Il magazzino del mese
Picking automatizzato
Il magazzino degli pneumatici
Alessandro Creazza
L’esempio di automazione presentato in questo
numero costituisce un caso di interesse per
il mondo della logistica, sia per i contenuti
tecnologici, sia per le logiche gestionali e
informative che governano il processo aziendale.
Figura 1 - Il caricamento
degli pneumatici nel sistema
Tyrepick (cortesia MG Italteam
e Swisslog).
MG Italteam S.p.A. è una società del gruppo Segema S.p.A., fondata nel 1970 dalla
famiglia Magri, titolare dell’azienda Magri
Gomme S.p.A. nata negli anni ’60 a Carpenedolo (BS) come azienda commerciale di
pneumatici per agricoltura e industriale. La
holding Segema S.p.A. racchiude al proprio
interno, oltre alla Magri Gomme S.p.A. e a
MG Italteam S.p.A., anche Yokohama Italia S.p.A. Il gruppo fornisce impiego complessivamente a 90 dipendenti (di cui 35
all’interno di MG Italteam S.p.A.) e si serve
di una rete commerciale di agenti venditori;
il suo fatturato annuo ammonta a circa 80
milioni di euro.
Dal magazzino di Carpenedolo (BS) e attraverso 4 piattaforme distributive affidate
a terze parti (localizzate rispettivamente
in Lazio, Calabria, Sicilia e Sardegna), la
holding serve 1.200 clienti su tutto il territorio nazionale, suddivisibili in due canali
principali:
il canale “lungo”, ove è presente la figura
intermedia del grossista, che effettua tipicamente ordini massivi;
il canale “corto”, in cui il punto di consegna è rappresentato dal singolo gommista
o centro specializzato, che effettua ordini
con ridotti quantitativi ma elevate richieste
in termini di assortimento.
Il livello di servizio richiesto dai clienti, soprattutto quelli del canale “corto”, è molto
elevato: infatti gli ordini devono essere
evasi entro le 24 ore o entro le 48 ore
per le zone più difficilmente raggiungibili.
Nel corso degli anni, con l’evoluzione del
contesto competitivo, il gruppo Segema
S.p.A. si è focalizzato maggiormente sul
canale “corto”, incrementando l’attenzione al livello di servizio e alla frequenza di
consegna. Ciò ha avuto come conseguenza un’accresciuta necessità di predisporre
sempre più frequenti spedizioni di ridotti
lotti di merce, caratterizzati da un mix di
ordinazione molto ampio.
Il processo logistico originario
di MG Italteam S.p.A.
Al fine di comprendere come l’azienda
abbia affrontato l’evoluzione del contesto
competitivo, è opportuno descrivere le
operazioni logistiche originariamente effettuate in MG Italteam S.p.A. Gli pneumatici
vengono ricevuti dai fornitori (localizzati
principalmente nel Sud-est asiatico, Cina
e Giappone) attraverso carichi completi
su container (FCL - Full Container Load).
In funzione della dimensione dei prodotti
(pneumatici di ridotte dimensioni per autovetture leggere, generalmente caricati
nei container secondo uno schema “intrecciato”, fino a pneumatici per autocarri
o macchine movimento terra), l’operatore
Figura 2 - Particolare del sistema
di presa e rilascio degli pneumatici
(cortesia MG Italteam e Swisslog).
