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Retroscena 44160

Ma è già Natale? Per l’uscita merci sì!

Abbiamo infatti già spacchettato la nostra prima macchina di imballaggio (no, non è riuscita né a impacchettarsi né a spacchettarsi da sola). La nostra azienda continua a crescere e, di conseguenza, cambiano anche le esigenze e gli standard dell’uscita merci.

Nelle ore di punta, nel magazzino centrale di Wohlen vengono elaborati fino a 27’000 ordini al giorno, che devono essere imballati rapidamente in modo da essere recapitati il giorno seguente, come da noi promesso. Le nostre stazioni di imballaggio manuale stanno raggiungendo i loro limiti di capacità e lo spazio, che in sé è limitato, può essere sfruttato al meglio solo con un'automazione parziale. Pertanto, abbiamo deciso di acquistare macchinari di imballaggio. In questa prima fase, è stata messa in funzione una prima macchina: la «CW1000» di CMC, che noi chiamiamo affettuosamente «Packy McPackface». Successivamente entrerà in azione un secondo macchinario.

L'obiettivo di questa soluzione è quello di alleggerire il lavoro dei nostri collaboratori nel reparto di uscita merci. Le loro competenze da ora in poi saranno richieste per l’imballaggio di articoli fragili o di grandi dimensioni. L’integrazione di «Packy» nel nostro software logistico è stata una sfida entusiasmante e ha creato una serie di diversivi alla nostra quotidianità.

Il principio

«Packy» è il sogno di ogni bambino che c’è in noi. È veramente affascinante seguire un articolo pronto per la spedizione dal momento in cui entra nella macchina di imballaggio fino alla stampa dell’etichetta sul pacco. I prodotti vengono caricati sul nastro trasportatore per raggiungere il cuore della macchina che in pochi secondi misura le loro dimensioni esatte. Successivamente «Packy» ritaglia il cartone su misura in modo da non sprecare materiale di imballaggio. Gli articoli vengono poi inseriti nei cartoni già preparati allegando, se necessario, anche altri documenti come bolle di consegna o opuscoli, dopodiché i pacchi vengono ripiegati e sigillati. Il processo di imballaggio si conclude con l'applicazione dell'etichetta, che contiene le informazioni necessarie per la spedizione postale. Questo processo si ripete circa 700 volte all'ora.

Ripiegare...

... sigillare...

... e infine etichettare il pacco.

Affinché «Packy» sappia cosa va inserito nel pacco e cosa deve essere stampato sull’etichetta, noi lo alimentiamo di dati che gli vengono forniti dal nostro ERP, il software di gestione della nostra azienda che abbiamo sviluppato internamente. La più grande sfida a cui andava incontro Phoenix, il nostro team di sviluppatori, consisteva proprio nel riuscire a integrare «Packy» al processo di imballaggio di ERP e cioè collegarlo al nostro sistema.

Fase concettuale (PoC)

Ultimamente presso Digitec Galaxus AG ci stiamo concentrando sempre più sul cloud computing. Pertanto, nel corso del progetto, abbiamo avuto l’opportunità di implementare l’interfaccia tra ERP e «Packy» in un modulo separato nel cloud. «Packy» comunica in modo classico, e cioè tramite socket TCP, un mezzo di comunicazione che non avevamo mai usato prima. Di conseguenza, dovevamo innanzitutto definire chi avrebbe giocato il ruolo di server e chi quello di client. La nostra decisione finale è stata che «Packy» doveva essere il client e il nostro modulo cloud, cioè la controparte, doveva essere il server. Ma «Packy» non è un tipo complicato e gli bastano i dati sotto forma di String, che sono singole informazioni chiamate Event. In parole povere, «Packy» e il server comunicano per botta e risposta (o per Request e Respond, in termini tecnici).

Il processo di sviluppo.

