Logistica interna nei siti produttivi
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Logistica interna nei siti produttivi
MOVING IDEAS Logistica interna nei siti produttivi Movimentazione da e per il magazzino: tecnologie, infrastrutture e soluzioni integrate per l’automazione e la riduzione dei costi nelle aziende manifatturiere Testi di Roland Guglielmetti, Gabriele Folli, Manuel Bolzoni OCME Competence Library www.ocme.com Gamma macchine OCME progetta, costruisce ed installa i dispositivi di riempimento, confezionamento, palettizzazione e movimentazione per i principali settori manifatturieri del largo consumo. Le macchine OCME sono il frutto di decenni di esperienza e sono concepite per diventare la spina dorsale del comparto produttivo dei suoi clienti. Depalettizzatori dall’alto e dal basso DORADO ANTARES Etichettatrice da bobina SAGITTA Riempitrice per bevande HYDRA Riempitrici volumetriche in-linea e rotative LYNX Riempitrici ponderali in linea e rotative LIBRA Fardellatrici e vassoiatrici VEGA Incartonatrici Wrap-Around ALTAIR Incartonatrice + fardellatrice combinata GEMINI Palettizzatori con ingresso a 90° dall’alto e dal basso PERSEUS Palettizzatori con ingresso in linea dall’alto e dal basso ORION Robot di palettizzazione PEGASUS Navetta a guida laser AURIGA Sistema di controllo computerizzato ALBATROS Logistica interna nei siti produttivi Movimentazione da e per il magazzino: tecnologie, infrastrutture e soluzioni integrate per la nuova grande sfida delle aziende manifatturiere Sommario Logistica interna: da esigenza operativa a opportunità per il successo 5 Automazione della logistica nei siti produttivi 6 Movimentazione con veicoli guidati automatici: tecnologie a confronto 8 Logica d’impianto e veicoli automatici: la visione OCME della logistica interna 10 Auriga, le navetta a guida laser secondo OCME 14 Gestione del magazzino (WMS) 20 La gamma Auriga 22 Sicurezza negli stabilimenti: un investimento sul proprio futuro 28 Auriga e il rispetto per l’ambiente 30 OCME Competence Library www.ocme.com 5 Logistica interna: da esigenza operativa a opportunità per il successo ...[in un contesto competitivo, n.d.r.] il risultato migliore si ottiene quando ogni componente del gruppo fa ciò che è meglio per sé e per il gruppo. John Nash (Bluefield, USA, 1928, Premio Nobel per l’Economia nel 1994) L a logistica interna agli stabilimenti produttivi rappresenta oggi una grande sfida per le aziende manifatturiere di tutto il mondo. La transizione verso sistemi automatizzati non presidiati ha coinvolto, negli ultimi decenni, buona parte dei siti produttivi nei quali la parte di processo e confezionamento è ormai dotata di impianti in cui il ruolo umano è solamente di supervisione e controllo. Ciò sta avvenendo, e per molte aziende è già realtà, anche per la logistica. Nei settori a monte e a valle del processo produttivo, merci, pallet e materie prime sono sempre più movimentate con sistemi automatici i quali sono governati da software che controllano costantemente i parametri operativi e definiscono i compiti di ogni unità. La necessità di dotarsi di sistemi di questo tipo è sempre più sentita dalle aziende di pressoché tutti i settori dell’industria del largo consumo. La ragione di ciò risiede in una moltitudine di esigenze che i sistemi integrati di logistica interna sono in grado di soddisfare. Primo fra tutti il tema della sicurezza degli ambienti di lavoro che vede nell’adozione di carrelli elevatori con operatore una delle maggiori cause di incidenti all’interno degli stabilimenti. E’ importante sottolineare infatti che il lavoro del carrellista tradizionale non è esente da problematiche legate agli stress fisici e psicologici a cui gli operatori sono sottoposti; problemi derivanti dalla postura, incidenti anche gravi durante le manovre e rischio di danneggiamenti a cose. Il problema della sicurezza è pertanto significativo per la scelta di un sistema di logistica integrato e automatico, anche per le forti implicazioni legali ed economiche connesse agli incidenti sul lavoro. Altro elemento da non sottovalutare è la riduzione dei costi del personale grazie alla possibilità di introdurre un’automazione spinta ad inizio e fine-linea. Normalmente un sistema automatizzato ha un ritorno dell’investimento molto rapido, attorno ai tre anni, che garantisce quindi un’elevata efficienza economica e finanziaria già nel medio periodo. Ma non è tutto; non bisogna dimenticare l’importanza del controllo costante del processo produttivo che, automatizzando una parte del flusso normalmente affidata al controllo umano, consente una totale rintracciabilità dei lotti di produzione lungo tutta la catena dalla produzione fino alla grande distribuzione. Fabbriche controllate da un software e “invase” da veicoli che viaggiano autonomamente potrebbero sembrare uno scenario futuristico, ma si tratta di una realtà attuale che rappresenta, per le aziende, una grande occasione per acquisire maggiore competitività. La possibilità di gestire la movimentazione da e verso il magazzino, fino al caricamento sugli automezzi senza l’impiego di personale (se non con compiti di controllo e supervisione) rappresenta il punto di arrivo dell’applicazione di sistemi integrati per la logistica interna. Le aziende fornitrici della tecnologia di movimentazione giocano quindi la loro partita sulla capacità di integrazione, ovvero sulla capacità di prevedere le esigenze future, ipotizzare in anticipo le criticità e fornire un sistema aperto in grado di crescere senza impattare sulla struttura del cliente, sia essa informatica o fisica. 