La gestione della logistica e supply chain nel settore dell’elettronica e dell’elettrotecnica (EEE) sta attraversando una trasformazione senza eguali. Parliamo di un’accelerazione tecnologica guidata da transizione energetica, domotica e mobilità elettrica, che ha reso i dispositivi elettronici componenti di primaria importanza per l’economia globale.
Tuttavia, proprio questa sua centralità implica anche un’elevata complessità operativa caratterizzata da catene di fornitura globali e multilivello, cicli di vita dei prodotti sempre più brevi e una forte incertezza della domanda. Per questo motivo, la logistica per prodotti elettronici non è più stoccaggio e movimentazione: è fattore strategico di competitività aziendale.
“La gestione della complessità ha il potenziale di rafforzare la resilienza” ⁓Cicerelli & Ravetti (2023)
In questo articolo Mario Avdullaj, Software Developer in ambito supply chain e R&D Team Member di Stesi, ci accompagnerà attraverso le sfide della logistica dei prodotti elettronici e ci racconterà come lui e il suo team di sviluppo hanno aiutato i nostri clienti a superarle con metodo e strategia.
Logistica per prodotti elettronici: caratteristiche, sfide e necessità
La logistica nell’industria elettronica affronta sfide strutturali uniche. Queste criticità sono legate sia alla natura intrinseca dei prodotti, sia alla struttura delle reti di fornitura globale. A differenza dei settori manifatturieri tradizionali, infatti, il comparto elettronico è caratterizzato da un’ampia diversificazione dei componenti, un’elevata frequenza di aggiornamento delle specifiche tecniche e una forte dipendenza dall’approvvigionamento internazionale di materie prime critiche e semiconduttori. Tutti questi fattori generano numerosi livelli di complessità interna e di filiera esterna, e impongono dunque una profonda riorganizzazione delle logiche di magazzino.
Tracciabilità matricole, varianti e minuteria ad alta rotazione
Il settore elettronico richiede una gestione ottimale di un catalogo prodotti frammentato (e caratterizzato da elevata complessità di componenti) e di personalizzazioni continue. Questo perché i dispositivi elettronici utilizzano davvero un’ampia varietà di schede, sensori, connettori e minuterie ad alta rotazione, spesso gestiti in lotti di approvvigionamento di piccole dimensioni.
Questa configurazione rende indispensabile un sistema di tracciabilità granulare e trasparente.
In quest’ottica, è fondamentale per le aziende elettroniche associare in modo univoco dati e specifiche (matricole univoche, varianti di codice, lotti di fabbricazione) all’interno dei flussi fisici di stoccaggio e movimentazione nel proprio magazzino. Senza un tracciamento accurato a livello di singolo collo e componente, il rischio di obsolescenza precoce del magazzino aumenta esponenzialmente, specialmente a causa dei cicli di vita contratti dei prodotti elettronici. Ma il problema non è solo operativo, è anche normativo.
La crescente pressione normativa in ambito sostanze chimiche e sicurezza dei prodotti (es.: regolamentazioni REACH e RoHS applicabili al mercato europeo), insieme all’attenzione verso gli impatti ambientali lungo il ciclo di vita dei prodotti (LCA), rende sempre più importante la disponibilità e la tracciabilità delle informazioni sui materiali lungo la filiera.
Integrazione sinergica tra linee di produzione, reparti collaudo e magazzino
Ora parliamo di demand response e customer responsiveness, ovvero la capacità di un’azienda di garantire tempestività di risposta alla domanda di mercato. Come a noi di Stesi piace evidenziare sempre, la logistica non può operare a silos separati, deve essere perfettamente integrata con la produzione, incluse le fasi di controllo qualità. Nella logistica per prodotti elettronici, le fasi di assemblaggio, di collaudo elettrico/funzionale e di imballaggio, richiedono un flusso informativo ed operativo continuo.
