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Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 1
Sistemi di stoccaggio materialiSistemi di stoccaggio materialiDefinizioni
Sistema Sistema “magazzino”“magazzino”
temporale
Sfasamento tra i flussi in ingresso ed i flussi in uscita
Qualitativo
foutfin
Time utilityTime utility
Cost utilityCost utility
Economie di scala produttive o di approvvigionamentoEconomie di scala produttive o di approvvigionamento
Economie nei trasporti e nella distribuzione/approvvigionamentiEconomie nei trasporti e nella distribuzione/approvvigionamenti
TerminologiaMagazzino, deposito, CE.DI, piattaforma, transit point, ecc
Consolidamento dei carichiConsolidamento dei carichi
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 2
Sistemi di stoccaggio materialiSistemi di stoccaggio materialiClassificazione
Depositi di fabbrica
Magazzino materie prime
Magazzino semilavorati
Magazzino prodotti finiti
Tende ad essere visto come il primo anello dei depositi distributivi
Raggruppamento dell’intera gamma di MP necessari per l’impianto
InteroperazionaliSvincolare le stazioni del sistema produttivo
Viene “versata” la produzione dello stabilimento
Depositi distributivi
Depositi centrali
Depositi periferici
Centri di Distribuzione (CE.DI)
Transit point (cross docking)
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 3
Sistemi di stoccaggio materialiSistemi di stoccaggio materialiSistema distributivo tradizionale – sistema push
Depositi centrali
Disponibilità dell’intera gamma
Sistema produttivoProdotto A, B Prodotto C,D Prodotto A, E
Ubicati per area geografica
Economie di scala produttive
Focus sullo stoccaggio
Depositi periferici
Stoccaggio per garantire disponibilità prodotti per il cliente (servizio)
Molti, al servizio clienti omogenei per area geografica
Economie di scala negli approvvigionamentiFocus sullo stoccaggio
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 4
Sistemi di stoccaggio materialiSistemi di stoccaggio materialiSistema distributivo integrato - pull
Centro di distribuzioneDisponibilità dell’intera gamma
Sistema produttivoProdotto A, B Prodotto C,D Prodotto A, E
pochi depositi centraliPooling dell’inventory & transhippmentFocus sulla distribuzione e
sulla capacità di smistamento
Transit point
Consolidamento e smistamento carichi
Coordinamento del sistema
Cross docking (es. Wal Mart)
Condivisione informazioniScheduling dei trasferimenti
No scorte
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 5
Struttura dei magazziniStruttura dei magazziniAree funzionali
Banchine di ricevimento merceBanchine di ricevimento merce
Area stoccaggio u.d.c pallettizzateArea stoccaggio u.d.c pallettizzate
Area allestimento ordini (picking)Area allestimento ordini (picking)
Area consolidamento imballaggioArea consolidamento imballaggio
Area spedizioneArea spedizione
Aree di ricevimento merceAree di ricevimento merce
Banchine di spedizioneBanchine di spedizioneAtt
ivit
à a
mm
inis
trati
ve e
di serv
izio
Att
ivit
à a
mm
inis
trati
ve e
di serv
izio
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 6
Ricevimento merci - progettazioneRicevimento merci - progettazioneIntroduzione
Configurazione di riferimento: trasporto su gomma
Accesso e scarico automezzi
Controllo conformità carichi in ingressoFunzionale, dimensionale, di identificazione
Rottura e formazione pallet dovuti a non conformità
Buffer di disaccoppiamento Possibilità di scollegare tra loro le operazioni di ricevimento merce
Gestione imballaggi, gestione resi, gestione rifiuti, aree di servizio per i conducenti degli automezzi, ecc…
Aree di servizio
Elemento prestazionale critico del magazzinoDanneggiamenti, furti
Tendenzialmente distinta dall’area spedizione
Funzioni svolte
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 7
Ricevimento merci - progettazioneRicevimento merci - progettazioneAree di accesso
Permettere le manovre dei mezzi di trasporto
Strade
Maggiore visibilità durante le operazioni di manovra
Verso di percorrenza: antiorario
Se possibile, pavimentazione in cemento
