Che cos'è il tracciamento RFID e come funziona?

Probabilmente hai già sentito parlare di RFID e ti sei chiesto cosa significhi. Abbreviazione di Radio Frequency Identification, RFID è una soluzione di tracciamento intelligente utilizzata in molti settori, come la gestione dell'inventario, la logistica o la vendita al dettaglio.

Sebbene questa tecnologia possa sembrare complicata, ti assicuriamo che è più semplice di quanto sembri. Attraverso le antenne, i lettori RFID comunicano con tag attaccati a oggetti specifici, come macchine fotografiche, cavi, vestiti, persino container, permettendoti di identificarli.

Pensa a una situazione in cui hai a che fare con molti articoli che devono essere monitorati. Se a questi articoli sono attaccati tag RFID, sarai in grado di scansionarli utilizzando un lettore senza essere effettivamente in linea di vista.

Tuttavia, c'è molto di più nell'RFID. A seconda del tipo di tag, nonché delle frequenze e degli intervalli di lettura, esistono molti scenari diversi all'interno di diversi settori per questa tecnologia. Ciò significa che l'RFID è molto configurabile e potrebbe essere la soluzione di gestione dell'inventario che stavi cercando.

In questo articolo, condivideremo di più sui casi specifici del settore per questa tecnologia, risponderemo ai problemi di privacy e analizzeremo vantaggi e svantaggi. Ad esempio, sulla base della nostra ricerca, RFID può farti risparmiare fino al 90% del tuo tempo durante la scansione degli articoli. Ma vale la pena considerare i suoi notevoli costi di investimento? Scopri di più a riguardo nelle prossime sezioni.

1.  Cos'è l'RFID?
2.  L'ecosistema dietro la tecnologia
3.  Cosa sono i tag?
4.  Tipi di frequenze di sistema
5.  Casi d'uso aziendali
6.  RFID vs. codici a barre e codici QR
7.  Problemi di privacy
8.  Vantaggi della tecnologia
9.  Svantaggi della tecnologia
10.  Caso di studio nel mondo reale
11.  Costi di investimento

1. Cos'è l'RFID?

L'RFID è un tipo di tecnologia di comunicazione wireless utilizzata per identificare oggetti entro un raggio specificato, particolarmente utile per le industrie che necessitano di soluzioni di tracciamento per i loro livelli di inventario (come la logistica del carico o il noleggio di attrezzature). Pensa all'RFID come a una versione aggiornata e più intelligente della scansione di codici a barre o codici QR.

All'interno dello spettro elettromagnetico, l'RFID trasmette onde radio e microonde tramite antenne. Queste onde sono chiamate "frequenza radio", da cui prende anche il nome l'RFID.

Tuttavia, la radiofrequenza consente solo la trasmissione di informazioni. L'ultimo elemento nel nome dell'RFID, l'identificazione, avviene tramite accoppiamento elettromagnetico. Quando il campo elettromagnetico in un circuito si connette, o induce tensione, in un altro circuito, si verifica un fenomeno chiamato accoppiamento elettromagnetico. È così che viene creato l'ecosistema RFID.

Esempio: Immagina tutte le etichette che vedi attaccate ai vestiti in un negozio. Sapevi che hanno tutti funzionalità RFID? Se i loro circuiti entrano in contatto con i circuiti all'interno dei cancelli all'uscita, si verificherà l'accoppiamento elettromagnetico.

Si tratta di un tipo di accoppiamento semplice e continuo, che ci circonda già da decenni. Tuttavia, al giorno d'oggi esistono ecosistemi RFID più avanzati, in grado di identificare volumi maggiori di dati e aggiornare il sistema con informazioni preziose.

2. L'ecosistema dietro la tecnologia

Ora, cos'è un ecosistema RFID? È piuttosto semplice. Ci sono 4 componenti che compongono l'intero ecosistema: un'antenna, un ricetrasmettitore, un transponder e un database.

L'antenna e il ricetrasmettitore spesso lavorano insieme, anche combinati sotto un'unica entità, come un lettore RFID. Il lettore è l'istituzione principale che collega il transponder e il database. Sono disponibili in varie forme e dimensioni, ma il più delle volte possono essere classificati come dispositivi statici o mobili.

Un esempio di lettore statico può essere un nastro trasportatore con funzionalità RFID. Questa soluzione è ottimale per i grandi magazzini che hanno spesso a che fare con linee di approvvigionamento consistenti. Pensate a un magazzino di una grande distribuzione che deve mantenere sempre alti livelli dello stesso stock nei suoi negozi al dettaglio collegati. Sarebbe più facile avere un sistema di tracciamento automatico e fisso utilizzando l'RFID, per garantire pratiche efficienti e veloci.
D'altra parte, i lettori mobili danno il meglio di sé in ambienti volatili, quando sono richiesti quotidianamente diversi tipi di inventario. Pensate al settore del noleggio di eventi. In un solo giorno, potreste occuparvi di due eventi diversi che necessitano di diversi tipi di attrezzature. Sarebbe più facile imballare le attrezzature manualmente e scansionare tutto con il lettore RFID.

Transponder sono un altro elemento importante dell'ecosistema RFID. Sono chiamati anche tag o chip. Hanno forme e dimensioni diverse, ma in genere sono più piccoli, il che facilita il fissaggio ai pezzi dell'inventario.

Come funzionano i tag RFID? Quando si utilizza un lettore RFID, questo trasmette segnali ai tag (o chip), i quali restituiscono onde di conferma che vengono poi tradotte in dati.

L'elemento finale dell'ecosistema RFID è il database. Quando è connesso ai dati esistenti (come i numeri di serie delle apparecchiature nell'inventario), il lettore rileverà automaticamente l'inventario esistente. Ciò significa che i transponder (tag) RFID devono essere collegati digitalmente all'inventario esistente nel database affinché il sistema RFID sia ottimale, non solo fisicamente collegati ad essi.

3. Cosa sono i tag?

3 - Tag RFID

Come accennato in precedenza, i tag RFID sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Tuttavia, contengono tutti gli stessi componenti di base: un circuito integrato e un'antenna. I tag possono essere classificati in due categorie: tag attivi e tag passivi.

Tag RFID attivi	Tag RFID passivi
Hanno la propria fonte di alimentazione e trasmettono continuamente i propri segnali ai lettori	Nessuna fonte di alimentazione. L'antenna del lettore trasmette onde elettromagnetiche che alimentano l'antenna del tag passivo
Lungo raggio di lettura	Breve raggio di lettura
Più costoso	Meno costoso
In genere si usa per tracciare oggetti mobili importanti, attrezzature costose, veicoli, ecc	In genere sono collegati all'inventario all'interno del magazzino

Una forma semplice di tag RFID passivi sono etichette intelligenti. Sono etichette sottili che possono essere stampate in dispositivi speciali che hanno anche un circuito e un'antenna incorporati. Poiché nella maggior parte dei casi contengono un adesivo, è possibile fissarli facilmente a qualsiasi apparecchiatura in poco tempo. Tuttavia, questo comporta anche degli svantaggi, in quanto il loro raggio di lettura e la loro durata sono molto ridotti.

4. Tipi di frequenze di sistema

Le frequenze determinano le capacità del sistema RFID, come il raggio di lettura. Esistono diversi tipi di sistemi e frequenze che possono essere applicati in diversi settori aziendali. È importante notare che variano anche in base alla regione per conformarsi alle rispettive normative.

Le gamme di frequenza sono generalmente di quattro tipi: bassa frequenza, alta frequenza, altissima frequenza e altissima frequenza (o microonde).

A che distanza può essere rilevato l'RFID? Più piccola è la gamma di frequenza, più basso è anche il campo di scansione. Ad esempio, i tag a bassa frequenza possono essere rilevati solo a uno o due metri di distanza (fino a 6 piedi).

I sistemi RFID a bassa frequenza sono generalmente utilizzati per tenere traccia di elevati livelli di scorte nel magazzino. Vanno da 30 KHz, fino a 500 KHz. Le loro frequenze più tipiche vanno da 125 KHz a 135 KHz (a seconda della regione). Anche il raggio di lettura è tipicamente di pochi centimetri, fino a un metro o due dal soggetto (pollici, fino a 6 piedi).
I sistemi RFID ad alta frequenza sono i sistemi più comuni, in quanto rappresentano lo standard industriale per i protocolli globali NFC. Vanno da 3 MHz, fino a 30 MHz, con la frequenza più comune di 13,56 MHz. Il raggio di lettura standard è leggermente migliore rispetto ai sistemi a bassa frequenza, essendo in grado di scansionare fino a un paio di metri in più (fino a 15 piedi).
I sistemi RFID ad altissima frequenza (UHF) sono costosi e generalmente utilizzati per tenere traccia di articoli più importanti. Vanno da 300 MHz a 3 GHz, con la frequenza più comune di 433 MHz. Il raggio di lettura può arrivare fino a più di 7-8 metri (25 piedi).
Infine, I sistemi RFID ad altissima frequenza, o i sistemi RFID a microonde, sono l'opzione più costosa e con le migliori prestazioni. In genere vanno da 30 GHz e possono persino raggiungere frequenze fino a 300 GHz. Questi sono i tipi di sistemi utilizzati, ad esempio, sui container cargo. La portata può arrivare fino a 10 o più metri (30+ piedi).

5. Casi d'uso aziendali

Ora che sappiamo cos'è l'RFID, così come i tipi di tag e i sistemi di frequenza, tuffiamoci e vediamo in quali settori questa tecnologia può essere applicata. Dal monitoraggio dell'inventario, fino alla gestione del bestiame, ci sono molte possibilità, per citarne alcune:

Gestione e monitoraggio delle risorse: Aggiungendo tag a una moltitudine di articoli di inventario, le aziende possono sempre monitorare la loro posizione e il movimento nella catena, nonché identificare quali articoli sono stati persi. I sistemi di tracciamento degli asset RFID sono tra i casi d'uso più diffusi.

Gestione della catena di approvvigionamento: Questo porta la gestione e il monitoraggio dell'inventario a un livello superiore, in quanto coinvolge diverse fasi della catena di approvvigionamento. L'RFID consente alle aziende di monitorare in quale fase di fornitura si trova il loro inventario, in modo che possano pianificare di conseguenza utilizzando dati in tempo reale.

Logistica delle merci: Una sottocategoria della catena di approvvigionamento e un altro caso d'uso molto diffuso. Con i sistemi RFID UHF / microonde avanzati, i container possono essere facilmente rintracciati in strutture portuali, terminal o altri tipi di hub, dove migliaia di container sono allineati uno accanto all'altro.

Tracciamento degli animali: Ciò include gli animali domestici che possono avere tag RFID nei loro collari, nonché la gestione del bestiame per grandi mandrie di bovini, ovini, ecc.

Documenti di identificazione personale: Sì, è vero che i passaporti moderni contengono chip RFID. Ogni volta che attraversiamo i confini, gli agenti di frontiera dispongono di dispositivi speciali che tracciano e registrano dati personali come il numero del passaporto, la data di nascita e la data di scadenza del documento.

Industria della vendita al dettaglio: L'RFID è ampiamente utilizzato nell'industria dell'abbigliamento. Tutti i tag che vedi sui vestiti hanno funzionalità RFID e i sistemi di scansione all'ingresso dei negozi fungono da lettori statici.

Industria sanitaria: Che tu ci creda o no, alcune istituzioni sanitarie utilizzano tag RFID su pazienti e personale per verificare le informazioni, ridurre i tempi di attesa e individuare i pazienti che dovrebbero tornare nella loro unità. Questa tecnologia viene utilizzata anche su importanti strumenti chirurgici, per garantire che siano sempre disponibili per gli interventi chirurgici.

6. RFID vs. codici a barre e codici QR

I codici a barre e i codici QR sono metodi di scansione tradizionali ancora oggi ampiamente utilizzati. Sebbene il concetto alla base di questi metodi di tracciamento sia simile, la tecnologia RFID è leggermente diversa. Ecco alcune delle differenze tra i tre:

Tag RFID	Codici a barre e codici QR
Oggetti fisici contenenti un circuito integrato e un'antenna	Stampato, digitale
Spesso protetto da un resistente rivestimento in plastica	Se stampato, può usurarsi dopo molteplici utilizzi nel tempo
Non c'è bisogno di essere in linea di vista per scansionare gli oggetti	Linea di vista per la scansione degli articoli richiesti
A seconda del tipo di tag, gli elementi possono essere scansionati da una distanza considerevole	Può essere scannerizzato solo nelle immediate vicinanze
Può leggere più tag contemporaneamente	Può leggere solo un codice per scansione
Deve essere alimentato da una fonte di alimentazione interna o dal contatto con il lettore RFID	Non richiede alimentazione (a meno che non venga mostrato in formato digitale)
Richiedono investimenti in hardware (sia lettori che tag)	Sono necessari piccoli investimenti; se in versione digitale, può essere gratuito

Tag RFID contro codici a barre e codici QR

Certo, ci sono molte altre piccole differenze, ma queste sono le principali. A seconda delle esigenze della tua organizzazione, entrambe le soluzioni possono essere efficaci. Per le aziende con scorte più piccole, codici a barre economici o codici QR e lavoro manuale possono fare al caso tuo. Tuttavia, se la tua organizzazione si occupa di inventari, dovresti considerare di esaminare l'RFID.

7. Problemi di privacy

Nel corso del tempo sono emerse diverse preoccupazioni relative alla privacy e alla sicurezza. Una delle maggiori preoccupazioni è che chiunque disponga di un lettore RFID capace possa leggere i tuoi tag RFID, se si trovano nelle vicinanze (ad esempio, fuori dal magazzino). Questo può essere fatto anche a tua insaputa e consapevolezza.

Tuttavia, come accennato in precedenza, un elemento importante dell'ecosistema RFID è il database. Sì, alcuni tag hanno numeri di serie univoci che possono essere letti da qualsiasi lettore. Ma se il lettore non è connesso al database in cui sono archiviate le sue informazioni, tali informazioni saranno inutili. Inoltre, poiché la maggior parte dei tag RFID non dispone di potenza di calcolo, sarà impossibile per un autore decodificare le informazioni crittografate.

Allo stesso tempo, i tag devono essere compatibili con il lettore. La maggior parte delle volte, i lettori RFID sono costruiti appositamente per ospitare una specifica categoria di tag. Ad esempio, i lettori di banda a bassa frequenza possono leggere solo tag a bassa frequenza.

Per evitare qualsiasi potenziale violazione della sicurezza dei tuoi tag, assicurati che l'area assegnata nel tuo magazzino sia protetta e posizionata fuori dalla portata dall'esterno.

I lettori RFID possono leggere attraverso i muri? La risposta breve è sì e no. I lettori altamente capaci possono leggere facilmente attraverso i muri divisori tra le stanze. Tuttavia, con muri di cemento, come i muri che proteggono la struttura dall'esterno, la maggior parte dei lettori RFID non sarà in grado di svolgere il proprio lavoro.

Infine, ci sono anche problemi di privacy riguardanti i chip RFID in documenti come i passaporti elettronici. In genere, i chip del passaporto hanno capacità di accesso di controllo di base, il che significa che hanno potenza di calcolo per decodificare le informazioni crittografate, come le informazioni personali sul titolare del passaporto.

Tuttavia, questi dati sono leggibili solo attraverso lettori capaci di controllare le frontiere. Gli agenti di controllo delle frontiere utilizzano il lettore non solo per confermare l'identità del titolare del passaporto, ma anche la validità del passaporto stesso.

8. Vantaggi della tecnologia

Diamo un'occhiata a come puoi migliorare i tuoi processi utilizzando questa tecnologia e quali sono i vantaggi dell'RFID. Tra i molti vantaggi del tracciamento RFID, questi sono alcuni vantaggi che potrebbero migliorare notevolmente i processi di magazzino:

Riduzione del tempo impiegato per il monitoraggio degli articoli: Il monitoraggio RFID consente di risparmiare molto tempo. L'RFID può scansionare automaticamente tutto entro un raggio specificato senza la necessità di essere in linea di vista. E lo farà anche in pochi secondi. Moltiplicalo con il numero di progetti in corso e ore del tuo tempo possono essere risparmiate ogni settimana.

Riduzione dei costi operativi: Senza la tracciabilità RFID, le aziende devono tipicamente affidarsi al lavoro manuale, che rappresenta un costo fisso significativo. Con i sistemi RFID in atto, a seconda della situazione e del progetto, non dovrai fare affidamento sul lavoro manuale, lasciando più tempo ai tuoi lavoratori per lavorare su attività che richiedono competenze più specializzate, aumentando così l'economicità complessiva.

Maggiore visibilità e tracciabilità degli asset: Questo vantaggio è fondamentale per le industrie che gestiscono grandi volumi di stock (ad es. logistica del carico, spedizioni, gestione degli eventi, ecc.). Per questi settori, è della massima importanza sapere sempre dove si trovano i tuoi articoli, nonché comprendere il loro movimento all'interno della catena operativa.

Esperienza migliorata nella gestione degli oggetti smarriti: Ultimo ma non meno importante, ci sono momenti in cui gli oggetti si perdono. Da semplici errori umani, a colli di bottiglia, è normale per la maggior parte delle industrie che si occupano di grandi volumi di stock. Sebbene il tracciamento RFID non possa magicamente far riapparire i tuoi articoli, ti aiuta a capire quali articoli sono stati persi, nonché in quale punto della catena operativa sono stati persi (grazie alle sue capacità di visibilità e tracciabilità).

