Elementi di logistica distributiva dei prodotti agro-alimentari. CALENDARIO a.a

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1 ELD unit # 2 Elementi di logistica distributiva dei prodotti agro-alimentari Insegnamento di percorso (seminariale, GGG100) raccomandato per la Laurea Magistrale in Scienze Alimentari 5 CFU, III quadrimestre Luciano.Piergiovanni@unimi.it HOME PAGE: BACHECA: a.a CALENDARIO a.a Il calendario 0 Lunedì 14/ C05 1 Venerdì 18/ C06 2 Lunedì 21/ C05 3 Mercoledì 23/ Aula 2 4 Lunedì 28/ C05 5 Mercoledì 30/ C2 6 Lunedì 5/ C05 7 Venerdì 9/ C06 8 Lunedì 12/ C05 9 Venerdì 16/ C06 10 Lunedì 19/ C05 CALENDARIO a.a Il calendario 11 Mercoledì 21/ C2 12 Venerdì 23/ C06 13 Lunedì 26/ C05 14 Venerdì 30/ C06 15 Lunedì 2/ C05 16 Mercoledì 4/ C2 15 Venerdì 6/ C06 16 Lunedì 9/ C05 17 Mercoledì 11/ C2 18 Venerdì 13/ C06 19 Lunedì 16/ C05 20 Venerdì 20/ C06 1

2 Il programma CONTENUTI Principi fondamentali di logistica (0.25 CFU) Definizioni, terminologia, finalità. Strategie logistiche, modelli e sistemi di misura dell efficacia logistica (0.5 CFU) Imballaggi e tipologie di confezionamento; macchine e sistemi di confezionamento secondario e di trasporto. Codificazione e identificazione automatica delle merci (1 CFU) I sistemi più diffusi di codificazione delle merci. Problematiche di tracciabilità e rintracciabilità Le piattaforme logistiche (0.5 CFU) Classificazione, funzioni, valutazione dell efficacia dei sistemi di magazzinaggio e dei Poli Logistici UNITA LOGISTICHE Un'unità logistica è un oggetto di qualsiasi forma e composizione creato per il contenimento di prodotti e finalizzato al trasporto e/o l'immagazzinamento che deve essere gestito attraverso la supply chain. Scatole/casse/plateaux di cartone ondulato.. Bulk packaging/contenitori da reparto.. Pallets Unità di carico, elementi di fissaggio, stretch wrapping, shrink wrapping.. UNITA LOGISTICHE - Imballaggi Imballaggio primario - riferito al materiale o contenitore a diretto contatto con il prodotto; detto anche imballaggio di vendita o di presentazione, è concepito in modo da rappresentare per il consumatore finale una definita unità di vendita. Imballaggio secondario - riferito al sistema di contenimento di uno o più contenitori primari, quindi non a diretto contatto con il prodotto ma del contenitore primario; detto anche imballaggio multiplo, è concepito per costituire un raggruppamento di imballaggi primari nel punto di vendita. Se il prodotto viene rimosso dal suo contenitore secondario, non vengono modificate le sue caratteristiche ed il suo valore commerciale. 2

3 UNITA LOGISTICHE - Imballaggi Imballaggio terziario - l'insieme di più contenitori primari o secondari, predisposto specificatamente per il trasporto e la movimentazione; detto anche imballaggio di trasporto, (carichi pallettizzati) Imballaggio quaternario - grandi contenitori da reparto, per merce sfusa come sacchi di grandi dimensioni, fusti, carrelli, ecc. detti anche bulk packaging - container Unità consumatore (imballaggio di vendita o di presentazione) Unità imballo (raggruppamento stabile di molteplici unità-consumatore, omogeneo o misto) Unità logistica (di qualsiasi composizione creata per il trasporto e/o l'immagazzinamento) Cartone ondulato Il mercato in Italia (dati 2004) Da Istituto Italiano Imballaggio Produzione (t/10 3 ) Esportazione (t/10 3 ) Importazione (t/10 3 ) Consumo apparente (t/10 3 ) Dipendenti ** Aziende ** 3710 * * il totale della produzione di imballaggi cellulosici ammonta a circa (t/10 3 ) per un fatturato di ( /10 6 ) ** dati del 2000 Cartone ondulato A volte quale contenitore primario (plateaux per l orto-frutta), più spesso come contenitore secondario/da trasporto, l imballaggio di cartone ondulato ha una diffusione ed un importanza logistica enorme Ripartizione dei consumi di imballaggi in cartone ondulato Non food 46% Mobili 13% Food 20% Ortofrutticoli 8% Bevande 13% Da Istituto Italiano Imballaggio 3

