ECTS - University of Pisa
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Methods and principles of plant management
ROBERTO GABBRIELLI
Academic year2021/22
CourseCHEMICAL ENGINEERING
Code830II
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
METODI E PRINCIPI DI GESTIONE DEGLI IMPIANTIING-IND/17LEZIONI60
ROBERTO GABBRIELLI unimap
ROBERTO MIRANDOLA unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire ai partecipanti le seguenti conoscenze:

  • Gli elementi di base dei Sistemi di Gestione di un’Organizzazione e le caratteristiche dei principali modelli di gestione di riferimento di valore internazionale
  • La gestione per processi e del loro controllo con i metodi e le tecniche del PDCA e del Risk Based Thinking
  • I metodi e gli strumenti per analizzare e rappresentare le varie situazioni e configurazioni degli elementi caratterizzanti un Sistema di Gestione di un’organizzazione in varie situazioni di contesto esterno ed interno e di esigenze delle varie parti interessate ai suoi prodotti e servizi
  • I principi, i metodi, le tecniche e gli strumenti per lo sviluppo e l’attuazione di un Sistema di Gestione Qualità in linea con le prescrizioni ISO 9001 in un’organizzazione pubblica o privata produttrici di beni o servizi per uno sviluppo sostenibile incentrato sulla competitività e la soddisfazione di tutte le Parti Interessate alle attività (prodotti e servizi) dell’organizzazione
  • Gli aspetti di larga massima della Certificazione di Sistema e di Prodotto
  • Gli elementi base delle logiche e degli strumenti del miglioramento continuo e del Problem Solving
  • Gli elementi base del Lean Thinking
  • Le metodologie di pianificazione e gestione dei progetti
  • I principali metodi di analisi della redditività degli investimenti industriali
  • Metodi di valutazione e rendicontazione dei costi industriali
  • I principi e i metodi di analisi delle perdite in un impianto produttivo
  • Metodi di analisi per la valutazione di criticità negli impianti produttivi per la gestione della manutenzione
  • Principi generali del Total Productive Maintenance (TPM)
  • Metodi per il monitoraggio dello stato di apparecchiature industriali nell’ambito della manutenzione su condizione
  • Gli elementi base della gestione della salute e sicurezza dei lavoratori sui luoghi di lavoro
Knowledge

The course aims to provide students with the following knowledges:

 

  • Base elements about Management Systems of an organization and the features of the main international operative models of management
  • Management by processes and their control using methods and techniques of Plan Do Check Act (PDCA) and Risk based Thinking
  • The methods and tools for analyzing and representing the various situations and configurations of the elements characterizing an organization's Management System in various situations of external and internal context and of the needs of the various stakeholders of its products and services
  • The principles, methods, techniques and tools for the development and implementation of a Quality Management System in accordance with the ISO 9001 requirements in a public or private organization producing goods or services for sustainable development focused on competitiveness and satisfaction of all stakeholders of the activities (products and services) of the organization
  • The main aspects of the Product and System Certification
  • The basic elements of the logic and tools of continuous improvement and Problem Solving
  • The main principles of Lean Thinking
  • The methods of planning and management of projects
  • The methods of profitability analysis of industrial investments
  • Methods for the assessment and accounting of the industrial costs
  • Principles and methods for the loss assessment in productive systems
  • Methods for the criticality analysis of industrial plants for the maintenance management
  • General principles of Total Productive Maintenance (TPM)
  • Methods of performance monitoring of industrial equipment for condition-based maintenance
  • Base elements of occupational health and safety management
Modalità di verifica delle conoscenze
  • Esercitazioni di gruppo per un’analisi e il riconoscimento delle varie situazioni di sviluppo di un Sistema di Gestione orientato all’ISO 9001
  • Prova scritta per la verifica delle conoscenze con domande a tema
  • Esame orale di verifica a campione dell’acquisizione delle conoscenze fondamentali
Assessment criteria of knowledge
  • Group projects for the analysis and recognition of the situations of development of an ISO 9001 oriented Management System
  • Written test for the verification of the knowledge with specific questions
  • Oral examination for the verification about the fundamental knowledge
Capacità

L’allievo dovrà essere in grado di partecipare e contribuire ad attività di analisi, progettazione, sviluppo, gestione e miglioramento di elementi di un Sistema di Gestione della Qualità in un’organizzazione pubblica e privata basato sulle prescrizioni dell’ISO 9001. A tale riguardo deve quindi sapere applicare:

  • l’ISO 9001 per lo sviluppo di un Sistema di Gestione per la Qualità in differenti situazioni di contesto esterno ed interno
  • la gestione per processi, la logica e gli strumenti del PDCA e, in tale ambito, del Risk Based Thinking in casi concreti

