Tecnologia

L’automatizzazione del magazino

da Ruari McCallion

Settembre 2016

I veicoli a guida automatica (AGV) stanno spopolando nei magazzini.

L’automazione sta diventando un aspetto comune del magazzino, come già avviene nei settori della produzione e lavorazione. Una parte sempre maggiore della movimentazione dei materiali sta utilizzando sempre meno i trasportatori tradizionali, per spostarsi verso i veicoli automatizzati. Ruari McCallion esamina gli sviluppi e parla con Petri Petäys di Rocla Oy.

Mentre continua la marcia verso l’automazione, è prevedibile che queste nuove soluzioni potrebbero superare le applicazioni statiche, programmate e ripetitive dei robot che sono diventate ormai familiari. Poiché i trasportatori  sono diventati molto sofisticati (basta prendere in considerazione la movimentazione dei bagagli negli aeroporti), la gestione del magazzino richiede che le soluzioni di automazione siano mobili e velocemente riprogrammabili. Dovrebbero essere in grado di intraprendere tutta una serie di attività in tempi diversi senza doversi interrompere per raccogliere nuovi dati. Idealmente, dovrebbero essere in grado di riprogrammarsi anche quando sono in funzione. I sempre più comuni aerei senza equipaggio (UAV) e auto senza conducente ci dimostrano cosa è possibile fare.

Tutto ciò è nella norma per Rocla Oy, le cui macchine ed attrezzature hanno ormai svolto tutta una serie di compiti relativi alla movimentazione dei materiali per diversi anni. L’azienda finlandese, entrata nel mercato dell’automazione del magazzino nel 1980, offriva AGV già dal 1983.

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Applicazione di carico e scarico di un trasportatore nell’industria alimentare

“Parliamo di ‘veicoli a guida automatica’” dice Petri Petäys, direttore delle vendite, Rocla Oy, ma poi sottolinea che i veicoli non sono autonomi, non prendono le decisioni da soli. “La maggior parte degli AGV può essere guidata tramite laser, cavo o misurando l’ambiente di lavoro”. I percorsi  dei veicoli contengono determinati punti virtuali , paragonabili ai segnali di progressione chilometrica o segnali stradali. Quando il veicolo arriva in un punto prestabilito, chiede al sistema di controllo l’autorizzazione per continuare dritto, voltare a sinistra o a destra, fermarsi, cambiare direzione, e così via. Forse arriverà il momento in cui i macchinari del magazzino saranno in grado di operare senza waypoint (punti di via) integrati, anche detti ‘agv free’, tuttavia non sono state ancora dimostrate soluzioni affidabili su scala industriale. I ruoli degli AGV oggi sono abbastanza chiari: svolgono compiti ripetitivi, forse pericolosi, o difficili; per esempio, lavorano in corridoi molto stretti e spazi ristretti.

Oggi i ruoli degli AGV sono piuttosto chiari: eseguono mansioni ripetitive, magari pericolose, e/o difficili, come lavorare in corsie strette e spazi limitati.

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AGV con bracci laterali

Gli AGV sono coinvolti in operazioni WIP (work in process = lavori in corso), nella movimentazione della merce tra i punti di produzione, nel trasporto tradizionale da A a B o nei magazzini con sistemi di scaffalatura diversi” spiega Petäys. Presta particolare attenzione nel sottolineare che i sistemi AGV normalmente non sono soluzioni ‘a sé stanti’.

Poi ha continuato: “Rientrano nella gestione del magazzino e possono essere completamente integrati nei sistemi corporativi ERP o MRP (pianificazione delle risorse aziendali e calcolo del fabbisogno di materiali)”. Non si tratta soltanto di trasportare merci; si deve anche prendere in considerazione la merce e le informazioni relative ad essa. Ma esistono diversi gradi di integrazione: un sistema di trasporto WIP potrebbe non esigere l’integrazione totale e la scaffalatura funzionale con una soluzione intermedia utilizzando l’automazione per ottimizzare lo spazio presente nel magazzino. Forse il ritorno sugli investimenti (ROI) in un sistema AGV è maggiore nel caso in cui sia implementato tramite operazioni di logistica o magazzini più grandi e più complessi?

Secondo Petäys: “Possono trarre vantaggio dagli AGV i magazzini con 30.000 – 50.000 pallet. Le implicazioni sui costi dipendono non soltanto dai compiti che possono essere automatizzati, ma anche da quanti sono. Le operazioni con due turni lavorativier essere svolte, vedranno un ROI probabilmente in 18 – 24 mesi, mentre quelle che richiedono tre turni, raggiungeranno il ROI in 12 – 18 mesi”. Il rendimento effettivo, in pratica, dipenderà molto dalle applicazioni per cui viene utilizzato il sistema, ma non c’è dubbio che gli AGV abbiano già un vantaggio fin dall’inizio.

