Che cos’è la tecnologia RFID e a cosa serve
La tecnologia Radio Frequency Identification, conosciuta comunemente come RFID, è un sistema di identificazione automatica che funziona tramite onde a radiofrequenza. La sua nascita risale alla Seconda Guerra Mondiale. Negli anni ha avuto diversi sviluppi ed è oggi considerata una tecnologia stabile e affidabile.
Questa tecnologia è oggi utilizzata in diversi campi, ma trova la sua massima espressione in contesti industriali, come quello logistico e produttivo. L’RFID offre ai responsabili di magazzino o della linea produttiva la possibilità di migliorare le performance di processi quali tracciabilità e localizzazione in termini di tempo, costi ed errori. Le applicazioni del sistema RFID sono molteplici, infatti, ti permette di:
- Gestire in maniera più efficiente il magazzino attraverso la scansione di un elevato numero di articoli in tempi ridotti
- Tracciare il passaggio e la direzione di determinati item, persone o macchinari all’interno del magazzino o nelle varie fasi produttive
- Localizzare in tempo reale con un buon grado di precisione la posizione di determinati beni.
Ma scendiamo più nel dettaglio e vediamo come funziona la tecnologia RFID e quali componenti hardware compongono il sistema
Come funziona il sistema RFID
Per realizzare una soluzione RFID è necessario innanzitutto avvalersi di componenti hardware.
Per la loro scelta ci affidiamo da sempre a Zebra Technologies, leader mondiale nella produzione di device RFID. Una collaborazione importante che ci vede certificati come Location & Tracking Specialist e che ci permette di offrire ai nostri Clienti sistemi potenti, innovativi ed efficienti.
I componenti hardware della tecnologia RFID
Il sistema RFID si basa principalmente su quattro componenti hardware essenziali:
- i Lettori RFID
- i Tag RFID (o Transponder)
- le Antenne RFID
- le Stampanti RFID.
Vediamo nello specifico le funzionalità e le caratteristiche di questi componenti hardware.
I Lettori RFID
I lettori RFID sono dei dispositivi che, attraverso la generazione di un campo elettromagnetico, alimentano il chip presente all’interno dei tag. Le informazioni salvate nel tag vengono trasmesse tramite i lettori ai software gestionali, come WMS ed ERP.
Con una sola lettura vengono acquisiti automaticamente tutti i tag RFID presenti, per esempio, sullo scaffale di un magazzino, permettendo agli operatori di risparmiare circa il 90% del tempo rispetto alla lettura tramite codice a barre. La principale differenza tra barcode e tag RFID consiste nel fatto che il lettore barcode utilizzato per la scansione deve inquadrare uno per volta direttamente i codici a barre che si intende leggere. Con un lettore RFDI, invece, possiamo effettuare una lettura massiva di tutti i tag RFID presenti nell’area del campo elettromagnetico, indipendentemente dal loro posizionamento e dalla loro direzione.
I Lettori RFID si distinguono in fissi e mobili.
I Reader mobili, come gli Zebra RFD90, Zebra RFD8500 oppure Zebra MC3300, dispongono di un’antenna integrata e vengono spesso utilizzati per la gestione di magazzini o centri distributivi. Sono particolarmente indicati per aziende che hanno la necessità di effettuare letture ed eseguire scansioni in mobilità, ad esempio tra le corsie di un ampio magazzino.
Al contrario, i Reader fissi come gli Zebra FX9600, Zebra FX7500 oppure il lettore a passaggio Zebra ST5500 sono studiati e utilizzati per creare dei gate di passaggio attraverso i quali le merci, in entrata e in uscita, vengono letti. Ad essi sono collegate, attraverso un cavo coassiale, le antenne RFID deputate alla comunicazione con i Tag RFID.
Lettori RFID mobili
Lettori RFID fissi
Le Antenne RFID
Le antenne RFID, incorporate nel lettore mobile o fisse, sono l’elemento indispensabile per ogni sistema RFID. La loro funzione consiste nel generare il campo di radiofrequenza che permette al Reader di inviare e ricevere segnali dai Tag RFID.
Dopo un’analisi delle esigenze del cliente e una valutazione dell’ambiente di applicazione, scegliamo l’antenna RFID Zebra più adatta. In contesti logistici e produttivi, solitamente, le antenne vengono applicate a soffitti, pareti, ingressi, portali o anche nastri trasportatori. A seconda quindi dell’applicazione e del processo, vi sono antenne con differenti caratteristiche: l’antenna Zebra RFID AN480 è, ad esempio, preferibile per applicazioni per le quali è richiesto un campo elettromagnetico piuttosto stretto, l’antenna Zebra RFID AN440 è ottimale se il processo richiede uno spettro di lettura sviluppato in verticale mentre per un’applicazione in ambienti esterni è necessario utilizzare antenne compatte, resistenti agli agenti atmosferici quali ad esempio l’antenna Zebra RFID AN720 che vanta un IP Rating IP67.