L’integrazione tra i sistemi gestionali di fabbrica e le operazioni logistiche consente di condividere i dati di produzione e collaudo in tempo reale. Ad esempio, quando l’identificazione dei prodotti avviene in modo automatizzato subito dopo le prove di collaudo, la merce può entrare nel flusso di magazzino o nelle aree di spedizione con dati già pre-convalidati. Questo coordinamento interno aumenta la visibilità dell’inventario disponibile, minimizza i tempi di stazionamento nelle aree di scambio e riduce la necessità di scorte “polmone” per coprire inefficienze di processo.
Sincronizzazione dei flussi tra sito centrale, stabilimenti distaccati, terzisti
Come evidenziato dalle studiose Cicerelli & Ravetti (Sustainability, resilience and innovation in industrial electronics: a case study of internal, supply chain and external complexity, 2023), la struttura tipica delle catene del valore nell’elettronica è distribuita su scala geografica e articolata su più livelli di sub-fornitura (multi-tier). Le aziende si trovano a coordinare flussi fisici e informativi che collegano la sede centrale, impianti di produzione distaccati, fornitori di primo e secondo livello e lavoratori terzisti.
Questa è una dispersione geografica che aumenta la vulnerabilità della supply chain nei confronti di colli di bottiglia o ritardi di trasporto. Per mitigare questi rischi e raggiungere una reale agilità di filiera (supply chain agility), diventa fondamentale implementare forme di sincronizzazione. Per questo molte aziende hanno cominciato ad adottare piattaforme di e-supply chain capaci di connettere anche i terzisti e gli stabilimenti remoti.
Caso studio Cherubini S.p.A.: logistica per prodotti elettronici
Cherubini S.p.A. è una realtà italiana fondata nel 1947 e specializzata in motori elettrici e sistemi per la movimentazione della protezione solare (avvolgitori, tende, …) . Con sede a Bedizzole, in provincia di Brescia, il Gruppo Cherubini è oggi presente in 6 Paesi e conta oltre 280 persone. Nel 2023 ha registrato ricavi delle vendite pari a 55,9 milioni di euro e un valore della produzione operativa di 56,95 milioni di euro.
“Per una realtà come la nostra, caratterizzata da una struttura multisito e da processi articolati, la tracciabilità rappresenta un elemento essenziale per garantire continuità, qualità e controllo operativo” ⁓ Liviana Barbàra, Marketing Manager, Cherubini S.p.A.
Questi sono numeri indicativi di una realtà industriale strutturata, con una forte vocazione internazionale e una gestione articolata di stabilimenti, magazzini e processi di spedizione. “Diversi stabilimenti produttivi (come la sede dislocata a Correzzana o la sede in Cina) spediscono la merce allo stabilimento di Bedizzole che ne gestisce poi l’outbound” spiega Mario Avdullaj. Nel 2020, Cherubini ha avviato un progetto di ottimizzazione e digitalizzazione logistica che ha culminato con l’installazione di silwa.
Il modello “UDC-di-UDC”: gestione gerarchica di pallet e sovrappacchi
La specificità dei prodotti Cherubini (motori elettrici e dispositivi di comando) ha imposto il superamento della tradizionale gestione di magazzino basata sul semplice lotto uniforme. “La merce è stoccata su pallet composti da colli di cartone identificati come sovrappacchi” spiega Mario. “Ogni singolo sovrappacco è etichettato con un codice univoco che include diverse informazioni:
- matricola
- variante
- lotto di produzione
- ordine di produzione
Questa architettura ha portato allo sviluppo di una struttura dati a doppio livello definita UDC-di-UDC, dove l’Unità di Carico padre (il pallet finale) contiene e traccia un’alberatura complessa di UDC figlie (i sovrappacchi), consentendo al sistema gestionale di magazzino di conoscere l’esatta composizione del carico.”
