Packaging nella Logistica Moderna

Ruolo del Packaging nella Logistica Moderna

• Il packaging è fondamentale nella logistica odierna, superando la semplice funzione di contenimento e protezione.
• Le decisioni sul packaging hanno un impatto notevole sull'efficienza della supply chain, sui costi di trasporto e stoccaggio e sulla sostenibilità ambientale.

Classificazione Dettagliata degli Imballi

• La gerarchia degli imballi organizza le soluzioni di confezionamento in base a funzione e livello di aggregazione.

Imballo Primario (o Confezione Primaria)

• È l'involucro a diretto contatto con il prodotto.
• Protegge il prodotto da contaminazioni esterne e ne garantisce la conservazione.
• Rappresenta l'unità di vendita al consumatore.
• Esempi: bottiglia, vasetto di yogurt, scatola di cereali.

Imballo Secondario (o Imballo Multiplo/Collo)

• Raggruppa più imballi primari.
• Facilita la movimentazione di quantità maggiori nella catena logistica.
• Può avere funzione espositiva, come cartoni di snack.
• In alcuni casi, è un'unità di vendita per il cliente, come un fardello di bottiglie.
• Esempio: vassoio da 24 lattine.

Imballo Terziario (o Unità di Carico - UdC)

• Contiene più imballi secondari, organizzati per trasporto e stoccaggio.
• La forma comune è l'unità pallettizzata, con imballi secondari su pallet stabilizzati con film o reggette.
• L'UdC terziaria è progettata per la movimentazione efficiente con mezzi meccanici.
• L'obiettivo è movimentare grandi quantità di merce contemporaneamente, riducendo tempi e costi.
• Il pallet è la base dell'UdC.

Imballo Quaternario (o Livello del Containment)

• Raggruppa più imballi terziari.
• Facilita il trasporto intermodale su lunghe distanze.
• Esempio: container (TEU, FEU) che contiene pallet o altre UdC terziarie.
• Offre protezione aggiuntiva e facilita il trasbordo tra diverse modalità di trasporto.

Il Pallet e la Sua Gestione

• Il pallet è un elemento fondamentale per la creazione di UdC efficienti.

Funzione e Materiali del Pallet

• Il pallet funge da base stabile e uniforme per l'assemblaggio di imballi secondari.
• Consente la movimentazione e lo stoccaggio efficienti con mezzi di inforcamento.
• I materiali usati per i pallet sono quasi sempre in legno, plastica, alluminio e materiali riciclati.

Tipi di Pallet

• Esistono pallet a 4 vie inforcabili da tutti i lati, per maggiore flessibilità.
• Pallet a 2 vie inforcabili da due lati opposti, robusti e adatti a carichi pesanti.
• Pallet reversibili utilizzabili con entrambe le facce.
• Pallet non reversibili adatti all'appoggio del carico solo su un lato.

EPAL (Euro Pallet)

• EPAL è un pallet standardizzato a livello europeo con dimensioni e caratteristiche costruttive definite.
• EPAL garantisce l'interoperabilità nella catena logistica europea.
• La standardizzazione EPAL facilita lo scambio e il riutilizzo dei pallet.

Inforcabilità dei Pallet

• Vani appositi sui pallet permettono l'inserimento di forche di carrelli elevatori o transpallet, facilitando il sollevamento e la movimentazione.

Gestione dei Pallet

• L'interscambio immediato avviene quando il fornitore consegna la merce su pallet e riceve un numero equivalente di pallet vuoti al momento.
• Nell'interscambio differito è previsto un accordo per la restituzione dei pallet vuoti in un momento successivo.
• Il pooling è un sistema di noleggio di pallet fornito da aziende specializzate come CHEP e CPR System.
• Il pooler fornisce, ritira, mantiene e gestisce i pallet, riducendo gli oneri per le aziende.
• Questo sistema diminuisce i costi di trasporto dei pallet vuoti e semplifica la gestione.

UdC Pallettizzate

• L'assemblaggio degli imballi secondari sul pallet crea l'Unità di Carico pallettizzata.

