Visibilità della catena: codici a barre, RFID, NFC, beacon BLE

Nel corso degli anni, sono stati impiegati vari metodi per comprendere la visibilità di ogni pacco attraverso la sua catena di fornitura mentre viene trasportato dal luogo di stoccaggio alla destinazione di consegna. Con l'avvento dei sistemi digitali, gli "script scritti a mano" sui pacchi si sono evoluti in "codici a barre" che potevano essere tracciati nei punti di spedizione e ricezione utilizzando lettori di codici a barre. Poi sono arrivati l'identificazione a radiofrequenza (RFID) e la comunicazione in prossimità (Non-FC), che ha eliminato la necessità della linea di vista (necessaria per i codici a barre) e ha fornito un modo più efficiente per scansionare i pacchi. L'RFID può anche essere utilizzato per il posizionamento senza contatto dei pacchi nei magazzini o durante il trasporto. Ma perché i beacon stanno ora sostituendo l'RFID? Cosa non può ottenere la tecnologia basata su RFID con i beacon?

Per trovare queste risposte, esaminiamo l'evoluzione delle soluzioni di visibilità della supply chain e confrontiamo ciascuna tecnologia, ovvero codici a barre, RFID, beacon BLE e le loro caratteristiche e svantaggi. Vedremo anche come NFC, una nuova tecnologia emergente nello spazio dei consumatori, si comporta in termini di visibilità della supply chain o della logistica.

Un codice a barre è un'etichetta apposta a un prodotto o a una confezione che ha una rappresentazione otticamente leggibile da una macchina di dati che rappresentano determinate informazioni su quella confezione o prodotto. I codici a barre si sono evoluti da monodimensionali a bidimensionali e, più di recente, al popolare codice QR, che può memorizzare grandi quantità di dati per identificare oggetti specifici. La tecnologia dei codici a barre e i suoi scanner ottici consentono per la prima volta ai responsabili della supply chain di scansionare confezioni da qualsiasi hub e collegare i dati a un repository centrale, come ERP WMS o TMS.

Svantaggi del codice a barre:

Tempo e manodopera intensi: il primo grande svantaggio dei codici a barre è il tempo necessario per scansionare ogni pacco. Se spedisci 5.000 pacchi al giorno e ci vogliono 3 secondi per scansionare ogni pacco in magazzino, spenderai quasi 4 ore-uomo al giorno per la "scansione". Se venissero elaborati 50.000 pacchi, ci vorrebbero 40 giorni-uomo o quasi 14.600 giorni-uomo all'anno.

Impossibilità di fornire la posizione in tempo reale: il secondo grande svantaggio dei codici a barre è che non è possibile trovare facilmente un pacco chiave da un gruppo di pacchi senza dover ri-scansionare l'intera pila. Inoltre, non è possibile ottenere la posizione in tempo reale del pacco tramite il codice a barre. Ad esempio, se il tuo magazzino contiene 5.000 pacchi, devi scansionare un pacco alla volta per controllare il tuo inventario. Lo stesso vale quando il tuo pacco è in transito.

Il codice a barre aiuta a conferire un'identità digitale ai pacchi, ma si è dimostrato laborioso a causa dei requisiti di "linea di vista". Inoltre, non è possibile localizzare il pacco in tempo reale. Ciò ha portato a esperimenti con la tecnologia RFID.

La tecnologia RFID utilizza tag che contengono piccoli circuiti che possono essere identificati tramite onde radio. L'etichetta può essere sottile come un'etichetta di carta o sottile come un portachiavi, a seconda del numero di stringhe di dati che può memorizzare e della distanza che può leggere. I tag RFID sono grossolanamente divisi in tag passivi e tag attivi. La lettura di un tag RFID "non richiede" una "linea di vista" come un codice a barre, ma la "distanza di lettura" dipende dal fatto che il tag RFID sia attivo o passivo. I lettori RFID possono essere fissi o mobili, ma il telefono non può essere utilizzato per leggere tag RFID come i codici a barre.

