Tecnologia RFID: cosa risolve l’utilizzo di sistemi RFID reader
Perché scegliere l’identificazione a radiofrequenza per l’identificazione e il tracciamento
Gestione magazzino e logistica, due argomenti che stanno al centro di ogni azienda contemporanea e che presuppongono un’organizzazione avanzata per il controllo di oggetti e dati. Ecco perché scegliere l’identificazione RFID, acronimo di radio frequency identification, la tecnologia a onde radio che permette di avere in tempo reale il controllo degli accessi di prodotti, pallet, colli appositamente taggati.
Il sistema rfid radio frequency identification si basa proprio sull’ immediato riconoscimento delle informazioni contenute nelle tag da parte del lettore rfid, che al momento del passaggio del prodotto taggato, identifica il contenuto ed i dati collegati, inviandoli immediatamente al sistema di gestione per avere un aggiornamento costante e preciso.
Una tecnologia rivoluzionaria che sempre di più sta rimpiazzando la lettura con codici a barre, un sistema che necessita di una spiegazione tecnica per comprenderne il funzionamento e scoprire le potenzialità di utilizzo.
Da cosa è composta la tecnologia rfid?
Da quattro elementi:
- il tag rfid che contiene i dati
- un’antenna che riconosce i tag
- un lettore rfid che legge i dati e li memorizza, grazie ai campi elettromagnetici dell’antenna
- un sistema di gestione dei dati raccolti.
L’rfid può lavorare in diversi modi:
- a bassa frequenza lf;
- ad alta frequenza hf (13,56 mhz). Gli rfid di questo tipo possono essere utilizzati con una distanza di lettura ridotta, per esempio nel tracciamento degli accessi, per i tag dei libri o dei pallet;
- ad altissima frequenza uhf.
Non resta che spiegare l’elemento principale di tutta la tecnologia, il tag rfid. Senza scendere in dettagli da specialisti della materia, è importante sapere che i tag possono essere di tre tipi:
- tag attivi, che traggono energia da una alimentazione propria come una batteria a lunga durata, trasmettono i dati in autonomia e coprono distanze elevate rispetto ai tag passivi;
- tag passivi, sono formati da un chip, un’antenna e un contenitore. Per ricevere energia usano il lettore (detto anche reader) che al momento del loro passaggio legge i dati e le informazioni, le trasmette e le archivia;
- tag semi-passivi, si tratta di tag che possiedono una fonte di energia indipendente che alimenta il microchip ma non il trasmettitore.
Ma quali sono i veri vantaggi della tecnologia rfid?
Prima di tutto l’unione tra software e hardware della tecnologia rfid serve a identificare, tracciare e archiviare dati di un prodotto, riducendo in modo sostanziale rischi e perdite per l’impresa, arginando gli eventuali errori della catena.
Quantità massicce di oggetti e prodotti ( ma anche di persone e animali) possono essere gestite in modo veloce ed efficiente, ma soprattutto la raccolta dei dati in entrata ed in uscita, risulta automatica, rendendo immediata la situazione in essere di un magazzino, valorizzando al massimo l’idea e la realtà delle aziende 4.0.
Indice
L’etichettatura RFID per identificare, tracciare o rintracciare i tuoi prodotti
Quando parliamo di etichette rfid o tag rfid, ci riferiamo ad un innovativo sistema di identificazione ed in particolare alla applicazione di un’etichetta intelligente che, in modo univoco e automatico, contiene informazioni e dati relativi ad un prodotto, un oggetto, una persona per poi essere a loro volta identificati dai lettori rfid
L’rfid è dunque una tecnologia avanzata attraverso cui, all’interno di una tag fornita di un piccolo chip e di una antenna possono essere raccolte maggiori informazioni relative ad un prodotto. Esistono diverse tipologie di tag: si definiscono tag attivi quelli che possiedono una batteria, al contrario se sono privi di batteria sono detti tag passivi. Le tag rfid sono in realtà delle etichette adesive che vengono applicate al prodotto tramite trasferimento termico.
