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f+h intralogistica 2/2015 (IT)

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f+h intralogistica 2/2015 (IT)

IDENTIFICAZIONE

IDENTIFICAZIONE INDUSTRIALE Perfetto connubio di trasparenza ed efficienza Per ottimizzare la consegna a oltre 700 punti vendita in tutta Europa, una rinomata catena di drogherie ha optato per l’impiego della tecnologia RFID per tutte le operazioni di magazzino (trasporto merci). Ora, grazie all’identificazione e alla verifica wireless della correttezza e della direzione di tutti i carrelli durante le operazioni di carico, gli errori in consegna sono ridotti al minimo. Questa tecnologia ha inoltre migliorato efficienza e trasparenza dei processi logistici anche in altri settori della struttura di magazzino. Dalla sede centrale di Ulm-Jungingen, in Germania, la catena di negozi Müller rifornisce oltre 700 punti vendita sul territorio nazionale e internazionale con articoli di farmacia e cosmesi, prodotti multimediali, giocattoli, articoli di cancelleria, accessori e complementi per negozi e altro ancora. L’azienda si serve di un magazzino centrale a cui è collegata una serie di magazzini satellite nei dintorni. Tutte le merci confluiscono nel magazzino centrale, da cui si predispongono le consegne per i punti vendita della catena e le merci vengono caricate su camion o casse mobili. Nei periodi di maggior traffico, ad esempio nelle settimane che precedono il Natale, vengono allestiti e riempiti ogni giorno fino a 25.000 carrelli (Figura 01) su due turni di lavoro. Per carrello si intende una serie di casse (grandi o piccole) per il trasporto assegnate a un determinata pedana e all’ordine di un punto vendita tramite scansione del codice a barre, quindi riempite con le merci indicate nell’ordine e infine caricate (a mano o automaticamente) sui camion. Una cassa mobile può contenere fino a 132 carrelli disposti su due pile, per una media di 140 carichi al giorno. Una maggiore velocità di movimentazione ha provocato un aumento degli errori di consegna, e di conseguenza i reclami dei negozianti, incrementando il carico di lavoro per gestire le consegne extra. Per il futuro l’azienda vuole eliminare questo problema, migliorando al contempo efficienza e trasparenza dell’intralogistica anche in altre aree del magazzino centrale e di quelli satellitari. Processi ottimizzati con la tecnologia RFID Una soluzione RFID di Siemens dotata di supporti leggibili e scrivibili senza contatto (transponder/tag) è apparsa fin da subito il candidato ideale. Nelle installazioni di prova iniziali la soluzione si è dimostrata molto efficiente e conveniente. Per l’area di uscita merci del magazzino centrale e in quelli satellitari, come pure per la grande area di movimentazione dei materiali, Siemens ha sviluppato soluzioni RFID personalizzate. Per il collegamento al sistema di gestione primario del magazzino (“LISA”) è stata mantenuta la collaborazione con mercatis information systems GmbH di Ulm, in Germania, che si occupa del sistema da molti anni. L’operatore dei magazzini è la ditta Drogerie-Dienst (Drugstore Service) Ulm GmbH, una società di servizi logistici interamente controllata da Müller. Uscita merci praticamente a zero errori Per migliorare i processi di uscita merci, che utilizzano fino a 50 rampe/porte di carico (Figura 02), oltre 30 delle quali si trovano nel magazzino centrale, durante l’esecuzione delle operazioni di magazzino e consegna è stata sviluppata, implementata e ottimizzata un’installazione basata sul sistema RFID Simatic RF600. Le porte di carico, che mettono in comunicazione magazzino e camion (della catena di negozi), sono tipicamente una potenziale fonte di errori. Per ridurre al minimo le consegne errate, ogni porta è dotata di un lettore tipo RF670R a cui sono collegate due antenne RFID del tipo RF640A. Le antenne coprono l’area antistante la porta e/o il camion, e vengono attivate per la lettura da due sensori di movimento. La portata delle antenne a destra e a sinistra delle porte viene regolata e