A: Identificazione passiva della radiofrequenza

L'RFID passivo utilizza un tag (senza batteria) che cattura l'energia dalle onde radio emesse dal lettore e le riflette al lettore. Una volta che l'onda riflessa è catturata dal lettore, l'etichetta e i suoi parametri vengono identificati. Poiché l'onda radio viene riflessa come un boomerang, quando il lettore la legge, la sua intensità diminuisce rapidamente, rendendo il raggio di lettura solitamente inferiore a 20 piedi.

I tag RFID passivi vengono spesso utilizzati per tracciare articoli a basso costo presso le porte dei magazzini e i punti di controllo, dove il raggio di lettura richiesto è inferiore.

Svantaggi dell'RFID passivo in termini di visibilità della supply chain:

Impossibile coprire il magazzino: poiché il suo raggio di lettura è molto piccolo, è necessario camminare sul pavimento e coprire tutti gli angoli con un lettore RFID mobile. Se si utilizzano lettori fissi per coprire l'intero magazzino, sarà necessario un gran numero di lettori e si dovranno sostenere costi elevati di assistenza e manutenzione.

Configurazione complicata: poiché il telefono non può fungere anche da Lettore RFID, è necessario installare un'infrastruttura costosa sul camion per leggere i tag durante il trasporto. La portata di lettura rimane un problema per proteggere tutti i pacchi nel container. Anche in un magazzino, è molto impegnativo da installare. Sono necessari un lettore specifico, una connessione di rete, un router, ecc.

Impossibile fornire la posizione in tempo reale: il lettore non è dotato di capacità di triangolazione GPS e GSM.

b. Identificazione attiva della radiofrequenza

L'Active RFID utilizza un tag con una batteria integrata che invia le sue informazioni a un lettore come un telefono cellulare, espandendo il raggio di lettura a circa 100 piedi. La tecnologia Active RFID è utilizzata per monitorare pacchi o attrezzature di alto valore in magazzini, scali merci e ferrovie.

L'elevata portata di lettura consente al lettore di superare gli svantaggi delle soluzioni RFID passive utilizzando un numero limitato di lettori per rilevare pacchi e dispositivi in tutto il cortile o il magazzino, ma altri svantaggi ne ostacolano l'espansione. Vediamo quali sono!

Svantaggi dell'RFID attivo in termini di visibilità della supply chain:

Non è scalabile a causa della sua natura proprietaria: a causa del protocollo proprietario, il tag comunica solo con il suo lettore RFID designato. La tua applicazione richiede lettori e tag specifici e non può renderli open source.

In caso di emergenza, un telefono non può fungere anche da lettore di schede: i camion e i magazzini devono essere dotati di lettori permanenti oppure gli autisti devono portarli con sé e restituirli in modo responsabile.

Costi elevati: non sono ancora state raggiunte economie di scala a causa del numero limitato di etichette prodotte (dovuto alla natura proprietaria del protocollo). Ciò fa sì che ogni tag RFID attivo costi un dollaro o più, il che potrebbe non essere fattibile per molti casi d'uso, come le consegne dell'ultimo miglio che richiedono tag monouso.

La posizione in tempo reale non è disponibile a causa del consumo di energia: il lettore richiede una connessione cellulare e un chipset GPS per localizzare un pacco in transito in tempo reale. Ciò significa che se si desidera creare capacità di monitoraggio in transito in tempo reale, la soluzione diventerà molto affamata di energia.

Complessità di installazione: l'installazione del lettore, la creazione della rete e il cablaggio implicano che l'installazione e la manutenzione possano richiedere molte ore di lavoro.

Di conseguenza, le soluzioni basate su RBI, pur affrontando la scansione e la lettura "a vista" dei codici a barre, non riescono ancora a fornire una visibilità scalabile e integrata dei pacchi in movimento all'interno dei magazzini e in transito.