Facciamo un esempio pratico: il protagonista dell’etichettatura rfid è ovviamente il chip, dotato di una certa memoria. Un produttore di abiti, per esempio, inserisce in questa memoria, un codice che identifica il suo prodotto. Altre informazioni saranno poi inserite dalle stampanti rfid (come, per esempio, un altro codice numerico) e successivamente sarà il sistema software ad aggiungere altri dati relativi al percorso fatto dallo stesso prodotto.
La tecnologia rfid è entrata in competizione con il ben più conosciuto e diffuso sistema dei codici a barre, fino a pochi anni fa unico metodo per identificare e tracciare un prodotto. Un sistema decisamente più semplice che permette di procedere alla identificazione di una merce attraverso un lettore ottico o scanner, da posizionare molto vicino all’etichetta dove cui è trascritto il codice alfanumerico. La maggior parte delle aziende utilizza proprio questo sistema, sia nella piccola che nella grande distribuzione.
Il campo di applicazione della tecnologia rfid ha allargato la sua diffusione, grazie ai benefici che le aziende riescono a trarre da questo sistema di identificazione, ecco i più importanti:
- le tag rfid non richiedono una lettura diretta come il codice a barre, poiché si basano sul riconoscimento radio
- con l’rfid si possono raccogliere più dati
- gli stessi dati possono essere modificati nel corso di vita del prodotto
- è una tecnologia che assicura un elevato grado di sicurezza
- può essere utilizzato per quantità molto elevate di prodotti.
Attraverso le onde radio, la tecnologia rfid HF (ad alta frequenza) rende possibile l’automatizzazione della filiera della movimentazione, grazie a questo sistema, l’identificazione in tempo reale dei dati semplifica le attività logistiche e di magazzino, migliorando l’efficienza globale dell’azienda.
Applicazioni Tecnologia RFID
Quando sentite parlare di tecnologia rfid e dei suoi vantaggi, la prima cosa che salta all’occhio è sicuramente la possibilità di trasmettere e archiviare le informazioni contenute in un’etichetta di una merce, senza contatto ed in tempo reale.
Se fino ad ora il sistema di verifica di un prodotto avveniva tramite la lettura dei codici a barre tramite l’ausilio di un operatore, oggi con i lettori rfid, il sistema di gestione di un magazzino, solo per fare un esempio, viene semplificato e velocizzato grazie alle radio frequenze che permettono di identificare automaticamente oggetti e persone.
Tutto questo avviene tramite un sistema rfid ad onde radio: applicando un tag rfid dotato di un’antenna e di un chip l’oggetto viene riconosciuto e letto passando attraverso un lettore rfid.
Esistono diverse configurazioni rfid, la più semplice è formata da un lettore attivo e tag passivi, in questo caso i tag possono essere formati da un circuito e da un’antenna e non comprendono una fonte di alimentazione o una batteria.
Esiste poi una tecnologia che si basa su un sistema rfid attivo, quando il tag ha una batteria e un trasmettitore attivi, quindi dotato di una batteria molto grande. La differenza più importante tra sistema passivo e attivo, è che il primo è a corto raggio, il secondo a lungo raggio di azione.
Ma quali sono le applicazioni che la tecnologia rfid permette?
Dal suo avvento ad oggi, la tecnologia rfid ha evidenziato tutte le sue potenzialità, favorendone l’applicazione in molti settori, tra cui:
- logistica
- trasporti
- alimentare
- controllo degli accessi
- gestione dei rifiuti
- sanità.
Come funziona il lettore tag per etichette RFID
L’innovazione del sistema rfid si basa tutto sulla capacità di sfruttare il campo elettromagnetico utilizzato per far comunicare etichette rfid con il lettore rfid. Proprio come nelle radio, le antenne rfid possono lavorare ad alte e basse frequenze, ecco perché i tag possono essere tag rfid attivi che lavorano a distanze di lettura più ampie e tag passivi che invece operano a basse e alte frequenze. Ne esistono anche ad altissima frequenza utilizzando la banda uhf.
In che modo dialogano etichetta e lettore rfid?
A differenza della lettura ottica dei codici a barre, una rete rfid passiva a basse frequenze radio, velocizza al massimo la raccolta e l’aggiornamento dei dati contenuti in una tag.
