Seminario RFID per l’Impiantistica

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La tecnologia degli RFID In estrema sintesi, l’RFID (Radio Frequency Identification device) è una tec- nologia che permette, attraverso l’utiliz- zo di dispositivi operanti in radiofre- quenza (transponder o tag), di acquisire informazioni di identità, proprietà e stato relative all’oggetto (o alla persona/ani- male) che ospita il tag. Un sistema RFID è composto di (vedi Figura 1): Un tag o transponder, cioè da un dispositivo che può far sentire la sua presenza attraverso Una rete locale (a distanze da pochi millimetri a poche decine di metri) e Dei reader che sono capaci di avverti- re la presenza dei tag e dialogare con essi. I reader possono essere collegati a Una infrastruttura hardware e softwa- re e attraverso di essa ad Applicazioni informatiche. Le porzioni di bande di frequenze più comunemente usate nella tecnologia RFID sono indicate nella Tabella 1. La scelta della frequenza di lavoro influi- sce su: Distanza di operatività del sistema; Interferenze con altri sistemi radio; Velocità di trasferimento dei dati; Dimensioni dell’antenna. Perché gli RFID L’RFID é una tecnologia interessante per diversi motivi. A livello di macro-economia, gli RFID sono interessanti perché: Sono connettori tra il mondo fisico ed il mondo digitale e possono operare in modo veloce ed efficace. Tutti sanno che nel campo dell’informatica vale la regola MIMO (Monnezza In Monnezza Out), se i dati in ingresso non sono corretti, le informazioni in uscita non lo possono essere. Di qui la rilevanza nel mondo dell’informatica per tutti i sensori che permettono di migliorare la qualità dei dati in ingres- so e la rapidità della loro acquisizione; Sono dei componenti fondamentali di una nuova tecnologia indicata come l’Internet of Things, l’Internet degli oggetti. Oggi l’Internet è utilizzato essenzialmente per collegare perso- Il giorno otto Ottobre si è svolto a Milano presso l’auditorium della ABB un Seminario sull’RFID (Radio Frequency identification Device) organizzato dalla Sezione Informatica dell’Animp in collabora- zione con le Sezioni Logistica e Costruzioni. Il tema trattato, che era stato messo in evidenza dai soci Animp in occasione dell’ultimo Convegno di Informatica, ha riscosso notevole interesse. ANIMP coNvegNI Seminario RFID per l’Impiantistica 109 Impiantistica Italiana • Anno XXII N. 6 settembre-ottobre 2009 Figura 1 - Un sistema RFID. Le porzioni di bande di frequenze più comunemente usate nella tecnologia RFID sono: indicate nella Tabella 1. Gli RFID passivi non sono disponibili alle frequenze UHF alte.

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La tecnologia degli RFIDIn estrema sintesi, l’RFID (RadioFrequency Identification device) è una tec-nologia che permette, attraverso l’utiliz-zo di dispositivi operanti in radiofre-quenza (transponder o tag), di acquisireinformazioni di identità, proprietà e statorelative all’oggetto (o alla persona/ani-male) che ospita il tag.Un sistema RFID è composto di (vediFigura 1): • Un tag o transponder, cioè da undispositivo che può far sentire la suapresenza attraverso

• Una rete locale (a distanze da pochimillimetri a poche decine di metri) e

• Dei reader che sono capaci di avverti-re la presenza dei tag e dialogare conessi. I reader possono essere collegati a

• Una infrastruttura hardware e softwa-re e attraverso di essa ad

• Applicazioni informatiche.Le porzioni di bande di frequenze piùcomunemente usate nella tecnologiaRFID sono indicate nella Tabella 1.La scelta della frequenza di lavoro influi-sce su:

• Distanza di operatività del sistema;• Interferenze con altri sistemi radio;• Velocità di trasferimento dei dati;• Dimensioni dell’antenna.

