Energy Engineering - Impianti Industriali e Organizzazione D'impresa

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SOLUZIONE PROVA D’ESAME – 10.02.2021 È un problema di decisioni di breve periodo, che combina identificazione di mix produttivo ottimo e scelte di make-or-buy. Le scelte avvengono utilizzando il trimestre Ottobre-Dicembre 2020 come periodo di riferimento (orizzonte di breve). Due prodotti: H e B. DESCRIZIONE DEI DATI SALIENTI. Domanda di mercato soddisfabile nel trimestre Ottobre-Dicembre 2020: • H: [(250.000*0,4)/4] = 25.000 u/trimestre • B: = [(310.000*0,2)/4] = 15.500 u/trimestre Prezzo di vendita: • pH = 13 €/u • pB = 15 € €/u Il processo produttivo si articola in 3 fasi consecutive. 1. Lavorazione della capsula 2. Lavorazione del serbatoio 3. Assemblaggio 1a fase: Lavorazione della capsula. • MD H: 0,8 €/u • MD B: 0,5 €/u • LD H: 0,12 h/u * 15 €/u = 1,8 €/u • LD B: 0,17 h/u * 15 €/u = 2,55 €/u • Energia H: 0,5 €/u • Energia B: 0,7 €/u • Numero setup: 2 • Costo setup totale: 2*200 = 400 €/trimestre • Ammortamento macchinario = 0 €/trimestre  già completamente ammortizzato! • Tempo macchina unitario H: 0,1 h/u • Tempo macchina unitario B: 0,15 h/u • Tempo macchina totale: 27.000/4 = 6750 h/trimestre • Tempo di setup: 7*2 = 14 h 2a fase: Lavorazione del serbatoio. • MD H: 1,2 €/u • MD B: 0,7 €/u • LD H: 0,1 h/u * 15 €/u = 1,5 €/u • LD B: 0,14 h/u * 15 €/u = 2,1 €/u • Energia H: 0,4 €/u • Energia B: 0,6 €/u • Numero setup: 2 • Costo totale setup: 2*350 = 700 €/trimestre • Ammortamento macchinario: [(480.000/8)/4] = 15.000 €/trimestre • Tempo macchina unitario H: 9 minuti/u = (9/60) h/u = 0,15 h/u • Tempo macchina unitario B: 12 minuti/u = (12/60) h/u = 0,2 h/u • Tempo macchina totale: 24.000/4 = 6.000 h/trimestre • Tempo di setup: 25*2 = 50 h 3a fase: Assemblaggio. • Numero setup: 2 setup • Costo totale setup: 2*150 = 300 €/trimestre • Numero lavoratori indiretti (fattore rigido): 12 • Costo totale lavoratori indiretti: (20.000*12)/4 = 60.000 €/trimestre • Ammortamento macchinario: [(440.000/10)/4] = 11.000 €/trimestre • Tempo uomo unitario H: 9 minuti/u = (9/60) h/u = 0,15 h/u • Tempo uomo unitario B: 10 minuti/u = (10/60) h/u = 0,17 h/u • Tempo uomo totale: 12*200*3 = 7200 h • Tempo macchina unitario H: 4 minuti/u = (4/60) h/u = 0,07 h/u • Tempo macchina unitario B: 8 minuti/u = (8/60) h/u = 0,13 h/u • Tempo macchina totale: 20.000/4 = 5.000 h • Tempo setup totale: 15*2 = 30 h Inoltre, esiste la possibilità di esternalizzare o la fase di assemblaggio di B o la fase di lavorazione del serbatoio di H a Klein. Ci sono alcuni vincoli da tenere a mente: • Se la Foss intende esternalizzare alla Klein, deve consegnare l’intero lotto di prodotto • Se la Foss intende esternalizzare alla Klein, non può esternalizzare contemporaneamente la fase di assemblaggio di B e la fase di lavorazione del serbatoio di H • Il costo dell’esternalizzazione della fase di assemblaggio di B è pari a 2 €/u • Il costo dell’esternalizzazione della fase di lavorazione del serbatoio di H è pari a 3 €/u • Esistono costi di logistica pari a 5000 €, una tantum (vanno pagati solo una volta). • Esiste un sovra-costo pari a 10.000 € che va applicato solo nel caso in cui il numero di prodotti esternalizzato sia inferiore a 20.000 unità. INDIVIDUAZIONE DELLA RISORSA SCARSA Non considero il lavoro diretto in quanto è risorsa abbondante, non ci sono vincoli. Ho 4 risorse di cui devo valutarne la relativa capacità produttiva in confronto alla domanda di mercato trimestrale (NB: variazione delle scorte è nulla). 1. Capacità disponibile macchinario 1a fase: 6750 h/trimestre Capacità richiesta: 25.000*0,1 + 15.500*0,15 + 14 = 4839 h/trimestre  risorsa abbondante 2. Capacità disponibile macchinario 2a fase: 6.000 h Capacità richiesta: 25.000*0,15 + 15.500*0,2 + 50 = 6.900 h/trimestre  RISORSA SCARSA! 