Rifornimento dinamico a bordo linea: una risposta strategica alle attuali sfide della produzione
Pubblicato il 15 Luglio 2024 a Flexible Manufacturing
Se i produttori vogliono rimanere efficienti e competitivi, affrontando al contempo le sfide poste dalla personalizzazione e dalla carenza di manodopera, è tempo di riconsiderare i sistemi e le pratiche di rifornimento a bordo linea. AMR e cobot potrebbero essere la risposta?
La tendenza alla personalizzazione ha generato numerose sfide operative per i produttori. La necessità di ospitare una più ampia gamma di componenti e materiali introduce una variabilità che i sistemi tradizionali faticano a gestire in modo efficiente. Ciò può comportare costi di inventario maggiori, tempi di consegna più lunghi e ritardi nella produzione.
I dati empirici sottolineano l'impatto della personalizzazione sulle operazioni di produzione; i produttori hanno dichiarato di aver dovuto affrontare tempi di consegna prolungati, costi di produzione più elevati e la necessità di gestire più inventari. Queste cifre illustrano le sfide tangibili poste dalla personalizzazione, che richiedono approcci innovativi per gestirne la complessità in modo efficiente.
Rifornimento a bordo linea: un punto dolente
Il rifornimento a bordo linea, che include attività quali la consegna JIT (Just-in-Time) di materiali di consumo e l'ottimizzazione del trasporto di merci, scatole e pallet, è un'area che diventa particolarmente impegnativa con una maggiore personalizzazione. La grave carenza di manodopera che affligge l’industria manifatturiera non fa che peggiorare questa situazione, poiché molte attività di rifornimento a bordo linea richiedono tradizionalmente un notevole intervento dell'operatore. A fronte di un minor numero disponibile di addetti allo spostamento di materiali da e verso le linee di produzione e alla gestione dell'inventario, i produttori devono cercare soluzioni più efficienti e meno dipendenti dalla manodopera.
Scenario dell'industria farmaceutica
Nel settore manifatturiero farmaceutico, ad esempio, è emerso un collo di bottiglia critico nel trasporto fisico di fiale vuote sterili e di materiali di imballaggio secondari alle linee di produzione, principalmente a causa della mancanza di forza lavoro disponibile a spingere i carrelli. Questa sfida è ancora più marcata negli ambienti in cui i carrelli elevatori e altre apparecchiature di movimentazione meccanica non sono utilizzabili a causa di standard igienici rigorosi e dei vincoli spaziali tipici delle strutture farmaceutiche. La carenza di personale disponibile per il trasporto dei materiali ha comportato ritardi nel processo di produzione, cosicché la fornitura puntuale ed efficiente di questi componenti essenziali alla linea di produzione è stata interrotta.
Soluzioni di rifornimento automatizzato a bordo linea
Affrontare queste sfide interconnesse richiede un approccio olistico che sfrutti la tecnologia e l'innovazione. A questo proposito, gli AMR (Automated Mobile Robot) e i cobot offrono una soluzione promettente. Queste tecnologie emergenti sono in grado di ridurre l'intensità della manodopera addetta al rifornimento a bordo linea e di accogliere la variabilità intrinseca nella produzione personalizzata.
Ecco alcuni dei vantaggi derivanti dall'adozione di queste tecnologie robotiche:
- Materiali di consumo su richiesta: gli AMR possono essere programmati per consegnare con precisione i materiali quando e dove sono richiesti, riducendo al minimo le scorte non necessarie nel reparto di produzione e alleviando lo sforzo fisico dei lavoratori. Ad esempio, l'adozione di AMR per la consegna di materiali di imballaggio o di WIP (Work in Progress, semilavorati) consente una produzione continua, accogliendo la variabilità delle SKU (Stock Keeping Unit, unità a magazzino) senza interruzioni.
- Flessibilità e scalabilità: rispetto ai sistemi di trasporto tradizionali, gli AMR sono dinamici. Possono essere integrati perfettamente con i sistemi MES (Manufacturing Execution System) e sono scalabili fino a 100 robot o più. Questa flessibilità li rende particolarmente adatti agli ambienti in cui le specifiche dei prodotti cambiano frequentemente, garantendo ai produttori la possibilità di adattarsi rapidamente alle esigenze di personalizzazione senza compromettere l'efficienza o la sicurezza.
- Nessun margine di errore richiesto: la precisione con cui gli AMR consegnano materiali di consumo e WIP alle linee di produzione riduce al minimo il rischio di errori. Questa precisione è fondamentale per mantenere elevati livelli di produttività ed efficienza operativa; garantendo che i materiali giusti siano sempre a portata di mano al momento necessario, eliminano inutili ritardi e migliorano il flusso complessivo dei processi.
- Rifornimento predittivo: i sistemi automatizzati avanzati non solo sono reattivi, ma anche proattivi, in grado di monitorare i tassi di consumo e prevedere quando i materiali saranno esauriti. Questa capacità predittiva garantisce che i rifornimenti vengano eseguiti in modo fluido, evitando possibili interruzioni della produzione dovute alla carenza di materiali.
- Sicurezza dei lavoratori: gli AMR fanno fronte anche a una delle preoccupazioni più comuni associate all'automazione delle attività di rifornimento a bordo linea, ovvero la sicurezza dei lavoratori. I robot tradizionali richiedono misure di sicurezza estese per evitare gli ostacoli, mentre gli AMR e i cobot sono progettati per funzionare in armonia con gli operatori umani.
AMR: un approccio basato sulla ricerca
Ricerche nel campo della manifattura avanzata sottolineano l'efficacia dell'integrazione degli AMR nell'ambiente di produzione. Il Boston Consulting Group riferisce che l'implementazione degli AMR in un ambiente di produzione può ridurre i costi di logistica e di magazzino all'interno dello stabilimento di circa il 30%.
Abbracciare una nuova era di efficienza
In conclusione, la produzione personalizzata e la crisi del lavoro hanno creato una tempesta perfetta per aumentare la pressione sui sistemi di rifornimento a bordo linea. L'integrazione degli AMR per la consegna e dei cobot per l'alimentazione dei materiali ha il potenziale di rivoluzionare il modo in cui i materiali, da quelli di consumo ai WIP, vengono gestiti, consentendo ai produttori di accedere a un nuovo paradigma di efficienza della produzione. Garantendo un rifornimento della linea tempestivo, accurato ed efficiente, queste flotte robotiche, se gestite con tecniche specifiche di precisione, possono risolvere i colli di bottiglia derivanti dalla carenza di manodopera e dalle esigenze di personalizzazione.
