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Gestione del magazzino: il caso Sagi

Artificial Intelligence solutions

Gestione del magazzino

Per le aziende moderne, disporre di un sistema WMS (Warehouse Management System) per la gestione del magazzino e quindi per tracciare la merce è fondamentale per garantire un’efficienza operativa e migliorare le capacità di risposta alle richieste del mercato, aumentando la precisione nelle consegne e riducendo i tempi di inattività. In un contesto competitivo, la tracciabilità della merce consente una pianificazione più efficace, ottimizza la logistica e migliora il servizio clienti, rendendolo un elemento cruciale per il successo aziendale.

Un software WMS: perché è importante per la gestione del magazzino? 

Avere un sistema WMS per la gestione del magazzino e per il monitoraggio è fondamentale per diverse ragioni, tra cui: 

  1. Efficienza Operativa: Automatizza processi manuali, riducendo i tempi di operazione e migliorando l’efficienza. Ciò consente ai dipendenti di concentrarsi su attività più strategiche;
  2. Controllo delle Scorte: Fornisce visibilità in tempo reale sulle giacenze. Questo è cruciale per mantenere un flusso di lavoro fluido e soddisfare la domanda dei clienti;
  3. Riduzione degli Errori: La gestione manuale delle scorte è soggetta a errori. Un WMS riduce al minimo gli errori di picking e spedizione, aumentando la precisione;
  4. Analisi e Reporting: Fornisce dati analitici dettagliati che possono aiutare a identificare tendenze e aree di miglioramento. Le decisioni basate su dati concreti sono più efficaci e strategiche;
  5. Scalabilità: Con un sistema ben strutturato, è più facile scalare le operazioni man mano che l’azienda cresce. Puoi gestire un aumento delle giacenze o una rete di distribuzione più complessa senza compromettere l’efficienza;
  6. Costi Ridotti: L’ottimizzazione delle operazioni porta a una riduzione dei costi operativi. Meno errori, una gestione più efficiente dello spazio e un uso migliore delle risorse contribuiscono a un risparmio significativo;
  7. Integrazione con Altri Sistemi: Può integrarsi con altri software aziendali, migliorando la comunicazione tra vari dipartimenti e garantendo una gestione fluida delle informazioni.

La soluzione per la gestione del magazzino realizzata per Sagi S.p.A.

Revelis ha sviluppato per Sagi S.p.A. un modulo, sulla piattaforma PlugAIn, completamente personalizzato per la gestione delle lavorazioni in entrata/uscita, tracciabilità dei lotti, monitoraggio giacenze e interconnessione con robot di movimentazione merce. Sagi è uno dei principali operatori Calabresi nel settore della distribuzione di prodotti ittici surgelati con una ampia gamma di prodotti.

Monitoraggio aree di stoccaggio

Sagi ha a disposizione un ampio stabilimento per lo stoccaggio e la lavorazione della merce. Uno dei primi requisiti è stato quello di modellare le aree di stoccaggio in modo da poter facilitarne la gestione. In particolare, è stato necessario creare due “Magazzini” perché presenti due Celle Frigo. 

  • Il primo magazzino è costituito da una cella semi-automatica nella quale è possibile stoccare la merce in grandi quantità attraverso l’utilizzo di robot che trasportano la merce su dei tunnel in profondità.  La figura seguente mostra come il sistema realizzato ha permesso di mappare il magazzino in modo da poter abilitare l’operatore all’analisi dello stesso:
  • Il secondo magazzino è costituito da una cella automatica completamente gestita da robot. Il sistema che orchestra i robot presenti al suo interno prende il nome di HMS.  La figura seguente mostra lo stato attuale del magazzino, in questo caso non è stata mappata la posizione perché trattandosi di un magazzino automatico la merce al suo interno è in continuo movimento ed in più è già gestita dal sistema HMS: 

Gestione del magazzino per la merce in entrata

Uno dei requisiti richiesti dal cliente è stato quello di modellare un processo di lavorazione della merce in entrata. In modo da aumentare l’operatività e la tracciabilità di prodotti in ingresso. Per soddisfare il requisito è stato implementato il seguente flusso di lavoro:

  1. Arrivo della merce;
  2. Recupero gli ordini di riferimento;
  3. Controllo del foglio di trasporto;
  4. Scarico merce, tracciamento lotti e anomalie, definizione pallet;
  5. Entrata merce;
  6. Consolidamento degli ordini sulla merce effettivamente entrata.

Il seguente flusso di lavoro è guidato attraverso una serie di Interfacce che facilitano le operazioni e riducono le possibilità di commettere errori.

Le seguenti figure mostrano due funzionalità fondamentali per il tracciamento della merce in entrata.

