Soluzioni personalizzate per la movimentazione dei materiali: come progettare attrezzature e scaffalature

Un responsabile della distribuzione con cui abbiamo lavorato l'anno scorso si trovava ad affrontare un problema familiare: il numero di SKU era raddoppiato in due anni, la precisione del prelievo stava diminuendo e scaffalature portapallet generiche e contenitori di dimensioni miste costringevano i conducenti dei carrelli elevatori a percorrere una distanza doppia per ogni ordine. La conclusione di questo progetto è semplice: le apparecchiature standard assemblate pezzo per pezzo raramente forniscono lo stesso risultato di una soluzione personalizzata per la movimentazione dei materiali progettata in base ai vincoli di carico, flusso e costruzione di un magazzino specifico. Quando attrezzature, contenitori e scaffalature vengono specificate insieme, la produttività migliora, i danni diminuiscono e l'operazione guadagna capacità senza aggiungere spazio sul pavimento.

Cosa includono effettivamente le soluzioni personalizzate per la movimentazione dei materiali

Una soluzione personalizzata per la movimentazione dei materiali non è una singola macchina. Si tratta di una combinazione integrata di quattro sistemi di attrezzature specificati insieme in modo che ogni passaggio in magazzino avvenga senza intoppi:

• Attrezzature per la movimentazione come transpallet manuali, transpallet elettrici, stoccatori elettrici e semi-elettrici, scelti in base al peso del carico, all'altezza di sollevamento e alla larghezza della corsia.
• Contenitori di stoccaggio compresi pallet di plastica, scatole, gabbie e contenitori per prodotti sfusi, selezionati in base alle dimensioni del prodotto, al peso e alla compatibilità con gli scaffali.
• Materiali di imballaggio come film estensibili e reggette, adattati ai requisiti di stabilità del carico di ciascuna spedizione.
• Scaffalature per magazzino compresi scaffalature per pallet selettive, scaffalature drive-in, scaffalature pushback, scaffalature per cartoni e sistemi di stoccaggio automatizzati, organizzati per obiettivi di densità e produttività.

Il valore di specificare insieme questi quattro sistemi è che diventano un unico processo di lavoro. Un pallet che si adatta all'ingombro dello scaffale, una borsa che si adatta alla profondità dello scaffale e un impilatore che raggiunge la trave superiore senza richiedere un corridoio sovradimensionato riducono gli sprechi di movimento e spazio.

Densità di stoccaggio: scegliere innanzitutto l'architettura del rack

Nella maggior parte dei progetti di magazzino, la decisione relativa alle scaffalature guida tutto il resto. Le scaffalature determinano quante posizioni di pallet rientrano in un determinato ingombro, quanto viaggio avviene tra la ricezione e lo stoccaggio e di quanti carrelli elevatori o impilatori sono necessari per l'operazione. Le soluzioni personalizzate iniziano calcolando il requisito di densità dal profilo di inventario: quanti SKU, quanti pallet per SKU e se il flusso deve essere FIFO o LIFO.

Il grafico mostra l'indice di densità per diverse architetture di scaffalature, con la scaffalatura selettiva impostata su 100. La scaffalatura a doppia profondità aumenta la densità a circa 140 immagazzinando due pallet in profondità in ciascuna baia, al prezzo di una ridotta selettività. Spazio nelle corsie commerciali con scaffalature pushback e drive-in per un numero di pallet notevolmente più elevato. Le scaffalature per pallet combinano l'alta densità con la rotazione FIFO, importante per le scorte deperibili. Il rack per navette e l'AS/RS spingono la densità rispettivamente sopra 220 e sopra 260 aggiungendo al contempo l'automazione. L'implicazione pratica è che due magazzini della stessa dimensione possono necessitare di scaffalature completamente diverse se uno contiene 2000 SKU e l'altro ne contiene 50.

Per le operazioni che desiderano la massima densità senza sacrificare il controllo automatizzato, a scaffalature AS/RS personalizzate per lo stoccaggio automatizzato è un'opzione quando lo spazio è costoso e la disponibilità di manodopera è limitata.

