Le tecnologie RFId alla prova dei fatti Anticipazioni dalla ricerca

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1 Le tecnologie RFId alla prova dei fatti Anticipazioni dalla ricerca Giovanni Miragliotta Osservatorio RFId del Politecnico Milano Col patrocinio : Partner: Sponsor: 1

2 Agenda: L Osservatorio RFId del Politecnico Milano; La penetrazione del RFId in Italia: Il campione; La namica delle applicazioni esistenti; Le nuove applicazioni: Le applicazioni su oggetti e su persone; La wireless integration Le ultime tendenze tecnologiche; I contenuti dell ezione

3 L Osservatorio RFId a supporto del processo decisionale Processi Contesto Tecnologie Razionalità Propensione al rischio Conoscenza Legge decisione Decisione Decisore (livello) Obiettivi Vincoli 3

4 L Osservatorio RFId a supporto del processo decisionale Processi Contesto Tecnologie Razionalità Propensione al rischio Conoscenza Legge decisione Decisione Decisore (livello) Obiettivi Vincoli Osservatorio RFId 4

5 L Osservatorio RFId del Politecnico Milano Obiettivo: Aiutare a capire come le tecnologie RFId possano cambiare il modo fare business: Identificare gli ambiti applicativi ed i settori attivi; Valutare l impatto sui processi, o come i processi debbano essere risegnati; Monitorare la namica delle applicazioni e delle tecnologie nel tempo; Inquadrare la filiera dell offerta ed i suoi attori, sotto il profilo delle competenze, della vocazione e dell esperienza; Analizzare gli impatti sul sociale; Supportare il processo decisione. Metodologia: approccio induttivo; eccellenza della base empirica; contestualizzazione e concettualizzazione. 5

6 Agenda: L Osservatorio RFId del Politecnico Milano; La penetrazione del RFId in Italia: Il campione; La namica delle applicazioni esistenti; Le nuove applicazioni: Le applicazioni su oggetti e su persone; La wireless integration Le ultime tendenze tecnologiche; I contenuti dell ezione

7 Dove eravamo rimasti - Ricerca circa circa aziende aziende utenti utenti (circa (circa applicazioni) applicazioni) Schema d analisi Dati anagrafici dell azienda Tipologia applicazione Impatto sui processi Scelte tecnologiche Benefici, costi e ritorni Processi decisionali Circa Circa casi casi fornitori fornitori tecnologie/soluzioni tecnologie/soluzioni Schema d analisi Dati anagrafici dell azienda Posizionamento nella filiera dell offerta Offerta tecnologica Competenze stintive Approccio metodologico Casi implementati 7

8 Dove eravamo rimasti - Ricerca Applicazioni Applicazioni su su oggetti oggetti (e (e animali) animali) Applicazioni Applicazioni su su persone persone Ambiti Ambiti applicativi applicativi consolidati consolidati Supporto Supporto alle alle operations operations in in agricoltura agricoltura e e allevamento allevamento Supporto Supporto alle alle operations operations nei nei settori manifatturieri settori manifatturieri Antitaccheggio Antitaccheggio Identificazione Identificazione animali animali Immobilizer Immobilizer Controllo Controllo accessi accessi nei nei luoghi luoghi lavoro lavoro Bigliettazione Bigliettazione elettronica elettronica nel nel trasporto pubblico trasporto pubblico Cronometraggio sportivo Cronometraggio sportivo Ticketing Ticketing nell edutainment nell edutainment Ambiti Ambiti applicativi applicativi sperimentali sperimentali Supporto alle operations nel Supporto alle operations nel settore settore dei dei servizi servizi Logistica Logistica e e trasporto trasporto merci merci Gestione asset Gestione asset CRM nel trasporto pubblico CRM nel trasporto pubblico CRM CRM nell edutainment nell edutainment Identificazione Identificazione paziente paziente in in ambito ambito ospedaliero ospedaliero Ambiti Ambiti applicativi applicativi futuribili futuribili Gestione Gestione del del punto punto venta venta Tracciabilità dei prodotti lungo la Tracciabilità dei prodotti lungo la filiera filiera Funzionalità prodotto Funzionalità prodotto Misura Misura delle delle prestazioni prestazioni sul sul lavoro lavoro CRM nel settore GDO & Retail CRM nel settore GDO & Retail Identificazione cittani nella PA Identificazione cittani nella PA 8

