Localizzazione degli asset a magazzino: tecnologie, vantaggi e criteri di scelta 

La localizzazione degli asset a magazzino (o warehouse asset tracking) è una tecnologia che permette di conoscere in tempo reale dove si trovano merci, pallet, mezzi e attrezzature durante le diverse fasi di movimentazione, stoccaggio e lavorazione. Il problema è che in molti contesti operativi logistici sapere che un item è stato registrato da un sistema o che è transitato da una determinata area non significa necessariamente conoscere la sua posizione precisa.  

 

Questo avviene perché il sistema di warehouse management costruisce una rappresentazione digitale delle ubicazioni e dei flussi logistici, associando ogni item a una determinata posizione: una corsia, una campata, un’area di stoccaggio, una zona di picking o un’altra ubicazione prevista dal modello operativo. In questo modo il WMS sa dove un item dovrebbe trovarsi in base all’ultima movimentazione registrata e utilizza questa informazione per governare attività di stoccaggio, prelievo e movimentazione. Questo approccio, basato su una posizione logica, funziona finché il processo procede senza eccezioni.  

Tracciabilità degli asset a magazzino e zone d’ombra 

Il punto di attenzione è che nei sistemi di tracciabilità un asset viene identificato quando si verifica una scansione barcode, una lettura RFID, una movimentazione registrata dal WMS o una conferma da parte dell’operatore. Il sistema registra l’evento, aggiorna il gestionale e certifica che quell’asset si trova in quel punto in un determinato momento. Il tema è che nei magazzini, i processi logistici hanno dinamiche interne complesse. In presenza di picchi operativi, ad esempio, il numero di movimentazioni aumenta e gestire gli spazi è più complicato. Un item può essere riposizionato, trasferito in un’altra area, accorpato ad altri materiali o spostato temporaneamente per varie esigenze di prelievo, di carico o di inventario. Questi workflow creano delle zone d’ombra, ovvero dei momenti del processo logistico in cui un pallet, un carrello, un contenitore, un componente o un’attrezzatura risultano presenti a sistema ma non sono localizzabili con sufficiente precisione. Quando un operatore deve recuperarlo, il sistema può confermare che l’asset è presente, ma non dove si trovi in quel preciso istante. In queste situazioni la posizione registrata dal sistema e la posizione fisica effettiva dell’item possono non coincidere.  

È qui che nascono molte delle inefficienze operative legate alla ricerca di materiali, alle movimentazioni aggiuntive e alle attività che dipendono dalla disponibilità immediata di un asset. Il costo più evidente è il tempo impiegato nella ricerca. Minuti che sembrano trascurabili se osservati singolarmente ma che, distribuiti su decine di operatori e centinaia di attività quotidiane, possono trasformarsi in un impatto significativo sulla produttività complessiva del magazzino. 

Esistono però effetti meno visibili e spesso più rilevanti. Un asset non correttamente localizzato compromette tutte le operation: può generare movimentazioni aggiuntive, rallentare le attività di picking, creare attese per mezzi e operatori o costringere a ripianificare attività già assegnate. In contesti caratterizzati da elevata rotazione delle merci, questi ritardi si propagano rapidamente, influenzando tempi di evasione, qualità del servizio e utilizzo delle risorse. 

Dall’identificazione alla localizzazione degli asset a magazzino: che cosa cambia  

Per quanto il magazzino sia la culla dell’automazione, ci sono ancora delle aree operative che possono essere rese più efficienti. Tracciabilità e geolocalizzazione, infatti, non sempre sono integrate in modo nativo. L’identificazione univoca automatica consente di associare a ogni item una propria identità digitale e di costruire processi di tracciabilità e rintracciabilità lungo l’intero ciclo di vita di materie prime, semilavorati, componenti, prodotti, imballi, colli, pallet e via dicendo. La localizzazione degli asset a magazzino rappresenta un ulteriore livello informativo strategico e operativo perché identifica la posizione reale dell’asset. Le tecnologie RTLS (Real-Time Locating System) sono progettate per rendere disponibile la posizione degli asset in modo continuo e automatico all’interno di magazzini, impianti produttivi e altre aree operative. Il rilevamento della posizione, continuamente aggiornato, può essere utilizzato per ridurre i tempi di ricerca, monitorare gli spostamenti, verificare lo stato di avanzamento delle attività, analizzare i flussi e supportare decisioni più rapide e accurate.  

