INTRALOGISTICA PER L'AUTOMOTIVE:
fra elettrico e nuove frontiere
Come cambiano i magazzini a seguito della necessità di implementare motorizzazioni a emissioni zero? Quali nuove soluzioni hanno bisogno i carmakers – per semplificare, perché il problema coinvolge chi fa truck, autobus, mezzi agricoli e quant’altro – e come stanno cogliendo l’opportunità del cambiamento i player del nostro settore?
4 minuti di lettura
Massimiliano Gigli
Amministratore Delegato,
Modula spa
Adrian Medina
Responsabile sviluppo commerciale vendite, Omega Alfa Soluzioni Integrate srl
Nico Convertini
Supply Chain Logistics Engineering Manager,
Iveco Group
La spinta della transizione ecologica sta radicalmente cambiando le motorizzazioni dei nostri mezzi, siano questi truck, automobili, mezzi agricoli, pullman o bus. Un cambiamento radicale e molto veloce, dal momento che solo pochi mesi fa il Parlamento Europeo ha approvato lo stop della vendita di nuove auto e furgoni a motori termici (benzina, gpl, anche ibridi) a partire dal 2035.
Una decisione che potrebbe essere modificata o rivista, ma che segna una direzione apparentemente inevitabile.
Detto questo, insieme alle motorizzazioni cambieranno le città, le infrastrutture di accompagnamento alle nuove forme di energia, cambierà anche il modo in cui utilizzeremo i nostri mezzi, ma, cosa che interessa in questo contesto, cambierà anche il modo di produrli.
Produrre un mezzo che deve muoversi con motori elettrici è molto diverso dal realizzare mezzi con motori “tradizionali”, cambiano i colli da spostare per numero, struttura e delicatezza. Inoltre questo mutamento epocale si è innestato su congiunture cicliche straordinarie determinate da un lato dalle conseguenze della pandemia, dall’altro dall’incertezza geopolitica che, in generale, hanno costretto a lavorare e a pensare molto chi si occupa di magazzini e di logistica.
«Il settore automotive è storicamente uno dei più importanti per noi» – introduce il tema Massimiliano Gigli, Ceo di Modula SPA, – «tra i nostri clienti annoveriamo infatti i maggiori produttori di auto (Ferrari, BMW, VW, Stellantis per citarne solo alcuni), di mezzi agricoli (ad es. CNH, AGCO) e macchine per movimento terra (ad es. Komatsu, Caterpillar). Oltre a questi siamo molto attivi con moltissimi fornitori TIER 1 del mondo automotive (Hella, Mubea, Brembo e molti altri). Altrettanto importante è il settore dell’aftermarket e delle concessionarie auto. In generale dunque una presenza ampia, dove i nostri prodotti sono utilizzati in vari ambiti: dai classici magazzini ricambi, allo stoccaggio degli MRO o dei tools per la produzione, fino ad arrivare a vere e proprie applicazioni sulle linee di produzione, spesso integrate con l’utilizzo di sistemi robotizzati.»
«Molti dei clienti citati – continua Gigli – hanno fatto pesanti investimenti negli ultimi anni. Soprattutto post pandemia abbiamo notato una notevole attenzione al mondo dell’intralogistica, in parte dovuta alla necessità di avere maggiori livelli di scorte. Lo shortage di componenti e semilavorati è stato ed è tuttora uno dei maggiori problemi che molte aziende evidenziano. Questo ha portato a una logistica meno lean ma più agile, e come corollario maggiori stock da gestire nel modo più efficace possibile. Il fenomeno dell’elettrificazione è stato un altro trigger importante: nuovi processi e nuove esigenze di stoccaggio e di automazione».
