Layout e progettazione del magazzino

Definire il layout del magazzino è il primo passo nella progettazione dell'impianto. La distribuzione dello spazio può sembrare una questione semplice sulla carta, ma nella pratica è una delle fasi più complesse dell'intero progetto. Nel capitolo dedicato al magazzino abbiamo visto i concetti relativi alle caratteristiche di questa struttura e gli elementi che sono contenuti in essa.

Ora, andiamo ad analizzare le singole aree in virtù della loro posizione ideale in termini di layout. In un magazzino le aree possono suddividersi in: interne ed esterne, di carico e scarico, integrate o indipendenti. A ogni area corrisponde una funzione: ricevimento, stoccaggio e preparazione degli ordini. 

È il progettista di un magazzino che pianifica la distribuzione degli elementi allo scopo di ridurre i fattori che possono rappresentare un ostacolo in termini di efficienza o una seria limitazione della superficie disponibile. Vediamo quindi quali sono gli elementi del layout da considerare per rendere l'impianto una macchina performante e produttiva.

Aree interne ed esterne

Al momento di progettare le zone interne ed esterne di un magazzino, si possono presentare tre diverse situazioni che alterano l'assegnazione degli spazi:

• L’implementazione di nuovi magazzini.
• L’ampliamento di quelli esistenti.
• La riorganizzazione di quelli attualmente in servizio.

L'ultimo scenario esclude decisioni particolarmente complesse che possano influenzare lo sviluppo dell’attività a medio e a lungo termine. Tuttavia, indipendentemente dall'unicità delle situazioni, la distribuzione generale di un impianto deve essere conforme a un corretto sistema di stoccaggio.

La soluzione di immagazzinaggio deve pertanto offrire:

• Il migliore sfruttamento dello spazio.
• La riduzione al minimo delle operazioni legate alla movimentazione delle merci.
• La facilità di accesso al prodotto stoccato.
• Il massimo indice di rotazione possibile.
• L'estrema flessibilità nello stoccaggio del prodotto.
• La facilità di controllo delle quantità stoccate.

Per raggiungere tali obiettivi è necessario creare una distribuzione planimetrica, nota con il termine inglese lay out (anche scritto layout), ovvero il progetto di un magazzino rappresentato graficamente in un disegno tecnico.

Il layout deve rispettare le regole basilari del corretto stoccaggio delle merci, evitare le aree e i punti di congestione, agevolare le operazioni di movimentazione e rendere disponibili i mezzi necessari per ottenere la massima velocità di movimentazione possibile (con conseguente riduzione dei tempi di lavoro).

La progettazione della distribuzione deve definire il posizionamento delle seguenti aree:

A. Aree di carico e scarico.

B. Area di ricevimento.

C. Area di stoccaggio.

D. Area di preparazione degli ordini.

E. Area di spedizione.

Qui di seguito illustriamo un esempio di layout che tiene in considerazione tutti i criteri precedentemente elencati:

Esempio di layout di magazzino.

Aree di carico e scarico (A)

Le aree di carico e scarico, solitamente situate all’esterno del magazzino o combinate, sono quelle a cui accedono direttamente i camion o i mezzi di trasporto e il reparto merci. Possono essere integrate o indipendenti dal magazzino.

In un hub efficiente tali attività si separano dal resto dell’impianto, mettendo a disposizione lo spazio sufficiente per il carico e lo scarico. 

_{Baia di carico intermedia in cella frigorifera. Fonte: Mecalux.}

Aree di carico e scarico integrate nel magazzino

Se le aree destinate al carico e allo scarico delle merci sono costruite direttamente ai lati del magazzino, in modo tale che il deposito e il prelievo della merce avvengano senza dover effettuare giri particolari, si dice che sono integrate nell’impianto.

