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3 strumenti per automatizzare i sistemi di material handling

AGV | Francesco Vergentini, 16 luglio 2019

Il Material Handling, cioè la movimentazione dei materiali (anche detta intralogistica), è non a caso un'area sempre più strategica per le aziende che producono e vendono beni tangibili, dal momento che l'ottimizzazione di tutte le procedure può velocizzare i tempi, tagliare i costi e migliorare il servizio al cliente. Ma come si fa?

Gli strumenti a disposizione per ottimizzare il funzionamento dei magazzini, fortunatamente, al giorno d'oggi abbondano. Alcuni riguardano lo stoccaggio (scaffali mobili), altri il monitoraggio di ambienti, macchine e dati (sensori, software gestionali), altri ancora la dotazione della forza lavoro (dispositivi indossabili, ricevitori Beacon), ma la parte del leone spetta forse proprio agli strumenti di material handling automatizzato.

Gli indispensabili del material handling automatizzato

Non si può davvero ottenere un magazzino automatico completo senza trasformare le operazioni di intralogistica. Lo stoccaggio, lo spostamento di pallet, imballaggi e altri oggetti comportano impiego di tempo ed energie. Spesso è un lavoro di potenza, altre volte di estrema delicatezza (pensiamo alle bobine di carta o tissue, che non devono essere danneggiate né sporcate), oppure entrambe le cose. E le macchine possono svolgere queste operazioni in modo efficiente, preciso, economico e sicuro.

  • Efficiente, perché l'efficienza di una macchina è certa e calcolabile mentre quella di un operatore è soggettiva e instabile.
  • Preciso, perché scompare il naturale margine di errore umano e le merci vengono recapitate in automatico alle corrette postazioni di stoccaggio o picking.
  • Economico, perché può sostituire la manodopera sui lavori ripetitivi, pesanti e a basso valore aggiunto.
  • Sicuro, perché si evitano al personale operazioni potenzialmente rischiose.

In aggiunta a tutto questo, i sistemi automatici sono equipaggiati con strumenti che permettono di pesare, smistare, raggruppare la merce. Vediamo allora i principali metodi di material handling dei magazzini automatici: shuttle, trasportatori con decision point e AGV (automated guided vehicle).

1. Gli shuttle

Questi veicoli tipicamente non temono i carichi pesanti: a seconda della “stazza”, possono spostare pallet o imballaggi di grandi dimensioni, sopportando da qualche quintale a qualche tonnellata di peso.  Sono ideali, dunque, per le aziende che devono gestire un elevato volume di pallet e intense attività di carico/scarico.

La classificazione degli shuttle varia da produttore a produttore, però a grandi linee si può fare una distinzione tra modelli per il trasporto “orizzontale” e modelli che muovono i materiali dal basso in alto e viceversa, utilissimi nei magazzini verticali stipati di scaffali dal pavimento fin quasi al soffitto. Il corredo tipico di uno shuttle include motori di trazione e sollevamento, meccanismi di aggancio della merce (di solito a forca), comandi di guida (joystick e/o cruscotto con display e pulsanti) e uno spazio dedicato al personale (cabina, seduta o pedana, a seconda dei modelli e della lunghezza del tragitto da percorrere).

2. I trasportatori con decision point

I sistemi di convogliamento, indispensabili alla produzione e quasi un'immagine simbolo della catena di montaggio industriale, sono utilissimi anche all'interno dei magazzini per portare la merce dal punto “A” al punto “B”, nello scenario più semplice, così come per far gestire percorsi più complessi. I rulli/nastri trasportatori, infatti, possono non solo scorrere in avanti o all'indietro, velocemente o lentamente, ma anche smistare, pesare, misurare. Tipicamente sono sistemi che richiedono poca manutenzione e che non incidono significativamente sui costi operativi del magazzino.

L'attività meccanica dello spostamento sul nastro scorrevole si associa a un'attività “logica”, affidata ai decision point. Si tratta di elementi collocati nei punti di snodo del sistema, quelli in cui si applica una scelta (come per esempio quella di smistare gli articoli verso una destinazione o l'altra) e quelli in cui bisogna comunicare l'avvenuto passaggio o il peso della merce. Questi oggetti e il design modulare dei nastri trasportatori, insieme, permettono di comporre il sistema di convogliamento più adatto in termini di configurazione, estensione, percorsi, velocità e azioni da far compiere agli articoli movimentati.

Direi che in un magazzino moderno i convogliatori sono sempre più limitati ai punti di ingresso ed uscita del materiale per evitare di creare ingombri fisici ed avere la massima flessibilità dell'area adibita a magazzino.

3. Gli AGV (Automated Guided Vehicle)

I veicoli a guida autonoma sono forse l'espressione più evoluta del material handling automatizzato.Presentano una grande varietà di forme, dimensioni e tecnologie di guida senza conducente: possono orientarsi, infatti, grazie a sensori che forniscono informazioni sulla traiettoria da seguire, sui punti di partenza e di arrivo.

Alcuni AGV sono dotati di sensori ottici, grazie ai quali possono seguire il tracciato di una striscia luminescente posta a terra ed eventualmente di leggere informazioni da codici a barre posizionati lungo il percorso nei punti in cui è necessario prendere una “decisione”, svoltare a destra o sinistra o girare intorno a un oggetto, o semplicemente fermarsi. I veicoli con sensori magnetici, invece, si orientano seguendo riferimenti magnetici posti nella pavimentazione. Anche in questo caso è possibile posizionare dei marcatori che trasmettono particolari istruzioni in corrispondenza di bivi, ostacoli o punti di arrivo. Una terza tipologia di AGV è quella dotata di sensori Gls (Grid Localization Sensor), che permettono al veicolo di riconoscere la posizione in cui si trovano leggendo dei codici posizionati sul pavimento.

Negli ultimi anni si sta sempre più perfezionando la cosiddetta guida ambientale che non necessita di riferimenti sul campo in quanto si avvale di una mappatura dell'ambiente circostante per creare i riferimenti necessari alla navigazione. Lo stato attuale della tecnologia non consente ancora livelli di precisione ottenuti con altri sistemi per cui la navigazione ambientale viene attualmente utilizzata in combinazione ad altri sistemi di guida più precisi.

Il sistema di navigazione più diffuso a livello industriale rimane ad oggi quello laser. Una serie di riflettori perimetrali consentono di rilevare in tempo reale la posizione di ogni singolo veicolo grazie ad un sistema di triangolazione. Per evitare urti accidentali con persone od oggetti, i veicoli prevedono sistemi di sicurezza quali lampeggianti, segnalatori acustici, bandelle laterali, paraurti fisici e paraurti virtuali a tecnologia laser.

Dal Material Handling all'automazione di tutta la logistica

Il Material Handling, come abbiamo visto, ha a disposizione diversi assi nella manica per vincere la partita di una logistica efficiente, ottimizzata nei costi, negli spazi e nei processi.  E poiché non esistono al mondo due magazzini uguali, è importante scegliere e configurare le soluzioni più adatte a specifiche esigenze di spazio, merci, operations. Il Material Handling è però solo una delle dimensioni di una rivoluzione tecnologica e organizzativa chiamata magazzino automatico. Se vuoi cogliere questa occasione, ti invitiamo a scoprire con il nostro eBook gratuito quali sono i 3 passi per trasformare il magazzino con l'automazione logistica.

 

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