Rafforzare il vantaggio competitivo delle PMI attraverso l’implementazione dell’RFID

RFID - From Farm to ForkVinitaly

Verona, 25-28 Marzo 2012

Tecnologia WSN e RFID per la filiera del vitivinicolo:Progetto pilota in Basilicata

www.rfid-f2f.eu@RFIDfarmtofork

Treviso TecnologiaUniversità del SalentoAz. Vigne Mastrodomenico

Schema della presentazione

• Introduzione• Gestione della tracciabilità alimentare

– Consumatori e aziende, La tecnologia RFID in standard EPC, Un sistema proattivo

• Il progetto RFID from Farm to Fork– Carta d’identità, Attività condotte, Pilota dimostratori

• Progetto pilota in Basilicata: Vigne Mastrodomenico– Attori coinvolti, fasi interessate, WSN (Sensor Service), RFID, Trace Service e Identity

Service

• Progetto pilota in Slovenia: Fonda– Pagina di tracciabilità, Informazioni nutrizionali, Tracciatura delle fasi della filiera,

Monitoraggio della catena del freddo, Controllo dei processi di business

• Conclusioni: F2F per la competitività delle PMI

• Qualche anno fa– Piena fiducia nell’origine degli alimenti

• Acquisto direttamente dal produttore• Pochi intermediari affidabili

• Ora– Compriamo in super o ipermercati

• Carne confezionata• Pesce congelato• Informazioni a volte incomplete

– Problemi di fiducia circa l’origine e scarsa conoscenza dei processi di lavorazione– In mancanza di queste informazioni

• Il prezzo determina il comportamento d’acquisto• Vantaggio per le grandi imprese e per i prodotti provenienti da Paesi con bassi costi

Introduzione

Gestione della tracciabilità alimentareConsumatori e aziende

“Possibilità di ricostruire e seguire il percorso di un alimento attraverso tutte le fasi della produzione, della trasformazione e della distribuzione.”

(Reg. CE 178/2002)

È un tema chiave nello scenario agroalimentare che interessa:

QUALITA’ e SICUREZZA fiducia del consumatore nei confronti dei prodotti

TECNOLOGIA possibilità di innovazione per le aziende

Gestione della tracciabilità alimentareLa tecnologia RFID in standard EPC

Identificazione automatica tramite dispositivi elettronici (tag) in grado di essere interrogati a distanza da lettori comunicando le informazioni

RFID

EPC

– Un Codice Elettronico di Prodotto univoco su ogni tag applicato ad ogni prodotto/collo

– I lettori RFID leggono attraverso un onda radio, senza necessità di linea di vista

– Il sistema informativo può essere programmato per prendere decisioni

– Viene captato, registrato, e condiviso

Gestione della tracciabilità alimentareUn sistema proattivo

L’automazione delle operazioni con cui vengono acquisiti i dati di tracciabilità permette di disporre in tempo reale di informazioni sui flussi di prodotto nella supply chain.

• Accuratezza riduzione errori (di mix, quantità, documenti, identificazione), costi di gestione e correzione degli stessi

• Visibilità riduzione stock-out, tempo di evasione dell’ordine e livelli medi di scorte di sicurezza e di ciclo, a supporto del monitoraggio dell’inventario e dell’andamento della domanda

• Produttività riduzione manodopera necessaria e relative fasi.

• Progetto co-finanziato dalla CE (CIP ICT)– Competitiveness and Innovation

Framework Programme – The Information and Communication

Technologies Policy Support Programme– Area: Internet evolution and security– Objective: Strenghening SME competitive

advantage through RFID implementation– Project reference: 250444

• Articolo RFID Journal“Ambitious European Project Traces Foodfrom Farm to Fork”

Il progetto RFID from Farm to Fork Carta d’identità

Il progetto RFID from Farm to ForkAttività condotte

• Sviluppo del database e della struttura dei servizi web secondo principi di scalabilità, facilità d’uso e sicurezza.

• Studio dei processi di business, individuazione del pilota e dei flussi di informazioni coinvolti.

• Modellazione dei processi, scelta della configurazione tecnologica, automazione della raccolta dati.

