RFID. Che cos è e a che cosa serve? a cura di RFID SOLUTIONS

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1 a cura di RFID SOLUTIONS

2 INTRODUZIONE Achi è rivolto questo ebook sull RFID? A costo di sembrare esagerati, diciamo che è per tutti. Ingegneri a parte (per loro ci sono testi ad hoc, che segnaliamo in bibliografia), chiunque potrà leggerlo senza perdersi in tecnicismi e badando al sodo. Il libro, nelle nostre intenzioni, vuol essere un breve, utile e semplice compendio su questa tecnologia per comprendere che cos è e a che cosa serve, ma soprattutto vuole spiegare a chi serve e perché. Approfondiremo in particolare l applicazione dell RFID nel settore di Censit, quello dell asset management. CENSIT Censit nasce nel 2006 dall esperienza di un gruppo di ingegneri. Grazie a un team di esperti nel settore dell asset management, Censit è diventata punto di riferimento per attività gestionali critiche, quali l inventario e la riconciliazione fisico-contabile. Avvalendosi di applicazioni basate sulla tecnologia RFID, Censit fornisce soluzioni su misura per tutti i settori, dalle pubbliche amministrazioni alle società private del settore farmaceutico, logistico, industriale, bancario, alberghiero, della grande distribuzione, ecc. 2

3 CHE COSA VUOL DIRE RFID? Partiamo con la risposta alla domanda più comune: che cosa vuole dire RFID? Si tratta di un acronimo, quindi una parola composta dalle iniziali di più termini. Questi: - Radio; - Frequency; - IDentification. Tradotto significa Identificazione a radiofrequenza. In pratica si parla di una tecnologia che consente l identificazione, il riconoscimento univoco di un oggetto, con l utilizzo della radiofrequenza e quindi il trasferimento di informazioni grazie a una tecnologia wireless, senza fili. R FID Radio IDentification Frequency Un tag RFID solitamente si presenta come una semplice etichetta autoadesiva che nasconde al proprio interno un microchip e un antenna. 3

4 TAG ATTIVI E PASSIVI Gli elementi costitutivi di un sistema RFID, se diamo per scontato un software di gestione dei dati, sono solo due: - il tag (o transponder); - il reader. Prima di parlare di tag, specifichiamo che i reader, a volte simili ai lettori barcode oppure a palmari o ancora integrati nei telefoni cellulari, sono gli elementi a cui spetta il compito di interfacciarsi via radio con il tag per leggere e/o scrivere le informazioni associate. Tra le diverse tipologie di reader, quelli portatili sono comunemente integrati in dispositivi di tipo handheld, che possono essere maneggiati da un operatore; il loro aspetto è del tutto simile a un lettore barcode, ma sono riconoscibili per la presenza dell antenna RFID. Alcuni terminali sono dotati di display per la visualizzazione delle letture, mentre altri sono dotati di altri dispositivi di segnalazione, ottici o acustici. Possono essere connessi alla rete aziendale mediante collegamento wireless, oppure possono dialogare con un computer mediante collegamento bluetooth o USB. I reader fissi, invece, sono solitamente impiegati nelle configurazioni a gate, portale, totem e così via. Il tag trasmette le informazioni in esso contenute, che possono anche essere modificate attraverso operazioni di scrittura. 4

5 Serve anche un computer L host computer o (server) è l elemento del sistema che raccoglie in modo strutturato e rende visibili al resto del sistema informativo aziendale l insieme delle informazioni raccolte sul campo dai reader. È quindi l elemento di collegamento tra il sistema RFID propriamente detto e il resto del sistema informativo aziendale. I tag sono detti anche transponder: questo termine rappresenta l unione delle parole transmitter e responder e può indicare un dispositivo di ricezione, amplificazione e ritrasmissione di un segnale su una frequenza differente, oppure un dispositivo di trasmissione di un messaggio dato in risposta a un segnale, o ancora un ricetrasmettitore che risponde a una data interrogazione. I transponder possono presentarsi in forme diverse, anche come badge, braccialetti o borchie. Come funziona l RFID? Come fa il tag a ricevere e trasmettere le informazioni? Grazie all induzione magnetica. Detto in parole povere: quando il tag (in questo caso passivo) entra nel campo di azione di un lettore RFID viene svegliato dal campo elettromagnetico generato dal reader. Il tag risponde ritrasmettendo il segnale, modulandolo. Il reader lo decodifica. Le antenne incluse nei tag possono essere di due tipi. Quelle circolari permettono la lettura dei tag RFID in qualunque orientamento nel piano dell antenna, mentre quelle lineari permettono la lettura dei tag con un orientamento particolare. 5

6 l tag possono essere di due tipi. Nella versione attiva, il tag è costituito da un antenna ricetrasmittente, una batteria e un microchip. Nella versione passiva i transponder non necessitano di batteria (per questo durano di più, ma hanno una distanza di lettura inferiore): solo di un antenna (monodirezionale) e un microchip. I tag passivi, in pratica, sono alimentati dal campo elettromagnetico. Nei transponder semi-passivi, invece, la batteria alimenta i circuiti interni del tag durante la comunicazione, ma non è usata per generare onde radio. Il trasferimento di informazioni avviene estraendo la potenza del reader. Un esempio di transponder RFID attivo? Il Telepass che si usa in autostrada. I transponder possono memorizzare informazioni di ogni genere e si presentano nelle forme più diverse: etichetta, badge, braccialetto, borchia e così via. Gli standard Tag e Reader devono comunicare tra loro senza problemi e senza disturbare altri servizi a radiofrequenza. Per questo risultano fondamentali gli standard di comunicazione che garantiscono interoperabilità tra reader e tag di differenti fabbricanti ed evitano interferenze con altri apparati radio. Esistono diversi standard ISO, ente mondiale di normativa in quasi tutti i campi della tecnologia, anche se non sono gli unici: anche EPCglobal, associazione privata orientata prevalentemente al mondo della logistica, definisce i propri standard. Gli standard ISO 11784, ISO e ISO 14223, per esempio, definiscono i tag per l identificazione degli animali, nelle bande al di sotto dei 135 KHz. Per un elenco degli standard è possibile consultare il sito Web 6

