Layout di magazzino - Milano Logistica SpA

MOVIMENTAZIONE INTERNA
?
I QUESITI
DEL
DR. DE LOGIS
■ L O G I S T I C A P R AT I C A
Layout
di magazzino
Siamo giunti alla terza puntata della rubrica “Logistica
Pratica” che intende presentare semplici casi inerenti le
principali tematiche di logistica, prestando particolare
attenzione alla metodologia di risoluzione.
In questo numero vedremo quali considerazioni e
valutazioni è necessario fare nel momento in cui
s’intende ridisegnare il layout di un magazzino dedicato
allo stoccaggio di prodotti finiti.
■ di Marco Cattaneo e Fabrizio Dallari
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logistica news • febbraio 2004
l dott. De Logis, nuovo direttore della logistica di CarboFit, azienda produttrice di integratori alimentari, intende ridisegnare il
layout del magazzino dedicato allo stoccaggio dei prodotti finiti su pallet standard
di dimensioni 80 cm x 120 cm e con un’altezza
media di 150 cm. L’obiettivo principale di De
Logis è massimizzare la potenzialità ricettiva
del magazzino, senza però comprometterne
le prestazioni in termini di movimentazione.
Per raggiungere lo scopo egli intende utilizzare scaffalature portapallet tradizionali all’interno dell’edificio preesistente di dimensioni 22 m
x 30 m, per un’altezza utile pari a 8 m (sottotrave), prevedendo 2 uscite per ogni corridoio di
stoccaggio; per quanto riguarda i mezzi di
movimentazione, invece, pensa di utilizzare i
carrelli a montante retrattile attualmente in uso
(larghezza minima dei corridoi pari a 2,6 m),
dotati di un unico accesso all’area di stoccaggio da un portone posizionato in un angolo
dell’edificio. Nell’ipotesi che, come garantito
dal costruttore dei carrelli, le velocità medie di
traslazione orizzontale e di sollevamento/abbassamento delle forche dei carrelli siano rispettivamente pari a 1,5 m/s e 0,4 m/s, De Logis si propone di determinare il numero di carrelli necessari a garantire una potenzialità di
movimentazione minima pari a 70 pallet/ora,
utilizzando cicli semplici di movimentazione (o
solo prelievo o solo stoccaggio). Nella sua
analisi rigorosa dei tempi e metodi, De Logis
ha inoltre determinato che a ogni missione di
prelievo o di stoccaggio gli operatori effettuino
una serie di attività che comportano dei tempi
fissi pari a 60 s per ciclo (tempo di attesa, posizionamento, ciclo forche, ecc.).
I
rio risulta dunque (figura 1) di estensione pari
a 5,1 m2 (= 1 x (1,25 + 2,6 + 1,25)).
Poiché gli scaffali presentano 4 vani in altezza, il numero di pallet stoccabili per ogni modulo unitario è uguale a 8 (= 4 x 2). A questo
punto De Logis è in grado di calcolare il coefficiente di utilizzazione superficiale “teorico”,
pari al rapporto tra numero di pallet per modulo (8) e area del modulo unitario (5,1 m2). Il
risultato ottenuto è di 1,57 posti pallet/m2.
Considerando le dimensioni del modulo unitario e l’area disponibile, De Logis deve ora
decidere tra un layout che presenta corridoi
in senso longitudinale o trasversale rispetto
alle uscite. La configurazione longitudinale consente un numero teorico di corridoi
pari a 4,3 (= 22m/5,1); quella trasversale,
viceversa, un numero teorico pari a 5,88
(= 30m/5,1). Poiché il rapporto 4/4,3 = 93% è
più elevato del rapporto 5/5,8 = 86%, risulta
che la necessità di avere un numero intero di
corridoi comporta un minore spreco di spazio
nella disposizione longitudinale rispetto a
quella trasversale. Inoltre la disposizione longitudinale comporta, per il magazzino della
CarboFit, corridoi di collegamento più corti, e
quindi una maggiore utilizzazione dello spazio. Pertanto De Logis opta per la disposizione longitudinale a 4 corridoi.
Deve ora passare dal layout teorico a quello
Soluzione
Per prima cosa De Logis definisce il modulo
unitario (vano+corridoio+vano), ossia l’elemento che replicato consente di riprodurre
l’intera zona di stoccaggio. Ipotizzando uno
spessore delle travi di sostegno dei pallet pari a 10 cm e un gioco verticale per consentire
il sollevamento dei pallet nei vani pari a 15
cm, l’altezza del vano porta pallet risulta pari
a 175 cm (= 150+10+15). Dividendo l’altezza
dell’edificio (8 m) per l’altezza del singolo vano (1,75 m), il neo-direttore determina il numero massimo di vani in verticale: pari a 4,
approssimando all’intero inferiore.