monitorata mediante algoritmi, in modo da acquisire solo i carrelli che stanno passando attraverso la porta corrispondente, e non quella adiacente, come si rischierebbe, data la portata del sistema UHF. Le due letture consecutive operate dalle antenne costituiscono un metodo semplice ma efficace di monitoraggio della direzione. In base alla direzione, il sistema rileva automaticamente se i carrelli sono carichi oppure no. Un segnale acustico e un avviso visualizzato sul touchscreen di un Industrial PC Simatic IPC477D informano il personale di tutte le operazioni di lettura eseguite correttamente, degli errori di lettura e dei processi di carico errati, non conformi alle specifiche di destinazione. Anche lo stato di avanzamento delle operazioni di carico viene visualizzato chiaramente. Posizione e stato dei carrelli mancanti sono visualizzabili nel sistema di gestione primario del magazzino. I lettori RFID Simatic RF670R comunicano con i PC industriali associati, collegati al sistema di gestione del magazzino mediante rete Ethernet, tramite messaggi TCP/IP nativi e XML. I singoli carrelli vengono identificati in modo univoco e quindi assegnati a un determinato ordine mediante un transponder RFID di tipo RF630L, fabbricato in plastica robusta e fissato all’interno di una rientranza, per maggiore protezione. I tag autoadesivi contengono un’antenna a doppia polarizzazione, oltre al chip RFID vero e proprio. Tutti i 190.000 carrelli circa in circolazione verranno progressivamente dotati di tag come questi. Eventuali tag danneggiati sono facilmente sostituibili in qualsiasi momento e registrabili ex-novo nel sistema di gestione del magazzino mediante il lettore portatile Simatic RF680M. La qualità di lettura è sotto monitoraggio costante. 28 f+h Intralogistica

IDENTIFICAZIONE INDUSTRIALE Il software Simatic RF-Manager Basic per la configurazione e la messa in servizio ha contribuito significativamente a una rapida implementazione e ottimizzazione del sistema nel suo complesso. Utilizzando un PC connesso in rete, inoltre, questo software, unitamente al nuovo firmware del lettore RF670R, semplifica le operazioni di configurazione di antenne, fonti di dati, trigger di lettura e così via. “Abbiamo provveduto a ottimizzare il sistema RFID in corrispondenza di una porta, quindi abbiamo semplicemente trasmesso la configurazione ottimale a tutte le altre porte, mettendola a punto di volta in volta tramite RF-Manager”, spiega Uwe Lindner, Logistics Project Manager presso Drogerie-Dienst Ulm GmbH. Movimentazione merci integrata L’integrazione dei sistemi RFID in diverse stazioni di lettura nell’area di movimentazione merci presso il magazzino centrale e il nuovo magazzino di Ulm Nord, interamente attrezzato da Siemens, si è invece rivelata relativamente semplice. La procedura, in questo caso, prevede il posizionamento delle casse già allestite per il trasporto e inoltrate a un sistema di smistamento automatico, sui carrelli dotati di tag. Successivamente, i singoli carrelli verranno indirizzati verso il processo di consegna specifico. Per l’identificazione dei carrelli sul nastro trasportatore viene utilizzato il lettore RF630R con due antenne esterne RF620A. I prodotti impiegati si contraddistinguono per la semplicità e la praticità offerte dall’integrazione nei sistemi di automazione Simatic e per il fattore di forma compatto. Data l’elevata immunità alle interferenze e gli speciali algoritmi utilizzati, i lettori sono ottimizzati per l’utilizzo in ambienti con elevata presenza di strutture metalliche. “Particolarmente utile in questo ambiente si è rivelato il lettore con firmware aggiornato alla V2.0, il quale, tra l’altro, ha enormemente semplificato la regolazione della potenza di trasmissione in base alle condizioni esistenti”, Informazioni Siemens ha affermato Uwe Lindner. Per es., il cosiddetto algoritmo Power Ramp consente l’incremento progressivo della potenza di un’antenna. Rispetto a un’impostazione costante, questo tipo di impostazione ha il vantaggio di incrementare la potenza solo finché non viene