Gestire le nuove produzioni elettriche, il nuovo magazzino di Ulm
Proprio su questo intervengono Marco Trombini, Supply Chain Digitalization Tools Manager, e Nico Convertini, Supply Chain Logistics Engineering Manager di Iveco, che hanno partecipato alla realizzazione degli stabilimenti a Ulm (in Germania) in joint-venture Iveco – Nikola (la Tesla dei truck),e testimoni della riconversione all’elettrico di quelli di Torino.
Il primo caso è significativo perché l’impianto è nato da zero in funzione dei processi disegnati dai dipartimenti di ingegneria e su quelle stesse specifiche sono stati progettati i processi logistici e stabiliti regole e hardware per supportare la produzione. Il secondo caso riguarda invece la rivisitazione dello stabilimento torinese che oggi produce componenti per Nikola e per Maserati, si tratta di assali e motori elettrici.
«Rispetto a quelle che sono le criticità già presenti per i componenti vari che prescindono dalla motorizzazione del veicolo finito (sostanzialmente peso e dimensioni) – ci spiega Marco Trombini – l’elettrico si porta dietro una serie di complessità che riguardano la gestione della batteria e delle sue parti che richiede, per esempio, degli antisversamento particolari in prossimità delle scaffalature. Questo quindi in generale vuol dire che nel momento in cui si va a riconvertire un’area che precedentemente era destinata a un magazzino convenzionale, se decido di portare delle batterie devo riflettere sugli impatti che questa scelta avrà sul building.
Per esempio, servono delle pareti REI e la scaffalatura deve avere dispositivi antincendio adeguati, e sono da prevedere delle aree di sversamento dell’acido delle batterie che richiedono un importante investimento anche in termini di processo. Infatti anche solo per il trasporto dal magazzino all’area produttiva il trolley o l’agv devono essere dotati di sistemi antisversamento».
Siamo però solo all’inizio di tutta una serie di piccole e grandi attenzioni che bisogna prestare e che i carmaker si stanno trovando a fronteggiare, scoprendole spesso con il tempo. «Nell’area di produzione abbiamo posizionato una serie di termocamere che verificano la temperatura di certi componenti, perché le batterie lungo il processo produttivo possono creare problemi dal punto di vista termico; non a caso le termocamere sono connesse al sistema antincendio per evitare rischi». Oltre a questo le batterie devono essere costantemente monitorate anche relativamente alla loro carica, una volta stoccate infatti non devono mai scendere sotto una certa soglia, pena il loro danneggiamento (diventano sostanzialmente uno scarto). Cosa che ha impatti sull’hardware, cioè sul tipo di magazzino. Non è possibile per esempio avere i contenitori contro il muro, ma bisogna avere una scaffalatura o un area con carico da una parte e scarico dall’altra. «Relativamente ai sistemi poi – spiega Trombini – bisogna essere certi che il software vada a priorizzare le batterie che sono arrivate prima, tenendo conto che devono essere sempre controllate e montate prima quelle che si stanno scaricando più velocemente».
Una rampa di carico a prova di scintilla
Insomma, sicurezza e operatività vanno di pari passo ed entrambi prevedono una serie di “nuove” accortezze. È un elemento che evidenzia anche Adrian Medina; lavora da anni nel settore dell’automazione e dell’intralogistica, oggi responsabile sviluppo commerciale e vendite di Omega Alfa Soluzioni Integrate, una start-up innovativa. «Abbiamo dato molte consulenze in questo ambito. Per adesso gran parte delle batterie viene gestita esternamente, perché il mercato deve ancora crescere, però presto saranno necessari magazzini speciali per la loro gestione. Da parte nostra, oltre a un paio di brevetti, in via di definizione, abbiamo individuato come area critica la rampa di carico, quella che si appoggia sul camion. Non siamo al corrente di normative specifiche per metterle in sicurezza, abbiamo però visto che con le rampe di carico tradizionali, nonostante le ruote particolari dei muletti, si rischia che l’attrito dia vita a delle scintille, molto pericolose. Per questo, per migliorare l’isolamento abbiamo ideato un pianale in legno fenolico (o in alluminio), in sostituzione ai più classici in acciaio.»