9 Il campione della Ricerca Oltre Oltre aziende aziende utenti utenti (quasi (quasi applicazioni applicazioni o o progetti) progetti) Oltre Oltre casi casi fornitori fornitori tecnologie/soluzioni tecnologie/soluzioni A numero A percentuale Settori Casi Applicazioni Casi Applicazioni Agricoltura & Allevamento % 2% Automotive % 10% Eldom % 8% Elizia, legno e arredo % 3% Altro Manufacturing % 5% Grocery & Fresco % 9% Tessile e moda % 14% GDO & Retail % 3% Utility & PA % 10% Sanità % 5% Trasporti e Logistica % 8% Trasporto persone % 9% Altri servizi % 2% Edutainment % 11% % 100% Numero meo applicazioni per caso 1.6 9

10 La namica delle applicazioni focus sul campione Numero Applicazioni Esecutive 52 Pilota 17 Test tecnologici 7 Analisi su carta 25 Analisi dei processi 15 Rimandato 21 Scartato

11 La namica delle applicazioni focus sul campione Applicazioni Esecutive 52 Pilota 17 Test tecnologici 7 Analisi su carta 25 Analisi dei processi 15 Rimandato 21 Scartato 3 Numero Esecutive Pilota Test tecnologici Applicazioni Analisi su carta Analisi dei processi Rimandate Scartate 11

12 La namica delle applicazioni focus sul campione Applicazioni Numero Esecutive Pilota Test tecnologici Applicazioni Analisi su carta Analisi dei processi Rimandate Esecutive Pilota Test tecnologici Analisi su carta Analisi dei processi Rimandato Scartato 3 3 Scartate

13 La namica delle applicazioni focus sul campione Applicazioni Numero Esecutive Pilota Test tecnologici Applicazioni Analisi su carta Analisi dei processi Rimandate Scartate Esecutive Pilota Test tecnologici Analisi su carta Analisi dei processi Rimandato Scartato 3 3 Inesistenti

14 La namica delle applicazioni il nuovo campione Applicazioni già attive Applicazioni avviate nel nel Totale Esecutive Pilota Test tecnologici Analisi su carta Analisi dei processi Rimandato Scartato Totale

15 Le nuove applicazioni Applicazioni Applicazioni su su oggetti oggetti (e (e animali) animali) Applicazioni Applicazioni su su persone persone Ambiti Ambiti applicativi applicativi consolidati consolidati Applicazioni Applicazioni su su oggetti oggetti e e persone persone Ambiti Ambiti applicativi applicativi sperimentali sperimentali Ambiti Ambiti applicativi applicativi futuribili futuribili 15

16 Le applicazioni su oggetti e su persone Simultanea identificazione cose e persone; Non applicazioni giustapposte, ma integrazione dei dati relativi a: Oggetto: asset, prodotto, etc.; Persona: utente, operatore, responsabile, etc. Economie scopo (cf. parchi naturalistici); Racale potenziamento delle funzionalità: CRM / Profiling; Misura delle prestazioni. 16

17 Le applicazioni su oggetti e su persone Le biblioteche: Numerosi casi in Italia; Tag passivi per l identificazione dei libri, riviste, supporti multimeali, etc. Tag passivi per l identificazione degli utenti; Risegno dei processi, e passaggio al modello a scaffale aperto; Ampia offerta commerciale, applicazioni ormai off-the-shelf. 17

18 Le applicazioni su oggetti e su persone Le biblioteche: Prime evidenze numeriche. 18

19 Le applicazioni su oggetti e su persone Document management: Tag RFId su cartelle portadocumenti; Reader su scrivania / ufficio; Identificazione e localizzazione della pratica: localizzazione; tracking a cliente; stasi / movimento, flussi; Accounting. 19

20 La wireless integration Trasporto Pubblico: IRd per il conteggio ingressi; RFId per il ticketing e la verifica del possesso del titolo viaggio; Collegamento wireless in vettura (reader, splay vettura, terminale controllo paganti); GPS per la localizzazione del mezzo; GPRS per l invio dati al personale controllore. Ferrovia Circumetnea,

21 La wireless integration Asset Management (T&D): RFId per l identificazione del bene e dell operatore; GPS per la localizzazione del bene, e per la certificazione dell esecuzione dell attività manutenzione in loco; GPRS per l invio dati alla centrale manutenzione, e per la pianificazione degli interventi. 21

