Automazione: che cosa c’è al centro del tuo sistema?
Se gli impianti di automazione nei magazzini di oggi possono essere al centro del loro successo, ogni singolo elemento di automazione deve essere equilibrato con i processi che stanno a monte e a valle, aumentando l'importanza del software per la sincronizzare del flusso di lavoro e garantire che il cuore del sistema continui a battere.
Negli ultimi tempi molte aziende hanno messo a punto, nei propri Centri di Distribuzione (Ce.Di.), soluzioni come multishuttle, mini-load, voice picking o sistemi robotizzati di tipo goods-to-man con l’obiettivo di conseguire una maggiore velocità di evasione degli ordini, una maggiore accuratezza nelle fasi di prelievo e un risparmio significativo di ore-uomo.
Queste innovazioni hanno permesso sopratutto a chi ha deciso di implementate per avere una gestione automatizzata dei materiali un incremento significativo della produttività, tanto che molte altre aziende si sono poste il problema di copiare queste scelte.
Quindi, perché non installare alcune di queste impianti presso il vostro Ce.Di. e ottenere dei benefici analogamente significativi? La risposta breve, sostenuta da tutti i consulenti di automazione di magazzino, è che la replica in stile “copia & incolla” del percorso adottato per progettare un certo Ce.Di. può risultare deludente se applicato ad un altro magazzino quando l'automazione installata non supporta i principali obiettivi specifici dello studio e/o non corrisponde al profilo degli ordini dell’Azienda oggetto dell’analisi.
“La copia di quanto fatto da un’altra azienda può essere il modo più sbagliato di approcciarsi a un progetto perché è come se fosse la coda a fare scodinzolare il cane, non il contrario”, afferma Chris Castaldi, Sales Vice-President di DMW&H, importante società di consulenza di magazzino e system integrator. “È necessario dapprima eseguire un’analisi dei dati e comprendere appieno le sfumature delle esigenze aziendali e del servizio da rendere al cliente; da lì, pensare ai principi che guidano i sistemi ed i processi che si vorrebbero implementare".
I clienti di DMW&H hanno avuto successo implementando diverse tecnologie di automazione, osserva Castaldi, ma ritiene che la chiave del successo di questi progetti stia nel tener conto degli obiettivi operativi fondamentali, che hanno permesso di selezionare i processi e le attrezzature più adatte.
Altri consulenti concordano che la scelta a priori quali sistemi automatizzati dovrebbero guidare la produttività va ben oltre il focus sulle capacità degli impianti: è necessario cominciare con un'analisi del profilo degli ordini e dei requisiti di flusso, con particolare attenzione alle caratteristiche dell'unità di stoccaggio (UdS), in particolare per quei prodotti non codificabili o su cui è difficile applicare un codici a barre.
Inoltre i progetti di realizzazione e di improvement dei Ce.Di. devono soddisfare sempre più i requisiti di omnicanalità dell’Azienda, come ad esempio ottenere dei cicli di prelievo più brevi. Le pressioni derivanti dall’e-commerce stanno portando alla necessità di soluzioni di sistema di controllo del magazzino (Warehouse Control System – WCS), conosciute anche come soluzioni di sistema di esecuzione del magazzino (Warehouse Execution System – WES), per organizzare l’automazione dei Ce.Di. e bilanciare il flusso di lavoro cha attraversa il magazzino in modo da soddisfare più ordini in meno tempo.
Prossime priorità
Quando REI, uno dei principali clienti di DMW&H, ha deciso che avrebbe implementato un elevato grado di automazione nel suo nuovo magazzino localizzato presso Goodyear (in Arizona), ha seguito una serie di obiettivi e principi fondamentali riguardanti la sostenibilità e il legame con il suo marchio. Come parte di questi principi, REI ha voluto un metodo di evasione degli ordini semplice ed efficiente, che semplificasse anche il numero di “tocchi” necessari per preparare gli ordini per i negozi o per l’e-commerce. Questi obiettivi, dice Castaldi, si sono uniti al concetto di “produzione a un tocco” di REI e, alla fine, hanno portato ad un sistema che combina una navetta automatizzata con un sorter a tasche, creando così delle stazioni di lavoro per l’evasione degli ordini in termini di omni-canalità.