4 MATERIALI CELLULOSICI La fibra cellulosica è una struttura eterogenea, costituita da cellulosa, emicellulose (polimeri di pentosani) e lignina, molecola aromatica ad alto grado di polimerizzazione e con catene tridimensionali molto ramificate, che rappresenta il componente strutturale e cementante delle fibre vegetali. La cellulosa, il componente più abbondante delle fibre e l'unico con una struttura cristallina, è il polimero lineare del β-d(+)-glucopiranosio legato in posizione 1-4 attraverso un legame glucosidico. Il suo grado di polimerizzazione (numero di unità fondamentali legate) è nell'ordine di 10 4, cui può corrispondere un peso molecolare molto elevato di circa daltons. Componente legno di conifera legno di latifoglia Cellulosa (%) Emicellulosa (%) Lignina (%) Massa volumica (g/cm 3 ) Volume % della fibra Lunghezza della fibra (mm) Diametro (mm) Cartone ondulato E' una struttura realizzata mediante la sovrapposizione di più fogli di carta, dei quali almeno uno (detto "onda" o "centro") è ondulato attraverso il passaggio tra cilindri sagomati e riscaldati con vapore compresso (160 C) ed almeno un altro (detto "copertina") è invece teso ed incollato al primo. Il materiale così ottenuto offre una grande resistenza alle sollecitazioni statiche e dinamiche. Il cartone ondulato viene classificato sulla base di diversi parametri: le caratteristiche meccaniche e merceologiche, per il numero di onde e copertine e per le dimensioni delle onde Cartone ondulato 4

5 Cartone ondulato Una copertina e un onda SINGLE FACE Due copertine e un onda DOUBLE FACE SINGLE WALL Tre copertine e due onde DOUBLE WALL Terminologia/Classificazione USA MATERIALI CELLULOSICI Collegata alla densità e ad altre caratteristiche, è opportuno definire la GRAMMATURA, (G, grammage ) rappresenta il peso dell unità di superficie (g m -2 ). E una stima della concentrazione della materia molto utile e molto frequentemente impiegata per i materiali in forma piana (carte, cartoni, film plastici, rivestimenti). Materiale Criterio Fonte Carta G < 150 Consuetudine italiana Cartoncino 150 > G < 400 Consuetudine italiana Cartone G > 400 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 225 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 200 Consuetudine italiana Cartone (paperboard) l > 0.25 mm Norma ASTM (USA) Paperboard or Board G > 250 Norma ISO Board G > l > 0.25 mm Norma BS (UK) 5

6 MATERIALI CELLULOSICI Molto usato in USA e in UK anche il basis weight. Per le carte è pari al peso in libbre di 500 fogli di formato standard; per il cartone è pari al peso in libbre di 1000 square feet (circa 9.3 m 2 ) Vale la pena di sottolineare la relazione tra densità (d, g cm -3 ), grammatura (G, g m -2 ), spessore (L, µm) e resa che rappresenta la superficie prodotta per unità di massa (Y, m 2 kg -1 ). Tra queste quattro grandezze esiste una relazione che è facile dimostrare G (g m -2 ) /d (g cm -3 ) = L(µm) 1000/ G (g m -2 ) = Y (m 2 kg -1 ); 1000/ [d (g cm -3 ) x L(µm)] = Y (m 2 kg -1 ) Cartone ondulato Criteri di classificazione del cartone ondulato (secondo GIFCO) Altezza dell'onda: A (> 4.5 mm); B (> 2.5 mm); C (>3.5 mm); E (>2 mm); AB (>7 mm) N di onde per m lineare: A ( ); B ( ); C ( ); E ( ); Cartone ondulato Carte per copertine: (Grammature classificate da 125 a 440 g/m 2 ) Proprietà meccaniche + - K (Kraftliner, da processo alcalino, con i maggiori valori di resistenza meccanica). L (Liner, prodotta in uno o più strati, caratteristiche meccaniche medio-alte) T (Liner, prodotta in uno o più strati, caratteristiche meccaniche medio-basse) C (Camoscio, prodotto con carta da recupero e senza particolari caratteristiche meccaniche) 6