7 C ERA UNA VOLTA Al contrario di quanto si possa pensare, l RFID non è una tecnologia nuova. Anzi. Nacque durante la seconda guerra mondiale, tempo non solo di stragi e distruzione ma anche di sperimentazione. Videro la luce allora i primi radar (altro acronimo che sta per RAdio Detecting And Ranging ), costituiti da un antenna di trasmissione, a forma di parabola, e un impianto di ricezione, montato su un piano rotante; completavano il quadro un sistema di amplificazione e uno schermo. I pipistrelli e i delfini (tranquilli, non ci buttiamo sulla zoologia ) individuano gli ostacoli al buio emettendo suoni molti acuti, impercettibili all orecchio umano, e captano le onde di ritorno dagli oggetti (e dalle prede). Questo meccanismo, detto ecolocalizzazione, è lo stesso in uso nei radar, che invia radioonde (modulate a radioimpulsi) verso l oggetto cercato e riceve le onde che questo riflette. Si parla, infatti, di echi radar. I primi radar, usati dalla contraerea inglese, avevano un problema: non distinguevano i buoni dai cattivi, cosa che invece avrebbe permesso di mappare la battaglia in corso. Si pensò, quindi, di introdurre l uso dei transponder, ricetrasmittenti montate sugli aerei amici, che rispondevano con un bip quando venivano colpiti dal fascio di radioonde, permettendo la differenziazione. Questo sistema è chiamato tecnologia di identificazione IFF (identification friend or foe). 7

8 Le successive ricerche portarono a un maggior grado di precisione, con l identificazione univoca dell aviogetto usando un ID assegnato. In pratica, modulando l emissione del transponder a bordo dell aereo fu possibile identificare e conoscere la posizione di ogni singolo mezzo. Fu solo dagli anni Novanta che i transponder uscirono dall ambito aeronavale per trovare applicazione anche in quello commerciale (la stessa sorte di altre tecnologie militari, come il GPS). In particolare nuove tecniche di gestione dei magazzini su tutte la giapponese Just in time (per ridurre al minimo le scorte) richiesero l adozione di strumenti informatici per l automazione dei processi e la localizzazione delle merci. In un sistema RFID il colloquio tra tag e lettore avviene per mezzo di un accoppiamento a radiofrequenza (RF), soggetto alle leggi che regolano i fenomeni di propagazione delle onde elettromagnetiche nelle comunicazioni radio. 8

9 Perché l RFID ha soppiantato, in molti settori, il barcode? Soluzioni come il codice a barre degli anni Ottanta, sopravvissuto finora, risultano economiche e funzionali, tant è che hanno riscosso un ottimo successo. Del resto si tratta solo di codice monodimensionale, composto da una singola riga di barre, la cui dimensione verticale è solo una ridondanza che assicura la lettura dei dati anche in condizioni fisiche avverse o quando l etichetta è parzialmente rovinata. Ma in molti casi serve qualcosa di ancor più funzionale e che, soprattutto, risponda anche a un altra esigenza: l uso in mobilità, per esempio con i muletti automatici. Per questo sono stati introdotti dei transponder di portata minore (poche decine di metri, non servivano chilometri) e con funzionalità ridotte (solo identificazione e non posizionamento), quindi più economici. L identificazione avveniva tramite sistema a radiofrequenza, inizialmente con standard aeronautici, poi convertiti in standard ISO. Il transponder, a meno che non venga utilizzato per l identificazione di prodotti di largo consumo (quindi con codice fisso), contiene un chip di memoria, dove sono salvate informazioni come il codice identificativo seriale, il lotto di provenienza, la data di scadenza, il nome del produttore ecc. 9

10 LE DIFFERENZE TRA BARCODE E RFID Per comprendere appieno le differenze tra codice e barre e RFID mettiamo le due tecnologie a confronto, in una sorta di intervista doppia. Come è la modalità di accesso? Barcode: sola lettura. RFID: lettura e scrittura. Il lettore deve vedere il codice/tag? B: sì, il codice a barre deve essere direttamente visibile al lettore. R: no, il contatto visivo non è necessario. È possibile identificare il singolo oggetto? B: no, solo il tipo di oggetto. R: sì. Come avviene la comunicazione tra reader e codice? B: la lettura dei codici è sequenziale, è possibile identificare solo un prodotto alla volta. R: il reader può comunicare anche con centinaia di tag in pochi secondi. Qual è la distanza di lettura massima consentita? B: pochi centimetri. Sono richiesti, tra l altro, angoli di lettura predefiniti. R: si parla di metri nei tag passivi, molto di più in quelli attivi. Quante informazioni si possono salvare? B: pochi byte. R: i Tag RFID possono gestire diversi Kb. Le informazioni sono al sicuro? B: non esistono sistemi di sicurezza; tra l altro duplicare un codice a barre è semplice. R: la sicurezza può essere garantita da sistemi di crittografia; duplicare un transponder è impossibile. 10

11 Tre pro dei barcode Il confronto tra RFID e barcode vede stravincere il primo. Allora perché si continuano a utilizzare i codici a barre? Per tre semplici ragioni, anzi quattro. Anche i codici a barre sono oggetto di innovazione: basti pensare ai codici QR, bidimensionali. Secondo: i codici a barre godono di un costo imbattibile, del resto si parla di una semplice stampa; terzo, l uso di tecnologia a radiofrequenza risulta più invasivo rispetto a una semplice lettura ottica. L ultima ragione è poco tecnologica: in caso di problemi con i lettori, i codici a barre possono essere letti da un umano, i tag RFID no. Tra le altre differenze tra RFID e barcode spicca la modalità di accesso: con l RFID è di lettura o scrittura, con il codice a barre è di sola lettura. Un altro vantaggio dell RFID rispetto al barcode è rappresentato dalla possibilità di inserire all interno del tag molte più informazioni: oltre a un seriale univoco, si possono salvare il lotto di produzione, la data di scadenza e le materie prime utilizzate per la produzione, così come tutti i dati rilevanti per garantire la tracciabilità del prodotto. 11