22 Agenda: L Osservatorio RFId del Politecnico Milano; La penetrazione del RFId in Italia: Il campione; La namica delle applicazioni esistenti; Le nuove applicazioni: Le applicazioni su oggetti e su persone; La wireless integration Le ultime tendenze tecnologiche; I contenuti dell ezione

23 Le tendenze nelle tecnologie RFId Architettura della comunicazione Utilizzo dello spettro RF Standards Luglio 2005 Tettoia anti-pioggia Roof against the rain 5.40 m 6 V/m area 4.00 m Range Lettura: 4,80 m Read Range: 4.80 m 1.20 m Altezza Vicinanza al consumatore 23

24 UWB - caratteristiche Time-domain behaviour Frequency-domain behaviour Narrowband Communication Frequency Modulation GHz Ultrawideband Communication Impulse Modulation time 3 frequency 10 GHz (FCC Min=500Mhz) Luigi Battezzati,

25 UWB caratteristiche 7.5 Ghz spettro utile (riferito alla situazione USA): Libero da interferenze: Nonostante la sovrapposizione con lo spettro allocato ad altre applicazioni, non genera interferenze con altri sistemi in virtù della minima emissione in potenza; A sua volta, robusto alle interferenze esterne; Nato per applicazioni militari e law enforcement. Luigi Battezzati,

26 UWB potenzialità UWB è un General Purpose Technology: UWB può trasmettere con data rates elevatissimi usando poca energia; UWB può trasmettere a meo-gran stanze, adattandosi a telecomunicazioni, geo-localizzazione e, conseguenza, RFId. Architettura quasi interamente gitale; Ideale per la miniaturizzazione in un chipset integrato; Low cost RFId del futuro; Robusto: Passato militare; No interferenze; Nessun ostacolo alla trasmissione. Luigi Battezzati,

27 UWB applicazioni Comunicazione; Identificazione e Localizzazione: Entertainment; Sanità & Health Care; Logistica; Sicurezza;... Zigbee 27

28 ZigBee definizione Market Name GPRS/GSM Wi-Fi Bluetooth ZigBee Standard 1xRTT/CDMA b Application Focus Wide Area Voice & Data Web, , Video Cable Replacement Monitoring & Control System Resources 16MB+ 1MB+ 250KB+ 4KB - 32KB Battery Life (days) ,000+ Network Size / 65,000 Bandwidth (KB/s) , Transmission Range (meters) 1, Success Metrics Reach, Quality Speed, Flexibility Cost, Convenience Reliability, Power, Cost Luigi Battezzati,

29 ZigBee definizione Market Name GPRS/GSM Wi-Fi Bluetooth ZigBee Standard 1xRTT/CDMA b Application Focus Wide Area Voice & Data Web, , Video Cable Replacement Monitoring & Control System Resources 16MB+ 1MB+ 250KB+ 4KB - 32KB Battery Life (days) ,000+ Network Size / 65,000 Bandwidth (KB/s) , Transmission Range (meters) 1, Success Metrics Reach, Quality Speed, Flexibility Cost, Convenience Reliability, Power, Cost Luigi Battezzati,

30 ZigBee storia e norme Application API Security 32- / 64- / 128-bit encryption Network Star / Mesh / Cluster-Tree MAC PHY 868MHz / 915MHz / 2.4GHz Customer ZigBee Alliance IEEE the software Network, Security & Application layers Brand management IEEE the hardware Physical & Mea Access Control layers Silicon Stack App Luigi Battezzati,

31 ZigBee caratteristiche IEEE Key Features High Data Reliability: DSSS, bi-rectional, message acknowledgement, low latency; Beacon mode enables Guaranteed Time Slots (priority comm.); Advanced Power Management: Typical monitoring applications good for shelf life of battery; Inherent Data Security: Data encryption, message authentication, packet freshness; Protocol Simplicity: Designed for minimal cost & complexity. Luigi Battezzati,

32 ZigBee caratteristiche ZigBee Key Features Specifications Managed by the Global consortium of OEMs, IC vendors & tech companies; Specify device, network and service scovery / pairing; Defining Star, Mesh & Cluster-Tree Networks: Allows users to balance system cost, reliability & battery life; Defining Security Management: Extends 32-, 64- & 128-bit AES encryption of Defining Application Profiles & Brand Compliance: Ensures product & application interoperability (e.g., AMR & DSM). Luigi Battezzati,

33 ZigBee caratteristiche Star Network Simplicity Low Cost Long Battery Life Single Point of Failure Node Controller Repeater (optional) Luigi Battezzati,

34 ZigBee caratteristiche Mesh Network Reliability Extended Range Shorter Battery Life Routing Complexity Router Node Controller Luigi Battezzati,

35 ZigBee caratteristiche Hybrid Network Flexibility Reliability/Range of Mesh Battery Life of Star Design Complexity Router Node Node Controller Luigi Battezzati,

36 ZigBee applicazioni Provides Cost-Effective AMR Alternative: Costs quickly falling from ~$25 to <$10 per module (10K qty); Enables Multi-Utility AMR Solutions: Ideal for meter aggregation, submetering & load management; Simplifies Generation & T&D Equipment Monitoring: Remote data acquisition reduces costs & improves service; Increases Industry Innovation & Competition: ZigBee-based AMR, DSM, home control, builng automation. Luigi Battezzati,

37 ZigBee applicazioni Raccolta e smaltimento rifiuti: Progetto Pilota, caso condotto il 3 Feb 2006; Sistema remoto, stribuito, per la misura del riempimento volumetrico dei cassonetti della spazzatura; Il mezzo interrompe il giro e si ferma a svuotarli sono quanto si registra un livello riempimento definito; Attualmente tag attivi (sensori + trasmissione a 2.45 GHz), ma stanno passando a ZigBee. Luigi Battezzati,

38 NFC Luigi Battezzati,

39 NFC - definizione Luigi Battezzati,

40 NFC storia e norme Luigi Battezzati,

41 NFC storia e norme Luigi Battezzati,

42 NFC - applicazioni Luigi Battezzati,

43 NFC - applicazioni Luigi Battezzati,

44 NFC - applicazioni Luigi Battezzati,

45 Gli standard RFId - definizione Di Di architettura e protocollo dati dati Sono Sono standard standard volontari volontari il il cui cui obiettivo obiettivo è: è: unificare unificare le le funzionalità funzionalità favorire favorire l interoperabilità l interoperabilità e e la la ffusione ffusione dell innovazione dell innovazione Enti Enti promotori promotori Istituzionali Istituzionali (ISO) (ISO) Privati Privati (IEEE, (IEEE, EPCglobal) EPCglobal) Sono Sono standard standard cogenti cogenti il il cui cui obiettivo obiettivo è: è: Di Di emissione in in Rao Rao Frequenza sciplinare sciplinare le le frequenze frequenze sponibili sponibili contenere contenere l inquinamento l inquinamento elettromagnetico elettromagnetico Enti Enti legiferanti legiferanti Istituzionali Istituzionali (FCC, (FCC, ETSI) ETSI) 45

46 Gli standard RFId lo stato attuale Di Di architettura e protocollo dati dati In In alcuni alcuni ambiti ambiti il il processo processo unificazione unificazione degli degli standard standard è è completo: completo: controllo controllo accessi accessi ticketing ticketing id. id. animali animali In In altri altri si si assiste assiste ancora ancora al al confronto confronto proposte proposte alternative alternative Retail: Retail: ISO ISO vs. vs. EPC EPC Una Una banda banda frequenza frequenza HF HF (13,56 (13,56 MHz) MHz) è è pienamente pienamente unificata unificata su su scala scala globale globale Di Di emissione in in Rao Rao Frequenza Le Le bande bande LF LF non non sono sono unificate, unificate, ma ma il il tipo tipo applicazioni applicazioni che che vi vi si si realizzano realizzano non non rende rende critica critica questa questa mancanza mancanza Per Per l UHF l UHF non non vi vi è è né né standarzzazione standarzzazione frequenza frequenza (poco (poco importante), importante), né né potenza potenza (4 (4 W USA USA vs. vs. 0,5 0,5 W UE) UE) 46

47 Gli standard RFId lo stato attuale Di Di architettura e protocollo dati dati In In alcuni alcuni ambiti ambiti il il processo processo unificazione unificazione degli degli standard standard è è completo: completo: controllo controllo accessi accessi ticketing ticketing id. id. animali animali In In altri altri si si assiste assiste ancora ancora al al confronto confronto proposte proposte alternative alternative Retail: Retail: ISO ISO vs. vs. EPC EPC E E in in atto atto un un processo processo unificazione unificazione delle delle due due proposte proposte alternative, alternative, che che potrebbero potrebbero convergere convergere in in una una proposta proposta unica, unica, incorporata incorporata in in un un nuovo nuovo standard standard ISO ISO Di Di emissione in in Rao Rao Frequenza Una Una banda banda frequenza frequenza HF HF (13,56 (13,56 MHz) MHz) è è pienamente pienamente unificata unificata su su scala scala globale globale Le Le bande bande LF LF non non sono sono unificate, unificate, ma ma il il tipo tipo applicazioni applicazioni che che vi vi si si realizzano realizzano non non rende rende critica critica questa questa mancanza mancanza Per Per l UHF l UHF non non vi vi è è né né standarzzazione standarzzazione frequenza frequenza (poco (poco importante), importante), né né potenza potenza (4 (4 W USA USA vs. vs. 0,5 0,5 W UE) UE) E E stata stata presentata presentata una una nuova nuova normativa normativa europea europea (ETSI (ETSI EN EN ) 208) che che innalza innalza il il valore valore potenza potenza concessa concessa in in EU EU a a valori valori paragonabili paragonabili ai ai livelli livelli americani, americani, pur pur permanendo permanendo una una fferenza fferenza nelle nelle bande bande utilizzabili. utilizzabili. RF Standards 47

48 Agenda: L Osservatorio RFId del Politecnico Milano; La penetrazione del RFId in Italia: Il campione; La namica delle applicazioni esistenti; Le nuove applicazioni: Le applicazioni su oggetti e su persone; La wireless integration Le ultime tendenze tecnologiche; I contenuti dell ezione

49 Osservatorio RFId : i contenuti Comprendere la namica: Quante nuove applicazioni? Cosa è successo ai piloti un anno fa? Chi torna inetro e chi investe ancora? Quanti attori del mio settore sono alla finestra, e quanti si muovono? Supportare la decisione: Quali sono gli obiettivi al variare del livello decisione? Quanto tempo intercorre tra il pilota e la decisione partire? Quali sono i fattori rischio più temuti? Sviluppare dei modelli valutazione dell impatto: Qual è il Pay Back Time? Quali sono i costi indotti? Qual è il tradeoff costi livello servizio? Stimare il mercato RFId Italia: Quali settori investono più? Quali soluzioni vendono meglio? Qual è la scala mea un pilota? Come si stribuisce il valore un progetto tra gli attori dell offerta? Quanto pesano i costi interni sul totale progetto? 49

50 Osservatorio RFId : i contenuti Cosa succede alla tecnologia: L UHF è veramente la soluzione ai miei mali? Passivo o attivo? A che punto è EPC GEN2? Interpretare e prevedere il quadro normativo: Qual è il reale onere della compliance con la rettiva del Garante? Come valuto l interoperabilità dei spositivi? Quando sarà arrivato il momento sperimentare l UHF? Confrontarsi con lo scenario internazionale: C è qualcuno che ha già affrontato questo problema? Chi sta più avanti noi, e perchè? Cosa cambierebbe se dovessimo realizzarlo in Italia? Politecnico Milano, 5 Giugno

51 L offerta Polimi a supporto del processo decisionale Conoscenza Legge decisione Decisione Decisore (livello) Osservatorio RFId 51

52 L offerta Polimi a supporto del processo decisionale Conoscenza Legge decisione Decisione Decisore (livello) Osservatorio sul RFId RFId Solution Center 52

53 Domande 53

54 RFId labels - intro Etichette RFId: Lato per stampa trazionale; RFId tag sandwitched in the middle ; Attivazione via RFId printer. 54

55 RFId labels struttura costo Test and yield management 17% Assembly 9% Label Material 3% Tag Inlay 71% Fonte: RFId Labelling, 2nd Etion 55

56 RFId labels i competitor Imballaggi con built-in tag Pallet / supporti con tag Tag applicati rettamente agli imballi Smart Labels Posizione del tag Fissa Fissa Mobile Mobile Applicazione del tag Built-in Built-in Applicatore automatico Applicatore o manuale Attivazione Varco Portale Varco RFId Printer Sequenza attivazione Programmati sulla linea packaging Programmati alla baia carico Applicati e poi programmati Programmati e poi applicati Error recovery Unpack & Repack Unpack & Repack Rework Error detection Fonte: RFId Labelling, 2nd Etion 56

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