6 OCME La logistica interna Automazione della logistica nei siti produttivi L’ automazione della logistica di inizio e fine linea deve necessariamente essere valutata in modo integrato per raggiungere alcuni obiettivi fondamentali. Primo fra tutti è l’aumento di competitività del sistema azienda. Oltre ad un miglioramento dell’efficienza dell’impianto, un sistema di gestione integrato permette un’amministrazione puntuale ed in tempo reale delle risorse. Proprio per questo, ovvero per l’esigenza sempre crescente di flessibilità, gli strumenti integrati di movimentazione e logistica permettono alle aziende di conoscere meglio la situazione del proprio magazzino e di ottimizzare l’utilizzo e lo stoccaggio delle materie prime. In questa pagina visualizziamo un contesto ideale nel quale le tecnologie di movimentazione interagiscono con il comparto produttivo e con i macchinari di fine linea, fornendo non solo evidenti vantaggi nella sostituzione dei carrelli elevatori tradizionali, ma registrano ogni informazioni necessaria alla gestione presente e futura del magazzino. In questo, i sistemi automatici di logistica interna, offrono un vantaggio competitivo significativo alle aziende che ne sono dotati. La tracciabilità dei dati permette alle aziende di ottemperare alle richieste del mercato che chiede sempre più precisione e rigore nel trattamento dei prodotti e consente inoltre di disporre di un patrimonio informativo sul quale costruire piani e progetti di sviluppo. Figura 1 Esempio di un’applicazione LGV in un sito produttivo 8 OCME La logistica interna Movimentazione con veicoli guidati automatici: tecnologie a confronto i l termine AGV (acronimo di Automatic Guided Vehicle) è normalmente utilizzato per identificare tutti i veicoli in grado di muoversi ed eseguire compiti specifici senza operatore. Vari tipi di AGV vengono impiegati nelle aziende manifatturiere di pressoché tutti i settori merceologici per trasportare prodotti di qualsiasi tipo (normalmente su paletta). I compiti che può eseguire un AGV sono praticamente gli stessi che vengono abitualmente assegnati ad un carrello elevatore con operatore umano. Attualmente sono disponibili diverse tecnologie di guida per i veicoli AGV; la lista che segue è riferita a quelle attualmente più utilizzate in ambito industriale e non tiene conto di quelle sperimentali non ancora effettivamente operative. Veicoli filo guidati Si tratta di veicoli che seguono un percorso prestabilito da un filo elettrico inserito nel pavimento dello stabilimento. Il veicolo determina così la sua posizione grazie a bobine che percepiscono il campo elettro-magnetico del filo “guida”. Questo tipo di tecnologia ha costi di ingresso relativamente bassi e una buona precisione, ma ogni modifica al percorso, anche di piccola entità, comporta interventi al pavimento. Inoltre la velocità di avanzamento è relativamente bassa per evitare di perdere contatto con il filo “guida” a terra in quanto il sistema è sensibile anche a minime asperità del suolo. 2 Guida magnetica Il percorso dei veicoli è disseminato di magneti annegati nel pavimento posti ad intervalli regolari. Una serie di sensori lineari permette al veicolo di conoscere la propria posizione ogni volta che transita in prossimità dei magneti. Il tragitto da un magnete all’altro tuttavia avviene “alla cieca” ovvero senza conoscere esattamente la posizione dell’AGV il quale naviga seguendo la rotta calcolata dall’ultima rilevazione. Come per i veicoli filoguidati, quelli a guida magnetica soffrono dello stretto legame con strutture ancorate al pavimento che in caso di modifiche al percorso devono essere rimosse e spostate; la precisione di navigazione è piuttosto bassa visto che effettuano la correzione di rotta solo quando si trovano in prossimità dei magneti. Guida magnetica/giroscopica L’introduzione di un giroscopio in veicoli a guida magnetica permette di aumentare la precisione di navigazione. Misurando la variazione angolare nel tragitto tra due magneti contigui il veicolo conosce la sua direzione di spostamento. Precisione a parte, i veicoli giroscopici, soffrono di tutti gli altri svantaggi del sistema di guida magnetico. Veicoli a guida laser (LGV) I veicoli a guida laser offrono precisione, flessibilità operativa e velocità grazie a diversi fattori. La posizione del veicolo viene calcolata 8 volte al secondo; un sensore laser installato a bordo è in grado di determinare la posizione della navetta con un errore di pochi millimetri semplicemente leggendo 3 catarifrangenti collocati sulle pareti. I veicoli LGV sono liberi di muoversi a velocità relativamente elevate in quanto non sono vincolati a strutture fisse a terra e ogni variazione necessaria al percorso può essere fatta via software. I veicoli LGV hanno normalmente una maggiore tolleranza ad asperità presenti sul pavimento. Figura 2 Fase di presa del prodotto dall’uscita della fasciatrice Tecnologie a confronto Filoguidati Magnetici Giroscopici Laserguidati = + + = + + + + = + = = - = = = = = = = = = + + + + + = + + + + + Impatto sulle strutture fisse esistenti Sensibilità alla qualità del pavimento Precisione di movimento Velocità di movimento Modifiche successive Costo iniziale Costi di manutenzione veicoli Costi di manutenzione impianto Controllo continuo della posizione Sicurezza nei movimenti Fluidità nei movimenti Stabilità del prodotto + Positivo = Neutrale - Negativo OCME La logistica interna Logica d’impianto e veicoli automatici: la visione OCME della logistica interna O CME sviluppa da lungo tempo soluzioni di movimentazione e logistica interna. La crescita di questo settore, sia in termini di fatturato che di tecnologia applicata, è notevolmente accelerata negli ultimi anni grazie allo sviluppo dei veicoli laser guidati e alle tecnologie di controllo e gestione integrata della logistica. In questo campo OCME ha deciso di operare in totale autonomia, evitando cioè di dipendere da partner esterni o in generale da tecnologie di terze parti. Il know-how necessario è arrivato da tecnici e progettisti esperti del settore. Questi hanno apportato un bagaglio di competenze di primo livello che ha permesso di avviare una nuova ed importantissima business unit, quella dei sistemi di logistica, in tempi da record, con prodotti innovativi e incontrando fin da subito positivi riconoscimenti presso la clientela. Gli obiettivi del progetto logistica erano suggeriti dalla necessità di affermare OCME come un fornitore a trecentossessanta gradi di tecnologia di riempimento, confezionamento, palettiz- zazione e movimentazione. Non a caso il motto aziendale “moving ideas” propone la vocazione dell’azienda al dinamismo . Tecnologia di movimentazione però non significa solo produrre buoni veicoli o in generale buon hardware. Comprendere le reali esigenze del cliente, prevedere gli scenari di sviluppo futuri e organizzare un progetto complesso che interagisce con sistemi ed infrastrutture esistenti richiede una grande capacità ingegneristica che abbraccia discipline diverse. In questo OCME sfrutta una competenza che nasce da oltre mezzo secolo di esperienza sul campo, maturata presso le industrie più importanti del mondo. Il programma di produzione OCME nel settore della logistica e della movimentazione comprende: s SISTEMI INTEGRATI DI GESTIONE E SUPERVISIONE s NAVETTE A GUIDA LASER ,'6 !URIGA s VEICOLI SU ROTAIE s LINEE DI TRASPORTO Confronto dei costi tra carrelli elevatori tradizionali e sistemi a guida laser Auriga urn i Costi 3t 10 rno 1 tu i urn 2t Anni 1 LGV Auriga 2 3 Carrelli tradizionali Nota: il calcolo è stato effettuato considerando il costo medio della manodopera europea 4 5 11 War eh ouse Palle Wire Zoneless tizer Depa OCM SWIT lletiz Con E CH er Acce poin ss t veyo r PLC- AGV La rete OCME La soluzione OCME per la logistica di inizio e fine linea è composta da un sistema collaudato ed estremamente affidabile per la condivisione di informazioni in tempo reale tra ogni entità presente in stabilimento. La rete Ethernet utilizzata per i sistemi progettati da OCME è concepita da tecnici specializzati altamente qualificati, in grado di garantire il perfetto funzionamento e la massima disponibilità dell’infrastruttura. La rete, in parte cablata e in parte senza fili permette di far dialogare i veicoli LGV con il sistema centrale di gestione del traffico e contemporaneamente valutare le richieste provenienti dagli operatori (attraverso normali dispositivi palmari), da palettizzatori/depalettizzatori o in generale da qualsiasi altro impianto, indipendentemente dal linguaggio e dal protocollo di comunicazione utilizzati. P Buttush ons M Profi PI Bus 3 Obiettivo tracciabilità Nella logistica moderna diventano sempre più importanti alcuni aspetti cruciali: la tracciabilità del prodotto, la supervisione di tutta la movimentazione. Relativamente al primo aspetto, la tracciabilità, OCME consente di mantenere uno storico relativo ad ogni prodotto trattato al fine di poterne ricostruire la storia, il percorso e qualsiasi altra informazione ritenuta necessaria. Ciò consente di conoscere in tempo reale codici, ubicazione e quantità e, infine, di ottenere la rintracciabilità totale dei lotti prodotti e già spediti. Questo approccio integrato al problema della tracciabilità permette inoltre di garantire una rotazione efficiente di tutto il materiale di consumo, eliminare eventuali smarrimenti di materiale e riorganizzare in modo automatico il magazzino per l’ottimizzazione dello spazio. Un sistema così perfettamente tracciato diventa estremamente semplice da controllare, permettendo di misurarne ed ottimizzarne l’efficienza. Ogni punto, ogni entità, ogni dispositivo è quindi analizzato dal sistema per valutare punti deboli che possono pregiudicare l’efficienza complessiva della catena produttiva. Ciò permette inoltre di disporre di statistiche aggiornate sulla produzione di una determinata 4 linea o di un determinato prodotto. Grazie ai report di spedizione viene meno la necessità di compilare le bolle di spedizione da parte degli operatori. Il sistema OCME: il supervisore Il cuore e il cervello del sistema OCME risiedono nel sistema di supervisione (AGV Manager). Questo è interconnesso con gli altri dispositivi aziendali quali PC, PLC, data-base e sistemi ERP e ha lo scopo di definire, monitorare, prevedere e archiviare tutte le informazioni relative ai dispositivi del sistema logistico, in particolare le navette a guida laser Auriga. Il sistema di supervisione permette di gestire le missioni, di impostarne la priorità e di definire i criteri per la allocazione dinamica dei veicoli. E’ anche possibile inviare manualmente la richiesta di una missione a specifici veicoli. Attraverso un’interfaccia completamente visuale è possibile vedere una rappresentazione sinottica dello stabilimento con la localizzazione delle navette e del relativo carico. Lo stato di ogni veicolo può essere visualizzato al fine di verificarne i parametri operativi. Traffic Manager Il traffic manager è un processo che ha lo scopo di gestire le comunicazioni da e verso le navette a guida laser. Ciò avviene via radio attraverso le normali reti wireless standard sul protocollo TCP/IP. Il traffic manager è in grado di gestire contemporanemamente un flotta di 99 veicoli. Uno dei compiti specifici di questo sistema è definire veicolo per veicolo le priorità, i compiti e gli arresti. Software di simulazione Ancor prima di arrivare alla fase operativa ogni progetto di integrazione della logistica viene valutato e analizzato preventivamente. Grazie ad avanzati software, interamente sviluppati da OCME, è possibile prevedere con estrema precisione quali saranno i requisiti e le criticità del nuovo impianto in funzione delle variabili definite. La simulazione avviene attraverso un’interfaccia grafica che visualizza il layout dello stabilimento sul quale i veicoli si muovono e si comportano come farebbero nella realtà. In questo modo è possibile definire i carichi di lavoro in anticipo e il determinare il fabbisogno esatto di veicoli. Questo servizio è