Larghezza sufficiente per permettere l’accesso dei mezzi di trasportoLmin = 4 m senso unico
Lmin = 8 m doppio senso
Piazzali
Inversione senso di marcia
Manovre per l’attracco in banchina
Spazio necessario dipendente dal tipo di banchina
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 8
Ricevimento merci - progettazioneRicevimento merci - progettazioneBanchine di ricevimentoTipologiaFunzione dello spazio disponibile
Sistemi obliqui (10°, 30°, 45°)
A pettine
CaratteristicheHxL= 2700x2700 mmHterra= 800 ÷ 1200 mm
Discesa di attraccoCritica per danneggiamentiPendenze in partenza (spedizione)
Rampe di livellamento
Ancoraggio rimorchiPrevenzione incidenti per spostamento vano carico
Cuscino d’ariadanneggiamentiDispersioni termiche
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali 9
Ricevimento merci - progettazioneRicevimento merci - progettazioneBanchine di ricevimento
Numero di banchine da adottare NB
i=1,…,n
ni: numero medio di veicoli di tipo i da scaricare [veicoli/gg]
Tipologia di veicoli da scaricare
ti: tempo medio complessivo per scaricare il veicolo di tipo i (tempi fissi + variabile) [veicoli/gg]
Ore richieste hr
i
N
1ii
iir
tnh
ηi: rendimento che considera tutti i tempi morti
Ore disponibili hd
ht: ore turno
nt: turni al giorno per il ricevimento mercittd hnh
d
r
hh
NB β: coefficiente dipendente da “picchi” di arrivo
αi: evoluzione nel tempo del numero di veicoli di tipo i
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali10
Aree di stoccaggio intensivoAree di stoccaggio intensivoParametri di prestazione
Numero di u.d.c. stoccabili a magazzino
p x l x h dell’unità di carico
Ricettività
Media pesataSelettività
Riaccessibil tedirettamen u.d.c.
s
Coefficiente di sfruttamento superficiale
SR
Cs R= ricettività [u.d.c.]S= superficie totale dell’area di stoccaggio [m2]
S
SC stoccaggio
s Sstoccaggio= superficie del magazzino dedicata allo stoccaggio [m2]
S= superficie totale dell’area di stoccaggio [m2]
R [u.d.c.]
[%]
[u.d.c/m2]
[%]
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali11
Aree di stoccaggio intensivoAree di stoccaggio intensivoParametri di prestazione
Coefficiente di sfruttamento volumetrico
VR
CV R= ricettività [u.d.c.]V= volume totale dell’area di stoccaggio [m3]
V
VC stoccaggio
V Vstoccaggio= volume del magazzino dedicata allo stoccaggio [m3]
V= volume totale dell’area di stoccaggio [m3]
[u.d.c/m3]
[%]
Coefficiente di saturazione della ricettività
R
TNmedio
R
TNmax
Nmedio= n° medio di u.d.c. a magazzino in ΔT [u.d.c]Nmax= n° massimo di u.d.c. a magazzino in ΔT [u.d.c]R= ricettività magazzino [u.d.c]
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali12
Aree di stoccaggio intensivoAree di stoccaggio intensivoParametri di prestazione
Potenzialità di movimentazione (throughput)
PM
Numero di u.d.c. “movimentabili” nell’unità di tempo
Ciclo di carico a magazzino (Pin) + ciclo di prelievo (Pout)
[u.d.c/ora]
“movimentabili”
outin PPP Cicli combinati
Costo della ricettività
RC
CR tot Ctot: costo totale annuo del magazzino
Costo della movimentazione
[€/u.d.c/anno]Costo esercizio (servizi)
Quota ammortamenti (strutture e attrezzature stoccaggio)
PM
CCPM handling tot [€/u.d.c movimentata]
T = throughput annuo [u.d.c. /anno]
Ctot handling: costo totale annuo handling [€/anno]
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali13
Aree di stoccaggio intensivoAree di stoccaggio intensivoClassificazione
Magazzini per u.d.c. pallettizzate
Magazzini materie prime
Magazzini prodotti finiti
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioni
Magazzini per il picking
Magazzini per il kitting
Magazzini statici
La posizione dell’u.d.c. non cambia tra l’istante di presa in carico e di prelievo
Magazzini dinamici
La posizione dell’u.d.c. è variabile nel tempo
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali14
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini statici
Magazzini a catasta
Semplicità, riconfigurabilità
Elevati coefficienti di sfruttamento superficiali/volumetrici
Selettività < 1
Pallet reversibili e sovrapponibili
Costo della ricettività: il + basso
PM ↓ causa movimentazioni supplementari per accesso alle u.d.c.