Flusso di produzione e stoccaggio: collaudo EDC, bilance TCP-IP e gestione lotti
La produzione di Cherubini viene svolta sia nei vari stabilimenti interni, che conto lavoristi. Dopodiché ogni motore viene sottoposto al processo di collaudo EDC durante il quale avviene:
- generazione del codice matricolare univoco
- stampa dell’etichetta matricola
- registrazione dati nel database di produzione
Successivamente, il software recupera gli ordini di produzione, genera le etichette ZPL (Zebra Programming Language, il linguaggio di programmazione per stampanti Zebra) dei sovrappacchi e dialoga con il WMS silwa per l’assegnazione dell’UDC padre.
In fase di accettazione e versamento della merce o della minuteria da acquisto e conto lavoro, l’operatore può avvalersi dell’accettazione con pesata. “Il sistema si interfaccia con le bilance industriali tramite protocollo socket TCP-IP: una prima bilancia rileva il peso unitario del componente, mentre una seconda registra il peso lordo del pallet. Inserita la tara, il sistema calcola il numero di pezzi” spiega il nostro Software Developer.
L’accettazione è una delle funzioni principali dove si genera la giacenza
delle UDC di UDC dichiarate durante la produzione. Durante il versamento guidato, la scansione dell’UDC padre con il terminale di magazzino carica la distinta base dei sovrappacchi figli nel WMS. Da qui, l’algoritmo di stoccaggio indica all’operatore l’ubicazione definitiva ottimale, calcolata in base alle classi di rotazione ABC e alle caratteristiche fisiche e funzionali dell’articolo.
Ottimizzazione di picking, packing e spedizione
Il software WMS di magazzino per gestire la logistica dei prodotti elettronici usato da Cherubini, permette il calcolo dell’evadibilità ordini, contrassegnando visivamente la fattibilità dell’evasione con un codice colore a “semaforo” (verde, giallo, rosso). Inoltre, sottraendo dalla giacenza netta gli impegni già allocati, il sistema distribuisce la disponibilità residua in base alla priorità dell’ordine e alle logiche FIFO.
Nelle missioni di prelievo guidato di motori e manuali gestiti con struttura UDC-di-UDC, i terminali mobili permettono agli operatori di visualizzare l’elenco completo dei sovrappacchi presenti su un pallet padre e di prelevarne anche solo un sottoinsieme specifico, fino al prelievo massivo delle UDC figlie.
“Prima di chiudere ogni imballo” continua Mario “l’operatore esegue una spunta di controllo validando ogni sovrappacco. A garanzia della correttezza dell’imballo, il sistema confronta il peso stimato teorico con il peso reale rilevato: se la differenza supera la percentuale di scostamento massimo tollerata, viene generato un avviso a video per prevenire errori di spedizione“.
Conclusa la verifica, la chiusura dell’imballo invia automaticamente la packing list definitiva al sistema ERP, il quale elabora e restituisce il piano di spedizione (bolla di uscita), che viene poi re-importato dal WMS per guidare l’operatore nel carico sul vettore di trasporto.
“La collaborazione con Stesi ci ha permesso di rendere più strutturata la gestione delle informazioni, contribuendo a fornire un servizio migliore erogato ai nostri clienti” ⁓ Liviana Barbàra, Marketing Manager, Cherubini S.p.A.
Architettura software: integrazione tra WMS silwa ed ERP Microsoft Dynamics
L’evoluzione dell’infrastruttura IT di Cherubini ha comportato il passaggio dal sistema legacy AS400 al nuovo ERP Microsoft Dynamics 365. La migrazione ad un nuovo ERP comportava un forte cambiamento aziendale e richiedeva di mantenere operative le logiche consolidate nel WMS silwa, evitando di intervenire direttamente sul patrimonio applicativo già in uso.
Stesi ha quindi progettato un’architettura di integrazione basata su database di staging e procedure ETL (Extract, Transform, Load), mantenendo lo strato di logica applicativa di silwa e introducendo un livello di interscambio tra i due sistemi. L’architettura consente di trasformare e riconciliare i dati provenienti da Dynamics 365 affinché possano essere elaborati dal WMS, e viceversa.
I flussi di integrazione sono stati automatizzati sia in ingresso sia in uscita, permettendo a silwa e Dynamics 365 di continuare a dialogare mantenendo sincronizzati dati e processi logistici. In questo modo, la migrazione al nuovo ERP non ha richiesto una riscrittura delle logiche operative del WMS, preservando la continuità dei processi di magazzino.
Dalla frammentazione dei microsoftware a un sistema unico per l’etichettatura
“Stesi ha effettuato una cosa che non aveva mai fatto per nessun cliente prima di allora, ovvero la riscrittura di tutta una serie di microsoftware per l’etichettatura” sottolinea il nostro Software Developer.
Prima dell’intervento, Cherubini utilizzava diversi microsoftware sviluppati internamente in Java per gestire le attività di etichettatura. “Nel tempo, questa architettura capillare aveva portato a una frammentazione delle fonti dati: i diversi applicativi recuperavano le informazioni da basi dati differenti, senza nodo centrale di ereditarietà del dato.” continua Mario.
Stesi ha quindi affrontato un intervento riscrivendo e unificando i diversi applicativi in un unico software per la gestione dell’etichettatura. Il sistema centralizza le informazioni necessarie alla generazione delle etichette e guida l’operatore nelle attività di stampa e nelle successive movimentazioni logistiche.
Ogni motore viene identificato attraverso un codice seriale, mentre il sovrappacco che lo contiene mantiene le informazioni necessarie alla sua tracciabilità. Il nuovo software è stato successivamente esteso anche agli stabilimenti Cherubini in Cina, Spagna e Francia.
FAQ sulla logistica prodotti elettronici
Come funziona il prelievo parziale di un’unità di carico?
Il prelievo parziale consente di prelevare solo una parte dei colli contenuti in un’unità di carico, mantenendo a sistema la composizione e la giacenza residua.
Cosa significa conto lavoro?
Il conto lavoro è una modalità produttiva in cui un’azienda affida a un soggetto esterno, il conto lavorista, una o più attività di lavorazione o produzione, mantenendo la responsabilità sul prodotto e sul processo complessivo.
Cosa significa ETL nei sistemi gestionali?
ETL, acronimo di Extract, Transform, Load, indica un processo che estrae i dati da una fonte, li trasforma secondo le regole necessarie e li carica nel sistema di destinazione. Nei sistemi gestionali viene utilizzato, ad esempio, per integrare applicazioni con strutture dati differenti e mantenere sincronizzate le informazioni tra ERP e WMS.
Come gestire l’obsolescenza dei componenti elettronici in magazzino?
La gestione dell’obsolescenza dei componenti elettronici richiede una tracciabilità puntuale di articoli, varianti, lotti e matricole, così da conoscere da quanto tempo i prodotti sono presenti a magazzino. Un WMS può supportare questo processo mettendo a disposizione dati aggiornati su giacenze e movimentazioni, di modo da individuare componenti a rischio di obsolescenza e intervenire sulle scorte prima che perdano valore. Nel settore elettronico questo aspetto è rilevante per prodotti soggetti a EOL (End of Life).
Come può un WMS supportare la tracciabilità necessaria per REACH e RoHS?
Un WMS non sostituisce gli strumenti e le procedure aziendali necessari per garantire la conformità a REACH e RoHS, ma può contribuire alla tracciabilità dei prodotti. La gestione di lotti, matricole e unità di carico permette di ricostruire le movimentazioni e individuare più rapidamente le unità di prodotto interessate da una determinata fornitura o lotto. Questo patrimonio informativo può supportare attività di verifica, gestione delle non conformità e reperimento dei dati necessari ai controlli e agli audit.
Qual è la differenza tra matricola e lotto di produzione?
La matricola identifica un singolo prodotto in modo univoco, mentre il lotto identifica un insieme di prodotti accomunati da una determinata produzione o fornitura. La matricola permette di risalire al singolo dispositivo, mentre il lotto consente di gestire e tracciare un gruppo di prodotti.