Le principali tecnologie per localizzare gli asset in magazzino 

Non esiste un’unica tecnologia RTLS. Esistono diversi approcci, ciascuno con caratteristiche proprie in termini di precisione, costi, infrastruttura richiesta e adattabilità all’ambiente. La scelta dipende dal livello di visibilità necessario, dalla complessità del magazzino e dagli obiettivi operativi del progetto. 

UWB – Ultra-Wideband 

È la tecnologia che offre la maggiore precisione disponibile oggi per la localizzazione indoor, con accuratezze che possono essere di 30/50 centimetri. Trasmette su una banda di frequenza molto ampia, il che la rende particolarmente resistente alle interferenze e alle riflessioni del segnale tipiche degli ambienti industriali con scaffalature metalliche e macchinari. È la scelta più adatta quando la precisione è un requisito critico: coordinamento di AGV e carrelli autonomi, localizzazione di attrezzature in ambienti sanitari, tracciamento di asset ad alto valore in spazi complessi. Il rovescio della medaglia è il costo: i tag UWB sono dispositivi attivi alimentati a batteria, con un costo unitario significativamente più elevato rispetto ad altre tecnologie, e l’infrastruttura di antenne richiede una progettazione accurata. 

BLE – Bluetooth Low Energy 

Il BLE utilizza beacon alimentati a batteria a basso consumo energetico per trasmettere segnali captati da antenne o gateway fissi distribuiti nell’ambiente. La precisione ottenibile è generalmente compresa tra 1 e 5 metri in condizioni standard. In ambienti reali con scaffalature, macchinari e ostacoli fisici, la precisione si assesta tipicamente attorno ai 2-3 metri, sufficiente per localizzare un asset a livello di zona o corsia, non per identificarne la posizione esatta all’interno di una scaffalatura. 

Il vantaggio principale del BLE rispetto alle altre tecnologie è il rapporto tra costo dei tag, durata della batteria e semplicità infrastrutturale. I beacon hanno una vita della batteria che può estendersi fino a diversi anni in funzione della frequenza di trasmissione, e l’infrastruttura di ricezione può in molti casi sfruttare access point WiFi già esistenti con interfaccia BLE integrata, riducendo i costi di installazione. È una soluzione efficace per il tracciamento di carrelli elevatori, attrezzature condivise, contenitori riutilizzabili e altri asset di medio-alto valore in magazzini di medie e grandi dimensioni, dove la localizzazione zonale è sufficiente a supportare le attività operative. 

WiFi 

La localizzazione basata su rete WiFi sfrutta l’infrastruttura wireless già presente nell’ambiente, riducendo i costi di installazione. La precisione ottenibile è generalmente compresa tra 5 e 15 metri, con variazioni significative in funzione della densità degli access point e della presenza di ostacoli fisici. In ambienti industriali con scaffalature metalliche e macchinari, le interferenze del segnale possono compromettere ulteriormente l’affidabilità delle letture. A differenza di BLE e UWB, i tag WiFi tendono inoltre a consumare più energia, con un impatto sui costi di manutenzione non trascurabile. È una soluzione che può avere senso in ambienti molto estesi in cui l’infrastruttura wireless è già consolidata e i requisiti di precisione sono limitati alla localizzazione zonale. Non è la scelta primaria per magazzini ad alta rotazione o ambienti industriali complessi. 

RTLS con lettore di tag RFID passivi  

Zebra ATR7000 è un lettore RTLS (Real-Time Location System) che non è un semplice lettore di tag passivi con uno strato di intelligenza superiore. A differenza dei sistemi RTLS basati su tag attivi, questa soluzione combina localizzazione in tempo reale e identificazione RFID utilizzando tag privi di batteria, con un costo unitario che può scendere a pochi centesimi. I lettori fissi installati a soffitto orientano elettronicamente centinaia di fasci radio verso specifiche porzioni dello spazio operativo (tecnologia nota come Beam Steering) raccogliendo informazioni precise sulla posizione degli asset senza richiedere scansioni manuali o transiti attraverso varchi fissi. Le informazioni vengono elaborate da un location engine che calcola la posizione in tempo reale e la trasmette ai sistemi gestionali. In configurazioni tipiche la precisione si assesta attorno al metro, metro e mezzo, con copertura di circa 10-12 metri di diametro per lettore e gestione fino a sei zone di reporting distinte. È la soluzione più scalabile per ambienti logistici ad alta densità di item, dove il numero di asset da tracciare rende insostenibile l’utilizzo di tag attivi.  