3. Capacità disponibile macchinario 3a fase: 5.000 h/trimestre Capacità richiesta: 25.000*0,07 + 15.500*0,13 + 30 = 3795 h/trimestre  risorsa abbondante 4. Capacità disponibile lavoro indiretto 3a fase: 7.200 h/trimestre Capacità richiesta: 25.000*0,15 + 15.500*0,17 = 6385 h/trimestre  risorsa abbondante DEFINIZIONE DELLE ALTERNATIVE Alternativa 1: Mantengo la produzione interna. Produco H finchè posso, poi produco B. Alternativa 2: Mantengo la produzione interna. Produco B finchè posso, poi produco H. Alternativa 3: Esternalizzo B. Nella fase di lavorazione del serbatoio, produco H finchè posso, poi produco B; poi esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Alternativa 4: Esternalizzo B. Nella fase di lavorazione del serbatoio, produco B finchè posso, poi produco H; poi esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Alternativa 5: Esternalizzo H. Produco B internamente, ed esternalizzo la fase di lavorazione del serbatoio di H. ( in questo caso “aggiro” il vincolo di capacità della risorsa scarsa). CALCOLO CIASCUNA ALTERNATIVA Alternativa 1: Mantengo la produzione interna. Produco H finchè posso, poi produco B. mc INT (H) = PvH – (MD H, 1a fase + MD H, 2a fase + LD H, 1a fase + LD H, 2a fase + Energia H, 1a fase + Energia H, 2a fase ) = = 13 – (0,8 + 1,2 + 1,8 + 1,5 + 0,5 + 0,4) = 6,8 €/u mc INT (B) = PvB – (MD B, 1a fase + MD B, 2a fase + LD B, 1a fase + LD B, 2a fase + Energia B, 1a fase + Energia B, 2a fase ) = = 15 – (0,5 + 0,7 + 2,55 + 2,1 + 0,7 + 0,6) = 7,85 €/u Per produrre completamente H internamente mi servono: 25.000 * 0,15 = 3.750 h Mi rimangono (6.000-50-3.750) = 2200 h per produrre B rimanente. In 2.200 h, produco (2.200/0,2) = 11.000 u di B MCTOT(Alt.1) = 25.000*6,8 + 11.000*7,85 = 256.350 €. Alternativa 2: Mantengo la produzione interna. Produco B finchè posso, poi produco H. I margini di contribuzione unitari non cambiano rispetto all’alternativa 1. Per produrre completamente B internamente mi servono: 15.500 * 0,2 = 3.100 h Mi rimangono (6.000-50-3.100) = 2.850 h per produrre H rimanente. In 2.850 h, produco (2.850/0,15) = 19.000 u di H MCTOT(Alt.2) = 19.000*6,8 + 15.500*7,85 = 250.875 € Alternativa 3: Esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Nella fase di lavorazione del serbatoio, produco H finchè posso, poi produco B; poi esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Nel nuovo margine di contribuzione mc OUT (B) devo considerare il costo “diretto” legato all’outsourcing della fase di assemblaggio. mc OUT (B) = 7,85-2 = 5,85 €/u Conosco già le quantità di H e B da produrre, e sono quelle dell’alternativa 1: 25.000 u di H e 11.000 u di B. Nel margine di contribuzione totale devo considerare il risparmio di materiali indiretti di 1 setup (150 €), il costo della logistica (5000 €) e il sovra-costo della Klein in quanto le unità appaltate a Klein sono inferiori a 20.000 (10.000 €). MCTOT(Alt.3) = 25.000*6,8 + 11.000*5,85 + 150 - 5.000 - 10.000 = 219.500 € Alternativa 4: Esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Nella fase di lavorazione del serbatoio, produco B finchè posso, poi produco H; poi esternalizzo la fase di assemblaggio di B. Conosco già le quantità di H e B da produrre, e sono quelle dell’alternativa 2. 19.000 u di H e 15.500 u di B. Nel margine di contribuzione totale devo considerare il risparmio di materiali indiretti di 1 setup (150 €), il costo della logistica (5000 €) e il sovra-costo della Klein in quanto le unità appaltate a Klein sono inferiori a 20.000 (10.000 €). MCTOT(Alt.4) = 19.000*6,8 + 15.500*5,85 + 150 – 5.000 – 10.000 = 205.025 € Alternativa 5: Esternalizzo la fase di lavorazione del serbatoio di H. Produco B internamente, ed esternalizzo la fase di lavorazione del serbatoio di H. (  in questo caso “aggiro” il vincolo di capacità della risorsa scarsa). In questo caso il margine di contribuzione di B è mc INT (B), mentre il margine di contribuzione