Magazzino verticale automatico: come costruire quello perfetto

L’introduzione di tecnologie di automazione all’interno dei processi della logistica, come quelle relative al magazzino verticale automatico, rappresenta un contributo fondamentale per rispondere alle nuove sfide della Supply Chain: accorciare e rendere più efficiente la filiera, fronteggiare lo shortage di risorse specializzate, porre maggiore attenzione alla dimensione human-centric.

L’indicazione deriva dalla ricerca 2023 dell’Osservatorio Contract Logistic “Gino Marchet”: gli investimenti sono stati in costante aumento nel triennio 2021-2023 e la progressiva diffusione delle tecnologie crea magazzini sempre più ibridi, in cui i sistemi automatici sono asserviti a specifiche funzioni, adottati per migliorare le performance di determinate parti del processo. I magazzini verticali automatici, nello specifico massimizzano l’uso dello spazio, sfruttando tutta l’altezza a disposizione nell’impianto. Inoltre, creano processi più fluidi e performanti e permettono di migliorare le condizioni di lavoro degli operatori, grazie a un’elevata accessibilità alla merce e semplificazione delle operazioni di picking.

Investire nella costruzione di magazzini verticali automatici, dunque, può rivelarsi una scelta strategica, in risposta ai bisogni di produttività sicurezza e employee experience. Ma come costruire il magazzino perfetto?

I diversi tipi di magazzino verticale automatico

Esistono, oggi, diverse possibilità per implementare il magazzino verticale automatico: la scelta è funzionale al business dell’impresa e al tipo o quantità di merce stoccata. Queste soluzioni non solo massimizzano la capacità di stoccaggio, ma migliorano la produttività e la gestione dell'inventario. La chiave per massimizzare l’utilizzo dello spazio con questo tipo di magazzino è un’attenta pianificazione e progettazione. Il primo passo in questa direzione prevede l’analisi del proprio inventario e la classificazione di materiali trattati e processi di lavorazione secondo:

• dimensioni, peso e caratteristiche dei prodotti;

• frequenza di rotazione;

• velocità di evasione degli ordini.

Tenere in considerazione tali fattori è fondamentale per individuare il tipo di magazzino verticale automatico più adatto alle proprie esigenze tra le diverse tipologie disponibili:

• Traslo-elevatore. Offre le massime performance disponibili in termini di uso dello spazio, velocità di stoccaggio/prelievo e possibilità di movimentare merci di dimensioni variabili o ingombranti. Tuttavia, l’impegno economico e organizzativo è maggiore rispetto alle altre soluzioni e occorre un’analisi approfondita del rapporto costi/benefici.

• Vertical Carousel. Gli scaffali ruotano verticalmente per portare gli articoli all'operatore per il picking o lo stoccaggio e, di conseguenza, eliminano la necessità di cercare e prelevare manualmente i prodotti. È comunemente utilizzato per gestire piccoli articoli con tempi di esecuzione ridotti. Grazie alla loro compattezza e all'elevata densità di stoccaggio, i Vertical Carousel sono un’opzione da considerare per i magazzini con spazio a terra molto limitato. Questo tipo di magazzino è adatto a prodotti con dimensioni fisse e varietà ridotta. Inoltre, va posta attenzione al carico dei prodotti, in modo da mantenere equilibrio tra gli scaffali opposti. Gli oggetti pesanti, di conseguenza, non sono adatti a questo tipo di magazzino.

• Vertical Lift Module (VLM). I VLM sono costituiti da una serie di vassoi o scaffali all’interno di un armadio verticale compatto. Uno shuttle automatico effettua il picking o lo stoccaggio. Il VLM va considerato a fronte di merci di dimensione variabile e con diverso ingombro, in quanto vassoi e scaffali possono essere adattati più facilmente.