Perché gli RFIDL’RFID é una tecnologia interessante perdiversi motivi.A livello di macro-economia, gli RFIDsono interessanti perché:• Sono connettori tra il mondo fisico edil mondo digitale e possono operarein modo veloce ed efficace. Tuttisanno che nel campo dell’informaticavale la regola MIMO (Monnezza InMonnezza Out), se i dati in ingressonon sono corretti, le informazioni inuscita non lo possono essere. Di qui larilevanza nel mondo dell’informaticaper tutti i sensori che permettono dimigliorare la qualità dei dati in ingres-so e la rapidità della loro acquisizione;

• Sono dei componenti fondamentali diuna nuova tecnologia indicata comel’Internet of Things, l’Internet deglioggetti. Oggi l’Internet è utilizzatoessenzialmente per collegare perso-

Il giorno otto Ottobre si

è svolto a Milano presso

l’auditorium della ABB

un Seminario sull’RFID

(Radio Frequency

identification Device)

organizzato dalla

Sezione Informatica

dell’Animp in collabora-

zione con le Sezioni

Logistica e Costruzioni.

Il tema trattato, che era

stato messo in evidenza

dai soci Animp in

occasione dell’ultimo

Convegno di

Informatica, ha riscosso

notevole interesse.

ANIMP

coNvegNI

Seminario RFID per l’Impiantistica

109Impiantistica Italiana • Anno XXII N. 6 settembre-ottobre 2009

Figura 1 - Un sistema RFID.

Le porzioni di bande di frequenze più comunemente usate nella tecnologia RFID sono: indicate nella Tabella 1. Gli RFID passivi non sono disponibilialle frequenze UHF alte.

ne. Questo é interessante maInternet potrebbe essere utilizzataanche per collegare oggetti, anzi qua-lunque oggetto. Giacché potenzial-mente tutti gli oggetti potrebberoessere collegati alla rete, le potenzia-lità dell’Internet of Things é esplosiva.Si tratta, infatti, di introdurre la pos-sibilità di monitorare, controllare,misurare lo stato degli oggetti cono-scendo in ogni istante la loro natura,lo stato fisico, gli interventi necessa-ri, la loro posizione e anche il lorospostamento. Perché tutto ciò siapossibile é necessario collegare ilmondo degli oggetti con il mondodell’informatica. L’RFID è un oggettoprezioso in questa direzione;

• Sono un possibile esempio di quellache viene indicata come “consume-rizzazione” dell’informatica, e cioèdel passaggio di tecnologie dalmondo dei consumer al mondoindustriale. Gli RFID infatti sono uti-lizzati da tempo immemorabile inapplicazioni tipo Telepass, dove per-mettono di controllare l’accessodegli autoveicoli alle autostrade o aiparcheggi e quindi una fatturazionea consumo. Si stima che vi sianocirca sei milioni di Telepass e ilnumero è crescente nel tempo.

• La tecnologia RFID è interessanteanche per le sue possibili applicazio-ni nel campo della sicurezza, intesasia come safety che come security.

A livello micro economico, gli RFIDsono interessanti in quanto:• Si tratta di una tecnologia interme-dia tra Codice a Barre e GPS (GlobalPositioning System). Essa è di minorcosto rispetto al GPS e, qualoranecessario, può anche essere inte-grata con esso;

• Integrabili con altre tecnologie, giun-gendo a una notevole duttilità epossono avere una memoria localeutilizzabile per tutta una serie discopi, quali ad esempio per registra-re sulla macchina, o su di un compo-nente, la sua storia di installazione emanutenzione;

• Sono integrabili con sistemi informa-tici e data base;

• Sono accoppiabili con sistemi geo-

grafici, sia a rete ampia sia in campusdi una certa estensione (ad esempiole piattaforme marine per l’estrazio-ne del petrolio o dei gas).