Definizione Unità di Carico Pallettizzata

• L'Unità di Carico pallettizzata si ottiene impilando più imballi secondari su un pallet, stabilizzati con film estensibile, reggette o altri sistemi di fissaggio.

Caratteristiche dell'Unità di Carico Pallettizzata

• Le UdC mono-codice contengono prodotti dello stesso SKU, facilitando la gestione di lotti omogenei.
• Le UdC multi-codice possono contenere prodotti con SKU diversi, utili per ordini misti o per ottimizzare lo spazio.
• Le dimensioni dell'UdC pallettizzata devono essere compatibili con i mezzi di trasporto, le scaffalature e i mezzi di movimentazione.
• L'altezza tipica di una UdC è tra 1000 mm e 1200 mm.
• Un modulo base standard (spesso 600x400 mm) permette di combinare efficientemente gli imballi secondari sul pallet, sfruttando al meglio lo spazio.
• Le UdC pallettizzate possono essere raggruppate per formare l'imballo quaternario, come nel riempimento di un container con più pallet.
• Il debordo si verifica è quando le dimensioni della merce superano quelle del pallet, compromettendo però la stabilità. L'entità del debordo è vincolata da normative.
• L'UdC pallettizzata interagisce con tutte le funzioni aziendali, dalla produzione alla distribuzione, diventando un elemento centrale per l'efficienza.
• La compatibilità dimensionale e strutturale tra i livelli di imballo e con i mezzi è fondamentale per flussi logistici efficienti, riducendo danni e ottimizzando i costi.
• La disposizione delle UdC può essere di lato o di punta sull'imballo terziario permettendo di collocare più UdC.

Sistemi distributivi dell'ortofrutta dal Produttore alla Distribuzione

• Per l'analisi comparativa, l'unità funzionale è il SISTEMA distributivo, comprendente una UDCp, ovvero un'unità di carico pallettizzata con cassette, piene o vuote.
• L'analisi si concentra su tre tipi di imballi secondari definendo tre gerarchie di package (primario, secondario, terziario e containment) e quindi tre sistemi distributivi differenti.

Cassetta Riutilizzabile

• Le cassette riutilizzabili a sponde abbattibili (closed RPC) sono progettate per essere riutilizzate più volte, con un ciclo che include riempimento, trasporto, svuotamento, lavaggio e rientro.
• Aziende come CPR System e CHEP adottano sistemi di pooling per gestire queste cassette occupandosi della fornitura, del ritiro e della manutenzione.
• Il sistema RPC porta a una logistica più complessa per via della necessità di gestire il flusso di cassette vuote/pulite; ben gestita, porta a una soluzione migliore a livello di impatto ambientale.
• Le cassette RPC possono essere riciclate e rigranulate per produrne di nuove.
• La tracciabilità tramite tecnologie come RFID consente di monitorare il percorso e i processi delle cassette RPC, fornendo dati utili per l'analisi LCA.
• L'impatto ambientale di questo sistema include produzione, trasporto (anche da vuote), lavaggio e fine vita delle cassette.

Cassette Monouso in Plastica e Cartone

• Le cassette in plastica a perdere (open PPC) sono progettate per un singolo uso nel ciclo distributivo dell'ortofrutta.
• Al termine del loro primo utilizzo, vengono avviate al conferimento "fine vita" per il recupero del polipropilene, gestito dal PP collector.
• Il percorso logistico di queste cassette è meno complesso rispetto alle RPC, non prevedendo rientro e lavaggio.
• L'impatto ambientale è collegato alla produzione della plastica vergine e al suo smaltimento/riciclo a fine vita.
• Le cassette in cartone a perdere (closed OCB) sono pensate per un unico utilizzo.
• Dopo l'uso, come per le PPC, sono avviate al conferimento "fine vita" per il recupero della cellulosa, ovvero gestite dal CC collector.
• Il percorso logistico risulta relativamente semplice rispetto alle RPC.
• L'impatto ambientale è correlato alla produzione del cartone – abbattimento di alberi, consumo di energia e acqua – nonché al suo riciclo/smaltimento.
• Lo studio LCA mira a quantificare l'impatto ambientale di questi sistemi considerando salute umana, qualità dell'ecosistema e consumo di risorse, tramite l'indicatore Eco-indicator '99.
• I risultati quantificano gli effetti negativi generati dalle emissioni di gas nocivi, con punteggi differenti indicando impatti diversi.
• L'analisi LCA comprende l'intero ciclo di vita del sistema distributivo, network logistico, binomio prodotto-imballo e flussi logistici georeferenziati e calendarizzati.
• L'Unione Europea promuove l'uso di plastica riutilizzabile con incentivi e bandi.

FMS

• Sistema di Produzione Flessibile (Flexible Manufacturing System) è un sistema di produzione flessibile.

Definizione e Componenti del Sistema FMS

• Un FMS può essere inteso come un gruppo di macchine identiche o macchine utensili polivalenti, capaci di eseguire diverse lavorazioni.
• Rappresenta un sottoinsieme specializzato delle celle di fabbricazione, impiegando macchine universali e fortemente flessibili.

Componenti Costitutivi di un FMS

• Work center (macchine operatrici): Gruppo di macchine identiche, capaci di operare anche separatamente, come centri di fresatura (orizzontale/verticale) o di tornitura verticale, attrezzate con molti utensili.
• Pallet (attrezzi per FMS): Elementi che ospitano i pezzi da lavorare fornendo riferimenti assoluti alla macchina.
• Area per il piazzamento: Zona esterna all'FMS dove un operatore posiziona il pezzo da lavorare sul pallet (piazzamento), in tempo mascherato, mentre la macchina lavora.
• Buffer (magazzino degli attrezzi): Area intermedia tra il punto di carico dell'FMS e le macchine, dove si stoccano gli attrezzi già preparati aumentando la capacità della macchina senza la presenza immediata di un operatore.
• Sistemi per la movimentazione (MH-Device): Sistemi automatici (Handling) che trasportano i pallet porta-pezzo all'interno dell'FMS, universali o dedicati, come carrelli automatici (AGV).
• Sistema di gestione degli utensili (magazzino utensili): Area dove sono stoccati gli utensili necessari per le lavorazioni, sia distribuito (presso ogni macchina) che centralizzato.

Layout del Sistema FMS

• Esistono diverse tipologie di layout di un FMS.
• Layout ad anello: sistema centralizzato di stoccaggio e un sistema a carosello per gli attrezzi, con movimento lungo un percorso predefinito (buffer) per l'entrata in una macchina.
• Layout con buffer distribuito: attrezzi non stoccati centralmente, ma portati dal magazzino alle macchine e viceversa da sistemi di navettaggio.
• È possibile avere più FMS in condivisione dello stesso sistema di navettaggio.
• Le configurazioni in batteria con macchine identiche sono tipiche.

Gestione degli Utensili

• La gestione degli utensili è fondamentale per l'efficienza di un FMS; gli utensili possono essere riposti in magazzini vicini o all'interno della macchina e esiste una Tool Room per il pre-setting degli utensili.

Configurazione Magazzino Utensili

• Nello schema a catena singola, la sostituzione dei singoli utensili o parte di essi avviene tramite un sistema di movimentazione che li trasporta dalla tool room alla macchina.
• Lo schema a rack circolare, invece, permette la sostituzione dell'intero insieme di utensili tra tool room e macchina ed è consigliato quando l'utilizzo degli utensili è bilanciato.

Utensili a Gestione Rapida

• Il cambio utensili deve essere rapido per evitare tempi di inattività della macchina, con utensili progettati con lo stesso sistema di fissaggio.
• Il sistema informativo deve conoscere il ciclo di lavorazione e riconoscere gli utensili, controllando e sostituendo gli utensili usurati, creando un flusso continuo tra interno ed esterno dell'FMS.

Flussi Intra e Inter Cella

• Gli FMS sono spesso integrati in un contesto di produzione cellulare o layout multicellulare, dove le macchine sono in celle che lavorano famiglie di prodotti omogenee dal punto di vista tecnologico e funzionale.