potrà servirsi di carrelli frontali dotati di
particolari pinze per la manipolazione dei
prodotti più pesanti e voluminosi o procederà a uno scarico manuale. Una volta
scaricati, gli pneumatici sono depositati su
particolari unità di carico monoreferenza,
chiamate “ceste”, costituite da gabbie
metalliche inforcabili da carrelli elevatori. L’azienda dispone attualmente di circa
13.000 ceste. A seconda della dimensione
del prodotto, il caricamento potrà avvenire
con la creazione di pile ad asse verticale
(pneumatici per autovetture) o di file ad
asse orizzontale (pneumatici per autocarri
e macchine movimento terra). Una volta
completata la preparazione dell’unità di
carico, la cesta viene trasferita attraverso
carrelli frontali all’area di stoccaggio. Le
ceste vengono stoccate in cataste a non
più di 4 livelli, per ragioni di ergonomia e di
sicurezza delle movimentazioni. Una volta
ricevuto l’ordine, questo viene trasformato
in una lista di prelievo. L’operatore a bordo
di un carrello frontale preleva la quantità
richiesta per ciascuna referenza e deposita lo pneumatico sulle forche. Una volta
completata la missione, i prodotti prelevati
vengono trasferiti presso l’area di spedizione, dove viene approntato il carico a
terra in prossimità delle baie di carico, secondo una precisa sequenza legata al giro
di consegna e pertanto in funzione della
sequenza di scarico dei prodotti presso i
clienti. Tale sequenza non è modificabile
Il ForNITorE
in quanto, una volta caricato l’automezzo, diventa di fatto impossibile prelevare
pneumatici in testa al carico o in posizioni
intermedie senza dover scaricare tutti i
prodotti che li precedono. Appare chiaro
che una modifica della sequenza, una volta
terminato l’allestimento del carico, diviene
particolarmente onerosa.
Le nuove esigenze
Il primo intervento di rinnovamento nella
logistica di MG Italteam S.p.A. è rappresentato dalla realizzazione di una nuova sede
inaugurata a Carpenedolo nel 2008. L’attuale sede si estende su un’area coperta di
20.000 m2 di cui 2.000 dedicati ai reparti
amministrativi e agli uffici e occupa una
superficie fondiaria di 50.000 m2. La realizzazione della nuova sede e l’avvio delle
attività, che per un mercato time-critical
non poteva avvenire con soluzioni di continuità, fecero sì che la seconda innovazione,
ovvero l’introduzione dell’automazione nel
processo logistico venisse posticipata dopo
il completamento della nuova sede. Una
gestione totalmente manuale delle attività
non era in grado di far fronte alle nuove richieste del mercato, soprattutto per quanto
riguarda il volume di picking richiesto. Nel
caso in esame ciò generava un consistente
traffico di carrelli, con molte percorrenze a
vuoto e con potenziali congestioni, nonostante le generose dimensioni della nuova
sede. Infatti, i 16 carrelli utilizzati non erano
Swisslog è un provider leader nella fornitura di soluzioni logistiche integrate per magazzini, centri distribuitivi, soluzioni
di picking e ospedali. Il portafolio di prodotti comprende:
Warehouse & Distribution Solutions (66% del fatturato): soluzioni industriali di alto livello per la gestione manuale o automatizzata di magazzini e centri di distribuzione;
Healthcare Solutions (34% del fatturato): logistica ospedaliera automatizzata per una maggiore efficienza operativa,
una riduzione dei costi di gestione e una cura del paziente
di prima qualità.
L’azienda offre soluzioni logistiche automatizzate per ospedali
e farmacie, garantendo da subito evidenti benefici finanziari
e operativi. Con oltre 2.000 installazioni di tipo ospedaliero,
più in grado di effettuare il prelievo dei prodotti e l’approntamento delle spedizioni secondo le tempistiche richieste. A ciò si deve
aggiungere che lo spazio a terra richiesto
per l’allestimento davanti alle baie cresceva
continuamente. Si deve inoltre considerare
che gli pneumatici sono prodotti dalle caratteristiche pondo-volumetriche importanti
e il cui prelievo comporta la movimentazione di carichi non consolidati e pertanto
potenzialmente instabili. L’incremento del
volume di picking ha avuto come ovvia
conseguenza un aumento del numero di
movimenti e pertanto ha comportato acuite
problematiche di sicurezza nelle movimentazioni. Infine, un livello di servizio sempre
più spinto, che si traduceva in un invio di
ordini, anche tardivi, sempre più frequente
da parte dei clienti e di modifiche altrettanto “last minute” agli ordini già processati,
rendeva progressivamente problematica la
gestione di un processo caratterizzato da
Swisslog offre una vasta gamma di soluzioni per cliniche e
farmacie.
