IL CASO LEGRAND - RIDURRE IL TEMPO DI PROGETTAZIONE E DI IMPLEMENTAZIONE DELLE SOLUZIONI GESTIONALI DI MAGAZZINO PER MEZZO DELLA SIMULAZIONE

La Legrand S.p.A. è la sede italiana del gruppo francese Legrand S.A., che in Italia è proprietario anche della BTicino S.p.A..

Qualche anno fa, il trasferimento delle merci dei 'cugini' BTicino nel nuovo Ce.Di. di Ospedaletto Lodigiano, offrì alla Legrand la necessità ed anche l'opportunità di ripensare in modo radicale la missione del sito di Zibido S. Giacomo, sia per quel che riguarda le attività produttive sia quelle di magazzinaggio e distribuzione.Le condizioni al contorno per la riprogettazione del magazzino erano peculiari, ed in particolare il fattore tempo era critico per il successo dell'iniziativa: non centrare gli obbiettivi temporali fissati poteva significare gravi disagi per Legrand e di conseguenza per i suoi Clienti, con tutte le prevedibili conseguenze.

I presupposti e gli obiettivi del progetto erano, a grandi linee, i seguenti:

• garantire la qualità del servizio al Cliente, che si estrinsecava nel rispetto delle scadenze di consegna pattuite e nella bontà di composizione dell'unità di spedizione (logiche di stratificazione, controllo del consegnato)
• individuare gli interventi atti a sfruttare al massimo le potenzialità del sistema di Gestione Operativa del magazzino
• minimizzare gli interventi sulla struttura fisica del magazzino preesistente

Quest’ultimo presupposto ha rappresentato un vincolo importante, e tale da condizionare profondamente il modo nel quale i processi di magazzino erano stati fino a quel momento portati avanti. Il vero nodo della questione era infatti rappresentato dall'individuazione del modo migliore in cui riutilizzare il magazzino, sinteticamente così organizzato: 12 corridoi stretti, con cinque livelli di scaffale e con una capacità globale di circa 9000 posti pallet equivalenti.

Questa struttura dal punto di vista fisico non era assolutamente modificabile in tempi ragionevoli: se dal punto di vista della capienza non sembravano esserci grossi problemi, era invece chiaro che operare i prelievi in modo efficiente rappresentava una sfida da vincere a tutti i costi e che ciò non avrebbe potuto realizzarsi con i vecchi schemi.

Consapevole delle difficoltà che questo tipo di situazione comportava, il gruppo di studio di Logistica di Legrand ha deciso di comprimere il ciclo del progetto, verificando su di un modello simulativi la bontà delle ipotesi di funzionamento del magazzino; ipotesi che emergevano man mano con lo sviluppo del progetto, cui si è giunti costruendo un’articolata base-dati (che partiva dalle proiezioni delle attività di magazzino al punto di progetto per arrivare ad una stima delle produttività dei singoli addetti), confrontandosi con il fornitore del software di Gestione Operativa, tenendo conto dei suggerimenti di chi giorno per giorno gestisce il magazzino ma soprattutto avendo sempre a disposizione lo “strumento simulazione” per testare tutte le conseguenze di ciascuna scelta fatta.

In estrema sintesi, e riferendosi semplicemente alla gestione del materiale pallettizzato (che rappresenta circa il 90% delle scorte), i concetti di base del processo di magazzino pensato da Legrand erano i seguenti:

Ricevimento merci e messa a dimora

• minimizzazione delle operazioni di replenishment diretto delle locazioni di picking con le merci in ingresso (a costo di non sfruttare appieno gli scaffali), per minimizzare il lead-time di messa a dimora. I pallet monoreferenza sono messi a dimora per mezzo di carrelli bi o trilaterali
• i pallet multireferenza sono ventilati al Ricevimento, per allestire pallet monoreferenza pronti per la messa a dimora, da effettuarsi a pallet, appunto con carrelli bi o trilaterali, oppure collo per collo con carrelli commissionatori verticali
• le politiche di messa a dimora sono funzione della posizione delle locazioni di prelievo, a loro volta scelte in base alla classe A, B o C della referenza

