Gli AGV aumentano la velocità del magazzino

Mecalux

I veicoli a guida automatica sono una soluzione comune per automatizzare la movimentazione della merce tra le differenti zone del magazzino. Si muovono senza un conducente e impiegano differenti sistemi per conoscere i percorsi da seguire. Nel settore logistico, questi veicoli vengono usati per sostituire i mezzi di sollevamento manuali, velocizzando il flusso della merce grazie a movimenti costanti e ripetitivi. Dalla loro invenzione nel 1953 da parte dell'ingegnere nordamericano Arthur Barret, gli automatic guided vehicle hanno migliorato la loro configurazione: dal "Guide-O-Matic", il primo veicolo senza guidatore, fino ai più conosciuti carrelli elevatori filoguidati.

Cosa sono gli automatic guided vehicle?

I veicoli a guida automatica (conosciuti anche con la sigla AGV, dall'inglese automatic guided vehicle) sono dei robot automatizzati che trasportano la merce tra due punti del magazzino, o tra due installazioni collegate tra loro, senza la necessità di un conduttore. Questi veicoli velocizzano il flusso della merce pesante grazie ad un circuito prestabilito.

Si tratta di soluzioni di trasporto che sono sempre più presenti in ambito industriale per garantire dei magazzini automatici veloci e sicuri, riducendo i tempi di movimentazione dei carichi, come dimostra uno studio dell'agenzia di consulenza Grand View Research, il quale indica che il volume di affari dei veicoli a guida automatica, nel 2020, raggiunse i 339.000 milioni di dollari.

Il rapporto segnala, inoltre, che questo mercato crescerà del 13,8% fino al 2028. Perché? Questi veicoli sono una soluzione anche per sostituire i carrelli elevatori tradizionali nel carico e nello scarico dei camion, collegare la zona di stoccaggio con le linee di produzione o, persino, muovere i prodotti fino alle differenti zone di picking.

Sistemi di guida degli AGV

Gli automatic guided vehicle possono essere classificati a seconda del sistema di guida che agevola il movimento del veicolo:
- Filoguidato: il veicolo si muove attraverso una guida induttiva posizionata lungo il pavimento del magazzino. Questo metodo è efficace solo quando i flussi di merce sono costanti e ripetitivi, poiché qualsiasi modifica richiede di spostare il riferimento effettuando lavori di costruzione;
- Visione artificiale: il mezzo utilizza l'intelligenza artificiale per decidere il tragitto più idoneo, attraverso le telecamere di visione artificiale a 360º che gli permettono di identificare, in ogni momento, gli elementi dell'ambiente circostante;
- Sistemi a sensori ottici: i veicoli si muovono tramite catadiottri posti lungo il percorso da seguire. L'AGV rileva i segnalatori mediante fotocellule, che gli consentono di identificare il tragitto e seguire il percorso prestabilito. A differenza del "filoguidato" non richiede interventi strutturali;
- Guida laser: il mezzo è dotato di un dispositivo laser che, tramite scansione, determina la sua esatta posizione all'interno del magazzino, in base alla mappa presente nella sua memoria. Con questo sistema di navigazione non è necessario installare cavi o specchi;
- Mappatura 2D-3D: i veicoli a guida automatica con mappatura 2D-3D non richiedono l'installazione di nessun elemento esterno al mezzo di movimentazione. Il veicolo possiede una serie di sensori (telecamere, ultrasuoni o altre tecnologie) per creare una mappa virtuale dell'installazione e muoversi, quindi, in sicurezza.

Quali tipi di AGV esistono?

Gli automatic guided vehicle possono essere di diverse forme. Queste sono le principali:
- AGV di carico unitario: sistemi di trasporto automatico preparati per il carico di una sola unità per tragitto (pallet, bobine, contenitori o altre singole unità);
- Carrelli elevatori a guida automatica: soluzioni di trasporto, simili a un carrello elevatore tradizionale, che movimentano uno o più pallet. Questi carrelli automatici sono dotati di sensori posti sulle forche per garantire il carico e lo scarico in sicurezza della merce;
- Trattori da traino: veicoli la cui funzione è quella di muovere altri sistemi non motorizzati come, ad esempio, i rimorchi di un treno logistico. Questa soluzione è formata da piattaforme elevatrici, rulliere motorizzate o un sistema di rimorchio per facilitare il carico e lo scarico della merce dal trattore.

Come funziona un AGV?
Gli automatic guided vehicle si muovono per il magazzino grazie alla combinazione di un sistema di guida con sensori e un software proprio, che può essere integrato a un sistema di controllo del magazzino (WCS) o un software di gestione magazzino (WMS).

Il mezzo di trasporto si muove sempre lungo un percorso prestabilito e a velocità controllata. Nonostante ciò, queste macchine dispongono, di solito, di componenti aggiuntivi per garantire l'integrità degli operatori, della merce e del proprio veicolo. Possono essere: bumper di sicurezza, scanner o sensori intelligenti per rilevare, tra le altre cose, movimenti vicini.