Inoltre l’allievo dovrà essere in grado di:

  • eseguire la tempificazione delle attività di un progetto e la valutazione del percorso critico
  • eseguire la schedulazione e bilanciamento dei carichi di lavoro con riferimento alla capacità disponibile dei centri di lavoro
  • eseguire il controllo dell’avanzamento dei costi sostenuti in un progetto utilizzando la metodologia EVA
  • eseguire il calcolo dell’OEE per una centro di lavoro in un processo produttivo
  • utilizzare la metodologia FMECA per l’analisi di criticità di un sistema industriale
  • applicare i principali metodi del TPM in ambito industriale
  • individuare il set di tecniche di monitoraggio delle condizioni che sia più adatto alla specifica apparecchiatura industriale
  • effettuare in linea di massima l’analisi del rischio per la salute e sicurezza di lavoratori impegnati in attività industriali ed individuare le idonee misure di prevenzione e protezione
Skills

The student shall be able to attend and contribute to activities of analysis, design, development, management and improvement of Quality Management System based on ISO 9001 in private and public organizations. To this purpose the student shall be able to apply:

  • ISO 9001 for the development of Quality Management System in different situations of internal and external context
  • The management by processes, the logic and tools of PDCA and the risk based thinking for real case studies

Moreover the student shall be able to:

  • Execute the timing of the project activities and the assessment of the critical path
  • Execute the scheduling and balancing of the workloads with particular reference to the available capacity of the work centres.
  • Execute the cost control during the project using the methodology of Earned Value Analysis
  • Execute the evaluation of Overall Equipment Effectiveness of the productive work centres
  • Use the methodology FMECA for the criticality analysis of an industrial system
  • Apply the main methods of the Total Productive Maintenance (TPM) in industrial applications
  • Highlight the set of best condition-based monitoring techniques for industrial equipment
  • Execute preliminary occupational health and safety risk assessment in industrial applications and define the prevention and protection measures.
Modalità di verifica delle capacità
  • Esercitazioni di gruppo per l’applicazione di parti dell’ISO 9001 a casi reali
  • Prova scritta con la risoluzione applicativa di alcuni semplici casi o situazioni organizzative
  • Esame orale
Assessment criteria of skills
  • Group projects about the application of ISO 9001 in real case studies
  • Written tests with the solving of simple case studies or situations about organization
  • Oral examination
Comportamenti

Capacità di ascolto e partecipazione in classe, di lavorare a casa in gruppo, di rapportarsi con i docenti a distanza via posta elettronica e direttamente nel corso di ricevimenti personali e di gruppo per la verifica delle conoscenze e della capacità applicativa, di organizzare lo studio personale
Behaviors

Capacity of listening and participation in the classroom, working at home in group, communicating with the professors at distance via e-mail and directly during personal and group receptions for the verification of knowledge and applicative capacity, organizing the personal study
Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica viene effettuata direttamente in aula sulla base dei comportamenti tenuti dagli Allievi e in incontri individuali e di gruppo, indirettamente considerando la qualità dei risultati degli esercizi svolti e delle domande di approfondimento ed, infine, sulla base dei comportamenti tenuti in sede di esame orale.
Assessment criteria of behaviors

The verification is directly executed in the classroom considering the behaviours of the students and during specific meetings. The verification is indirectly achieved considering the quality of the results of the practical exercitation and questions. Finally also the behaviour during the oral examination is taken into account.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Sono richieste conoscenze di base di carattere economico aziendale e di statistica applicata. Poiché tali conoscenze non sono previste all’interno del Corso di Laurea, è possibile per gli Allievi recuperarne gli elementi indispensabili con lo studio di apposito materiale didattico
Prerequisites

Basic knowledge of business and applied statistics is required. Since this knowledge is not provided for within the Degree Course, it is possible for students to retrieve the essential elements with the study of appropriate teaching material
Corequisiti

Nessuno
Co-requisites

None
Prerequisiti per studi successivi
  • Elementi base di un Sistema di Gestione di un’organizzazione
  • Gestione per processi
  • Controllo di una rete di processi (Sistema Aziendale) e di un processo operativo
  • Elementi di gestione dei progetti
  • Elementi di analisi dei costi e degli investimenti industriali
  • Elementi di gestione della salute e sicurezza sui luoghi di lavoro
Prerequisites for further study
  • Basic elements of an organization's management system
  • Management by processes
  • Control of a process network (Company System) and an operational process
  • Elements of Project management
  • Elements of analysis of costs and industrial investments
  • Elements of management of occupational health and safety
Indicazioni metodologiche
  • Lezioni ed esercitazioni in aula
  • Studio personale
  • Sviluppo di casi applicativi in gruppo a casa
Teaching methods
  • Lectures and exercises in the classroom
  • Personal study
  • Development of application cases in a group at home
Programma (contenuti dell'insegnamento)