Il gruppo è una Società per Azioni a capitale distribuito quotata
alla borsa di Zurigo, con sede centrale a Buchs/Aarau, Svizzera. Con 2.200 dipendenti in 23 Paesi nel mondo, Swisslog
possiede filiali in Europa, Asia, Africa, America e Australia e
opera in oltre 50 Paesi, producendo un fatturato di oltre 520
milioni di euro, distribuito per il 34% in Europa Centrale, per
il 31% in Nord Europa, per il 29% in Nord America e per il 6%
in Asia e nel Pacifico.
In Italia il gruppo dispone di due sedi centrali a Milano e Maranello; con i suoi 120 dipendenti, è in grado di generare un
fatturato pari a 35 milioni di euro.
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SCHEDA TECNICA
Magazzino
di Carpenedolo (BS)
Società committente: MG Italteam S.p.A.
Anno di entrata in esercizio: 2009
Funzione del magazzino: stoccaggio prodotti
finiti
Tipologia clienti: grossisti, gommisti, negozi
specializzati
Tipo di UdC immagazzinate (dimensioni e
pesi):
• Ceste per pneumatici: 1250 x 1250 x h
1620 [mm]; h pila = 1300 [mm]; 400 kg;
Tipo di unità di spedizione (dimensioni):
Carichi sfusi di pneumatici
Capacità di movimentazione giornaliera
(ingressi):
• 1.800 gomme/ora
Capacità di movimentazione giornaliera
(uscite): 7.000 gomme/giorno
Struttura civile: magazzino nuovo con
struttura in muratura
Superficie coperta: 18.000 m2 (solo
magazzino)
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Altezza sottotrave: 7,5 m
Capacità di stoccaggio: pneumatici
Mezzi di movimentazione: rulliere, carrelli
frontali, convogliatori, robot ad assi cartesiani
Gestione operativa: informatizzata con rete
di PC, host
Sistemi di identificazione dei materiali:
barcode
Sistemi di trasmissione dati agli operatori:
automatico da barcode
Figura 3 - La rulliera per il caricamento degli pneumatici per autocarri (cortesia MG Italteam e
Swisslog).
un cut-off (cioè chiusura della finestra temporale di accettazione degli ordini) fissato
alle ore 11.30-12.
La soluzione
Dalla descrizione effettuata emerge come
il punto critico del processo logistico di MG
Italteam S.p.A. sia rappresentato dall’attività di picking. A seguito di un estensivo
studio condotto insieme a Swisslog sul
contesto operativo, l’azienda giunse alla
conclusione che per poter risolvere le criticità rilevate fosse necessario un sistema
automatizzato. Il sistema, composto da due
robot denominati Tyrepick, è basato su un
magazzino automatico interoperazionale, in
grado di disaccoppiare i flussi di prelievo
e di approntamento delle spedizioni. Tale
magazzino, della dimensione complessiva
di circa 2.000 m2 e suddiviso longitudinalmente in due aree che rappresentano
la suddivisione del mercato italiano (area
tirrenica e area adriatica), è alimentato da
una testata composta da un convogliatore a
catena che riceve in ingresso ceste di pneumatici per autovetture, come risultato di un
picking massivo da parte degli operatori
per gli articoli ad alta rotazione (classe A,
che rappresentano il 70% del volume movimentato). Questa logica operativa consente
di ridurre il numero di movimentazioni delle
ceste dei prodotti alto rotanti. La testata
riceve anche articoli di classe B (basso rotanti, che rappresentano il 30% del volume
movimentato) per autovetture, per i quali
invece viene effettuato un picking manuale. La testata alimenta una doppia rulliera
longitudinale che attraversa e serve le due
aree di buffer del magazzino realizzato da
Swisslog: per il caricamento dei prodotti di
classe A sulla rulliera, che giungono in pile
ad asse verticale, gli operatori si servono
di una sorta di paranco dotato di una pinza
ad asse verticale a bracci estensibili (figura 1). Questa, posizionata al centro della
cavità dello pneumatico e agendo come
azzeratore di peso, è in grado di effettuare
una pressione sul tallone della gomma e
consentirne il sollevamento tramite l’estensione dei bracci. È interessante sottolineare che la pinza è in grado di estendersi
per prelevare gomme da 12 a 22 pollici di
diametro, esercitando una forza sul tallone
dosata in funzione del diametro e del risultante peso della gomma. I prodotti di classe
B vengono invece scaricati manualmente
dagli operatori e posizionati sulla rulliera al
fine di costituire pile monoreferenza dei vari
articoli. Il sistema di gestione Swisslog informa gli operatori tramite display riguardo
le quantità da caricare. Una volta depositati
sulla rulliera (figura 2), i prodotti vengono
condotti verso il centro del buffer, dove due
ribaltatori (uno per lato della rulliera) tramite un movimento rotatorio e oscillatorio
mettono in asse le pile di pneumatici, in
modo da facilitare le operazioni di handling.
Gli pneumatici vengono quindi trasferiti
nell’area buffer per mezzo di due robot ad
assi cartesiani (uno per sezione) che su
di un carroponte effettuano le traslazioni
sui due assi orizzontali complanari, mentre
attraverso una pinza del tutto simile all’azzeratore di peso prima descritto, effettuano
il prelievo verticale delle pile di pneumatici
precedentemente caricate dagli operatori.
I robot cartesiani del Tyrepick hanno prestazioni che consentono di movimentare
fino a 1800 gomme ora (input/output) e
sono dotati di elevata precisione ma anche
Figura 4 - Un particolare della missione di picking del Typrepick (cortesia
MG Italteam e Swisslog).
flessibilità. Infatti la temperatura influisce
sulla rigidità e pertanto su consistenza e
forma della pila di gomme, così come il
trasporto compattato su container, può
modificare il profilo della singola gomma
e pertanto l’allineamento della pila. Infine,
la compressione degli pneumatici impilati,
modifica l’altezza della pila stessa: i robot
sono in grado di gestire tali variazioni di
forma e di quote. Il buffer è completamente mappato (circa 975 posizioni a terra in
ciascuna sezione del magazzino, corrispondenti ad altrettante possibili pile di gomme)
in maniera tale da consentire movimentazioni tracciate, grazie anche alla lettura
del codice a barre delle ceste e dei singoli
pneumatici attraverso terminali in radiofrequenza e fissi. Il caricamento a buffer degli
pneumatici per autocarri e macchine movimento terra avviene attraverso una rulliera
di alimentazione separata, collocata nella
parte centrale del buffer (figura 3), dove gli
operatori depositano direttamente gli pneumatici prelevati. Il sistema automatizzato di
Swisslog è un sistema flessibile in grado di
allestire ordini e di modificarli fino a quando
l’operatore non darà la conferma definitiva al sistema di controllo, che lancerà la
missione di picking effettiva da parte dei
robot per approntare un carico (figura 4).
Ciò avviene tramite un processo inverso rispetto al caricamento del buffer: da ciascuna pila di gomme a terra, i robot prelevano
il quantitativo richiesto dal singolo ordine e
depositano gli pneumatici su una seconda
rulliera posizionata al centro del magazzino
che condurrà le gomme verso la testata di
uscita, sul lato opposto rispetto alla testata
di ingresso e in prossimità delle 16 baie di
carico (figura 5). In tale area gli operatori
caricano gli pneumatici sugli automezzi
(manualmente o con il supporto di carrelli
a pinze, in funzione della dimensione delle
gomme), senza dover occupare spazio a
terra per il pre-allestimento della spedi-
Figura 5 - Veduta delle baie di carico con i piazzali per le spedizioni
(cortesia MG Italteam).
