Analisi del picking e corretta tecnologia

<<Modern Materials Handling>> Il picking è una funzione in rapida evoluzione, estremamente diversificata nel magazzino, e una storia non può racchiudere tutto. Questo articolo, invece, dividerà la discussione nei fondamenti delle metodologie di picking.

La tendenza universale in tutte le applicazioni della tecnologia di picking in magazzino, che si tratti di pallet, casse o singoli pezzi, è la seguente: non esiste un unico approccio generale che soddisfi tutte le esigenze. Nessun modulo di prelievo, sistema automatico di stoccaggio e recupero (AS/RS), multishuttle, sistema di stoccaggio, operatore o attrezzatura è in grado di gestire tutti i prodotti.

PALLET
I prodotti movimentati tramite pallet tendono ad essere, ad esempio, materie prime come rotoli di carta per la cucina. Il prelievo dei pallet generalmente richiede che un carrello elevatore entri in magazzino, rimuovendo un carico unitario completo e consegnandolo al dock. Sul dock, il pallet potrebbe ricevere un'etichetta di spedizione o altra convalida, ma operazioni sofisticate consentono all'operatore del carrello elevatore di scansionare una targa sul pallet, portarla al molo e lasciarla direttamente su un rimorchio.

La movimentazione completa dei pallet è la forma più semplice di picking. Può essere realizzato con un convenzionale carrello elevatore a forca, o con un carrello elevatore a torretta in un ambiente a corsia stretta, oppure con un AS/RS che estrae un carico completo dall'archivio e lo consegna ad un'interfaccia alla fine del AS/RS. Nelle applicazioni più automatizzate e a contatto zero, il sistema potrebbe persino essere in grado di consegnare il sistema AS/RS a un sistema automatico di caricamento del carrello. I sistemi di illuminazione per la movimentazione completa dei pallet sono rari, poiché tale automazione in un magazzino ambiente richiederebbe un notevole risparmio di manodopera da giustificare. È più comune in aree con alti costi immobiliari e di manodopera.

La spedizione completa dei pallet è diminuita in generale negli ultimi anni. Per ottenere una spedizione just-in-time o un aumento delle scorte di magazzino, tutti acquistano quantità più piccole e frequenti ogni volta che è possibile, il che riduce il picking a pallet. Un altro fattore trainante è la proliferazione degli SKU. Un produttore di soli budini alla vaniglia e al cioccolato spedirà un sacco di pallet pieni di ciascuno di essi, ma quando un'altra dozzina di sapori saranno aggiunti alla miscela, il negozio al dettaglio non venderà 12 volte tanto il budino.

RIMOZIONE DEGLI STRATI
Mentre l'industria si allontana dalla spedizione completa dei pallet, deve far fronte ad un aumento dei costi della manodopera perché il trasferimento degli strati di pallet è faticoso e inefficiente. La crescita della spedizione a strati ha dato origine a nuove forme di automazione e meccanizzazione che non esistevano da decenni. Ulteriori applicazioni hanno portato ad un aumento della ricerca e sviluppo nelle tecnologie di layer-picking, alcune delle quali sono state utilizzate nelle applicazioni di produzione per la costruzione di pallet a singola unità di carico (SKU). Con l'ingresso di nuove tecnologie, si sono sviluppate nuove applicazioni per il layer picking.

Essendo uno dei mercati più colpiti dalla proliferazione degli SKU, le aziende produttrici di bevande sono state tra le prime ad adottare la raccolta a strati. È ormai usuale vedere produttori costruire pallet multi-SKU stratificati, che sono chiamati spesso pallet arcobaleno. Nel caso delle bevande, tali pallet sono stati inizialmente costruiti per il trasporto dei camion di consegna per garantire una gamma diversificata di prodotti durante il rifornimento degli scaffali. I pallet arcobaleno potrebbero anche essere configurati per il punto vendita al dettaglio e spediti direttamente dal produttore o incrociati in centri di distribuzione.

All'interno dei centri di distribuzione, le tecnologie di selezione degli strati possono convogliare un pallet completo in un robot o altro dispositivo che estrae gli strati. Per evitare il movimento ripetuto di un pallet all'interno e all'esterno dello stoccaggio, è ideale esaurire completamente un pallet recuperato, che richiede un sistema in grado di depositare gli strati su pallet per ordini multipli. Ci sono anche rari casi di sistemi automatizzati progettati per immagazzinare e recuperare livelli discreti. Gli attacchi per carrelli elevatori a raccolta di strati sono molto più comuni, utilizzando i morsetti laterali e talvolta aspirando per raccogliere uno o più strati alla volta.

CASSA PER CASSA
In seguito, analizziamo il prelievo delle casse, il recupero di uno o più contenitori per la costruzione di un pallet misto o, in alcuni casi, il caricamento a pavimento di un rimorchio con casse miste per la consegna al cliente. Esiste una vasta gamma di possibilità per il montaggio di un pallet misto. Di base, un picker cammina con una lista di picking a mano lungo una corsia di magazzino, fermandosi a livello del pavimento per prelevare una o più casse e impilarle manualmente.

Come descritto nella voce di questa serie "Putaway" e "storage entry", un processo di picking efficiente in questi ambienti dipende fortemente dallo slotting. L'obiettivo è quello di accorciare il più possibile la distanza tra ciascuna raccolta, raggruppando i prodotti in rapida evoluzione in aree facilmente accessibili e vicine al dock. C'è un delicato equilibrio tra l'ottimizzazione dei percorsi di prelievo ed evitare la congestione, che potrebbe comportare posizioni multiple di prelievo in corridoi multipli. Lo slotting basato sulla velocità è essenziale per la raccolta produttiva in un ambiente di prelievo manuale.

Una volta completato, il pallet misto viene consegnato al molo di spedizione, dove viene solitamente avvolto per garantire la stabilità di un carico unitario assemblato da casse irregolari. Anche se la velocità nello slotting è una considerazione importante, si dovrebbe anche promuovere una costruzione stabile del pallet mentre il picker cammina lungo il percorso di prelievo. L'inserimento di articoli pesanti su articoli fragili, o più grandi su articoli più piccoli, mette a repentaglio la produttività, la qualità del prodotto e la sicurezza dei dipendenti. Anche lo slotting può contribuire a garantire un carico unitario stabile, è importante riconoscere che il picker deve portare una certa quantità di abilità al processo.

APPLICAZIONI AUTOMATIZZATE
Operazioni con sufficienti volumi di lavoro e manodopera potrebbero investire in tecnologie di picking meccanizzate. Una delle applicazioni più comuni è una linea di prelievo a piedi con un convogliatore centrale affiancato da punti di prelievo e raccoglitori su entrambi i lati. I raccoglitori depositano le casse su un nastro trasportatore, che le porta via per essere smistate. Tali configurazioni sono generalmente moduli di prelievo multi-livello, con trasportatori a serpentina che vanno da un livello all'altro. I pallet vengono alimentati dal lato posteriore di ciascun luogo di prelievo, lasciando circa 30 pollici tra il bordo del convogliatore e la superficie di prelievo del pallet.

Il modulo di prelievo richiede etichette per ogni scatola o cassa selezionata, in modo che un sistema di smistamento possa leggerle e assicurarsi che le casse siano indirizzate nell'ordine corretto e nella corsia di deviazione. Le etichette sul cartone sono solitamente destinate a consentire il trasporto e la smistamento automatico, ma se generate nell'ordine del percorso di prelievo ottimale, possono anche sostituire una lista di picking convenzionale. Le etichette sul cartone sono talvolta utilizzate in ambienti non meccanizzati, ma a meno che il cliente non richieda espressamente un'etichetta per ogni singola cassa o un controllo rigoroso, non sempre vale la pena etichettare ogni singola scatola. Detto questo, un'etichetta UCC 128 può talvolta servire anche come etichetta di spedizione in uscita.

Ogni posto in un modulo di prelievo potrebbe contenere un solo pallet o più pallet in una corsia di flusso. Una limitazione delle corsie a profondità singola è che un nuovo pallet deve essere rifornito: alcuni sistemi utilizzano carrelli elevatori, altri un sistema AS/RS, immediatamente dopo l'esaurimento del vecchio. Detto ciò, anche le corsie che vanno a tre profondità non sono ideali per un prodotto ordinato in una quantità enorme in tutta la base del cliente.

Ad esempio, diciamo che il modulo fornisce 15 centri di distribuzione di negozi di alimentari. In un determinato giorno, questi DC potrebbero richiedere 12 pallet combinati di un determinato prodotto, ma nessuno di essi ha ordinato un pallet completo. Una corsia a tre profondità richiederebbe quattro ricostituzioni al giorno, e più corsie a tre profondità non è sono molto efficienti. In questo caso, un'alternativa più semplice alla scelta del prodotto all'interno del modulo è quella di configurare quella che viene chiamata linea "slapper". Le decine di pallet pieni del prodotto vengono inviati a quella linea per tutto il giorno, dove le casse sono etichettate e alimentate sul nastro trasportatore, ma non c'è una faccia di presa dedicata all'interno del modulo per quel prodotto. Domani, la linea slapper potrebbe essere riempita con un SKU diverso a seconda del movimento veloce della giornata. In questo modo si evita la spesa in conto capitale delle facce di prelievo dedicate per prodotti che possono muoversi o meno a volumi estremamente elevati.

Gli slow-movers, invece, non fanno parte del modulo di prelievo e potrebbero invece essere alloggiati in una corsia in cui un raccoglitore cammina a livello del suolo. Se la domanda totale per un'intera corsia di slow-movers è inferiore a quella di un pallet o giù di lì, spesso è ideale utilizzare un carrello elevatore per la raccolta ordini per prelevare in altezza da più livelli.

Una volta trasportate, ordinate e deviate, le scatole vengono poi pallettizzate manualmente o automaticamente. Per le spedizioni a pavimento, la corsia di deviazione potrebbe includere trasportatori che si estendono direttamente nel camion. A questo punto le scatole sono in gran parte rimossi a mano, anche se soluzioni robotizzate sono state recentemente sviluppate per impilare le casse in modo sicuro.

REVISIONE DEL MODULO
Con l'aumentare del numero di SKU, c' è una maggiore domanda di posizioni nel modulo di pick e più fast e slow mover che non sono adatti al modulo. Dove una volta le tre corsie profonde per pallet erano ideali, una configurazione a profondità singola inizia a guadagnare vantaggio. Anche se tecnicamente possibile, pochi moduli di prelievo vengono adattati a questo cambiamento. Potrebbe avere senso aggiungere corsie di flusso di casse alla linea di prelievo del modulo per aiutare a adattarsi a più SKU. Più comunemente, i moduli che lottano per stare al passo con la proliferazione degli SKU vengono sostituiti completamente.

I moduli a profondità singola alimentati da un AS/RS sono un modo efficace per garantire che i pallet possano essere alimentati rapidamente in posizioni esaurite. Un AS/RS può anche aiutare a disaccoppiare gli SKU da posizioni dedicate, preservando la libertà di slot dinamicamente in base alle variazioni di volume di ogni SKU. Ciò richiede un sistema in grado di gestire gli ordini in modo tale che non tutti gli SKU siano necessari in ogni ondata.

Un'ultima nota sul picking delle scatole: un set di tecnologie emergenti sono progettate per immagazzinare, recuperare e trasportare le singole scatole ad un picker stazionario. Questi sistemi sono talvolta destinati a rendere disponibile il contenitore per la raccolta degli oggetti rotti, ma vengono utilizzati anche per recuperare colli che sono unità di spedizione. Dieci anni fa, il prelievo automatico completo delle casse era un concetto nuovo, seppure poco pratico, e in genere si presentava sotto forma di prelievo completo dei pallet e prelievo robotizzato delle casse. I nuovi dispositivi prenderanno uno o più scatole di SKU dal deposito e li riporteranno ad un operatore.

