Le nuove sfide per le aziende di tutto il mondo riguardano certamente la digitalizzazione e l’automazione delle operazioni in ottica Smart Factory 4.0.
La robotica fa passi da gigante e così anche l’interconnessione tra macchinari e processi ma nonostante ciò, sono ancora pochi i processi nel settore manifatturiero ad essere stati aggiornati alle nuove iniziative di Industria 4.0.
L’aspetto basilare della Smart Factory è lo scambio di dati tra i processi di produzione e distribuzione, sfruttando sempre di più il protocollo Cloud, collegato all’IoT. Fondamentalmente, ciò significa che un volume molto maggiore di dati può essere raccolto da più processi e reso disponibile in un formato comune per consentirne un uso e un’analisi più ampi.
Per i manager della supply chain le sfide più interessanti saranno sicuramente quelle di bilanciare le produzioni, i volumi di inventario e le tempistiche di consegna.
I responsabili delle operazioni sono chiamati a stoccare più prodotti nei magazzini esistenti, a recuperarli più rapidamente per i crescenti volumi di ordini just-in-time, a utilizzare in modo più efficiente la forza lavoro, a ridurre il consumo energetico e a migliorare l’efficienza dei costi.
Di conseguenza, le aziende produttrici dovranno organizzare meglio il loro inventario dalla produzione alla consegna. La soluzione ottimale è scritta nel DNA della Smart Factory del futuro.
In molte aziende , le soluzioni di intralogistica non sono integrate. Sebbene molti produttori siano consapevoli dei benefici dell’integrazione dei loro processi di stoccaggio, selezione, confezionamento e spedizione, la complessità dell’integrazione dei sistemi proprietari rappresenta ancora secondo molti aspetti un ostacolo significativo.
Le aziende devono infatti scontrarsi con svariati problemi come:
- Assenza di comunicazione diretta tra le attrezzature
- Raccolta insufficiente di dati
- Assenza di risoluzione dei problemi in loco
L’aspetto fondamentale della Smart Factory è lo scambio di dati tra processi produttivi e distributivi
Stoccaggio ed evasione di piccoli pezzi nel magazzino Smart Factory
Al centro del magazzino Smart Factory di oggi c’è lo stoccaggio, la selezione e la gestione automatizzata
di articoli e merci anche di piccole dimensioni.
Sia che si tratti di stoccaggio di merci finite, parti di ricambio o commercio elettronico al dettaglio è diventato essenziale avere un sistema automatizzato di stoccaggio e selezione per il completamento degli ordini con piccoli pezzi.
Per questo è sempre più frequente l’adozione di magazzini automatici verticali (VLM) e caroselli orizzontali (HC), capaci di gestire migliaia di diverse SKU, consentendo lo stoccaggio, la selezione e il confezionamento di inventario di piccoli pezzi in uno spazio molto ridotto e con un elevato livello di velocità ed efficienza.
I VLM e gli HC consentono di immagazzinare tutta la merce in uno spazio molto compatto, riducendo significativamente le dimensioni del magazzino convenzionale fino al 90%. Ciò permette alle aziende di risparmiare spazio prezioso a terra e di concentrare le operazioni in uno spazio più piccolo e più vicino a dove sono necessarie. A sua volta, ciò consente di ottimizzare il flusso delle operazioni e di minimizzare o eliminare la necessità di stoccaggio esterno.
Il design modulare e scalabile dei VLM e degli HC consente loro di funzionare sia in ambienti con soffitti alti che bassi e anche in strutture con configurazioni insolite. Questi sistemi possono espandersi o contrarsi facilmente a seconda delle modifiche nei conteggi degli SKU e dei volumi di throughput. È inoltre possibile sia lo stoccaggio di prodotti a temperatura ambiente che a temperatura controllata tra 0 e 40°C.
I magazzini automatici verticali (VLM) come il Modula Lift tutta sfruttano l’altezza dal pavimento al soffitto del magazzino, consentendo di immagazzinare gli articoli fino a 16 metri di altezza in uno spazio molto ristretto, massimizzando quindi l’uso dello spazio verticale all’interno della struttura. Il magazzino Modula carosello orizzontale (HC) invece è progettato per l’uso in ambienti con soffitti bassi o per costruzioni con vincoli strutturali.
Le soluzioni di stoccaggio automatizzate di Modula offrono una soluzione efficiente e semplificata per lo stoccaggio e il picking automatizzato di piccoli pezzi perfettamente in linea con il modello Smart Factory, soprattutto per due caratteristiche:
- Rendono possibile gestire articoli e inventario di prodotti su scaffalature automatiche ma anche da magazzini manuali. Come? Tramite un software WMS (Warehouse Management System) intelligente che si connette anche con l’ERP aziendale. Ciò consente una visibilità e un’ottimizzazione in tempo reale di tutte le operazioni di stoccaggio.
- I VLM e gli HC sono abilitati all’loT cloud, permettendo di ottenere diagnostica e analisi complete del sistema per garantire che i VLM e gli HC continuino a funzionare al massimo delle prestazioni, riducendo al minimo i tempi di inattività per la manutenzione.
La connettività WMS come soluzione Smart Factory
La gestione del magazzino con VLM e HC è un sistema ideale e completo, personalizzabile a seconda del cliente.
Il connettore che consente ai magazzini di essere anche in cloud e di trasferire i dati da un sistema all’altro è il Software WMS, il vero cuore del sistema.
I VLM e gli HC offrono una connettività Ethernet completa con il WMS dell’impianto e l’ERP interno.
Il Modula WMS è un software di gestione dell’inventario completo progettato per gestire i VLM e gli HC e per integrarsi senza soluzione di continuità con l‘inventario del magazzino manuale tradizionale.
Una caratteristica chiave è che il WMS Modula può connettersi a WMS già esistenti o direttamente all’ERP rendendo nota in ogni momento la posizione di ogni articolo da selezionare o rifornire. Il WMS dei magazzini automatici verticali (VLM) e di quelli orizzontali (HC) è in grado di interfacciarsi con praticamente tutti i sistemi WMS, DMS, MRP ed ERP, rendendo i processi come ricezione, selezione e immagazzinamento dei prodotti più veloci, precisi e tracciabili.
Ogni VLM e HC è dotato di una consolle Copilot touchscreen a colori, collegata a Modula WMS via Ethernet
La visualizzazione grafica della disposizione del cassetto mostra chiaramente all’operatore dove si trova l’articolo desiderato nel magazzino automatico. Il Copilot visualizza anche tutte le informazioni richieste relative alle operazioni di selezione o rifornimento, come il codice dell’articolo, la quantità e le note dell’articolo.
Un WMS dedicato e connesso per lo stoccaggio e la selezione di piccoli pezzi con i magazzini automatici verticali od orizzontali offre benefici intrinsechi per la visibilità in tempo reale dell’inventario e la gestione delle operazioni di selezione e preparazione ordini.
Alcuni dei vantaggi includono:
- Eliminazione dell’Input Manuale
L’input manuale è soggetto a errori umani, anche quando sono in atto processi stabiliti. L’input manuale può essere evitato utilizzando codici a barre e altre soluzioni automatizzate e integrate con VLM e HC per gestire l’inventario di piccoli pezzi nel WMS. - Inventario negli scaffali
Molte operazioni di produzione e magazzino utilizzano sofisticate attrezzature di gestione magazzino (MHE) e WMS, ma mantengono ancora migliaia di SKU stoccate manualmente. Non tutti i WMS sono progettati per fornire un’integrazione completa con gli altri sistemi, il monitoraggio dello stato, la gestione e la reportistica per gli articoli stoccati in magazzini non automatizzati. Modula WMS è in grado di farlo e ha la capacità di integrare digitalmente l’inventario da scaffalature statiche con VLM e HC e rendere questi dati accessibili tramite Ethernet al WMS e all’ERP dell’impianto. - Dashboard basata su Insight
Una dashboard basata su insight può essere personalizzata per soddisfare le esigenze e le preferenze specifiche di ogni utente. Le visualizzazioni personalizzate includono la possibilità di filtrare e ordinare i dati, personalizzare il layout delle informazioni, impostare allarmi e creare report personalizzati. Questa funzionalità di customizzazione consente ai responsabili di ottenere una visibilità in tempo reale sulle principali metriche di prestazione e di prendere decisioni basate sui dati per ottimizzare le operazioni di magazzino. - Monitoraggio e Tracciamento delle ID
La necessità di monitorare le ID lungo la supply chain è un requisito sempre più importante per produttori, rivenditori e distributori. Specialmente per quelli con prodotti di valore elevato e di piccole dimensioni. Il monitoraggio e il tracciamento si riferiscono a un insieme di strumenti di tracciamento digitali utilizzati per garantire che le aziende possano verificare l’autenticità, l’identità e la posizione di un prodotto specifico.
La maggior parte dei sistemi di gestione magazzino (WMS) mancano della funzionalità necessaria per gestire i requisiti specifici di identificazione per il monitoraggio e il tracciamento. Il WMS di Modula invece offre questa possibilità, requisito per altro molto apprezzato dal mondo farmaceutico e alimentare dove la tracciabilità è di fondamentale importanza.
Questi sistemi sono ben adatti per gestire digitalmente l’inventario che richiede capacità di monitoraggio e tracciamento. Possono anche condividere senza problemi i dati rilevanti con il WMS e la direzione aziendale. - Installazione e Connettività Rapide
A differenza di molti WMS che richiedono molto tempo per l’installazione, gli ultimi WMS, come il Modula WMS, consentono un processo di installazione rapido. Viene fornito con un set standard di interfacce per la connessione con l’ERP dell’azienda, come SAP, Baan, Oracle, Microsoft Dynamics NAV, Epicor e altri.