L’altezza massima di sollevamento delle forche del carrello deve essere almeno pari a
5,25 m (3 x 1,75), giacché, come noto, il quarto livello di pallet poggia sopra il terzo vano in
altezza. La larghezza minima del corridoio è
pari a 2,6 m, sufficiente per i carrelli a montante retrattile scelti da De Logis. Il modulo unita-
reale. La larghezza effettiva del modulo unitario è di 5,5 m (= 22 m/4 corridoi). De Logis decide di tracciare corridoi di larghezza 3 m
(con un incremento di 40 cm rispetto al valore
minimo), per agevolare le operazioni di movimentazione da parte degli addetti a bordo dei
carrelli senza ridurre la capacità ricettiva.
Al fine di massimizzare la potenzialità ricettiva, si utilizzano anche per lo stoccaggio i due
corridoi di collegamento, ottenendo il layout
riportato in figura 2.
De Logis decide inoltre di lasciare uno spazio maggiore in corrispondenza del punto
d’ingresso e uscita (In/Out) in modo da facilitare il transito dei carrelli. Le tre scaffalature
bifronti hanno 21,5 m di lunghezza, ottenuta
sottraendo alla lunghezza del magazzino (30
m) i due moduli B e D (2 x 1,25 m) e i due
corridoi (2 x 3 m). Data la larghezza del singolo vano (1 m), ogni scaffalatura contiene
21 posti pallet.
De Logis dimensiona ora le scaffalature monofronte A, B, C, D, seguendo il procedimento utilizzato per le scaffalature bifronti. Ottiene
così i seguenti risultati:
Ciascun livello può dunque ospitare 212 vani/pallet (scaffalature bifronti: 21 x 6; scaffalature monofronte A, B, C, D: 24 + 19 + 27 +16).
Dato che il magazzino ha 4 livelli, la potenzialità ricettiva totale è pari a 848 posti pallet (=
212 x 4). De Logis può determinare il coefficiente di
utilizzazione superficiale
“reale” pari a 1,28 posti
pallet/m2 (= 848/30 x 22),
da confrontare con il valore
“teorico” pari a 1,57 posti
pallet/m2.
L’obiettivo di massimizzare
la potenzialità ricettiva del magazzino della
CarboFit è così raggiunto. Resta ora da determinare il numero di carrelli necessari per
garantire la potenzialità di movimentazione di
70 pallet/ora.
Per valutare il numero di carrelli necessari, De
Logis deve stimare la durata media corrispondente a 2 cicli semplici (2 volte A/R: andata
verso scaffale, prelievo pallet, ritorno al punto
di I/O, picking, andata con pallet verso scaffale, stoccaggio, ritorno a vuoto al punto di I/O);
calcola pertanto in prima approssimazione le
distanze medie orizzontali e verticali percorse
dal carrello per 2 cicli semplici. La distanza
media orizzontale equivale alla percorrenza fino al centro del magazzino per 2 cicli: 104 m
(= 4 x (22/2 + 30/2)). Lo spostamento medio
verticale è uguale alla metà del sollevamento
massimo delle forche per 2 cicli semplici (2
volte salita e discesa): 10,5 m (= 4 x (1,5 livelli x 1,75)). Ricordando le velocità orizzontali e
verticali del carrello, De Logis calcola il tempo
variabile corrispondente a 2 cicli semplici:
quello orizzontale è di 69,3 s (= 104 m/1,5
m/s), quello verticale di 26,25 s (=10,5 m/0,4
m/s), per un totale approssimativo di 96 s. Il
tempo complessivo relativo a 2 cicli semplici
è pari a 216 s (= 96 s di tempo variabile a cui
si aggiungono 2 x 60 s di tempi fissi).
Finalmente De Logis è in grado di calcolare
la potenzialità massima del carrello a montante retrattile scelto: 16,6 pallet/h (= 3600
s/h/216 pallet/s). Essendosi prefissato una
potenzialità di movimentazione pari a 70 pallet/h (=140 cicli semplici), sono necessari 5
carrelli (essendo 70/16,6 = 4,21).
De Logis è soddisfatto di questa soluzione,
che gli garantisce comunque un po’ di sicurezza, non avendo comunque considerato un
fattore correttivo per far fronte a eventuali
anomalie nell’operatività dei carrelli.
■
Figura 2
Figura 1
TABELLA I
scaffale
A
B
C
D
numero vani
24
19
27
16
calcolo eseguito
30 – 4,24 – 1,25
22 – 1,25 – 1,25
30 – 1,25 – 1,25
22 – 4 – 1,25
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