Prelievo

• l’attività di prelievo è organizzata in due “ondate” successive, in funzione delle Spedizioni da preparare
• il prelievo è massivo, per corridoio e per ondata
• il prelievo di articoli di quantità superiori al pallet per ondata viene effettuato con i carrelli trilaterali, per quel che riguarda i pallet interi
• il prelievo di articoli di quantità inferiori al pallet viene effettuato con commissionatori verticali
• una certa quantità di referenze sono prelevate pezzo per pezzo dai cosiddetti “vassoi”, gestiti in un corridoio dedicato ed attrezzato con ripiani e servito da un carrello commissionatore verticale
• per gli articoli di classe A e B si devono operare degli abbassamenti, per rimpiazzare le quantità mancanti al display di picking
• una certa quantità di referenze sono prelevate pezzo per pezzo dai cosiddetti “vassoi”, gestiti in un corridoio dedicato ed attrezzato con ripiani e servito da un carrello commissionatore verticale
• per gli articoli di classe A e B si devono operare degli abbassamenti, per rimpiazzare le quantità mancanti al display di picking.

Trasferimento in area Ventilazione, e Ventilazione

• la merce prelevata in magazzino e raccolta su pallet, sia con i commissionatori verticali che con i trilaterali, è depositata in postazioni polmone in fondo al magazzino e da qui trasferita in area Ventilazione per mezzo di un carrello frontale
• il contenuto dei pallet è poi ventilato su sessanta postazioni di composizione dell’ordine, dove un operatore assembla l’unità di spedizione e la trasferisce in ribalta

Pur avendo chiara la validità della soluzione proposta, il gruppo di lavoro Legrand era consapevole di come una serie di fattori potessero ostacolare l’applicazione dei concetti esposti.

Questi fattori erano essenzialmente legati a:

• la dinamica del processo di magazzino, che presentava un andamento fortemente irregolare e che suggeriva una valutazione della forza lavoro che andasse oltre la stima dei valori medi
• problemi di traffico, legati all'impossibilità (per ragioni di sicurezza) di gestire la presenza di più di un veicolo all'interno di un corridoio ed all'esiguità dello spazio nella testata di fondo al magazzino, spazio destinato all'appoggio temporaneo della merce prelevata ed in attesa di essere trasferita alla zona “ventilazione”
• problemi di coordinamento delle risorse (carrelli ed operatori) e di “fasatura” delle operazioni, col rischio di mettere in attesa operazioni in sequenza logica: infatti, il prelievo è possibile solo se il display di picking è stato opportunamente rifornito

Come anticipato, Legrand ha dunque optato per l’effettuazione di una simulazione dinamica di quanto progettato: le motivazioni di questa scelta traggono origine dal riconoscimento della simulazione come unico mezzo praticabile in grado di analizzare il comportamento istante per istante nel corso della giornata delle operazioni di magazzino, segnalando la presenza di colli di bottiglia nel flusso dei materiali e delle informazioni, evidenziando l’uso non ottimale delle risorse.

E soprattutto la possibilità di prospettare ed analizzare scenari alternativi e di valutare oggettivamente ed “in tempo reale” l’effetto delle decisioni prese.

La peculiarità di questo intervento è che la sua collocazione nel corso del progetto è stata particolarmente anticipata: invece di attendere, come usuale, il completamento del progetto per poi verificarlo con la simulazione, si è scelto di usare la simulazione come strumento di validazione e di affinamento delle ipotesi fatte, in completa alternativa alle tecniche tradizionali (usate solo in una primissima fase per avere indicazioni di base sul numero ed il tipo di risorse da introdurre nel modello).

Proprio questo approccio ha portato ad affidare l’incarico di sviluppare il modello a SIMCO, il cui knowhow comprende sia competenze sviluppate specificatamente nel campo della simulazione, sia competenze di carattere progettuale nel magazzinaggio e nel material handling, cosa questa che ha reso più agevole l’interpretazione dei risultati e la collaborazione con Legrand per l’affinamento delle soluzioni iniziali.

Le fasi in cui si è articolato lo studio sono state quelle canoniche, e cioè:

1. definizione del problema
2. pianificazione del progetto
3. definizione del sistema
4. formulazione del modello concettuale
5. progetto preliminare degli esperimenti
6. preparazione dei dati di ingresso
7. realizzazione del modello software
8. verifica e validazione del modello software
9. progetto finale degli esperimenti
10. sperimentazione
11. analisi ed interpretazione dei dati
12. generati dalla simulazione
13. presentazione e documentazione del modello e dei risultati pur con una marcata sovrapposizione, dovuta alla necessità di accorciare al massimo la durata dello studio.