unitario di H è mc OUT (H), e deve considerare che risparmio i costi di: • materiali diretti, • lavoro diretto • energia per H nella fase di lavorazione del serbatoio. Tuttavia, aggiungo il costo “diretto” di esternalizzazione pari a 3 €/u. Il nuovo margine di contribuzione unitario sarà pari a: mc OUT (H) = 13 – (0,8+1,8+0,5+3) = 6,9 €/u Nel margine di contribuzione totale devo considerare il risparmio di materiali indiretti di 1 setup della fase di lavorazione del serbatoio (350 €) e il costo della logistica (5000 €). In questa alternativa “aggiro” il vincolo di capacità produttiva e posso produrre un volume uguale alla domanda di mercato. MCTOT(Alt.5) = 25.000*6,9 + 15.500*7,85 + 350 – 5.000 = 289.525 €. Complessivamente, l’alternativa 5 è l’alternativa con il margine di contribuzione totale più alto. Ne risulta che l’alternativa 5 è la decisione di breve più profittevole per la Foss per il trimestre Ottobre- Dicembre 2020. CALCOLO DEL BREAK EVEN POINT Foss è un’impresa multiprodotto. La formula per il calcolo del BEP è: ������������������������������������=������������������������ ∑������������������������ ������������∗������������ ������������ ������������ dove α è la quota del prodotto i-esimo all’interno del mix produttivo totale dell’impresa. All’interno dei CF includiamo: • Ammortamento macchinario fase 1 = 0  già ammortizzato completamente • Ammortamento macchinario fase 2: 15.000 €/trimestre • Ammortamento macchinario fase 3: 11.000 €/trimestre • Costo vivo dei materiali indiretti dei setup fase 1: 400 €/trimestre • Costo vivo dei materiali indiretti dei setup fase 2: 700 €/trimestre • Costo vivo dei materiali indiretti dei setup fase 3: 300 €/trimestre • Costo dei lavoratori indiretti: 60.000 €/trimestre • Spese di marketing: 22.700 €/trimestre • Spese amministrative: 34.900 €/trimestre Quindi procedo al calcolo del numeratore. CF = 15.000 + 11.000 + 400 + 700 + 300 + 60.000 + 22.700 + 34.900 = 145.000 € Si noti che il periodo considerato è il trimestre, come chiesto dalla consegna. Al denominatore, i margini di contribuzione unitari sono già stati calcolati in precedenza, e sono pari a mc(H)= 6,8 €/u e mc(B)= 7,85 €/u. Il testo indica che la quantità di H deve essere 3 volte quella di B. Il denominatore diventa quindi pari a [(3*mc(H)+1*mc(B)]/4= [(3*6,8)+7,85]/4 = 7,06. Quindi BEP = 145.000/7,06 = 20538 u Di conseguenza, la quantità di break even per H è pari a 20538*0,75 = 15404 unità, mentre la quantità di break even per B è pari a 20538*0,25= 5134 unità (i numeri non vengono precisi all’unità, ho approssimato). Infine, la consegna chiede di discuterne la fattibilità. Esistono due tipi di fattibilità: la fattibilità interna, o industriale, e la fattibilità esterna, o di mercato. La prima riguarda la coerenza tra quantità di break- even e la capacità produttiva degli impianti dell’impresa. La seconda riguarda la coerenza tra quantità di break-even e la domanda di mercato nel periodo considerato. Fattibilità industriale (interna). Moltiplico il numero di unità di prodotto per il rispettivo tempo macchina unitario della fase 2 (ossia la risorsa scarsa)  15.404*0,15 + 5134*0,2 = 3337,4 h  la capacità produttiva “reale” è 6000-50 (tempi di setup), quindi si può dire che industrialmente è possibile raggiungere il BEP nel trimestre secondo le condizioni esposte sopra. Fattibilità di mercato (esterna). Per H la domanda soddisfabile da Foss è 25.000 u/trimestre, per B tale domanda è pari a 15.500 u/trimestre. I valori della produzione di break even sono entrambi al di sotto della domanda, quindi possono essere venduti e assorbiti dal mercato. Siccome sia la fattibilità industriale (interna) e la fattibilità di mercato (esterna) sono state valutate e raggiunte, si può affermare che le condizioni di mix produttivo esposte nel testo possono far raggiungere il punto di pareggio alla Foss nel trimestre considerato.