Con la decisione di implementare il modulo server nel cloud, abbiamo aperto nuove strade nella nostra soluzione software per la logistica. Il team di sviluppatori coinvolti ha pertanto svolto un lavoro pionieristico in questo settore. Abbiamo scelto un cluster K8s come ambiente per il nostro modulo server nel cloud perché è estremamente agile, vanta un deployment rapido, si adatta bene e non consuma quasi nessuna risorsa. È stata una decisione innovativa che ci ha causato qualche mal di testa durante lo sviluppo. Ad esempio, la comunicazione tra server ed ERP inizialmente era difficile, poco stabile e lenta. Viene inoltre utilizzato un servizio di Azure che è stato configurato per trasferire i dati tra ERP e il modulo server tramite cosiddette code di messaggi. Infatti «Packy» per poter confezionare un pacco, necessita innanzitutto delle informazioni di ERP. Dopodiché, «Packy» deve informare nuovamente il sistema ERP che il pacco è stato imballato con successo, in modo che i dati vengano aggiornati nel sistema e che il pacco sia contrassegnato come «inviato». Oltre al modulo cloud, è stato costruito un nuovo modulo di ricezione di messaggi in modo che ERP possa elaborare i messaggi che gli arrivano.

Procedura

La comunicazione tra «Packy» e il modulo server sopradescritta è una parte importante della connessione. Ma altrettanto importante è che «Packy» venga integrato da parte di ERP al nostro flusso di lavoro per l’imballaggio, poiché senza una corretta preparazione dei dati in ERP, «Packy» non può impacchettare nulla. Il flusso di lavoro modularizzato per l’imballaggio è stato adattato come segue nel sistema ERP:

I collaboratori identificano gli articoli da inviare tramite i codici a barre e in caso di necessità li raggruppano tramite una macchina fasciatrice. Contemporaneamente, viene stampata una piccola etichetta con il codice QR che viene poi attaccata all’articolo. Allo stesso tempo, ERP invia i dati necessari per «Packy» al nostro modulo cloud (server). Tra le altre cose, essi includono il codice ZPL che contiene le informazioni dell'etichetta, come ad esempio il numero del pacco.

L'articolo che deve essere imballato viene portato a «Packy» sul nastro trasportatore, dove un lettore di codici a barre scansiona il codice QR e richiede al server le informazioni relative al pacco. «Packy» verifica le dimensioni del prodotto, dopodiché taglia e prepara il cartone su misura. Mentre l'articolo viene trasportato sul nastro di «Packy», il server e il client (cioè «Packy» stesso) si scambiano costantemente informazioni (o Event in termini tecnici). Il risultato è che sappiamo sempre dove si trova il pacco e possiamo fornire a «Packy» i dati aggiuntivi per intraprendere ulteriori passi. Questi dati possono includere diverse informazioni; ad esempio se è necessario allegare una bolla di consegna all'articolo o se il prodotto è stato rimosso manualmente dalla macchina.

Dopo aver ripiegato e sigillato il pacco «Packy» vi attacca l'etichetta di invio. «Packy» scansiona poi il codice a barre del numero del pacco e verifica se corrisponde al codice a barre che gli abbiamo inviato inizialmente. In tal modo siamo sicuri che il pacco venga inviato all'indirizzo giusto. Se procede tutto correttamente, il modulo cloud dà il via libera a ERP che a sua volta contrassegna il pacco come «imballato» all’interno del sistema.

Il processo di sviluppo. Vedi l’immagine in risoluzione migliore

Chi non risica non rosica: cosa succede se, per sbaglio, a «Packy» vengono mandati articoli di dimensioni eccessive? Se l’articolo è troppo grande, «Packy» lo espelle dal macchinario. In tal caso si ritenta di imballarlo meccanicamente o lo si fa manualmente. Tutti questi errori vengono registrati nel nostro portale Azure, dove abbiamo creato un dashboard che ci fornisce una chiara panoramica di monitoraggio. Negli uffici degli sviluppatori si trova un grande TV che ci permette di tenere il dashboard sempre sotto controllo. Utilizziamo inoltre gli avvisi automatici (Alert) e diversi dashboard di Azure, così da essere sempre aggiornati sugli errori e rispondere tempestivamente e in maniera appropriata in caso di emergenza.

Monitoring: il dashboard di Azure con tutte le informazioni sull’interfaccia.

