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Cos’è e come funziona la tecnologia RFID

07.02.2024

La tecnologia Radio Frequency Identification o, più semplicemente RFID, è da tempo diventata un prezioso alleato per le imprese. D’altronde, questi dispositivi che rendono possibile l’identificazione tramite radiofrequenza di oggetti, animali e persone sono estremamente versatili e trovano quindi applicazione in moltissimi settori economico-commerciali.

Detto questo, non sorprenderà dunque sapere che sono moltissimi i magazzini che hanno già deciso di investire sulla tecnologia RFID per ottenere il pieno controllo sulla gestione della logistica, identificando con facilità la merce, velocizzando i flussi e limitando l’errore umano.
Ma come funzionano esattamente i dispositivi RFID e come trovano applicazione all’interno dei magazzini moderni? Ne abbiamo parlato con Enrico Mazzon, TL di Stesi.

Cos’è e come funziona la tecnologia RFID

RFID è un acronimo che sta perRadio Frequency Identification o, in italiano,Identificazione a Radiofrequenza. Si tratta di unatecnologia che utilizza onde radio per identificare e tracciare, in modo automatico e a distanza, oggetti, animali e persone, sia statici che in movimento.

Questa tecnologia si basa sulla presenza di due famiglie distinte di oggetti:

Tag RFID

Il Tag RFID è un oggetto, o trasporter a radiofrequenze, chepuò assumere svariate forme e dimensionicui funzione consiste nel contenere il microchip programmabile e l’antenna. All’interno del microchip, il primo dei due componenti del Tag RFID, possono essere memorizzate varie informazioni che vengono poi rese disponibili ai lettori, proprio attraverso l’antenna che consente ai lettori di »risvegliare« i microchip.

I Tag RFID possono essere attivi o passivie, nel caso di RFID passivi, la suddivisione continua a seconda della banda di operatività. Per semplificare, possiamo distinguere tra:

• RFID passivo LF o a bassa frequenza: questi Tag funzionano con una distanza minima, com’è tipico, ad esempio, per le chiavi delle auto.
• RFID passivo HF o alta frequenza: il Tag RFID rileva fino a circa 1,2m di distanza dal lettore.
• RFID passivo UHF o ad ultra alta frequenza: il più frequente nel mondo della gestione della logistica, nonostante molto dipenda dalla legislazione dei vari stati.
• RFID attivo: il Tag attivo, oltre all’antenna e al microchip,contiene un ulteriore componente rappresentato da una batteria a lunga durata necessaria alla produzione del segnale. Questi Tag sono più performanti dei passivi (il segnale può essere ricevuto fino a 500m di distanza) e hanno una normativa comune a livello mondiale.

Lettori RFID

Il lettore RFID è un oggetto che genera un campo magnetico necessario all’attivazione, spesso chiamata anche »risveglio«, dei Tag. Una volta avviata la lettura, e generato quindi il campo magnetico di risveglio, il lettore riceve tutte le informazioni disponibili nel raggio di lettura impostato. Il lettore poi invia i dati letti ai sistemi più di alto livello, dedicati alla gestione dei dati acquisiti.

Anche il lettore è collegato ad un’antenna e questa si differenzia per tipologia e distanza di acquisizione. Nello specifico:

• Proximity: letture a distanza molto ravvicinata, al massimo 20-25cm
• Vicinity: letture a distanza ravvicinata, fino ad un massimo di circa 50cm.
• Mid Range: letture fino ad una distanza massima di circa 1m
• Long Range: letture fino ad una distanza di alcuni metri.

Le applicazioni pratiche della tecnologia RFID Radio Frequency Identification

La tecnologia RFID offrein realtàuno spettro di applicazioni estremamente ampioche tocca tutti gli ambienti e i settori operativi, dalla logistica alla supply chain passando per il retail e la GDO. Ad esempio, il sistema RFID è comunemente usato nei negozi, nelle strutture antitaccheggio che delimitano la porta d’uscita.