Il mercato degli RFIDGli RDIF sono utilizzati relativamentepoco in Italia nel mondo industriale.Non é così all’estero giacché soprattut-to negli Stati Uniti di America numero-se aziende, anche nel settore impiantisti-co, utilizzano gli RFID in quantità sempremaggiore. Ad esempio la Bechtel el’Exxon sono dei grossi utilizzatori diquesta tecnologia.Secondo una ricerca diffusa daIDTechEx il valore del mercato RFID nel2009 raggiungerà i 5,26 miliardi di dolla-ri, contro i 5,25 miliardi di dollari del2008. Si prevede inoltre che nel 2010 ilvalore del mercato degli RFID cresceràdel 25% rispetto al 2009, frutto del con-solidamento delle applicazioni esistentie anche della nascita di nuovi segmenti.Negli ultimi anni, infatti, la tecnologiadegli RFID si è ulteriormente evoluta,con l’estensione a nuove frequenze, laminiaturizzazione, la capacità di essereinscatolati in maniera da resistere a tem-perature elevate o a essere utilizzati inambienti bagnati.

Lo sviluppo della giornataIl seminario è stato organizzato inmaniera da dare una visione la più pos-sibile completa (ovviamente nei limitidel tempo disponibile).

Paolo Paris, delegato della SezioneInformatica, ha aperto i lavori delSeminario introducendo il tema riguar-dante le applicazioni della tecnologiaRFID. Lo spunto era nato durante ilConvegno Annuale svoltosi a Genovaed in questa occasione varie sperimen-tazioni ed esperienze verranno presen-

tate per approfondire questo filone tec-nico e consentire ai presenti di indivi-duare nuovi campi di applicazione nel-l’ambito della propria attività.La giornata é iniziata con una presenta-zione accademica da parte del Poli -tecnico di Milano, che ha un laboratorioper le applicazioni RFID attivo da diversianni. Il secondo intervento è stato pre-sentato da Inquadro srl, azienda spin-offdell’Università degli studi di Messina checollabora costantemente con il labora-torio Wireless ed RFID della stessaUniversità.. Inquadro è molto orientataalle sperimentazioni soprattutto nell’am-bito delle amministrazioni pubbliche elocali, ma con interessanti esperienzeanche con società EPC.Il pomeriggio è iniziato con una presen-tazione del Sices Group sulle applicazio-ni nel settore manifatturiero. Si é conti-nuato con le applicazioni nel settoredelle manutenzioni in un grosso impian-to petrolchimico (Italteleco), delle co -struzioni e della sicurezza (2T Info ser -vice). Infine vi è stata una interessantepresentazione da parte della AME di unprodotto a catalogo nel campo dellasicurezza fisica (safety).

Gli InterventiI messaggi più rilevanti di ciascun rela-tore e alcune delle domande poste daipartecipanti sono sintetizzate nelseguito.

Giovanni Miragliotta del Politecnico diMilano ha trattato il tema: “Le tecnolo-gie RFID nel mondo Engineering,Procurement & Construction: visione diinsieme ed elementi di valutazione dellafattibilità di progetto”. Il Prof. Miragliottaha indicato i vantaggi dell’RFID rispettoa quelli del codice a barra. Il codice abarra é indubbiamente più economicoe più semplice. Dall’altra parte, l’RFID

2 Impiantistica Italiana • Anno XXII N. 6 novembre-dicembre 2009

ANIMP

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Tabella 1: Le frequenzeutilizzate nell’RFID

Fonte: Fondazione Ugo Bordoni - Paolo Talone, Giuseppe Russo - 2008

Impiantistica Italiana • Anno XXII N. 6 novembre-dicembre 2009 3

presenta interessanti caratteristiche:• Lettura automatica;• Nessuna necessità di linea otticadiretta;

• Possibilità di letture multiple;• Notevole velocità di lettura al pas-saggio;

• Capacità di memoria;• Possibilità di read/write e di conse-guenza una capacità di memoriaautonoma;

• Piccole dimensioni;• Robustezza;;• Riutilizzabilità;• Trasferimento dati sicuri;• Sensoristica on board...Il Prof. Miragliotta ha anche dettagliato icompiti del Solution Center sull’RFID

che il Politecnico di Milano ha costituitofin dal 1996, con compiti di sperimenta-zione ma a livelli quasi esecutivi. Ha sot-tolineato che bisogna mirare non aduna automazione ma ad una innovazio-ne, agendo sull’intera filiera. La discussio-ne che ha seguito la presentazione hatrattato di temi come: • La possibile resistenza da parte deglioperatori ad essere monitorati;

• La necessità di integrazione tra tecno-logia e processo; e

• Le conseguenze del fatto che il pianodelle frequenze varia da paese apaese.