Questo tipo di progettazione apporta una maggiore velocità di movimentazione del carico. I camion attraccano al magazzino tramite le baie di carico, che possono essere di due tipi:

• Baia di carico intermedia: ideale nelle situazioni in cui sia necessario salvaguardare l’ambiente interno o il materiale stoccato. Un'applicazione tipica è costituita dalle celle frigorifere, nelle quali è necessario evitare a ogni costo la dispersione di freddo che potrebbe causare una baia di carico collegata tramite un portone di accesso. Esistono tuttavia molte altre circostanze nelle quali è preferibile adottare questa progettazione, il più delle volte vincolate alla sicurezza del magazzino.
• Le baie di carico collegate all’edificio: consentono ai camion di attraccare direttamente alla parete del magazzino. Per evitare di modificare il layout interno dell’impianto, i portoni di accesso possono essere dotati di un sistema di chiusura ermetica, di metallo o a doppia parete.

_{Baie di carico con accesso diretto al magazzino. Fonte: Mecalux.}

Le vie di accesso con chiusura metallica sono dotate di un sistema manuale o automatico che agisce su una barriera piana che può essere fissa, pieghevole o avvolgibile. Si apre quando si attracca un camion e si chiude quando il veicolo ha concluso l’operazione.

Se il sistema di chiusura è automatico, la salvaguardia dell’ambiente interno è più efficace. I portoni a doppia parete sono quelli che, oltre a essere dotati di chiusura metallica, sono caratterizzati da un tunnel che abbraccia il camion quando si avvicina all’ingresso, in modo tale che l’ambiente interno sia meno condizionato da quello esterno.

_{Portone avvolgibile.}

Quando si progettano questo tipo di zone di carico, bisogna progettare anche una pavimentazione del magazzino rialzata rispetto al pianale di carico del camion. È inoltre possibile mettere a punto delle zone di carico e scarico in cui i camion accedono a un piazzale in pendenza, ma la movimentazione e le operazioni si eseguono più rapidamente se il magazzino si trova a un livello superiore.

Dato che la differenza di livello si può ottenere in vari modi, posizionare il piano dell’edificio a un’altezza superiore è opzionale. Ad esempio, si potrebbe ridurre l’aria in cui circolano i camion, in modo da creare una discesa progressiva che eviti che le rampe siano troppo ripide, ostacolando le manovre e ritardando le movimentazioni.

_{Vista di una baia con piazzale in pendenza. Fonte: Mecalux.}

Nello stabilire la variazione di livello, essere o meno proprietari dei camion, incide sul tipo di progettazione aprendo lo spiraglio a due casi:

• Se alle aree di carico e scarico accedono esclusivamente camion di proprietà, con un’altezza del vano di carico perfettamente identica in qualsiasi circostanza, è possibile stabilire con precisione la variazione di livello.
• Se invece i camion che accedono a tali aree sono di proprietà di terzi, di varie origini e pertanto l’altezza di carico è variabile, è necessario installare un sistema che regoli il dislivello.

_{Transpallet. Immagine gentilmente concessa da Toyota.}

In genere, è fondamentale disporre di un sistema di regolazione dal momento che, anche quando si usa una flotta propria, potrebbero esistere differenze di altezza tra i veicoli e la baia di carico. Un esempio a sostegno di questa tesi ci viene fornito dalle balestre dei camion che cedono con il passare del tempo. Ovviamente, al variare del carico corrisponderà una variazione dell’altezza. Un altro esempio invece può essere la crescita della società al quale segue, di solito, la contrattazione di un servizio di trasporto per conto terzi (3PL).

Per evitare i dislivelli, è possibile utilizzare mezzi meccanici o idraulici. I primi comprendono rampe o pedane, solitamente di metallo, che si posizionano manualmente tra la baia e il camion. Lo scopo di tali elementi è quello di consentire ai carrelli elevatori, transpallet o a qualsiasi altro mezzo meccanico utilizzato per il carico e lo scarico dei camion di entrare e uscire dal veicolo.

_{Piattaforma individuale.}

_{Piattaforma integrata.}

Layout di magazzino e aree di carico-scarico indipendenti

Questo tipo di aree sono esterne al magazzino, ma si trovano comunque all'interno del perimetro. Sono chiamate così perché la loro funzione è completamente indipendente dal magazzino vero e proprio. Solitamente sono costituite da un grande piazzale a cui i camion accedono direttamente.