Conclusione

Il lavoro di integrazione di «Packy» al nostro sistema è stato molto stimolante e impegnativo. Ci siamo potuti confrontare con nuove tecnologie e abbiamo imparato moltissimo. L’utilizzo di nuove tecnologie è sempre una sfida, che a volte porta con sé ostacoli imprevedibili: i servizi cloud e la creazione di un canale di comunicazione criptato tra «Packy» e il modulo cloud, ad esempio, ci hanno causato una serie di preoccupazioni. L'utilizzo di macchinari di imballaggio che generano pacchi su misura in futuro ridurrà il materiale di imballaggio e quello di riempimento, il che è è più ecologico e più economico.

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Team Phoenix, Zürich

If you like nerds, raise your hand. If you don't, raise your standards.

44 Commenti

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User Anonymous

Packy McPackface - wurde der Name per Online Voting ermittelt? ;-)

11.10.2018
User Anonymous

OMFG wie geil wäre das denn XD

11.10.2018
User rams_arto

spiegel.de/panorama/gesells...

11.10.2018
User Alekey

Und was ist mit Sir Packsalot? =)

12.10.2018
User Srdjan Curcic

Obwohl wir bei uns auch Machine Learning einsetzen, konnte sich "Packy McPackface" gegen die Vorschläge unserer Recommender Systeme durchsetzen. 😉

12.10.2018
User boskicthebrain

Es gibt doch zwei Maschinen und damit dürfte es auch 2 Namen geben ;)

12.10.2018
Rispondi
User Sinthoras

Sehr geil. Mir gefällt sehr, wir ihr auf Azure und den SOA bzw. Microservice-Ansatz setzt. Bitte mehr solcher Artikel :-)

11.10.2018
User filip.henggeler.1

Ein wirklich sehr spannender Artikel!

11.10.2018
User Anonymous

Der Teamleiter von Phoenix soll ziemlich attraktiv sein.

12.10.2018
User raphaelrenaud

Das sind ja mal News für die Frauenwelt da draussen!

16.10.2018
User Tattoofreak

Attraktive Männer sind meistens gay =)

07.12.2018
Rispondi
User gamerrici

Das ist nicht gut. Das ist richtig geil. Als Automatisierungsfreak ist das hier gerade richtig genüsslich. Viel Erfolg mit der Maschine!

11.10.2018
User carcharoth

Kann Packy Pakete mit Polstermaterial füllen? Nicht, dass wir hier dasselbe Problem haben wie die Konkurrenz aus Mägenwil, die monatelang Waren ohne brauchbare Polsterung versendet hat.

11.10.2018
User Srdjan Curcic

"Packy" füllt die Pakete nicht mit Polstermaterial. Die Pakete werden jeweils individuell zugeschnitten, damit sie möglichst passgenau sind.

12.10.2018
User MakeAppsNotWar

@Curcic. Polstermaterial füllt aber nicht nur die leer Räume, sondern schützt such vor äusseren einwirkungen.
Eine HDD hat keine Freude nur in einem Karton zu sein - wie ihr zum Glück schon selbst gemerkt habt.

12.10.2018
User Srdjan Curcic

Wir haben der Thematik "Polsterung" folgendermassen Rechnung getragen: Es werden bewusst nicht alle Produkte, welche von den Abmessungen her durch die Maschine verpackt werden könnten auch tatsächlich maschinell verpackt. Beispielsweise werden zerbrechliche oder andere empfindliche Produkte, sowie Sammelbestellungen ab vier Artikeln weiterhin manuell verpackt.

12.10.2018
User carcharoth

Danke fürs Klarstellen :)

12.10.2018
Rispondi
User D0doooh

Ein Video wäre doch noch ganz schön? :)

12.10.2018
User Srdjan Curcic

Da hast du Recht und deshalb überlegen wir uns auch gerade etwas Feines!

22.10.2018
Rispondi
User account

Toller Artikel mit guten Insights - besonders interessant als Software Engineer. :)

11.10.2018
User Tangwar

Génial le temps d'attente pour les colis seront moins longs qu'avant !

Juste GG à vous Digitec.

P.S le shop est le meilleure de Suisse avec les meilleur prix.

15.10.2018
User BratzeM76

Coole Machine, tolle Softwareintegration. Leider lassen sich die Pakete von der neuen Maschine nur umständlich öffnen.

10.11.2018
User Anonymous

Können auch mehrere Produkte zu einem Paket verpackt werden?