SUPPLY CHAIN

Il progetto RFID from Farm to ForkPilota dimostratori

• PMI appartenenti a 4 settori: carne, vino, pesce e caseario• Fornire ai consumatori prodotti completamente tracciabili• Dimostrare come RFID e standard EPCglobal creano valore nella filiera• Più di 15 pilota attivi in Europa, dai quali verranno raccolti dati di

efficacia ed efficienza sulla soluzione sviluppata.

4 CATEGORIE

• Vigne Mastrodomenico è una piccola azienda familiare che produce fino a 40.000 bottiglie l’anno di pregiato Aglianico del Vulture DOC.

• Electromagnetic Lab Lecce (EML2) è un gruppo di ricerca, nell’ambito del Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento, che si dedica in particolare all’integrazione di reti di sensori WSN e sistemi RFID, con la progettazione di architetture software.

Progetto pilota in BasilicataAttori coinvolti

• Reti di sensori WSN e sistemi RFID

• I vigneti: monitoraggio della situazione pedoclimatica della zona di raccolta (gestione dei trattamenti, irrigazione, …)

• La cantina: misura dei parametri ambientali e rilevazione automatica dei processi di lavorazione fino all’imbottigliamento

• Il consumatore: visualizzazione della pagina di tracciabilità relativa alla bottiglia

Progetto pilota in BasilicataFasi interessate

I vigneti Vigne Mastrodomenico si differenziano per diverse composizioni del suolo e differente esposizione solare.

Quelli oggetto della sperimentazione si estendono per 2 ettari su una collina alta circa 350m.

Uva coltivata: Aglianico del Vulture.Gli impianti sono alti circa 1 metro e mezzo e i filari sono distanziati di 2 metri.

Pompe d’acqua sono attivate in caso di irrigazione di soccorso del vigneto, aspetto che dipende dall’umidità del suolo e dalla temperatura.

Progetto pilota in BasilicataWSN - I vigneti

Umidità del suolo

Temperatura del suolo

Bagnatura fogliare

Velocità e direzione del vento

Temperatura, pressione e umidità

PluviometroIrraggiamento solare

Progetto pilota in BasilicataWSN - Schema dei sensori in vigneto

La cantina Vigne Mastrodomenico, situata a pochi chilometri dai vigneti, è dedicata alla produzione, imbottigliamento, magazzino e vendita del vino.

L’ambiente è ricavato nella roccia e fornisce le condizioni ideali per lo stoccaggio delle bottiglie.

In cantina vi sono grandi silo di acciaio per lo stoccaggio, mentre altre barrique sono utilizzate per tenere separati vini di diverse annate.

E’ molto importante che temperatura e umidità rimangano il più possibile costanti.

Progetto pilota in BasilicataWSN - La cantina

Temperatura e umidità

Progetto pilota in BasilicataWSN - Schema dei sensori in cantina e visualizzazione console

http://mastrodomenicovineyard.dyndns.org

Progetto pilota in BasilicataWSN - Gli strumenti di comunicazione dei dati

Console Davis Pro 2 WirelessRaccoglie informazioni ogni 15 minuti dalla rete di sensori in vigna e in cantina.

Weather Wing 2Rende disponibili i dati ambientali raccolti dalla console attraverso un webserver.

Router Teltonika 3G/HSUPADotato di connessione internet 3G e antenna Wi-Fi (WLAN per la raccolta dei dati tracciabilità con sistema RFID).

Server/Sensor databaseRaccoglie in un database tutti i dati misurati (vigneto e cantina).

F2F server Sensor DB

Climatici: Vento, Pioggia, Temperatura, Umidità, Irraggiamento solare

Botanica:Bagnatura fogliare

Suolo:Temperatura, Umidità

Climatici:Temperatura, Umidità

Progetto pilota in BasilicataWSN - Parametri monitorati e comunicazione al database

VIG

NET

ICA

NTI

NA

Progetto pilota in BasilicataRFID - Tracciabilità e processi di business

Correlare i dati del monitoraggio ambientale con la tracciabilità della produzione attraverso un sistema informativo RFID in standard EPC (Electronic Product Code)Sistema informativo predisposto secondo lo standard EPCglobal (EPCIS) facilita la condivisione dei dati di tracciabilità nelle diverse fasi della filiera (dalla vendemmia, alle lavorazioni in cantina, fino all’imbottigliamento ed alla conservazione in magazzino), sia internamente che nei rapporti con altre aziende.