Antonio Puliafito, dell’RFID LabUniversità di Messina, Insirio – Inqua dro,

ha trattato il tema “Applicazioni per lagestione dei materiali, dei documenti edella sicurezza”. Il Prof. Puliafito ha postol’accento sull’importanza del middleware,cioè dello strato di software tra i senso-ri e le applicazioni informatiche. Haricordato che Inquadro ha sviluppato unmiddleware di tipo generalizzato utiliz-zabile con diverse tipologie di tag RFIDe di sensori. Esso é stato denominatoWhereX e in realtà si tratta di una fami-glia di prodotti (vedi Figura 2). Ha poiindicato una serie di sperimentazioniche si sono tradotte in applicazionieffettivamente utilizzate, quali l’ArchivioIntelligente, per inserire un RFID indocumenti in faldoni a loro volta archi-viati in armadi. Grazie all’RFID, il singolodocumento é facilmente ritrovabile.Un’altra applicazione é denominataCART per la smaterializzazione delladocumentazione sanitaria. Il Prof.Puliafito ha ricordato l’importanza dellatracciabilità dei materiali per rispettarela norma UNI EN ISO 9001:2000.Inquadro ha anche collegato gli RFIDcon il pacchetto informatico dellaIntergraph Smart Plant Materials ed haeffettuato tutta un'altra serie di applica-zioni sperimentate. Le domande succes-sive si sono incentrate sulla distanza del-l’accoppiamento tra RFID e sensori el’influenza della polvere. Il Prof. Puliafitoha ricordato uno dei principi di Murphy:“La capacità di recuperare l’informazio-ne è inversamente proporzionale allasua importanza!”.Il Prof. Puliafito ha evidenziato l’impor-tanza della tracciabilità dei materiali perrispettare la norma UNI EN ISO9001:2000. Inquadro ha anche collegatogli RFID con il pacchetto informaticodella Intergraph Smart Plant Materialsed ha effettuato tutta una altra serie diapplicazioni sperimentali relative a:gestione flotta aziendale, sicurezza negliambienti di lavoro, monitoraggi dei con-sumi energetici di un impianto.

Marco Papagna della Sices HoldingS.p.A. ha trattato delle “Esperienze Sicesnel settore produttivo, Progetto CrystalClear Supply Chain”.L'idea del progetto ènata in una pizzeria, quando l’ammini-stratore delegato si è chiesto perché i

Figura 2 - Il MiddlewareWhereX di Inquadro

Figura 3 - Un esempio di Value Stream Mapping del progetto Crystal ClearSupply Chain

camerieri utilizzassero dei palmari perraccogliere le ordinazioni, mentre tec-nologie innovative per gestire la raccol-ta dati non erano utilizzate nel mondodel nostro business. La Sices ha incomin-ciato un processo di innovazione tecno-logica e ha lavorato su questo progettoin collaborazione con LIUC, UniversitàCarlo Cattaneo di Castellanza, adottan-do un rigoroso studio dei processiprima della loro automazione (vedi unesempio di Value Stream Mapping deiprocessi nella Figura 3). Il sistema pre-sentato ha l’obiettivo di una trasparenzatra fornitore (Sices) e cliente, per forni-re informazioni sullo stato avanzamentodella commessa e dei livelli di servizio.Le domande sono state sulle influenzedi condizioni ambientali estreme edella presenza di metalli. Si é anchedibattuto sull’assenza di un protocollodi comunicazione con i clienti e sullaesigenza di formazione ed addestra-mento del personale.

