Progettazione e Ottimizzazione dei Sistemi Distributivi a più livelli

di Fabrizio de Santis

La progettazione e la gestione dei sistemi distributivi rappresentano elementi critici per il successo e la redditività delle imprese, incidendo direttamente su efficienza operativa, competitività e livello di servizio. Un sistema distributivo performante deve garantire il massimo equilibrio tra costi, qualità e flessibilità, integrando tecnologie avanzate e strategie di ottimizzazione dei flussi logistici. Un aspetto fondamentale è la determinazione del centro di gravità del sistema distributivo, che consente di minimizzare i costi di trasporto e migliorare il livello di servizio.

Centro di Gravità di un Sistema Distributivo

Il centro di gravità rappresenta il punto ottimale per la localizzazione di magazzini o hub distributivi in relazione ai flussi di domanda e alla rete logistica. Questo concetto si basa su modelli matematici di ottimizzazione che considerano:

• Distanza dai punti di consumo, per ridurre i tempi di consegna e i costi di trasporto.
• Peso, volume e frequenza delle spedizioni, influenzando l'efficienza dei trasporti.
• Disponibilità delle infrastrutture logistiche, come autostrade, porti e centri intermodali.
• Costo del lavoro e disponibilità di personale qualificato, che incide sulla gestione operativa.
• Dinamiche della domanda, valutando variazioni stagionali e tendenze di mercato per ottimizzare la reattività della supply chain.

L’algoritmo del centro di gravità utilizza un approccio ponderato basato su coordinate geografiche e volumi di flusso, individuando la posizione ottimale per minimizzare la distanza media ponderata tra i punti di origine e destinazione della merce. Metodi più avanzati, come la Network Optimization Analysis, possono essere impiegati per valutare scenari multipli e simulare impatti sulle prestazioni della rete logistica. Inoltre, una big data analysis e l’integrazione di modelli predittivi basati su AI consentono di migliorare ulteriormente la precisione delle previsioni e l’efficacia della pianificazione distributiva. Un supporto significativo a queste analisi è fornito anche dalle mappe isocrone (isochrone maps), che permettono di valutare i tempi di percorrenza e le aree di servizio ottimali.

Sistemi a un Livello

Le reti distributive a un livello possono garantire la copertura dello stock; l'ordine del cliente è soddisfatto a partire dallo stock presente nel Magazzino Centrale (MC) e minori costi complessivi di housing e di handling dovuti alle economie di scala; l'inevitabile lontananza del magazzino centrale da alcuni clienti però porta ad un inevitabile trade-off con i maggiori costi distributivi e il decadimento del livello di servizio inteso come tempi di resa del trasporto.

Sistemi a Più Livelli

Una rete a due livelli garantisce un miglior servizio, dovuto a un Lead-Time di consegna minore, ma impatta su molti dei relativi elementi di costo (fig.1):

Scorte: aumenta considerevolmente la difficoltà di previsione della domanda e di localizzazione delle scorte; nel dettaglio le scorte di ciclo non aumentano, possono ridursi solo considerando una maggiore frequenza di rifornimento, mentre le scorte di sicurezza aumentano con il numero dei depositi in relazione al numero di depositi periferici.

Handling: aver frazionato la merce su più magazzini periferici porta a un costo maggiore di handling relativo alla doppia movimentazione e a tutte le economie di scala perse nel frazionamento dello stock (es: picking, movimentazione interna), almeno nei casi in cui non sia possibile rifornire direttamente il magazzino periferico, i costi aumentano ulteriormente se MC possiede soluzioni tecniche automatizzate.

Trasporti: i trasporti primari risultano a costo invariato fintanto si garantisce la saturazione ottimale degli automezzi; in altro modo i costi aumentano per la maggiore incidenza dei costi fissi e maggior rischio di ritorni vuoti. Per quanto riguarda la distribuzione secondaria invece possiamo evidenziare un costo più basso dovuto alla minor distanza dai magazzini periferici al mercato; infatti, a parità di giro di distribuzione locale la distanza tra il magazzino di partenza e la zona da distribuire è minore, perché i depositi periferici sono utilizzati proprio per essere più vicini ai punti di consegna.

Vi possono essere anche sistemi misti, con collegamenti diretti fabbrica-cliente, deposito centrale-cliente (con risparmi su trasporti primari) e l'utilizzo di logiche “Cross Docking” in cui la richiesta del cliente è soddisfatta direttamente dal fornitore (o MC), il quale invia un ordine massivo dove il magazzino ricevente poi si adopera a smistare e consegnare il materiale "pre-allocato" ai diversi punti di consegna.

Per i Costi di struttura infine è corretto aggiungere i costi fissi di struttura legati a ogni apertura di un nuovo magazzino periferico: aree, oneri finanziari, assicurazioni, ecc.

