simco: quando conviene realizzare un magazzino automatico

IL MAGAZZINO AUTOMATICO:QUANDO CONVIENE REALMENTE?

Le tecniche per scegliere, a ragion veduta,se introdurre l’automazione in magazzino

e in che misura

Milano, 02 Marzo 2005 Relatore: Diego Angelo

1consulenza progettazione formazione

Il percorso del seminarioIl percorso del seminario

L’analisi degliinvestimenti:

motivi, e requisiti

L’analisi degliinvestimenti:

motivi, e requisiti

Cosa aspettarsidall’automazion

in magazzino?

Cosa aspettarsidall’automazion

in magazzino?

Cosa e comeautomatizzareCosa e come

automatizzare

Le soluzioni

Le soluzioni

I datida ottenere

I datida ottenere

Le tecniche divalutazione

dell’investimento

Le tecniche divalutazione

dell’investimentoUn reale

Un reale

Lo studio difattibilità



L’AUTOMAZIONE:L’AUTOMAZIONE:UNA RISPOSTA ALLE UNA RISPOSTA ALLE

ESIGENZE DEL MAGAZZINO ESIGENZE DEL MAGAZZINO MODERNO?MODERNO?

1950 2000

MAGAZZINO(focus sullo stoccaggio)

MAGAZZINO(focus sullo stoccaggio)

SISTEMA DI IMMAGAZZINAMENTO(focus sul flusso integrato)

SISTEMA DI IMMAGAZZINAMENTO(focus sul flusso integrato)

EVOLUZIONE DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE

EVOLUZIONE SUL PIANO DELLE PROCEDURE E DELLA

GESTIONE

EVOLUZIONE SUL PIANO DELL’HANDLING

Evoluzione tecnologica eorganizzativa del Evoluzione tecnologica e

organizzativa del


Caratteristiche e requisitidel magazzino moderno

Caratteristiche e requisitidel magazzino moderno


• Aumento delle referenze in assortimento• Veloce rinnovo dei prodotti• Diminuzione fisiologica dei livelli di stock• Intensificazione delle consegne• Incremento del picking• Aumento del livello di servizio “interno” ed “esterno” all’Azienda• Elevata saturazione degli spazi con buoni livelli di selettività• Massima accuratezza del prelevato e degli inventari• Capacità di dominare pianificazioni difficili• Elevata flessibilità operativa• Tempestività ed affidabilità di comunicazione delle informazioni• Diminuzione dei tempi di attraversamento del magazzino• Minima dipendenza dal know how delle persone operative

Crescita della complessità e della integrazione del magazzino con le altre funzioni aziendali

Aumento dei costi e delle difficoltà organizzative e operative

Necessità di una progettazione integrata

La misurazione delle La misurazione delle

L’EVOLUZIONE DEGLI INDICATORI

• Confronto dei costi rispetto allo storico• Calcolo dell’incidenza dei costi sulle vendite• Quantificazione e controllo delle anomalie

• Confronto dei costi rispetto al budget• Confronto della produttività con lo storico• Confronto con le prestazioni della

concorrenza

• Confronto dei costi rispetto agli standard• Confronto della produttività con gli obiettivi• Raccolta delle aspettative del cliente ed

erogazione della prestazione richiesta a costi competitivi


I possibili benefici dell’automazioneI possibili benefici dell’automazione

I benefici che l’introduzione dell’automazione in magazzino promette di dare sono i seguenti:• riduzione dei costi di esercizio• sfruttamento intensivo di superfici e volumi• flessibilità• velocità• accuratezza• operazioni in ambienti particolari (magazzini refrigerati)• indipendenza dal know-how del personale• migliore gestione e controllo della situazione di magazzino• benefici di immagine



RIDUZIONE DEI COSTI DI ESERCIZIO (1/9)

Questo tipo di benefici - rispetto ad una soluzione di tipo tradizionale - possono essere conseguiti grazie a:

• maggiore potenzialità, e quindi minore incidenza della manodopera diretta

• migliore qualità dei processi, e quindi minore incidenza del lavoro indiretto

• riduzione degli infortuni (grazie alla migliore ergonomia ed alla possibilità di evitare i lavori più pesanti o pericolosi)




• riduzione dei danneggiamenti delle merci

• riduzione dell’incidenza dei furti

• riduzione dei costi assicurativi (polizza anti-incendio, polizza contro i furti, polizza contro gli infortuni)

• minori spese legate al riscaldamento, all’illuminazione alla pulizia del magazzino di stoccaggio





12,8%

13,2%

12,0%

30,9%

25,0%

20,6%

16,0%

23,4%

19,0%

27,4%

21,0%

0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0%

Aerospaz.li/Macchine utensili

Automobili/Agri/Costr/Trasp.

App. Elettriche/Elettronica

Alimentari/Bevande

Materiali di costruzione

Chimica/Petrolio

Farmaceutica

Tessile/Abbigliamento

Carta/Gomma

Altre merci

Medio

fonte: indagine A.T.Kearney

COSTI LOGISTICI% sul valore

aggiunto

COSTI LOGISTICI% sul valore

aggiunto




3,362,62

1,932,64

0,47 0,99

0,560,35

1,79

1,64Attività di magazzino:

•ricevimento•stoccaggio•prelievo

- interi- picking

•imballaggio•consegna in ribalta•carico camion

USA7,22%

PRODUTTORI

EUROPA7,80%

2,72

2,20

0,85

0,52

1,51

2,84

1,89

0,500,35

1,64

USA7,74%

TUTTI I SETTORI

EUROPA8,60%

Scorte

Ammin.Processo ord.

Magazz.

Trasp.

COSTI LOGISTICI% sul fatturato

COSTI LOGISTICI% sul fatturato



36,80%

16,70%

15,00%

9,00%

6,40%

4,00%

4,90%

3,70%

2,50%

0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00%

Picking

Stoccaggio

Ricevimento/scarico

Controllo/carico

Spedizione/imballo

Pulizia

Altre attività

Manutenzione

Resi

53,5%53,5%




DESCRIZIONE CASI ANALIZZATIATTIVITA' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 %

INGRESSI 28 1 2 7 7 1,5 4 6 10 5,5 24%(ricevimento, scarico, stoccaggio)

PRELIEVO 56 7 7 8 15,5 3 7 10 20 9 48%(frazionato, per interi, per rimpiazzi)

IMBALLAGGIO 8 0,5 2 2 2 1 5%

SPEDIZIONI 20 0,5 1 3 2 1,5 4 5 7 3,5 16%(controllo, consegna in ribalta, carico camion)

ALTRE ATTIVITA' 3 4 1 5,5 3 6%(resi, manutenzione, pulizia, etc.)

TOTALE 112 12 16 21 30 6 18 21 39 19 100%

Fonte: Simco srl - Consulenza, Progettazione, Formazione

analisi personale analisi personale




PickingEfficiente

se:

Corretta strategia di allocazione

Mezzi e attrezzature hardware e software

adeguati

Buon trattamento del flusso delle

informazioni aziendali

Unità di raccolta adeguate

Buona riconoscibilità dei beni

Attività di ricevimento,

controllo, stoccaggio, spedizione, efficienti

Procedure e organizzazione

definite e corrette

Buona selettività nello stoccaggio

Buon allineamentofisico contabile

Corretta trasmissione delle informazioni

necessarie al picking





Fonte: intervento al PROMAT ‘93 (Chicago) di STEPHEN Gregory,presidente della INTERLAKE MATERIAL HANDLING DIVISION

15%

14%25%

46% Imballaggio/controllo

Attività di prelievo

(documenti cartacei)Spostamento

A

B

C

D

AD

C BAnalisi dell'ordine

Soluzione:MERCE ALL’UOMO

Soluzione:MERCE ALL’UOMO




INGRESSI

PRELIEVI

S/CARICO CAMION

ALTRE ATTIVITA’

AMMINISTRAZIONE

TRASPORTI

SCORTE

TRATTAMENTODEGLI ORDINI

MAGAZZINI(Centrali+Periferici)

CO

STI

LOG

ISTIC

I

MOVIMENTAZIONE

PRIMARI

SECONDARI

SPAZIO

MANCANZE

NON QUALITA’

SCADENZE / DEPERIBILITA’

FURTI / RAPINE, ALTRO

CO

STI O

CC

ULT

I

Interi

Rabbocchi

Interi

Collettame

Interi

Frazionati


SFRUTTAMENTO SUPERFICI E VOLUMI (1/3)

La possibilità offerta dai trasloelevatori automatici di stoccare unità di carico anche ad altezza molto elevata (fino a 30 ed oltre - anche se la tendenza è quella di non fare più magazzini così alti), la capacità dei traslo e degli AGV di operare in corsie molto strette, i grandi volumi per metro quadro stoccabili nei magazzini rotanti verticali ed la compattezza dei sistemi di convogliamento (e la possibilità essere sospesi): tutti questi elementi danno luogo - in a lay-out molto compatti rispetto alle soluzioni tradizionali.




In alcuni casi, questo aspetto indirizza in modo obbligatorio verso la scelta di un magazzino e/o di un sistema di material handling automatico.

In ogni caso (scontati i vincoli plano-volumetrici e le di piano regolatore) è un parametro che va assolutamente considerato quando si valuta - per le varie alternative - il di progettazione e realizzazione dell’edificio (inclusi scavi, fondazioni, copertura, tamponature ecc.)




2 0 0

1 8 0

1 6 0

1 4 0

1 2 0

1 0 0

1 0 0

9 0

8 0

7 0

6 0

5 0

4 0

3 0

5 1 0 1 5 2 0 m

A L T E Z Z A D E L F A B B R I C A T O

F i g . 3 0 . 1 - V a r i a z i o n i p e r c e n t u a l i d e i c o s t i a n n u i u n i t a r i d o v u t ia l l 'a m m o r t a m e n t o , r i s c a l d a m e n t o , i l l u m i n a z i o n e e m a n u t e n z i o n ed i m a g a z z i n o i n f u n z i o n e d e l l 'a l t e z z a

£ / m 2

VA

RIA

ZIO

NI P

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CE

NTU

ALI

£ / m 3



LA FLESSIBILITA’ (1/4)

È certamente uno degli aspetti più controversi, proprio a della natura “multiforme” del parametro flessibilità.

Infatti, è possibile sostenere - contemporaneamente a detto - che la mancanza di flessibilità sia uno dei problemi soluzioni fortemente automatizzate.

Quale flessibilità è promossa da investimenti in quale ostacolata?




L’automazione consente soluzioni flessibili:• nei confronti delle quantità mediamente movimentate

esempio, il ricorso ad un terzo turno può essere meno problematico che nel caso tradizionale)

• nei confronti dei picchi di lavoro

• nella riprogrammazione del lavoro - e delle sue priorità -in funzione delle condizioni del momento (ad esempio: ordini urgenti)




• nel caso di soluzioni “merce all’uomo” (baie di picking), il display di picking potenziale è molto più ampio che nelle soluzioni tradizionali: in pratica, si potrebbe ad avere tanti codici quanti sono i vani di magazzino, e tutti a disposizione del prelevatore. Nelle soluzioni tradizionali, normalmente si fa picking solo ai livelli più bassi: per aumentare il display - a parità di scaffalatura ricorre a commissionatori alti.