12.10.2018
User Srdjan Curcic

Ja! Mit dem aktuellen Setup haben wir die Möglichkeit bei Sammelbestellungen bis zu vier Artikel zusammen zu verpacken.

12.10.2018
Rispondi
User phaupt

Super interessanter Artikel. Gerne mehr davon! :)

12.10.2018
User Anonymous

Sehr cooler Artikel, gerne mehr von dieser Sorte! Läuft euer Kunernetes Cluster ebenfalls in Azure? Verwenet ihr AKS?

23.10.2018
User FloraAlpina

Alles Gute für 2019. Sehr schön, dass kein Füllmaterial mehr anfällt. Allerdings ist, wie bereits von BratzeM76 angemerkt, das Öffnen der neuen Verpackungen nur unter erheblicher Gewaltanwendung zu bewerkstelligen 🙁. Da ist noch Luft nach oben.

03.01.2019
User DSola

Congratulations to all involved in this great project.

26.10.2018
User rgreen3179

very interesting - thx for sharing.

13.02.2019
User noSuchUsername

Spannend. Aber warum der PackingMachine-Server in einem eigenen Kubernetes-Cluster läuft, habe ich noch nicht verstanden. Wahnsinnig viel zu tun hat er ja nicht und viel zu skalieren gibt es auch nicht. Ihr stellt ja nicht laufend neue Verpackungsmaschinen hin. Aber vielleicht habt ihr ja auch nur einen Kubernetes-Kurs besucht, und wolltet euer neues Wissen anwenden. 😀

11.10.2018
User Srdjan Curcic

Unser Wissen stammt natürlich nicht nur aus einem einzelnen Kurs oder Online-Tutorials... 😀 Der Eindruck täuscht, dass nur der PackingMachine-Server auf dem Kubernetes-Cluster läuft. Da wir bereits jetzt bei unserer Softwarelösung auf Cloud Computing setzen, laufen aktuell schon weitere Dienste auf dem Kubernetes-Cluster. Zukünftig sollen dort noch etliche weitere Dienste ihr Zuhause finden.

12.10.2018
User noSuchUsername

Merci. Das ergibt mehr Sinn. Ein Paket alle paar Sekunden lastet schliesslich noch keinen Cluster aus.

12.10.2018
Rispondi
User janwidmer

Interessanter Einblick.. Da Ihr ja nun die Plastik Schlangen komplett ersetzt habt fällt ja auch deren sekundärer Zweck Polsterung weg..erhöht das nicht die Chance, dass Produkte beim Versand kaputt gehen?

28.11.2018
User Jonas.

Hmm ich glaube mein Paket letztens wurde von Packy verpackt. Weisse Schachtel, welche eine Sollbruchstelle zum aufreissen hat und die 3 Artikel im inneren waren mit einer art Plastikgurt gesichert? :D

10.12.2018
User kill_riffraff

Ein schöner Einblick in die Automatisierung eurer Verpackung. Gerne mehr!

19.12.2018
User chris42rogers

excellent article .... keep them coming

20.12.2018
User thegnuu

Dann ist wohl Packy McPackface schuld, dass meine letztes Packet offen bei mir angekommen ist ;)

21.01.2019
User Toutcas

Super spannend, toll macht ihr auch solche Artikel.

23.01.2019
User Toutcas

Klingt evtl. ironisch, war aber wirklich mein ernst. Finde es Toll, auch mal hinter die Kulissen zusehen, vor allem der damit verbundene Technische Aufwand ist immer sehr spannend.

23.01.2019
Rispondi
User Xxx_ELIAS_xxX

bobst ?

04.02.2019
User Arturion2006

Mich würde mal interressieren ob die Videos in Zeitraffer oder Zeitlupe sind ;) wäre irgendwie cooler wenn sie in Echtzeit laufen würden. Könnte man sich besser vorstellen wie das echte Tempo ist.

05.02.2019
User thomas_galliker

Azure for President! Guter Artikel.

06.02.2019
User flatissimo

Coole Maschine und schon wieder ein paar Arbeitsplätze eingespart.... Wann kommt endlich Skynet ?

17.02.2019
User Mister_Grinch

Wie man sich den Stress mit Warenausgang und Verpackungsmaschinen spart? Man verzichtet auf Weihnachten! Problem gelöst, Ende!

04.12.2018