I veicoli vengono parcheggiati in modo tale da poter essere caricati o scaricati con l’ausilio dei carrelli elevatori. Questa modalità viene adottata solitamente nei magazzini in cui si svolge una sola di queste due funzioni.

Tale particolarità consente di ottenere la velocità di movimentazione perché, evitando di attraccare i camion alle baie, si riduce automaticamente il tempo di raccordo degli stessi. In questo modo, inoltre, il procedimento di carico e scarico della merce è totalmente indipendente dal ciclo operativo del magazzino.

In queste aree le attività di movimentazione della merce sui camion possono avvenire dalla parte laterale o posteriore del veicolo. Per usare la parte laterale, si utilizzano carrelli elevatori, come illustrato nelle seguenti immagini.

_{Carrello che movimenta la merce lateralmente.}

_{Una rampa che opera nella baia carico e scarico. Immagine gentilmente concessa da Vinca Lagenför.}

Se al contrario le operazioni vengono eseguite solo dalla parte posteriore del camion, si può optare per delle rampe in metallo che si ancorano all'autocarro in modo manuale o meccanico. Sul mercato sono presenti diversi prodotti, ma quelli più utilizzati sono: le rampe modulari e quelle ancorate alla baia.

• Le rampe modulari sono strutture metalliche dotate di una superficie di contatto antiscivolo che può essere fissa (per situazioni in cui i camion hanno la stessa altezza) o mobile per veicoli di diversa altezza.

• Le rampe ancorate alle banchine sono dotate di una struttura in muratura o in cemento che può avere un’altezza fissa o variabile. In quest’ultimo caso la struttura è simile a quella delle baie di carico e scarico fisse descritte precedentemente. Questa opzione prevede l’uso di un sistema automatico di convogliatori che sposta le merci all'interno sfruttando dei binari.

_{Carico automatico con rulli. Fonte: Mecalux.}

Il procedimento ha inizio posizionando una o più unità di carico all’ingresso del veicolo, da lì vengono spinte con una seconda serie fino ad avanzare nella posizione che occupava la prima. In questo modo si accumulano i carichi uno dopo l’altro fino a riempire il vano di carico del camion.

Area di ricevimento (B)

L’area di ricevimento deve essere adibita in un luogo il più indipendente possibile rispetto al resto del magazzino per poter eseguire anche il controllo qualità e la classificazione delle merci.

_{Esempio di zona ricevimento.}

Una volta verificato che il carico risponda alle caratteristiche e alla qualità richiesta, si procede a stabilire l’ubicazione del carico nel magazzino. A seconda del tipo di magazzino potrebbe risultare necessario o meno un lavoro di trasformazione delle unità di carico ricevute, in tal caso si dovrà dimensionare l’area tenendo conto di questo aspetto.

Si potrebbe, ad esempio, dover scomporre i pallet entrati in unità più piccole (ne abbiamo parlato a proposito dell'unità di carico). Dato che una corretta verifica e, soprattutto, una corretta distribuzione delle merci, incideranno sul rendimento del magazzino, è auspicabile dotare quest’area della massima ampiezza e indipendenza possibili.

Attualmente praticamente tutti i prodotti movimentati in un impianto sono dotati di codici a barre leggibili con uno scanner. Una volta individuate le unità di carico con il software di magazzino, và generata immediatamente l’etichetta di ubicazione della merce che gli operatori leggeranno con gli scanner.

Area di stoccaggio (C)

L’area di stoccaggio viene usata esclusivamente per alloggiare la merce. Esistono vari tipi di stoccaggio della merce:

• Direttamente a terra.
• Accatastamento in blocchi direttamente a terra.
• Sulle scaffalature.

Il fatto di scegliere una forma piuttosto che un’altra dipenderà soprattutto dal tipo di prodotto da immagazzinare, dalla capacità di catasta dello stesso o dalla quantità e dal periodo di stoccaggio.