estremamente importante perchè consente di ottenere una configurazione del sistema di logistica effettivamente aderente alle esigenze dell’azienda e permette di valutare in anticipo possibili sovraccarichi o debolezze e poter intervenire prima che il problema si presenti nella realtà. Figura 3 Interfaccia grafica del software di simulazione Figura 4 Sistema di supervisione Figura 5 Quadro elettrico con punto di accesso al sistema di supervisione Figura 6 PDA con connettività wireless per accesso mobile al sistema di supervisione Figura 7 Ogni veicolo dispone di un joystick triassiale con prolunga che permette di effettuare manovre manuali con estrema facilità. Figura 8 Monitor a bordo macchina 5 6 Interfaccia utente L’operatore può interagire con il sistema LGV in vari modi: s 0ULSANTIERE Servono per comunicare semplici informazioni come il reset di una piazzola, l’interdizione di una zona da parte dei veicoli, una semplice chiamata di evacuazione, ecc…. Le pulsantiere possono essere cablate con fili direttamente al quadro elettrico del sistema LGV oppure wireless, connesse alla rete Wireless OCME. s 0$! Con questi dispositivi l’operatore può interagire direttamente con AGV Manager ovunque si trovi, scambiare informazioni in modo dinamico e continuo. E’ possibile sapere in qualunque momento lo stato di tutte le macchine gestite dal sistema LGV. Sono connessi alla rete Wireless OCME. Possono essere dotati di Barcode Reader. 7 s $ISPLAY Display di differenti misure e tipologie dove l’AGV Manager comunica informazioni utili agli operatori come ad esempio allarmi attivi, baia di destinazione per il camion in arrivo e tutte quelle informazioni che possono semplificare e ridurre il lavoro degli operatori. 8 s -ONITOR A BORDO Ogni veicolo è dotato di un monitor LCD, permettere all’operatore in caso di necessita di visualizzare tutti gli stati e allarmi del veicolo, in questo modo è possibile risolvere in maniera rapida ed efficiente qualsiasi problema. Tutti gli allarmi vengono anche inviati all’AGV Manager, vengono registrati e possono essere visualizzati o consultati quando necessario. s 3TAMPANTI All’occorrenza AGV Manager può gestire la produzione di stampati. Da un lato è possibile programmare la stampa di documenti come bolle di spedizione, inventario di magazzino mentre dall’altro può fornire la stampa di statistiche o report direzionali. Contratti di Manutenzione Programmata e Helpdesk La manutenzione programmata dei veicoli è un importante strumento per mantenere inalterate nel tempo la disponibilità, l’efficienza e la sicurezza dei vostri sistemi. OCME propone un piano d’interventi modulare e flessibile articolato su una visita annua d’ispezione, una o più visite annue di manutenzione e un servizio di teleassistenza. Scopo del servizio è quello di ottenere la massima disponibilità degli impianti, controllo approfondito delle macchine e analisi delle condizioni reali, conoscenza precisa del grado di usura della componentistica, riduzione dei tempi d’inattività delle macchine, rapidità di intervento per soluzione di semplici problemi grazie ai sistemi di controllo remoti e risparmio sul costo dei ricambi. 13 14 OCME La logistica interna Auriga, le navetta a guida laser secondo OCME T ra le diverse tecnologie a disposizione la guida laser è quella che più di ogni altra offre al tempo stesso facilità di implementazione e flessibilità operativa. OCME ha quindi preferito questa soluzione per dotare Auriga di un sistema di guida e correzione altamente affidabile. La tecnologia a guida laser prevede l’impiego di speciali specchi riflettori da posizionare nei locali attraversati dalle navette allo scopo di fornire loro una griglia di riferimento per l’orientamento. Di fatto nessuna struttura fissa o mobile deve essere installata a terra per l’impiego di questo tipo di veicolo. Eventuali modifiche al layout del reparto non comportano modifiche strutturali, ma semplicemente un intervento software; i veicoli infatti sono predisposti ad accettare i nuovi percorsi e i nuovi ordini provenienti dal sistema di controllo. A differenza di altri sistemi a guida rigida le navette automatiche a guida laser hanno la capacità di auto-determinare il percorso migliore per portare a termine la missione loro assegnata e hanno consapevolezza della dislocazione di tutti i mezzi della flotta al fine di evitare le collisioni. Un numero adeguato e ridondante di sensori e la particolare logica del software di controllo garantiscono che le navette evitino ostacoli strutturali presenti nelle aree di transito. 9 Figura 9 Auriga 15 in testata a magazzino semiautomatico. 16 OCME La logistica interna 10 11 12 13 Motoruota La motoruota è il dispositvo che le navette utilizzano per la trazione e per sterzare. Dalla qualità di questo componente dipendono la precisione dei movimenti e la manutenzione necessaria al suo funzionamento. Le navette Auriga offrono una ridottissima manutenzione in quanto sia la motorizzazione dello sterzo che quella della trazione lavorano in corrente alternata (in questo modo si annulla la manutenzione per la sostituzione delle spazzole tipica dei motori a corrente continua). La particolare progettazione della motoruota assicura un’elevatissima precisione dei movimenti in quanto il motore di sterzo è assemblato direttamente sulla ralla di rotazione e l’encoder che controlla l’orientamento è montato direttamente sull’asse di rotazione della motoruota. Figura 10 Motoruota integrata. Figura 11 Centralina idraulica Laser telescopico Le navette Auriga possono montare all’occorrenza un dispositivo di sollevamento automatico del laser. Questa soluzione permette di elevare il sensore fino ad una quota di circa 6,5 metri (oltre 21’) al fine di individuare correttamente i catarifrangenti in presenza di scaffalature o altri ostacoli a terra; al tempo stesso il veicolo può passare sotto a porte o a passaggi che richiedono l’abbassamento del laser. Figura 12 Motoruota verticale. Figura 13 Isola per il cambio automatico della batteria. 