La tecnologia RFID (Radio Frequency Identification) è uno dei sistemi di identificazione automatica più utilizzati nella logistica moderna. Grazie all’uso di tag RFID, lettori e antenne, permette di identificare e tracciare automaticamente merci, pallet e prodotti senza contatto visivo diretto.
Non sorprenderà dunque sapere che sono moltissimi i magazzini che hanno già deciso di investire su tecnologie 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, Team Manager di Stesi, esperto in flussi logistici di magazzino.
Cos’è e come funziona la tecnologia RFID
RFID è un acronimo che sta per Radio Frequency Identification o, in italiano, Identificazione a Radiofrequenza. Si tratta di una tecnologia che utilizza onde radio per identificare e tracciare, in modo automatico e a distanza, oggetti, animali e persone, sia statici che in movimento. Un sistema RFID funziona in tre passaggi principali:
- il tag RFID contiene un chip con un codice identificativo;
- il lettore RFID genera un campo radio che attiva il tag;
- il software gestionale (WMS o ERP) riceve i dati e li utilizza per tracciare gli oggetti.
Tag RFID
Il Tag RFID è un oggetto, o transponder a radiofrequenze, che può assumere svariate forme e dimensioni la cui 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 passivi e, 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 di più 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 offre in realtà uno spettro di applicazioni estremamente ampio che 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 la facilità di far assumere al Tag RFID forme e dimensioni diverse. Ecco che i Tag possono così essere facilmente inglobati all’interno delle etichette che già normalmente vengono stampate e attaccate ai pallet così come agli articoli che entrano all’interno del magazzino, ma anche alle apparecchiature o persino al vestiario degli operatori, alle scaffalature e ai carrelli che 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 è 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 che ogni 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 principali che 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”.
Inventario automatizzato con tecnologie di identificazione automatica
L’RFID è uno strumento indispensabile per rendere l’inventario di magazzino più veloce e accurato. L’inventario RFID permette di controllare le giacenze di magazzino in modo molto più rapido rispetto ai sistemi tradizionali basati su barcode o conteggi manuali. Grazie ai tag RFID applicati su pallet, casse o singoli prodotti, il software di gestione magazzino (WMS Warehouse Management System) può aggiornare in tempo reale le giacenze senza bisogno di scansioni manuali o movimentazioni complesse. “Con le pistole dotate di lettori RFID è possibile fare l’inventario semplicemente passando tra le corsie,” spiega Enrico. “Tutti i tag si attivano automaticamente senza dover scansionare i prodotti uno a uno.”
Secondo Mordor Intelligence, i retailer che adottano sistemi RFID end-to-end possono aumentare l’accuratezza delle scorte fino al 15-20%, riducendo il rischio di out-of-stock e abbassando i tempi di evasione degli ordini.
L’uso di tag RFID, scaffali intelligenti e gateway IoT permette aggiornamenti millisecondo per millisecondo sullo stock, alimentando moduli di intelligenza artificiale per rifornimenti dinamici, sostituzioni smart e ottimizzazione dei prezzi. Si ottiene un inventario più preciso, capitale circolante ottimizzato e migliori livelli di servizio.
RFID e RTLS (Real Time Location System) per la geolocalizzazione in tempo reale
L’RFID può essere utilizzato anche come tecnologia di supporto ai sistemi di geolocalizzazione in tempo reale, gli RTLS (Real Time Location System). In ambito logistico viene tipicamente applicato ai pallet o alle unità di carico intere: tag RFID installati sui pallet vengono letti da antenne distribuite nell’ambiente, mentre la posizione viene ricavata mappando quella dei mezzi che li movimentano, in particolare i carrelli elevatori. “Conoscendo in ogni momento la posizione del carrello in magazzino, il sistema è in grado di dedurre anche dove si trova il pallet, sapere dove viene prelevato o spostato, tracciando indirettamente gli spostamenti della merce in tempo reale.” spiega Enrico Mazzon.
Con tag RFID passivi è possibile ottenere una localizzazione “a zone” o a “check point” (ad esempio sapere in quale area o corridoio si trova un pallet), mentre con tag RFID attivi, dotati di batteria, si può ottenere un tracciamento continuo e preciso, ma con costi e manutenzioni superiori.
Il vantaggio dell’RFID in ambito RTLS e geolocalizzazione è la riduzione dell’uso intensivo del barcode: evita infatti di effettuare una scansione manuale a ogni movimentazione, perché l’identificazione avviene automaticamente e a distanza durante lo spostamento. Per l’operatore questo si traduce in movimentazioni più veloci, mentre per l’azienda si traduce in un saving di tempi e costi. In alcuni contesti complessi, l’RFID può essere accompagnato da altre tecnologie, come gli UWB (Ultra Wide Band) o il Wi-Fi, per ottenere un sistema RTLS ibrido che massimizza la copertura e minimizza ulteriormente i costi.