»Poniamo di aver appena comprato una borsa o un portafoglio nuovo«, spiega Enrico Mazzon, »e che alla cassa la commessa o il commesso si sia dimenticato inavvertitamente di disattivare il dispositivo di sicurezza. Questo dispositivo è proprio un Tag RFID che farà scattare l’allarme non appena varcheremo la struttura antitaccheggio.«

Cosa c’entra con la logistica?

Ma quali sono gli usi pratici delle etichette e dei dispositivi RFID nel mondo della logistica e della gestione dei magazzini?

A rendere la tecnologia RFID così versatile è per Enrico lafacilità di far assumere al Tag RFID forme e dimensioni diverse. Ecco chei Tag possono così essere facilmente inglobati all’interno delle etichetteche già normalmente vengono stampate e attaccate ai pallet così comeagli articoliche entrano all’interno del magazzino, ma anche alleapparecchiatureo persinoal vestiario degli operatori, allescaffalaturee aicarrelliche vengono utilizzati per movimentare la merce in magazzino.

Le etichette, per di più, non devono essere applicate in modo particolare sulla merce o sui pallet. L’uso della radiofrequenza libera, infatti, dalla necessità di dover prestare attenzione a questo aspetto, senza per questo inficiare il funzionamento dei macchinari di smistamento e/o imballaggio automatizzati.L’assunzione del dato a partire dall’etichetta, ovunque essa sia stata posizionata, deriva dalla lettura dell’antenna e permette così il corretto smistamento degli articoli e/o dei pallet da parte delle rulliere verso le postazioni di assemblaggio o imballaggio corrette.

Per di più, se le etichette RFID sono già utilizzate dal fornitore, ancor prima di scaricare il container si fa possibile sapere quale merce e in che quantità è stata consegnata, facilitando così l’operatore nella fase di accettazione.

»L’aspetto interessante«, continua Enrico, »è proprio il fatto cheogni realtà può stabilire quanto spingersi con l’uso della tecnologia RFID«, definendo così il livello di monitoraggio del funzionamento dell’intero magazzino. Ad esempio, scegliendo di assegnare dei Tag RFID e dei lettori alle scaffalature si avrà un dato accurato rispetto alla giacenza del materiale, in qualsiasi momento e indistintamente dall’analisi delle movimentazioni effettuate in magazzino«.

La tecnologia RFID e la logistica appaiono dunque come un’accoppiata vincente.Tra i vantaggi principaliche derivano dall’adozione di questi sistemi:

• I tempi su tutta la catena di operatività del magazzino si fanno più veloci
• Gli errori dovuti al fattore umano calano al minimo
• L’identificazione e la localizzazione della merce si fanno più semplici
• Il flusso di lavoro diventa più efficiente
• Il controllo sulla tracciabilità del prodotto è maggiormente garantito

RFID e i flussi operativi di magazzino

Adottare la tecnologia RFID rende possibile ottenere una visibilità completa del magazzino, compresa della posizione degli operatori e dei carrelli. A fare la differenza, sarà naturalmente il numero di lettori presenti in magazzino.

»Un altro aspetto da sottolineare a proposito dei Tag RFID«, continua Enrico, »è che possono essere utilizzati anche in casi d’uso particolari, proprio perché si tratta di dispositivi estremamente duttili«. Non a caso, i dispositivi RFID possono funzionare in ambienti dalle temperature più disparate, dal freddo al caldo, così come in contesti in cui si fa necessaria la resistenza all’acqua.

Non a caso,i Tag RFID possono essere utilizzati anche per limitare gli accessi di operatori e carrelli a specifiche aree, magari proprio perché associate a temperature estreme, così come per gestire al meglio la catena del freddo, monitorando la merce presente in quelle aree e segnalando eventuali incongruenze.