17 15 14 Figura 14 Stazione di cambio batteria manuale. Batterie veicoli Figura 15 Sistema di sollevamento forche motorizzato con vite elicoidale (non necessita di centralina idraulica) Sui veicoli Auriga possono essere montate 3 differenti tipologie di batterie da definire in base alle caratteristiche dell’impianto, al tipo di carica ed alle necessità di gestione della manutenzione dei veicoli. Fondamentale per il dimensionamento dell’impianto è poi la scelta del sistema di ricarica da utilizzare: l’efficienza, i tempi di ricarica ed il livello di automazione sono elementi importanti di cui tener conto nella valutazione globale dell’intero sistema. Qui a seguito due schemi utili per guidare la scelta in base alle esigenze di produzione. Tipo Batteria Figura 16 Laser telescopico Piombo liquido Piombo gel X FC-Flex Lavoro garantito 8/10 ore 8/10 ore 8/10 ore Vita media 5/6 anni 4/5 anni 3/4 anni Acqua ogni 2/3 mesi Non necessaria Non necessaria Libera vapori durante la ricarica Nessuna Nessuna = + + Manuale, Automatica o biberonaggio Manuale o automatica Manuale, Automatica o biberonaggio Sistema ricarica Manuale Automatico Biberonaggio Tempo necessario operatore 3/5 minuti 3/5 minuti - Manutenzione Emissioni Costo Tipo di ricarica Fermata del veicolo 0% (3/5 minuti ogni 8/10 ore) 0% (3/5 minuti ogni 8/10 ore) Inefficienza del 20-25% (veicolo fermo in fase ricarica) Operatori necessari 1 0 0 Batterie necessarie 2 (1 a bordo + 1 in ricarica) 2 (1 a bordo + 1 in ricarica) 1 (a bordo) Sistemi di cambio o ricarica della batteria Il sistema di cambio o ricarica della batteria ha lo scopo di garantire la massima autonomia ai veicoli Auriga. Esistono tre tipi di sistemi: recharging by opportunity, cambio batteria semi/automatico o cambio batteria automatico. Ogni veicolo ha a bordo un indicatore di carica gestito da microprocessore che dialogando con l’AGV Manager costantemente lo informa sullo stato della carica e di conseguenza sulla necessità di effettuare i rifornimenti. Recharging by opportunity. Particolarmente adatto in siti in cui l’utilizzo non è continuativo, questo sistema invia i veicoli ad una stazione di ricarica durante i periodi inattività. Non richiede la presenza di un operatore ed è totalmente automatico. Cambio batteria semi/automatico. L’AGV Manager dirige il veicolo con la batteria scarica ad una postazione di cambio batteria e contemporaneamente avvisa un operatore. La sostituzione richiede mediamente da 3 a 5 minuti e non richiede l’uso di muletti e carri-ponte. Cambio batteria automatico. Quando la batteria del veicolo necessita la sostituzione l’AGV Manager lo dirige verso la postazione di cambio batteria in cui l’operazione avviene in modo completamente automatico. Questa soluzione è particolarmente indicata in installazioni che hanno un numero elevato di veicoli. 16 18 OCME La logistica interna 17 19 Forche autoregolabili in larghezza e lunghezza Le navette Auriga possono essere equipaggiate con uno speciale dispositivo automatico di regolazione della lunghezza e della larghezza delle forche. Questa soluzione permette di trasportare prodotti con dimensioni differenti lasciando che sia il sistema ad adattarsi in base all’esigenza. Il meccanismo è azionato da elettrovalvole connesse all’impianto idraulico principale che sono controllate da sensori di fine corsa ed encoder. Catarifrangenti cilindrici L’utilizzo di catarifrangenti di forma cilindrica garantisce una migliore individuazione da parte del laser delle navette da qualsiasi posizione. Questa soluzione consente inoltre di ridurre il numero complessivo dei catarifrangenti necessari ed eliminare qualsiasi problema di navigazione (Fig.19). Veicoli con trasporti per movimentazione a terra Alcune installazioni richiedono che i veicoli possano trasportare indifferentemente una, due o tre palette contemporaneamente, eventualmente di formati di diversi. Per questo è disponibile un sistema di autoregolazione della geometria delle forche che permette in modo automatico di gestire le diverse necessità di movimentazione. Le navette Auriga possono essere impiegate non solo per il sollevamento in sostituzione dei carrelli elevatori convenzionali, ma anche come dispositivi di movimentazione a terra. I veicoli vengono equipaggiati con trasporti a rulli o con altri sistemi al fine di fornire un importante supporto logistico alle linee produttive e al magazzino che possono così sfruttare appieno la flessibilità del sistema di movimentazione Auriga. Stabilizzatori Componentistica elettrica commerciale Forche a geometria variabile 20 18 I veicoli possono essere dotati di stabilizzatori laterali allo scopo di aumentarne la stabilità e la portata. In base al modello l’aggiunta di zanche può raddoppiare la portata nominale della navetta. Sensore per porte Uno speciale sensore equipaggia i veicoli Auriga per verificare l’apertura delle porte automatiche dove queste sono presenti negli stabilimenti. Le navette Auriga sono state realizzate per limitare le problematiche di gestione dei ricambi da parte del cliente. Tutta la componentistica elettrica è di origine commerciale ed è facilmente reperibile. In questo modo anche riparazioni d’emergenza possono essere eseguite con facilità direttamente dal cliente. Componentistica meccanica commerciale Sia i veicoli per movimentazione che per sollevamento possono essere dotati di un pressore che stabilizza il carico dall’alto. Il progetto dei veicoli Auriga è stato razionalizzato anche per quanto riguarda l’impiego di componenti meccaniche commerciali. Laddove è stato possibile sono stati utilizzati componenti normalmente disponibili presso fornitori di comuni carrelli elevatori (es. motoruota, sistema di sollevamento e centralina idraulica). Figura 17 Veicolo