I Tag RFID
I Tag RFID, conosciuti anche come Transponder, sono composti da un’antenna che riceve e trasmette segnali e da un piccolo chip in radiofrequenza che memorizza le informazioni. I tag vengono collocati sugli item che si vogliono localizzare o tracciare. Attraverso la generazione del campo elettromagnetico effettuata dal Lettore, l’antenna del tag viene alimentata e le informazioni in esso contenute passano al Reader che le elaborerà.
La famiglia dei Tag è molto variegata e per scegliere il modello più adatto alle proprie esigenze è importante considerare, in funzione del processo che si deve gestire, diversi fattori:
- frequenza di funzionamento: bassa frequenza (LF), alta frequenza (HF) e altissima frequenza (UHF).
- tipologia del tag: esistono tag di diverse dimensioni (da pochi millimetri fino a 15/20 centimetri) e diversi materiali (come etichette adesive, in tessuto oppure tag rugged in vari materiali plastici). La loro scelta viene effettuata in base alla tipologia dell’item che va identificato ed alla distanza di lettura
- ambiente (indoor o outdoor) in cui il tag deve svolgere la sua funzione e i materiali sul quale dovrà essere applicato il tag
- funzionalità: possono essere attivi (con batteria) oppure passivi (senza batteria)
L’ambiente e i materiali da identificare sono i fattori più importanti da considerare per la scelta della tipologia di tag da utilizzare. Ci sono, infatti, dei materiali che possono rendere problematico il passaggio del segnale delle onde radio. I contesti dove è più problematica la gestione della tecnologia RFID sono quelli in cui sono presenti materiali metallici o liquidi. Materiali e liquidi possono inibire la capacità di lettura del tag, per tale motivo in queste situazioni vengono utilizzati tag specifici (on metal) o tag rugged dedicati per gli ambienti ostili (alte temperature, outdoor, presenza di oli e gas).
Etichette adesive Zebra
Tag Rugged con materiale isolante
Le Stampanti RFID
Un altro componente di supporto a tutto il sistema RFID sono le stampanti. Con la linea di stampanti Zebra sarà possibile stampare e codificare etichette adesive e tag in totale autonomia. Sono tre le categorie principali di stampanti:
- Portatili
- Desktop
- Industriali.
Stampanti RFID Portatili
Le stampanti RFID portatili, come la serie Zebra ZQ511 o la Zebra ZQ630 Plus RFID, grazie alla loro dimensione e al loro peso ridotto, possono essere portate alla cintura. Vengono utilizzate e sono indicate per stampare e codificare tag RFID in mobilità, in modo rapido e autonomo. Sono progettate per resistere a urti, cadute, sporco e altre condizioni ambientali estreme.
Stampanti RFID Desktop
Se necessiti di stampare un’elevata quantità di Tag RFID, la scelta si sposta verso le stampanti RFID desktop. Modelli quali ad esempio la Zebra ZD621 con schermo da 4 pollici e la Zebra ZD611 con display da 2 pollici, sono adatte per stampare fino a 1000 etichette al giorno. Con una velocità di stampa pari a 8 secondi rappresentano l’alleato migliore per il settore produttivo.
Stampanti RFID Industriali
Le stampanti RFID industriali sono, invece, la soluzione per coloro che necessitano di stampare migliaia di etichette al giorno. Le serie Zebra ZT600 e la Zebra ZT400 sono state progettate e migliorate nel tempo per raggiungere prestazioni di stampa affidabili, durevoli e rapide. Per stampare e codificare tag RFID on metal vi sono specifiche stampanti come la stampante Zebra ZT411.
I vantaggi della tecnologia RFID in ambito logistico e produttivo
Dopo aver presentato nel dettaglio il sistema RFID è importante prendere in considerazione quelli che sono i vantaggi che può apportare ai tuoi processi. Ecco di seguito i 7 vantaggi che potrai ottenere applicando questa tecnologia:
- Riduzione dei tempi grazie alla lettura multipla e contemporanea dei tag RFID
- Diminuzione degli errori
- Tracciamento più dettagliato di merci, prodotti e mezzi che entrano ed escono dal magazzino o dal plant produttivo
- Aumento della precisione nel riconoscimento degli articoli
- Riduzione dell’impiego di supporti cartacei
- Migliore efficienza nella movimentazione dei prodotti all’interno della catena di distribuzione
- Possibilità di riconoscere eventuali lotti difettosi attraverso l’analisi del ciclo di vita del prodotto (dalla produzione alla consegna)
Come avrai capito sono tantissime le variabili da considerare per disegnare una soluzione RFID efficiente ed efficace: l’ambiente, la tipologia di prodotti da tracciare, il materiale cui andranno applicati i Tag, la distanza di lettura, le specifiche esigenze di processo del Cliente, ecc…
L’RFID è una tecnologia che può offrire enormi vantaggi ma che deve essere conosciuta in maniera approfondita con le giuste competenze. Grazie alla certificazione RFID Specialist riconosciutaci da Zebra siamo in grado di disegnare un’ottimale infrastruttura RFID in grado di soddisfare le tue esigenze.
Se desideri approfondire un’applicazione della tecnologia RFID che abbiamo realizzato presso un Cliente al fine di tracciare e localizzare ceste metalliche all’interno di un plant produttivo, ti invitiamo a leggere il Case Study che segue. Buona lettura!
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