DISFARE LE CASSE
La forma più semplice di picking degli oggetti provenienti dal disfacimento delle casse è abbastanza simile alla configurazione di base del picking delle scatole descritto sopra, con un raccoglitore che cammina da una pick face ad un'altra. Tuttavia, invece di essere pieni di pallet in ogni luogo, i prodotti tendono ad essere stoccati in contenitori, scaffalature o scaffali per cartoni. Chiunque abbia familiarità con gli acquisti alimentari ha una buona idea di come eseguire l'assemblaggio dell'ordine di selezione dei pezzi.

Non tutti i centri di rifornimento elaborano il volume necessario per giustificare l'investimento in soluzioni automatiche di picking. In ambienti a basso carico di lavoro, è essenziale alloggiare in modo intelligente sia in termini di percorsi di prelievo (il numero di passaggi necessari) sia in termini di dimensioni di ogni faccia di prelievo (il numero di punti di prelievo accessibili per ogni passaggio effettuato). Anche il dosaggio è particolarmente efficace. Un raccoglitore che utilizza un carrello o una parete configurata per 20 ordini potrebbe potenzialmente esaurire un intero contenitore di 20 pezzi senza dover viaggiare fino a - o attendere - la scelta successiva.

Il principio di Pareto suggerisce che l'80% del volume proverrà dal 20% degli SKU, ma se la domanda è distribuita in modo più uniforme tra gli SKU, dovrete inventare modi creativi per accorciare i percorsi di prelievo. Potrebbe avere senso spostare il prodotto in un'area stazionaria per essere assemblata dentro al cartone di spedizione o spostare il cartone di spedizione, piuttosto che il raccoglitore, da corridoio a corridoio. I cartoni potrebbero tracciare un percorso serpentino attraverso un'intera struttura, oppure le versioni di questa configurazione con inversione di zona bypasseranno quei corridoi senza elementi necessari per l'ordine. Anche i livelli di servizio al cliente sono una considerazione importante, e la deviazione delle zone può aiutare a ridurre i tempi di ciclo e ad aumentare la reattività. Oltre al risparmio di manodopera, questo può creare valore dal throughput se i clienti sono disposti a pagare un premio per ottenere un ordine più velocemente.

Sia che un raccoglitore passi attraverso una struttura, soggiorni in una zona dedicata a 50 SKU, o prelievi da cassette consegnate da un multishuttle o da un magazzino verticale a piani rotanti, l'obiettivo è lo stesso: qualsiasi tecnologia, miglioramento del sistema e miglioramenti di processo che consentano il picking da casse disfatte deve ridurre il tempo di ciclo tra un picking e l'altro. Con questa regola non è sufficiente ridurre la deambulazione, perché un raccoglitore fisso in attesa della scelta successiva è altrettanto inefficiente. Un raccoglitore di zona non dovrà viaggiare lontano, ma il sistema deve essere configurato in modo che ogni zona abbia abbastanza lavoro per tenere occupato il proprio raccoglitore. Ironia della sorte, in tali scenari è più efficace diffondere rapidamente e lentamente i movimenti in tutte le zone piuttosto che raggrupparli in modo tale da sovraccaricare una zona privandone un'altra. Oppure, potrebbe essere ideale per creare un'area di walk pick per slow-mover e un sistema di inversione di zona per fast-mover.

Anche se faranno risparmiare manodopera, i sistemi automatizzati aggiungono anche le responsabilità di manutenzione per garantire tempi di attività ottimali, e gli algoritmi devono essere aggiornati regolarmente per riflettere l'ordine di spostamento e i profili SKU. Non esiste un sistema automatizzato che funzioni secondo il principio "impostalo e dimenticatelo". Il processo di identificazione e riarrangiamento degli SKU che hanno visto un aumento o rallentamento della velocità è una scienza a sé stante. È possibile prendere tali decisioni sulla base della storia dell'ordine, ma queste decisioni saranno sempre retrospettive. Ove possibile, sono preferibili aggiustamenti predittivi e proattivi.

Articolo tradotto da:
Modern Materials Handling

Topic:
Transport & Logistics

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