Presso queste postazioni di lavoro, per gli ordini destinati ai negozi, gli operatori associano gli oggetti ai cartoni; per gli ordini dell’e-commerce diretti direttamente al cliente, gli operatori prelevano per il sorter a tasche. Le postazioni di tipo pick-to-light presenti nelle workstation istruiscono gli operatori, mentre i sensori photo-eye intercettano eventuali errori. Questo sistema funziona bene per REI, dice Castaldi, perché gli ordini diretti ai negozi sono costanti, mentre la soluzione WCS di DMW&H viene utilizzata per abbinare gli ordini in arrivo dall’e-commerce con gli ordini per il rifornimento dei negozi; in questo modo, se un’UdS chiamata verso una workstation per evadere un ordine diretto ai negozi contiene anche della merce necessaria per evadere un ordine di e-commerce, quest’ultimo può essere “pickato” contemporaneamente all'ordine del negozio.
“L'idea-guida era che una persona potesse evadere gli ordini al dettaglio contemporaneamente agli ordini diretti al cliente finale”, dice Castaldi.
Mentre il magazzino impiega attrezzature automatiche specifiche per accelerare e semplificare il picking, aggiunge Castaldi, gran parte del successo del sistema complessivo risisede nel modo con cui vengono combinate le soluzioni automatizzate e come il software WCS assegna dinamicamente ordini alle cassette e alle workstation. “Siamo stati incaricati di rendere il Ce.Di. super efficiente”, afferma Castaldi. "Quell'efficienza è guidata dal software, o dai “cervelli” dei sistemi automatizzati, che possono essere considerati come il cuore o i muscoli del Ce.Di.”, continua Castaldi. "Se si vuole essere multi-tasking – e ciò è determinate, se non tutto, per Ce.Di. omni-channel – bisogna disporre di un cervello intelligente”.
L'uso di cassette contenenti una singola UdS, le istruzioni di picking in base all’accensione di luci e la semplicità della procedura di sorterizzazione delle tasche garantiscono un’elevata precisione senza dover prevedere ulteriori etichettature con codici a barre o altre procedure di raccolta dei dati, afferma Castaldi. Spesso nei Ce.Di. che si occupano di piccoli oggetti o di prodotti, come i gli indumenti, in cui l’etichetta del codice a barre non si trova sempre in una posizione affidabile, la convalida del codice a barre può generare ulteriori attività di etichettatura e di raccolta dati.
“La combinazione della tecnologia degli shuttle e della sorterizzazione per tasche si adatta alle sfumature di ciò che REI stava cercando di realizzare, cioè semplificare i processi rendendoli al contempo più precisi, senza creare ulteriori passaggi intermedi”, dice Castaldi. “Il punto di partenza era garantire la migliore esperienza possibile al cliente e da lì abbiamo esaminato le migliori opzioni che ci avrebbero permesso di razionalizzare i processi di implementare. È importante mantenere fissi gli obiettivi fondamentali e poi vedere quali sono le opzioni che i allineano meglio con quegli obiettivi”.
Vincoli di rottura
I progetti di Ce.Di. iniziano sempre con un’attenta analisi del profilo d’ordine, delle caratteristiche delle UdS e degli obiettivi di flusso, osserva Carlos Ysasi, Vice-President of Engeneering di VARGO, azienda che opera come system integrator di magazzino e fornitore di WES. “Tutto inizia con il profilo dell'ordine”, dice. “in seguito si passa al throughput che il Ce.Di. dovrà raggiungere incominciando a guardare il motore di elaborazione e all'automazione che bisognerà implementare per ottenere quella tipologia di flusso. Quest’ultimo va scomposto sule diverse fasce orarie in modo da poter esaminare come gestirlo".
VARGO è stato system integrator e fornitore di soluzioni WES per i Ce.Di. omni-canale di American Eagle a Hazle Township (in Pennsylvania). In quel progetto, dice Ysasi, il requisito di throughput era di 20.000 unità/ora, che ha portato alla necessità di prevedere alcuni sistemi automatizzati.
I sistemi in uso presso il Ce.Di. includono un sistema di trasporto e di sorterizzazione della merce in entrata che indirizza direttamente le merci in arrivo dove sono più necessarie – sia per ordini diretti al magazzino che per gli ordini diretti ai clienti –un grande unità sorter, un sistema put-to-wall per il picking, così come altri metodi di picking, inclusi dei ring scanners. A coordinare tutti questi sistemi automatizzati è WES di VARGO.
