Flussi integratie automatizzati

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Material handling Renato Meneghetti

Magazzino per scatoleIl giusto compromesso tra automazione e flessibilità

L’automazione rende più veloci e sicuri alcuni processi ma a volte c’è

la convinzione che possa limitare la flessibilità. Il caso

presentato mette in evidenza come le due caratteristiche possano essere valorizzate

contemporaneamente.

Nelle aziende molto spesso viene dibattuto il tema del-l’automazione dei processi. L’obiettivo di queste anali-si è la valutazione di quanto

possa migliorare un processo e quali benefici se ne possano trarre passando da metodi tra-dizionali a metodi in cui le tecnologie si sosti-tuiscono all’uomo. In queste discussioni, tra i principali punti di forza dell’automazione vi è la possibilità di avere una produttività costan-te, percentuali di errori molto basse e veloci-tà di esecuzione più alte. Un sistema mecca-nizzato, per esempio, mantiene inalterato nel tempo il livello di qualità dei prodotti e la per-

centuale di scarto, cosa che non è possibile avere nel momento in cui sono le persone a operare, in quanto queste sono suscettibili di distrazioni, possono assentarsi, … Le prati-che lean, che negli ultimi tempi si stanno dif-fondendo nel tessuto imprenditoriale del no-stro Paese, riconoscono la necessità di au-tomatizzare tutte quelle attività ripetitive che richiedono magari sforzo fisico, per dedicare le persone ad attività a maggiore valore co-me il controllo. Il problema legato alla mecca-nizzazione (termine usato come sinonimo di automatizzazione) è invece il rischio di perde-re flessibilità, ovvero la perdita della possibi-lità di cambiare velocemente impostazioni o

Il flusso del pallet inizia all’uscita della macchina di produzione. Un sistema di convogliamento

a rulliera accompagna il pallet alla fase di etichettatura e filmatura (in foto).

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metodi di lavoro. L’automatizzazione, infatti, richiede che un processo si ripeta allo stes-so modo nel tempo. Qualsiasi variazione deve essere prevista o il sistema di controllo, in caso di situazione non programmata, non effettua correttamente le operazioni (causando un blocco o un errore di processo). Cambiare le regole significa essere costretti a un cambiamento della programma-zione dei dispositivi automatici. Il legame che sembra definirsi tra le grandezze flessibilità e automazione è che maggiore è il livello di au-tomazione e minore è la flessibilità e viceversa. Queste premesse tendono a volte ad allontana-re le aziende dall’investimento in automazione

soprattutto se il loro business le porta a lavorare con prodotti dalle forme e dimensioni non stan-dard o con un’alta varietà di Unità di Carico.

Automazione per uno scatolificio Il caso presentato vuole invece mettere in evidenza come, anche in presenza di diversi standard, sia possibile trovare una soluzione basata sull’automazione. Sunion produce dal 1979 scatole di carto-ne destinate al mercato italiano; con sede a Soragna in provincia di Parma, occupa 49 addetti e ha un fatturato di circa 28 milio-ni di euro. L’azienda si trova a dovere gestire flussi di materiale di elevato volume e di forme e di-mensioni molto variabili. L’esigenza di cam-biare è nata quando i magazzini a disposizio-ne erano diventati insufficienti per gestire la quantità di merce che il mercato richiedeva. In un primo momento si era fatto ricorso a un magazzino esterno, ma la decentralizzazione ha comportato un aumento dei costi logisti-ci legati prevalentemente al navettaggio dal magazzino centrale al periferico e alle attività di movimentazione interne. Come premesso, la principale criticità del-l’azienda nella gestione dei materiali è rap-presentata dall’esigenza di dovere movimen-tare Unità di Carico (UdC) di diverse dimensio-ni e altezze. Le UdC vengono generalmente movimentate su cinque tipologie di bancali, sia a due che quattro vie, i quali possono ave-re fino a 7 diverse misure in pianta e 3 livel-li di altezza. Da questi numeri si vede che le combinazioni possibili di pallet da movimen-tare sono alcune decine e proprio questa va-rietà potrebbe essere un elemento che con-diziona il ricorso all’automazione. L’idea per abbattere i costi di gestione di pro-cessi a non valore (navettaggio e affitto strut-