1 Caratteristiche ed elementi della gestione di un’Organizzazione d’Impresa Industriale

2 La gestione per processi

3 Project Management

4 La struttura e il controllo dei costi d’impresa e di commessa

5 I modelli di gestione di un sistema organizzativo (l’approccio ISO per i sistemi di gestione, l’ISO 9001 per la gestione del sistema per la Qualità)

6 L’esercizio e la manutenzione di un impianto industriale

7 La salute e la sicurezza sui luoghi di lavoro nell’esercizio di un impianto industriale
Syllabus

1 Characteristics and elements of the management of an Industrial Business Organization

1.1 An organization as an open system: the Macrosystem and the Operating System, the stakeholders

1.2 Introduction to Business Management

1.3 The leader process and the evolution of the concept of Leadership

1.4 The management processes of an organization

1.4.1 Planning and control

1.4.2 The organizational process, the organizational structure

1.4.3 Human resources, other resources

2 Operational processes

2.1 Management by processes

2.2 Project Management (Introduction to Project Management. Project Management Standards. The role of the Project Manager and its characteristics. Project planning: start, purpose, timing, resources, costs. Project execution. Monitoring of objectives and times: closing of a project)

2.3 Structure and control of company and contract costs (Feasibility analysis of a plant. Industrial accounting. Classification of industrial costs. Capital and operative cost. Methods of investment analysis. Depreciation of durable equipment. Concepts and general principles of an annual financial statements: income statement and statement of Financial Position. Financial indices. Criteria for the definition of a business plan).

3 The management models of an organizational system

3.1 The ISO approach for management systems

3.2 ISO 9001 for the management of the Quality system

3.3 Integrated management systems

3.4 Management systems oriented to excellence and innovation for sustainable development

4 Management of an industrial plant

4.1 The operation and maintenance of an industrial plant (Operation & Maintenability) (Maintenance policies. Criticality analysis methods and selection of the maintenance policies (FMECA, RCM). Methods for condition monitoring of the machines. Troubleshooting for the main machines of a plant. TPM: principles of autonomous maintenance of the plants, progressive maintenance, automatic lubrication, focused improvement. The 5 S. Analysis of the losses (OEE))

4.2 Occupational health and safety in the operation of an industrial plant (Roles and responsibilities in accordance with to Legislative Decree 81/2008. Legislative Decree 231/2001. Hazard types. Risk assessment. Preventive and protection measures. Examples of specific risks (fire, chemical, noise, lifting, confined spaces, asbestos, human error). Interference risks. Permit to work. Lock out-tag out safety procedure. PPI. Performance indices. Examples of workplace incidents. Root cause analysis (why why analysis, TapRoot). Incident investigation methods. Safety management systems. ISO 45001 standard).
Bibliografia e materiale didattico

Dispense, slides, le norme ISO 9000 e casi aziendali

  1. Heagney J., Fundamentals of Project Management, 4th Edition, American management Association, 2012.
  2. Heerkens G.R., Project Management, McGraw-Hill, 2002.
  3. Kerzner H., Project management - A Systems Approach to Planning, Scheduling, and Controlling, 10th Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2009.
  4. Project Management Institute, Practice Standard for Earned Value Management, PMI 2005.
  5. Project Management Institute, A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide).
  6. Borris S., Total Productive Maintenance, McGraw-Hill, 2006.
  7. McCarthy D., Rich N., Lean TPM A Blueprint for Change, McGraw-Hill, 2002.
  8. Levitt J., Complete Guide to Preventive and Predictive Maintenance, Industrial Press, 2005.
  9. Sekine K.I., Arai K., TPM for the Lean Factory Innovative Methods and Worksheets for equipment management, Productivity Press, 1998.
  10. Tokutaro Suzuki, TPM in Process Industries, Productivity Press, 1994.
  11. Sostero, Ferrarese, Mancin, Marcon, L’analisi economico-finanziaria di BILANCIO, 2° Edizione, Giuffré Editore, 2016.
  12. Falcone, De Felice, Progettazione e gestione degli impianti industriali, HOEPLI, 2007.
  13. Evans, The Financial Times Essential Guide to Writing a Business Plan, 2th Edition, FT Publishing Financial Times, 2016.
  14. Mislick, Nussbaum, Cost Estimation Methods and Tools, John Wiley & Sons, 2015.
  15. Peters, Timmerhaus, West, Plant Design and Economics for Chemical Engineers, 5th Edition, MC Graw Hill, 2003 http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/
Bibliography