Modula fornisce le linee guida per la creazione di interfacce standard con protocolli come ASCII, ODBC, XML e REST API (Webservices). L’attenzione è rivolta alla rapida e sicura integrazione e connettività con i sistemi esistenti per consentire un’ottimizzazione e una gestione degli ordini senza soluzione di continuità tra il WMS dell’impianto e l’ERP aziendale tramite Ethernet.
La visualizzazione grafica della disposizione del vassoio mostra chiaramente all’operatore dove si trova l’articolo desiderato all’interno del magazzino.
Reporting Remoto basato su Cloud come Soluzione Smart Factory
Una capacità unica degli ultimi VLM e HC è la diagnosi e la segnalazione in tempo reale delle prestazioni del sistema tramite connettività cloud IoT. Una funzione possibile grazie al Modula Cloud, una piattaforma di analisi e reportistica remota che raccoglie dati statistici da ogni da ogni magazzino automatico, ovunque si trovi.
Modula Cloud raccoglie e analizza i dati da ogni unità VLM e HC, quindi trasferisce automaticamente le informazioni sulla piattaforma cloud sicura dell’utente. Con un’autenticazione avanzata per gli utenti, si può accedere ai dati da qualsiasi dispositivo o posizione, per un singolo VLM o HC per più unità in più posizioni.
Una mappa interattiva consente all’utente di visualizzare dove opera il VLM o l’HC, e con un semplice clic sulla mappa, l’utente può accedere ai report sulle prestazioni in tempo reale per ciascuna unità.
I report e le capacità di Modula Cloud includono quanto segue:
Metriche di Prestazione
Modula Cloud monitora le informazioni e le attività provenienti dai magazzini, anche su sistemi multipli e in varie città e paesi, in modo che i dati di ciascun VLM o HC siano disponibili. Questi dati coprono il numero totale di missioni, il numero di missioni al giorno o per periodo, la saturazione del vassoio, i cicli di throughput e lo stato del magazzino online/offline.
Gli utenti hanno accesso a rapporti dettagliati su quanto efficientemente i vassoi di una macchina vengono utilizzati e lo stato dei vassoi – ad esempio se sono in disequilibrio e hanno bisogno che gli articoli vengano ridistribuiti. Gli operatori possono vedere quanti cicli sono stati eseguiti e quanto energia è stata consumata, oltre ad altre informazioni rilevanti.
Manutenzione
Gli operatori sapranno immediatamente se una macchina sta funzionando correttamente, se è offline o se sta riscontrando un problema che deve essere risolto.
Utilizzando il software, gli algoritmi e le informazioni raccolte dai sensori IIoT, i VLM e gli HC possono autosegnalare le loro esigenze di manutenzione. Questa capacità analizza i dati da ciascuna unità VLM o HC per creare programmi di manutenzione ottimali e valutare quando si rendono necessarie delle operazioni.
Il monitoraggio remoto mostra informazioni critiche attraverso dashboard personalizzate, allarmi e notifiche preventive. Queste informazioni possono essere utilizzate per generare automaticamente ordini di lavoro associati alle attività di manutenzione.
Accessibilità e Sicurezza dei Dati
I dati sulle prestazioni e sulle metriche di VLM e HC vengono raccolti e caricati su cloud tramite un protocollo di comunicazione. Sono accessibili agli utenti autorizzati tramite nomi utente e password unici.
Per mantenere al sicuro le informazioni, Modula Cloud è stato sviluppato interamente con tecnologia Microsoft ed è ospitato sulla piattaforma cloud Microsoft Azure. Come uno dei principali provider di cloud pubblici, Microsoft equipaggia il suo cloud con tutte le ultime certificazioni di sicurezza per la gestione delle informazioni, oltre a sistemi di crittografia per l’autenticazione e lo scambio di dati.
L’unico requisito per il cliente sul lato IT è una connessione Internet stabile e continua dalla stazione di lavoro del server Modula.
Essenzialmente, questo sistema diagnostico e di reportistica basato su cloud offre una visibilità completa in tempo reale su ogni aspetto del funzionamento del VLM o dell’HC.
Modula Cloud consente di monitorare il tuo magazzino, ovunque tu sia.
Includere le soluzioni Industry 4.0 e Smart Factory
Raggiungere il massimo livello di efficienza produttiva è il primo obiettivo dell’implementazione di un Smart Factory.
Per raggiungerlo, le aziende devono sviluppare soluzioni di intralogistica personalizzate e complete che offrano sia sicurezza che flessibilità per guidarli senza problemi nel loro futuro digitale.
Un componente critico è sfruttare soluzioni di automazione interconnesse in tutti i processi di distribuzione, necessarie per consentire un flusso di produzione più continuo. Fondamentale per questa evoluzione è l’utilizzo di VLM e HC integrati per l’evasione automatizzata di piccoli pezzi.
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