Che cos'è l'RFID e come si integra con IBM i - AS400

Cos’è l’RFID

La tecnologia RFID = Radio Frequency IDentification 

L'RFID serve per l’identificare a distanza (hand free) in modo univoco e massivo oggetti o esseri viventi sia statici che in movimento.

quali sono i componenti dell'RFID:

• Etichette elettroniche, chiamate Tag (o transponder), che contengono le informazioni dell'oggetto al quale sono accoppiate.
• Lettori mobili:che sono apparecchi in grado di leggere a distanza le etichette
• Varco fisso: che sono dei gate attraverso i quali passano i transpallet ed automaticamente leggono tutte le etichette che passano
• Stampanti RFID
• Software di stampa etichette e di lettura

Identificare un prodotto consente di  tracciare il suo ciclo di vita, seguendolo in tutte le sue fasi:

• produzione,
• distribuzione
• consumo,

raccogliendo informazioni  lungo questo percorso, generati dai molteplici attori coinvolti in un processo dinamico – RFID Value Chain.

Perché tracciare un prodotto?

1. reagire con tempestività in caso di non conformità, intervenendo in modo prreciso solo su lotti interessati riducendo l'impatto economico,
2. tutelare la sicurezza dei consumatori, con un benefico riflesso sull'immagine aziendale e sul  brand,
3. ridurre la contraffazione e rispettare i requisiti normativi.

Al cuore della tracciabilità si trova quindi il concetto di visibilità, inteso come identificazione del prodotto e dell’attore della supply chain che con esso interagisce, raccolta delle informazioni affidabili e in tempo reale per renderle disponibili, condividendole lungo l’intera filiera.

Come funziona

I tag possono essere letti, ma anche scritti, questo consente di  tenere traccia di trasformazioni o passaggi cui l’oggetto è sottoposto durante il suo ciclo di vita: con il tag RFID l’informazione segue il prodotto, dall’inizio della sua creazione fino al suo smaltimento, divenendo un’etichetta parlante;
Le letture e scritture possono essere effettuate automaticamente e senza visibilità ottica, grazie al canale in cui avviene la trasmissione dei dati: le etichette possono essere all’interno di confezioni,  senza l’intervento dell’operatore;
unico vincolo: i tag non possono essere ospitati all’interno di contenitori metallici che, per effetto della “Gabbia di Faraday”, risultano impermeabili ai campi elettromagnetici. 
Le letture e scritture possono avvenire non singolarmente o in modo massivo: un blocco di tag RFID che attraversa un varco è rilevato contemporaneamente (anti-collisione).

Natura Progettuale dell'RFID

Le potenzialità dell’RFID sono sbalorditive, ma non bisogna pensare che sia una tecnlogia che si applica facilmente, infatti non è solamente la presenza di sostanze metalliche che può schermare la propagazione elettro-magnetica, ma bisogna tener conto anche aspetti operativi legati ad ogni organizzazione, quindi individuare l’architettura RFID idonea alle esigenze applicative ed un modus operandi in linea con l’utente, senza stravolgerne le normali e collaudate procedure lavorative.

L’RFID è infatti una tecnologia progettuale e non Plug&Play, necessita di:

1. collaudata esperienza,  
2. know-how,
3. hardware software collaudati ed affidabili,
4. fase di POC di proof-of-concept per verificare prima teoricamente e poi in pratica la fattibilità della soluzione RFID, 
5. fase di testing
6. fase di formazione
7. ed infine un processo di adattamente continuo

I Tag RFID

Chiamato anche Trasponder RFID, è l’elemento principale di tutto il sistema in quanto permette di leggere e scrivere dati in esso contenuti. I tag possono variare per forma, dimensione, materiale e frequenza operativa ma tutti questi possono essere raggruppati in tre grandi famiglie: Attivi, Passivi e Semi-Passivi o Semi-Attivi.

Attivi

Fanno parte di questa categoria quei tag che per operare ricevono energia da un’alimentazione propria, di solito composta da una batteria a lunga durata. Sono in grado di trasmettere autonomamente i dati al lettore e coprono distanze ampiamente superiori rispetto i tag passivi. Possiedono memoria di dimensioni notevoli, sono spesso riscrivibili e possono contenere dei sensori per effettuare misurazioni, come calore, temperatura e pressione. Sono progettati solitamente per un uso durevole.