12 Le frequenze I sistemi RFID operano in bande di frequenza assegnate e regolamentate a livello internazionale. Le frequenze dette LF (Low Frequency) sono usate dai tag passivi, che funzionano solitamente sui 125 KHz e sui 134 KHz. Hanno il vantaggio di funzionare anche in presenza di metalli e liquidi, e lo svantaggio di funzionare a distanze ridotte. Sono usate, per esempio, nelle chiavi con codice elettronico delle auto. Nella banda di frequenze dette HF (High Frequency) si trovano i tag che funzionano sui MHz. Questi hanno il vantaggio di implementare funzionalità di sicurezza dei dati. Funzionano su distanze brevi (per questioni di privacy) e, con qualche accorgimento tecnico, anche con metalli e liquidi. Un esempio d uso: le tag RFID flessibili, autoadesive e stampabili. Citiamo tre standard RFID che lavorano sui MHz. 12

13 Le frequenze - Iso 14443: per caratteristiche di sicurezza e privacy, è usato per le Smart Card. - Iso (ISO Mode 1): visti i costi relativamente bassi e la buona capacità di memoria, è usata per controllo accessi, biglietteria, applicazioni retail, farmaceutica e gestione libri, CD e DVD. - Iso Mode 2: poco diffuso, soprattutto per gestione documentale, fiche da gioco e lavanderie industriali. Esistono anche etichette RFID che operano ad altissima frequenza (UHF), utilizzate per esempio nel campo della logistica. Lo standard di riferimento è ISO C o EPC Class1 Gen2. Una tecnologia che funziona all interno della banda UHF, attiva a 433 MHz, si basa sul protocollo ISO : è usata per la localizzazione in tempo reale sia indoor che outdoor, per esempio nel tracciamento dei container. Citiamo anche un paio di casi speciali: la frequenza che funziona sui 27,125 MHz è utilizzata per applicazioni ferroviarie speciali mentre i Telepass usano la frequenza 915 MHz. Particolare di un etichetta RFID che funziona a 13,56 MHz. 13

14 GLI AMBITI D USO Cosa si può identificare attraverso l RFID? Va superata l idea che attraverso l RFID si possano identificare solamente oggetti o prodotti fisici. In realtà, invece, sono utilizzati in molti ambiti, anche per identificare animali e addirittura le persone. Gli ambiti applicativi dell RFID sono, grosso modo, i seguenti. SANITÀ L attenzione del settore è rivolta prevalentemente alla gestione del rischio clinico, alla prevenzione degli errori. Gli RFID possono aiutare a identificare il paziente (specie quando non può farlo da solo, per esempio perché gravemente malato o perché neonato), associandogli le giuste cure o monitorandolo nel percorso clinico in pronto soccorso, sempre più spesso usando braccialetti con tag in standard NFC. A questo tema è legato anche quello della tracciabilità dei prodotti e per prodotti si intende tutto ciò che non è apparecchiatura o paziente (per esempio sacche di sangue, sostanze organiche, farmaci, strumenti chirurgici e così via) perché il tag è posto sul contenitore e verifica l accoppiamento con il paziente. Sono molti gli ambiti d uso dell RFID. 14

15 Parlando della gestione degli asset, i tag RFID possono essere utili per localizzare, tracciare e gestire l inventario di defibrillatori, macchine diagnostiche o letti. Spesso i dottori sono dotati di tablet con lettore RFID a bordo. In molte strutture ospedaliere, all atto del ricovero, è applicato un braccialetto con tecnologia RFID dove sono memorizzati i dati anagrafici del paziente ed eventuali patologie. L RFID in sala operatoria I tag RFID si trovano sempre più spesso anche nelle sale operatorie, dove il controllo dell allocazione di tutti i dispositivi medicali e degli strumenti chirurgici risulta fondamentale, non solo al momento dell inventario, ma addirittura in fase pre-operatoria. Prima dell operazione è possibile verificare la disponibilità della strumentazione giusta in relazione all intervento. 15

16 PUBBLICA AMMINISTRAZIONE La P. A. ha già sperimentato l uso dell RFID per l identificazione di cittadini e dei beni di valore. Nel primo caso si parla prevalentemente del passaporto elettronico (ben lo sa chi è stato negli Usa negli ultimi anni), mentre nel secondo si parla di applicazioni per l inventariazione di quadri e arredi preziosi. Altro ambito applicativo è la gestione documentale, per seguirne l iter amministrativo. Sempre a proposito di identificazione delle persone, citiamo il caso di alcune carceri americane che usano l RFID per tracciare i movimenti dei detenuti. In un e-passport sono memorizzati i dati dell intestatario, la firma digitale dell autorità che ha rilasciato il documento, la scansione digitale dell immagine del possessore e i dati biometrici (le impronte). Inventario nella P.A.: un obbligo di legge Come le aziende private, anche gli enti pubblici devono provvedere annualmente all aggiornamento dell inventario, e questo può avvenire più agevolmente utilizzando etichette barcode e soprattutto RFID, utili sia nella fase di individuazione che di localizzazione dei beni. Si tratta di un obbligo di legge; ecco i riferimenti: Art. 230 c.7 Tuel. 16

17 TRASPORTO PUBBLICO LOCALE In questo ambito si trovano prevalentemente applicazioni di ticketing. La bigliettazione elettronica prevede l uso di card RFID nominali, in sostituzione degli abbonamenti, e supporti cartacei o magnetici per i titoli di corsa semplice. L RFID può essere usato anche per localizzare i mezzi nei depositi. Qualche anno fa alcuni possessori della Oyster card, sorta di biglietto elettronico in uso a Londra, staccavano il chip RFID dalla tessera per attaccarlo all orologio da polso o su un braccialetto, al solo scopo di non dover tirar fuori la carta. RFID e bike sharing Il bike sharing, il servizio di biciclette pubbliche, può beneficiare della tecnologia RFID. Le bici, tradizionali o con pedalata assistita, che si trovano nelle rastrelliere ormai comuni in molte città (anche italiane) possono essere noleggiate utilizzando una chiave RFID o una tessera contactless, che i cittadini possono ottenere previa registrazione agli appositi desk di servizio. Il sistema RFID funziona anche come sistema di identificazione univoca, per impedire furti e manomissioni. 17