Scaffalatura, una soluzione adatta alle batterie
Tornando alle batterie, quella della carica: «È uno dei problemi su cui in Germania (nello stabilimento di Ulm) abbiamo lavorato molto – interviene Nico Convertini – tenendo conto che lo scarto di un pacco batteria è un danno davvero ingente. Questo comporta per esempio che sono essenziali un sistema software che monitori lo stato delle batterie e un sistema di scaffalatura che ti renda facilmente prendibile qualsiasi pezzo, escludendo evidentemente il sistema della massicciata, che tra parentesi è improponibile – relativamente alle batterie – anche per questioni di sicurezza».
«Gli elementi più interessanti con cui mi sono confrontato in Germania con il progetto Nikola, ma che sicuramente ritroveremo anche negli stabilimenti per gli autobus elettrici a Foggia sono due. 1) Il fattore novità: tutti i componenti che stiamo andando a gestire sono “logisticamente” più complessi da gestire rispetto a quelli dei “gemelli termici” – che rappresentavano elementi più conosciuti, o semplicemente più consolidati. In questi progetti abbiamo processi da progettare da zero, è una bella sfida ma anche molto difficile. 2) Il progetto Nikola è estremamente ambizioso e punta ad avere un time to market molto compresso questo ha comportato il dover lavorare in una situazione di concurrent engineering, industrializzando il processo produttivo nello stesso tempo in cui il prodotto veniva disegnato e validato.
Questa “sfida” ha messo sotto pressione anche i designer logistici che hanno dovuto lavorare per garantire non solo il minimum material handling ma anche elevati livelli di flessibilità per far fronte alle evoluzioni dell’architettura veicolare. Con l’elettrificazione e con l’idrogeno questa tensione alla velocità è esasperata. Per questo il must è trovare soluzioni semplici da implementare, veloci e universali. Bisogna considerare che per elementi congiunturali esterni i tempi di consegna dei pezzi o degli elementi che ci servono hanno tempi biblici.»
Queste considerazioni mettono a terra due tendenze. Da un lato la corsa all’uscita del nuovo modello, che anche nell’automotive si sta esasperando, quasi come si trattasse di fast fashion. Una tendenza generale, su cui si può far poco. Dall’altro, come sottolinea Convertini il fatto che le nuove motorizzazioni non presentano dei modelli maturi, sono nuovi e cambiano continuamente. «Sembra una banalità, ma quando penso a un modello devo pensare a come lo porto in linea, con che tipologia di packaging mi arriverà il singolo componente, sapendo che oggi arriva in un modo, ma il giorno dopo potrebbe arrivare in una modalità diversa perché in produzione hanno capito che quel pezzo è meglio farlo in un certo modo oppure perché hanno scoperto che per gestire l’idrogeno al meglio deve essere configurato in un altro modo. Ovviamente non è la logistica che guida, ma è evidente che in questo modo è davvero difficile standardizzare».
«Nel nostro caso, tornando in generale all’esperienza di Ulm, – conclude Convertini – il fattore vincente è stata l’enorme esperienza che abbiamo a livello company e la tanta precisione con cui lavoriamo»
Una questione di flessibilità
«Non a caso,» evidenzia Gigli, «uno dei maggiori fattori di successo di un magazzino automatico verticale a cassetti è la sua flessibilità. Faccio un esempio. Il nostro cassetto più grande ha una dimensione di 4.100×1.257 mm. Sono circa 5mq e con una portata massima di 990kg. Al suo interno è possibile stoccare pezzi molto grandi e voluminosi, oppure frazionare lo spazio e gestire molte locazioni più piccole. Questa flessibilità ci rende dunque abbastanza agevole gestire una componentistica molto varia in termini di tipologia, peso e dimensioni. D’altra parte abbiamo anche magazzini molto più piccoli per soddisfare esigenze legate, ad esempio, alla componentistica elettronica.»
E continua: «il fatto di avere un prodotto alquanto flessibile, che si riadatta in maniera molto rapida ad eventuali mutate esigenze, ci rende sicuramente un buon partner per chi inizia un percorso che potrà poi essere raffinato in futuro. Non dimentichiamoci inoltre che, al di là dell’aspetto prettamente hardware, il vero valore aggiunto dell’utilizzo di una tecnologia di automazione come la nostra è il software. E da questo punto di vista è veramente molto semplice rivedere i flussi di lavoro di un cliente, nel momento in cui ne avverta l’esigenza».
«Il Progetto Nikola» – torna a parlare Trombini – «è stato gestito nel mezzo della pandemia, quindi oltre alla sfida “elettrificazione” si è aggiunta la sfida della supply chain post covid: «Se pensiamo a componenti importanti, dedicati alle batterie, data l’aleatorietà nelle forniture è possibile che non arrivi niente per giorni e poi improvvisamente arrivi, tutto insieme, il materiale utile a settimane di produzione. Questo ci ha portato ad applicare soluzioni flessibili non solo a livello di equipment da utilizzare, ma anche a livello di gestione delle scorte».
Situazioni che incrociano il tema della sicurezza con quello dell’operatività e dell’economia di scala, dal momento che probabilmente la situazione attuale richiederebbe un sovradimensionamento dei magazzini.
«Però – prosegue Convertini – le particolarità dell’elettrico non si limitano alla batteria, abbiamo dovuto gestire anche altre centraline che necessitavano di particolari carrelli e contenitori, c’erano pezzi completamente nuovi che dovevano essere manipolati in un certo modo e quindi ci siamo dotati di nuovi manipolatori, poi bisognava capire come arrivavano i pezzi… insomma tutti elementi di novità che andavano affrontati. L’abbiamo fatto utilizzando strumenti e soluzioni standard tenendo conto che il “mantra” è sempre stato quello della flessibilità.
Per esempio, tornando agli AGV, dal mio punto di vista la sfida è stata quella di riuscire a studiare e a creare l’area adatta all’interno della fabbrica in termini di spazi e di gestione in sicurezza della movimentazione. È stato importante capire come gli AGV interagivano con i paranchi, con le fermate, l’elemento di novità non è stata la macchina in sé, ma il calarla nel contesto di quella fabbrica».
Il futuro dei magazzini: automazione spinta al servizio della produzione
«L’esigenza in questo caso si è trasformata in una tematica di software – conclude Convertini – il nostro compito così è diventato quello di riuscire a far parlare il ribaltatore con tutte le tipologie di macchine che si fosse trovato davanti».
Nel complesso un lavoro enorme di circa un anno e mezzo dove la fase progettuale e operativa, proprio per le questioni di velocità già citate, sono andate più volte sovrapponendosi al fine di rispettare la road map dei lavori. Un work in progress continuo però che, almeno in parte, continua ancor oggi insieme all’evoluzione del prodotto.
Dal confronto finale con i protagonisti emerge una visione per i magazzini del futuro, luoghi dove non ci siano persone, baie totalmente automatizzate pronte a servire la produzione.
Nico Convertini e Marco Trombini concordano sul fatto che come azienda si possiedono tutti i dati e tutte le potenzialità per gestire la parte informativa, ma non c’è ancora l’hardware. «Avremo bisogno di automazione spinta, di robot in grado di prendere una vite, un bullone e subito dopo un volante o un asse, magari cambiando automaticamente lo strumento di presa a seconda del pezzo che sta per arrivare. In uno slancio finale il sogno poi è di avere un magazzino intelligente in grado di autoconfigurarsi non tanto sulla localizzazione dei pezzi, quanto in base all’efficienza del processo. Su questo però tutti abbiamo ancora molta strada da fare».
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