tura esterna) era quella di accentrare tutta la merce nel magazzino dell’azienda. Per otte-nere questo risultato bisognava trovare una soluzione in grado di contenere l’elevato nu-mero di pallet che l’azienda gestisce su spazi contenuti e definiti. La soluzione è stata l’ado-zione di un magazzino autoportante dotato di tre trasloelevatori, monocolonna e doppio attrezzo, con controllo di sagoma a bordo. Il sistema a traslo installato è in grado di movi-mentare, in doppia profondità, coppie di pal-let aventi dimensioni massime di 1,5 x 1,3 e 1,45 in altezza con peso massimo di 450 kg/cad.

Il flusso dei palletIl magazzino si integra perfettamente alle fa-si produttive attraverso sistemi a rulliera che sono in grado di collegare l’uscita dalle mac-chine di produzione alla posizione di stock. L’impianto progettato da Siemens (Divisione Industry Solutions) è in grado di movimen-tare 100 pallet/ora in ingresso e di spedire 150 pallet/ora. Siemens ha fornito l’impian-to “chiavi in mano”, dalla meccanica alla par-te di automazione, supervisione e gestione/controllo. Il sistema di gestione WHMS (Wa-reHouse Management System) si interfaccia con il sistema aziendale ERP, gestisce l’ope-ratività dell’impianto automatico di handling e dei magazzini a terra attraverso una gestione in radiofrequenza. Il flusso del pallet inizia all’uscita della mac-china di produzione. Un sistema di convoglia-mento a rulliera accompagna il pallet al primo step previsto subito dopo la reggiatura in cui vi è l’identificazione del pallet con l’apposi-zione di un’etichetta dotata di codice a bar-re. Dopo la reggiatura, quindi, il pallet passa di fronte a un lettore ottico ad ampio spettro in grado di leggerne il codice a barre. Questa

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Material handling

lettura verifica sia la corrispondenza tra il rile-vato e l’atteso (in termini di dimensioni) e, se conforme, il sistema lo prende in carico ini-ziando il tracking del pallet.Per rispondere alle specifiche esigenze della clientela, il pallet che verrà successivamen-te spedito può essere dotato di filmatura op-pure no. Tale informazione compare codifi-cata nell’etichetta con il codice a barre. Per rispondere a questa esigenza produttiva, a valle della fase di etichettatura, la rulliera pre-vede dopo la lettura del codice a barre uno smistamento in grado di indirizzare l’UdC a un robot antropomorfo dedicato all’imballaggio oppure di indirizzare su una rulliera che by-passa la filmatura. Il pallet, a questo punto, è pronto per la veri-fica della conformità. Sulla dorsale di ingres-so è situato un centratore per la lettura del-

le dimensioni delle basi e, successivamente, un controllo sagoma in grado di verificare la conformità dei carichi in relazione alla base pallet accertata. Se la verifica dà esito positivo, il pallet inizia la sua corsa verso il magazzino; in caso contra-rio, il pallet viene classificato come non ido-neo allo stoccaggio e viene fatto uscire su un tronco di rulliera secondaria evidenziando op-portunamente la causale. A questo punto il viaggio del pallet conforme prosegue su una lunga rulliera posta al livello terra, per giun-gere al trasportatore a catena dove vengono formate le coppie di pallet. Formata la coppia, un elevatore porta i pal-let al primo livello e subito dopo all’ingresso del magazzino. Anche in questo caso un si-stema di smistamento provvede a distribuire la coppia su uno dei tre trasloelevatori pre-