Lecture notes, slides, ISO 9000 standards and practical industrial case studies

  1. Heagney J., Fundamentals of Project Management, 4th Edition, American management Association, 2012.
  2. Heerkens G.R., Project Management, McGraw-Hill, 2002.
  3. Kerzner H., Project management - A Systems Approach to Planning, Scheduling, and Controlling, 10th Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2009.
  4. Project Management Institute, Practice Standard for Earned Value Management, PMI 2005.
  5. Project Management Institute, A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide).
  6. Borris S., Total Productive Maintenance, McGraw-Hill, 2006.
  7. McCarthy D., Rich N., Lean TPM A Blueprint for Change, McGraw-Hill, 2002.
  8. Levitt J., Complete Guide to Preventive and Predictive Maintenance, Industrial Press, 2005.
  9. Sekine K.I., Arai K., TPM for the Lean Factory Innovative Methods and Worksheets for equipment management, Productivity Press, 1998.
  10. Tokutaro Suzuki, TPM in Process Industries, Productivity Press, 1994.
  11. Sostero, Ferrarese, Mancin, Marcon, L’analisi economico-finanziaria di BILANCIO, 2° Edizione, Giuffré Editore, 2016.
  12. Falcone, De Felice, Progettazione e gestione degli impianti industriali, HOEPLI, 2007.
  13. Evans, The Financial Times Essential Guide to Writing a Business Plan, 2th Edition, FT Publishing Financial Times, 2016.
  14. Mislick, Nussbaum, Cost Estimation Methods and Tools, John Wiley & Sons, 2015.
  15. Peters, Timmerhaus, West, Plant Design and Economics for Chemical Engineers, 5th Edition, MC Graw Hill, 2003 http://www.mhhe.com/engcs/chemical/peters/data/
Indicazioni per non frequentanti

In generale si consiglia di seguire le lezioni in aula, per rendere più efficace l’apprendimento degli argomenti proposti e per semplificare la preparazione in vista del superamento dell’esame finale.

Si suggerisce di seguire il corso, poiché sono previste alcune esercitazioni interattive utili in vista della preparazione dello studente. Inoltre lo svolgimento in maniera positiva di tali esercitazioni dà diritto ad un bonus sulla votazione finale dell'esame.

Il materiale didattico del corso può essere reperito sul canale Teams.
Non-attending students info

In general it is advisable to follow the lessons in the classroom, to make the learning more effective of the proposed topics and to simplify the preparation in view of passing the final exam. The lecture notes of the course can be found on the E-Learning portal of the School of Engineering of the University of Pisa.

It is suggested to attend the course, since there are some interactive exercises useful for the preparation of the examination. In addition, the positive outcome of these exercises assure the students with a bonus on the final mark of the exam.
Modalità d'esame

L’esame prevede una prova scritta che consiste in dieci quesiti. Alcuni di questi ultimi potranno riguardare semplici esempi applicativi di concetti e metodi esposti a lezione, oppure, come domande aperte, potranno richiedere una sintetica descrizione di metodologie ed argomenti descritti a lezione. All’esame non è ammessa la consultazione del materiale didattico né di appunti personali o di altre fonti bibliografiche. La partecipazione alla prova scritta può avvenire solo dopo apposita registrazione che deve essere effettuata tramite il sistema di iscrizione agli esami di Ateneo disponibile al link https://esami.unipi.it/esami/. Successivamente coloro che sono risultati sufficienti nella prova scritta, saranno ammessi alla prova orale che riguarderà chiarimenti sul compito scritto e una discussione sui contenuti e concetti fondamentali del corso.
Assessment methods

The exam includes a written test consisting of ten questions. Some of the latter may concern simple examples of application of concepts and methods presented in class, or, as open questions, may require a brief description of methodologies and topics described in class. The use of lecture notes or personal notes or other bibliographic sources is not allowed. Participation in the written test can take place only after appropriate registration that must be done through the University exam registration web site available at https://esami.unipi.it/esami/. Then the students that gained a sufficient mark in the written test will be admitted to the oral exam which will concern clarifications on the written test and a discussion on the basic contents and concepts of the course.
Stage e tirocini

Nessuno
Work placement

None
Altri riferimenti web

Nessuno
Additional web pages

None
Note

Nessuna
Notes

None
Updated: 30/06/2022 22:31