Vediamo come i beacon possono aiutare a risolvere queste carenze! Confronteremo brevemente anche BLE e RFID con Near Field Communication (NFC), una tecnologia il cui utilizzo in applicazioni di visibilità della logistica o della supply chain ha attirato molta attenzione nel settore dei consumatori

Beacon, tag Bluetooth o tag BLE sono simili ai tag RFID attivi. Hanno una batteria integrata che fornisce un lungo raggio di lettura. La differenza più unica tra BLE e RFID è che i beacon utilizzano la tecnologia Bluetooth Low Power (BLE) a basso consumo energetico. BLE è un protocollo disponibile universalmente che è anche una funzionalità presente sulla maggior parte dei chipset GSM (ad esempio, il tuo telefono), dando così ai beacon BLE un vantaggio strategico in termini di economicità e scalabilità.

Puoi leggere il beacon usando un telefono cellulare o qualsiasi dispositivo hotspot che utilizzi un chipset GSM con BLE. Poiché il dispositivo GSM è già connesso alla rete, non devi creare una rete, installare un router o una zona WiFi.

È possibile ottenere la posizione in tempo reale utilizzando i chip GPS nei dispositivi GSM o tramite triangolazione cellulare, così da sapere non solo se il pacco è nel camion, ma anche dove si trova il camion.

Elevata portata di lettura: i beacon hanno una portata di lettura maggiore rispetto agli RFID attivi, grazie alle caratteristiche di risparmio energetico della tecnologia BLE. È possibile coprire diversi punti caldi in un grande magazzino con un singolo telefono o coprire l'intera lunghezza e larghezza di un camion che carica pacchi.

Minore consumo energetico: i beacon possono trasmettere in modo efficiente grandi quantità di informazioni (dati dei sensori come temperatura, umidità, luce, ecc.) senza consumare troppa energia, anche grazie alla natura del protocollo BLE. Ciò consente ai tag o ai beacon BLE di durare fino a 3 anni senza dover essere ricaricati.

Conveniente: Grazie all'ubiquità del protocollo Bluetooth sui telefoni cellulari, i tag vengono prodotti in serie e sono prossimi a raggiungere economie di scala. I beacon costano già così poco che puoi buttarli via dopo ogni utilizzo.

La comunicazione in prossimità, o NFC, è una tecnologia relativamente nuova. È una parente stretta della RFID perché funziona alla stessa larghezza di banda della RFID ad alta frequenza o HF, ovvero 13,56 Mhz. La NFC funziona in modo simile alla RFID attiva o passiva, dove il tag può semplicemente riflettere le onde radio emesse o utilizzare una piccola batteria per emettere attivamente onde radio a un lettore NFC.

I lettori di schede NFC sono comuni sugli smartphone odierni; la maggior parte dei telefoni Android e Windows ne è dotata, ma il più grande svantaggio di questa tecnologia è la distanza di lettura estremamente bassa (solo pochi centimetri).

In effetti, la tecnologia è stata effettivamente sviluppata per abilitare applicazioni di lettura ravvicinata, come la condivisione di informazioni tra smartphone, l'autenticazione delle carte di credito e i pagamenti basati su smartphone, in cui la carta di credito o lo smartphone di un utente devono essere vicini a un tag attivo o passivo. Punto vendita (POS).

La tecnologia NFC è efficace nel garantire la visibilità della supply chain?

Non è questo il caso, se si spera di ottenere un grande magazzino con molti pacchi senza spendere troppo tempo o ore-uomo. Né può essere utilizzato per monitorare i pacchi spediti in container o monitorare le consegne dell'ultimo miglio.

Poiché la lettura di pacchetti o beni richiede una stretta vicinanza, è quasi identica alla RFID passiva, eccetto per il fatto che gli errori di lettura (o gli asset vaganti letti in una zona) sono talvolta ridotti al minimo rispetto alla RFID passiva a causa delle esigenze dell'asset. Avvicinati e incontra personalmente i tuoi lettori.