Al fine di ottenere da una parte risultati affidabili in sé e per sé, e dall'altra di creare nel management di Legrand la giusta fiducia in tali risultati (premessa indispensabile per l’effettivo utilizzo delle raccomandazioni finali), è stato creato un team SIMCO-Legrand, che ha lavorato in modo fortemente integrato e che è stato impegnato a verificare ed a validare ogni passo intermedio dello studio.

L’analisi dei dati di ingresso

Si è rivelata come uno dei punti concettualmente più complessi: affinché essi potessero essere “dati in pasto” al modello, è stato necessario esprimere le caratteristiche quantitative delle attività di magazzino – righe di prelievo, dimensione e tipologia dell’ordine e delle ondate di ordini, prestazioni degli operatori ecc. – non più tramite semplici valori medi, bensì per mezzo di leggi probabilistiche coerenti con la realtà, naturalmente riproporzionando i numeri odierni in funzione dei volumi di lavoro previsti, dei nuovi articoli e delle nuove politiche di prelievo.

In compenso già a partire da questa fase di analisi si sono ottenuti alcuni risultati concreti: ad esempio, si è capito come i prelievi di pallet interi di una certa classe di articoli fossero eventi assai rari (a causa della modalità con la quale i prelievi sono distribuiti nell'arco della giornata) sebbene i valori medi indicassero il contrario.

La formulazione del modello concettuale, che ha previsto la descrizione rigorosa di ogni singolo processo di magazzino e di tutte le relazioni tra gli stessi processi, i mezzi e le funzioni, ha costretto il team di progetto ad esplicitare con un ottimo livello di dettaglio tutte le ipotesi fatte circa il funzionamento della struttura di Libido (e già questo di per sé è stato un valore aggiunto dello studio).

Sulla base del modello concettuale è stato sviluppato il modello software: la bontà della scelta di Legrand di simulare è apparsa evidente sin dalla prime fasi di affinamento del modello. Infatti, già nel corso dei lanci preliminari, il team di progetto – per mezzo dell’osservazione diretta dell’animazione del modello – è stato in grado di rimuovere alcuni colli di bottiglia che l’analisi statica dei dati non avrebbe potuto evidenziare.

Come descrizione esemplificativa del modo in cui il progetto è stato condotto – verificando direttamente sul modello le ipotesi progettuali – si illustra il seguente caso: nei primi run si è notato un certo rallentamento delle attività di prelievo, causato in prima battuta dall'impossibilità per i commissiona tori verticali di scaricare i pallet completati nelle posizioni in fondo al magazzino. Si è quindi deciso di rimuovere le ragioni di tale blocco.

Ad un’analisi più attenta, si è visto che questo fenomeno non era tanto causato dalla non disponibilità – eventualmente dovuta all'eccessivo impegno – del carrello frontale dedicato alle uscite: al contrario, esso risultava poco utilizzato, essendo a sua volta impossibilitato a scaricare, e quindi bloccato, dato che lo spazio disponibile nel polmone di ventilazione risultava sempre saturo!

Il team di progetto ha quindi testato – direttamente sul modello, appunto – una prima configurazione alternativa: come ipotesi di lavoro, è stata assegnata capacità infinita al polmone di ventilazione: il tentativo era quello di scoprire se, con un adeguato buffer a valle, il magazzino fosse in grado di concludere in tempo utile le operazioni, e tale speranza era suffragata dall'andamento “ad onde” dell’attività.

Tuttavia ciò non è accaduto ed anzi, oltre all'eccessivo protrarsi delle operazioni di ventilazione, si notava un crescere parossistico del polmone di ventilazione che arrivava ad ospitare fino a 70 pallet, ponendo quindi problemi di lay-out pressoché insolubili (fisicamente, infatti, non c’era lo spazio).

Si è individuato nella figura dell’addetto alla ventilazione il primo effettivo collo di bottiglia del sistema: pertanto, si è pensato ad una seconda configurazione alternativa che prevedesse l’utilizzo di due addetti alla ventilazione.