D’altro canto, l’automazione può essere poco flessibile:• nei confronti delle caratteristiche delle udc movimentate

(dimensioni, peso, qualità del supporto)

• nei confronti dei processi di lavoro

• nel riutilizzo alternativo degli spazi e nel ridisegno del out



LA VELOCITA’ (1/2)

Alla generale maggiore produttività delle operazioni automatizzate, si accompagna obbligatoriamente una velocità di completamento di qualsiasi incarico (controllo peso/volume, messa a dimora, prelievo, allestimento ordini).

L’abbassamento dei tempo di attraversamento è una caratteristica che si apprezza a livello di:


• qualità del servizio• possibilità di ridurre le scorte (dell’azienda e dei suoi

clienti)


LA VELOCITA’ (2/2)

Altezza di Corridoio di Velocità di Velocità di Produttività Note

sollevamento stivaggio mt traslazione sollevamento pallet/h

mt (800x1200) m/1' m/1'Frontale fino 8 mt 3,3 265-240 vincolata 25-30

Retrattile fino 10,5 mt 2,7 165-140 vincolata 20-25

Trilaterale fino 13,5 mt 1,65 150 vincolata 25 Possibilità di avere

semiautomatismi

Richiede appoggista

Trasloelevatore fino 40 mt 1,4 120/150 svincolata 35-40 Funzionamento automatico



L’ACCURATEZZA

Pur non essendo una prerogativa esclusiva indubbio che l’accuratezza è uno dei valori “congeniti” in un buon impianto automatico mentre non è affatto garantita dai sistemi tradizionali.

Accuratezza è:

• allineamento della mappa di magazzino• corrette quantità movimentate (IN&OUT)• minori danneggiamenti della merce



IL LIVELLO DI SERVIZIO

Flessibilità, velocità ed accuratezza si traducono in un migliore livello di servizio, e quindi in una sostanziale modifica dei driver di mercato dell’azienda.

Quindi l’automazione può:

•ampliare il mercato•fare sì che il mercato riconosca un premium price ai servizi dell’azienda



LA CAPACITÀ DI CONTROLLO

All’automazione si accompagnano - in genere - sistemi di reporting avanzato circa la sua attività (produttività, tempi di di attraversamento, utilizzo percentuale delle risorse, medio di picco, stato di avanzamento) e sistemi di controllo in reale circa lo stato dell’impianto (ad esempio: SCADA).

Questo consente una pianificazione più accurata delle un tempestivo intervento per sanare situazioni di blocco o malfunzionamento.



LO STUDIO DI FATTIBILITÀLO STUDIO DI FATTIBILITÀ

L’approccio L’approccio

GLI ERRORI PIÙ COMUNI

• Sottostima dell’importanza del progetto

• Sottostima dei tempi di realizzazione

• Sottostima del ruolo delle persone

• Sottostima del periodo di avviamento

• Fascino e terrore dell’automazione



UN CASO REALEUN CASO REALE


Le ragioni per l’automazione

I principali benefici attesi:

•ECONOMIA: DERIVANTE DALL’INCREMENTO DI EFFICIENZA•FLESSIBILITÀ: VERSO GLI ORDINI URGENTI E VERSO I PICCHI DI LAVOROLAVORO•VELOCITÀ: RIDUZIONE TEMPI DI ALLESTIMENTO ORDINI•ACCURATEZZA: DIMINUZIONE DEGLI ERRORI E DEI DANNEGGIAMENTI•TRACCIABILITÀ INTERNA MERCI, CONTROLLO GIACENZA ED INVENTARIO IN TEMPO REALE•MIGLIORAMENTO DEL LIVELLO DI SERVIZIO OFFERTO AL CLIENTE•MIGLIORAMENTO ERGONOMIA PICKING E RIDUZIONE RISCHIO DI INFORTUNI•MIGLIORE BASE-DATI, PER SUPPORTARE LE ALTRE FUNZIONI AZIENDALI•MONITORAGGIO DELLE PRESTAZIONI DI MAGAZZINO•RISPARMIO DI SUPERFICIE: MIGLIORE RENDIMENTO DELLE AREE E DEI VOLUMI•LA MIGLIOR GESTIONE CONSENTE – A PARITÀ DI REFERENZE E DI MQ STOCCATI – DI RIDURRE DEL 20% IL NUMERO DI POSTI PALLET RISPETTO A QUELLO ATTUALE•BENEFICI DI IMMAGINE


Cosa automatizzare?