Flussi Intracellulari

• Internamente a una cella FMS, si hanno significativi flussi di materiali tra le diverse macchine che eseguono le lavorazioni necessarie per la famiglia di prodotti assegnata.

Flussi Intercellulari

• L'obiettivo del layout multicellulare è minimizzare i flussi di materiali tra celle diverse: idealmente, ogni cella dovrebbe essere autonoma e completare il ciclo di lavorazione dei prodotti della sua famiglia.

Produzione Cellulare

• La produzione cellulare (basata sulla Group Technology) mira a unire i vantaggi di un layout per prodotto e uno per reparti.
• Nel layout multicellulare, ogni cella è autonoma e caratterizzata da macchine diverse che compiono operazioni simili. L'FMS è una cella di fabbricazione speciale.

Creazione delle Celle

• La creazione delle celle avviene con algoritmi che analizzano matrici prodotti-macchine per raggruppare prodotti che richiedono lavorazioni simili.
• L'FMS rappresenta un'area di lavorazione per codici nella stessa product family.
• L'obiettivo è un layout ad hoc per ogni famiglia di prodotto e un buon raggruppamento di codici e celle significativamente riducono i flussi intercellulari.

Vantaggi e Svantaggi dei Sistemi FMS

• I vantaggi includono un maggiore utilizzo delle macchine, linee di flusso più fluide, atmosfera di squadra e ampliamento del lavoro.
• I limiti includono la necessità di supervisione generale, maggiori capacità lavorative, dipendenza dal controllo della produzione e la possibilità di richiedere attrezzature superiori.

Sistemi di Movimentazione (Material Handling Systems)

• I sistemi di Handling si riferiscono ai sistemi di trasporto del materiale.
• I sistemi di Handling sono classificati in base ai livelli di automazione e flessibilità.

Carrelli Elevatori Tradizionali

• I carrelli elevatori tradizionali sono mezzi con operatore a bordo per la movimentazione interna di materiali.

Categorie di Carrelli Elevatori

• Transpallet: Sistemi per movimentare unità di carico pallettizzate con bassi sollevamenti che possono essere a terra o a bordo su una pedana, con timone o elettrici; la larghezza del corridoio è un parametro essenziale.
• Carrello elevatore con forche a sbalzo (o muletto): Solleva la merce tramite forche con operatore a bordo.
• Carrello con forche retrattili: Solleva e deposita pallet più in alto che il transpallet ma operando solo all'interno del magazzino
• Carrello commissionatore: Aiuta nelle operazioni di picking manuale.
• Carrello bilatero: Per magazzini intensivi ha forche che raggiungono 12-14 metri.
• Carrello trilatero: Simile al bilatero con una torretta rotante.

Carrelli a Guida Automatica (AGV)

• I carrelli sono capaci di muoversi autonomamente.
• I carrelli AGV sono gestiti da un calcolatore che coordina l'intera flotta.

Componenti di un Sistema AGV

• Calcolatore a bordo: determina i percorsi.
• Calcolatore centrale: coordina i carrelli.
• Unità di programmazione: permette la comunicazione con il sistema centrale. Sistema di alimentazione elettrica: fornisce energia.
• Piano di carico: supporta il carico.
• Le unità di sterzatura si occupano di gestire la direzione del movimento.

Sistemi di Guida AGV

• Percorso fisso: richiede una traccia a pavimento.
• Percorso variabile: richiede una mappa dell'area operativa.

Flotta e Gestione

• Una flotta è costituita da più unità coordinate da un calcolatore centrale.
• Le "dispatching rules" gestiscono la flotta assegnando le missioni ai carrelli.

Control Point (CP)

• Control Point sono stazioni di carico/scarico.
• Control Point sono stazioni di attesa o intermedie dove viene definito il flusso dei materiali.

Viaggi a Vuoto

• Sono spostamenti di carrelli senza carico per ribilanciare i flussi di materiali.
• L'introduzione di viaggi a vuoto contribuisce ad aumentare la distanza percorsa dalla flotta. Il calcolo e la minimizzazione dei viaggi a vuoto sono aspetti importanti nel dimensionamento efficiente di una flotta AGV.