La prima mostra come vengono gestiti lotti e anomalie:

La seconda mostra come vengono stratificati i pallet prima di essere stoccati in magazzino:

La stratificazione non è obbligatoria. Cosa importante, per individuare ogni singolo Pallet, il sistema permette di generare un Qr Code. Questo può essere stampato direttamente da sistema in modo da essere poi affisso al pallet. Questo permetterà di scannerizzare il Qr Code, tramite fotocamera, e individuare la merce presente al suo interno mostrando tutte le informazioni di dettaglio.

Per l’allocazione dei Pallet, vengono impiegate tecniche di intelligenza artificiale deduttiva, mirate a ottimizzare l’uso degli spazi disponibili. Queste tecniche analizzano una serie di variabili, come le dimensioni dei colli, le caratteristiche fisiche degli spazi e le esigenze specifiche di ogni unità, per dedurre la disposizione ottimale. Attraverso algoritmi avanzati, l’AI è in grado di prevedere la migliore configurazione spaziale, riducendo gli sprechi e massimizzando l’efficienza logistica. Questo approccio consente una gestione del magazzino migliore, perché permette di gestire la distribuzione dei Pallet in modo dinamico e adattativo, rispondendo rapidamente a eventuali cambiamenti o vincoli.

Gestione del magazzino per la merce in uscita

Per quanto riguarda la gestione del magazzino relativamente alla merce in uscita valgono gli stessi principi della merce in entrata. Anche qui è stato implementato un flusso di lavoro per poter ottimizzare l’operatività e la produttività degli operatori.

Il flusso è il seguente:

  1. Recupero gli ordini da preparare;
  2. Verifica delle giacenze per articolo;
  3. Individuazione della merce da prelevare;
  4. Prelievo merce e preparazione pallet da evadere;
  5. Consolidamento degli ordini sulla merce effettivamente prelevata.

Le seguenti due figure mostrano due passaggi importanti nella fase di uscita merce. La prima mostra, dopo aver eseguito l’algoritmo di individuazione della merce da prelevare, quali sono i Pallet da movimentare oggetti del picking. In particolare, vengono mostrate le “missioni” da compiere per poter accedervi. L’algoritmo per individuare la merce “corretta” usa la data di scadenza come discriminante e a parità di data scadenza fa in modo di prendere la merce da pallet contigui in modo da far fare all’operatore il minor numero di operazioni possibili.

La seconda figura mostra per ogni articolo le quantità da prelevare per soddisfare l’ordine. Quando le operazioni di recupero merce dal magazzino sono completate, i Pallet saranno disponibili per il prelievo. Man mano che la merce viene prelevata attraverso gli opportuni pulsanti vengono aggiornate le quantità sia dal Pallet Sorgente che sul Pallet Target.

Di seguito è possibile vedere alcuni video esplicativi dei processi.

Come da WMS si invia o si ricevono comandi all’isat nel magazzino semi-automatico
Come da WMS si invia o si ricevono comandi al magazzino automatico

Monitoraggio articoli e lotti

Nella gestione del magazzini il monitoraggio di articoli e lotti è una funzione cruciale per garantire la tracciabilità e l’efficienza operativa in qualsiasi sistema di gestione della logistica e delle scorte. Per i lotti, il monitoraggio permette di identificare in modo univoco gruppi di prodotti simili, facilitando la gestione delle scadenze, dei richiami o delle analisi di qualità. Questo processo aiuta anche a prevenire errori di picking, minimizza i rischi di stock obsoleti o non conformi, e consente una gestione precisa delle quantità disponibili.

Il monitoraggio continuo degli articoli e dei lotti:

  • garantisce trasparenza;
  • ottimizza le operazioni;
  • supporta una migliore pianificazione delle risorse aziendali;
  • migliorando al contempo la soddisfazione del cliente.

Di seguito una funzionalità presente nel sistema per la ricerca e il monitoraggio degli articoli:

L’altra funzionalità cruciale è la ricerca per lotto oltre alla possibilità di poter estrarre gli articoli in scadenza rispetto ad una data di riferimento, come mostrato in figura:

Integrazione con sistemi esterni di gestione Ordini

Il modulo, sfruttando l’architettura di PlugAIn, è stato progettato con logiche flessibili e altamente integrabili, consentendo un’interfaccia agevole con sistemi di gestione ordini esterni. Questa integrazione permette di sincronizzare in tempo reale le informazioni sugli ordini, riducendo errori manuali e migliorando l’efficienza operativa complessiva, anche in ambienti multi-sistema.

Integrazione con robot per movimentazione Pallet

Nell’era dell’industria 4.0, dove la connettività e l’automazione sono centrali, la capacità di far dialogare robot e software tramite Modbus permette alle aziende di migliorare la flessibilità, aumentare la precisione e ridurre i tempi di fermo, creando un ecosistema industriale interconnesso e intelligente.

Per Sagi è stato implementato un telecomando per l’invio delle missioni ai robot responsabili di stoccare e prelevare i Pallet  dai tunnel. Il telecomando, utilizzabile anche tramite tablet, è stato integrato, grazie alle librerie messe a disposizione dalla piattaforma PlugAIn, direttamente sul WMS in modo da facilitare e ottimizzare le operazioni agli operatori. Di seguito una figura della funzionalità descritta.

