Logistica industriale T-AB - Appunti prima parte

Logistica industriale T-AB

Parte 1 – 12 CFU

Mauro Gamberi

Prof. Appunti di

Simone Benassi

INDICE

1.Imballaggio

- Standard EUR - EPAL

- Container

2.Sistemi di codifica a barre

- Codice 39

- Codice EAN 13

- Codice EAN 8

- Sistemi RFID (Radio Frequency Identification)

3.FMS (Flexible Manufacturing System)

4.FAS (Flexible Assembly System) - Assemblaggio

- Configurazione

- Componenti

- Progetto di una linea di assemblaggio

- Simulazione Monte Carlo

5.Sistemi di trasporto

- Sistemi di trasporto rigidi

- Sistemi di trasporto flessibili – Carrelli manuali

- Sistemi di trasporto flessibili – Carrelli automatici AGV

- Calcolo flotta AGV

6.Magazzini

- Magazzini tradizionali

- indici di performance

- Curva di sottodimensionamento

- Magazzino con scaffalature

- Configurazione del magazzino

- Magazzini automatizzati

- Movimento del trasloelevatore

- Calcolo del tempo di ciclo semplice e combinato

- Baia di carico e scarico 

Appunti dell’A.A. 2010/2011

Logistica industriale - parte 1 - Indice moduli - Benassi Simone

ACRONIMI

CONAI COnsorzio NAzionale Imballaggi

à

TEU Tweny-foot Equivalent Unit

à

FEU Forty-foot Equivalent Unit

à

EAN European Article Number

à

UPC Universal Product Code

à

RFID Radio Frequency IDentification

à

FMS Flexible Manufacturing System

à

DFA Design For Assembly

à

MTM Mean Time Measurement

à

AGV Automated Guided Vehicle

à

LGV Laser Guided Vehicle

à Logistica industriale - parte 1 - Acronimi - Benassi Simone

1.IMBALLAGGIO

Lo scopo principale dell’imballaggio è quello di proteggere il prodotto da eventuali danneggiamenti che

può subire durante la sua movimentazione.

I danneggiamenti possono essere dei più svariati: meccanici, vibrazioni, corrosioni chimiche, ecc.

Un esempio di danneggiamento chimico è la corrosione che subiscono i prodotti trasportati su nave

provenienti dalla Cina a causa del sale (NaCl): per questo motivo le plance delle navi devono essere

rivestite con una vernice apposita (più strati uno sopra l’altro), in modo da isolare la stiva.

Inoltre i prodotti possono essere protetti dall’umidità grazie a speciali sacchettini traspiranti contenenti

granuli di silice, che appuntono assorbono l’umidità.

Oltre a proteggere il prodotto, l’imballaggio ha anche un aspetto visivo, relativo alla vendita.

Inoltre può servire da portaccessori, per esempio nel caso di cellulare, auricolare, caricabatteria, ecc.

Un’altra funzione dell’imballaggio è quella di espositore, come nel caso della pasta Barilla.

Gli imballaggi si dividono in tre categorie:

primario

-imballaggio è l’imballaggio che è a stretto contatto con il prodotto: solitamente costituisce

à l’unità di vendita;

secondario

-imballaggio imballaggio che contiene più imballaggi primari (quindi ovviamente di

à maggiore dimensione).

Un esempio è lo scatolone contenente N scatole dei cellulari;

terziario

-imballaggio utilizzato per trasportare a livello industriale i prodotti: è costituito da pallet +

à + imballaggio secondario.

Le funzioni del pallet sono quelle di supporto al materiale e di facilitazione

della movimentazione dei prodotti.

@Standard EUR – EPAL (Euro Pallet) 800 x 1200 mm (dimensionamento più diffuso)

o 1000 x 1200 mm

con altezza = 150 mm

1200 Le dimensioni del pallet sono state definite in

150 base ai mezzi di trasporto su cui dovranno

viaggiare: treni, autotreni, ecc.

I prodotti vengono caricati sul pallet nel modo

800/1000 più regolare possibile.

1200

800 800

1200 1500

1000 1000

1200 1200 1

massima

L’altezza consentita dell’imballaggio terziario è 1500 mm (1,5 m).

peso

Il del pallet è circa 15/20 kg (dipende dal legno utilizzato, solitamente pioppo o abete).

UDC (Unità Di Carico) è l’equivalente dell’imballaggio terziario.

à UDC ≤ 1t dinamico (se il pallet viene movimentato deve essere caricato di

meno, se no rischia di cedere)

UDC ≤ 4t statico (il pallet se tenuto fermo può essere caricato di più: i pallet

sono tenuti fermi possono essere impilati fino a 3 – 4

senza problemi)

I pallet possono essere suddivisi in due tipologie:

a due vie

-pallet il pallet può venire inforcato secondo due sole direzioni;

à I distanziali corrono per tutta la lunghezza del

pallet.

Sono più resistenti rispetto ai pallet a quattro

vie.

a quattro vie

-pallet il pallet può venire inforcato secondo quattro direzioni;

à reversibili,

Queste due tipologie di pallet possono essere a loro volta ossia utilizzabili da entrambi i lati, o

irreversibili, utilizzabili su un solo lato.

Non è possibile utilizzare un pallet solo una volta: solitamente la vita media di un pallet è di 9 anni.

cicli = 40 il pallet è riutilizzabile per 40 volte;

à

costo pallet = 25/40 €

Sul pallet è inciso a caldo un codice identificativo, che ne definisce lo standard, l’azienda e la data di

fabbricazione. Logistica industriale - parte 1 - modulo 1 Imballaggio - Benassi Simone 2

Sono distinguibili tre modalità di gestione dei pallet:

mediante raccolta

-gestione il produttore carica i prodotti sul pallet, manda il pallet al ciente, che lo

à scarica e lo rimanda indietro tramite la multinazionale CHEP, che si

occupa della gestione dei pallet;

con interscambio

-gestione appena il produttore manda via N pallet, CHEP lo rifornisce con N pallet

à vuoti;

con trasferimento di noleggio

-gestione il pallet ricevuto dal cliente viene riutilizzato dallo stesso a

à suo piacimento.

Rendimento volumetrico rapporto fra il volume contenuto nell’imballaggio e il volume

à dell’imballaggio.

È possibile distinguere tre tipi di rendimento volumetrico:

Vol prodotto

-primario =

η

à IP Vol IP

Vol IP N°IP

=

-secondario η

à IS Vol IS

Vol IS N°IS

=

-terziario η

à IT Vol IT

Vol IT superficie massima occupata in pianta, poiché a volte il carico del pallet può debordare.

à Al giorno d’oggi il debordo dal cliente non è più consentito, ma nel caso esso sia possibile non

deve superare il 4% di entrambi i lati del pallet. superficie massima occupata in

à pianta (vista dall’alto)

debordo

Logistica industriale - parte 1 - modulo 1 Imballaggio - Benassi Simone 3

È bene progettare imballaggi secondari (cartoni / scatoloni) in dimensioni multiple rispetto alle misure del

pallet. 1200 Nel caso seguente dove viene utilizzato un

pallet 800 x 1200 non conviene progettare un

cartone (imballaggio scondario) di 700 mm,

poichè non è multiplo o divisore di nessun

200 lato dello stesso pallet.

800 Quando si progettano gli imballaggi bisogna

400 tenere conto dello spessore, del peso e del

costo del cartone che li comporranno, in

funzione del luogo dove si devono recare o

della tipologia di trasporto.

300 600

Il cartone può essere rafforzato se fra un foglio e l’altro vengono inserite delle ondulazioni.

Le ondulazioni possono essere semplici, doppie o triple.

@Imballaggio secondario cartone americano.

L’imballaggio secondario viene anche detto

lembo

per icollaggio

(1,5/5 cm) H

b/2 b L b L La scatola viene chiusa e poi incollata o

L lato lungo

à graffettata: esistono anche scatole che vengono

B lato corto

à chiuse ad incastro (scatole fustellate).

H 3

V = L b H [m ] 2

S = 2 (L + b) (H + b) [m ]

Nota la superficie dell’imballagio posso

b conoscere il suo costo.

L

Logistica industriale - parte 1 - modulo 1 Imballaggio - Benassi Simone 4

In base al contenuto dell’imballaggio posso trovare la forma dell’imballaggio secondario che minimizza

la superficie, a parità di volume.

È il caso di materiale incoerente, come ad esempio il riso.

L’ottimizzazione dell’imballaggio secondario dovrebbe essere di forma cubica L = H = b

à

Anche l’imballaggio primario è da dimensionare in funzione dell’imballaggio secondario e terziario.

Esistono software che ottimizzano questi tre parametri per cercare di massimizzare il volume e

minimizzare la superficie.

Meno superficie si ha, meno cartone si utilizza, minori sono i costi dell’imballaggio.

Inoltre bisogna fare attenzione all’altezza del pallet, in base alle dimensioni in altezza dei mezzi che lo

dovranno trasportare.

CONAI COnsorzio NAzionale Imballaggi (istituito dal decreto Rochi).

à Ha il compito di riciclare i materiali degli imballaggi, nel limite del possibile.

In poche parole il compito del CONAI è quello di gestire la raccolta differenziata.

contributo ambientale

Sui prodotti da imballaggio è presente un che viene pagato al CONAI

per finanziare la raccolta differenziata:

-vetro 17,82 €/t

-plastica 160 €/t

-legno 8 €/t

-carta 22 fonte: CONAI 2011

€/t

-acciai 31 €/t

-allumini 52 €/t

container:

Esistono due tipi di

-TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) container da 20 Ft x 8 Ft x 8 Ft

à

-FEU (Forty-foot Equivalent Unit) container da 40 Ft x 8 Ft x 8 Ft 1 FEU = 2 TEU

à à

Dimensione esterna 20 o 40 x 8 x 8 Ft

à

La dimensione interna del container è minore

rispetto a quella esterna a causa dello spessore di

qualche cm delle pareti.

In un container TEU possono entrare 11 pallet

8 Ft 800 x 1200 e 10 pallet 1000 x 1200.

Nel container FEU non bisogna fare altro che

20/40 Ft raddoppiare il contenuto del container TEU.

1Ft = 30,5 cm

8 Ft

Logistica industriale - parte 1 - modulo 1 Imballaggio - Benassi Simone 5

2.SISTEMI DI CODIFICA A BARRE

Nei sistemi informativi aziendali ogni prodotto è identificato da un codice a barre.

La lettura e quindi l’identificazione del codice a barre da parte dello strumento lettore deve essere rapida e

sicura.

Mediante l’utilizzo di nastri trasportatori e lettori ottici è possibile smistare la merce verso le rispettive

direzioni (es.: posta).

COD – BAR

prodotto vano Il sistema informativo associa alla posizione

nel magazzino il prodotto.

Gli approvvigionamenti si evolvono verso

un’ottica del tutto automatizzata.

montante

COD – BAR

posizione corrente

I principali codici a barre sono:

8 EAN 13

-EAN o (europeo)

-UPC (americano) possono venire letti dallo stesso lettore ottico

39

-CODICE

I codici a barre sono composti di due parti: -barra (scuro)

-spazio (chiaro)

Inoltre i codici possono distinguire in:

continuo

-codice la sequenza delle bande chiare e scure del primo carattere non si distingue dalla

à sequenza delle bande chiare e scure del secondo carattere e così via;

discreto

-codice ogni sequenza delle bande chiare e scure dei caratteri alfa-numerici è divisa da un

à separatore (uno spazio bianco un po’ più largo).

I codici EAN (13 e 8) e UPC sono codici continui, oltre ad essere anche i più diffusi.

a due spesori spessore variabile.

Gli elementi chiari (spazi) e scuri (barre) possono essere o a

check digit

Ogni codice a barre è dotato di un carattere di controllo che non porta con sé alcuna

à informazione sul prodotto, ma porta un’informazione

di controllo e sulla sicurezza della buona riuscita della

lettura dello stesso codice.

Logistica industriale - parte 1 - modulo 2 Sistemi di codifica a barre - Benassi Simone 1

Inoltre sono presenti altri caratteri speciali: -start (destra) *

à

-stop (sinistra) *

à

-separatore (nel mezzo del codice)

@CODICE 39

Il CODICE 39 è un codice discreto.

Si può consultare una tabella (pag. 85 libro “Logistica integrata e flessibile”) dove per ogni carattere è

presente un valore numerico corrispondente, da 0 a 42 (quindi 43 valori).

Esempio: vogliamo scrivere con CODICE 39 la parola “ciao”.

C I A O L check digit

12 18 10 24

Passi per determinare il check digit:

1)somma dei valori dei caratteri alfanumerici SOMMA = 12 + 18 + 10 + 24 = 64

à

2)divisione della SOMMA ottenuta per i 43 valori della tabella 63 / 43 = 1 resto 21

à

3)traduzione del resto nel valore corrispondente tabellare 21 = L

à

L è il check digit della parola CIAO.

Una volta trovato il check digit si passa ad una seconda tabella che mi indica in base ai caratteri quali

barre devono essere più spesse.

0 elemento sottile B barra (scuro)

à à

1 elemento largo S spazio (chiaro)

à à

Un elemento è largo (barra o spazio) quando la sua dimensione è doppia rispetto ad un altro elemento.

Per ogni carattere ci sono 9 elementi, per la precisione 5 barre e 4 spazi.

Questo codice ha lo svantaggio di essere molto esteso.

Oltre alla parola da codificare e al check digit questo codice necessita della presenza di due caratteri

speciali, esattamente lo start e lo stop, rappresentati con un *.

La parola da codificare è quindi *CIAOL*.

* 2-5-7 I 3-6-7

C O

1-3-6 1-5-8

A 1-6-9

L 3-8-9 * 2-5-7 I caratteri speciali separatori in realtà non

sono arancioni, quindi appaiono come

spazi bianchi all’occhio del lettore.

Logistica industriale - parte 1 - modulo 2 Sistemi di codifica a barre - Benassi Simone 2

@CODICE EAN 13

EAN è l’acronimo di European Article Number.

Il CODICE EAN 13 è il codice a barre più diffuso, nonchè un codice continuo.

Si possono rappresentare 13 numeri e non possono essere rappresentate lettere.

13° 12° 7° 6° 2° 1°

CODICE A o B CODICE C START

STOP DIVISORIO 101

101 CENTRALE

01010

Il 13° carattere è presente ma non è rappresentato.

Per la codifica è necessario rispettare una tabella contenente tre colonne di codifica: A, B, C.

In questo codice gli 0 e gli 1 hanno diversa concezione rispetto al CODICE 39:

0 banda chiara

à

1 banda scura

à

le bande chiare e scure vengono rappresentate tutte attaccate, senza spazi di separazione (come nel

CODICE 39): per questo motivo il CODICE EAN 13 è un codice continuo.

codifica C

La è usata per codificare i numeri dalla posizione 1 alla posizione 6 questa codifica inizia

à

sempre con un 1 e termina sempre con uno 0.

codifiche A B

Le o servono a codificare i numeri dalla posizione 7 alla posizione 12 questa codifica

à

inizia sempre con uno 0 e termina sempre con un 1.

Questo fatto, in concomitanza alla conoscenza della lunghezza della sequenza (7 numeri fra 1 e 0), porta a

distinguere la codifica di un numero dal suo successivo e dal suo precedente (senza l’utilizzazione dei

veri e propri separatori).

Gli elementi STOP, START e DIVISORIO CENTRALE hanno sempre la stessa struttura (1 e 0 quindi

bande chiare e scure).

13° 12° 7° 6° 2° 1°

01010

101 0…1 0…1 0…1 0…1 1…0 1…0 1…0 1…0 101

START

STOP DIVISORIO

CENTRALE 3

Logistica industriale - parte 1 - modulo 2 Sistemi di codifica a barre - Benassi Simone

Il 13° elemento viene rappresentato in modo nascosto, utilizzando un’altra tabella di codifica, in base a

quale codifica A e B si utilizza dalla posizione 7 alla posizione 12.

13° 12° 11° 10° 9° 8° 7°

4 7 0 0 3 1

1 A A B A B B

La sequenza A-A-B-B-A-B-B avrebbe come carattere equivalente il numero 1.

In questo modo posso comunque avere l’informazione del 13° carattere senza rappresentarlo come banda

chiara o banda scura. check digit,

Anche in questa tipologia di codifica a barre è presente il che il primo numero a destra

(numero in posizione 1).

I passi per determinare il check digit sono i seguenti:

1) somma dei caratteri (numeri) in posizione pari S

à

2)S’ = S x 3

3)somma dei caratteri (numeri) in posizione dispari, partendo dalla posizione 3 (escludendo quindi il

primo numero), e considerando il 13° numero D

à

4)S’ + D il check digit è il numero che arrotonda per eccesso alla decina più vicina.

à

Esempio: 1)S = 16

2)S’ = S x 3 = 16 x 3 = 48

3)D= 7 check digit = 5

4)S’ + D = 48 + 7 = 55 à

Se la somma dà come risultato una decina, il check digit è 0.

Riassumendo: -ogni carattere (numero) è rappresentato da 7 elementi (banda chiara o banda scura 1 o

à

0 spessi uguale);

-la struttura dello START e dello STOP è la medesima sempre 101;

à

-la struttura del DIVISORE CENTRALE è la medesima sempre 01010;

à

-n° elementi costituenti il codice = 12 x 7 + 2 x 3 + 5 = 95;

codice multispessore

-è un (tre barre chiare o tre barre scure affiancate formano un’unica

banda chiara o scura pià larga).

Logistica industriale - parte 1 - modulo 2 Sistemi di codifica a barre - Benassi Simone 4

@CODICE EAN 8

Tutte le cose spiegate per il CODCE EAN 13 valgono per questo tipo codice.

L’unica differenza è che non viene rappresentato l’equivalente del 13° carattere, qui il 9° carattere.

8° 5° 4° 1°

Tutta COD. C

COD. A o

tutta COD.

B DIVISORIO START

STOP CENTRALE 101

101 01010

@SISTEMI RFID (Radio Frequency Identification)

Per un medesimo prodotto esiste lo ste