LOGISTAR - Enhanced Data Management Techniques for Logistics Planning and Scheduling in Real Time
LOGISTAR è un progetto di ricerca finanziato dalla Commissione Europea all’interno del programma Horizon 2020 nell’ambito del bando relativo a “Innovative ICT solutions for future logistics operations”, realizzato da un consorzio con capofila la Universidad de Deusto (Bilbao, Spagna) e composto da 15 organizzazioni di 8 paesi europei che comprende università e centri di ricerca, società che sviluppano servizi tecnologici e operatori commerciali a vari livelli della catena logistica.
LOGISTAR punta a migliorare la competitività del trasporto merci attraverso l’ottimizzazione digitale dei servizi logistici, integrando l’intera catena di distribuzione dal produttore al cliente finale. Inoltre, in accordo alle politiche europee di sostenibilità e rispetto ambientale, mira a promuovere la multimodalità, fattore chiave di flessibilità e sicurezza per l’intero processo logistico.
Figura 1: I partner del consorzio LOGISTAR
Il progetto LOGISTAR è finalizzato a consentire un'efficace pianificazione e ottimizzazione delle operazioni di trasporto nella catena di fornitura facendo leva su un uso intensivo di IoT (Internet of Things), dati in tempo reale, Open Data, intelligenza artificiale e altre tecnologie informatiche avanzate promuovendo e sfruttando la collaborazione orizzontale tra operatori logistici concentrandosi sulle opportunità di backhaul a pieno carico, consolidamento delle consegne a carico non completo, collaborazione nella catena di fornitura e opportunità di trasporto sincromodale. I principali obiettivi sono:
- aumentare i fattori di carico (fino al 10%) grazie alle tecniche di ottimizzazione applicate alla pianificazione delle consegne
- ridurre i percorsi di consegna (fino al 10%) grazie alla pianificazione di percorsi ottimali facendo affidamento sulla sincromodalità[1]
- aumentare l'affidabilità e l'efficienza dei servizi logistici prevedendo eventi e incidenti che interessano la catena di fornitura e fornendo in tempo reale percorsi alternativi a tali interruzioni
- facilitare la gestione delle operazioni logistiche attraverso una dashboard dedicata che non solo visualizza informazioni ma mostra anche deviazioni, avvisi o raccomandazioni per intraprendere azioni
- aumentare la visibilità della consegna grazie a sensori IoT per monitorare in tempo reale la posizione della merce spedita
La piattaforma informatica di LOGISTAR
Per raggiungere le finalità di LOGISTAR è stata progettata una piattaforma informatica in grado di fornire informazioni e servizi per integrare i TMS (sistema di gestione dei trasporti) già in uso nei diversi operatori coinvolti nella catena logistica. L’architettura della piattaforma è organizzata in tre livelli logici di trattamento dei dati: 1) raccolta e armonizzazione dei dati; 2) algoritmi intelligenti di elaborazione dati per l’ottimizzazione della pianificazione logistica; 3) servizi di piattaforma implementati per informare e supportare i responsabili della pianificazione delle operazioni logistiche.
Figura 2: livelli logici nel flusso dati previsto in LOGISTAR
Il primo livello logico consiste nella raccolta e armonizzazione dei dati: apposite procedure permettono di acquisire gli open data individuati e di armonizzarli con i dati provenienti dalle fonti chiuse (in particolare i dispositivi IoT per la gestione e localizzazione delle flotte) all’interno di una piattaforma cloud.
Il secondo livello logico è caratterizzato dall’utilizzo di algoritmi intelligenti di elaborazione dei dati nella pianificazione delle operazioni logistiche, finalizzando il loro uso a:
- aumentare l’accuratezza della pianificazione delle operazioni logistiche applicando tecniche di intelligenza artificiale per le previsioni sulle tempistiche e per apprendere le preferenze dei partecipanti alla catena logistica
- garantire un flusso continuo nella supply chain facendo uso di tecniche di machine learning per identificare potenziali eventi di disturbo e intraprendere azioni correttive adeguate
- sfruttare al meglio le risorse disponibili e fornire le migliori possibilità di collaborazione orizzontale tra gli agenti logistici tramite l’applicazione tecniche di ottimizzazione alla pianificazione e alla programmazione del trasbordo negli hub e nelle reti di trasporto merci
- consentire la negoziazione tra i diversi agenti coinvolti nella catena di fornitura considerando in tempo reale eventuali nuovi vincoli sopravvenuti
Il terzo livello logico è costituito dai servizi della piattaforma LOGISTAR costituiti da uno strumento di supporto alle decisioni (Planner) di ausilio nella pianificazione delle operazioni logistiche collaborative e da uno strumento di visualizzazione (Real time monitoring) in tempo reale del trasporto merci finalizzato a fornire informazioni e servizi ai diversi operatori coinvolti nella catena logistica.