Le variabili che influenzano la scelta della soluzione più adatta

La scelta della tecnologia di localizzazione non dipende solo dalla precisione desiderata. Dipende dall’interazione tra numerose variabili che caratterizzano il contesto applicativo e che devono essere analizzate prima di qualsiasi decisione progettuale. 

#1 Livello di precisione richiesto 

La prima variabile è la precisione effettivamente necessaria. Non sempre serve sapere esattamente dove si trova un asset con grandissima precisione: in molti magazzini è sufficiente conoscere la zona o la corsia. Sovradimensionare la precisione significa sovradimensionare i costi, sia dell’hardware che dell’infrastruttura. 

#2 Numero e tipologia di asset da localizzare 

Il numero e la tipologia di asset da tracciare incide direttamente sulla scelta tra tag attivi e passivi. Tracciare cinquanta carrelli elevatori con tag UWB è un progetto molto diverso da tracciare diecimila pallet con tag RFID passivi. Il costo del tag moltiplicato per il numero di asset è spesso il primo elemento che orienta la valutazione tecnologica. 

#3 Frequenza di aggiornamento della posizione 

La frequenza di aggiornamento della posizione è un’altra variabile determinante. Alcune applicazioni richiedono un aggiornamento continuo in tempo reale (coordinamento di veicoli autonomi, sicurezza degli operatori) mentre altre sono soddisfatte da un aggiornamento periodico ogni pochi minuti. La frequenza richiesta influenza sia la scelta della tecnologia che la densità dell’infrastruttura. 

#4 Caratteristiche dell’ambiente operativo 

Le caratteristiche fisiche dell’ambiente (dimensioni del magazzino, altezza dei soffitti, presenza di scaffalature metalliche, densità degli ostacoli) determinano la propagazione dei segnali radio e quindi la copertura ottenibile con un dato numero di antenne. Un magazzino con scaffalature metalliche alte dieci metri si comporta in modo molto diverso da un ambiente open space. 

#5 Integrazione con i sistemi aziendali 

L’integrazione con i sistemi gestionali esistenti (WMS, TMS, ERP) è una variabile che spesso viene sottovalutata in fase di valutazione tecnologica ma che diventa critica in fase di implementazione. Un sistema di localizzazione che non dialoga con il WMS produce dati di posizione che rimangono isolati dalla gestione operativa, riducendo significativamente il valore dell’investimento. 

#6 Scalabilità del sistema 

La scalabilità del sistema è un’ulteriore variabile che viene spesso sottovalutata nella fase iniziale del progetto. Un’architettura dimensionata per tracciare cinquanta asset oggi potrebbe non reggere quando il numero di asset cresce o quando si decide di estendere la copertura a nuove aree operative. Progettare la scalabilità fin dall’inizio, in termini di infrastruttura, licenze software e capacità di integrazione, evita di dover riprogettare il sistema dopo pochi anni di utilizzo. 

#7 Budget e costo complessivo del progetto 

Nel computo del budget complessivo, oltre ai tag e ai lettori va ponderata l’intera infrastruttura: antenne, cablaggio o connettività wireless, software di location engine, integrazione con i sistemi esistenti, manutenzione e gestione delle batterie nel caso di tag attivi. È la combinazione di questi costi a determinare la sostenibilità economica del progetto. 

«Un progetto RTLS non parte mai dal lettore o dal tag, ma dalla comprensione del processo che si vuole rendere visibile – sottolinea Montanari -. Prima di scegliere la tecnologia bisogna capire che cosa deve essere localizzato, con quale livello di precisione, in quali aree, con quale frequenza di aggiornamento e con quali sistemi gestionali il dato dovrà dialogare. Solo dopo questa analisi ha senso progettare l’infrastruttura, definire le zone di lettura, testare il comportamento sul campo e validare la soluzione nelle condizioni operative reali. La differenza tra un progetto RTLS efficace e uno sovradimensionato sta proprio qui: nella capacità di trasformare un’esigenza di visibilità in un’architettura sostenibile, integrata e realmente utile ai processi». 

Quando un sistema RTLS conviene davvero 

Un sistema RTLS conviene quando il costo degli shadow process e dei work around (tempo perso nella ricerca, decisioni basate su dati non aggiornati, flussi rallentati da asset non localizzabili) supera il costo dell’infrastruttura necessaria per eliminarle. Non esiste una soglia universale: la convenienza dipende dalla combinazione di volume delle movimentazioni, valore degli asset tracciati e impatto operativo della visibilità mancante. Tradotto in termini operativi, esistono alcuni contesti in cui questo equilibrio tende a essere particolarmente favorevole. 