a doppie forche sovrapposte con laser telescopico dotato di pressore. Figura 21 Possibilità di attrezzare il veicolo per superare rampe con pendenze fino all’8%. Figura 18 Sistema di apertura e chiusura forche con fotocellule in punta per verificare la corretta presa del prodotto. Figura 22 e 23 (qui a fianco) Navette a zanche per bobine madri di tissue o carta prelevate da posizione orizzontale. Figura 20 Le pulsantiere di arresto in emergenza possono venire a richiesta installate in tutte le parti del veicolo. Figura 24 (qui a fianco) Navetta a pinze per bobine di tissue o carta prelevate da posizione verticale per magazzini verticali a grandi altezze. Pressore per stabilizzazione del carico 21 8% 22 23 24 19 20 OCME La logistica interna Gestione del magazzino (WMS) L a gestione integrata del magazzino avviene grazie ad algoritmi che sono in grado di effettuare le scelte corrette per lo sfruttamento dello spazio libero. L’AGV Manager guida i veicoli in specifiche missioni in base al carico che devono depositare o caricare in funzione di diversi parametri come ad esempio: s IL CODICE DEL PRODOTTO DA TRATTARE s LA PRESENZA DI AREE LIBERE O AREE OCCUPATE DA PRODOTTI AVENTI LO STESSO CODICE s LA DATA DI STOCCAGGIO Nella pagina a fianco sono illustrate una serie di situazioni in cui l’AGV Manager deve decidere dove inviare le navette in modo da ottimizzare correttamente il lavoro. Gli esempi sono riferiti alla movimentazione di un prodotto contrassegnato con “E”. Come si comporta il sistema quando deve depositare un prodotto? Come si comporta il sistema quando deve ritirare un prodotto? Esempio 1. Massima disponibilità di spazio Situazione iniziale: solo due file delle quattro disponibili sono già impegnate con prodotti “A” e “B”. Comportamento del sistema: viene iniziata una nuova fila col prodotto “E”. Esempio 5. Scelta tra quattro possibilità Situazione iniziale: il prodotto “E” è disponibile all’inizio di quattro file. Comportamento del sistema: la presenza di una fila in cui il prodotto “E” blocca prodotti di tipo “D” fa scegliere al sistema di liberare per prima la fila mista. Esempio 2. Elevata disponibilità e presenza di prodotti dello stesso tipo sulla piazzuola Situazione iniziale: sono presenti due file assegnate a prodotti di tipo “A” e tipo “D”; una fila di prodotti “E” è già impegnata ma ha spazio disponibile. Comportamento del sistema: viene utilizzata la linea di prodotti “E” fino ad esaurimento dello spazio disponibile. Esempio 3. Elevata disponibilità di spazio Situazione iniziale: il prodotto “E” occupa una fila intera e il sistema può utilizzare una fila impegnata da un solo prodotto “A” o una in cui sono presenti prodotti “D” e prodotti “E”. Comportamento del sistema: viene continuata la fila che contiene un prodotto di tipo “E”. Esempio 4. Scelte dipendenti dalla data di stoccaggio Situazione iniziale: il prodotto “E” è già presente e occupa una fila intera, due file sono disponibili, ma in nessuna è presente un prodotto “E”; le due file disponibili hanno prodotti stoccati in date diverse. Comportamento del sistema: il prodotto “E” viene depositato nella fila in cui il prodotto già presente è stato stoccato da più tempo. Esempio 6. Scelta dipendente dalla data di stoccaggio Situazione iniziale: il prodotto “E” è disponibile all’inizio di tre file che differiscono per data di stoccaggio. Comportamento del sistema: viene prelevato il prodotto che ha la data di stoccaggio più lontana nel tempo. Esempio 7. Recupero di un prodotto non disponibile all’inizio della fila Situazione iniziale: il prodotto “E” è disponibile, ma è necessario riposizionare altri prodotti che ne bloccano l’accesso. Comportamento del sistema: vengono riposizionati i prodotti in base agli algoritmi impiegati nel recupero fino a quando il primo prodotto “E” non è accessibile. Esempio 8. Compattazione (o scompattazione, mediante movimenti contrari) di una fila Situazione iniziale: L’operatore desidera compattare una o più file per recuperare file vuote nel magazzino.Comportamento del sistema: vengono accodati per primi i due prodotti “B” e successivamente il prodotto “A”, in questo modo si liberano due file. Gli algoritmi di organizzazione delle piazzuole E A E E E E E E E D E D E D E B E E B A A E 1 1 1 1 2 2 E 2 2 E 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 E A E E E E D E D D D E D E D E D E E D E E E D D 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 old E E 5 5 A A E E D E B D B D B B E D E D D B D D D A D E E E E 1 1 1 1 2 2 E 2 2 3 3 3 3 E 4 4 4 4 5 5 B A E B E D E A D D A E D B B D D B B D E E E E D 1 1 1 1 2 2 2 2 E 3 3 3 3 4 4 4 4 old Esempio 8 new Esempio 4 Esempio 7 Esempio 3 Esempio 6 Esempio 2 Esempio 5 Esempio 1 new 5 5 22 OCME La logistica interna La gamma Auriga L a gamma di navette a guida laser Auriga si compone di veicoli base con portata da 1.000 a 6.000 Kg. Sono disponibili due varianti principali: veicoli per sollevamento, equivalenti come funzionalità ai carrelli elevatori tradizionali e veicoli con trasporti che assolvono principalmente al ruolo di trasbordo dei prodotti. Numerose opzioni permettono di avere veicoli altamente rispondenti alle specifiche esigenze di ogni azienda, sia in termini di capacità di carico che di versatilità. Per i veicoli a sollevamento sono disponibili attrezzature in grado di movimentare dalla singola paletta fino ad otto palette contemporaneamente. Le forche possono essere corte, lunghe o telescopiche a geometria fissa o variabile in base al tipo di carico trattato. Per aumentare la portata dei veicoli base è possibile aggiungere appendici stabilizzatrici. I veicoli con trasporti, in base ai requisiti del carico da movimentare, possono essere dotati di rulli, catene o nastri. Il carico può avvenire lateralmente o posteriormente, potendo contare sulla massima precisione e la massima sicurezza garantita dal sistema OCME Auriga. Tutti i veicoli Auriga dispongono delle opzioni per: laser telescopico, pressori di stabilizzazione del carico, controllo peso e pacchetti sicurezza aggiuntivi. 