Valutazione delle prestazioni di un AS/RS : un approccio simulativo per configurazioni complesse

Automated Storage and Retrieval Systems (AS/RS) are nowadays largely used both in production and distribution environments; the adoption of those systems is continuously increasing since their first introduction in the 1950s. An AS/RS consists generally of racks served by stacker-cranes (or S/R machines) running through aisles between the racks, interfaced with a conveyor system or other material handling systems. During the design phase of an AS/RS, di fferent issues, both of confi guration and control, must be taken into account, in a way to take the maximum advantage of its pros and to meet completely all the requested requirements. One of the most important phases during the design of an AS/RS is the throughput calculation: this depends on di fferent aspects, such as the confi guration, storage/retrieval strategies and dimensioning of the system. The scope of this work is, after a literature review to determine the state of the art, to create a simulative model for AS/RS performances calculation, usable also for the most complexes confi gurations. The problem of the probabilistic interpretation of the input data is solved using the Monte Carlo method. Algorithms to optimize the working cycles of the S/R machine are implemented in the proposed model. After the explanation of the model, a comparison with the most common models (analytics) for throughput calculation will follow. In conclusion, the model will be used for the dimensioning of a complex AS/RS that nowadays is in the last phases of design; the project has been acquired by Siemens S.p.A. in collaboration with the German colleagues of Siemens AG and it is under the technical responsibility of Siemens S.p.A..

I sistemi automatizzati per lo stoccaggio e il prelievo dei prodotti sono oramai largamente utilizzati sia in ambienti produttivi che in centri distributivi; l'adozione di questi sistemi e in continua crescita a partire dalla loro introduzione negli anni '50. Un sistema automatizzato di questo genere (detto AS/RS - Automated Storage and Retrieval System) consiste tipicamente in pi u fronti di scaff alatura serviti da trasloelevatori - operanti in corridoi fra le sca ffalature stesse - il tutto interfacciato ad un sistema di convogliamento o ad altri sistemi di material handling. Durante la fase di progettazione di un AS/RS devono essere presi in considerazione numerosi aspetti, sia di con figurazione che di gestione operativa, in modo da poter sfruttare al massimo tutti i vantaggi off erti da questo tipo di sistema e da poter soddisfare appieno tutti i requisiti richiesti. Una delle parti pi u importanti nella progettazione di un sistema AS/R è il calcolo del throughput: questo dipende da diversi fattori, come la con figurazione del magazzino, le strategie di stoccaggio/prelievo ed il dimensionamento. Lo scopo di questo lavoro è, a valle di una ricerca bibliogra fica per determinare lo stato dell'arte del tema trattato, di creare un modello simulativo per il calcolo delle prestazioni di un AS/RS, utilizzabile anche per le sue con figurazioni pi ù complesse. Per calcolare una serie di possibili dati in input viene utilizzato il metodo Monte Carlo. Nel modello vengono inoltre implementati degli algoritmi che permettono di ottimizzare i cicli di lavoro del trasloelevatore. Alla presentazione del modello seguir à una comparazione fra lo stesso ed i pi ù di ffusi e blasonati modelli (per lo pi ù analitici) di calcolo delle prestazioni. In conclusione, verr à mostrato l'utilizzo del modello simulativo per il dimensionamento di un complesso AS/RS ad oggi in fase ultima di progettazione, progetto sotto la responsabilit à tecnica di Siemens S.p.A. ed acquisito in collaborazione con i colleghi tedeschi di Siemens AG.