Grazie al pannello mostrato nell’interfaccia, è possibile inviare e ricevere dati in modo efficiente per gestire le operazioni logistiche. Tramite i comandi disponibili, come “INSERT”, “FETCH”, “EXTRACT” e “LOCATE”, l’operatore può inviare missioni per inserire e recuperare Pallet. Inoltre, come si evince dalla figura, è possibile sapere in real-time lo stato del dispositivo con una serie di informazioni raggruppate in modo da facilitarne la lettura per l’operatore. 

Questa logica implementativa, è applicabile anche ad altri dispositivi dell’Industria 4.0, dove è possibile inviare e ricevere dati in modo efficiente per ottimizzare i processi produttivi e logistici. La struttura flessibile del sistema consente di adattare le stesse funzionalità operative anche su macchinari o dispositivi diversi. Tuttavia, per integrare correttamente tali dispositivi, potrebbe essere necessario adattare il protocollo di comunicazione in base alle specifiche tecnologie utilizzate, garantendo così un’interoperabilità fluida tra i vari componenti industriali e il sistema di gestione centrale.

Integrazione con sistema HMS

Uno dei requisiti principali richiesti dal cliente è stato l’integrazione tra il sistema WMS (Warehouse Management System) e il sistema HMS (Handling Management System) per la gestione della Cella Automatica. A tal fine, sono state implementate una serie di comunicazioni tra i due sistemi per la gestione coordinata degli ordini.

Durante la fase di entrata merce, il WMS gestisce tutte le operazioni necessarie per preparare un pallet (come descritto nel paragrafo “Gestione Merce in Entrata”). Una volta completate queste operazioni, il WMS invia le informazioni all’HMS, che si occupa dell’avvio del processo di stoccaggio nella cella automatica tramite un sistema di rulli motorizzati.

Nella fase di uscita merce, il WMS recupera i dettagli relativi agli ordini da preparare. Dopo aver raccolto tutte le informazioni necessarie, queste vengono trasmesse all’HMS, che si occupa della fase di picking. I due sistemi sono costantemente sincronizzati, garantendo che ogni prelievo effettuato dall’HMS venga immediatamente comunicato al WMS, assicurando un flusso continuo e preciso delle operazioni.

Questa tipologia di integrazione dei due sistemi rispecchia in pieno due delle logiche alla base dell’industria 4.0:

Integrazione dei sistemi

  • Integrazione verticale: Collegamento tra diversi livelli di produzione, dalla gestione degli impianti fino all’amministrazione e alla gestione della supply chain.
  • Integrazione orizzontale: Collegamento tra diversi attori della catena del valore, permettendo una cooperazione in tempo reale tra fornitori, produttori e distributori.

Produzione flessibile e personalizzazione di massa

  • Adattabilità: I sistemi di produzione sono progettati per essere flessibili, consentendo cambi rapidi e adattamenti a nuove specifiche o esigenze del mercato.
  • Personalizzazione di massa: È possibile produrre in modo efficiente piccoli lotti di prodotti personalizzati, rispondendo alle esigenze specifiche dei clienti senza perdere i benefici della produzione su larga scala.

Monitoraggio di celle e sensori presenti all’interno del magazzino

Per il caso Sagi, è in fase di sperimentazione la funzionalità di gestione e monitoraggio di dispositivi IoT (Internet of Things), consentendo un controllo in tempo reale delle operazioni e delle risorse. Utilizzando le API del framework PlugAIn si è reso possibile l’integrazione con sensori e dispositivi intelligenti, cosi il sistema può raccogliere dati utili su vari parametri, come temperatura, umidità, posizione, e stato delle celle frigo. Queste informazioni vengono elaborate e visualizzate direttamente nell’interfaccia gestionale, permettendo di identificare tempestivamente eventuali anomalie o inefficienze operative. La capacità di interfacciarsi con l’IoT migliora la tracciabilità dei prodotti, la manutenzione predittiva delle attrezzature e l’ottimizzazione dei processi, garantendo una maggiore automazione e reattività.

Conclusioni

L’Industria 4.0 rappresenta una svolta cruciale per il futuro della produzione e della gestione aziendale, poiché introduce un livello senza precedenti di automazione, connettività e analisi dei dati. Inoltre, la personalizzazione e la capacità di rispondere rapidamente alle esigenze del mercato offrono un vantaggio competitivo significativo. L’Industria 4.0 favorisce inoltre anche una maggiore sostenibilità, attraverso l’uso intelligente delle risorse e la riduzione degli sprechi. In un mondo sempre più interconnesso e orientato alla digitalizzazione, abbracciare i principi dell’Industria 4.0 è essenziale per restare competitivi, migliorare la produttività e creare un ecosistema industriale agile e reattivo.

Autori: Simone Vizza e Massimiliano Ruffolo