Diego Giometti - Senior Partner Consultant - Simco

1. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 1
Evento LOGISTICA EFFICIENTE del 27.06.2017:
LA SIMULAZIONE DINAMICA NELLA
PROGETTAZIONE INTRA-LOGISTICA
Via Durando, 38 - 20158 – Milano Italy
Tel +39 02 39 32 56 05 - Fax +39 02 39 32 56 00
www.simcoconsulting.it - E-mail c.cernuschi@simcoconsulting.it

2. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 2
Simco è una delle più importanti società italiane di consulenza e formazione.
Dal 1981, anno della sua fondazione, Simco ha sviluppato oltre 2.000 progetti per più di 500 Clienti di diverse
dimensioni e settori merceologici.
La nostra missione consiste nel saper coniugare competenze e tecnologie per analizzare e migliorare processi,
motivare e qualificare le Risorse Umane al fine di controllare e sviluppare le performance complessive dell’azienda.
Il nostro metodo non fornisce soluzioni standard, ma offre un approccio su misura, modellato sulle reali esigenze
del Cliente ed ispirato a concretezza e innovazione.
Una particolare attenzione è stata posta nell’impiego di strumenti avanzati in modo da rendere i risultati dei
progetti certificati da analisi complesse; Simco può sviluppare un rapporto di collaborazione che parte dalla
definizione delle azioni di miglioramento e cambiamento e può arrivare sino all’affiancamento durante
l’implementazione, per facilitare e verificare il raggiungimento degli obiettivi.
CHI È SIMCO
Fatturato 2016 maggiore di € 2.000.000

3. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 3
ALCUNE TRA LE AZIENDE
CHE HANNO SCELTO SIMCO

4. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 4
LE AZIENDE PIU’ NOTE TRA I CLIENTI SIMCO
Simco ha sviluppato molti progetti e consulenze operative in contesti
internazionali realizzati in Austria, Rep. Ceca, Bulgaria, Cina, Croazia,
Francia, Germania, Grecia, India, Malta, Polonia, Spagna e Svizzera.
❖ Fatturato medio generato da ogni singolo Cliente sopra elencato: circa 130,000 €
ABS ACCIAIERIE, ACRAF ANGELINI, ALSTOM, AGUSTA WESTLAND,
AUCHAN, BAYER, BASF, BINDA, BENETTON, BOHLER, BRACCO, BTICINO,
CARREFOUR, COCA-COLA, COOP ITALIA, DENSO, DAYCO EUROPE,
DIESEL, DUCATI, ELI LILLY, FACET, FERRERO, FIAMM, FIAT AUTO, FISCHER,
FLINT GROUP, FOPPAPEDRETTI, FRESENIUS M.C., FRIULINTAGLI, G6 RETE
GAS, GEFRAN, GE HEALTHCARE T., GIORGIO ARMANI, IND. CARTARIE
TRONCHETTI, IVECO, JOHNSON DIVERSEY, JOHNSON & JOHNSON
MEDICAL, KONICA MINOLTA, LEGRAND, LEROY MERLIN, LEVI STRAUSS,
LINDT & SPRUNGLI, L’OREAL, LOTTO, LUXOTTICA, MERCK SHARP &
DOHME, METELLI, MERCK SERONO, MICHELIN, NOVARTIS VACCINES,
PANASONIC, PIONEER, PONTI, PSA PEUGEOT CITROEN, RECKITT
BENCKISER, RICHARD GINORI, ROCHE DIAGNOSTICS, SAMSUNG,
SIPCAM, SNAM RETE GAS, SOL, STAPLES, SUBARU, TEMPUR, TEDDY,
TEVA, THUN, TRW, VOLKSWAGEN.

5. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 5
❖ Organizzazione del network distributivo
❖ Master Plan e Lay Out di fabbrica
❖ Logistica di Magazzino
❖ Outsourcing dei Trasporti e dei Magazzini
❖ Previsione della domanda e gestione delle scorte
❖ Lean Production
❖ Formazione nella Supply Chain
LE NOSTRE AREE DI INTERVENTO
✓ Progettazione di sistemi di movimentazione interna
✓ Progettazione e riorganizzazione di magazzini
tradizionali e ad alto contenuto di automazione
✓ Simulazione dinamica dei sistemi di handling
✓ Azioni di miglioramento continuo (es. Tempi e metodi)

6. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 6
LA COMPLESSITÀ DEI SISTEMI DI STOCCAGGIO E
MATERIAL HANDLING

7. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 7
Un impianto di stoccaggio / material handling (specie se automatico,
ma in realtà anche se manuale) è un sistema complesso perché:
• presenta numerosi gradi di libertà (progettuali e/o operativi)
• vi è un gran numero di flussi da asservire, spesso dotati di grande
variabilità nel tempo delle loro intensità e delle loro caratteristiche
• complessità delle politiche operative e manutentive
• alto numero di componenti fisici e logici interagenti tra loro
• presenza di operazioni automatiche e manuali, la cui durata può
essere caratterizzata da estrema variabilità
• possibilità di funzionamento in condizioni “degradate”
• alta o altissima saturazione di progetto dei suoi elementi
La complessità dei sistemi di M/H

8. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 8
La complessità dei sistemi di M/H

9. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 9
La complessità dei sistemi di M/H
Competizione non pianificata per le
risorse disponibili
Generazione di attese “senza valore
aggiunto”
Prestazioni inferiori a quelle teoriche
In sistemi come questi, il rischio di una progettazione che non tenga nel debito conto
l’evoluzione dinamica dello stesso comporta spesso:

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Anche il contesto in cui i sistemi logistici sono progettati ed operano è complesso, perché:
• è caratterizzato da costi elevati di investimento, di esercizio, di mancanza di servizio → gli
errori di progettazione si pagano…
• subisce sempre più la spinta alla compressione dei tempi di progetto e di realizzazione
• incertezza sui dati → necessità di testare scenari alternativi: stress test, analisi di resilienza
• enfasi sull’efficienza e sul livello di servizio
• difficoltà di porre rimedio a decisioni sbagliate
• interfacciamento con le altre funzioni aziendali → comunicazione
È nel progetto che si possono cogliere le maggiori opportunità di miglioramento al minor
costo. Tuttavia, le maggiori difficoltà nella valutazione nascono dal fatto di non potere prevedere
in modo adeguato le ricadute dinamiche (cioè legate al comportamento nel tempo) delle scelte
progettuali, includendo tra queste anche le più opportune logiche e politiche operative.
Gli strumenti di progetto tradizionali hanno capacità limitata di dare risposte precise a tali
richieste, proprio per la loro natura statica e spesso deterministica.
La complessità dei sistemi di M/H

11. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 11
I rischi di progettare di un sistema complesso senza simulazione
dinamica sono:
• tempi di progetto e messa a punto più lunghi del necessario
Nel progetto esecutivo condotto con tecniche tradizionali, le parametrizzazioni e
le funzionalità di alcuni dettagli operativi vengono demandate alla fase di
avviamento sul campo.
• sovradimensionamento
che significa un esborso di capitale più alto del necessario, saturazione delle
risorse non ottimale, spazio sprecato.
• sottodimensionamento (uno o più “colli di bottiglia”)
È il rischio più grave - l’impianto non centra la propria missione, con tutte le
conseguenze immaginabili: data la natura “rigida”, soprattutto degli impianti
automatici è difficile porvi rimedio con tempi e costi accettabili.
La complessità dei sistemi di M/H

12. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 12
LA VERIFICA DEL PROGETTO CON LA
SIMULAZIONE DINAMICA

13. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 13
È sempre stato ritenuto utile (se non indispensabile) cercare di prevedere la realtà, ad es. in
un progetto, creando modelli opportuni della realtà stessa.
Per “modello” si intende la rappresentazione di un oggetto, di un sistema o di un’idea in
forma diversa (tipicamente grafica, numerica e/o logica) da quella dell’entità stessa.
I modelli si usano per imparare qualcosa su di un sistema “reale” (esistente o in fase di
studio) che non può essere osservato o su cui, per ragioni pratiche, non si può
sperimentare direttamente: il modello deve cioè consentire la sperimentazione e la verifica
delle ipotesi “in vitro”, invece che sul sistema stesso.
Un modello ben concepito non deve contenere inutili dettagli, ma solo ciò che l’analista
ritiene fondamentale per i suoi fini. Proprio per questo, pur a parità di sistema da
investigare, si può dire che non esista “il” modello: qualsiasi sistema può essere
modellizzato in molti modi diversi, a seconda di quello che si vuole ottenere.
POSSO MIGLIORARE SOLO CIÒ DI CUI CONOSCO BENE
LE LEGGI INTRINSECHE DI COMPORTAMENTO (causa – effetto)
La modellizzazione: base della conoscenza

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Simulare è una metodologia empirica ed applicativa per:
– descrivere il comportamento dinamico dei sistemi
– costruire teorie ed ipotesi su tale comportamento
– stimare comportamenti futuri, ad esempio gli effetti di cambiamenti nel sistema
(risorse e/o politiche)
La simulazione fornisce un approccio sistematico, esplicito ed efficiente per mettere a
fuoco giudizi ed intuizioni: quindi simulare serve a minimizzare il rischio associato a
scelte cruciali.
Cos’è la simulazione dinamica?
“Simulare implica la modellizzazione di un processo o di un sistema in
modo tale per cui il modello imiti la risposta del sistema reale ad eventi
che hanno luogo nel tempo” - (Schriber, 1987).