18 EDUCATION ED ENTERTAINMENT Anche in questo ambito si parla di identificazione delle persone. Si pensi ai comprensori sciistici, con l utilizzo dello skipass contactless. Anche per l accesso a stadi e impianti sportivi l RFID funziona come strumento di anticontraffazione dei biglietti. Altri esempi: l identificazione degli elementi arborei nei parchi naturali, dei reperti in musei e aree archeologiche, gli ormeggi smart nei parchi marittimi, braccialetti intelligenti in locali di divertimento e così PUBBLICA AMMINISTRAZIONE via. Nelle biblioteche l RFID permette l identificazione automatica dei libri e degli utenti del servizio di prestito. RFID artistico Il Museo di Storia e Arte Olandesi Drents di Assen ha scelto un uso originale e intelligente della tecnologia RFID. Siccome l 80 per cento dei reperti del museo sono in magazzino, il museo ha introdotto un sistema automatizzato di gestione degli accessi e di monitoraggio utile a mappare le preferenze dei visitatori. In questo modo è possibile verificare la popolarità degli oggetti esposti al fine di sostituire rapidamente i pezzi meno visti per esporre quelli capaci di riscuotere maggiore interesse. Questo è stato possibile introducendo card dotate di tag passivo UHF da distribuire a ogni visitatore come forma di ticket (tra l altro biodegradabile). I reader, quindi, non sono ubicati solo presso i varchi, ma in diverse zone del museo. 18

19 LUSSO E MODA In questi settori si parla soprattutto di anticontraffazione e snellimento delle attività logistiche, per l automazione delle attività di ricezione e spedizione. Alcune catene usano card RFID per fidelizzare la propria clientela. L inserimento di Tag RFID passivi nei capi di abbigliamento sarebbe un ottimo strumento antitaccheggio, se non fosse per la possibilità di isolare il bene costruendo una gabbia di Faraday. La cabina armadio Smart Qualche mese fa è stata presentata una cabina armadio ruotante automatizzata, telecomandata dal proprio smartphone, che seleziona il capo da indossare e che può raccontare anche la storia di quell abito, indicando qual è stata l ultima volta che è stato indossato (per evitare di indossare due volte la stessa mise, in occasioni importanti ). La stessa idea è stata applicata anche in ambito ospedaliero (per esempio al Gemelli di Roma) per la gestione delle divise: ogni capo è dotato di tecnologia RFID, il chip riconosce il medico e, in automatico, l armadio gli riconsegna la sua divisa pulita e stirata. 19

20 TRASPORTO MERCI Le applicazioni a supporto del trasporto merci riguardano soprattutto l utilizzo di tag RFID per identificare i mezzi di traporto, sia su gomma che su rotaia, o le unità di trasporto standard, come container e casse mobili, o ancora colli all interno delle reti di corrieri. L RFID è usato anche nei porti internazionali, sempre per l identificazione dei container. Le tecnologie per tracciare i container Per tracciare i container si possono usare diverse tecnologie: tag RFID attivi, tag RFID passivi e sistemi GPS. Di solito, per motivi di costi e semplicità d uso, si usano tag RFID passivi (immagine tratta da RFID-enabled returnable container management: Solution to a chronic and wasteful automotive industry problem : vedi bibliografia). 20

21 LARGO CONSUMO Da molti anni l RFID ha conquistato la GDO (Grande Distribuzione Organizzata). Già all inizio degli anni 2000 le catene americane Walmart e Metro, tra le altre, imposero ai fornitori questa tecnologia. A che pro? Per sapere quante confezioni di un dato prodotto sono acquistate in negozio, dove si trovano esattamente all interno del punto vendita e quante, invece, sono in magazzino. Si può addirittura sapere se un prodotto è sullo scaffale giusto, oppure quali beni si trovano nei carrelli di chi sta facendo la spesa (e persino sapere se corrispondono a quelli registrati sullo scontrino). Questo contribuisce notevolmente a ridurre il problema dell out-of-stock (definito come perdita di fatturato per produttore e distributore in seguito alla mancanza del prodotto sul lineare e nelle aree promozionali ), e lo racconta lo studio che ha come protagonista proprio Walmart: nel 2007 si dimostrò che l adozione della tecnologia RFID per l identificazione del prodotto permetteva di ridurre notevolmente le situazioni di out-of-stock presso i punti vendita; analizzando le attività di rifornimento presso 12 punti vendita della catena, dotati di opportune installazioni RFID, gli autori riscontrarono che l utilizzo di questa tecnologia comportava notevoli benefici e permetteva di ridurre le situazioni di out-of-stock fino a un valore pari al 26%. Tale valore venne ricavato dal confronto dei livelli di out-of-stock in un numero equivalente di punti vendita non equipaggiati con tecnologia RFID. L uso degli RIFD potrebbe sostituire quello dei codici a barre anche nei supermercati, a beneficio dei consumatori. 21

22 Il forno del futuro Tra l Internet degli oggetti e la domotica, anche l RFID può dire la sua. Il forno al microonde del futuro, per esempio, funzionerà così. Ogni confezione di cibo presenterà un codice RFID: avvicinando l etichetta al reader del forno, quest ultimo riconoscerà la pietanza e imposterà automaticamente modalità, tempi di preparazione e di cottura. ALIMENTARE L RFID si sposa bene con il settore alimentare, dove risulta prioritario identificare univocamente i prodotti (e gli animali) e riscostruirne la storia lungo la filiera; è quindi anche un sistema per la lotta alla contraffazione. L uso dell RFID può scongiurare anche la clonazione, grazie alla crittografia. Un caso particolare d uso della tecnologia RFID si ha nel settore delle catene del freddo, grazie alla sua capacità di fornire in tempo reale puntuali informazioni non solo sull identità del prodotto, ma anche sulla sua posizione e sulla temperatura alla quale si trova all interno di una supply chain (ciclo degli approvvigionamenti). Come? Esistono soluzioni RFID che permettono non solo di individuare il superamento di un determinato valore di temperatura, sia in positivo sia in negativo, ma anche di ricostruire la storia termica del prodotto attraverso la memorizzazione di coppie di dati (tempo/temperatura) lungo tutta la catena del freddo. Alcune soluzioni tecnologiche che incorporano tag RFID possono inoltre scambiare informazioni in tempo reale via radio, rendendo automatica l operazione di trasferimento dati. 22

23 Animali con l RFID Un interessante esempio d uso si ha nel settore della lavorazione delle carni, dove l RFID serve per la tracciabilità dei prodotti, ma anche per l identificazione univoca e associazione alle informazioni di provenienza. In molto casi gli stessi tag servono per supportare e automatizzare, dove possibile, le movimentazioni all interno degli stabilimenti. Ancora più avveniristico l uso fatto da Intel in collaborazione con l Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation: con l obiettivo di seguirne movimenti e comportamenti delle api e comprendere la moria delle colonie, sono stati impiantati sugli insetti dei chip RFID che misurano solo 2.5 x 0.4 mm e pesano 5.4 mg. I chip possono essere letti entro un range di 30 centimetri. LOGISTICA Sono molti gli esempi di aziende che hanno adottato la tecnologia RFID per il miglioramento della logistica. In alcuni casi questa tecnologia copre anche i semilavorati: in questo modo l azienda può controllare tutto il ciclo, dalla produzione alla spedizione fino alla distribuzione, migliorando il controllo qualità ed evitando i reclami dei clienti. Ma è soprattutto sulla gestione degli asset che l RFID si rivela particolarmente utile in termini di gestione della tracciabilità, soprattutto perché negli ultimi anni i supporti logistici (quali pallets, cassette, bins e via dicendo) hanno visto crescere la propria importanza in termini di volumi di utilizzo, costi e impatto ambientale. Si è diffusa perciò 23

24 l esigenza di gestire tali oggetti non come semplici materiali di consumo o strumenti di trasporto, bensì come veri e propri asset aziendali, detti anche asset logistici. Grazie a un tag RFID, è infatti possibile identificare in maniera univoca un singolo asset e tracciarne i flussi in entrata e uscita tra i diversi anelli della catena produttiva e/o logistica durante tutto il suo ciclo di vita. L identificazione totalmente automatizzata e simultanea di più oggetti, la possibilità di operare senza visibilità diretta e in ambienti aggressivi rappresentano aspetti peculiari della tecnologia RFID che la rendono vincente rispetto ad altre tecnologie di identificazione automatica. Pneumatici col chip L azienda Kumho Tyre ha adottato il sistema RFID per la movimentazione degli pneumatici. In particolare, nel tentativo di migliorare l efficienza della gestione dei prodotti finiti, l azienda ha adottato il sistema RFID nel 2013 per la movimentazione degli pneumatici per autobus e camion, ampliando il sistema alle gomme per automobile l anno dopo. Da quest anno, poi, l RFID copre anche i semilavorati prodotti nelle fabbriche coreane. Grazie all RFID Kumho può controllare tutto il ciclo: dalla produzione alla spedizione fino alla distribuzione, migliorando il controllo qualità ed evitando i reclami dei clienti. 24

25 UTILITY Nel settore delle utility si rilevano due ambiti ricchi di applicazioni: la raccolta dei rifiuti solidi urbani e l identificazione dei mezzi e dei dipendenti. Nel primo caso l identificazione automatica dei cassonetti in fase di pesatura è già molto diffusa, anche perché abilita l applicazione della tariffa di igiene ambientale. I tag, prevalentemente passivi, vengono annegati nei cassonetti e letti tramite antenne sui mezzi di raccolta oppure attraverso dispositivi portatili in dotazione agli operatori. Nel secondo caso l RFID è un ottimo strumento per controllare l accesso ai depositi aziendali. In alcuni casi si sono sperimentate funzionalità di localizzazione, anche dei dipendenti. Non tanto a fine di controllo, ma di sicurezza: si ha l invio di segnali di allarme in caso di emergenza o di accesso ad aree riservate. Pay what you throw : l RFID e i rifiuti Interessante l esperimento del Comune di Lucca, che ha introdotto l R- FID per tracciare in modo automatico e massivo i contenitori dei rifiuti (sacchetti, bidoncini o carrellati) e calcolare in modo preciso ed equo la relativa tassa. Come funziona concretamente il sistema? Nel caso di contenitori già in uso dall utente, l associazione logica (legare il codice identificativo univoco racchiuso nella memoria elettronica del tag al singolo utente) avviene contestualmente all associazione fisica, applicando il tag RFID in una posizione convenzionale. L associazione, in pratica, avviene sul campo. Se i contenitori sono nuovi, l associazione tag-utente e l apposizione del tag avviene al momento della consegna del contenitore. Quando i contenitori sono in uso, posti a bordo strada, l operatore li riconosce (fino alla distanza di cinque metri) e li preleva grazie al mezzo equipaggiato con reader e antenne RFID. I dati così raccolti sul campo vengono trasmessi automaticamente al rientro dell automezzo in sede e serviranno per la determinazione della tassa dovuta. 25

26 PAGAMENTI Le applicazioni di ticketing sono già molto diffuse nel nostro Paese, ma si sta sperimentando anche l impiego delle tecnologie RFID per pagamenti e micro-pagamenti. Si usano per sostituire il meccanismo di identificazione (prima a contatto) di strumenti di pagamento esistenti o per crearne di nuovi. Nel primo caso, per esempio, si parla di nuove carte di credito contactless che non richiedono la firma della ricevuta o l inserimento di un PIN. Nel secondo caso si assiste alla convergenza tra le tecnologie RFID e gli apparati di telefonia cellulare: anche in questo caso si parla, per esempio, di ticketing. Dati Visa Europe: in 12 mesi, tra il 2014 al 2015, sono state portate a termine su prodotti del circuito oltre un miliardo di transazioni contactless in tutta Europa. NFC e Beacon NFC sta per Near Field Communication e si tratta di un nuovo standard della famiglia degli RFID. Anche in questo caso si tratta di una tecnologia a radiofrequenza. Consente di far dialogare due dispositivi a breve distanza consentendo lo scambio di informazioni o effettuare pagamenti sicuri. Dal punto di vista tecnico la tecnologia NFC è un estensione del ISO e combina l integrazione di una Smart Card con un dispositivo o terminale. Tutti i dispositivi NFC consentono la lettura e scrittura di informazioni a una velocità elevata. I dispositivi funzionano quando sono vicini: solitamente a meno di quattro centimetri di distanza. 26

27 NFC e Beacon A proposito di telefonia, la tecnologia è integrata con la SIM, consentendo agli operatori telefonici di inserire i servizi NFC direttamente nella scheda. Per esempio le informazioni delle carte di credito dell utente possono essere salvate in modo sicuro sulla scheda SIM e sarà sufficiente passare il dispositivo mobile di fronte a un terminale RFID per procedere al pagamento e a semplici servizi di ticketing. I Beacon sono, invece, piccoli trasmettitori radio che utilizzano il segnale Bluetooth (a basso consumo energetico) per inviare notifiche fino a 100 metri di distanza agli smartphone abilitati. Per esempio, nel corso di una fiera, gli espositori dotati di Beacon possono sapere chi si ferma al loro stand (a patto che questi abbiano installato l app e attivato il Bluetooth) e inviare messaggi informativi o promozionali a chi si trova entro il raggio d azione del trasmettitore. 27

28 La questione sicurezza La tecnologia RFID è sicura? Di tanto in tanto si sente parlare di cracking o cloning dell RFID, e quindi di violazioni e indebito accesso ai dati. Detto che la tecnologia nasce proprio per rendere accessibili i dati, va da sé che sia tecnologicamente possibile leggere i tag indirettamente (sniffing), bypassare la sicurezza del processore (hacking), alterarne le informazioni contenute (cracking), infettarlo con un malware e clonarlo (cloning). I TAG, inoltre, possono essere distrutti, rimossi, fisicamente schermati. Ovviamente esistono delle contromisure: uso di tag criptati (ma non economici), utilizzo di firma digitale (con uso di chiavi pubbliche e private), uso di pseudonimi (insieme di identificativi che il tag utilizza in modo interscambiabile), uso di sigilli (fascette di plastica, cavi intrecciati non rimovibili, sigilli metallici o elettronici), schermatura dell antenna o disattivazione (per esempio dopo l uscita da un negozio). Si trovano in commercio dei porta-passaporti contro l intercettazione dei dati (vedi difrwear.com). 28

29 L ASSET MANAGEMENT E LA RICONCILIAZIONE CONTABILE Uno degli ambiti in cui la tecnologia RFID trova applicazione con più efficacia è certamente l asset management. Si parla di identificazione dei beni aziendali (asset e non merci), delle loro movimentazioni e della tracciatura fino alla loro fuoriuscita (per vendita, donazione, smaltimento, furto e così via). Scopo principale dell asset management è la riconciliazione fisico-contabile. Questa consiste nell allineare la situazione contabile riportata nel libro cespiti con la realtà ottenuta attraverso l inventario fisico. Operazione, questa, che consente di ottenere una corretta valutazione del proprio stato patrimoniale. I casi che possono presentarsi sono tre: tutto quadra, i beni a registro contabile hanno una corrispondenza con la realtà inventariale; oppure i beni presenti a registro contabile non hanno riscontro con l inventario, e qui si parla di beni fantasma ; oppure vi sono beni non presenti a registro contabile ma individuati fisicamente, caso meno frequente ma, come vedremo, ugualmente problematico. La corrispondenza univoca tra dati contabili (categoria fiscale, posizione contabile, anno di capitalizzazione, fattura, costo storico, aliquota di ammortamento, residuo in ammortamento, eccetera) e dati fisici raccolti in fase inventariale (localizzazione del bene, centro di costo, numero di etichetta, descrizione del bene, stato di usura e così via) risponde a diverse esigenze: amministrative, di gestione o a richieste da parte di società di revisione, dei sindaci, dell audit o di qualsiasi altro istituto che abbia finalità di controllo della situazione patrimoniale. Oltre alle esigenze, anche i risultati sono diversi: - facilitare l eliminazione dei cespiti fantasma registrati nel libro delle immobilizzazioni; - produrre report finanziari più corretti che consentano un efficace controllo degli investimenti; - agevolare la risposta alle domande dei revisori dei conti, del collegio sindacale e dell audit; - rendere possibile la migrazione pressoché automatica dei dati di inventario e riconciliazione verso qualsiasi sistema ERP (SAP, JD Edwards, Oracle e via dicendo) o software gestionale; - individuare le linee contabili di riferimento e i valori di bilancio in caso di operazioni di dismissione, vendita, rottamazione o cessione di ramo d azienda. 29

30 Dal punto di vista pratico, l attività di fixed asset management avviene mediante l apposizione sui cespiti per esempio macchinari e attrezzature di produzione, arredi, mobili e parco informatico di tag RFID (solo in pochi casi di barcode). Operativamente si stampa uno stock di etichette, i cui UID identificativi unici sono caricati in un database. Poi i tag sono applicati ai beni. È poi nella fase di inventario che si rilevano eventuali incongruenze tra beni registrati e beni effettivamente presenti in azienda. Dopo il censimento totale dei cespiti e, soprattutto, del riallineamento alla situazione contabile, si può avere la memorizzazione delle informazioni sui tag applicati ai beni; operazione fondamentale anche per la fase di mantenimento. È soprattutto al momento dell inventario cespiti (in ottica riconciliazione fisico-contabile, in caso di disallineamento) che si apprezza l efficacia dell etichettatura dei singoli asset, per conoscerne la distribuzione fisica e lo stato di attivazione e obsolescenza. Il tutto sempre finalizzato alla riduzione dei costi di gestione e alla corretta valutazione di bilancio. La questione fiscale La gestione del parco cespiti è un attività delicata e impegnativa, che può rivelarsi particolarmente complicata, ma che prima o poi va affrontata per adeguarsi alle normative finanziarie vigenti. Si parla, per esempio, di SOX, IAS e IFRS. 30

31 QUATTRO CHIACCHIERE CON MARCO PESENTI Marco Pesenti, classe 78, laureato in ingegneria delle telecomunicazioni, è il general manager di Censit, società che dal 2006 si occupa di inventario cespiti e riconciliazione e che, nel nostro Paese, è l azienda di riferimento per questo settore. Ciao Marco, nel vostro sito ( si legge, tra le altre cose, che L inventario consiste nella ricerca e ricognizione di ogni singolo cespite, nella sua etichettatura con supporti a scelta tra RFID o barcode. Ma il codice a barre non è uno strumento vecchio? Sì, in effetti forniamo anche questo tipo di etichetta, ma solo perché qualche cliente (con sistemi un po datati ) ce lo chiede ancora. Marco Pesenti, general manager di Censit. Pochi, immaginiamo Pochissimi: basti pensare che in questi anni è successo solo in 3 casi su circa 400, meno dell 1% quindi. Perché avete deciso, fin dal primo momento, di puntare sull RFID? Guardando al mercato americano - al solito venti anni avanti al nostro - abbiamo capito che l RFID era la tecnologia giusta per il tipo di esigenza evidenziata anche dal nostro mercato. Per diversi motivi: perché permette di preservare l aspetto estetico dei beni, perché protegge le etichette in ambienti particolarmente sporchi o soggetti a frequenti pulizie e da eventuali bontemponi che le staccano; e soprattutto per motivi economici: le operazioni di audit periodico richiedono metà del tempo e metà delle risorse, quindi metà dei costi. La scelta ha pagato? Direi di sì. Siamo partiti, 9 anni fa, praticamente da zero. Eravamo dei pionieri, solo ora ci sono dei concorrenti: aziende che però fanno tutt altro, si adattano o inventano 31

32 soluzioni in funzione delle richieste del mercato; noi invece ci concentriamo solo sul nostro core business e, soprattutto, non appaltiamo nulla. Vendiamo un pacchetto completo, chiavi in mano, sviluppato da risorse esperte; praticamente un servizio che permette al cliente di non impegnare proprio personale. Altri punti di forza del nostro servizio sono l alta qualità, l attenzione al cliente, la sua soddisfazione e la velocità nei tempi di risposta. Ora il fatturato supera il milione e mezzo di euro. Abbiamo sul territorio, oltre ai consulenti che lavorano nei nostri uffici, quindici persone fisse e squadre pronte ad affrontare picchi di lavoro, tipici di questo servizio, che girano continuamente l Italia per lavori e clienti di ogni tipo. A proposito, chi sono i vostri clienti, chi vi contatta? I profili sono vari: si va dai direttori finanziari (CFO) agli internal auditor, dalle società di revisione ai commercialisti. E di cosa hanno bisogno, in particolare? Il problema più comune è quello della riconciliazione con il libro cespiti. Inventario e uso degli RFID sono strumenti per risolvere quel problema. Vorrei anche sfatare un equivoco comune Vendiamo un pacchetto completo, chiavi in mano, sviluppato da risorse esperte; praticamente un servizio che permette al cliente di non impegnare proprio personale. Altri punti di forza del nostro servizio sono l alta qualità, l attenzione al cliente, la sua soddisfazione e la velocità nei tempi di risposta. Quale? Non ci occupiamo dell inventario dei beni di consumo o di magazzino, ma dei cespiti, degli asset dell azienda. Per esempio: non i prodotti di un supermercato, ma attrezzature e macchinari. Chiudiamo tornando alla tecnologia oggetto di questo libro. Dal tuo punto di vista, l RFID è ancora una tecnologia all avanguardia? Certamente sì, l unico aggiornamento che ci accingiamo a effettuare è quello relativo alla banda, passando dallo standard HF all UHF, sempre con tag passivi. Per il resto, l RIFD gode di ottima salute. 32

33 COME FUNZIONA L ASSET MANAGEMENT? Per approfondire l uso dell RFID nell asset management abbiamo fatto una chiacchierata anche con Marco Motta, ingegnere delle telecomunicazioni che ricopre il ruolo di operations manager di Censit. Ciao Marco, per comprendere come funziona Censit, il vostro lavoro, ci spieghi che cosa avviene quando vi chiama un cliente? Solitamente il cliente ci chiama perché ha un problema: detto in parole povere, non sa se quello che c è scritto nei libri cespiti corrisponde a quello che realmente ha. Marco Motta, operations manager di Censit. Quindi che cosa fate? Il nostro intervento si compone di varie fasi. La prima la chiamo fase zero. In che cosa consiste questa fase? Partiamo con l analisi dei libri cespiti, in pratica verifichiamo quello che risulta dal loro sistema gestionale. Si tratta di una sorta di pre-analisi, dove capiamo quali famiglie di beni ci sono in azienda e iniziamo a decidere che cosa etichetteremo e cosa no. Poi si arriva alla fase 1, più operativa. E questa seconda fase in che cosa consiste? Si passa all inventario fisico. Il nostro personale specializzato, formato per clienti di ogni tipo (compresi quelli della GDO, del settore farmaceutico, del chimico) mette le etichette ai beni da inventariare. Quindi è in questa fase che entra in campo la tecnologia RFID? Proprio così. Ai beni vengono applicate le etichette, parliamo di tag passivi. È in questo momento che si fa una fotografia del parco beni dell azienda. A questo punto si ha il clou Vale a dire? Si ha la riconciliazione fisico-contabile, bisogna far corrispondere quel che c è nel libro 33

