Intralogistik
Robot nella logistica: è una strada redditizia?
In pratica, la logistica robotizzata significa produttività. Nell'intralogistica, non è una caratteristica del prodotto a determinare il successo, ma un semplice calcolo. Tre valori indicano se un percorso può essere automatizzato e quante macchine sono necessarie.
Questa pagina esegue i calcoli, con le ipotesi esplicitate. Successivamente, affronta il punto in cui la maggior parte dei calcoli fallisce, ovvero le condizioni all'interno del capannone e i modelli che utilizziamo per il trasporto merci.
- I tre numeri che decideranno il caso
- Esempio di calcolo: un percorso, tre scenari
- Dove l'equazione si inverte: il passaggio di consegne
- AMR o sistema di trasporto senza conducente
- Quali compiti svolgono i robot nella logistica?
- Modelli per il trasporto merci
- Condizioni nella sala
- Magazzino e uffici: i percorsi più brevi
- Domande frequenti
I tre numeri che decideranno il caso
Un robot logistico non sostituisce una macchina, bensì il tempo di percorrenza. La produttività di un percorso è quindi il parametro chiave, non la velocità del dispositivo. La sua redditività dipende da tre fattori, e solo da questi tre. Tutto il resto è solo un dettaglio.
Viaggi al giorno
Con quale frequenza è effettivamente necessario servire la tratta? Non con quale frequenza sarebbe teoricamente possibile, ma con quale frequenza si verifica la domanda.
Tempo di guida per giro
Andata e ritorno, a una velocità realistica piuttosto che a quella indicata sulla scheda tecnica. Persone che intralciano, curve e porte fanno perdere tempo.
tempo di consegna
Caricati all'inizio, scaricati all'arrivo. Il compito che quasi tutti sottovalutano e che in definitiva determina il numero di dispositivi.
Tempo sul giro = tempo di percorrenza andata e ritorno più tempo di consegna alla partenza più tempo di consegna all'arrivo. Giri utilizzabili al giorno = tempo di funzionamento diviso per il tempo sul giro, meno margine per la ricarica e i malfunzionamenti. Dispositivi = viaggi richiesti diviso per i giri utilizzabili, arrotondato per eccesso.
Esempio di calcolo: un percorso, tre scenari
Quello che segue è un calcolo modellistico basato su ipotesi esplicitate, non su dati dei clienti. Mostra la forza di ciascuna leva.
Annamen
Distanza 180 metri in una sola direzione, quindi 360 metri per giro. Velocità effettiva 1,0 metro al secondo, quindi 6 minuti di tempo di percorrenza per giro. Autonomia 8 ore, ovvero 480 minuti. Riserva del 15% per ricarica, manutenzione e malfunzionamenti. Sono necessari 60 viaggi al giorno.
La velocità effettiva è volutamente impostata al di sotto del valore indicato nella scheda tecnica. Curve, porte e manovre evasive richiedono tempo.
| scenario | grembo | Munizioni utilizzabili | Dispositivi per 60 viaggi |
|---|---|---|---|
| A: Consegna 2 più 2 minuti | minuti 10 | 40 | 2 |
| B: Consegna 5 più 5 minuti | minuti 16 | 25 | 3 |
| C: Percorso dimezzato, passaggio di consegne 2 più 2 minuti | minuti 7 | 58 | 2 |
L'insegnamento si svolge nelle file B e C. Sei minuti di tempo aggiuntivo per il passaggio di consegne costano 15 giri utilizzabili. Dimezzando la distanza si ottengono 18 giri. Entrambe le leve sono quasi ugualmente potenti , ma solo una può essere modificata senza modificare la sala.
È proprio qui che risiede l'equivoco in molte indagini. La domanda riguarda il robot più veloce. Il vero vincitore è il processo di consegna.
Limite di questo calcolo
Il calcolo del modello indica quanti dispositivi sono necessari per un determinato percorso. Non dice nulla sulla redditività dell'investimento. Per questo, è necessario conoscere i costi effettivi del personale per i tempi di percorrenza attuali, e solo l'azienda stessa li conosce.
Dove l'equazione si inverte: il passaggio di consegne
Un robot in attesa di personale è un'impresa costosa. Il processo di consegna determina se l'automazione si rivelerà redditizia e si articola in tre fasi di sviluppo.
fase 1
Consegna manuale a entrambe le estremità
Qualcuno carica, qualcuno scarica. Il robot si occupa semplicemente del trasporto. Questo è il punto di partenza più semplice e funziona ovunque il trasferimento sia già parte di una fase di lavoro esistente.
Se non c'è nessuno ad aspettare al traguardo, il dispositivo si ribalta. A quel punto si ferma e il tempo sul giro schizza alle stelle.
fase 2
Scambiare i vagoni invece di ricaricarli
Il robot si posiziona sotto un carrello portaoggetti, lo solleva e lo sposta. A destinazione, si posiziona e preleva il carrello vuoto. Lo scarico viene completamente eliminato, riducendo il tempo di consegna a meno di un minuto.
Richiede veicoli standardizzati e parcheggi ben definiti. Spesso il problema risiede proprio in questo, non nella tecnologia in sé.
fase 3
Stazione di trasferimento fissa
Una stazione preleva il carico e lo consegna senza che sia necessaria la presenza di nessuno. Il robot opera 24 ore su 24. Questa è l'opzione più costosa e l'unica che consente un funzionamento effettivamente notturno.
Diventa conveniente solo alle alte frequenze. Prima di tali frequenze, il livello 2 rappresenta il miglior compromesso.
AMR o sistema di trasporto senza conducente
Un robot mobile autonomo, o AMR in breve, si muove liberamente. Conosce una mappa del capannone, pianifica il proprio percorso ed evita gli ostacoli. Un classico sistema di trasporto senza conducente, o AGV in breve, segue un percorso fisso, in passato un filo nel pavimento, ora solitamente nastro magnetico o riflettori.
La scelta dipende dalla stabilità del layout. Se la struttura cambia la disposizione dei parcheggi più volte all'anno, la navigazione libera è vantaggiosa perché un nuovo percorso viene modificato tramite software, non manualmente. Se la stessa linea circola sempre con la stessa frequenza, la guida su binario può essere sufficiente ed è più affidabile contro le interruzioni durante il servizio.
La seconda differenza riguarda il traffico misto. Dove carrelli elevatori, transpallet e persone condividono lo stesso spazio, il veicolo deve essere in grado di manovrare intorno a loro. Una corsia fissa non lo consente. Un confronto dettagliato è disponibile nella pagina AMR vs. AGV.
Quali compiti svolgono i robot nella logistica?
Non tutti i percorsi all'interno del magazzino sono adatti all'automazione. Questi quattro lo sono quasi sempre, perché sono prevedibili, ricorrenti e ad alta intensità di manodopera.
| compito | Perché ne vale la pena | classe di carico |
|---|---|---|
| Ricevimento merci nell'area di stoccaggio | Zone di partenza e arrivo fisse, alta frequenza, chiaramente segnalate | pallet o contenitore in rete metallica |
| Zona di prelievo per la spedizione | Percorso ricorrente, spesso collo di bottiglia a fine giornata | Contenitore o cestino arrotolabile |
| Produzione per stoccaggio temporaneo | La domanda misurata e i tempi di spostamento tengono i lavoratori qualificati lontani dalle macchine. | pallet o carrello |
| Restituire i contenitori vuoti e il materiale di imballaggio. | Oggi è in esecuzione in background e pertanto non verrà riprodotto. | carrello o scatola in rete metallica |
Cosa non è incluso: presa, prelievo ordini, imballaggio, etichettatura. Il trasporto è affidato a un robot logistico. Tutto ciò che richiede l'intervento umano rimane di competenza umana o richiede un sistema separato.
Modelli per il trasporto merci
Per i percorsi logistici, l'attrezzatura rilevante è costituita dal dispositivo di sollevamento e dalla piattaforma per carichi pesanti. I robot per vassoi utilizzati nel settore della ristorazione non sono pertinenti in questo contesto.
| Modello | classe di carico | Uso tipico |
|---|---|---|
| AutoXing Transpallet FT2000 | Pallet e carichi pesanti, 2.000 kg secondo le specifiche interne | Ricevimento merci, produzione, stoccaggio intermedio |
| AutoXing Transpallet FT1500 | Pallet e carichi pesanti | Come sopra, classe di carico inferiore |
| AutoXing AX8112 L-150, L-300, L-300E | Contenitori e carrelli a rotelle | Zona di prelievo, spedizione, trasporto materiali |
| AutoXing AX8113 L-600 | Auto più grandi, frequenza più elevata | Funzionamento su più turni, distanze maggiori |
| AutoXing AX8114 S-150, S-300, S-300E | Contenitore a rulli, sollevamento secondario | Guidare sotto la macchina, strade strette |
| AutoXing AX8113 S-600 | Veicoli pesanti, sollevamento di sottomarini | Produzione, stoccaggio intermedio |
| T300 con sollevamento, T600 sottoscocca | Rotola i contenitori su un percorso compatto | Corridoi stretti, sale più piccole |
| AutoXing AX6113 D-150, D-300 | Contenitori e scatole | Piccoli componenti, utensili, consegna della posta all'interno dell'azienda |
Come viene creato questo elenco
I modelli sono tratti dal nostro catalogo, non da un articolo comparativo. La capacità di carico e il peso specifici del modello saranno forniti dalla relativa scheda tecnica una volta definito il percorso. I prezzi vanno inclusi nel preventivo perché dipendono più dal numero di unità, dai punti di ricarica e dalla tappa di trasferimento che dall'unità stessa.
Se il problema non riguarda i carichi nel corridoio, ma piuttosto i percorsi all'interno dell'edificio, allora la sezione dedicata ai robot di trasporto è il posto giusto dove cercare. Lì troverai la pianificazione dei percorsi che tiene conto della larghezza delle porte, delle soglie e degli ascensori.
Condizioni nella sala
A differenza di quanto accade negli edifici per uffici, la larghezza delle porte raramente rappresenta un problema. Altri cinque aspetti, invece, lo sono.
Point 1
Pavimento e giunti
I pavimenti industriali in genere non presentano problemi, ma i giunti di dilatazione e i tombini no. Per i carichi pesanti, anche la capacità portante del pavimento è un fattore cruciale, soprattutto su soppalchi e rampe.
Da verificare: larghezza dei giunti, coperture e griglie lungo il percorso, capacità portante per carichi superiori a una tonnellata.
Point 2
Larghezza del corridoio e aree di svolta
Una piattaforma per carichi pesanti necessita di spazio per girarsi, anche a pieno carico. Il raggio di sterzata è il punto in cui è necessario adattare la disposizione dei capannoni, non la larghezza di marcia.
Da misurare: larghezza del corridoio, spazio libero in corrispondenza di ogni posto auto, distanza da scaffali e colonne.
Point 3
Traffico misto con carrelli elevatori
Questo è il punto cruciale per la sicurezza. I carrelli elevatori hanno la precedenza, gli incroci con visibilità ostruita sono critici e, idealmente, il percorso dovrebbe incrociare le corsie dei carrelli elevatori anziché seguirle. Laddove ciò non sia possibile, sono necessari intervalli di tempo separati o una separazione fisica.
Da chiarire: percorsi dei carrelli elevatori, incroci, condizioni di visibilità, possibilità di corsie di marcia separate.
Point 4
Copertura radio lungo l'intero percorso
Nei magazzini con scaffalature metalliche, la copertura dati mobile può risultare insufficiente. Questo inconveniente è tollerabile durante il tragitto, ma non per gli aggiornamenti di stato e l'accesso remoto. Una zona senza copertura a metà percorso verrà successivamente segnalata come guasto.
Da misurare: Intensità del segnale lungo il percorso, in particolare nelle corsie e ai tornelli.
Point 5
Stazioni di ricarica e lavoro a turni
Per un singolo dispositivo, è sufficiente un punto di ricarica in periferia. Con tre dispositivi in funzione su due turni, la pianificazione della ricarica diventa parte del calcolo round-robin, poiché il tempo di ricarica viene detratto dal tempo di funzionamento.
Da chiarire: numero di punti di ricarica, ubicazione al di fuori delle vie di comunicazione, allacciamento elettrico, omologazione antincendio.
Magazzino e uffici: i percorsi più brevi
Non tutti i percorsi logistici passano attraverso un magazzino. Negli edifici amministrativi con magazzino annesso, i percorsi sono più brevi, i carichi più piccoli e la frequenza inferiore. Posta, materiali di consumo, piccoli componenti, traslochi di documenti.
Il calcolo è lo stesso, solo con cifre diverse. Con venti viaggi al giorno e brevi distanze, un solo dispositivo è sufficiente e il passaggio di consegne può anche rimanere manuale perché la frequenza non lo rende un collo di bottiglia. Tuttavia, entrano in gioco problematiche legate all'edificio stesso: porte, ascensori e traffico nei corridoi. Tutti questi aspetti sono pensati per i robot di trasporto.
Il problema più comune a questa scala non è l'efficienza, ma il sollievo. Se una persona passa due ore al giorno a trasportare materiali per casa, non è una questione di costi, ma piuttosto di cosa altro potrebbe fare in quelle due ore.
Domande frequenti
Che ruolo svolge un robot nella logistica?
Si occupa del trasporto di merci lungo percorsi ricorrenti all'interno di una determinata area, ovvero della logistica interna.
I processi tipici includono il ricevimento delle merci e il loro trasferimento al magazzino, dalla zona di prelievo alla spedizione, dalla produzione al magazzino intermedio e la restituzione dei contenitori vuoti. Il prelievo e il recupero non fanno parte di questo processo.
Di quanti robot ho bisogno?
Numero di viaggi richiesti al giorno diviso per i giri utilizzabili al giorno, arrotondato per eccesso.
Il numero di giri utilizzabili si calcola dividendo il tempo di funzionamento per il tempo sul giro, al netto dei tempi di ricarica e delle eventuali interruzioni. Il tempo sul giro comprende il tempo di percorrenza da e per la stazione, oltre al tempo impiegato per entrambi i punti di interscambio.
Qual è la differenza tra AMR e FTS?
Un AMR si muove liberamente ed evita gli ostacoli, mentre un FTS segue un percorso fisso.
La navigazione libera è vantaggiosa in situazioni con layout variabili e traffico misto. La guida di corsia può essere più efficace su una linea con tempi di percorrenza costanti.
Quanto può essere pesante il carico?
Da pochi chilogrammi nel container a 2.000 kg quando AutoXing FT2000 secondo le specifiche interne.
La selezione si basa sul carico più pesante presente sul percorso. Per carichi superiori a una tonnellata, viene testata separatamente anche la capacità portante del terreno.
Robot e carrelli elevatori possono utilizzare lo stesso spazio?
Sì, ma questo è un aspetto legato alla sicurezza e deve essere pianificato in anticipo.
La visibilità ostruita agli incroci è un problema critico. Laddove non è possibile separare i percorsi, adottiamo fasce orarie separate o la separazione fisica.
Quanto dura l'introduzione?
Il percorso viene allestito rapidamente. È necessario del tempo per i punti di carico, i punti di trasferimento e il coordinamento con il traffico dei carrelli elevatori.
Anche coloro che passano alla fase 2 del processo di consegna, ovvero lo scambio di vagoni anziché il trasbordo, necessitano di vagoni standardizzati e di spazi di parcheggio definiti.
Ha senso dal punto di vista finanziario?
Il numero di dispositivi può essere calcolato in anticipo, ma la redditività non può essere determinata senza i vostri dati.
Ciò richiede la conoscenza dei costi effettivi del personale relativi ai tempi di viaggio attuali. Calcoliamo tale importo in accordo con voi, utilizzando le vostre cifre specifiche e non le medie di settore.
Calcola il percorso
Comunicaci la lunghezza del percorso, il numero di viaggi al giorno e il tipo di merce trasportata. Calcoleremo il tempo di percorrenza totale e il numero di veicoli necessari, e ti diremo onestamente se la frequenza è troppo bassa perché l'automazione risulti redditizia.