senti. Il traslo, effettuato un altro controllo de-gli ingombri, va a depositare i prodotti sugli scaffali. Il magazzino ha una capacità com-plessiva di 6.500 posti pallet, si sviluppa su un’altezza di 28 m e copre una superficie di 1.400 m2.Il prelievo avviene secondo logiche che favo-riscono la velocità di movimentazione. Il tra-slo preleva dalla locazione il pallet richiesto e lo porta su una navetta biposto la quale por-ta i pallet nell’area di spedizione. L’area di spedizione è caratterizzata da baie sempre poste su rulliere parallele dotate di un siste-ma di smistamento che permette la prepa-razione di più carichi in parallelo. Dalle baie i pallet vengono prelevati e caricati sui mez-zi. La composizione del carico, visto il nume-ro considerevole delle tipologie di pallet pre-senti, è ottimizzata da un software di gestio-ne del carico che elabora gli ordini e suggeri-sce le combinazioni di carico più opportune per massimizzare la saturazione del volume disponibile sull’automezzo .Il software di magazzino rende visibile in tem-po reale tutto ciò che è contenuto nel magaz-zino e ha la possibilità di riconoscere e tenere traccia della vita di ciascun pallet. Al sistema è stata fornita un’ulteriore possibilità che preve-de di inserire i pallet non solo da fine linea di produzione ma anche manualmente dopo la fase di filmatura. Questo grado di libertà per-mette di inserire a magazzino materiale pro-veniente da lavorazioni effettuate da aziende in outsourcing.

Il magazzino si integra perfettamente alle fasi produttive attraverso sistemi a rulliera che sono in grado di collegare l’uscita dalle macchine di produzione alla posizione di stock. L’impiantoè in grado di movimentare 100 pallet/ora in ingresso e di spedire 150 pallet/ora.

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Conclusione L’esempio del magazzino presentato è il giu-sto compromesso tra flessibilità e automa-zione, un caso che mette in evidenza la pos-sibilità di realizzare flussi fortemente integra-ti e automatizzati, con la possibilità di gestire sia degli standard di pallet che dei flussi non estremamente rigidi.L’investimento effettuato ha portato a nume-rosi vantaggi, in particolare:

la capacità di tenere sotto controllo le gia-cenze e di conoscere in tempo reale la vita di ciascun codice (momento di fine produzione, tempo di stoccaggio);

eliminazione di errori nell’immagazzinamen-to. Questo consente di eliminare tutti quei tempi legati alla ricerca di materiale all’inter-no del magazzino dovuto a un errato stoc-caggio da parte dell’operatore;

l’incremento della capacità del magazzino e l’eliminazione del bisogno di dovere ricor-rere all’outsourcing per quantità di merce in eccesso rispetto alla capacità precedente. In questo modo sono stati anche eliminati i co-sti legati al navettaggio da uno stabilimen-to all’altro;

riduzione dei costi di stoccaggio, in quanto non sono più necessarie persone da dedicare a questa fase e sono state dedicate ad altre attività a maggiore valore aggiunto;

aumento delle prestazioni legate ai tempi di preparazione dell’ordine. Il trasloelevatore preleva da magazzino e tramite la navetta pre-para sulle rulliere la merce pronta per essere

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caricata sul mezzo. Il lavoro del carrellista è limitato semplicemente al carico con prelievo dalla baia alla messa sul mezzo;

i vari controlli posti sulla linea che porta dal punto di fine produzione allo stock riducono al minimo la possibilità che venga stoccata della merce non conforme;

riduzione delle probabilità di danneggia-mento della merce per errori compiuti du-rante le fasi di messa a magazzino o di pre-lievo. Il materiale si sposta lungo rulliere per cui è praticamente impossibile che subisca dei danni lungo il tragitto;

riduzione della probabilità di infortunio a operatore in quanto dal fine linea al momen-

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to della presa per il carico non vi è l’interven-to diretto dell’uomo;

il magazzino a zero-uomini necessita di in-vestimenti in termini energetici (riscaldamen-to, illuminazione) nettamente inferiori rispetto a uno in cui devono lavorare degli operatori.I vantaggi riscontrati evidenziano come in Su-nion l’investimento abbia comportato notevoli riduzioni di costi diretti e indiretti permettendo di avere un ritorno dell’investimento in circa 3 anni. ■

Si ringraziano il presidente di Sunion S.p.A. Luca Sampaoli e Vittorio Vignali di OCMUU S.p.A.

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Il traslo, effettuato un altro controllo degli ingombri, va a depositare i prodotti sugli scaffali. Il magazzino ha

una capacità complessiva di 6.500 posti pallet, si sviluppa su un’altezza di 28 m

e copre una superficie di 1.400 m2.

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