I sistemi RFId come strumento abilitante

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1 I sistemi RFId come strumento abilitante Ing. Cristina Quetti, Dott. Samuele Astuti Lab#Id- Università Carlo Cattaneo - LIUC Legnano, 23/03/2011

2 Lab#ID Istituti Diritto Economia Economia aziendale Metodi quantitativi Tecnologie Centri CARED CREMS CETIC CEPA CLOG CRMT CERST CERMEC CRC CeRiCo Laboratori di ricerca e Unità di Studi Laboratorio RFid (Lab#ID) Unità di studi sull'economia Sostenibile Uni.TIS - Unità di studi su Tecnologia Innovazione e Sostenibilità Altre attività di ricerca Archivio del cinema industriale Osservatorio Distretto Tessile di Como Osservatorio settoriale sulle RSA Private Equity Monitor (PEM) 2

3 Partner Industriali Oltre 55 aziende (140 aziende nel network) Partner Istituzionali Camera di Commercio VA UNIVA Clienti Oltre 40 progetti realizzati/in corso Collaboratori AIM, Cédites, JRC Ispra, Univ. BS, Gruppo TIA 3

4 Perché un laboratorio universitario sui sistemi RFId? RFId è una tecnologia... Un laboratorio universitario può operare... con notevoli potenzialità applicative per le imprese e le organizzazioni in genere, ma ancora in evoluzione con una connotazione esplicitamente sistemica che promuove applicazioni di filiera o comunque con una rilevanza territoriale e/o sociale efficacemente come strumento di trasferimento tecnologico con enfasi sulle problematiche gestionali, per le quali la tecnologia è un fattore abilitante come osservatorio per identificare e sperimentare applicazioni... e infatti, pur con modelli di business anche molto diversi, è una scelta che è stata compiuta da vari Atenei 4

5 I sistemi RFId Tag RFId Reader RFId Middleware SIA Trasmissione in radiofrequenza 5

6 Il trasponder RFId Modalità alimentazione Attivi Passivi SemiAttivi Frequenza LF ,2 KHz HF 13,56 MHz UHF MHz Microonde 2,4-5,8 GHZ Tipologia Memoria CLASSE 0 READ only CLASSE 1 WRITE once CLASSE 2 READ / WRITE CLASSE 3 RW con sensore CLASSE4 RW con trasmett. Tiplogia Case SMART CARD SMART LABEL BRACCIALE TOKEN COVER RIGIDE 6

7 Reader RFId Mobilità Mobili Fissi Tipologia Palmari Trasportabili Varchi Fissi su linee 7

8 I vantaggi della tecnologia RFId Il tag non richiede una visibilità diretta per essere identificato (copertura o sporcizia) e non richiede un orientamento specifico; la lettura del tag può essere simultanea e a distanza; la lettura può essere effettuata senza intervento umano; Identificazione unica ed inequivocabile dell oggetto cui è applicato il tag; il tag può memorizzare numerose informazioni (azienda costruttrice, specifiche progettuali, data di fabbricazione, etc.) la memoria del tag può essere riscritta per aggiungere nuove informazioni al prodotto (data di controllo, etc.) Scarso degrado / consumo nel tempo per utilizzo 8

9 Gli ambiti applicativi SNP Efficienza Processo Tracciabilità Retail Applicazioni RFId Asset Mng Servizi Gest. Documenti Risk Mng 9

10 I progetti realizzati da Lab#ID Progetti LabID Efficienza processo 3% 3% 8% 17% 5% 42% Tracciabilità di filiera Asset Management Sicurezza/ risk mng Gestione documentale 14% 8% Servizi Retail SNP 10

11 L RFId per la filiera del tessile Controllo in automatico nelle fasi di ricezione e spedizione merce; Monitoraggio automatico delle giacenze di magazzino (MP, SL, WIP, PF); Monitoraggio in tempo reale dello stato avanzamento di commessa; Condivisione, anche in tempo reale, sullo stato di avanzamento con i propri fornitori, clienti e terzisti; Controllo in automatico delle risorse impiegate per il completamento della commessa (ergo migliore controllo dei costi); Controllo qualità e associazione in automatico dell operatore che esegue i controlli; Registrazione storia del prodotto e dei difetti; Monitoraggio delle attività di produzione delocalizzate; Anticontraffazione dei capi finiti. 11