7 Cartone ondulato Proprietà meccaniche + - Centri da ondulare: (Grammature classificate da 112 a 210 g/m 2 ) S (Semichimica, da pasta prevalentemente di latifoglia con le migliori caratteristiche meccaniche) M (Medium, prodotta con pasta di recupero, caratteristiche meccaniche medio-alte) F (Fluting, prodotta con pasta di recupero, caratteristiche meccaniche medio-basse) P (Paglia, da pasta semichimica di paglia con le più basse caratteristiche meccaniche) Cartone ondulato Classifica delle grammature Carte per copertine g/m n di cl Carte per ondulazione 1- Carta semichimica e medium g/ m n di classifica Carta fluting g/ m n di classifica Un codice Ba KSK/323 corrisponde ad un double face = onda B; colla d amido; Kraft/Semichimica/Kraft; grammature 150/112/150 g m -2. Caratterizzazione delle carte L'esigenza di garantire la riproducibilità delle caratteristiche meccaniche del prodotto finito richiede di conoscere e classificare le carte che vengono utilizzate per realizzarlo Grammatura del cartone Dalla grammatura delle carte impiegate per produrlo si ricava la grammatura finale. Sarà sufficiente sommare la grammatura dei fogli tesi alla grammatura delle carte ondulate, corretta per il coefficiente di ondulazione (fattore di svilupo), ed aggiungere il peso del collante (10/12 g/m 2 per le onde semplici, 22 g/m 2 per le doppie onde). Il coefficiente di ondulazione è un numero, superiore ad 1, che indica il numero di metri lineari di carta per onda, necessari per ottenere un metro lineare di carta ondulata Esempio : LFT 322 B L in copertina esterna g/m F in onda B (G 120x1,33) g/m T in copertina interna g/m collante g/m 2 12 Totale g/m /- 5% 7

8 Caratterizzazione delle carte L'esigenza di garantire la riproducibilità delle caratteristiche meccaniche del prodotto finito richiede di conoscere e classificare le carte che vengono utilizzate per realizzarlo Determinazione resistenza allo scoppio: Un provino, serrato tra due corone circolari, viene sottoposto ad una pressione uniformemente crescente fino allo scoppio. Il risultato della prova, che viene eseguita solo su carte per copertina, è espresso in kg cm -2 Indice di scoppio: E' la resistenza allo scoppio normalizzata per una grammatura pari a 100. Si ottiene un indice adimensionale kg cm -2 /g cm -2 Resistenza alla perforazione: Il provino è sottoposto ad un'azione di perforazione esercitata da un corpo a forma di piramide triangolare fissato ad un pendolo. Si misura l'energia richiesta alla penetrazione del corpo perforante attraverso il provino: il risultato della prova, eseguita solo sulle carte da copertina, è espresso in kg cm. Caratterizzazione delle carte Prove di compressione: Uno dei requisiti più importanti delle carte è quello di opporre una resistenza adeguata agli sforzi di compressione. Per valutare questa caratteristica sono utilizzate quattro differenti prove, i cui risultati sono sempre espressi in kg. Ring Crush Test (RCT): Un provino rettangolare di dimensioni definite viene posto, appoggiato sul lato maggiore, su una base scanalata che lo modella a forma di anello, e poi compresso, fino a cedimento Concora Liner Test (CLT): E' una prova simile all'rct; l'unica differenza è che il provino sottoposto al test viene tenuto lineare. Concora Medium Test (CMT): Un provino di carta ondulata di dimensioni definite viene accoppiato con una copertina e quindi sottoposto a prova di schiacciamento della carta ondulata. La prova viene eseguita solo sulle carte da ondulare Corrugated Crush Test (CCT): Un provino ondulato, uguale a quello utilizzato per il CMT, viene posto su una base scanalata che lo tiene verticalmente e sottoposto a test di schiacciamento. La prova viene eseguita solo sulle carte da ondulare. La costruzione delle scatole di cartone ondulato 8

9 La costruzione delle scatole di cartone ondulato La costruzione delle scatole di cartone ondulato Stampa Cordonatura Slizzatura Basellino Fustellatura Piegatura Incollatura Cucitura Nastratura Le tipologie di scatole di cartone ondulato FEFCO (federazione europea fabbricanti cartone ondulato) 02 CASSE DEL TIPO SLOTTATO: costituite generalmente da un solo pezzo, con giunto di fabbricazione cucito o incollato o nastrato e munite di falde superiori e inferiori. Vengono fornite stese, pronte per l uso e richiedono una chiusura in basso ed in alto 03 CASSE TELESCOPICHE: costituite da più di un pezzo e caratterizzate da un coperchio e/o fondo separato che scorre sul corpo della cassa. 04 CASSE PIEGHEVOLI: sono costituite normalmente da un solo pezzo di cartone. Due o anche tutte le pareti, come pure il coperchio, sono attaccate al fondo. Il montaggio è fatto di solito senza cucitura né nastratura. Possono far parte di questi modelli dispositivi di chiusura, impugnature ed espositori. 05 SCATOLE SCORREVOLI: costituite da più pezzi e fasce scorrevoli gli uni negli altri o caratterizzate da un coperchio e/o fondo separato che scorre sul corpo della cassa. 9