34 cespiti con la situazione reale, come dicevamo all inizio. Gli scenari che si possono presentare sono diversi. Cominciamo dalla situazione ideale La situazione ideale, per il cliente, si ha ovviamente quando la contabilità è talmente precisa che non occorre alcun intervento di riconciliazione. Si presenta spesso? Assolutamente no. Quali gli altri scenari? Contabilmente risultano beni che, nella realtà, non esistono. E dove sono finiti? Questi beni, detti non a caso fantasma, possono essere andati persi o, in alcuni casi, sono stati rubati. Capita anche la situazione opposta? Di beni presenti fisicamente ma non inventario? Certo, si chiamano avanzi di inventario. Una bella fortuna per il cliente che si trova beni in più Eh, mica tanto. La valutazione e la registrazione nel libro cespiti rappresentano un problema. A questo punto il lavoro è finito? In un certo senso sì. Ma, solitamente, c è un ulteriore fase. Quale? Quella detta del mantenimento. I beni sono ormai etichettati e sotto controllo, le aziende possono decidere di affidare a noi il controllo oppure, in rari casi, decidono di fare da sé. Solitamente torniamo dal cliente una volta all anno per controllo e reportistica relativi agli inventari. Ci può essere un terzo scenario: i clienti ci chiedono di creare un software ad hoc, che si interfacci con il loro gestionale e che permetta, a patto di etichettare e registrare correttamente acquisti e dismissioni, di far da sé. 34

35 LE FASI DELL'ASSET MANAGEMENT Gli organismi di controllo interni/esterni evidenziano delle problematiche di disallineamento tra realtà inventariale e libro cespiti. Nasce quindi l esigenza di affidare l incarico ad una azienda specializzata quale Censit FASE 0 ANALISI DEL LIBRO CESPITI FASE 1 INVENTARIO FISICO FASE 2 RINCONCILIAZIONE FISICO-CONTABILE FASE 3 MANTENIMENTO RFID SOLUTIONS Censit S.r.l. - Via Fratelli di Dio, 2/C Cernusco sul Naviglio (Milano) Italy N Verde: Tel.: Fax: info@censit.com Sito Web:

36 LA CURIOSITÀ: TRE CASI INCREDIBILI In tutti questi anni Censit ha avuto decine, centinaia di clienti. È capitato, in alcune occasioni, di vivere situazioni paradossali che raccontiamo grazie al contributo di Marco Crimi, project manager di Censit, l operativo più esperto, che ne ha viste di tutti i colori. Ecco un paio di aneddoti. Caso 1. Inventario in una cementeria (dove, tra le altre cose, c è da inventariare una locomotiva). Occorre registrare un carroponte molto grosso. Per poter arrivare alla cabina di comando, bisogna salirci sopra. Il problema è che questo non può fermarsi, quindi il referente aziendale dice: Quando passa da qui, dovete saltarci sopra! Il bello è che ci si trova a 50 metri di altezza. Lo stesso Crimi fa il salto! Caso 2. Inventario in una farmaceutica. Anche gli edifici rientrano tra i cespiti e il cliente, avendo rifatto il pavimento di uno stabile, chiede di etichettarlo. Richiesta inconsueta, nonché insensata (trattasi di bene inamovibile, che va registrato in maniera differente). Ma insiste: ora ha la sua bella etichetta sul pavimento. 36

37 APPENDICE: IL GLOSSARIO Antenna: Elemento atto a trasmettere e/o ricevere onde elettromagnetiche. LF: Low Frequency. Banda di frequenza che si estende da 30 khz a 300 khz. Asset: Bene di proprietà dell azienda utilizzabile in un orizzonte temporale medio-lungo (per esempio macchinari, mobili, insegne e così via). Barcode: Codice a barre. Disallineamento: Differenze tra il dato virtuale presente a sistema informativo e il reale valore dello stock a magazzino. EPC: Il codice che, memorizzato sul tag, consente di identificare univocamente un gruppo di oggetti dello stesso tipo, un contenitore, un pallet o addirittura il singolo oggetto, è detto EPC Electronic Product Code. Segue uno schema di codifica internazionale. Reader: Dispositivo in grado di leggere e scrivere informazioni su tag RFID. I reader sono il tramite tra i tag e il sistema gestionale dal quale ricevono istruzioni di lettura e trasmettono i dati letti. RFID: Radio Frequency IDentification. Identificazione mediante l impiego di sistemi in radiofrequenza. Scrittura: Processo con il quale un reader scrive le informazioni desiderate all interno della memoria del tag. Tag: In inglese etichetta. Supporto che contiene un microchip RFID e un antenna in grado di identificare (univocamente) un oggetto. HF: High Frequency. Banda di frequenza che si estende da 3 MHz a 30 MHz. Identificazione: Processo con il quale un reader RFID segrega e isola un tag dagli altri in una popolazione. Transponder: vedi Tag. UHF: Ultra High Frequency, banda di frequenza che si estende da 300 MHz a 3 GHz Wireless: Senza fili. Lettura: Processo con il quale un reader legge i dati contenuti nella memoria del TAG. 37

38 BIBLIOGRAFIA/VIDEOGRAFIA Battezzati & Hygounet, RFID. Identificazione automatica a radiofrequenza, Hoepli 2006 CNIPA, I Quaderni. Linee guida per l impiego dei sistemi RFID nella Pubblica Amministrazione Osservatorio RFID, RFID alla prova dei fatti. I risultati 2006 dell Osservatorio RFID Osservatorio RFID, RFID alla ricerca del valore. Rapporto 2007 dell Osservatorio RFID Autori Vari, Sicurezza e privacy nei sistemi RFID, Fondazione Ugo Bordoni ( Parte_VIII.pdf) De Dominicis Chiara, Progetto RFID: sviluppo e implementazione di un sistema di identificazione a radiofrequenza, tesi di laurea anno accademico 2004/2005 Hanebeck Chris e Lunani Mahesh, RFID-enabled returnable container management: Solution to a chronic and wasteful automotive industry problem, IBM ( rfid-container-management.pdf) MAINtag RFID, What is RFID?, Patierno Corrado, Viaggio nel mondo dell RFID, Duke Italia 2006 Rizzi Antonio & altri, Logistica e tecnologia RFID, Springer 2011 Sirico Louis, What is RFID & How RFID Works: Narrated by Louis Sirico, RFID SOLUTIONS Censit S.r.l. Via Fratelli di Dio, 2/C Cernusco sul Naviglio (MI) N Verde: Tel.: Fax: info@censit.com Sito: 38