 

“La capacità massima di un carrello elevatore guidato da un operatore è probabilmente più alta, ma una persona lavora solo sei ore e mezza su otto, mentre un AGV può lavorare tutte le otto ore ”. E, come le altre macchine, gli AGV non vanno in vacanza o hanno bisogno di assentarsi per malattia. Però, come con le altre macchine, la preparazione è essenziale.

“Il nostro compito principale è di capire i processi di lavorazione dei nostri clienti.  A volte credono che sia necessario soltanto acquistare un prodotto, ma in realtà dovrebbero concentrarsi anche sulla lavorazione”. Rocla Oy inizia osservando il numero delle operazioni di trasporto ogni ora, i requisiti per le spedizioni e la giornata lavorativa: per 18 ore al giorno, 5 giorni alla settimana, 24 ore su 24, o in qualsiasi altro metodo. Sarà sicuramente interessante per il cliente capire quanto potrà risparmiare, come farlo e quale sarà l’impatto umano su un più ampio spettro.

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AGV elevatore con forche per le operazioni standard di movimentazione e trasferimento pallet.

Petäys afferma: “Si potrà risparmiare sul costo del lavoro e bisogna sottolineare questo aspetto. Poi c’è la questione della sicurezza, l’attrezzatura AGV è molto più sicura: è possibile usarla nelle stesse zone in cui circolano le persone. Poiché l’attrezzatura e il sistema sono integrati nella soluzione commerciale ERP/MRP, la tracciabilità dei prodotti diventa un’ opzione possibile”. Le attrezzature AGV sono dotate di laser o sensori di prossimità simili che fanno sì che le macchine emettano segnali d’allarme o si fermino completamente quando necessario. Ciò le rende più sicure non solo negli ambienti statici, ma anche nel caso in cui le persone compiano movimenti e azioni imprevedibili. Esistono anche sensori di sovraccarico che non possono essere disabilitati; in una situazione di sovraccarico la macchina si ferma.

Un AGV lavora otto ore per turno e, come altre macchine, non va in vacanza e non richiede permessi per malattia.

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I veicoli automatici AGV sono ideali per lavorare in corsie strette e in spazi difficili e limitati senza il rischio di incidenti

“Quando prendiamo in considerazione uno stabilimento nuovo, spesso iniziamo con un veicolo pilota in una serie di piccole e medie operazioni “. Poiché ogni unità è individuale, il processo è chiaramente molto flessibile; si potrebbe aumentare la quantità acquistando unità singole o tutto il parco. Come è stato sottolineato, l’integrazione degli AGV nel sistema di gestione è il modo più sicuro per ottenere il risultato migliore; ne consegue che, a lungo termine, le singole unità indipendenti non rappresenteranno il miglior ritorno sugli investimenti fatti.

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AGV adattato per la movimentazione di bobine nell’industria cartaria.

“All’estremità più alta, possiamo trovare i sistemi AGV con diverse centinaia di macchine nel settore automobilistico e nelle industrie che trattano beni di alto valore, ad esempio quella farmaceutica che sta investendo molto. In fin dei conti, non esiste un limite reale massimo”. Poiché i mercati in via di sviluppo, in particolare la Cina, stanno dimostrando un interesse sempre maggiore in questo settore, probabilmente fare affidamento sui salari bassi sembra non essere più una scelta. Questa è una buona notizia per i mercati occidentali in cui il lavoro costa di più, tuttavia indica che anche le società nelle economie avanzate dovrebbero prestare attenzione al settore degli AGV.

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AGV a basso sollevamento

Petäys conclude: “Non è solo questione di manodopera. Grazie agli AGV è possibile controllare i WIP con grande attenzione, ottenere un feedback migliore e conseguire un uso più efficace dell’intero impianto. Il segreto è avere la merce pronta dove e quando è richiesta. L’AGV ne assicurerà la consegna secondo l’ordinazione”.

Quali sono i veicoli a guida automatica (AGV)  disponibili?

AGV a sollevamento basso da un luogo ad un altro per prelevare e trasportare i pallet su lunghe distanze.

Carrelli elevatori AGV – carrelli automatizzati per le operazioni standard di movimentazione e trasferimento dei pallet con un’altezza di sollevamento tipica di 1.700 mm

AGV con bracci laterali  – adatti per la movimentazione di pallet e carichi specifici, per i settori manifatturiero e della distribuzione. Adatto anche a tutti i settori che movimentano pallet ed hanno requisiti di trasporto correlati.

AGV a contrappeso – per scaffalature push-back e drive-in nel trasporto dei pallet e nelle operazioni di magazzinaggio

Oltre alla movimentazione dei materiali…

Baia di assemblaggio AGV – in uso nel settore automobilistico, dove i veicoli vengono assemblati in un AGV che si fa strada attraverso il processo di fabbricazione.

Veicoli senza conducente – già sottoposti a test per l’utilizzo in aree ristrette e in seguito su strade pubbliche.

 

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