10 Le tipologie di scatole di cartone ondulato FEFCO 02 CASSE DEL TIPO SLOTTATO: costituite generalmente da un solo pezzo, con giunto di fabbricazione cucito o incollato o nastrato e munite di falde superiori e inferiori. Vengono fornite stese, pronte per l uso e richiedono una chiusura in basso ed in alto SLOT 03 CASSE TELESCOPI CHE: costituite da più di un pezzo e caratterizzat e da un coperchio e/o fondo separato che scorre sul corpo della cassa. Le tipologie di scatole di cartone ondulato FEFCO 04 CASSE PIEGHEVOLI: sono costituite normalmente da un solo pezzo di cartone. Due o anche tutte le pareti, come pure il coperchio, sono attaccate al fondo. Il montaggio è fatto di solito senza cucitura né nastratura. Possono far parte di questi modelli dispositivi di chiusura, impugnature ed espositori. 05 SCATOLE SCORREVOLI: costituite da più pezzi e fasce scorrevoli gli uni neglialtriio e caratterizzate da un coperchio e/o fondo separato che scorre sul corpo della cassa. Le tipologie di scatole di cartone ondulato FEFCO 06 CASSE RIGIDE: costituite da un corpo centrale e da due coperchi separati. Per utilizzarle è necessario montarle con cucitura o con un operazione similare. 07 CASSE INCOLLATE PRONTE ALL USO: costituite generalmente da un solo pezzo fornite stese e pronte per l uso dopo un semplice montaggio. 09 PROTEZIONI INTERNE: tramezze, fiancate, interfalde, paglioni, alveari, cinture, angolari, intercanalari, fasce orizzontali e verticali, ecc.. 10

11 Le tipologie di scatole di cartone ondulato FEFCO 06 CASSE RIGIDE: costituite da un corpo centrale e da due coperchi separati. Per utilizzarle è necessario montarle con cucitura o con un operazione similare. 07 CASSE INCOLLATE PRONTE ALL USO: costituite generalmente da un solo pezzo fornite stese e pronte per l uso dopo un semplice montaggio. 09 PROTEZIONI INTERNE: tramezze, fiancate, interfalde, paglioni, alveari, cinture, angolari, intercanalari, fasce orizzontali e verticali, ecc.. Le tipologie di scatole di cartone ondulato La cassa americana (02XX RSC Regular Slotted Case) 11

12 Le tipologie di scatole di cartone ondulato La cassa americana (RSC Regular Slotted Case) Le tipologie di scatole di cartone ondulato Le scatole telescopiche (03XX - TEL) Le tipologie di scatole di cartone ondulato fustellate pieghevoli (04XX - DCC) 12

13 Le tipologie di scatole di cartone ondulato Le scatole scorrevoli BLISS (05XX) Le tipologie di scatole di cartone ondulato a un sol pezzo - a 5 pannelli incollate pronte all uso (07XX - 1PDF, 5PF) UNITA LOGISTICHE Un'unità logistica è un oggetto di qualsiasi forma e composizione creato per il contenimento di prodotti e finalizzato al trasporto e/o l'immagazzinamento che deve essere gestito attraverso la supply chain. Scatole/casse/plateaux di cartone ondulato.. Bulk packaging/contenitori da reparto. Pallets Unità di carico, elementi di fissaggio, stretch wrapping, shrink wrapping.. 13

14 Bulk Packaging Termine, utilizzato in contrapposizione al condizionamento unitizzato, per indicare contenitori ottimizzati per il condizionamento di prodotti sfusi Sempre riutilizzabili. Quasi sempre attrezzati anche per facilitare la movimentazione interna (carrelli da reparto) o esterna (pallettizzati) Collettivamente indicati come IBC: Intermediate Bulk Containers Bulk Packaging (fusti) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Sempre riutilizzabili. Quasi sempre attrezzati anche per facilitare la movimentazione interna (carrelli da reparto) o esterna (pallettizzati) Collettivamente indicati come RPC: Re-usable Plastic Containers Bulk Packaging (bags) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Bag a perdere Quasi sempre attrezzati anche per facilitare la movimentazione interna (carrelli da reparto) o esterna (pallettizzati) Collettivamente indicati come RPC: Re-usable Plastic Containers 14