Naturalmente, più l’utilizzo di questa tecnologia si fa estensivo e capillare all’interno del magazzino (ad esempio grazie alla presenza di più gate e/o antenne e alla corretta etichettatura di tutta la merce), più diventa possibile limitare gli errori umani e automatizzare eventuali flussi. Un vantaggio che, non sorprende affatto, continua a convincere sempre più magazzini e-commerce. Per le aziende,adottare capillarmente questa tecnologia significa poter sapere chi, da dove e verso dove si sta muovendo il materiale, bloccare la movimentazione della merce al bisogno, nel caso in cui l’operatore non sia abilitato a portare a termine l’operazione, o demandare la gestione ad automazioni specificamente implementate. »Per fare un esempio? Alla stregua dell’operatività e delle verifiche, si potrebbe stabilire che il materiale infiammabile possa essere movimentato solo ed esclusivamente da operatori abilitati che indossano i corretti DPI«.

In che direzione stiamo andando con questa tecnologia?

»Immagino che la sempre maggiore miniaturizzazione delle componenti, unito al miglioramento della performance delle batterie, permetterà in un futuro, anche a breve termine, di integrare sempre di più l’utilizzo della tecnologia RFID, sia per fini puramente statistici sia nelle logiche più spinte di utilizzo.«

D’altronde, l’integrazione con il mondo IoTè sempre più frequente nella vita di tutti i giorni, complice la sensoristica già presente che permetterà sempre più di verificare se il materiale è correttamente stoccato o se sono presenti problemi ambientali che costringono a spostare il materiale in aree migliori, ad esempio per variabili legate alla temperatura, all’umidità, e così via.

Già ad oggi non mancano gli studi e i miglioramenti riguardanti l’integrazione con la tecnologia blockchain per aumentare l’affidabilità e la tracciabilitàdella merce, dei prodotti e dei lotti utilizzati per la sua produzione.

»Ma come abbiamo detto prima, c’è da dire anche che il potenziale dell’installazione dei ricevitori nelle scaffalature è enorme. Permetterà di avere sempreaccesso in tempo reale allo stato aggiornato del magazzino, così da prevedere anche i riordini della merce«.

In futuro, anche l’integrazione con le automazioni (rulliere, bracci robotici, etc..) concorrerà a dar vita a magazzini operativamente sempre più performanti.

Il WMS Silwa® e l’uso degli RFID

La suite WMS di casa Stesi, Silwa®, rende possibile già da diversi anni utilizzare la tecnologia RFID, sia nella scansione delle etichette e nell’indirizzamento e utilizzo del materiale, sia nella generazione delle etichette stesse, utilizzando le stampanti RFID rese disponibili dai vari fornitori del settore.

Tra i clienti Stesi di lunga data che fanno uso della tecnologia RFID vi èLinpac, realtà specializzata nella fabbricazione di materie plastiche, cheutilizza questi dispositivi per gestire i flussi di movimentazione della merce all’interno di alcune specifiche aree del magazzinosin dal 2018.

Se necessario, sono gli operatori in fase di accettazione a stampare e incollare le etichette contenenti i Tag RFID. A garantire la lettura di queste etichette sono speciali gate installati nei varchi, area di passaggio obbligatoria dei muletti sia in ingresso che in uscita dell’area di stoccaggio, che permettono a Silwa® di apprendere la composizione del carico.

A questo puntoè Silwa® a effettuare le verifiche e indicare all’operare dove portare la merce conforme. Quella non conforme, infatti, viene segnalata sia dal software sia dai gate, indicando la problematica all’operatore che potrà farsene carico (merce errata, oppure Tag con codifica errata, etc.).

Nell’impianto Linpac, la tecnologia RFID viene usata anche nelle aree di produzione per velocizzare la rilevazione del materiale in procinto di essere utilizzati. Tale funzionalità, proprio per la sua facilità e precisione, viene utilizzata anche in fase di inventario utilizzando, in questo caso, un lettore portatile che attiva di volta in volta i Tag.