È giunta l’ora di ammodernare il sistema di movimentazione dei materiali. Anche se spesso trascurata, la transizione dalla movimentazione manuale dei materiali a quella automatizzata garantisce un notevole ritorno sull'investimento. Adottando robot mobili indipendenti (AMR) e passando da processi manuali e separati a un sistema logistico di produzione unificato, le aziende possono semplificare il flusso di materiali verso, tra e dalle linee di produzione.
Per dare vita a questa visione della logistica di produzione, è necessario integrare gli AMR in un sistema completamente connesso che consenta la movimentazione autonoma dei materiali, la gestione centralizzata dei processi automatizzati e l’utilizzo di informazioni basate sui dati. L'integrazione di hardware e software su una piattaforma unificata consente ai produttori di sfruttare i dati provenienti dall'intero stack tecnologico, per ottenere un aumento dell'efficienza, una riduzione dei costi e un miglioramento della produttività che si traducono in un maggiore ritorno sull'investimento.
Massima efficienza e minimo ingombro con gli AMR
Un sistema integrato migliora l'efficienza, poiché asset come nastri trasportatori fissi, carrelli elevatori e AGV con percorsi invariabili vengono sostituiti da agili AMR. Poiché gli AMR gestiscono il magazzino ricambi e si muovono in modo intelligente, sono in grado di trasportare le merci a velocità maggiori su distanze più brevi, garantendo un ritorno sull'investimento più elevato. Gli AMR contribuiscono inoltre a ottimizzare l'utilizzo dello spazio all'interno della struttura. In media, un sistema manuale di movimentazione dei materiali occupa il 55% della superficie dello stabilimento.1 GE Healthcare ha ridotto l'ingombro delle proprie celle di riparazione del 40% grazie all’adozione di AMR.2 Rispetto ai carrelli elevatori, gli AMR offrono raggi di sterzata inferiori, il che permette di allestire corsie più strette, mentre le consegne just-in-time liberano spazio, limitando l’accumulo di pallet.
Riduzione dei costi grazie alla riallocazione della manodopera e al miglioramento della sicurezza
L’ammodernamento della movimentazione dei materiali contribuisce anche a ridurre i costi di manodopera. Secondo uno studio, gli AMR possono ridurre i costi operativi fino al 65% grazie alla diminuzione della necessità di manodopera manuale.3 Con l'implementazione degli AMR, le organizzazioni possono distribuire la propria forza lavoro in modo più strategico, automatizzando le attività ripetitive e a basso valore aggiunto e riassegnando il personale a compiti di maggiore valore. Consentire ai lavoratori di svolgere un lavoro più appagante e meno faticoso dal punto di vista fisico contribuisce anche a migliorare il morale e, di conseguenza, ad aumentare i tassi di fidelizzazione.
Gli AMR consentono inoltre di abbattere ulteriormente i costi della manodopera, riducendo gli infortuni sul lavoro causati dal sollevamento di carichi pesanti e dall'uso dei carrelli elevatori. I carrelli elevatori azionati manualmente sono spesso causa di infortuni. In media, ogni anno l'11% di tutti i carrelli elevatori è coinvolto in qualche tipo di incidente.4 questi incidenti tendono a essere più gravi, richiedendo in media più tempo di recupero rispetto ad altri episodi legati alla sicurezza.5 Grazie agli AMR, le aziende possono ridurre i rischi per la sicurezza eliminando la necessità di ricorrere ai carrelli elevatori e al lavoro manuale. FORVIA ha azzerato gli incidenti legati alla sicurezza negli 11 mesi successivi all'adozione degli AMR.6 Gli AMR utilizzano inoltre sensori di sicurezza per monitorare l'area circostante, in modo da poter evitare gli oggetti in movimento e compiere manovre evasive qualora le loro traiettorie dovessero incrociarsi, riducendo così il rischio di collisioni.
Ottimizzazione delle operazioni e accelerazione dei tempi di realizzazione dei progetti grazie alla tecnologia di simulazione ed emulazione
Simulazione ed emulazione aprono la strada a possibilità ancora maggiori. Grazie alla gestione digitalizzata e integrata dei flussi di materiali, gli operatori possono utilizzare i dati dettagliati raccolti dal sistema per eseguire simulazioni di diversi scenari possibili, al fine di individuare opportunità di ottimizzazione e contribuire a prevedere e prevenire i colli di bottiglia. L'uso della tecnologia di simulazione ed emulazione consente inoltre di accelerare i tempi di realizzazione dei progetti. Un'azienda ha riscontrato che l'utilizzo della tecnologia di emulazione ha ridotto la durata complessiva del progetto del 18%, compresa una riduzione dei tempi di messa in servizio in sede di circa 5 settimane.7 Quando visibilità, informazioni e coordinamento vengono combinati, il risultato non può che essere un sistema più efficiente che fornisce i dati quantitativi necessari alle aziende per prendere decisioni più oculate, aumentare il rendimento e incrementare i ricavi.
Aumento della produttività grazie a una pianificazione ottimizzata
Con l’adozione di un approccio olistico, i processi che in precedenza operavano in modo isolato vengono coordinati con un programma di produzione ottimizzato, a tutto vantaggio della produttività. Nel complesso, i sistemi di produzione integrata consentono un aumento medio del throughput del 13%.8 Integrando ogni fase della movimentazione dei materiali nel piano di produzione e coordinando il lavoro degli operatori umani, degli AMR e dei veicoli a guida automatica (AGV), è possibile sequenziare con precisione ogni movimento, garantendo così che il materiale giusto arrivi nel posto giusto al momento giusto.
I sistemi integrati consentono inoltre di effettuare regolazioni di precisione in tempo reale per ottimizzare ulteriormente la pianificazione e aumentare la produttività. Il collegamento tra pianificazione, disponibilità delle macchine e attrezzature consente di apportare modifiche rapide, come il bilanciamento del carico tra le macchine per evitare colli di bottiglia al variare delle condizioni. Invece di avere macchine dedicate per ogni linea, immaginate di poter distribuire il carico di lavoro tra di esse in modo dinamico, in base alle variazioni della domanda dei clienti e alla disponibilità delle risorse. I sistemi integrati sono inoltre in grado di adeguare il piano di produzione in tempo reale, in modo che tutto venga consegnato nei tempi previsti, senza dover ricorrere all'intervento umano per rispettare le scadenze quando le condizioni cambiano.
La logistica di produzione è la nuova frontiera dell'automazione
Un approccio olistico alla movimentazione dei materiali offre alle organizzazioni l'opportunità di acquisire un vantaggio competitivo nell'attuale panorama manifatturiero. L'instradamento dinamico e i processi coordinati aiutano gli operatori a reagire al mutare delle condizioni e a garantire il rispetto dei tempi di produzione. I vantaggi vanno oltre la riduzione dei costi di manodopera o degli infortuni, fino all’aumento dei ricavi dovuto all'aumento dell'efficienza, alla liberazione di spazio sul piano di produzione e all'incremento del throughput. Adottando una logistica di produzione integrata, le organizzazioni possono creare un sistema di produzione veramente connesso e coordinato in tutta l'azienda.
1 “Proposed improvement of production floor layout using urban algorithm…” U Tarigan et al, 2021 Serie di conferenze IOP sulla scienza e dei materiali e la progettazione.
2 GE Healthcare - Testimonianza dei clienti, OTTO
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