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Il caso
Installazione Cassioli
Nell’intenzione di
potenziare il proprio assetto
produttivo e distributivo, il
Gruppo Tontarelli si è rivolto
a Cassioli per la realizzazione
del nuovo impianto nello
stabilimento marchigiano
Figura 1 – La soluzione implementata:
magazzino
automatico
servito
da
trasloelevatori per lo stoccaggio intensivo
a pallet interi
Il
Gruppo Tontarelli comprende più
aziende operanti nel settore degli articoli
casalinghi in plastica. Grazie al knowhow
produttivo acquisito negli anni e al
potenziamento della rete commerciale sia
in Italia che all’estero, il Gruppo Tontarelli
si attesta in pole position fra i maggiori
produttori di articoli casalinghi in plastica
a livello europeo.
In base alla necessità di potenziare il
proprio assetto produttivo e distributivo
attraverso la creazione di un nuovo
stabilimento nella zona di Ancona,
l’azienda marchigiana si è affidata a
Cassioli per le soluzioni di handling. In
particolare la fornitura è rappresentata da
un magazzino intensivo a trasloelevatori
perfettamente integrato con una linea
automatizzata per la formazione degli
ordini. Una volta analizzati i processi
produttivi di Tontarelli e tenuto conto di
qualunque dettaglio dello stabilimento,
sono state proposte delle alternative di
realizzazione del servizio compatibili con
gli obiettivi tecnico-economici; in questa
fase
è
intervenuta
pesantemente
l’esperienza e la professionalità dei
progettisti della Cassioli. Il lavoro degli
esperti è stato finalizzato a costituire delle
indicazioni di natura sintetica, sulle quali
l’imprenditore
ha
operato
consapevolmente le proprie scelte di
investimento. Lo studio ha preso in
considerazione, fino al grado di dettaglio
necessario, tutti quegli elementi che sono
intervenuti a determinare la previsione
dell’economicità dell’investimento.
La personalizzazione dell’impianto
Tutti gli articoli da stipare a magazzino
sono trasportati su pallet di servizio
(europallet o pallet speciali). Ogni pallet
monoprodotto introdotto nell’area di
stoccaggio intensivo proviene direttamente
dall’area di produzione o dall’area di
picking. Il sistema è configurato in modo
tale che i pallet in uscita dal magazzino
abbiano come destinazione l’area di
prelievo manuale o le uscite dirette per
merce
destinata
alle
piattaforme
distributive estere.
L’intero
impianto
è
stato
dimensionato in maniera tale da soddisfare
i requisiti relativi alla potenzialità ricettiva
e alla potenzialità di movimentazione oltre
che i vincoli planovolumetrici con l’ovvia
intenzione di contenere i costi complessivi
(bilanciamento
tra
numero
di
trasloelevatori, numero di vani in
orizzontale e numero di vani in altezza).
Dal momento che la progettazione dei
depositi automatizzati basata sulla
tecnologia a trasloelevatore determina in
maniera pressoché univoca non solo la
potenzialità ricettiva ma anche la loro
potenzialità di
movimentazione,
è
necessario che il valore di throughput
meccanico offerto dall’impianto sia il più
congruente possibile con il valore del
Figura 2 – Magazzino automatico e particolare di uno dei sei
trasloelevatori monocolonna installati
flusso di pallet in transito attraverso il
magazzino (flusso di progetto). Tale valore
di flusso ha considerato sia la prevedibile
evoluzione nel tempo del ruolo del
magazzino all’interno del sistema logistico
di Tontarelli sia gli eventuali fenomeni di
punta nella distribuzione temporale dei
flussi.
Il sistema prevede 6 trasloelevatori
monocolonna progettati in modo tale da
trasportare pallet di 600 Kg a 200 metri al
minuto. Le forcole “Variant” provvedono
a depositare le unità di carico in doppia
profondità secondo un criterio di
ripartizione dello spazio di tipo zone
dedicated storage. La suddivisione
ottimale della scaffalatura in zone dedicate
è stata ottenuta in base all’analisi
dell’indice di accesso delle singole classi
merceologiche. In questo modo, anche in
un ottica di evoluzione della gamma dei
prodotti, il sistema colloca nelle zone
accessibili nel minor tempo i prodotti a
maggior indice di accesso ovvero a minor
DOS (Duration of stay).
Non bisogna dimenticare, però, che le
caratteristiche
cinematiche
dei
trasloelevatori (velocità, accelerazioni,
tempi di posizionamento e ciclo forche)
unitamente alla configurazione geometrica
delle scaffalature non sono le uniche
variabili a condizionare la potenzialità di
movimentazione del sistema in questione.
La politica di gestione operativa dei cicli
dei
trasloelevatori
risulta
infatti
determinante in questa situazione in cui i
vani non sono caratterizzati dalla
medesima frequenza di accesso. Per
quanto riguarda l’allocazione fisica delle
unità di carico e i criteri di abbinamento
delle operazioni di stoccaggio-prelievo per
i cicli combinati, Cassioli si è affidata a
strumenti di tipo simulativi elaborati dalla
propria funzione di Ricerca e Sviluppo:
l’adozione di opportune politiche consente,
infatti, di ottenere riduzioni anche
consistenti dei tempi variabili di ciclo che,
a seconda dei casi, possono assumere
valori anche del 25% - 35%.