12 L RFId per la filiera del tessile 1 Strumento ideale per l acquisizione e il trasferimento di dati tra le varie fasi del processo produttivo 2 3 Tracciabilità costante e in tempo reale delle lavorazioni, dei difetti, delle proprietà del materiale, etc. Strumento per controllare le risorse di una commessa 4 Digitalizzazione documenti 5 Riduzione intervento umano ed errori 12

13 Tracciabilità e Rintracciabilità Tracciabilità Informazioni riguardanti origine del prodotto e delle materie prime Processo, fasi produttive, transazioni Informare il consumatore Flusso verso valle attraversa processi e fasi attraverso i partner Rintracciabilità Flusso contrario: Produzione Supply Chain Clienti Business Tracciabilità a valle Rintracciabilità a monte recuperare le informazioni del prodotto risalendo il flusso ricostruire la storia di un prodotto Mercato Consumatore 13

14 Tracciabilità e rintracciabilità Permette di attribuire responsabilità Permette di tracciare l origine dei difetti e individuare dove migliorare i controlli Permette di rispondere a: cosa produciamo come lo facciamo quando e dove lo facciamo/ abbiamo fatto Permette di implementare sistemi quantitativi di gestione dei processi 14

15 Tracciabilità e rintracciabilità Certificare l Origine del prodotto Per tracciare le fasi produttive le materie prime i semi lavorati poi legati al prodotto Per certificare al consumatore La composizione del prodotto Le caratteristiche del prodotto (resistenza, impermeabilità, ecc.) L utilizzo di componenti/composti allergici Sistema volontario 15

16 Un esempio: il riconoscimento della pezza Primo Stadio: identificazione tramite inchiostro indelebile - nessuna relazione con il sistema informativo; - notevoli inefficienze (Es: lentezza). Secondo Stadio: identificazione tramite BARCODE - identificazione (non univoca) dei lotti di pezze; - possibilità di acquisire dati numerici su cui svolgere analisi; - funzionale alla gestione dei processi interni. Futuro: identificazione tramite RFId - identificazione univoca della singola pezza; - gestione delle informazioni in tempo reale; - funzionale alla gestione dei processi interni e di filiera. 16

17 Un esempio: filatura e tintura 1 Ingresso pallet e materie Gestione del magazzino 2 Test sulla materia prima Esito dei test, essenziali per determinare la qualità 3 Preparazione mischie % corretta dei diversi tipi di cotone necessari 4 Rocche taggate Informazioni aggiornate sulle lavorazioni 5 Lavorazione Rocche Attraverso la lettura dei tag su ciascuna rocca è possibile stabilire le rocche più adatte per un certo tipo di lavorazione 17

18 Un esempio: tessitura e nobilitazione 1 Preparazione del subbio 2 Tracciabilità del tessuto - Informazioni aggiornate - Monitoraggio completo durante le fasi di lavorazione - Informazioni aggiornate - Storia produttiva della pezza e identificazione delle cause dei difetti 3 Ricontrollo qualità 4 Processi di nobilitazione - Rintracciabilità degli errori - Parametri delle macchine utilizzate - Coerenza con l ordine - Monitoraggio dei processi - Visibilità in tempo reale - Rintracciabilità degli errori - Storia produttiva 18

19 Un caso applicativo di successo: la stamperia Olonia Dott. Mauro Miele

20 L azienda Contesto: Candeggio tessuti 3 linee di stampa rotative fino a 16 colori 1 linee di stampa a quadri fino a 12 colori Produzione annua: m² 20

21 L esigenza Tracciabilità delle commesse lungo le linee di produzione (stampa e finissaggio) 21

22 La soluzione Adozione di un sistema RFId per la tracciabilità completa delle commesse sulle linee produzione: applicazione di un tag RFId a ciascuna pezza identificazione unica ed inequivocabile della pezza; lettura in automatico del tag presente nella pezza, in ingresso e uscita ad ogni macchinario registrazione in automatico dello stato di avanzamento memorizzazione dei dati acquisiti informazioni disponibili sulla storia della pezza, con dettaglio dei tempi di attraversamento, degli operatori e dei processi subiti dalla pezza (eventuale registrazione difetti) 22

