RFID versus barcode

In IKEA, come in tantissime altre realtà, i sistemi barcode sono l'attuale standard per gestire la complessità della Supply Chain.

I pallet si muovono lungo la catena dal fornitore al negozio tramite l’etichetta dei codici a barre, che permettono di individuare in ogni momento le caratteristiche del pallet, l’ambiente di destinazione.

Le etichette, oltre a permettere agli operatori di verificare se tutti i bancali sono stati consegnati, permettono di distribuire correttamente la merce all’interno del negozio, (Fig. 18), leggendo attraverso il palmare, l’ambiente che gli è stato assegnato.

Per leggere i dati contenenti nell’etichetta richiedono gli speciali scanner che vengono utilizzati a vari livelli.

• Scanner a installazione fissa e sul bancone per scansionare gli articoli in uscita. Perfetti per gli ambienti retail

• Scanner palmari ergonomici, semplici da manovrare per la scansione di oggetti di forma irregolare o di codici a barre in posizioni

scarsamente accessibili

• Scanner wireless con connettività ottimizzata per agevolare la mobilità del personale

Il codice di identificazione è costituito da un insieme di elementi grafici a

contrasto elevato, destinati alla lettura per mezzo di

un sensore a scansione e decodificati per restituire l'informazione in essi contenuta. Oltre a contenere il codice relativo all’articolo, contiene altre informazioni come ad esempio il peso, la quantità da stoccare, la posizione in stock ecc. Un esempio in Fig. 19

Fig. 19 – esempio di etichetta barecode

TULLSTA FAU MALTEBO RG

909-­‐625-­‐60

14-­‐15-­‐20      6

SPLoc: 141500 Dest: 95 Int Ord: 0

Tot Qty : Tot Qty : 6

TULLSTA FAU MALTEBO RG

909-­‐625-­‐60

14-­‐15-­‐20      6

SPLoc: 141500 Dest: 95 Int Ord: 0

Tot Qty : Tot Qty : 6

Posizione  stock    

I barcode hanno dei limiti che possono essere superati dalla tecnologia RFID. Ci sono due aree fondamentali in cui il codice a barre non offre buoni risultati: nel cambiamento dei dati e nei materiali durevoli. L’RFID permette di modificare i dati memorizzati più volte, ad esempio per seguire l’evoluzione di un prodotto all’interno di una catena produttiva.

Qui di seguito vengono elencate le caratteristiche dei sistemi RFID, confrontati con quelle dei codici a barre, con relativi vantaggi e svantaggi:

a. Letture multiple e simultanee: il barcode richiede il passaggio del codice a barre nel fascio di luce, non mettendo così di leggere più di un barcode per volta, numerosi Tag possono essere letti simultaneamente (anche 60 per volta) fino ad una distanza pari a 100 metri. Inoltre i Tag RFID permettono una più grande capacità di memorizzazione cosicché possono raccogliere una quantità di dati significativamente più elevata rispetto ai barecode.

b. Visibilità frontale: se i codici a barre (barcode) hanno l’assoluta necessità di essere visibili al lettore per poter essere scanditi dal raggio di luce emesso dallo scanner alle etichette. Questo processo provoca il rallentamento dell’esecuzione dell’operazione di scarico dei camion, perché può capitare che le etichette barcode siano coperte da altri pallet o che non siano ben leggibili dall’operatore. I sistemi RFID non richiedono questa portata ottica. Le onde radio, che portano energia al Tag e ne trasferiscono il contenuto di informazione al sistema di lettura, passano facilmente attraverso la maggior parte dei materiali: legno, plastica, vernici ed i Tag possono essere facilmente inglobati nel materiale che costituisce l’imballo dell’oggetto da tracciare ricevendone anche protezione.

c. Raggio di lettura: L'RFID permette una distanza di lettura notevolmente maggiore. I transponder attivi hanno distanze di lettura di decine di metri, mentre i lettori di barcode possono arrivare a pochi metri (per i modelli più innovativi.

d. Resistenza a condizioni avverse: mentre le etichette dei barcode si danneggiano facilmente, i Tag RFID sono molto più robuste ed affidabili, presentando inoltre una grande flessibilità in quanto, avendo la capacità di essere riscritte fino a 300.000 volte sono sicuramente riutilizzabili.

e. Capacità di lettura / scrittura: una volta stampati, i barcode sono immodificabili mentre i transponder possono essere riscritti un numero praticamente illimitato di volte, nei modelli read/write.

f. Durata: i transponder, opportunamente protetti, possono avere una vita praticamente illimitata potendo essere riutilizzati numerose

volte, consentendo un ammortamento dei costi, a differenza dei barcode che possono solo essere rimpiazzati.

Queste caratteristiche portano almeno tre vantaggi:

• Efficienza, poiché l’acquisizione dei dati può avvenire senza l’intervento umano

• Flessibilità, non essendoci la necessità di essere a portata ottica il piazzamento dei Tag sugli oggetti può avvenire con minori limitazioni

• Robustezza, i Tag non sono danneggiati da umidità e/o sporco; possono essere inglobati direttamente nei pallets o nelle scatole ricevendone ulteriore protezione

L'applicazione di una etichetta RFID a ogni pallet consente di automatizzare la loro ricerca negli archivi a sistema, di effettuare automaticamente la registrazione del prelievo/restituzione e di mantenere traccia dei vari spostamenti tra depositi e stores. Applicare un Tag RFID su un pallet carico di merce significa poterne gestire gli spostamenti, e quindi poterne gestire il workflow. Un sistema del genere mira all'ottimizzazione del flusso merce, poiché è possibile stabilire quanto tempo un determinato lotto di merce rimane fermo in un’area di stoccaggio. (Ad esempio adoperando delle vaschette porta-documenti che contengono al loro interno un'antenna).