Affrontare iproblemi piùimportanti

Situazione attuale: analisi impiego del personale

4,7%

9,3%

44,2%

23,3%

11,6%

4,7% 2,3%

S/carico colli da e per il conto lavoroScarico merci da ProduzioneAlimentazione picking

PickingCarico camion spedizioniControllo qualitàVarie

Cosa automatizzare?

Problema numero 1)

Le ragioni dell’elevata percentuale (44,2%) di personale assorbito nell’alimentazione delle postazioni di picking:

• lunghezza dei percorsi, a causa del basso sfruttamento delle superfici• mancanza di una vera e propria gestione operativa (missioni non

ottimizzate. Dove prelevare la merce? Dov’è il pallet “smezzato”?)• dispersività del lavoro


Cosa automatizzare?

Problema numero 2)

Le ragioni dell’elevata percentuale (23,3%) di personale impiegato alle alle postazioni di picking:

• ergonomia non soddisfacente (sollevamento e movimentazione colli, ricerca del materiale da prelevare ecc.)

• discontinuità nell’alimentazione della baia di picking• esecuzione manuale di operazioni ausiliarie (incappucciare il pallet

smezzato)


La soluzione ottimale

Automazione del processo di alimentazione baie di prelievo

Comporta i seguenti problemi:• separazione dei prelievi a pallet interi da quelli frazionari• identificazione delle scorte necessarie ad alimentare correttamente le

• studio e caratterizzazione dei profili delle scorte (analisi ABC)• studio del profilo del prelievo colli singoli e pallet interi• fattori di sviluppo, stagionalità

IDENTIFICAZIONE DI UN MODELLO IDEALE DI MAGAZZINOIDENTIFICAZIONE DI UN MODELLO IDEALE DI MAGAZZINO



• È una “soluzione mista”, ossia:

AUTOMAZIONE SOLO DOVE CONVIENE

il solo “magazzino di picking” sarà automatizzato, mentre il “magazzino pallet interi” potrà rimanere in piazzale (le operazioni saranno però guidate dal Sistema di Gestione Operativa)

• È pensata per le esigenze del 2.010, ma deve essere facilmente espandibile, per adeguarsi all’anno 2.015




Ingr

essi

da P

rodu

zion

e e

da A

cqui

sti

Ingr

essi

da P

rodu

zion

e e

da A

cqui

sti

Magazzino InteriPiazzale + SGO

xxx: se “pallet / ref” > 328.500 p/psu piazzale

Magazzino InteriPiazzale + SGO

xxx: se “pallet / ref” > 328.500 p/psu piazzale

Magazzino PickingAutomatico

xxx: se “pallet / ref” < 3yyy e zzz

25.000 p/p - 5 traslo1.250 + 1.250 in&out / gg

Magazzino PickingAutomatico

xxx: se “pallet / ref” < 3yyy e zzz

25.000 p/p - 5 traslo1.250 + 1.250 in&out / gg

SpedizioniSpedizioni

7 baie di picking1.200 righe / giorno

7 baie di picking1.200 righe / giorno

Punto di anno 2.010

590 pallet / gg 490 pallet / gg

I benefici ottenibili


Oltre ai benefici generali già illustrati, questa ipotesi presenta i seguenti vantaggi specifici:

• Soluzione mirata ad eliminare le sacche di inefficienza, senza che l’automazione sia introdotta a tutti i costi -anche dove non si ripaga -

• Promuove le condizioni per la massimizzazione della produttività degli addetti al prelievo

• Può evolvere verso una soluzione completamente automatizzata

• Gli eccessi di scorte, a parità di referenze, saranno in modo flessibile in “piazzale”