rilevato un transponder. In questo modo si evita l’impostazione di livelli di potenza elevati, limitando effetti collaterali quali il superamento dei massimi consentiti o interferenze con i reader adiacenti. L’algoritmo agisce in modo specifico sulle singole antenne, consentendo di operare la regolazione ottimale per ciascuno, il che ha velocizzato enormemente la configurazione del progetto. “Attualmente, il tasso di lettura del sistema RFID di Siemens è oltre il 99%, il che, rispetto al processo precedente che prevedeva solo l’ispezione visiva degli addetti, riduce drasticamente, se non addirittura elimina, gli errori di consegna”, afferma Uwe Lindner. Inoltre, la documentazione automatica di tutta la movimentazione merci nel sistema di gestione del magazzino semplifica le operazioni di “tracking & tracing” e consente di valutare il potenziale di ottimizzazione. “La funzionalità è corretta e la disponibilità del sistema nel suo complesso è estremamente elevata. Per quanto ci riguarda, l’investimento si è ampiamente ripagato”. Anche Armin Haaf, responsabile di mercatis per quanto riguarda il collegamento lato software all’intero sistema di gestione primario del magazzino, è stato molto soddisfatto della soluzione implementata. All’inizio, una soluzione RFID non lo convinceva molto, perché i magazzini possono presentare numerose fonti di interferenza, a volte alternate, come riflessioni e attenuazioni del segnale provocate da prodotti contenenti acqua (come ad esempio gli shampoo) o in lattina (come ad esempio il cibo per animali). Alla fine, però, anche lui è stato conquistato dalla facilità di implementazione e dal funzionamento privo di errori. Tranne che, data l’assenza di guasti e mal- Siemens è una multinazionale che si distingue da oltre 165 anni per eccellenza tecnologica, innovazione, qualità, affidabilità e presenza internazionale. Attiva in più di 200 Paesi, si focalizza nelle aree dell’elettrificazione, automazione e digitalizzazione. Tra i più importanti fornitori a livello globale di tecnologie per l’ uso efficiente dell’energia, Siemens è la n° 1 nella costruzione di turbine eoliche per il mercato offshore, è fornitore leader di turbine a ciclo combinato per la generazione di energia e di soluzioni per la trasmissione di energia, e pioniere nelle soluzioni per le infrastrutture, l’ automazione e il software per l’industria. La Società è leader anche nella fornitura di apparecchiature medicali – come la tomografia computerizzata (TAC) e la risonanza magnetica –, diagnostica di laboratorio e IT in ambito clinico. Con circa 357.000 collaboratori nel mondo, l’azienda ha chiuso il 30 settembre l’esercizio fiscale 2014 con un fatturato di 71,9 miliardi di Euro e un utile netto di 5,5 miliardi di Euro. 01 Dal magazzino centrale di Ulm-Jungingen, Drogerie-Dienst Ulm GmbH, una filiale di Müller, allestisce gli ordini e rifornisce oltre 700 punti vendita in tutta Europa 02 Utilizzando oltre 18.000 carrelli al giorno, le merci allestite da più magazzini vengono assemblate per la consegna ai negozi e caricate sui camion presso il magazzino centrale funzionamenti, ha scarsissime opportunità di far conoscere i processi ai colleghi del servizio assistenza. Ulteriori ampliamenti previsti Questa esperienza più che positiva ha convinto i responsabili ad adottare la tecnologia RFID di Siemens anche in altre aree. Ad esempio, il magazzino per giocattoli e articoli di cancelleria costruito di recente a Ulm Nord, in gran parte implementato sotto la guida di Siemens, è stato automatizzato secondo il modello già ampiamente comprovato. Relativamente all’ampliamento in via di pianificazione, l’intera intralogistica sarà monitorata da ben 100 lettori RFID. Il risultato finale auspicato è un flusso merci completamente trasparente e privo di errori, che integri anche le merci ricevute presso i punti vendita della catena e/o impianti di stoccaggio intermedi. È prevista inoltre la generazione automatica dei documenti di spedizione da parte del sistema. Images: Siemens www.siemens.com/rfid f+h Intralogistica 29