Inoltre il fatto di poter identificare ogni contenitore e ogni scaffale di magazzino con tag ridurrebbe gli errori nei prelievi e fornirebbe una identificazione certa dell'item (in funzione delle entità controllate si parla di Item Tagging (oggetto unico) o Box Tagging. In un magazzino provvisto della tecnologia RFID non è necessario aprire gli imballaggi per verificare il contenuto cercando il codice a barre, così come non è più necessario fare

il conteggio manuale per la verifica dell'inventario fisico. Con una serie di scansioni a distanza è possibile identificare e verificare la presenza di specifici oggetti in magazzino.

Infatti la tecnologia permette di leggere contemporaneamente più etichette Tag in generale fino a 100 in contemporanea. La tecnologia permette di conoscere in tempo reale le giacenze di magazzino, riordinare i codici esauriti (in tempo reale

Problema dei costi: La maggiore limitazione dei sistemi RFID è il costo. Infatti attualmente un Tag passivo ha un costo che si aggira mediamente intorno ai 30 cent di euro (per piccoli acquisti), un costo ancora troppo elevato per essere utilizzati in qualsiasi settore e applicati su qualsiasi oggetto. Sul costo totale di un Tag impattano:

• Il circuito integrato • L’antenna

• L’assemblaggio del chip sull’antenna

• La pre-conversione, la conversione sul substrato e poi sull’etichetta. I costi sono però in rapida diminuzione e si stanno cercando nuove tecniche costruttive per abbassare il prezzo totale intorno al “mitico “ 5 centesimi, che ovviamente spingerebbe un ben più ampio uso della tecnologia RFID

CONFRONTO TECNOLOGIA RFID E CODICI A BARRE

PARAMETRI CODICI A BARRE RFID

accesso

Visibilità ottica Sì. Non necessità di visibilità

ottica. Sensibilità agenti esterni Estremamente sensibili ad alterazioni ottiche, abrasioni e macchie.

I lettori sono totalmente insensibili allo sporco e a qualsiasi tipo di

illuminazione presente.

Angolazioni lettura

Richiesti angoli di lettura predefiniti, non è possibile la lettura in movimento. Scarsa sensibilità all’orientamento e lettura possibile anche in movimento. Modalità di lettura Sequenziale, un solo prodotto alla volta.

Possibilità di leggere centinaia di Tag contemporaneamente.

Distanza lettura Poche decine di cm. Dai cm ai m per i Tag passivi Centinaia di metri per i Tag attivi. Dimensione memoria La quantità massima di informazione memorizzabile è di 100 byte.

I Tag passivi da 128 byte a 8 kbyte. Le dimensioni delle memorie tendono ad

aumentare nel tempo.

Codifica 26 tipi di codifica

diversi da paese a

Uid univoco garantito dal costruttore.

paese.

Sicurezza Non esistono sistemi

di sicurezza

Crittografia dei dati

Costo Praticamente nullo. Rilevante o proibitivo con

grandi numeri.

Tutte queste caratteristiche, che fanno dei Tag RFID la naturale evoluzione dei barcode, consentendo l’identificazione automatica dei prodotto e garantendo la disponibilità di informazioni più sicure, affidabili e in tempo reale, hanno, oltre ai costi, un altro problema ad oggi di difficile soluzione: gli Standard e le normative

Standard e normative: data la moltitudine di frequenze e tipi di Tag si può tranquillamente affermare che non esiste un lettore in grado di leggere qualsiasi tipo di Tag. Con il termine "agile Reader" la EPC Global15, associazione privata che porta avanti la normazione sui sistemi RFID, identifica quei lettori che possono leggere tipi diversi di Tag, di vari produttori, operando anche a frequenze differenti (ma sempre all’interno della propria banda di lavoro).

15  _{EPC- Electronic Product Code- nel settore RFID è l’identificatore universale per gli}

oggetti. Nel 1999 viene avviata un'attività di ricerca e sviluppo presso i laboratori dell'Auto-ID center del M.I.T., in collaborazione con EAN International e lo UCC (Uniform Code Council), per la definizione di una architettura standard aperta con lo scopo di dare vita ad una rete globale, la EPC Global Network. EPC Global, un consorzio di oltre 100 aziende impegnate nello sviluppo di standard globali per l'utilizzo dell'RFID.

I lettori devono rispettare rigorosamente le normative internazionali che regolamentano le trasmissioni radio, e specifiche a seconda del paese nel quale si trovano ad operare; questo è uno dei problemi aperti che frena la diffusione su larga scala della tecnologia RFID.

Fig. 21 - Frequenze disponibili nel globo

Dalla figura si può immediatamente notare come nei vari continenti lo spettro delle frequenze è regolamentato in maniera differente, creando un ostacolo alla circolazione di Tag standard su scala mondiale, in particolare per la banda UHF, dove si prevede la crescita più significativa, e dove in Europa e in Italia è attesa a breve la completa liberalizzazione. Inoltre va osservato che le differenti normative presenti nei vari continenti prevedono anche diverse potenze di emissione radio da parte degli apparati trasmittenti

Una possibile soluzione è quella di fornire ai produttori di mobili scatole contenenti il Tag RFID e richiedere fornitori di prodotti diversi per attaccare i Tag RFID sui prodotti. Considerando la strategia di standardizzazione di IKEA, è necessario che IKEA fornisca direttamente i