Lo stoccaggio a catasta

Il sistema a catasta prevede la sovrapposizione delle unità di carico una sopra l’altra, con il pallet come unico elemento di supporto. Tale soluzione migliora lo sfruttamento dello spazio, dal momento che non sono presenti posizioni inutilizzate. Non tutti i materiali possono essere stoccati in questo modo: anche le merci che lo consentono hanno un limite di resistenza e un’altezza massima della catasta.

La catasta è applicabile a due tipi di carico:

• Le merci resistenti come le piastrelle in ceramica e i blocchi di cemento, ad esempio, possono essere stoccati direttamente, a volte anche senza bisogno di pallet o di qualsiasi altro supporto. Altre merci, come i mangimi stoccati in sacchi consentono questa modalità di stoccaggio del carico grazie alla resistenza alla compressione, sebbene siano necessari pallet o altri accessori di supporto per un’adeguata movimentazione.
• Gli imballaggi rigidi come i cartoni, le casse di legno o plastica possono essere accatastati in questo modo senza problemi, sebbene la rigidità e la resistenza di questi imballaggi siano i fattori che determinano la possibilità di accumulare più o meno unità di carico a una maggiore o minore altezza.

Stoccaggio sulle scaffalature

Questo tipo di stoccaggio incide sul layout di magazzino e presuppone l'uso di strutture metalliche che sono sostanzialmente costituite da spalle e correnti opportunamente controventati.

Tali elementi costituiscono una struttura casellare caratterizzata da una serie di vani nei quali è possibile depositare le unità di carico. La configurazione e la disposizione dei vani può variare per venire incontro alle varie esigenze operative, di accesso e di accumulo del carico.

_{Magazzino per un’azienda di distribuzione. Fonte: Mecalux.}

Aree di preparazione degli ordini (D)

La presenza di un'area di preparazione degli ordini è indispensabile solo in magazzini in cui la composizione della merce in entrata è diversa da quella in uscita.

Tali aree di possono essere integrate a quelle di stoccaggio: è il caso del picking dalle scaffalature che può realizzarsi in aree specifiche, spesso integrate in un'area di stoccaggio provvista di sistemi automatici o semiautomatici.

Aree di spedizione (E)

Si tratta di aree destinate all’imballaggio degli ordini preparati nelle aree descritte in precedenza. In queste aree possono convergere le merci da accumulare e posizionare in attesa di essere caricate sugli automezzi. Per raggiungere una velocità di movimentazione performante, questi spazi vanno progettati in un luogo specifico e differenziato dal resto dell’impianto.

Nel caso in cui siano state predisposte aree di ricevimento e spedizione separate, queste devono essere dotate anche di varie aree di carico e scarico. Al contrario, se l’area di ricevimento è vicina a quella di spedizione, è sufficiente predisporre un unico spazio di carico e scarico, sebbene tale scelta comporti una maggiore difficoltà nel controllo del flusso delle merci e per le manovre degli automezzi.

Magazzino per un’azienda di distribuzione. Fonte: Mecalux.

Una parte del magazzino deve svolgere le attività che rientrano tra i servizi dell’impianto: uffici generali e di controllo, gli spogliatoi, i bagni e le aree destinate alla manutenzione delle macchine di movimentazione.

Vediamo come disporre queste aree:

• L’ufficio di controllo dovrebbe ubicarsi tra le zona di ricevimento e spedizione in modo da ottenere un maggior livello operativo e una maggiore efficienza del personale preposto.
• Gli spogliatoi, i bagni e gli uffici generali dovrebbero trovarsi più vicini agli uffici di controllo. Una buona soluzione per avvicinare queste risorse sarebbe quella di costruire un soppalco nella zona di ricevimento e spedizione dove sistemare tali strutture.
• Lo spazio dedicato alla ricarica delle batterie delle macchine di movimentazione dovrebbe essere separato e dotato di una buona aerazione, in modo da garantire una maggiore sicurezza ed evitare in questo modo eventuali incidenti durante le operazioni che si eseguono in quest’area.

Mecalux è cosciente dell'importanza della progettazione del layout di magazzino. Oggi più che mai per disegnare un magazzino in maniera efficiente è efficace, è essenziale avvalersi della consulenza degli esperti della logistica.