Una volta definito l’impianto
rispondente
a
determinati
vincoli
planovolumetrici forniti da Tontarelli, il
gestionale è stato configurato in maniera
tale da soddisfare pienamente i requisiti di
progetto. La capacità di personalizzazione
dell’impianto sia dal punto di vista
hardware che software è il punto di forza
che ha permesso a Cassioli di affermarsi
sul mercato di impianti per il material
handling. Gli elevati costi di impianto
connessi al magazzino automatizzato
impongono una precisa progettazione
meccanica ma pure un gestionale in grado
di massimizzare la potenzialità di
movimentazione. Il gestionale Cassioli
provvede all’ottimizzazione attraverso:
Allocazione fisica dei pallet in
base all’indice di accesso. Il modulo Map
Manager implementa le funzioni di
monitoraggio della mappa dell’impianto
consentendo la visualizzazione dello stato
del magazzino per sezioni associate alla
coordinata di profondità (24 differenti
layer) e la visualizzazione del contenuto
delle celle selezionate.
Figura 3 – Rappresentazione di insieme del magazzino automatico ed alcuni particolari
Ripartizione delle missioni di
immissione
o
prelievo
sui
6
trasloelevatori. Per quanto riguarda il
flusso di ingresso, il magazzino è
alimentato
da
pallet
provenienti
direttamente dall’area di produzione o
dall’area di picking. Dal momento che la
coda fisica delle unità di carico dipende
dalla sequenza d’arrivo dei pallet
nell’impianto di testata del magazzino
stesso, non è risultato conveniente
modificarne l’ordine. Il prodotto è
distribuito uniformemente sui 6 corridoi in
modo tale da equilibrare i carichi di lavoro
ai trasloelevatori (immissioni a rotazione).
Nonostante l’alta affidabilità dei robot, il
gestionale provvede comunque a ripartire
gli articoli su più corridoi in modo tale da
garantire la disponibilità di tutti i prodotti a
scorta nell’impianto.
Per quanto riguarda il flusso di uscita
da magazzino, l’Host di Tontarelli passa al
gestionale di Cassioli le Liste di
Esecuzione alle quali sono associate due
tipologie di Ordini di Carico: complete
(per piattaforme distributive estere) o per
picking.
Il sistema Cassioli, in questo caso,
gestisce contemporaneamente 13 Liste di
Esecuzione automatiche. Per ciascun
prodotto richiesto, in generale presente in
diverse celle di corridoi differenti, è
seguita la regola FIFO seppur cercando di
garantire il livello di spalmatura descritto
precedentemente nel flusso di ingresso.
Gestione dei cicli combinati.
Come è ben noto, quanto più la
scaffalatura ha un fattore di forma
“quadrato” nel tempo e in presenza di
allocazioni random in zone
dedicate, tanto più l’utilizzo di cicli
combinati in sostituzione ai cicli semplici
può comportare una riduzione anche
consistente dei tempi variabili.
Ovviamente in Tontarelli i pallet in
ingresso nel magazzino provenienti dalla
produzione sono in una sequenza fisica
fissa. Lo stesso non avviene per i prelievi:
le Liste di Esecuzione (pallet da prelevare)
sono memorizzate nel modulo Order
Manager di Cassioli il quale provvede a
modificarne la sequenza in modo tale da
Figura 4 – (a lato) Rappresentazione sinottica per la
visualizzazione intuitiva dello stato del magazzino
Figura 5 – (In basso) Isole di picking e linee di uscita –
reimmisione dei pallet
individuare i cicli combinati in grado di
minimizzare i tempi di trasferimento dalle
celle di immissione alle celle di prelievo.
La linea.
Per
quanto
riguarda
l’area
di
commissionamento posta in testata al
magazzino, Cassioli ha previsto 5 isole di
picking in parallelo servite da loop,
ciascuna delle quali composta da 2
postazioni di lavoro; la linea gestisce
inoltre le uscite dirette senza prelievo ed il
flusso in entrata/uscita dal magazzino
(reimmissione o prelievi richiesti dall’area
di
picking).
Una
problematica
particolarmente rilevante che si è
considerata in fase progettuale è quella
relativa al il fenomeno delle “code”: a
fronte di una progettazione poco accurata,
infatti, si potrebbe generare tale fenomeno
nel momento in cui una postazione “a
valle”, richiedendo un certo servizio, trova
la postazione “a monte” che realizza tale
servizio già occupata. L’entità del
fenomeno di coda dipende essenzialmente
dal ritmo con cui si succedono gli arrivi
presso le postazioni “a valle” e dal ritmo
con cui essi sono serviti. Nel caso di
Tontarelli è stato necessario conoscere la
distribuzione di frequenza delle due
variabili casuali in gioco: tempo fra due
arrivi consecutivi e tempo di durata del
servizio. Cassioli ha effettuato un piano di
esperimenti di simulazione, studiato in
modo da ottenere le principali e più
significative combinazioni di valori delle
variabili esogene, coprendo quindi la
maggior parte del loro possibile campo di
variabilità.
In questo modo, anche a fronte
dell’elaborazione
delle
informazioni
rilevate sperimentalmente sul campo,
Cassioli è stata in grado di realizzare la
soluzione, determinando la dimensione
ottimale dell’impianto che ha reso minima
la somma del costo delle unità di servizio e
dei costi connessi all’attesa.