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Abbinamento dell'attrezzatura di movimentazione al profilo di carico

L'attrezzatura per la movimentazione è il luogo in cui la capacità di carico e l'altezza di sollevamento vengono abbinate al piano delle scaffalature. Il grafico a colonne riportato di seguito mostra la scala di portata nominale con cui lavoriamo comunemente, da un sollevatore manuale da 1.000 kg fino a un sollevatore elettrico con operatore in piedi EPS da 3.000 kg.

Il grafico a colonne ordina le capacità nominali tipiche dalla più piccola alla più grande per le famiglie di apparecchiature specificate. Un sollevatore manuale da 1000 kg è adatto a carichi di manutenzione leggeri e spazi molto ristretti dove le attrezzature a motore non sono pratiche. Il walkie-stack elettrico da 1.500 kg copre carichi utili medi in strutture più piccole. La classe da 2.000 kg, qui rappresentata dall'impilatore semielettrico, corrisponde al peso di un pallet standard a pieno carico ed è la gamma selezionata più frequentemente. Un transpallet manuale da 2500 kg rimane la base di riferimento per lo spostamento orizzontale su pavimenti piani. L'impilatore con operatore in piedi in EPS da 3.000 kg trasporta pallet pesanti mentre l'operatore si sposta, riducendo l'affaticamento durante le corse ad alta frequenza. Selezionare una classe inferiore al peso effettivo del carico è il modo più rapido per generare guasti, mentre andare molto al di sopra aumenta i costi e riduce la manovrabilità.

Per carichi pallettizzati pesanti in un'operazione ad alta frequenza, a Stoccatore elettrico in piedi EPS da 3000 kg può ridurre l'affaticamento dell'operatore e il tempo di ciclo.

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Contenitori e imballaggi Completano l'unità di carico

I contenitori di stoccaggio meritano un'attenzione separata perché definiscono l'unità di carico che ogni altro sistema deve gestire. I pallet in plastica sono disponibili con dimensioni regionali come 1.200 x 1.000 mm a livello globale, 1.200 x 800 mm per l'Europa e 1.100 x 1.100 mm per l'Asia, e in configurazioni base a nove gambe, sei o tre guide. Le cassette e le casse vanno da circa 1 litro per piccole parti fino a diverse centinaia di litri per la movimentazione di materiali sfusi, compresi i modelli impilabili, pieghevoli e divisibili. L'avvolgimento estensibile e le regge stabilizzano quindi il carico per la spedizione. A Pallet in plastica a sei guide 1200 x 1000 mm è un tipico cavallo di battaglia del magazzino, ma è necessario verificare l'esatto design del pallet rispetto al tipo di scaffalatura, alla direzione di ingresso del carrello elevatore e al peso del carico prima di effettuare l'ordine.

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Valutare una soluzione personalizzata: sei criteri che contano

Quando confrontiamo un elenco di attrezzature standard con una soluzione personalizzata per la movimentazione dei materiali, sei criteri spiegano la maggior parte del divario prestazionale. Il grafico radar riportato di seguito assegna a entrambi gli approcci un punteggio da uno a dieci in base a tali criteri.

Il grafico mostra il compromesso che gli acquirenti devono affrontare all’inizio di un progetto. Un'installazione standard ha un punteggio più alto in termini di costo iniziale perché utilizza i prezzi di catalogo e un'ingegneria minima. Una soluzione personalizzata ottiene un punteggio inferiore su questo asse perché il lavoro di progettazione e i componenti non standard aggiungono spese iniziali. La soluzione personalizzata ottiene quindi punteggi decisamente più alti in termini di utilizzo dello spazio, produttività e flessibilità, perché ogni livello di scaffalatura, larghezza di corridoio e dimensione del contenitore è adattato al mix di prodotti effettivo. La sicurezza migliora anche quando l'attrezzatura è specificata per l'effettiva altezza di carico e il flusso di lavoro dell'operatore invece che adattata da un modello generico. Nel corso della vita del magazzino, questi vantaggi compensano il divario di costo iniziale, motivo per cui il confronto non dovrebbe mai essere effettuato solo sul prezzo di acquisto.

Traiettoria dei costi: perché il rimborso arriva entro pochi anni

Questo grafico a linee confronta l'indice dei costi operativi di una configurazione standard e di una soluzione personalizzata su un periodo di cinque anni, con il primo anno della configurazione standard impostato su 100.