VIGNETI CANTINA SPEDIZIONE

Internal DBEPCIS

Repository

Environmental Monitoring• Monitoring date/time• Temperature• Humidity• Wind Speed and Direction• Solar Radiation• Rainfall• Soil Temperature• Soil Moisture

Grapes Localization• Vineyard Sector ID• Vineyard Sector GPS Location

Grapes Harvest• Harvest date/time• Grapes Type• Cargo Tag-ID• Cargo Weight• Reader ID

Grapes Transportation• Winery entrance date/time• Cargo Tag-ID• Cargo Weight• Reader ID

UHF RFIDHandheldReader

UHF RFIDHandheldReader

WirelessSensors

WirelessSensors

Laptop Computer RFID Printer

Server with internal DB

RFID UHF Tag

Cargo and crates for grapes

To EPCISRepository

Progetto pilota in BasilicataRFID - Monitoraggio e tracciabilità dei processi nel vigneto

Progetto pilota in BasilicataRFID - Sistema di tracciabilità nel vigneto

• Informazioni sulla produzione si ricavano mettendo in relazione le cassette d’uva con il processo di raccolta.

ImpinjJumpinjack UHF Tag

Progetto pilota in BasilicataRFID - Capturing application nei vigneti

Indoor Monitoring• Winery temperature• Winery Humidity

Grapes Processing• Chute Dumping date/time• Press Date/Time

Wine Storage• Decantation date/time• Fermentation date/time• Conservation date/time• Barrel Tag-ID• Reader ID

Wine Bottle Packing• Bottles per box• Packing box Tag-ID• Pallet ID• Reader ID

UHF RFIDReader

WirelessSensors

Desktop Computer RFID Printer

Server with internal DB

RFID UHF Tag

Cargo and crates for grapes

Wine Bottling• Bottling date/time• Bottle Tag-ID• Reader ID

UHF RFIDReader

To EPCISRepository

Progetto pilota in BasilicataRFID - Monitoraggio e tracciabilità dei processi in cantina

Progetto pilota in BasilicataRFID - Sistema di tracciabilità in cantina RFID UHF FF

Reader Antenna

Impinj speedway revolution reader

Progetto pilota in BasilicataRFID - Capturing application in cantina

Progetto pilota in BasilicataInterfaccia Identity Service

L’interfaccia comunica con l’id service per la stampa dei codici sull’etichetta.

Progetto pilota in BasilicataInterfaccia Trace Service per il consumatore

Progetto pilota in SloveniaPagina di tracciabilità

Progetto pilota in SloveniaInformazioni nutrizionali

Progetto pilota in SloveniaTracciatura delle fasi di filiera

Progetto pilota in SloveniaMonitoraggio della catena del freddo

Progetto pilota in SloveniaControllo dei processi di business

Conclusioni: RFID per la competitività delle PMI

Identificazione dei prodotti, acquisizione e archiviazione dei relativi dati e accesso in tempo reale alle informazioni raccolte• associate al codice EPC del tag (tracciabilità)• accessibili attraverso la EPCglobal Network (visibilità)• permettono un miglior controllo dei processi e delle scorte (economicità)• permettono il ritiro o il richiamo tempestivo dei prodotti  (sicurezza)• possono essere associate alla rilevazione della temperatura (controllo)La piattaforma RFID F2F • si basa su soluzioni software libere da licenze (open source)• si compone di applicazioni integrate (interoperabilità) • non è vincolata a particolari rivenditori di hardware (customizzabile)• può essere utilizzata per combattere le frodi

(anticontraffazione)• valorizza la comunicazione verso i consumatori (trasparenza)

Rafforzare il vantaggio competitivo delle PMI attraverso l’implementazione dell’RFID

RFID - From Farm to Fork

www.rfid-f2f.eu@RFIDfarmtofork

Vinitaly

Grazie

Verona, 25-28 Marzo 2012

Giuseppe Mastrodomenico giuseppe.mastrodomenico@gmail.com www.vignemastrodomenico.com

Luca Catarinucci luca.catarinucci@unisalento.itwww.electromagnetics.unile.it

Marco Battistella m.battistella@tvtecnologia.itwww.tvtecnologia.it