• Vertical Shuttle System. Le merci sono stoccate su pallet e la movimentazione è affidata a shuttle in orizzontale e verticale. Il sistema sfrutta tutto lo spazio disponibile in altezza e in larghezza ed è particolarmente adatto per gestire grandi quantità di merce eterogenea con un’elevata velocità di movimentazione.

Oltre alla diversa modalità di gestire la merce (per tipo, quantità, dimensione) e alla velocità di movimentazione, un ulteriore fattore che l’azienda deve considerare per la scelta della tecnologia più adatta è lo spazio disponibile all’interno del plant. I VLM e i vertical shuttle occupano meno spazio rispetto ai carousel e si adattano ad ambienti con altezze limitate. I carousel, infatti, richiedono un adeguato spazio per la struttura circolare e i meccanismi di rotazione.

Magazzino verticale automatico: le best practice per l’implementazione

L’approccio comunemente utilizzato per progettare un magazzino prende in considerazione principalmente le caratteristiche della merce da trattare e le strutture di stoccaggio (building, scaffalature, macchinari specializzati, ecc.). Tuttavia, i flussi dell’intra-logistica e le operazioni di gestione dipendono in maniera sostanziale dalla qualità dei software di controllo (WCS), e dall’integrazione con i processi di business o amministrativi (ERP) o con i software di controllo della produzione (MES). Quindi, la strategia migliore per progettare un magazzino verticale automatico è quella di utilizzare best practice consolidate secondo una priorità definita:

• Scelta del WCS. Il Warehouse Control System svolge un ruolo critico all’interno del magazzino in quanto coordina le operazioni sulla merce, quali, ad esempio, lo spostamento dei materiali, l’instradamento degli ordini, il picking, l'imballaggio, ecc. La performance del magazzino dipende direttamente dalle prestazioni del WCS.

• Previsione dello sviluppo. Occorre considerare le possibili esigenze future, riservando un adeguato spazio all’interno del singolo magazzino verticale automatico. Il capacity planning è necessario, inoltre, per riservare lo spazio a terra per acquisire ulteriori magazzini.

• Dimensioni delle celle. È la dimensione delle locazioni di stoccaggio all'interno dello scaffale o dell'armadio. Standardizzare le dimensioni delle celle per adattarle alle misure dei prodotti, significa evitare gli sprechi di spazio e stoccare più articoli. Analizzando l'inventario si dovrebbero individuare da 5 a 10 dimensioni di celle adatte a ospitare tutti i prodotti del magazzino verticale. Inoltre, si possono utilizzare cassetti o scomparti all’interno della locazione per ottimizzare lo spazio. Successivamente, occorre regolare l’altezza ottimale tra gli scaffali, in funzione della dimensione delle celle.

• Slotting. Il posizionamento dei prodotti va fatto analizzando l’inventario e organizzando i prodotti in base alla richiesta e alla frequenza di rotazione. Gli articoli soggetti a picking frequente vanno posizionato in luoghi vicini agli addetti e facilmente accessibili, per ridurre al minimo i tempi di prelievo e minimizzare le operazioni più faticose. Allo stesso modo, gli articoli ordinati spesso insieme, dovrebbero essere uno accanto all'altro. Ciò elimina i tempi di spostamento e ricerca.

• Training del personale. La formazione adeguata è essenziale per garantire che gli addetti possano operare efficacemente. Il training non riguarda solo il funzionamento delle apparecchiature, ma anche i protocolli di sicurezza e le pratiche per il migliore uso dei macchinari.

Il magazzino verticale automatico offre, dunque, risposte concrete alle aziende che devono far evolvere la propria intra-logistica in termini di performance e miglioramento delle condizioni di lavoro. Tale tecnologia, infatti, assicura benefici quali, ad esempio, l’organizzazione ottimale dei prodotti, l’elevata accessibilità ed ergonomia, e la precisione del tracking. Tuttavia, tali vantaggi dipendono dall’accuratezza con cui il magazzino viene progettato, per cui è fondamentale seguire le best practice disponibili e valutare l’ingaggio di consulenti esperti del settore.