23 Il progetto RFId 1. Analisi del contesto applicativo Studio dei processi 2. Studio della tecnologia Selezione tecnologia Test e prove di lettura 3. Disegno tecnologico per l implementazione Descrizione soluzione tecnicamente-economicamente fattibile 23

24 Analisi del contesto applicativo Analisi dei processi interni 24

25 Evidenza criticità: Bagni in collanti vinilici Cilindri di stampa molto vicini tra loro Zigrinatura rulli Elevate temperature, fino 120 C (forno essiccatore e forno per finissaggio) Pressioni elevate e delicatezza cilindri della calandra Presenza massiccia di inverter elettrici e correnti elettrostatiche 25

26 Studio della tecnologia Test tecnologici: identificazione HW RFId più appropriato per la lettura durante un processo completo di stampaggio tessuti; simulazione delle condizioni più critiche della procedura, così da trovare una soluzione tecnologicamente fattibili; 3 campagne di prove di lettura (HF vs UHF): - selezione di tag adesivi (applicazione rapida e semplice) - spessore del tag: inferiore alle tolleranze dei rulli, così da non provocare incisioni nel materiale - applicazione del tag in prossimità di una cucitura (agevole reperibilità a fine processo) 26

27 Risultati Stampa: tutti i tag sono risultati funzionanti. un interessante particolarità: il processo di stampa ha favorito l azione dei collanti il colore depositato non ha creato complicazioni nella lettura. Finissaggio: durante il passaggio della pezza in forno, i getti d aria hanno comportato il distaccamento e la perdita dei transponder metal detector della calandra: la calandra si blocca quando il tag, costruito con parti metalliche, arriva in prossimità dei rulli 27

28 Soluzione Perfezionamento della tipologia di collante (in collaborazione con i fornitori di tecnologia): tag con collante ad elevato potere adesivo Scelta della banda UHF, in quanto più performante nelle letture a distanza e, quindi, maggiormente indicata per essere integrata in macchinari automatizzati Le letture e le scritture possono essere effettuate automaticamente e senza visibilità ottica, avvenire a varie velocità (la velocità del tessuto varia da 20 a 100mt/m nelle varie linee), avvenire a con qualunque orientamento dell etichetta e soprattutto nel nostro caso anche se non è pulito o non visibile (per esempio se stampato o sul rovescio del tessuto) 28

29 Disegno tecnologico Sistema RFId Per ciascuna linea: un punto di lettura in ingresso ad ogni linea produttiva; un punto di lettura in uscita ad ogni linea produttiva; una postazione di lettura intermedia (identificazione operatore) un reader collegato ai punti di lettura sopra esplicitati, per la gestione dei dati ricevuti. dispositivi mobili (palmari handheld) per agevolare gli operatorinelle operazioni di taglio/giunta pezze. 29

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31 23/03/2011 I sistemi RFId come strumento abilitante 31

32 Sistema informativo Database per registrare le informazioni associate a ciascun tag (e quindi ad ogni pezza registrata): evitata la necessità di integrare a aggiornare il sistema informativo 32

33 Benefici Tracciabilità del tessuto lungo tutto il ciclo produttivo Registrazione in automatico della storia del tessuto Registrazione in automatico dell operatore che ha effettuato la/e lavorazione/i Registrazione completa delle segnalazioni avanzamento produzione Attribuzione dei difetti e della loro origine Semplificazione lavoro agli operatori Incremento affidabilità dei dati Maggiore trasparenza e visibilità verso i clienti Certificazione origine prodotti Certificazione 100% storia della pezza 33

34 Riconoscimenti Stamperia Olonia è una delle dieci imprese premiate nell ambito del progetto Dinameeting Con Dinameeting sono state selezionate questi dieci casi di 34

35 Opportunità Estensione innovazione ad altri processi aziendali Estensione innovazione a clienti/fornitori Sviluppo sistema di tracciabilità completa di filiera 35

36 Grazie dell attenzione Cristina Quetti: Samuele Astuti: