Ottimizzare la catena del valore con gli AGV

La quarta rivoluzione industriale con lo standard di settore 4.0 pone le basi per lo sviluppo dell'industria, delle aziende e delle tecnologie utilizzate. Macchine, impianti, dispositivi e sistemi cyber-fisici devono essere collegati in rete e comunicare tra loro per ottimizzare in ultima analisi l'intera catena di valore (1) ( value chain). Una catena di valore è una sequenza ordinata di attività in cui si crea valore e si consumano risorse per produrre prodotti e servizi (2). La cosiddetta produzione intelligente (smart production) porta a un miglioramento delle prestazioni di produzione attraverso l'analisi di enormi quantità di dati provenienti da sistemi in rete e l'automazione dei processi. 

Grazie all'uso dell'intelligenza artificiale (AI, 3), i processi possono essere simulati su un “gemello digitale” di un impianto o di un'intera fabbrica. L'analisi predittiva può essere utilizzata per identificare le tendenze, ad esempio nel comportamento della domanda dei clienti di un'azienda. In questo modo, anche il marketing e le vendite di un'azienda possono adattarsi ad esse. La manutenzione predittiva ha lo scopo di prevenire l'imminente guasto di componenti o il guasto di intere macchine e sistemi, con conseguenti fermi.  

macchina. L'analisi dei dati con l'IA consente inoltre di rilevare i rallentamenti o le inefficienze della produzione e di correggerli di conseguenza. 

Esiste un potenziale di ottimizzazione anche nell'intralogistica delle aziende. In questo caso, i processi aziendali e i flussi di materiali e merci della catena del valore possono essere automatizzati e ottimizzati con particolare facilità, ad esempio attraverso i veicoli a guida automatica (AGV) (4, 5). Secondo la linea guida, un AGV è costituito da uno o più veicoli senza conducente per il trasporto, da sistemi per il controllo delle prestazioni, la determinazione della posizione, il rilevamento della posizione e la trasmissione dei dati, da un'infrastruttura corrispondente e da sistemi periferici dell'azienda come le stazioni di ricarica. Un AGV è un sistema di trasporto interno al pavimento che di solito è composto da più AGV per tirare o trasportare le merci trasportate. 

Esistono soluzioni che si differenziano, tra l'altro, per il controllo del veicolo. Questo può essere realizzato, ad esempio, sulla base di processi ottici o induttivi, marchi magnetici, strisce adesive sul pavimento, GPS o transponder. Per l'automazione del trasporto e della movimentazione dei materiali, ad esempio nella produzione o nel commissionamento, si utilizzano veicoli a guida automatica (AGV) a corridoio con azionamento integrato e dispositivi di movimentazione del carico attivi o passivi. Gli AGV possono essere utilizzati per automatizzare il flusso di merci e materiali in modo permanente, flessibile e affidabile. Sono facilmente espandibili e adattabili. L'AGV quindi compete con altri sistemi di trasporto come i carrelli industriali, la tecnologia di trasporto come i trasportatori aerei o i nastri trasportatori, ma anche con il lavoro umano. Tuttavia, i sistemi di produzione snelli nelle aziende richiedono sempre più spesso l'assenza di carrelli elevatori. Finora, ad esempio, l'industria automobilistica ha utilizzato soprattutto treni di rimorchiatori con conducente. Tuttavia, anche in questo settore l'automazione è in costante aumento. Nella logistica di produzione di un'azienda, i rimorchiatori e gli AGV si integrano perfettamente e consentono di fornire materiali e componenti direttamente alla catena di montaggio. I rimorchiatori e gli AGV automatizzati contribuiranno in modo significativo alla generazione di maggior valore e all'ottimizzazione della catena del valore. 

I veicoli a guida automatica presentano un numero straordinario di vantaggi (6) per la creazione di valore in azienda, ad esempio: 

• Sono estremamente flessibili e adattabili. Il sistema di trasporto senza conducente, che di solito è composto da diversi veicoli senza conducente, può essere configurato e integrato con altri veicoli a seconda dell'applicazione. I percorsi possono essere facilmente modificati. Inoltre, esistono AGV con un carico utile di pochi chilogrammi fino alla gamma di carichi pesanti, ad esempio 50 tonnellate. Anche i range di velocità delle soluzioni variano notevolmente, in quanto sono limitati principalmente dall'eventuale traffico di passeggeri, dagli spazi di frenata e dalle variazioni di carico causate dalle merci trasportate. 

• Anche le modifiche all’allestimento del magazzino, alla struttura del magazzino e delle merci possono essere facilmente apportate e migliorate. 

• Il tasso di errore si riduce grazie all'uso di veicoli senza conducente in azienda e la produttività dei processi aziendali aumenta, poiché molti dipendenti possono essere rimossi da queste aree di lavoro (risparmiando sui costi del personale). Inoltre, può essere utilizzato permanentemente 24 ore su 24 senza interruzioni, aumentando così enormemente la creazione di valore e la produttività. 

• La velocità dei processi intralogistici aumenta. 

• Grazie al numero ridotto di dipendenti e all'assenza di carrelli elevatori, non si verificano quasi più incidenti. Inoltre, i dipendenti rimanenti sono fisicamente alleggeriti. 

• Il sistema si adatta autonomamente ai cambiamenti di processo durante i picchi di ordini. 

• Possono essere utilizzati sia all'esterno che all'interno. 

• Si ammortizzano rapidamente grazie all'aumento della produttività, all'ottimizzazione della catena del valore e al risparmio di personale. Inoltre, i costi operativi e di manutenzione sono molto bassi. 

Naturalmente, ogni soluzione con veicoli senza conducente presenta anche degli svantaggi per un'azienda. 

• Il sistema di veicoli a guida automatizzata non è ancora in grado di gestire da solo a guasti operativi come scaffali vuoti o danni. In questo caso, l'uomo deve ancora intervenire. 

• Il sistema di veicoli senza conducente compete con il lavoro umano. C'è il rischio che l'uomo venga sempre più sostituito dall'intelligenza artificiale e dai robot. Tuttavia, una soluzione potrebbe risiedere nell'interazione armoniosa del saper fare e dell'esperienza di lunga data dell'uomo con l'IA e i robot di supporto (cobot). 

Con LEO locative (7), BITO offre alle aziende un sistema di trasporto senza conducente per migliorare i processi aziendali e ottimizzare la catena del valore, che non richiede WLAN o costose tecnologie informatiche (computer per il flusso dei materiali). LEO è controllato da un binario ottico e da marcatori fissati tutti al pavimento. Il sistema di trasporto senza conducente è concepito come un'applicazione plug-and-play: è sufficiente attaccare il nastro colorato del binario sul pavimento nella direzione di marcia desiderata, posizionare i marcatori per i comandi di arresto e di viaggio e collocare le stazioni LEO nelle posizioni di arresto definite. I comandi dei marcatori vengono scansionati da LEO ed eseguiti direttamente. Grazie alla facilità di modifica della configurazione, è possibile sperimentare nuove idee, ad esempio quelle dei gruppi di lavoro CIP, senza lunghi tempi di attesa. In questo modo, i processi possono essere ottimizzati passo dopo passo e si può trovare la soluzione migliore per il flusso di materiale. Ottimizzando i processi aziendali, ad esempio nella logistica di produzione (8), si migliora l'intera produttività della catena del valore. I costi di investimento per il sistema sono molto bassi, quindi si ripagano in breve tempo. 

Bibliografia

1 BITO Fachwissen, Flexible Fertigung in der Smart Factory, Link 

2 Logistik für Wirtschaftsfachwirte, Wertschöpfungskette, Link 

3 BITO Fachwissen, Einsatzmöglichkeiten von KI in der Logistik, Link 

4 BITO Fachwissen, Digitalisierung in der Intralogistik, Link 

5 BITO Fachwissen, Fahrerlose Transportsysteme - so behalten Sie den Überblick, Link 

6 Raphael Michalek, Fahrerlose Transportsysteme, Was sind fahrerlose Transportsysteme? Definition & Vorteile, Januar 2019, MM Logistik, Link 

7 BITO Lagertechnik Bittmann GmbH, LEO Locative, Das fahrerlose Transportsystem für Behälter und Kartonagen, Link 

8 BITO Fachwissen, Prozessoptimierung in der Produktionslogistik, Link