di trasferimento (rigida), e il processo di produzione è completamente automatizzato.
A causa dell’intensità di sistema spesso elevata, questo tipo di produzione è utilizzato soprattutto per la varietà e la produzione di massa. A causa della bassa flessibilità – la struttura del prodotto non deve essere soggetta a cambiamenti a breve termine – è necessaria anche una sicura analisi di mercato.
Per questo, i costi variabili possono essere mantenuti relativamente bassi (bassi costi di stoccaggio e trasporto, produzione e salari, pochi scarti).
La produzione di nastri trasportatori è usata, per esempio, nella produzione di automobili, nell’industria editoriale e della stampa e nell’industria alimentare.
Avantaggi
- I prodotti semilavorati sono ridotti al minimo, quindi, lo stoccaggio intermedio è ampiamente evitato.
- La disposizione coerente dei posti di lavoro fa anche risparmiare spazio, i percorsi di trasporto sono accorciati e i costi di trasporto sono ridotti
- Vantaggi sui costi attraverso la divisione del lavoro e la specializzazione
- I bassi tempi di lavorazione permettono una riduzione del tempo totale di produzione
Svantaggi
- Bassa flessibilità con fluttuazioni di occupazione, l’adattabilità dell’azienda è ridotta
- Alta suscettibilità al fallimento dell’intera produzione in caso di guasti alle macchine o al lavoro
- Alta intensità del sistema
- Spesso poco spazio di manovra per i lavoratori
- Il lavoro monotono crea alienazione, problemi di ottundimento e motivazione
- La mancanza di opportunità di comunicazione crea problemi sociali per i lavoratori
Storia
Già nel tardo XV secolo, le navi venivano costruite in catene di montaggio nell’Arsenale Novissimo di Venezia. Nel 1790, Oliver Evans ricevette un brevetto per un mulino che utilizzava varie tecniche di trasporto continuo. Nel 1833 fu introdotta una catena di montaggio nella fabbricazione di fette biscottate per navi in Inghilterra. Intorno al 1870, nastri trasportatori sopraelevati furono usati nei macelli di Cincinnati per trasportare i maiali macellati da un lavoratore all’altro. Questa tecnica fu usata negli Union Stock Yards di Chicago perfezionata e applicata su larga scala. Le cosiddette “linee di smontaggio” furono anche un modello per le “catene di montaggio” per la produzione della Ford Modello T.
L’azienda Bahlsen ha utilizzato la catena di montaggio in Germania già nel 1905.
A partire dal 1902, Ransom Eli Olds utilizzava dei telai di legno mobili (carrelli a ruote) per la produzione della sua “Oldsmobile”, su cui il telaio veniva spinto da una stazione all’altra. Henry Ford meccanizzò e perfezionò questo principio costruendo una catena di montaggio permanente con l’aiuto del suo ingegnere Charles E. Sorensen e del caporeparto Lewis nel 1913, installando così la prima “catena di montaggio mobile”. Come risultato, Ford aumentò la produzione fino a otto volte, allo stesso tempo il prezzo del suo modello T “Tin Lizzy” diminuì enormemente e i salari aumentarono.
A causa del suo successo, costruì una fabbrica nuova di zecca sul River Rouge a Detroit basata su questo principio, che divenne una mecca per ingegneri e produttori di automobili di tutto il mondo. Molti di loro adottarono poi i principi di produzione di Henry Ford, come Fiat, Renault o Volvo. In Germania, la produzione in catena di montaggio nell’industria automobilistica fu introdotta per la prima volta negli anni venti dalla società Adam Opel e dalla società Hanomag. La Daimler eseguì questo tipo di organizzazione produttiva solo negli anni 1930 da William Friedlea, che era direttore operativo della Daimler-Benz AG nello stabilimento di Sindelfingen. Anche lo stabilimento della Volkswagen a Wolfsburg, dove doveva essere costruita l’auto KdF, fu progettato negli anni 30, basandosi interamente sulla fabbrica della Ford sul fiume Rouge.
La produzione in catena di montaggio è ancora attuale nell’industria automobilistica, e il principio della catena di montaggio viene costantemente ampliato. Un esempio è la produzione just-in-time, in cui la produzione a flusso è estesa al fornitore e talvolta anche al pre-fornitore. Diverse aziende in altri rami dell’industria, come l’industria aeronautica (per esempio Boeing) e l’ingegneria meccanica (per esempio Gildemeister, Trumpf), stanno convertendo sempre più la loro produzione alla produzione a flusso. La produzione a flusso è una delle basi essenziali per l’introduzione del sistema pull e per vari metodi e processi di pianificazione e controllo della produzione come il metodo del numero di progresso o Kanban.
L’iniziale accoglienza della catena di montaggio, che fu salutata come rivoluzionaria, si trasformò presto in un forte rifiuto. I processi di lavoro meccanico a cui i lavoratori erano esposti portarono all’ottundimento e alla svalutazione della forza lavoro, poiché solo pochi e monotoni passi erano necessari per l’individuo.
L’attore Charlie Chaplin ha illustrato in modo impressionante il lavoro alla catena di montaggio nel suo film “Tempi moderni”.