Riduzione delle non conformità per l'ottimizzazione dei processi di montaggio di cabine off-highway: metodologia di analisi e soluzioni progettuali

This thesis is set within the field of process engineering applied to industrial assembly systems and aims to optimize the assembly process of cab components for earthmoving vehicles by reducing non-conformities. Non-conformities represent one of the main sources of production inefficiency, leading to rework operations, increased costs, line slowdowns, and ergonomic and quality-related issues. After providing an overview of assembly line operations and the state of the art regarding methods for identifying and managing non-conformities, a structured methodology for their analysis and classification is proposed. The method is based on the decomposition of the production process into different phases (pre-assembly, in-line assembly, and post-assembly) and on the use of objective criteria such as economic impact, occurrence frequency, resolvability, technical preventability, ergonomic criticality, and safety implications. The proposed methodology is applied to a real industrial case study, enabling the classification of non-conformities and the definition of an intervention plan according to continuous improvement (Kaizen) principles. In particular, design solutions aimed at preventing non-conformities—such as new assembly support systems and component protection devices—are analyzed and developed, assessing their technical, ergonomic, and economic feasibility. The results demonstrate that the proposed approach allows a significant reduction in the most critical non-conformities, thereby improving both the efficiency of the assembly process and the quality of the final product. The thesis concludes with an analysis of the limitations of the work and the identification of potential future developments aimed at further extending and consolidating the proposed methodology.

La presente tesi si inserisce nel contesto dell’ingegneria di processo applicata ai sistemi di assemblaggio industriale e ha come obiettivo l’ottimizzazione del processo di montaggio di componenti della cabina di veicoli per la movimentazione terra, attraverso la riduzione delle non conformità. Le non conformità rappresentano infatti una delle principali cause di inefficienza produttiva, generando rilavorazioni, incrementi di costo, rallentamenti di linea e criticità ergonomiche e qualitative. Dopo una panoramica sul funzionamento delle linee di assemblaggio e sullo stato dell’arte relativo alle metodologie di identificazione e gestione delle non conformità, viene proposta una metodologia strutturata per l’analisi e la classificazione e delle stesse. Il metodo si basa sulla scomposizione del processo produttivo in diverse fasi (a monte, in linea e a valle del montaggio) e sull’utilizzo di criteri oggettivi quali impatto economico, frequenza di accadimento, risolvibilità, prevenzione tecnica, criticità ergonomica e implicazioni sulla sicurezza. La metodologia viene applicata a un caso studio reale, consentendo di ottenere una classificazione delle non conformità e di definire un piano di intervento secondo i principi del miglioramento continuo (Kaizen). In particolare, vengono analizzate e sviluppate soluzioni progettuali orientate alla prevenzione delle non conformità, quali nuovi sistemi di asservimento al montaggio e dispositivi di protezione dei componenti, valutandone la fattibilità tecnica, ergonomica ed economica. I risultati mostrano come l’approccio proposto permetta di ridurre in modo significativo le non conformità più critiche, migliorando l’efficienza del processo di montaggio e la qualità del prodotto finale. La tesi si conclude con un’analisi dei limiti del lavoro svolto e con l’individuazione di possibili sviluppi futuri, finalizzati a un’ulteriore estensione e consolidamento della metodologia proposta.