23 Gamma veicoli Auriga e principali opzioni installabili Veicoli a sollevamento 2 A Numero coppie B C Una coppia 3 Due coppie A Lunghezze B C Corte 4 Tre coppie Lunghe Telescopiche A Apertura / Chiusura B Fisse 5 Divaricabili A Stabilizzatori B con stabilizzatori Esempio 1. Auriga 45 + 2C 4500 Kg Esempio 2. + 3A Tre coppie Auriga 15 + 2A 1500 Kg + Corte + + Divaricabili + 3A Una coppia 4B 4A Corte senza stabilizzatori 5B senza stabilizzatori + 5B Fisse Veicoli con trasporti 2 Tipo trasporti 3 Numero trasporti da 1 4 Tipo di carico A Esempio 3. Auriga 15* 1500 Kg A + 2B Catene B Rulli + C Catene Nastri a8 B 32 Posteriore + 4A Laterale *Opzione con pressore 24 OCME La logistica interna Gamma prodotti e dati tecnici indicativi 10 15 20 Portata Baricentro 600 Kg 1000 1500 2000 Pesi peso proprio con batteria Kg 3000 3500 5500 Kg/cm2 50 60 55 Integrata Integrata Verticale Pressioni massima al suolo (batteria inclusa a carico masimo)" Tipologia Motoruota Ruote libere Dimensioni Forche 1200 Diametro mm 353 353 406 Larghezza mm 123 123 178 Potenza Motore di Trazione kW 4,5 4,5 6,5 Potenza motore di sterzo kW 0,8 0,8 1,4 Diametro mm 200 200 250 Larghezza mm 70 70 100 Larghezza (b2) mm 1192 1192 1585 Lunghezza (l7) mm 2900 3075 3190 Altezza (h6) mm 1810 1924 1860 Altezza Forche (h3) mm 6000 6000 6000 mt/minuto 100 100 100 Velocità di sollevam. forche cm/sec 20 / 30 20 / 30 20 / 30 Accellerazione mt/sec2 0,8 0,8 0,8 mm 5 5 5 In frenata 3 3 3 In discesa delle forche 3 3 3 Velocità di traslazione Prestazioni Precisione Recupero energia Brandeggio Batterie (Tensione-Potenze-Peso) Opzionale Opzionale Opzionale Piombo Liquido V-Ah-Kg 48 / 310 / 525 48 / 465 / 800 48 / 620 / 955 Piombo Gel V-Ah-Kg 48 / 280 / 555 48 / 420 / 810 48 / 620 / 955 X FC-Flex V-Ah-Kg 48 / 316 / 510 48 / 316 / 510 48 / 316 / 510 N.B.: Dati tecnici da riconfermare a cura ufficio tecnico. Dimensioni ed ingombri Lunghezza forche: 1200 H3 H6 B2 L7 Grande accessibilità del quadro elettrico. 25 30 45 25Z 40Z 60Z 3000 45000 2500 4000 6000 5500 6000 3000 3500 4000 55 55 55 55 55 Verticale Verticale Integrata Verticale Verticale 406 406 406 406 406 178 178 178 178 178 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 300 300 250 300 300 125 125Y 100 125 125 1585 1585 - - - 3440 3590 - - - 1860 1860 - - - 6000 6000 6000 6000 6000 100 100 100 100 100 20 / 30 20 / 30 20 / 30 20 / 30 20 / 30 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Opzionale Opzionale Opzionale Opzionale Opzionale 48 / 620 / 955 48 / 875 / 1100 48 / 465 / 770 48 / 620 / 955 48 / 620 / 955 48 / 620 / 955 48 / 875 / 1100 48 / 420 / 850 48 / 620 / 955 48 / 620 / 955 * * 48 / 316 / 510 * * D C Spazi di manovra indicativi modelli standard B Lunghezza forche: 1200 A 10 15 20 30 45 A 2020 2020 2314 2315 2318 B 2121 2213 2601 2827 2966 C 3468 3533 3731 3948 4088 D 3491 3574 3798 4053 4200 La tabella mostra gli spazi di manovra espressi in millimetri per ogni modello della gamma Auriga. 26 OCME La logistica interna Veicolo mod Auriga 25 Z con forche a sollevamento elettrico Veicolo mod Auriga 15 con forche sdoppiate per presa simultanea palette vuote e piene, dotato di pressore stabilizzatore e laser telescopico Veicolo mod Auriga 15 con forche a sollevamento elettrico Veicolo mod Auriga 15 con trasporto a catene e pressore stabilizzatore 27 Massima versatilità e massima possibilità di personalizzazione Veicolo mod Auriga 45 con pinza presa bobine verticali Veicolo mod Auriga 25 Z con zanche per bobine orizzontali Veicolo mod Auriga 15 con forche a sollevamento idraulico Veicolo mod Auriga 15 con tappeto a nastro e sponde laterali 28 OCME La logistica interna Sicurezza negli stabilimenti: un investimento sul proprio futuro L 26 a maggior sicurezza che deriva dall’impiego di un sistema di movimentazione automatico dovrebbe essere di per sé una motivazione sufficiente per deciderne l’implementazione. Recenti ricerche realizzate in numerosi paesi evidenziano un numero estremamente elevato di lesioni gravi e decessi causati o correlati all’utilizzo dei carrelli elevatori tradizionali. Negli Stati Uniti uno studio condotto dall’agenzia governativa OSHA (Occupational Safety & Health Administration) nel 2006 segnala che ogni anno 96.700 lavoratori sono vittime di incidenti causati da carrelli elevatori. Di questi ben 34.900 sono classificati gravi mentre 85 persone hanno perso la vita a causa del sinistro. Le statistiche riportano anche casi di incidenti mortali occorsi durante la ricarica dei veicoli. Anche in questo caso le moderne navette a guida automatica consentono di eliminare il ricorso all’intervento umano, dal momento che sono programmate per eseguire autonomamente il cambio o la ricarica della batteria. Oltre ad un evidente obbligo etico a salvaguardare l’incolumità delle personedurante le attività di movimentazione, la scelta di sistemi automatizzati ha un’importanza cruciale nel caso sia necessario il ritiro circoscritto e puntuale di prodotti non conformi dal mercato. Un altro aspetto da tenere in considerazione è che le zone di transito dei carrelli elevatori sono estremamente pericolose per le persone che ci devono lavorare. Si aggiunga che ci sono casi in cui gli stessi carrellisti sono chiamati ad operare in condizioni critiche, come ad esempio all’interno di aree refrigerate o zone esposte a sostanze potenzialmente nocive. In tutti questi casi le macchine, ovvero le navette a guida automatica, possono eseguire gli stessi compiti e a volte con maggiore efficienza rispetto agli operatori umani, garantendo al tempo stesso la massima sicurezza e una considerevole riduzione delle situazioni pericolose. Figura 26 Serie di sensori per intercettare carichi sospesi. 