Combinazione di sistemi di stoccaggio manuali e automatici

L'utilizzo delle tecnologie WMS, WCS e Industry 4.0 consente un aumento dell'efficienza del magazzino e anche l'integrazione di sistemi automatizzati nel picking degli ordini.

L'introduzione dello standard Industria 4.0, la sempre maggiore competizione internazionale e l’incremento delle vendite e-commerce rendono sempre più necessaria l'automazione totale o almeno parziale dei processi. Molte aziende si trovano di fronte alla domanda su quali processi possono o vogliono automatizzare. Alcuni processi manuali nel magazzino hanno ancora senso? Quali interfacce devono essere considerate in modo specifico quando si combinano soluzioni automatizzate e manuali? Le aree particolarmente adatte all'automazione sono il trasporto di merci tra le aree di magazzino, il picking degli ordini e l'assegnazione degli ordini o la pianificazione efficiente del percorso (di solito attraverso un sistema di gestione del magazzino, WMS warehouse management system). A seconda del grado di automazione, è possibile definire diversi livelli. Inoltre, le soluzioni di automazione in un'azienda devono essere flessibili e scalabili in modo che possano essere adattate alle attuali condizioni di mercato e alla crescita aziendale. 

Diversi livelli di automazione del magazzino

Nei magazzini manuali, la maggior parte delle attività e delle decisioni sono fatte dalle persone. Di conseguenza, il tasso di errore è relativamente elevato. Tuttavia, i magazzini manuali hanno anche alcuni vantaggi. Possono essere facilmente scalabili, i lavoratori temporanei possono essere assunti e i processi sono generalmente ben gestibili. Le conoscenze e il potenziale dei dipendenti (esperti) dell'azienda possono essere sfruttate a vantaggio dell’azienda.  Tuttavia, i magazzini solamente manuali sono adatti solo per piccoli assortimenti di articoli e con poca merce in stock. La prima fase dell'automazione è l'introduzione di un sistema di gestione del magazzino (WMS), senza il quale i sistemi automatizzati non possono essere controllati. Il WMS governa il processo decisionale e assegna ordini e percorsi in base a determinati criteri. Gestisce le quantità di prodotti e i luoghi di stoccaggio e controlla i singoli sistemi di trasporto. Il WMS riceve gli ordini dal sistema gestionale aziendale, da un ERP o da un sistema di gestione delle merci, poi li gestisce in un database e, dopo un'opportuna ottimizzazione, li trasmette al sistema collegato di trasporto o movimentazione. Assume così il controllo, il monitoraggio e l'ottimizzazione di complessi sistemi di magazzino e distribuzione. L'introduzione di un WMS di solito porta anche a un miglioramento del picking degli ordini e permette l'uso di sistemi di picking come il picking vocale o il pick-to-light.  Il livello successivo di automazione è l'introduzione di ulteriori sistemi e soluzioni di magazzino automatizzato fino alla completa automazione del magazzino (1). 

Requisiti per l'automazione nel magazzino

Per automatizzare i processi nel magazzino, è necessario soddisfare una serie di requisiti. Idealmente, si potrebbe anche gestire il funzionamento continuo (24 ore su 24, 7 giorni su 7), i processi target devono essere chiari e "convalidati" e non dovrebbero esserci fluttuazioni stagionali oppure queste devono essere molto piccole. Inoltre, deve esserci certezza di pianificazione a lungo termine per quanto riguarda i requisiti di magazzino (contenitori, dimensioni dei lotti, produttività). Più questi requisiti si discostano dal "magazzino automatico ideale", più si dovrebbe pensare a processi manuali. Naturalmente, i magazzini automatici presentano vantaggi e svantaggi, che possono essere letti in dettaglio al punto (1). I vantaggi più importanti sono il risparmio di costi e personale, la minimizzazione degli errori, l'aumento della sicurezza, una maggiore produttività e un'elevata soddisfazione del cliente. Poiché il personale qualificato sta diventando sempre meno disponibile, I magazzini automatici stanno diventando sempre più interessanti. Tuttavia, l'automazione può essere avviata anche senza WMS e persino senza Wifi. Il veicolo a guida automatica BITO LEO (AGV) automatizza il trasporto di cassette, scatole di cartone e vassoi senza alcun collegamento IT, tramite binari a pavimento, smart box e marker (2). 