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Sistema reale
Modello di
simulazione
Report
risultati
Azione: modifica del
sistema reale
secondo indicazioni
modello
Azione: modifica del
modello
(ottimizzazione del
sistema)
Il risultato è
soddisfacente?
NOSI
Costruzione
modello
Effettuazione
Esperimenti
Analisi
È un metodo per condurre esperimenti non distruttivi su sistemi esistenti o in fase
di progetto, sui quali è difficile o impossibile condurre esperimenti reali
Cos’è la simulazione dinamica?

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La simulazione è usata per dare risposta adeguata a domande quali:
• Quante e quali risorse sono necessarie? Come disporle (lay-out)?
• Quali sono le migliori strategie per il loro impiego?
• Qual è il loro livello di utilizzo? Come varia nel tempo?
• Quanto tempo serve per compiere una certa missione?
• Quanti ordini e/o unità di carico si accodano nell’impianto? Che
dimensione devono avere i “polmoni” di accodamento?
• Qual è il migliore trade-off tra investimento e prestazioni?
• Quali sono gli effetti della modifica di uno o più parametri di
progetto, sia interni (ossia soggetti alle nostre decisioni) che esterni?
A cosa serve la simulazione?

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• Visualizza il sistema in evoluzione nel tempo, anche in condizioni “non
standard” (es. scenari alternativi, picchi, guasti etc.)
• È un “terreno di confronto” per capire come un sistema “realmente”
funziona (e non come ciascuno pensa possa funzionare)
• Grazie ai suoi risultati è più facile dare priorità oggettiva agli investimenti
e/o alle azioni migliorative (costi/benefici)
• Tiene nella dovuta considerazione gli aspetti gestionali ed operativi
• Consente veri approcci “top-down” o “bottom-up”
• Può seguire il progetto in tutte le sue fasi: strategica, tattica ed operativa
Cosa offre in più rispetto ad altre tecniche?

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Quando e come fare una simulazione?
Fase del progetto
(quando?)
Dettaglio modello
(come?)
Scopo del modello
(Cosa e perché?)
Studio di fattibilità Modello di base
Comparare macro-alternative
Motivare la raccomandazione per l'opzione ottimale
Progetto esecutivo Modello di base / dettagliato
Ottimizzare il lay-out
Definire le politiche operative (WMS)
Stimare in modo più accurato le prestazioni minime necessarie
Progetto costruttivo Modello di molto dettagliato
Emulare il software
Affinare dettagli fisici dell'impianto
Messa a punto Modello di molto dettagliato Creare un riferimento per le prestazioni effettive

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• Dati di progetto facilmente prevedibili
• Bassa influenza della variabilità
• Impianto semplice e non “stressato”
• Impianto facilmente riconfigurabile
• Il problema può essere risolto analiticamente
• Non è stato specificato un obbiettivo preciso, ossia il problema non è stato
definito a sufficienza
• Non si ha sensibilità sul risultato che ci si può attendere
• Non si hanno competenze adeguate circa le problematiche di simulazione
• Risorse di progetto non adeguate
Quando non occorre o non bisogna fare la simulazione?

20. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 20
▪ Simulare per simulare, ossia non avere un problema ben definito
▪ Eccesso di dettaglio
▪ Affrettare il modello software, risparmiando sulla fase concettuale
▪ Isolamento del gruppo di studio della simulazione:
✓ non avere il supporto del management
✓ non coinvolgere il Cliente/Utente
✓ canali di comunicazione non efficaci
✓ analista culturalmente distante dal problema
▪ Modello troppo rigido
▪ Trattamento statistico dei dati non adeguato
I rischi di uno studio di simulazione

21. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 21
La simulazione ed i sistemi di M/H sembrano fatti l’una per l’altro:
– il magazzino è un “fornitore di servizi” per le attività cardine
dell’azienda, e quindi è massima l’enfasi sul livello di servizio
– praticamente ogni parametro di progetto ha ricadute dinamiche
– la capacità di un modello di considerare scenari multipli è ideale per
testare gli effetti dei cambiamenti sul comportamento del magazzino
– l’alto tenore di scambio di informazioni si concilia con la capacità di
un modello di considerare un grande numero di dati
È RACCOMANDABILE APPROCCIARE TUTTI I PROGETTI DI MAGAZZINI
“COMPLESSI” CON LA SIMULAZIONE.
La simulazione e i sistemi di M/H

22. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 22
➢ definizione del problema
➢ pianificazione dello studio
➢ definizione del sistema
➢ formulazione del modello concettuale
➢ progetto preliminare degli esperimenti
➢ preparazione dei dati di ingresso
➢ traduzione software
➢ verifica e validazione del modello software
➢ progetto finale degli esperimenti
➢ sperimentazione
➢ analisi ed interpretazione dei dati generati
➢ presentazione e documentazione del modello e dei risultati
➢ implementazione
Lo sviluppo di uno studio di simulazione

23. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 23
Nessuno studio di simulazione può dirsi veramente completato con
successo, se i suoi risultati non sono stati:
Quindi va data la dovuta enfasi alla loro documentazione e
presentazione al management.
Presentazione dati e implementazione
CAPITI ACCETTATI UTILIZZATI

24. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 24
Presentazione dati e implementazione

25. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 25
Presentazione dati e implementazione
Reference target
= 198 pallets / hour
Reference target
= 136 pallets / hour
Reference target
= 61 pallets / hour
Pallets / hour

26. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 26
Presentazione dati e implementazione
minutes
From Production
To HBW
This LT includes
manpower intervention
From HBW to
destination chute

27. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 27
• Impone un approccio logico e sistematico, diminuendo il livello di rischio
• Mette in grado di ottenere una conoscenza approfondita del sistema, in
termini di relazioni tra i componenti dello stesso (“what-if”)
• Offre l’opportunità di sperimentare soluzioni alternative non sul sistema
reale ed a costi relativamente modesti (approccio predittivo e non reattivo)
• Promuove soluzioni totali
• Riduce dei costi di investimento (stima: - 5÷10%) e dei costi operativi
• Quindi, grazie alla simulazione:
– minori investimenti
– minori costi operativi
– maggiore produttività
– minori lead-time di attraversamento delle merci e di realizzazione del sistema (cantiere)
– livello di servizio più elevato
Riassumendo: la simulazione...

28. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 28
BACK-UP

29. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 29
Il ruolo dell’analista è quello di tradurre in obiettivi concreti i “sintomi” espressi dal
Committente dello studio. In questa fase, oltre agli aspetti tecnici, non vanno
trascurati gli aspetti “politici” ed “ambientali” (chi ha promosso lo studio? chi
prenderà le decisioni finali? quali aspetti del problema sono effettivamente
controllabili da queste figure?) legati allo studio ed alle soluzioni che ne scaturiranno.
È quindi indispensabile definire e condividere esattamente col team di progetto quali
sono le risposte che vogliamo dalla simulazione e soprattutto per quale scopo si
esegue lo studio: ciò condiziona pesantemente il modo in cui si conduce l’intero
studio, a partire dalla modellizzazione.
La definizione del problema
“UNA FORMULAZIONE ADEGUATA DEL PROBLEMA È PERSINO PIÙ
ESSENZIALE DELLA SUA SOLUZIONE” – A. Einstein

30. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 30
I possibili scopi di uno studio di simulazione sono:
– Valutazione delle prestazioni di un sistema in senso assoluto o
relativo, nel confronto tra più alternative (fisiche o gestionali)
– Analisi di sensitività: quale tra più fattori influenza maggiormente la
performance del sistema?
– Ottimizzazione: qual è la miglior combinazione possibile tra i valori
dei diversi parametri di progetto?
– Relazioni funzionali: stabilire la “legge” che mette in relazione un
parametro di progetto e la performance del sistema
– Analisi dei colli di bottiglia
La definizione del problema

31. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 31
cncn
Sistema reale
cncn
Modello concettuale
Output effettivo Output simulato
Per ottenere il “modello concettuale” del “sistema reale” bisogna
applicare le tecniche di semplificazione e di riduzione
Deve valere il principio:
K.I.S.S. = KEEP IT SMALL AND SIMPLE
La chiave della modellizzazione è la natura del problema!!!
omissione
aggregazione
sostituzione
Il modello concettuale

32. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 32
Si deve costruire il modello non per imitare fedelmente la realtà, ma per
rispondere in modo efficiente alle domande che ci si è posti. Un
modello troppo dettagliato:
• richiede molti ed accurati dati di ingresso
• include elementi con basso contributo marginale nel determinare il
comportamento del sistema
• è difficile individuare errori e distorsioni ed è difficile da validare
• può fornire i dati fuori tempo massimo
• costa troppo, rispetto al suo valore aggiunto
Anche qui vale la legge “80 - 20”
Il modello concettuale

33. La Simulazione Dinamica nel progetto dei sistemi di stoccaggio e material handling 33
Presentazione dati e implementazione
% utilization