Il ritorno dell’investimento

Questa soluzione costerà circa 5,1 milioni

Da questa stima sono esclusi i:• costi di progettazione e di project management• costi relativi alla parte civile ed architettonica• costi dell’impiantistica• costi derivanti dal contatto con enti pubblici



I benefici monetizzabili sono i seguenti:

• risparmio sui costi del personale: nei primi 5 anni si potrebbe evitare l’impiego di una media di 16 operatori, con risparmio di 2,90 milioni in 5 anni

• risparmio sui costi di gestione dei carrelli per movimentazione esterna: non usando 10 carrelli, si risparmierebbero 0,70 milioni in 5 anni

• risparmio sui “cappucci” in film termoretraibile, per i pallet smezzati: 0,75 milioni in 5 anni

• mancati danneggiamenti: 0,50 milioni in 5 anni



IL RITORNO DELL’INVESTIMENTO AVVERRÀ AVVERRÀ IN CIRCA 5 ANNI E MEZZO.

A queste considerazioni economico-finanziarie è corretto affiancare quelle di tipo più strategico / qualitativo, derivanti dall’uso dell’automazione come leva competitiva:

•migliore livello di servizio•maggiori margini (ad investimento ammortato)

N.B.:non si sono considerati aspetti quali: tasso di attualizzazione, politiche di ammortamento, costi di manutenzione, costi di gestione edifici ecc.



-5.000.000

-4.000.000

-3.000.000

-2.000.000

-1.000.000

-

1.000.000

2.000.000

Euro

1 2 3 4 5 6 7Anni


I “contro” di questa soluzione

• il dimensionamento del magazzino picking è “delicato”, in soggetto ad un parametro relativamente poco prevedibile, quale numero delle referenze

• il costo di investimento è comunque elevato, ed il tempo di ritorno non brevissimo - anche se su questo si ritiene facciano aggio i vantaggi qualitativi e strategici

• non c’è una perfetta integrazione fisica tra Magazzino Interi e Magazzino Picking: occorrerà creare una “zona di tra le due parti di uno stesso ordine


Le soluzioni scartate

a) Sistema di Gestione Operativa e Radio

Pro

• investimento basso• relativa semplicità

introduzione• buon controllo scorte• buon controllo

operazioni

Contro

• non “centra” gli obbiettivi fondamentali dell’intervento, e cioè:

• recupero efficienza sul merce alle baie di prelievo

• rigore sequenza di prelievo• diminuzione danneggiamenti• protezione merce



b) Piazzale + Magazzino Picking con


Pro

• migliora l’efficienza situazione attuale

• relativa semplicità introduzione

• buon controllo scorte• buon controllo

operazioni

Contro

• i costi complessivi (pensando ai costi edili ed architettonici per un edificio di circa 9.000 mq) sono elevati

• modesti risparmi operativi (meno di 0,4 milioni/anno)

• tempo di ritorno elevato


c) Magazzino completamente


Pro

• massimi risparmi operativi

• massima compattezza• massimo sfruttamento

aree• potenzialità produttiva

Contro

• elevato investimento (circa 12 milioni)

• tempi di ritorno (10 anni)• complessità tecnologica• complessità progetto• tempi di realizzazione• necessità di supporti

metallici per i pallet interi

Raccomandazioni

• Completare il percorso progettuale, ed in particolare:– definizione ubicazione ed orientamento del magazzino nella – progetto del lay-out di dettaglio dell’edificio e delle apparecchiature

apparecchiature di material handling– simulazione dell’impianto di testata– redazione di documenti di gara dettagliati per le apparecchiature di

material handling e per il software di gestione operativa– redazione di una vendor list omogenea ad alto livello

• Prestare attenzione alle problematiche di system integration, realizzative e di project management

• Non trascurare l’importanza del coinvolgimento e della formazione del personale


simco: quando conviene realizzare un magazzino automatico

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