Interfacce nella combinazione dei diversi processi

I vantaggi di un sistema di stoccaggio efficiente e ben progettato sono: brevi distanze di trasporto e a piedi, tempi di accesso rapidi, un alto tasso di rotazione, nonché una buona qualità di consegna e flessibilità. I flussi di materiale sono ottimizzati e le fluttuazioni tra domanda e offerta sono bilanciate da un elevato livello di trasparenza e chiarezza delle scorte. Un sistema di magazzino comprende non solo sistemi di scaffalature manuali o automatiche, ma anche il sistema di controllo, la gestione del magazzino, la tecnologia di magazzino e di trasporto e il personale di magazzino (3). 

L'interfaccia principale nella combinazione di diversi sistemi di stoccaggio manuali e automatici è il WMS. Il compito del WMS è quello di gestire e ottimizzare i sistemi di magazzino interni (4, 5). I diversi tassi di rotazione e tempi di accesso dei sistemi di magazzino manuali e automatici devono essere presi in considerazione non solo nella pianificazione del magazzino, ma anche nello stoccaggio e nel prelievo delle merci, nonché nell'assegnazione degli ordini ai prelevatori da parte del WMS. Il WMS assegna posizioni di stoccaggio a tutte le merci (slow-moving, fast-moving e medium-moving) in base a criteri e regole precedentemente definiti dal responsabile della logistica. Gli articoli in rapido movimento vengono immagazzinati, ad esempio, in scaffalature a gravità e/o in sistemi di scaffalature automatiche (miniload, magazzini automatici di minuterie, autostore, ecc.) (6). 

Il WMS di livello superiore sincronizza i movimenti di tutte le soluzioni automatizzate, come le navette a pallet, fino a macchine più complesse come sistemi di smistamento e trasporto, AGV o trasloelevatori, tramite un sistema di controllo del magazzino (WCS warehouse control system). Il WCS consente l'efficienza dei processi nel magazzino automatico. 

In tempi di Industria 4.0, l'importanza della comunicazione tra macchine o soluzioni automatiche e manuali tramite Internet of Things (IdD) è sempre più rilevante. Attraverso IdD o l'uso dell'intelligenza artificiale (AI), tutti i processi manuali e automatici possono essere ottimizzati, poiché i dati sono facilmente accessibili nella rete. Ciò porta alla riduzione al minimo dei tempi di produzione e all'ottimizzazione dell'intera logistica.

Automazione del picking degli ordini 

Nel iter di automazione dei processi, ovviamente non può mancare il picking degli ordini clienti. L'utilizzo delle tecnologie WMS, WCS e Industry 4.0 consente naturalmente anche l'integrazione di sistemi automatizzati nelle attività di prelievo. Questi includono sistemi robotizzati come sistemi di picking automatizzati, robot di stoccaggio e picking, trasloelevatori, navette, sistemi di trasporto automatici, ma anche macchine per l'imballaggio e l'etichettatura. Il picking automatizzato può migliorare l'accuratezza, la velocità e la sicurezza del picking degli ordini. Così facendo, anche gli operatori lavorano in condizioni più ergonomiche e i processi diventano così più convenienti. Secondo il produttore di robot “Magazino”, i robot di picking autonomi sono particolarmente utili per lotti di piccole dimensioni (ndr: ampia gamma ma piccole quantità) nell'e-commerce (7). 

Letteratura 

1 BITO Expertise, Quando ha senso l'automazione in magazzino?,  Link 

2 LEO Locative - la soluzione per il trasporto automatizzato di container e cartoni, Link 

3 BITO Expertise, Cosa sono i sistemi di storage?, Link 

4 Definizione WMS/ WMS, Logistica di magazzino, Link 

5 Regola tecnica, VDI 3601:2015-09, Sistemi di gestione del magazzino, Associazione degli ingegneri tedeschi (VDI),  Link 

6 BITO Expertise, Influenza del tasso di turnover e rotazione delle merci sulla pianificazione e gestione del magazzino, Link 

7 competenze BITO, Robot e automazione nel magazzino 4.0,Link 

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