Figura 3: Modulo “Monitoraggio in tempo reale” con visualizzata la timeline degli eventi di un viaggio
La componente Planner implementa i servizi di pianificazione dei viaggi collaborativi: offre una panoramica accurata delle collaborazioni possibili raccogliendo in una tabella i dati relativi ai viaggi collaborativi proposti che permette di verificarne i dettagli attraverso i valori calcolati per un ampio set di indicatori di performance (kpi). I pianificatori delle diverse società coinvolte possono quindi facilmente verificare i possibili risparmi sui costi conseguibili con le diverse soluzioni, confrontandone l’efficienza rispetto al proprio programma non collaborativo e, quindi, prendere decisioni informate in merito (accettando o rifiutando le singole proposte collaborative elaborate dal processo di ottimizzazione).
Una volta che un viaggio collaborativo viene accettato da tutti i partner coinvolti, nel giorno di esecuzione del percorso collaborativo l'esecuzione del viaggio può essere monitorata grazie al modulo di Monitoraggio in tempo reale, costituito da una interfaccia basata su una componente cartografica che permette la visualizzazione in tempo reale dei dati trasmessi dai dispositivi IoT, corredati da un'ampia serie di informazioni e dati raccolti ed elaborati dal sistema LOGISTAR.
Lo strumento di Monitoraggio in tempo reale realizzato da GeneGIS GI
Lo strumento per il monitoraggio in tempo reale, progettato e realizzato da GeneGIS GI, consente di gestire, archiviare e condividere dati e informazioni tramite un'interfaccia cartografica dedicata che permette, sia su web che su mobile, la visualizzazione geolocalizzata dei veicoli e delle merci trasportate.
Figura 4: Modulo di “Monitoraggio in tempo reale” con visualizzati i dettagli di un viaggio collaborativo
Informazioni dettagliate relative allo stato di carico/scarico delle merci e ai tempi di arrivo stimati/effettivi di ogni singolo veicolo sono visibili sull'interfaccia grafica selezionando il relativo viaggio collaborativo. Un'icona sul grafo mostra (in tempo reale) all'utente il movimento del veicolo, permettendo di individuare facilmente eventuali ritardi rispetto alla pianificazione programmata di ciascuna singola operazione.
All'interno del modulo di Monitoraggio in tempo reale vengono gestiti anche messaggi ed eventi/allarmi (ovvero condizioni critiche presenti lungo il percorso previsto) che devono essere segnalati all'utente al fine di gestire tempestivamente l’imprevisto ed elaborare eventuali misure di mitigazione.
LOGISTAR alla prova del mondo reale in tre living lab
I servizi progettati in LOGISTAR sono attualmente testati in un ambiente operativo reale, attraverso tre casi d'uso realizzati in paesi diversi, ciascuno incentrato su un differente aspetto della catena logistica:
- nel Regno Unito l’attenzione è concentrata sulla logistica collaborativa nel settore alimentare ottimizzando le strategie di backhauling[2] e co-loading[3] tra i partner Nestlé e Pladis
- in Italia si approfondisce la tematica della sincromodalità, analizzando i processi logistici dell’Interporto di Verona con i partner Consorzio ZAILOG e Codognotto
- in Spagna il focus principale è la gestione della logistica in real-time per la ripianificazione delle operazioni in funzione degli eventi che causano ritardi nella catena logistica del partner CHEP
I risultati preliminari delle sperimentazioni in corso nei tre living lab saranno disponibili a partire da aprile 2021, mentre si prevede di poter aver disponibili i risultati definitivi alla fine dell’estate 2021.
Durante il periodo di definizione e sviluppo dell’intera architettura software, GeneGIS GI ha avuto la possibilità di potersi confrontare con realtà tecnologiche all’avanguardia a livello Europeo, approfondendo diverse tematiche fondamentali per lo sviluppo di tecnologie e metodologie innovative.
La fase di sperimentazione nell’ambiente operativo reale dei living lab offre invece la preziosa opportunità di verificare direttamente con gli operatori della catena logistica la corrispondenza degli strumenti progettati e realizzati con le effettive necessità dell’utilizzo pratico.
[1] Sincromodalità [ENG Synchromodality] (secondo la logica IoT e Physical Internet): evoluzione del concetto di intermodalità, su vasta scala, con sistemi di trasporto “collaborativi”, costantemente monitorati. Si tratta di un concetto innovativo di gestione e monitoraggio della mobilità che prescinde da aspetti geografici e che “connette” i diversi operatori della filiera su scala vasta. Rappresenta l’evoluzione dei concetti di intermodalità e multimodalità, e viene intesa quale combinazione strutturata, ottimale e sincronica di due o più modalità di trasporto.
[2] Backhauling [ENG Backhauling] utilizzo di viaggi di ritorno dell'operatore logistico del retail che altrimenti tornerebbe vuoto alla base.
[3] Co-loading [ENG Co-loading] è l'equivalente del ride sharing per il trasporto merci. Consiste nel consolidamento delle spedizioni tra più società sugli stessi veicoli di trasporto.