Passivi

Sono tag che non possiedono una propria fonte di energia ma la ricevono dal segnale proveniente dal Reader. Sono composti da un chip (con identificativo univoco ed eventuale memoria), un’antenna e dal supporto o contenitore. Al passaggio del lettore, la radiofrequenza attiva il microchip interno al tag fornendo l’energia necessaria per operare. Questa energia in fase di lettura sarà riutilizzata per rispondere al lettore trasmettendogli un segnale con tutte le informazioni memorizzate al suo interno; in fase di scrittura, invece, permetterà di salvare i dati inviati dal lettore. Le distanze nel quale possono operare sono dell’ordine di alcuni metri o di alcuni centimetri a seconda della frequenza operativa.

Semi-passivi

Sono tag dotati di una propria sorgente di energia che viene utilizzata per alimentare il microchip o altri apparati (come ad esempio i sensori) ma non per alimentare il trasmettitore. Pet poter trasmettere informazioni devono entrare nel raggio di azione del lettore/antenna.

Tipologie di Tag passivi

I tag passivi si possono suddividere in Near-Field RFID e Far-Fiel RFID, a seconda della banda di frequenza sfruttata per comunicare e del fenomeno elettromagnetico.

Near-Field RFID

Nella regione di campo vicino l'interazione tra i componenti è dominata dal campo magnetico generato dall'antenna, che induce una corrente elettrica nel tag per accoppiamento induttivo e permette di attivare il chip. Tag di questo tipo fanno parte delle classi LF e HF.

Far-Field RFID

Nella regione di campo lontano, l'interazione dei componenti è dominata dal campo elettromagnetico creato dall'antenna. Il tag RFID entra in risonanza con la frequenza del campo EM e la corrente generata attiva il chip. Tag di questo tipo fanno parte della classe UHF.

Frequenze operative degli RFID

Un sistema RFID Passivo può operare in bassa frequenza (LF), alta (HF) o altissima frequenza (UHF e VHF):

• LF (125-135 KHz): utilizzabile worldwide con distanza di lettura limitata ed applicata per antifurti, chiavi, etc.
• HF (13,56 MHz), normalizzata dagli standard ISO 14443 e ISO 15693; è utilizzata worldwide, con distanza di lettura ridotta (fino a 1,20 mt.) ed applicata per libri, pallet, controllo accessi, abbigliamento etc.
• UHF (868-915 MHz): incontra limiti locali definiti dalle autorità dei singoli paesi, applicata per pallet, container, etc.
• VHF (2,4 o 5,8GHz): utilizzata globalmente per transponder attivi, applicata per controllo accessi, veicoli, etc.

In particolare, i tag / transponder RFID sono memorie dotate di un apparato radio ricetrasmittente, spesso inserito nel medesimo chip di silicio: eccitato da un apparato esterno (fisso o portatile) con il quale stabilisce un dialogo via radio, il tag restituisce poi il suo codice identificativo e le altre eventuali informazioni contenute.
I tag RFID possono assumere svariate forme a secondo del tipo di applicazione considerata: ad esempio i tag utilizzati per l’identificazione degli animali sono di piccolissime dimensioni, in quanto devono essere inseriti sotto la pelle (ci sono progetti pilota anche su esseri umani in ambito sanitario), mentre per applicazioni di controllo accessi assumono le sembianze di una carta di credito o del più classico badge.

Le antenne RFID, gestite dal controller, generano un campo magnetico che “risveglia” il tag, avviando così la comunicazione via radio; le antenne, talvolta incorporate nel controller, possono essere a polarizzazione lineare oppure circolare, in base alle condizioni di lettura, all’orientamento dei tag ed all’ambiente in cui opera l’RFID.

Il controller RFID, detto anche lettore o reader, è la componente di un sistema RFID dedicata alla lettura/identificazione e scrittura dei tag RFID e della comunicazione dei loro codici ai sistemi di alto livello (Middleware o ERP) tramite le antenne, l’altro elemento del sistema che irradia il segnale RF.

Tag RFID waterproof in banda HF per applicazione nel food
La potenza del controller, unitamente al tipo di antenna ad esso collegata, ne determina una delle performance più importanti, ossia la distanza di lettura (del tag), che può essere qualificata in 4 tipologie:

• Proximity: letture da 10cm fino max 20-25cm
• Vicinity: letture su alcune decine di cm
• Mid Range: distanza di ca. 1 m
• Long Range: alcuni metri

Nell’RFID attiva, invece, i tag vivono di un’alimentazione propria, costituita da una batteria a lunga durata: quando interrogati dal sistema di lettura, detti tag emettono una propria energia in radio-frequenza in grado di propagarsi su distanze più consistenti; utilizzando l’avanzata tecnologia di trasmissione radio nella banda UHF, gli apparati RFID Attivi trasmettono e ricevono dati a distanze  fino a 500 metri

I vantaggi della tecnologia RFID

Utilizzare RFID permette di eliminare il costo degli errori. Consente infatti di azzerare rischio di perdite, furti e spedizioni errate.