8% Statistiche infortuni causati da carrello elevatore Incidenti causati da carrelli elevatori negli Stati Uniti nel 2006: 96.700 di cui 34.900 classificati come seri, 61.800 di modesta entità, 85 decessi. Cause: ribaltamenti scontro con muri o superfici scontro tra due veicoli investimenti da veicolo caduta materiali da carrello elevatore caduta persone da piattaforma o forche Fonte: Occupational Safety & Health Administration (2006) 4% 42% 10% 11% 25% 29 Tutti i dispositivi sono controllati da un PLC di sicurezza certificato Dispositivi di sicurezza attiva installati su Auriga Sensore apertura porte Verifica se le porte dei locali degli stabilimenti sono aperte SensorI carichi sospesi Fotocellula sulle forche per verificare la corretta presa del carico Sensore Sick anteriore Sensore Sick posteriore Bandelle laterali Sensore Sick laterale Fungo di emergenza 30 OCME La logistica interna Auriga e il rispetto per l’ambiente O ggi le aziende non possono più ignorare le importanti implicazioni ecologiche della loro attività. Se in parte questa considerazione attiene all’etica, ha anche importanti implicazioni commerciali ed economiche. Sono sempre più i consumatori che scelgono aziende attente alla salvaguardia e al rispetto delle risorse ambientali. Non bisogna inoltre dimenticare che all’utilizzo razionale delle materie prime e dell’energia è spesso associata una riduzione immediata dei costi. Numerosi aspetti del progetto Auriga tengono conto delle forti implicazioni della tutela ambientale. I veicoli sono a trazione elettrica e quindi il loro esercizio non ha (per lo meno direttamente) emissioni di CO2 o di altro tipo. Il cliente ha inoltre la possibilità di decidere il tipo di batteria in funzione del grado di “ecocompatibilità” che desidera ottenere. Nelle ultime versioni sono stati montati sistemi di recupero dell’energia sfruttando l’abbassamento delle forche (KERS, Kinetic Energy Recovery System). Da anni OCME è impegnata nel progetto OCME WorldCare, un piano aziendale volto all’educazione e all’intervento proattivo nella tutela ambientale mediante la raccolta differenziata dei rifiuti e l’utilizzo oculato dell’energia e delle materie prime in generale. I principi del progetto contemplano la sensibilizzazione dei progettisti ai temi di tutela dell’ambiente e delle risorse scarse. Lo scopo è quello di realizzare nuove classi di impianti le cui prestazioni evolvano di pari passo con la capacità di garantire uno sviluppo ecologicamente sostenibile. Kinetic energy Recovery System Corporate environmental respect programme Tutti i diritti sono riservati. Tutti i marchi registrati citati appartengono ai rispettivi titolari. OCME declina ogni responsabilità per il contenuto di questo documento in quanto dati tecnici, caratteristiche, descrizioni possono subire variazioni senza obbligo di preavviso. OCME non si assume nessuna responsabilità per danni derivanti dalla mancanza o dall’inesattezza delle informazioni riportate in questo documento. Corporate environmental respect programme Tutte le soluzioni tecnologiche OCME dedicate al vostro settore Una delle caratteristiche riconosciute dal mercato ad OCME è sempre stata quella di avere un approccio flessibile alle esigenze dei clienti. Ogni settore per noi va seguito in modo dedicato perchè diversi sono i bisogni. É per questo che i nostri professionisti sono specializzati nel seguire le esigenze di ogni singolo cliente in funzione delle peculiarità del singolo settore. Birra Acque minerali Bevande gasate Vini e liquori Alimentare Oli Alimentari Tissue Petrolchimico Farmaceutico Prodotti per la cura della persona e della casa MOVING IDEAS OCME UK Ltd. King John House, Kingsclere Park Kingsclere - Newbury Berkshire RG20 4SW (UK) Phone: +44-1635-298171 Fax : +44-1635-297936 e-mail: [email protected] OCME AMERICA CORPORATION 5300 N.W. 33rd Avenue, Suite 105 Ft. Lauderdale, FL 33309 Phone: 954-318-7446 Fax: 954-634-0238 e-mail: [email protected] In questo documento vi presentiamo la nostra esperienza e la nostra visione delle tecnologie di movimentazione basate su veicoli a guida laser Auriga. Come ogni prodotto OCME, il sistema e i veicoli Auriga sono progettati per lavorare in modo intensivo e garantire le prestazioni richieste dal cliente. Le aziende manifatturiere di tutti i settori hanno oggi una grande opportunità per differenziarsi e aumentare il proprio livello di competittività, l’automazione della logistica nei siti di stoccaggio. Sono molti gli aspetti che concorrono ad indicare questa opportunità come una scelta obbligata (tracciabilità, aumento della sicurezza sul posto di lavoro, ottimizzazione delle risorse), ma uno in particolare è di importanza cruciale: la riduzione dei costi. OCME FRANCE 42 avenue Montaigne 75008 Paris Phone:+33 (0) 6 27.89.36.20 email: [email protected] OCME Packaging Equipment (Jiaxing) No.289 Mu Yang Road, Jiaxing Economic Development Zone, 314033 Jiaxing City, Zhejiang Province, P.R.China Phone: +86-573-83971680 Fax: +86-573-83971690 E-mail: [email protected] OCMEXICO Embalaje, S. de R.L. de C.V. Homero 425 Torre “A” Desp. 102 Col.Chapultepec Morales México D.F., CP 11570 Phone: +52-55 52542401 ext. 103 Fax: +52-55 52542401 ext. 106 e-mail: [email protected] www.ocme.com Tutti i diritti sono riservati. All rights reserved. OCME S.r.l. Via del Popolo, 20/A 43122 Parma (Italy) Phone +39-0521-275111 Fax +39-0521-272924 e-mail: [email protected] Il nostro compito, come fornitori di tecnologia di confezionamento, non è solo quello di installare un impianto, dando cioè una risposta ad un problema immediato. Crediamo piuttosto che il nostro ruolo sia fornire una visione del futuro della logistica interna agli stabilimenti e produrre soluzioni che anticipino i tempi. Questo almeno è quello che facciamo dal 1954. GraphoServiceParma OCME e la logistica interna CL-LOG-IT Rev. 1.1-1211 This technology is part of the IntegraPack.it Project