Magazzini e Sistemi di Stoccaggio

• I magazzini sono un nodo logistico nella catena di approvvigionamento.

Tipologie principali dei magazzini

• Esiste una distinzione tra logistica outdoor e logistica indoor.
• I magazzini si classificano in base alla funzione, al tipo di merce e al livello di automazione.

Magazzino Drive-in

• Il Magazzino Drive-in Consente uno stoccaggio compatto evitando i corridoi grazie a canali (tunnel) operando con logica FIFO o LIFO.

Caratteristiche Magazzino Drive-in

• L'avanzamento della merce avviene tramite carrelli motorizzati.
• E' sempre obbligatorio preparare l'altezza delle forche del carrello prima di entrare nel canale.

Magazzino Cross-Docking

• Consiste in un area di transito dove la merce viene immediatamente rispedita con L'obiettivo di ottimizzare i percorsi interni.
• Un'esempio One Express, dove la merce in arrivo per essere spedita verso destinazioni diverse.

Magazzino Reverse

• Il Magazzino Reverse ha lo scopo della gestione dei rifiuti.

Tipologie di Magazzino per Viaggi

• I Magazzini per Intermodale Coinvolgono la ricezione di merce da un mezzo di trasporto per la spedizione tramite un altro mezzo.
• In un WIP (Work In Progress) Warehouse l'integrazione efficiente delle operations è uno dei fulcri.

Magazzino Fullfillment

• I magazzini FullFillment presentano molte isole con merce disposta in modo differente.

Aree funzionali del Magazzino

• Area di Ricevimento è fondamentale dato che include spacchettamento e controllo.
• Area di Stoccaggio (Storage) distinguibile in Area di Riserva e Primaria.
• Nell'Area Picking gli operatori prelevano i prodotti necessari.
• Nell'Area Controllo e Packaging la merce viene controllata e imballata.
• Nell'Area di Spedizione la merce imballata viene preparata per i destinatari.

Modalità di gestione di Picking & Packing

• Il Pick and Pack è un sistema combinato molto efficiente.
• Il Zone Picking: suddivido l’ordine in base all’area del magazzino.
• La struttura e le aree del magazzino sono essenziali.

Tipologie di Scaffalature

• La scelta della tipologia dipende dalle esigenze di stoccaggio, movimentazione.

Scaffalature Selective Rack

Le Scaffalature Selective Rack hanno:

• Accesso Diretto: Ogni unità è accessibile direttamente.
• Altezza Variabile: Possono raggiungere altezze variabili.
• Adatte al Picking: Ideali per il picking manuale a soluzioni AGV-to-part
• Scaffalature Gravità
• Stoccaggio Dinamico: Sfruttano la forza di gravità per il movimento dei prodotti.
• FIFO/LIFO
• Utili per prodotti deperibili.
• Compattabili: Riduzione dei corridoi e massimizzazione della capacità.
• Adatte a stoccaggio intensivo: Migliorano l'efficienza dello spazio.

Magazzini Automatici AS/RS

• I Magazzini Automatici possono raggiungere altezze variabili
• Nei Magazzini Automatici la gestione automatica è gestita da un computer che controlla da centralmente.

Storage allocation (allocazione dello spazio)

• Il problema di Storage allocation ottimizza l'uso dello spazio e minimizza i costi di replenishment.
• Problema dello storage assignment (collocazione della merce): Random, Fixed o Class-Based.

Approfondimento indici per i magazzini

• Ordine di Precedenza è fondalmente importante
• Il Popularity: Migliore fruibilità del materiale.

Politica Allocativa dell'abc

• Nella politica allocativa dell'abc i dati sono più fruibili.

Disposizione SKU all’interno del magazzino

• Un metodo efficace è Curva COI per determinare la disposizione ottimale tenendo conto della modalità di movimento dei carrelli.

A sinistr

A sinistra esiste un Layout longitudinale che a destra è trasversale