Un sistema distributivo può essere strutturato su più livelli per ottimizzare la gestione dei flussi logistici e migliorare il servizio al cliente. I principali livelli di un sistema distributivo sono:

• Magazzini Centrali (MC) strutture centrali che ricevono merci direttamente dai produttori, con funzioni di stoccaggio, consolidamento e rilavorazione.
• Centri di Distribuzione Secondari (Regional DCs): piattaforme intermedie che permettono una distribuzione capillare riducendo i tempi di transito.
• Magazzini Locali e Punti di Smistamento: strutture vicine ai punti di consumo per garantire consegne rapide e ridurre i costi dell'ultimo miglio.
• Punti di Transito (Transit Points): hub temporanei dove le merci vengono consolidate o riassegnate senza essere stoccate a lungo termine.

Un’alternativa che può risultare più efficiente al modello point-to-point nel sistema a più livelli è il sistema Hub & Spoke (fig.2); in cui i flussi di merce sono organizzati intorno a un hub centrale (o una rete di hub) che funge da punto di smistamento principale. Questo approccio consente di ottimizzare le risorse di trasporto, riducendo il numero di rotte dirette tra i punti periferici e centralizzando le operazioni di consolidamento e distribuzione. Il modello è particolarmente vantaggioso in sistemi complessi con una vasta rete di destinazioni, come nella logistica distributiva capillare a livello nazionale e internazionale. Tuttavia, richiede una gestione avanzata dei transiti e dei tempi di attraversamento del nodo centrale per evitare colli di bottiglia.

I sistemi a più livelli consentono di:

• Ottimizzare i costi di trasporto, distribuendo le scorte in punti strategici della rete.
• Migliorare la reattività alla domanda, riducendo i lead time di consegna.
• Garantire maggiore flessibilità, permettendo adattamenti rapidi alle fluttuazioni della domanda.
• Ottimizzare l’utilizzo delle trazioni primarie e secondarie, riducendo i costi di movimentazione e aumentando l’efficienza dei trasporti a lungo e breve raggio.

Trazione primaria e distribuzione Secondaria

La gestione e la saturazione della trazione primaria (trasporto a lungo raggio tra hub principali) e della distribuzione secondaria (distribuzione capillare fino ai punti vendita o ai clienti finali) sono cruciali per garantire efficienza e contenimento dei costi. Un utilizzo ottimale delle trazioni primarie e dei transit points consente di migliorare il consolidamento delle spedizioni, riducendo il numero di viaggi e abbattendo i costi per unità trasportata.

La distribuzione secondaria riguarda il trasporto delle merci dai centri di distribuzione regionali o dai transit points fino ai punti di consumo finali, siano essi negozi, hub locali o direttamente il cliente finale. Questo livello della rete distributiva è caratterizzato da:

• Frequenza elevata delle spedizioni, con volumi minori ma maggiore capillarità.
• Necessità di efficienza nei percorsi di consegna (milk-run), per ridurre i costi del last-mile delivery e il miglior utilizzo dei mezzi.
• Adattabilità alle dinamiche della domanda locale, attraverso strumenti di pianificazione avanzata e strategie di ottimizzazione del carico.

L’efficienza della distribuzione secondaria dipende dall’integrazione con sistemi digitali avanzati, come l’utilizzo della geolocalizzazione in tempo reale dei mezzi, l’ottimizzazione dei percorsi con AI e l’uso di veicoli a basso impatto ambientale e non ultima, l’identificazione della massa critica di spedizioni al fine di trovare l’equilibrio tra sostenibilità ed economie di scala.

Un sistema distributivo efficiente dovrebbe essere progettato secondo criteri ingegneristici e operativi ben definiti:

• Affidabilità e continuità operativa, minimizzando interruzioni, stock-out e ritardi
• Ottimizzazione dei costi logistici, con un bilanciamento ottimale tra investimenti in infrastrutture, trasporto e gestione operativa.
• Scalabilità e flessibilità, garantendo la capacità di adattarsi a fluttuazioni della domanda e variazioni nei modelli di consumo.
• Riduzione dei lead time e miglioramento del livello di servizio, per incrementare la customer satisfaction e la competitività sul mercato.
• Digitalizzazione e automazione, mediante l’adozione di TMS (Transportation Management System), WMS (Warehouse Management System) ed ERP (Enterprise Resource Planning) per il monitoraggio avanzato delle operazioni.

In un contesto sempre più competitivo e dinamico, la logistica non è più solo un vantaggio strategico decisivo; l'ottimizzazione della rete distributiva, attraverso modelli avanzati, permette di trasformare la catena della fornitura in un motore di efficienza, riduzione dei costi e miglioramento del servizio. Solo chi saprà evolvere in ottica digitale, predittiva e sostenibile potrà garantire continuità e competitività nel lungo periodo.

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