Introduction of automated guided vehicles in a factory logistics 4.0 context : a general framework and a case study

Industry 4.0 principles and technologies are influencing all the different aspects of business processes: the aim of this master thesis is to analyse the influences of such revolution in logistics, that are translated in the so-called Logistics 4.0 scenario. More in detail, this thesis studies how material handling systems are evolving, with a focus on automated guided vehicles in a factory logistics environment. An in-depth literature review has been conducted on these topics, to explore all the different solutions and configurations that the researchers presented during the years. Based on the results of this review, a classification framework for automated guided vehicles has been developed, so that the solutions depicted in the scientific articles would be categorized on the basis of three main criteria: navigation technology, decision-making capabilities and communication level. A research on the solutions available on the market has been conducted in order to better understand which systems are practically applied by companies. Finally, a case study of a factory logistics system from a pharmaceutical company deals with the topics of Logistics 4.0 projected in a real application: in this case, the strong relationships between the logistics system and the manufacturing system are highlighted, in which some Industry 4.0 principles like automation and system and machines’ interconnection have been applied.

I principi e le tecnologie dell’Industry 4.0 stanno ormai influenzando ogni aspetto dei processi aziendali: il primo punto d’attenzione di questa tesi è di analizzare come questa rivoluzione abbia influenzato la logistica, portando alla coniazione del termine Logistica 4.0. In seguito, l’attenzione viene rivolta alla logistica di fabbrica ed al modo in cui i sistemi di movimentazione si stanno evolvendo, in particolar modo riguardo i cambiamenti dei veicoli automatici. È stata condotta un’approfondita analisi della letteratura su queste tematiche, per esplorare tutte le diverse soluzioni e configurazioni che i ricercatori hanno presentato nel corso degli anni. È stato poi sviluppato un modello di classificazione sulla base dei risultati ottenuti, di modo che le soluzioni descritte negli articoli scientifici fossero classificate secondo tre principali criteri: tecnologie di navigazione, capacità di prendere decisioni e sistema di comunicazione. Inoltre, è stata condotta una ricerca sulle soluzioni esistenti sul mercato per capire quali sistemi vengono messi principalmente in pratica dalle aziende. Per concludere, viene studiato un caso reale di logistica di fabbrica in cui un’azienda nel settore farmaceutico applica la Logistica 4.0: in questo caso vengono sottolineate le forti relazioni che intercorrono tra il sistema logistico e il sistema produttivo, in cui alcuni principi dell’Industry 4.0 come l’automazione e l’interconnessione tra sistemi e macchine vengono applicati.