Viene utilizzata per avere una gestione di magazzino più efficiente, la totale tracciabilità e identificazione del prodotto e tutela del marchio

• Riduzione al minimo gli errori di inventario
• Migliora il controllo sulle scorte
• Magazzino aggiornato in tempo reale
• Lettura del contenuto degli imballi a distanza
• Riduzione del costi di manodopera

Vantaggi rispetto l’utilizzo del Barcode

I codici a barre svolgono una funzione molto simile alla tecnologia RFID e vengono quindi spesso scelti per svolgere funzioni comuni come alternativa alla tecnologia dei Tag passivi.

Questi ultimi rappresentano un investimento più consistente rispetto al codice a barre per il cliente, ma offrono indubbiamente benefici maggiori. Il Tag a differenza del barcode può essere anche riscritto e protetto con determinate password rendendolo così uno strumento più sicuro e affidabile.

Queste due tecnologie possono comunque essere utilizzate in accoppiata, sul tag rfid è infatti possibile stampare un codice a barre, questo per semplificare alcuni passaggi di soggetti che non dispongono di un lettore ad esempio.

Capacità di lettura

Il barcode reader permette di leggere un codice prodotto alla volta, rendendo le operazioni come il carico e scarico di magazzino e l’inventario lunghe e dispendiose. L’utilizzo dell’RFID in questi casi consente di leggere oltre un centinaio di prodotti simultaneamente.

Raggio di lettura

Mentre il lettore barcode ha un raggio di lettura di qualche centimetro, il lettore RFID può leggere tag applicati su prodotti situati fino a una decina di metri.

Velocità di lettura

Anche la velocità di lettura dei lettori RFID è sorprendente, è infatti molto veloce (quantificabile in ms) a differenza del barcode che risulta più lenta.

Possibilità di lettura attraverso oggetti

Grazie all’RFID è possibile inoltre individuare i tag di oggetti anche se contenuti dentro a scatole ad esempio. Il lettore di barcode invece deve individuare visivamente il codice nero su bianco per poterne leggere il contenuto.

Identificazione univoca

I tag RFID hanno un codice identificativo univoco, ogni oggetto a cui viene apposto diventa infatti unico e identificabile, è possibile in questo modo tracciarlo lungo tutta la filiera. Il codice a barre non offre questa possibilità e solitamente prodotti dello stesso tipo hanno lo stesso codice a barre.

Applicazioni della tecnologia RFID

La tecnologia RFID è molto versatile, questo viene dimostrato anche dalle molteplici applicazioni e utilizzi che vengono individuati nel tempo. Negli anni infatti ha dimostrato una forte adattabilità ai diversi settori nel quale è stata impiegata, tra questi troviamo:

• La logistica
• Il retail
• La sanità
• La gestione dei rifiuti
• Il controllo degli accessi
• Le gare podistiche
• La gestione degli alimenti
• I trasporti
• L’anticontraffazione
• La costumer experience

l'RFID unito alle applicazioni web e mobile consente di creare sistemi di oggetti interconnessi (IOT) che permettono di raccogliere ed elaborare dati in un’unica grande rete globale.

è qui che entra in gioco bigblue che è in grado di integrare informazioni RFID con dati presenti nel mondo IBM i - AS400 e presentarli in applicazioni web e mobile:

dal 2000 bigblue (partner esclusivo Fresche per l'Italia) propone con successo sempre crescente le proprie soluzioni un percorso che porta dalla modernizzazione al multipiattaforma web e mobile

• Analisi e documentazione applicazioni RPG, Cobol, Synon (X-Analysis)
• Trasformazione 5250 in web e mobile (Presto)
• Nuovi applicativi web e mobile per IBMi e multipiattaforma (WebSmart)
• Portale multipiattaforma, multilingua e multidatabase Websmart made (bigblue®miura)

a questo si aggiungono le competenze per affrontare progetti di qualsiasi dimensione

Centinaia di clienti in Italia ed oltre 22.000 nel mondo si sono affidati ai nostri tools ottenendo un grande successo.

Contattaci per avere maggiori informazioni