9. Svantaggi della tecnologia

Ora, l'RFID è una tecnologia entusiasmante che ha lo scopo di migliorare le nostre vite. Tuttavia, non dimentichiamo che è ancora relativamente nuovo per la maggior parte dei settori, il che significa che potrebbe richiedere del tempo per essere migliorato. Ecco alcuni degli svantaggi che abbiamo riscontrato finora:

La densità dei tag nel magazzino può confondere il lettore: A seconda delle prestazioni del lettore e dei tag, ci sono situazioni in cui i lettori possono confondersi se ci sono troppi tag in giro. Ti consigliamo di allestire una zona di scansione speciale nel tuo magazzino, per evitare di scansionare accidentalmente articoli non necessari. Anche l'acquisto di un lettore che scansiona solo gli articoli uno per uno potrebbe aiutare a risolvere questo problema.

L'utilizzo contemporaneo di più lettori può confondere il sistema: Ciò è particolarmente vero per le aziende che hanno a che fare con notevoli livelli di stock. Se vuoi velocizzare i tuoi processi e utilizzare due o più lettori contemporaneamente, assicurati di impostare regole anti-collisione, in modo che solo una quantità specifica di tag possa trasmettere segnali al lettore assegnato.

Alcuni materiali possono bloccare il segnale: Mentre la maggior parte dei materiali non interferisce con i segnali, ci sono alcune situazioni in cui i segnali possono essere interrotti. Ad esempio, le frequenze vengono assorbite dai liquidi, il che significa che non riflettono i segnali. Anche i metalli sono sconsigliati, poiché la loro natura a volte può fungere da antenne che riflettono i segnali in un'altra direzione. Per evitare possibili blocchi RFID, assicurati di evitare di attaccare tag a / vicino a questi materiali.

L'investimento di implementazione è elevato: Infine, è vero che la tecnologia RFID richiede investimenti di implementazione significativi. Poiché la tecnologia è ancora relativamente nuova per il mercato aperto, è ancora costosa. Per un magazzino con migliaia di articoli, aspettati un investimento di decine di migliaia di dollari. Un lettore RFID decente da solo può arrivare fino a 3mila dollari.

I magneti bloccano l'RFID? La maggior parte delle persone pensa che questo sarebbe un altro svantaggio dell'RFID. Tuttavia, non è vero. I magneti non bloccano i segnali radio inviati dai tag e non interferiscono nemmeno con essi, poiché non utilizzano una memoria a base magnetica.

10. Caso di studio nel mondo reale

Infine, è il momento di mettere in pratica l'RFID e vedere come funziona davvero. Sulla carta presenta molti vantaggi, oltre ad alcuni svantaggi. Tuttavia, è sempre importante vederlo di persona. Abbiamo condotto un'intervista con uno dei nostri clienti, MHB AV, che ha implementato con successo l'RFID nelle sue operazioni quotidiane.

MHB AV conosce la difficoltà di tenere traccia dell'inventario. Avendo operato per più di 10 anni nel settore degli eventi nei Paesi Bassi e dintorni, i giorni tranquilli e rilassanti sono un evento raro.

Per MHB, tenere traccia di articoli sciolti e sfusi è spesso una sfida. Dopo che l'azienda è cresciuta ed è stata coinvolta in più progetti su base settimanale, tenere traccia di centinaia di cavi è diventato un compito quasi impossibile. Per superare questa sfida, l'azienda ha deciso di implementare l'RFID, in ausilio ai tradizionali metodi di scansione.

Dopo aver implementato con successo l'RFID nelle operazioni quotidiane, MHB ha registrato un impressionante miglioramento nel tempo dedicato alla scansione delle apparecchiature (un'impressionante riduzione del 91,6% del tempo dedicato alla scansione), nonché nel ritrovamento degli articoli persi dai progetti precedenti.

11. Costi di investimento

Sono in arrivo altri contenuti sulla RFID, tra cui un articolo dettagliato sulle opportunità di investimento e sul potenziale ROI. Tuttavia, fino ad allora, ecco alcuni esempi di possibili costi di investimento per un'impresa di medie dimensioni. Prendiamo una situazione ipotetica in cui sono necessari 3 lettori per 10.000 articoli (un tag per articolo). Non dimentichiamoci anche dei costi aggiuntivi.

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