Giuseppe Manca della Italteleco ha trat-tato delle “Esperienze Italteleco nel set-tore Constructions”. In particolare si ésoffermato sulla presentazione dellagestione dei piani di ciecatura, la gestio-ne di ponteggi e l’utilizzo di dispositivimobili (PC palmari vedi Figura 4 ) percollegamenti con il sistema centralizzatoSmart Plant. Il tutto nell’ambito di ungrosso impianto petrolchimico. Nel casodei ponteggi i vantaggi in termini di sicu-rezza sono molto importanti. L’esperienza Italteleco mostra come con

RFID sia possibile migliorare la gestionedei processi e ottenere un rapido passag-gio dai metodi lavorazione tradizionali ainuovi metodi. Italteleco sta lavorandoadesso sugli avvisi di manutenzione.

Luigi Bardetti, 2T Infoservice, e Mauri -zio Vella, TopRfid, hanno presentato le“Esperienze 2T Infoservice nel settoremaintenance”. In particolare, MaurizioVella ha posto l’accento sulle esperienzefatte con RFID in condizioni ambientaliestreme (alte temperature e immersio-ne in acqua fino a 30 metri) e delle pos-sibilità offerte dalle nuove frequenzedisponibili.

Filippo Bonifacio dell’Advanced Microwave Engineering ha presentato il pro-dotto EGO PRO Safety, facente parte diuna famiglia di prodotti denominatiEGO PRO. Si tratta di prodotti a catalo-go acquistabili da AME attraversoInternet. Alcuni dei prodotti della lineahanno trovato applicazioni nel campodella logistica e della sicurezza. AMEPRO Safety agisce nel campo della sicu-rezza fisica (safety) e in particolare dellagestione delle aree a pericolo, in manie-ra da arrivare ad una sorte di “SpazioIntelligente” (vedi Figure 5). Questa solu-zione è di molto aiuto per affrontare iltema degli incidenti sul lavoro e rispet-tare al massimo possibile le nuove nor-mative in vigore.

Bernardo Nicoletti infine ha moderatoil dibattito conclusivo tra i relatori e i par-

tecipanti. Si é trattato tra l’altro della -standardizzazione e dell’esistenza diinterfacce tra sistemi gestionali ERP qualiSAP o Smart Plant. Particolarmenteinteressante sarebbe la possibilità digiungere a una packing list automatizzata.

Considerazioni finali Esiste un detto che dice “Se cercaterisultati, non fate cambiamenti. Se fatecambiamenti, ottenete risultati”. Questovale in generale, ma certo vale ancheper gli RFID nel mondo industriale.Il ruolo dei sistemi informativi è soprat-tutto l’integrazione. La tecnologia RFIDda sola ha poco senso, la sua integrazio-ne con altre tecnologie e sistemi hamolto senso.(Non si dimentichi cheCIO realmente vuol dire “Chief Inte gra -tion Officer” e non “Chief InformationOfficer”).La tecnologia RFID è una ottima tecno-logia, ma vanno rivisti i processi prima diapplicarla (ad esempio è un errore con-siderare il sensore RFID come un sosti-tuto della etichetta con codice a barra).Non vi è ancora una killer applicationper gli RFID nel mondo industriale ma lasicurezza potrebbe esserlo (almeno nelbreve in attesa di applicazioni innovativedegli RFID). La giornata è stata caratterizzata da unagrossa interazione con numerosedomande e osservazioni. I partecipantihanno accettato l’invito a sfidare i rela-tori sulle loro tesi. Insomma una giorna-ta utile e interessante. ■

4 Impiantistica Italiana • Anno XXII N. 6 novembre-dicembre 2009

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Figura 5 I moduli di EGO PRO Safetyt

Figura 4 - I PC palmari utilizzatidalla Italteleco, in connessione conSmart Plant

Convegno 2010 della Sezione Informatica dell’ANIMP

L a Sezione Informatica dell’ANIMP ha pianificato il proprio convegno annuale per il prossimo Aprile 2010. Il tema sarà di grande interesse e farà riferimento alle problematiche della gestione dei grandi progetti, visti sia dal punto

del Project Management sia delle nuove avanzate tecnologie disponibili.Il Convegno si svolgerà in collaborazione con la Academy - Sezione Project Management dell’Animp.

Nel prossimo numero saranno dati maggiori dettagli sul programma, la logistica e le modalità di iscrizione.