L’ottimizzazione di questo processo si concentra tutta nella fase di lettura: in base alla potenza del segnale radio, il lettore sente gli impulsi emessi dalla etichetta tramite l’antenna. Pensa al tuo magazzino, per esempio, quando un prodotto etichettato con tag rfid entra o esce, il lettore riuscirà a captare (quindi a leggere) tutti i dati e li invierà ad un software che effettuerà tutte le attività gestionali del prodotto.
Uno dei settori in pieno sviluppo per questa tecnologia è sicuramente quello consumer, pensa ai metodi di pagamento tramite smartphone.
Ti sei mai chiesto come funziona?
Proprio con i sistemi rfid hf o tecnologia nfc (near field communication), infatti esistono dei tag nfc leggibili da tutti i dispositivi nfc, per dirla meglio, smartphone dotati di connettività nfc, molto usata dai consumatori.
L’utilizzo più frequente è quello delle carte di credito contactless per pagare velocemente e in sicurezza, grazie alla tecnologia nfc il telefono diventa il lettore di queste tag, rendendo l’attività di pagamento sempre più accessibile e veloce.
Scegli lettori RFID adatti alle tue esigenze
Il futuro dell’industria 4.0 è orientato ad una visione strategica che permetta le aziende italiane di adeguarsi agli standard produttivi degli altri paesi del mondo. L’obiettivo comune è di investire in tecnologie avanzate anche nel settore della logistica e intralogistica. In questa ottica, sistemi intelligenti di identificazione e tracciabilità dei prodotti come la tecnologia rfid, diventano strumenti ideali per migliorare l’efficienza delle imprese italiane, sfruttando gli incentivi del piano industria 4.0.
Ogni struttura ha bisogno di un sistema rfid personalizzato alle specifiche esigenze del settore in cui opera, scegliendo la migliore rete di interazione radio tra tag rfid e lettore rfid, sulla base delle aree di impiego.
La tecnologia rfid può essere modulabile, proprio sulla base delle necessità industriale:
- i sistemi rfid attivi sono dotati di batterie collocate all’interno dei transponder, questa soluzione permette di avere un raggio di trasmissione molto più ampio facilitando la lettura delle etichette rfid anche a lunga distanza. Un settore in cui vengono molto utilizzati è quello dei trasporti, per esempio per il controllo dei telepass nei caselli autostradali;
- i sistemi rfid passivi invece non sono dotati di batteria e possono lavorare entro distanze più limitate, si basano su un microchip molto piccolo dotato a sua volta di una micro antenna. Se la tua necessità è la rilevazione delle presenze, gli rfid passivi sono lo strumento ideale per assolvere questo compito.
Come scegliere l’etichetta migliore con tecnologie RFID per i tuoi prodotti
La scelta di un’etichetta da utilizzare per un sistema rfid deve essere valutata con estrema attenzione, è necessario prendere in considerazione molti fattori, a partire dal settore merceologico in cui opera l’azienda. Uno degli ambiti in cui i tag rfid vengono utilizzati sempre più frequentemente è quello dei prodotti alimentari, dove la tecnologia rfid permette di raccogliere una serie di dati e di informazioni di prodotto molto elevate.
La semplicità e la velocità del riconoscimento in tempo reale grazie all’utilizzo di un lettore rfidi nelle operazioni di carico e scarico, per esempio di un supermercato, assicura non solo una gestione avanzata delle scorte ma anche la tracciabilità della filiera del prodotto.
Con la tecnologia rfid il sistema di lettura con codici a barre ha subito una evoluzione esponenziale, permettendo di tracciare la storia di un prodotto e di portare ai massimi livelli gli standard qualitativi in materia di sicurezza alimentare.
Una tag rfid si basa infatti su un microchip che ha una memoria più o meno grande di archiviazione dati, in questo modo è possibile raccogliere una quantità molto più elevata di informazioni rispetto al passato, come:
- luogo di provenienza o paese di origine
- elenco degli ingredienti
- dichiarazione nutrizionale
- valore energetico
- termine minimo di conservazione
- data di scadenza.
I vantaggi sono dunque molti, con una etichetta rfid posso scrivere più dati, aggiornarli, riscriverli e naturalmente leggerli a distanza.
Quale etichetta rfid scelgo per la mia filiera?
Prima di tutto bisognerà tenere conto degli sbalzi di temperatura che un prodotto alimentare subisce durante il trasporto e il suo immagazzinamento, le tag rfid dovranno quindi essere resistenti ai diversi ambienti della filiera, dalla terra allo scaffale, per essere chiari. Generalmente vengono usate etichette adesive capaci di essere lette dai gate di passaggio della merce, che grazie al sistema a onde radio rendono il processo di lettura veloce e sicuro.
Altro parametro da valutare è la scelta del software di archiviazione dati e di gestione magazzino, una scelta che deve essere valutata con attenzione e dietro consulenza di esperti del settore per creare una sistema rfid personalizzate alle esigenze della tua azienda.
Migliora l’efficienza del magazzino utilizzando etichette RFID
Se volessimo sintetizzare in una sola frase, l’innovazione introdotta dalla tecnologia rfid per ogni attività commerciale, sarebbe: puoi tracciare dati da più fonti, nello stesso momento.
Con un sistema rfid posso tracciare una massa di informazioni senza l’aiuto di operatori ma solo con due elementi:
- un tag rfid applicato al prodotto che si vuole tracciare
- un lettore rfid che legge a distanza le informazioni dell’etichetta.
La diversità delle applicazioni dipende dalla tipologia di prodotto o di materie prime che si intende tracciare in relazione alla distanza di tracciamento, è possibile infatti scegliere tra:
- tag rfid passiva senza batteria per distanze di tracciamento limitate
- tag rfid attiva con batteria per distanze più elevate.
Facciamo un esempio pratico: un’industria che si occupa di materie prime a grandi dimensioni e quantità, avrà bisogno di un ingresso indipendente dotato di porte di lettura rfid per far accedere la merce al suo interno, in questo caso è evidente che dovrà essere installato un tracciamento attivo per riconoscere la merce anche a lunga distanza.
I vantaggi della tecnologia rfid per le attività di stoccaggio sono dunque molteplici:
- risparmio di tempo nell’immagazzinamento
- sicurezza della raccolta dei dati perché ogni oggetto è identificato in modo univoco
- l’etichetta non si deteriora (come nel caso dei codici a barre) perché viene prodotta con materiali che resistono a basse ed alte temperature, ad acqua e altri agenti ostili
- controllo in fase di fermo e di movimento della merce
- facilità della raccolta dati, in entrata e in uscita.
Differenza tra RFID e Barcode
Lo scenario introdotto dal piano industria 4.0 si basa su un adeguamento tecnologico a 360 gradi della futura economia globale. L’avvento di molte semplificazioni che ormai sono entrate a far parte della vita quotidiana, sono in molti casi legate proprio alla tecnologia rfid, un esempio tra tutti, la lettura dei titoli viaggio emessi dalla biglietteria elettronica, le carte delle mense aziendali, gli skypass.
Questo sistema si basa sullo standard iso 15693 adottato per le cosiddette carte di vicinanza che vengono lette anche a distanze di lettura più lunghe rispetto alle carte contactless.
Questo avviene grazie al sistema rfid composto da un lettore rfid, che riconosce e traccia i dati contenuti nelle tag rfid, grazie al campo elettromagnetico attivato dalle onde radio delle antenne rfid (contenute nelle etichette rfid).
Una semplificazione che sorpassa il sistema di tracciamento dei codici a barre che devono essere letti singolarmente ed hanno bisogno di una distanza molto ravvicinata.
Grandi masse di dati e velocità di lettura, questa è la differenza sostanziale tra rfid e barcode, la grande opportunità offerta dal protocollo rfid è infatti nell’uso delle onde radio, che possono coprire distanze più o meno lunghe a seconda delle frequenze scelte:
- nei tag rfid attivi dotati di batteria propria, viene utilizzata la banda uhf (frequenza ultra alta). Campi di applicazione magazzini e logistica;
- nel caso di una tag rfid passiva invece non sussistono batterie, in questo caso si utilizza la banda hf. In questo caso per esempio l’uso più comune è quello delle carte contactless.
La tecnologia rfid è dunque il sistema di tracciabilità che offre maggiori campi di utilizzo rispetto ai barcode, è un sistema ad alta performance che assicura semplicità, velocità, sicurezza a favore di una ottimizzazione dei processi di lavoro e di produttività.
