Magazzino di stoccaggio: tracciabilità totale e sicurezza nel Food & Beverage grazie a WCS e automazione

Nel settore Agroalimentare il ruolo delle tecnologie per digitalizzare i flussi di magazzino è sempre più centrale, spinto soprattutto dal bisogno della tracciabilità, per garantire trasparenza e qualità dei prodotti lungo tutta la filiera. L’obiettivo è quello di assicurare l’origine, la qualità e i metodi produttivi di alimenti e bevande: lo afferma il 55% degli intervistati nella ricerca dell’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano, che evidenzia come la tracciabilità digitale, oltre a essere un obiettivo in sé, dia un contributo fondamentale per la compliance normativa. Il ruolo del magazzino di stoccaggio è centrale, tanto che la logistica risulta essere il primo degli ambiti su cui focalizzarsi per raggiungere gli obiettivi di tracciabilità e compliance normativa.  Ciò significa investire in sistemi automatici e, allo stesso tempo, individuare il WCS – Warehouse Control System in grado di garantirne l’uso ottimale. Senza un adeguato WCS non è possibile, infatti, sincronizzare le operazioni tra i vari macchine e disporre delle informazioni sullo stato delle apparecchiature stesse.

WCS e WMS: perché è necessaria un’integrazione perfetta

All’interno del magazzino di stoccaggio, l’implementazione dei flussi digitali è strettamente dipendente dai sistemi di automazione utilizzati e dal modo in cui il WMS – Warehouse Management System, è in grado di sfruttarne le potenzialità. Il WMS non è, però, il responsabile unico del funzionamento ottimale dei sistemi, in quanto il controllo delle operazioni eseguite dalle macchine è a carico del WCS – Warehouse Control System. Di conseguenza, senza un’integrazione perfetta tra WMS e WCS, non è possibile, nei fatti, garantire né la tracciabilità dei prodotti, né, tantomeno, la compliance normativa, che necessita di documentare passo dopo passo i percorsi, gli eventi e i cambi di stato in cui sono coinvolte le materie prime e i prodotti. Ciò è possibile se il WCS fornisce al WMS non solo l’esito delle operazioni, ma l’intera gamma di informazioni sullo stato delle macchine e dei dispositivi. L’integrazione stretta tra WCS e WMS consente un monitoraggio molto sofisticato, compresa la possibilità di sviluppare controlli di tipo custom:

• Control Point. Nella sequenza delle operazioni, sono i punti in cui il WCS registra specifiche informazioni e le trasmette al WMS per essere elaborate. Ciò è possibile solo con un interfacciamento spinto tra WCS e WMS, grazie al quale è possibile raccogliere non solo informazioni standard (ad esempio, inizio e fine di un prelievo del traslo-elevatore), ma anche informazioni sugli stati intermedi, secondo specifiche necessità. È possibile, ad esempio, inserire controlli a intervalli definiti a tavolino per trasmettere i parametri ambientali durante la movimentazione dei prodotti congelati.
• Sincronizzazione delle macchine. Nel caso in cui più macchine debbano svolgere operazioni sincronizzate, è necessario che il WCS trasmetta le informazioni di stato al WMS. È il caso, ad esempio, di un magazzino di prodotti freschi e congelati movimentati con sorter e carrelli AGV. La sincronizzazione permette che le macchine siano attivate nel momento giusto, e che i prodotti arrivino a destinazione nei tempi definiti, evitando soste non consentite.
• Tempistiche atomiche di movimentazione. È la base della tracciabilità e della compliance normativa. Nel magazzino di stoccaggio del Food, è necessario che i tempi di transito siano registrati in modo atomico, con i corrispondenti valori ambientali. Se, ad esempio, la movimentazione di un pallet all’interno di un magazzino di stoccaggio deve avvenire a temperatura controllata ed entro un tempo stabilito, è necessario che vengano registrate le temperature e i tempi di transito in real time, in modo costante e continuativo

L’integrazione ottimale tra WCS e WMS è la prerogativa per garantire non solo la tracciabilità e la conformità normativa, ma anche per migliorare le performance dei sistemi automatici, il cui utilizzo è in crescita proprio nei magazzini di stoccaggio del Food.