Vantaggi (e svantaggi) di un AGV

Gli automatic guided vehicle apportano i seguenti vantaggi al magazzino:
- Garantiscono un flusso di merce omogeneo: questi veicoli seguono un tragitto prefissato che assicura un movimento continuo del carico tra due aree del magazzino;
- Rendono possibili cicli di lavoro di 24 ore: questa soluzione di trasporto automatizza il flusso dei carichi, per cui gli operatori possono dedicarsi a mansioni di maggior valore aggiunto;
- Riducono il rischio di incidenti: i veicoli a guida automatica sono provvisti di sistemi di sicurezza che gli permettono di muoversi per il magazzino, evitando l'interazione con gli operatori.

Nonostante ciò, questi veicoli automatici presentano anche degli svantaggi:
- Soluzione poco flessibile: la maggior parte (eccetto quelli con guida a intelligenza artificiale) si muovono ancora attraverso sistemi rigidi come la guida laser o la filoguida, che richiedono flussi uniformi della merce;
- Sistema insufficiente per i magazzini con alta densità di ordini: gli automatic guided vehicle sono una soluzione di trasporto di carico unitario, per cui non risultano utili in contesti con un'alta densità di ordini. In questo caso, possono essere sostituiti da sistemi di trasporto e stoccaggio automatici come i sistemi di trasporto per pallet o i trasloelevatori per contenitori (miniload).

Soluzioni automatizzate: quando conviene un AGV e quando no?
L'implementazione di veicoli a guida automatica è comune nei contesti industriali, soprattutto quando nel centro produttivo vengono usati metodi di lavoro come il lean manufacturing o il just-in-time. Per quale motivo? Questa soluzione di trasporto percorre la distanza che separa il magazzino dal centro di produzione, approvvigionando le linee di produzione di materie prime.

Ad ogni modo, nei magazzini con una maggiore quantità di ordini, gli AGV possono non rispondere alle necessità logistiche dell'installazione, poiché questi mezzi hanno una capacità di carico limitata, mentre altre soluzioni automatiche, come i sistemi di trasporto per pallet, possono mantenere flussi di merce continui tra due punti del magazzino quando il volume di carico è elevato.

Gli automatic guided vehicle di solito completano sistemi di stoccaggio e trasporto automatici, eseguendo una funzione specifica come, ad esempio, spostare i prodotti più pesanti tra due zone del magazzino, caricare o scaricare la merce all'entrata di un magazzino automatico o collegare il magazzino con il buffer di produzione esterno all'edificio

Esempi di AGV
I veicoli a guida automatica sono una soluzione di trasporto della merce che velocizza il flusso dei carichi. Un esempio lo si può trovare nel produttore di carta francese Clairefontaine, che ha installato degli AGV per il trasporto interno della merce, aumentando la sicurezza nei corridoi dell'installazione. Il centro logistico, coordinato da Easy WMS di Mecalux, comprende tre magazzini con un ciclo operativo totalmente automatizzato.

Gli automatic guided vehicle esercitano una funzione simile nel magazzino di Kern Pharma a Terrassa (Spagna): i veicoli prelevano i pallet dalle linee di produzione e li depositano sulle rulliere all'entrata del magazzino automatico realizzato da Mecalux. In questo caso, gli AGV funzionano con un sistema di guida laser.

Anche la società farmaceutica svizzera Novartis desiderava velocizzare la sua logistica e i suoi flussi di merce in Polonia. Per riuscirci, Mecalux ha costruito un nuovo magazzino automatico autoportante di 27 metri di altezza vicino al centro di produzione. Un insieme di veicoli a guida automatica trasportano la merce tra le due istallazioni: "L'automatizzazione era una priorità per Novartis, anche per il trasporto interno", afferma Tomasz Marchewa Direttore della Supply Chain dell'azienda.

Automatizzare il collegamento tra il magazzino e la produzione è la funzione svolta dagli automatic guided vehicle anche in Renault: coordinati dal software di gestione magazzino di Mecalux, gli operatori depositano le materie prime di ciascun ordine di fabbricazione sulle scaffalature del magazzino affinché i veicoli a guida automatica li trasportino al centro di produzione.

Automatic guided vehicle: velocità nella movimentazione dei carichi nel magazzino
I veicoli a guida automatica sono una soluzione per aprire le porte all'automatizzazione del magazzino: sostituiscono i carrelli elevatori tradizionali nei movimenti ripetitivi, ciò consente agli operatori di concentrarsi sulle mansioni di maggior valore aggiunto. Nonostante ciò, queste macchine devono essere implementate insieme ad altre soluzioni di trasporto e stoccaggio, eseguendo funzioni più orientate ai flussi di merce pesante o al carico e lo scarico dei prodotti.

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