Questo grafico mette a confronto l'indice dei costi operativi di una configurazione di apparecchiature standard e di una soluzione di movimentazione dei materiali personalizzata nell'arco di cinque anni. La configurazione standard inizia dal basso perché prevede l'attrezzatura del catalogo e costi di pianificazione minimi. Tuttavia, la sua curva dei costi sale costantemente poiché layout inefficienti, contenitori non corrispondenti e distanze di viaggio elevate producono più ore di manodopera, danni ai prodotti e tempi di inattività. La soluzione personalizzata inizia nel primo anno con un aumento di circa il 12% a causa del design, della configurazione e dei componenti non standard. Dopo il terzo anno la curva personalizzata si appiattisce, mentre la curva standard continua a salire, quindi la differenza cumulativa cresce nella seconda metà del confronto. Nei progetti reali, questo modello di solito si manifesta come un periodo di recupero dell'investimento di due o tre anni per la soluzione personalizzata.

Applicazione di soluzioni personalizzate in tutti i settori

Le soluzioni personalizzate di movimentazione dei materiali non si limitano a un tipo di magazzino. Il processo di progettazione cambia a seconda del settore, ma il metodo è lo stesso: definire l'unità di carico, definire il flusso, quindi selezionare l'attrezzatura e i contenitori corrispondenti. Qui è dove il nostro soluzioni di settore Le pagine, che coprono cinque settori chiave, possono aiutarti a passare da un layout generico a un piano operativamente specifico.

Ogni riga nella tabella rappresenta un insieme diverso di vincoli operativi. Uno stabilimento di produzione dà priorità al flusso di piccole parti sulla linea, mentre un magazzino della catena del freddo dà priorità alla rotazione rigorosa e alle superfici adatte al lavaggio. Il filo conduttore è che l'attrezzatura scelta deve supportare il carico unitario specifico, sia che si tratti di un contenitore per prodotti sfusi da 600 litri o di una borsa da 6 litri.

Passaggi per lo sviluppo di una soluzione personalizzata per la movimentazione dei materiali

Una soluzione affidabile e personalizzata per la movimentazione dei materiali segue un processo in cinque fasi e saltare uno qualsiasi di questi passaggi è il motivo principale per cui i progetti non riescono a soddisfare le aspettative.

1. Definire il carico unitario. Documenta le dimensioni, il peso, l'ingombro del pallet e la modalità di stoccaggio di ogni prodotto, compresi i requisiti di collocabilità e impilabilità.
2. Misurare il flusso. Registra il volume di ricezione, i tempi di stoccaggio, la frequenza di prelievo e i picchi di spedizione in modo che la soluzione sia dimensionata per il carico di lavoro reale, non per una media.
3. Abbina la classe dell'attrezzatura. Seleziona le attrezzature per la movimentazione in base alla capacità di carico, all'altezza di sollevamento e alla larghezza del corridoio e i contenitori in base al volume e alla durata.
4. Simula la disposizione. Testare la disposizione delle scaffalature, le dimensioni delle corsie e i percorsi delle attrezzature rispetto ai dati di flusso prima dell'acquisto.
5. Pianifica il lancio. Ordinare l'installazione in modo che le operazioni possano continuare durante la messa in servizio delle scaffalature e delle apparecchiature.

Ogni passaggio produce una specifica concreta. Il risultato è una distinta base coerente internamente, che è esattamente il punto in cui un fornitore multicategoria ha un vantaggio.

La differenza tra l'acquisto di attrezzature e lo sviluppo di una soluzione personalizzata per la movimentazione dei materiali sta nell'integrazione. Quando pallet, contenitori, scaffalature, camion e materiali di imballaggio vengono specificati come un unico sistema, il magazzino funziona con meno viaggi sprecati, maggiore densità di stoccaggio e minori costi operativi. Inizia con l'unità di carico e il flusso, scegli l'architettura della scaffalatura, quindi abbina ogni contenitore e macchina a quel piano. Se stai seguendo questo processo per una nuova struttura o per un'attività esistente, discutere il layout con un fornitore che copra tutti e quattro i sistemi di apparecchiature può rivelare rapidamente dove il piano attuale è sovradimensionato, sottodimensionato o non corrispondente. Puoi raggiungere il nostro team attraverso il pagina dei contatti con le dimensioni dell'edificio, il conteggio degli SKU e il profilo di carico e possiamo aiutare a tradurre tali dati in una specifica coerente.