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali15
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini statici
Magazzini drive in e drive through
Stoccaggio lato lungo per il passaggio del carrello
Drive in Carico e scarico dallo stesso lato
Scaffalature di sostegno pallet
LIFOFIFO solo con 2 scaffalature (carico e scarico)
Drive throughCarico e scarico da lati oppostiFIFO
FIFO solo con 2 scaffalature (carico e scarico)
Coefficienti di sfruttamento maggiori grazie all’altezzaSelettività < 1
CR maggiore rispetto alla catasta
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali16
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini statici
Magazzini con scaffalature bifrontali
Scaffalature con ripiani di sostegno pallet accessibili da entrambi i lati
Larghezza corridoi → Cs
Selettività = 1
Nessun vincolo sulla politica di prelievo
H scaffalature → Cv
Tipologia di carrelli e prestazioni del magazzino
Costo della ricettività ↑
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali17
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini statici
Magazzini AS/RS
Scaffalature bifrontali
Struttura autoportante, pavimentazioni
Trasloelevatori per il prelievo/stoccaggio dell’u.d.c.
Elevate prestazioni
Corridoi ridotti
Costo totale ↑↑
Ricettività e PM elevata
Sfruttamento superficiale e volumetrico
Nessun vincolo sull’altezza max di presa forche
Costo del traslo↑↑; costo manodopera ↓
Solo per PM e R ↑↑ CPM e CR ↓
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali18
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini statici
Magazzini AS/RS con navetta e rulliera
Navette e rulliere
Elevate prestazioni
Minore incidenza corridoi
Costo totale ↑↑
PM elevata e costo spazi elevato
Sfruttamento superficiale e volumetrico ↑↑↑
Solo per applicazioni particolari
Gestione FIFO
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali19
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini dinamici
Scaffali mobili
Scaffalature e sistema di movimentazione
Minore incidenza corridoi
Costo totale ↑↑
↓↓ Selettività → PM ↓↓
Sfruttamento superficiale e volumetrico ↑↑↑
Solo per applicazioni particolari → costo spazi elevato
Sistema di scaffalature scorrevoli
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali20
Magazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini per u.d.c. pallettizzateMagazzini dinamici
Live storage
Gestione FIFO
Sfruttamento superficiale e volumetrico ↑
Selettività < 1
Scaffalature fisse e inclinate
Rulliere o superfici a basso attrito
Live storage con canali in contropendenza
Gestione LIFO
Stesse considerazioni del live storage
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali21
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMagazzini per u.d.c. di piccole dimensioniIntroduzione
Magazzini per
L’u.d.c. rimane ferma mentre l’operatore si muove ed effettua i prelievi
Operatore verso materiali
picking
kitting
L’operatore rimane fermo mentre il materiale viene portato alla postazione di prelievo
Materiali verso operatore
Scaffalature
Cassettiere
Caroselli (dinamici)
Miniload
Scaffali mobili (dinamici)
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali22
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMagazzini per u.d.c. di piccole dimensioniOperatore verso materialiScaffalature
Minore flessibilità (u.d.c. piccole)
Cassettiere
Scaffalature in carpenteria metallicaElevata flessibilità e riconfigurabilità
Maggiore protezione
Costo maggiore
Protezione ridotta
Sfruttamento volumetrico ↓
Scaffali mobili
Massima protezione (incendio)
Magazzini dinamici
PM ↓↓
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali23
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMagazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMateriali verso operatore - caroselli
Caroselli orizzontali
Hmax = 2 m (4 m con piattaforma)
Qmax vassoio ≈ 600 kg
Ricettività limitata dall’altezza max
PM ≈ 101 LO/h
u.d.c. dimensioni particolarmente ridottePM elevata
Protezione limitata
dipende da: Gestione prelievi
Allocazione u.d.c. (kit di prelievo)
Lmax ≈ 20 m
Vassoi o struttura reticolare alleggerita
Qmax carosello ≈ 25.000 kg
vtraslazione ≈ 0,5 m/s
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali24
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMagazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMateriali verso operatore - caroselli
Caroselli verticali
Maggiore ricettività
Costo maggiore (40% in più)
Hmax ≈ 7 m
Lmax ≈ 4 m
PM ≈ 101 LO/hdipende da: Gestione prelievi
Allocazione u.d.c. (kit di prelievo)
vtraslazione ≈ 0,3 m/s
Qmax vassoio ≈ 600 kg
Qmax carosello ≈ 15.000 kg
Protezione dell’u.d.c.