zione. Oggi la superficie del magazzino è
suddivisa in una serie di aree differenti: in
particolare i due Tyrepick occupano una posizione baricentrica al centro del magazzino
e a loro convergono i flussi provenienti dalle
aree di stoccaggio poste ai lati opposti del
magazzino stesso. Non solo: l’introduzione
di un sistema di automazione ha richiesto
un consistente sforzo di revisione dei flussi
informativi dell’azienda. È stato necessario prevedere un sistema di controllo delle
attività di magazzino (Warehouse Control
System - WCS, sviluppato da Swisslog)
che si potesse interfacciare con le attività
operative, il cui flusso informativo era precedentemente gestito in maniera del tutto
manuale, e con il sistema gestionale ERP
aziendale. Tale revisione ha consentito di
creare un approccio improntato all’integrazione e alla condivisione delle informazioni
lungo l’intero processo aziendale.
Ciò è stato possibile attraverso la realizzazione di una piattaforma web, dove convergono le informazioni in tempo reale. Sono
coinvolte la forza vendita, che può avere
informazioni riguardo le disponibilità di magazzino e di inserire gli ordini dei clienti;
la logistica, che può avere il quadro dei
movimenti di magazzino e della ricezione
degli ordini; il controllo di gestione, in grado
di monitorare le ordinazioni dei clienti e di
verificare per i clienti lo stato di solvibilità e
di fido (il margine di ordinazione concesso a
ciascun cliente in funzione del grado di solvibilità). Tale sistema informativo totalmente integrato, insieme alle caratteristiche di
maggiore produttività e flessibilità del magazzino Swisslog, ha consentito all’azienda
di estendere il cut-off fino alle ore 16 o 18
e di apportare modifiche agli ordini con un
ridottissimo anticipo rispetto al momento di
chiusura del ciclo di evasione. Attraverso
la logica del prelievo massivo, il traffico di
carrelli all’interno del magazzino è stato
ridotto considerevolmente, e la produttivi-
tà del sistema complessivo è cresciuta: a
parità di risorse umane impiegate è stato
possibile raggiungere un flusso medio in
uscita pari a 7.000 gomme/giorno, contro
le precedenti circa 4.000.
La struttura all’avanguardia del magazzino si traduce anche in sistemi antincendio
evoluti: nel magazzino, climatizzato attraverso pannelli radianti al soffitto, è installato un sistema a schiuma ad elevata pressione, in grado di estinguere rapidamente
incendi di materiale plastico.
Conclusioni
Con l’utilizzo del magazzino Swisslog e
del sistema informativo integrato, è stato
possibile razionalizzare i flussi d’ingresso
e ottimizzare la sequenza di uscita in funzione delle esigenze di carico degli automezzi. Il buffer di stoccaggio di pneumatici
all’interno dei due sistemi Swisslog ha consentito a MG Italteam S.p.A. di approntare
le spedizioni velocemente e nella corretta
sequenza. Ha offerto inoltre la possibilità
di accettare ordini tardivi e di apportare
modifiche alla sequenza di carico e agli
articoli già inseriti nel carico, grazie alla
possibilità di creare le sequenze e il mix
di articoli nel buffer e non direttamente in
baia. Pertanto, attraverso l’introduzione
di un sistema automatizzato come quello descritto, MG Italteam S.p.A. è stata in
grado di rispondere alle mutate condizioni
di business, incrementando il livello di servizio reso ai propri clienti e diventando la
filiale Yokohama più competitiva su scala
europea.
© RIPRODUZIONE RISERVATA
Si ringrazia per la collaborazione Roberto
Tebaldini e Fedele Pizzetti (MG Italteam
S.p.A.), Massimiliano Fochetti e Alessandro
Basile (Swisslog S.p.A.).
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