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 IoT è 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 tracciabilità della 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 sempre accesso 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 dei sistemi di Radio Frequency Identification
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 di tecnologie RFID vi è Linpac, realtà specializzata nella fabbricazione di materie plastiche, che utilizza questi dispositivi per gestire i flussi di movimentazione della merce all’interno di alcune specifiche aree del magazzino sin 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 punto è silwa a effettuare le verifiche e indicare all’operatore 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.
L’integrazione tra tecnologie RFID e software WMS permette di automatizzare numerosi processi logistici, dalla ricezione della merce alla spedizione, fino all’inventario. Vuoi saperne di più su silwa e sulle sue funzionalità? Contattaci.
FAQ sui sistemi di identificazione automatica
Cosa vuol dire RFID?
In elettronica, l’acronimo RFID sta per Radio Frequency Identification (o identificazione a radiofrequenza in italiano), una tecnologia che tramite tag o etichette permette di riconoscere a distanza dati e informazioni relative a oggetti, prodotti o persone, senza bisogno di contatto visivo diretto.
Che differenza c’è tra NFC e RFID?
NFC (Near Field Communication) e RFID (Radio-Frequency Identification) sono tecnologie di identificazione a radiofrequenza. NFC è una sotto-tecnologia dell’RFID, specializzata per scambi sicuri a cortissimo raggio (sotto i 4-10 cm) ideale per pagamenti mobili e accessi; l’RFID copre distanze maggiori (metri) ed è usato per logistica, tracciamento merci e inventari.
Chi ha inventato l’RFID?
La tecnologia RFID non è stata inventata da una sola persona, ma si è sviluppata nel tempo a partire dalla Seconda Guerra Mondiale per scopi militari, per poi svilupparsi negli anni ’60 per scopi civili e diffondersi ampiamente negli anni ’90. Il primo precursore dell’RFID moderno è attribuito a Mario Cardullo, che nel 1973 brevettò un transponder passivo con memoria, alimentato dal segnale radio. Negli anni successivi, ingegneri e ricercatori perfezionarono la tecnologia fino a quando il termine “RFID” non comparve ufficialmente in un brevetto del 1983 depositato da Charles Walton.
Quali sono tutte le applicazioni dell’RFID?
L’identificazione a radiofrequenza RFID è utilizzata in un ampio spettro di ambiti: logistica di magazzino, logistica dei trasporti, sistemi di antitaccheggio, passaporti, carte di credito, biglietti elettronici, riconoscimento persone per controllo presenze/accessi, manutenzione macchinari, identificazione degli animali, controllo movimento libri nelle biblioteche, rilevazione parametri ambientali, raccolta rifiuti, sistemi antintrusione.
I sistemi di identificazione automatica sono pericolosi per la privacy?
No, non compromettono la privacy, soprattutto in contesti di logistica e produzione. I tag RFID utilizzati su merci e prodotti contengono solo un numero di identificazione e non dati personali. Per collegare un oggetto a una persona servirebbe l’accesso a un database esterno, cosa che rende il rischio concreto piuttosto limitato. I possibili problemi di privacy riguardano soprattutto applicazioni che gestiscono dati sensibili (passaporti elettronici o dispositivi sanitari), che proprio per questo però sono soggetti a normative stringenti.
Cos’è un chip RFID?
Un chip RFID è il componente elettronico contenuto in un tag. Serve a memorizzare un codice identificativo e a trasmetterlo a un lettore tramite radiofrequenza. Può essere passivo (senza batteria) o attivo (con batteria).
Cos’è un dispositivo RFID?
Un dispositivo RFID è qualsiasi componente di un sistema RFID: tag, chip, lettore o antenna. Insieme formano un sistema di identificazione automatica basato su radiofrequenza.
Che differenza c’è tra RFID e Barcode?
La differenza principale riguarda il modo in cui i dati vengono letti. Il barcode richiede una scansione manuale con linea di vista diretta tra lettore e codice, mentre la tecnologia RFID utilizza onde radio che permettono di identificare automaticamente i tag anche a distanza e senza contatto visivo.
| Caratteristica | RFID | Barcode |
| Tipo di lettura | Senza contatto visivo | Serve linea di vista |
| Lettura multipla | Sì | No |
| Distanza | Fino a diversi metri | Pochi cm |
| Velocità | Molto alta | Più lenta |