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali25
Magazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMagazzini per u.d.c. di piccole dimensioniMateriali verso operatore - miniloadSimile ai sistemi AS/RS per u.d.c. pallettizate
Dimensioni (H x L):
10 x 50 struttura in acciaio
Movimentazione dei vassoi
vorizz ≈ 3 m/s
Qmax vassoio ≈ 100 kg
Protezione dell’u.d.c.
6 x 30 struttura in alluminio
Qmax vassoio ≈ 500 kg
alluminio
acciaio
vvrt ≈ 1 m/s
T fissi ciclo ≈ 8 sPM↑↑ ≈ 70 CC/h
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali26
Loop
ite
rati
vi &
Loop
ite
rati
vi &
ri
cop
rim
en
ti t
ra g
li
ricop
rim
en
ti t
ra g
li
ste
ps
ste
ps
Progettazione aree di stoccaggioProgettazione aree di stoccaggioFramework operativo
Aggregazione articoli e vincoli esterniAggregazione articoli e vincoli esterni
Scelta della tipologia magazzino & Scelta della tipologia magazzino & attrezzature movimentazioneattrezzature movimentazione
Determinazione area di Determinazione area di stoccaggio & lay out stoccaggio & lay out
ottimaleottimale
Scelta politiche di prelievoScelta politiche di prelievo
Allocazione merci a magazzinoAllocazione merci a magazzino
Potenzialità di movimentazione e ricettivitàPotenzialità di movimentazione e ricettività
Verifica progetto valori mediVerifica progetto valori medi
Progetto di massimaProgetto di massima
Caratteristiche omogenee di stoccaggioDati storici o prato verde
Tipo scaffali, carrelli, modulo unitario
m2 complessivi e dimensioni in pianta
Cicli semplici e/o combinati
Random, dedicata, classi
Simulazione numerica
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali27
Progettazione aree di stoccaggioProgettazione aree di stoccaggioAggregazione articoli e vincoli esterniFattori di aggregazione
Tipologia paletta
Dimensioni u.d.c.
Peso u.d.c.
Fragilità
Fattori ambientali
Pericolosità delle merciSicurezza
Incompatibilità di stoccaggio
Esigenze di protezione (furti)
Vincoli esterniVincoli urbanistici
Distanze perimetrali di rispetto, altezze massime edificio da PRG, ecc..
Vincoli tecnico economici
Aree disponibili, integrazione con altre attività, disponibilità finanziarie, V.A.N. attesi
Logistica IndustrialeSistemi di Stoccaggio dei materiali28
Progettazione aree di stoccaggioProgettazione aree di stoccaggioDeterminazione lay out ottimale
Dato di partenza
Tipologia di magazzino e attrezzature di movimentazione
Obbiettivo
Area complessiva magazzino
Posizionamento banchine I/O
Scaffalature orizzontali o verticali
Dimensioni ottimali in pianta area di stoccaggio
Scelta dei cicli di prelievo
Cicli semplici
Cicli combinati
2 percorsi a vuoto
Nessun percorso a vuoto
Hp: equiprobabilità di accesso ai vani