• Un primo scenario riguarda i magazzini ad alta rotazione, dove gli operatori movimentano decine o centinaia di pallet al giorno e la localizzazione manuale degli asset genera attese ricorrenti. In questi contesti la visibilità continua si traduce direttamente in una riduzione dei tempi di ciclo e in un migliore utilizzo delle risorse operative. Lo stesso vale per ambienti caratterizzati da un numero elevato di referenze, nei quali la ricerca di una specifica unità di carico può richiedere minuti che, moltiplicati per l’intera giornata lavorativa, generano un impatto significativo sulla produttività. 
• Un secondo scenario riguarda asset con un valore unitario elevato (carrelli elevatori, attrezzature specializzate, contenitori riutilizzabili, mezzi di movimentazione) la cui mancata reperibilità può causare attese, rallentamenti o veri e propri fermi operativi. In questi casi il numero di asset da monitorare è spesso relativamente contenuto, migliorando la sostenibilità economica del progetto. 
• Un terzo scenario è quello in cui la localizzazione non rappresenta soltanto una leva di efficienza ma anche uno strumento di sicurezza operativa. Coordinamento di veicoli autonomi, prevenzione delle collisioni in aree ad alta densità di traffico interno e monitoraggio della posizione degli operatori in zone a rischio sono esempi di applicazioni in cui il valore del sistema RTLS va oltre il risparmio operativo e contribuisce direttamente alla gestione del rischio. 

«Molte aziende valutano un progetto RTLS partendo dalla domanda dove si trova il mio asset? – fa notare Montanari -. In realtà il vero valore emerge quando la posizione diventa un dato operativo che dialoga con i processi. Sapere dove si trova un pallet è utile, ma sapere che sta sostando troppo a lungo in una determinata area, che un mezzo sta seguendo un percorso inefficiente o che si sta formando un accumulo in una fase specifica del flusso significa trasformare la localizzazione in uno strumento di governo operativo. È in questo passaggio che la visibilità genera efficienza, capacità decisionale e miglioramento continuo dei processi». 

Dalla localizzazione al dato operativo 

Sapere dove si trova un pallet, un contenitore o un carrello rappresenta solo il primo livello di valore di un sistema RTLS. Il beneficio emerge quando il dato di posizione viene integrato nei processi operativi e utilizzato per supportare decisioni, automatizzare attività e migliorare la gestione dei flussi logistici. 

• Il primo livello di valore è la riduzione del tempo di ricerca. Un operatore che conosce la posizione di un asset non deve cercarlo: lo trova. È un beneficio semplice, immediato e misurabile che, nei magazzini ad alta movimentazione, si traduce in un risparmio di tempo distribuito su centinaia di attività quotidiane.

• Il secondo livello è l’ottimizzazione delle attività. Quando il WMS conosce in tempo reale la posizione di mezzi e risorse operative, può assegnare i task in modo più efficiente, ridurre gli spostamenti non produttivi, ottimizzare i percorsi e migliorare il bilanciamento del carico di lavoro. Nei sistemi più evoluti il dato di localizzazione diventa così un elemento attivo nell’orchestrazione delle attività operative. 

• Il terzo livello riguarda la visibilità dei flussi. Attraversamenti tra aree operative, tempi di permanenza, soste anomale e accumuli diventano informazioni misurabili e continuamente aggiornate. Questa visibilità consente di individuare più rapidamente rallentamenti, congestioni e situazioni che rischiano di compromettere la continuità dei processi.

• Il quarto livello è quello dell’analisi e del miglioramento continuo. Lo storico delle movimentazioni permette di comprendere come si muovono realmente materiali, mezzi e risorse all’interno del magazzino, evidenziando percorsi inefficienti, colli di bottiglia ricorrenti e aree caratterizzate da tempi di permanenza anomali. È in questa fase che il dato di posizione smette di essere una semplice informazione operativa e diventa uno strumento di ottimizzazione continua dei processi e di raccolta automatica di KPI logistici. 

«La localizzazione genera valore quando smette di essere una semplice informazione e diventa uno strumento di governo operativo – conclude Montanari -. Sapere dove si trova un asset è importante, ma sapere perché si sta fermando, dove si stanno formando accumuli, quali percorsi rallentano i flussi e quali attività stanno generando inefficienze permette di intervenire prima che il problema produca effetti sull’operatività. In questo senso il dato di posizione diventa una chiave di lettura dei processi e un supporto concreto alle decisioni quotidiane».