Mentre alcuni tipi di automazione potrebbero essere necessari per soddisfare particolari obiettivi di throughput, un buon WES serve a garantire un flusso regolare tra le varie soluzioni, dice Ysasi, prendendo decisioni quasi in tempo reale in base alle necessità del momento. “Il WES prende tutte queste decisioni conduencedo il flusso di produzione attraverso il magazzino in modo da non sovraccaricare il singolo processo, o lasciandolo completamente a corto di lavoro, in modo tale da non dover bufferizzare tra i processi”.
Art Eldred, Client Executive per l'ingegneria dei sistemi di VARGO, aggiunge che il raggiungimento dell’omni-canalità è diventata una realtà per molti Ce.Di.; ciò ha stretto i tempi di ciclo degli ordini in misura tale che è necessario un WES per combinare gli ordini e il carico di lavoro delle risorse del Ce.Di. e coordinare il flusso di lavoro tra sistemi automatizzati. Mentre le soluzioni del sistema di gestione del magazzino (Warehouse Management System – WMS), che raggruppano il lavoro in incrementi pianificati o in ondate, tendono a funzionare bene per lo più per strutture “manuali”, che evadono gli ordini in maniera più tradizionali, essi non sono abbastanza dinamici o in tempo reale da poter rappresentare il cervello di un sistema altamente automatizzato e omni-canale, dice Eldred.
“Oggi il WES come il cervello per far entrare e uscire le merci dai sistemi automatizzati diventa sempre più importante”, spiega Eldred. “La riduzione del tempo di ciclo dell'ordine è diventata il primo punto su cui concentrarsi, mentre l'efficienza, anche se ancora importante, sta diventando sempre più un elemento secondario; questo è un forte cambiamento rispetto in passato”. Ysasi vede anche un cambiamento nei metodi dei Ce.Di. omni-canale per cui, al loro interno, il prodotto viene spostato molto rapidamente dalla zona di ricevimento all'ambiente di picking, senza tocchi extra che si avrebbero costruendo un nuovo pallet, immagazzinandolo in un deposito di riserva e spostandolo di nuovo dalla riserva alla zona di picking.
Pensare snello
Alcuni esempi di Ce.Di. automatizzati potrebbero fare pensare di puntare tutto sull’automazione per ottenere una produttività di picking più alta; invece, per la maggior parte dei magazzini, la chiave del throughput è l'equilibrio tra prelievo, imballaggio e spedizione (picking, packing e shipping), dice Dan Hanrahan, CEO di The Numina Group. “bisogna pensare all’evasione degli ordini come uno sgabello a tre gambe: prelievo, imballaggio e spedizione", dice. "Se anche solo uno di quei si allontana dall'altro si verificano de problemi".
Ad esempio, dice Hanrahan, se in un Ce.Di. si decide di adottare il voice picking aumentando gli ordini evadibili all’ora, ma non dispone di nessuna automazione per le attività di imballaggio può facilmente verificarsi un collo di bottiglia nelle stazioni di confezionamento. L'approccio migliore, dice Hanrahan, è quello di esaminare i modi per bilanciare il flusso di lavoro attraverso il sistema complessivo, piuttosto che cercare di potenziare una sola area. Un possibile passo di razionalizzazione potrebbe essere effettuare il picking utilizzando direttamente le scatole di spedizione – usando la logica che permetta di identificare la scatola più appropriata tra quelle disponibili – piuttosto che prelevare con una cassetta da inviare ad una stazione di confezionamento. “In questo modo si combinano due delle tre principali attività”, dice Hanrahan.
I software WES/WCS non solo orchestrano le diverse tecnologie di automazione lungo uno stesso flusso di materiale, dice Hanrahan, ma gestisce anche processi paralleli, in modo che le parti di ordine che necessitano di diverse attrezzature arrivino alla spedizione tutti al momento giusto. Un esempio potrebbe essere gli oggetti oversize che non sono trasportabili dai convogliatori, ma che devono essere spediti contemporaneamente con articoli più piccoli che vanno allo stesso cliente. “Il software è la chiave: c’è bisogno di un buon programma di esecuzione/controllo del magazzino con un modulo di picking sofisticato e una logica di gestione delle ondate per consentire la parellizzazione del picking svolto in diverse zone e quindi da consolidare”, spiega Hanrahan.
In definitiva, l'equilibrio e il flusso tra le aree chiave del Ce.Di. permettono di raggiungere gli obiettivi di evasione, dice Hanrahan. “Il processo complessivo è come una macchina per l’evasione degli ordini, per cui bisogna mantenere in equilibrio i processi di picking, packing e shipping per garantire che gli ordini “fluiscano” perfettamente”.