Questo sistema si è dimostrato adatto a raggiungere gli obbiettivi prefissati anche se talvolta le attività, prolungandosi nel terzo turno, richiedevano una certa quota di straordinari.
Tuttavia, l’analisi dei risultati della simulazione dimostrava l’esistenza di una situazione contraddittoria, caratterizzata allo stesso tempo da un generale sottoutilizzo dei mezzi a disposizione e da ampie sacche di inefficienza ed appunto dal ricorso al lavoro straordinario.

Qualche esempio può illustrare meglio quanto accennato:

1. all'inizio della giornata lavorativa, si avevano i soli tre carrelli trilaterali che per circa 45 minuti operavano gli abbassamenti ed i rimpiazzi delle scorte per la prima ondata di picking: con l’eccezione di un commissionatore che poteva operare nel primo corridoio (quello dei “vassoi”), gli altri commissionatori rimanevano fermi;
2. quando iniziava la prima ondata di prelievi, i trilaterali rimanevano fermi non avendo né ingressi né prelievi da fare: questo non valeva per la seconda che era concomitante alla fase di ingresso (anche se gli ingressi impegnano i trilaterali in modo molto relativo);
3. il profilo di utilizzo dell’addetto agli ingressi – e quindi del carrello frontale – presentava caratteristiche molto eterogenee, comparando il primo ed il secondo turno: nel primo esso era poco sollecitato, in quanto serviva semplicemente quelle poche missioni generate dai rimpiazzi della prima ondata di picking che dovevano essere portati in un corridoio diverso da quello di stoccaggio, mentre nel secondo turno viveva momenti di attività intensa anche se spesso caratterizzata dall'impossibilità di scaricare (per via del fatto che le posizioni di prestoccaggio non venivano svuotate tempestivamente dai commissionatori impegnati nel picking);
4. i commissionatori rimanevano spesso bloccati per l’impossibilità di scaricare in fondo al magazzino, chiaro sintomo del fatto che il solo frontale addetto alle uscite era in difficoltà. A riprova di ciò, il polmone di ventilazione risultava essere sempre pressoché vuoto (i due ventilatori erano sempre in tiro), mentre il polmone di fondo magazzino relativo ai singoli corridoi spesso risultava saturo;

Si è quindi deciso di impostare una quarta alternativa, volta a testare gli effetti derivanti dall’introduzione di un secondo carrello frontale per l’asservimento della ventilazione: i risultati sono stati decisamente migliori. Si è riusciti ad evitare quasi del tutto il blocco dei commissionatori in fase di scarico dei pallet contenenti le merci prelevate, favorendo così in modo deciso il termine delle attività di prelievo, la cui produttività è aumentata di circa il 55% rispetto alla configurazione iniziale.

SDi pari passo, la percentuale media di tempo speso nell'impossibilità di scaricare per i cinque commissionatori è passata dal 5÷33% (a seconda del carrello) al 2÷9%: è dunque chiara la bontà di una tale scelta.

Il tempo guadagnato nell'evasione delle ondate si è fatto sentire, e l’obbiettivo di riuscire ad evadere le due ondate entro la prima parte del secondo turno di lavoro si è dimostrato raggiungibile; inoltre, qualche vantaggio si è anche avuto circa i blocchi del carrello frontale addetto agli ingressi, che se non altro si sono dimostrati meno prolungati nel tempo rispetto alla configurazione iniziale.

Conclusioni

In tempo utile rispetto all'impegnativa schedula di progetto si è giunti alla determinazione del numero e del tipo di risorse da impiegare e ad una serie di raccomandazioni su piccole modifiche di lay-out e soprattutto si è pervenuti alla definizione di un set completo di politiche operative e di utilizzo del personale direttamente implementabili nella pratica.

Inoltre, si è generato un clima di fiducia nella soluzione proposta, della quale si è dimostrata l’efficacia e della quale si sono conosciute in anticipo – avendole osservate sul modello – le principali prestazioni dinamiche, quali:

• numero di righe/ora per ogni addetto
• utilizzo dei mezzi di magazzino (di picco, medio e nell’arco della giornata)
• analisi delle attività (tempo di prelievo, viaggio a vuoto, tempo perso in blocchi)
• lead-times
• dimensione e durata degli accodamenti
• utilizzo dei polmoni interoperazionali durata delle singole fasi di lavoro

Per maggiori informazioni non esiti a contattarci (m.cernuschi@simcoconsulting.it - Tel. 02 39325605).