Tracciabilità e sicurezza: quali sono le tecnologie da utilizzare

La tracciabilità digitale, che è il principale obiettivo delle aziende dell’agroalimentare, è possibile introducendo sistemi automatici all’interno del flusso logistico. Ciò significa che operazioni quali, ad esempio, la movimentazione, il controllo dei parametri ambientali, o la rilevazione di eventi significativi, avviene tramite dispositivi in grado di creare informazioni digitali:

• AMR (Autonomous Mobile Robot). I veicoli a guida autonoma effettuano lo spostamento delle merci in modo automatico, e le informazioni sui tempi e i percorsi sono trasferite al WMS in tempo reale.
• Sensoristica IoT. È la tecnologia di riferimento per garantire la tracciabilità. Grazie ai sensori è possibile controllare in tempo reale non solo i parametri ambientali, ma gli eventi che possono alterare le caratteristiche dei prodotti (vibrazione, trauma, esposizione alla luce, ecc.).
• AS/RS (Automated Storage and Retrieval System). Con l’AS/RS lo stoccaggio dei prodotti e dei pallet è automatico e non manuale, e le operazioni di immagazzinamento e sono tracciate automaticamente.
• Robot antropomorfi. Sono utilizzati principalmente per automatizzare le operazioni di picking e tenere traccia delle movimentazioni dei prodotti.

Sebbene non direttamente collegata all’integrazione tra WCS e WMS, tra le tecnologie più innovative per i magazzini Food, va citata la Blockchain, ovvero la possibilità di registrare in un archivio permanente, immutabile e decentralizzato, tutte le transazioni relative al ciclo di vita di un prodotto, dalla materia prima fino al confezionamento. La Blockchain costituisce una fonte dati permanente per la tracciabilità, la sicurezza alimentare e la trasparenza informativa.

I vantaggi offerti dal WCS: il caso La Molisana

Il ruolo del WCS è centrale per gli impianti automatici o ibridi, in cui son presenti molteplici sistemi di automazione, da sincronizzare tra loro e in connessione con processi manuali. Va considerato, inoltre, che l’impiego di apparecchiature automatiche nella logistica alimentare è in crescita. Secondo una ricerca di Gartner l’82% dei CEO intervistati afferma, infatti, di voler aumentare gli investimenti in tecnologie digitali per migliorare l’efficienza della Supply Chain. Efficienza che, nel caso del pastificio La Molisana, si è tradotta in tracciabilità totale. Grazie al WCS StockMatic di Beta 80 Group è stato possibile, infatti, controllare le diverse tecnologie e sincronizzare le attività automatiche con quelle manuali, per ottenere visibilità completa sullo stato dei prodotti:

• Ricevimento dei pallet dall’esterno. Quando il pallet viene stoccato nel magazzino automatico, il WCS lo identifica e informazioni fondamentali contenute nei tag identificativi, quali, ad esempio, le date di scadenza, i lotti di produzione, l’origine o il dettaglio sul fornitore vengono registrate a sistema.
• Controllo dei sistemi a guida autonoma. Il WCS gestisce in modo centralizzato i movimenti dei diversi AGV, garantendo che materiali incompatibili non entrino a contatto, evitando possibili contaminazioni. Grazie al WCS è possibile ricostruire e incrociare i percorsi e i tempi di trasporto dei diversi AGV, al fine di individuare possibili anomalie nella catena di movimentazione degli alimenti.
• Asservimento dei materiali alla produzione. Il WCS traccia la movimentazione dei materiali e semilavorati (materie prime, confezioni per i prodotti finiti, materiali di imballo, ecc.) secondo le richieste delle linee di produzione, assicurando la tracciabilità incrociata dei singoli componenti del prodotto finito.
• Sincronizzazione del picking. il WCS sincronizza il picking tra le varie aree, per assicurare che le diverse materie prime siano movimentate nel rispetto dei tempi. Il tracciamento delle diverse operazioni consente di ricostruire eventuali disallineamenti o tempi non congrui.

Gli investimenti per la tracciabilità alimentare sono in costante crescita. Uno studio di Grand View Research evidenzia come il mercato di riferimento globale crescerà, nel periodo 2021-2030, ad un tasso annuo composito (CAGR) pari all’8,8%. La Supply Chain, e in particolare la logistica del magazzino di stoccaggio, giocano un ruolo centrale, soprattutto nel Food, dove le innovazioni di processo e di mercato hanno un ritmo sostenuto: basti pensare, ad esempio, alle nuove forme di distribuzione come, ad esempio, i Dark Store, o ai nuovi processi produttivi, come, ad esempio, il Vertical Farming. In tale contesto, il WCS è il punto di raccordo tra le sfide del mercato e la risposta delle aziende, grazie al quale è possibile accelerare la digitalizzazione dei flussi, aumentare le performance del magazzino e integrare in modo non-disruptive le nuove tecnologie.