15 Bulk Packaging (bags) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Bag a perdere Bulk Packaging (bags) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Bag a perdere Bulk Packaging (bags) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Bag a perdere 15

16 Bulk Packaging (bags) Dimensioni standardizzate. Trasporto di liquidi. Bag a perdere Bulk Packaging (casse di legno) Dimensioni standardizzate. Per prodotti solidi. Quasi sempre smontabili e attrezzati anche per facilitare la movimentazione interna (carrelli da reparto) o esterna (pallettizzati) Raccolta in campo One touch merchandising Bulk Packaging (casse cartone ondulato) Dimensioni standardizzate. Per prodotti solidi. Quasi sempre attrezzati anche per facilitare la movimentazione interna (carrelli da reparto) o esterna (pallettizzati) Casse telescopiche o slottate 16

17 Bulk Packaging (drums/fusti) Dimensioni standardizzate. Per prodotti solidi e/o liquidi. Movimentati su mezzi robotizzati, lungo rotte interne prestabilite Bulk Packaging (bulk bags) Caratteristiche speciali: foodgrade, trattamenti antistatici, impermeabilizzanti, per prodotti pericolosi Quasi sempre attrezzati anche per facilitare lo svuotamento e l utilizzo) Stima del coefficiente di ondulazione Un onda B : altezza 2.5 mm; 150 onde/m Grammatura H = 2.5 mm B = 1000mm/150 =6.6 mm I = [(H 2 ) + (B/2) 2 ] = 4.1mm 4.1 x 2 x 150 = 1230 mm C.O. = 1230/1000 =

18 MATERIALI CELLULOSICI Materiale Criterio Fonte Carta G < 150 Consuetudine italiana Cartoncino 150 > G < 400 Consuetudine italiana Cartone G > 400 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 225 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 200 Consuetudine italiana Cartone (paperboard) l > 0.25 mm Norma ASTM (USA) Paperboard or Board G > 250 Norma ISO Board G > l > 0.25 mm Norma BS (UK) Relazioni tra: grammatura, massa volumica (densità), spessore e resa "G (g m -2 )", "d (g cm -3 )", L (µm)", Y (m 2 kg -1 ) G/d = L; 1000/G = Y MATERIALI CELLULOSICI Materiale Criterio Fonte Carta G < 150 Consuetudine italiana Cartoncino 150 > G < 400 Consuetudine italiana Cartone G > 400 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 225 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 200 Consuetudine italiana Cartone (paperboard) l > 0.25 mm Norma ASTM (USA) Paperboard or Board G > 250 Norma ISO Board G > l > 0.25 mm Norma BS (UK) Relazioni tra: grammatura, massa volumica (densità), spessore e resa "G (g m -2 )", "d (g cm -3 )", L (µm)", Y (m 2 kg -1 ) G/d = L; 1000/G = Y G/d = g/m 2 : g/cm 3 = g /m 2 x cm 3 /g = MATERIALI CELLULOSICI Materiale Criterio Fonte Carta G < 150 Consuetudine italiana Cartoncino 150 > G < 400 Consuetudine italiana Cartone G > 400 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 225 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 200 Consuetudine italiana Cartone (paperboard) l > 0.25 mm Norma ASTM (USA) Paperboard or Board G > 250 Norma ISO Board G > l > 0.25 mm Norma BS (UK) Relazioni tra: grammatura, massa volumica (densità), spessore e resa "G (g m -2 )", "d (g cm -3 )", L (µm)", Y (m 2 kg -1 ) G/d = L; 1000/G = Y G/d = g/m 2 : g/cm 3 = g /m 2 x cm 3 /g = volume (cm 3 )/superficie (m 2 ) = altezza 18

19 MATERIALI CELLULOSICI Materiale Criterio Fonte Carta G < 150 Consuetudine italiana Cartoncino 150 > G < 400 Consuetudine italiana Cartone G > 400 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 225 Consuetudine italiana Cartoncino e cartone G > 200 Consuetudine italiana Cartone (paperboard) l > 0.25 mm Norma ASTM (USA) Paperboard or Board G > 250 Norma ISO Board G > l > 0.25 mm Norma BS (UK) Relazioni tra: grammatura, massa volumica (densità), spessore e resa "G (g m -2 )", "d (g cm -3 )", L (µm)", Y (m 2 kg -1 ) G/d = L; 1000/G = Y G/d = g/m 2 : g/cm 3 = g /m 2 x cm 3 /g = volume (cm 3 )/superficie (m 2 ) = altezza 10-6 m 3 /m 2 = 10-6 m = µm (spessore) 19