Stampa e Programmazione RFID a dato variabile

Borgolanciano, 15 Aprile 2015 Giovanni Codegoni

- Introduzione tecnologia RFID

- Descrizione di un inlay / tecnologie produttive

- Descrizione dei chip sul mercato

- Serializzazione

Agenda

- Introduzione tecnologia RFID

- Descrizione di un inlay / tecnologie produttive

- Descrizione dei chip sul mercato

- Serializzazione

Agenda

RFID (Radio Frequency IDentification):

• Tecnologia utilizzata per identificare persone ed oggetti• Integra (sostituisce?) altre tecnologie ID in diversi campi applicativi (codici a barre, banda magnetica, ologrammi, ecc …)

RFID system components :

• Reader + Antenna• Transponder (Tag)

Vantaggi :• Unique Identification number (UID-TID)• Lettura senza linea di visuale• Letture multiple (anticollisione)• Memory on chip

Tecnologia RFID - basics

Intro RFID

Inlay / tecn.

produttive

Chip disponibili

Serializzazione

Questa sessione e’ dedicata SOLO alla trattazione sui tag passivi

- HF (13.56 MHz) ISO/IEC 14443/15693

- UHF (860/960 MHz) ISO/IEC 18000-6c class1 gen2

Bande Frequenze RFID

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

Progetti in corso HF (short range)

- Problema normativo (UHF/HF)- Medicale: tracciamento / anticontraffazione medicinali- Sacche sangue /plasma- Braccialetti riconoscimento- Controllo accessi- NFC

Progetti in corso UHF (long range) - mercato americano

- Supply chain pharma - near field – tag piccoli- Anticontraffazione- Check qualità e avanzamento produzione

- Logistica pharma - inbound/outbound - colli/pallet - NO ITEM level

Tecnologia RFID applicazione nel Pharma

Intro RFID

Inlay / tecn.

produttive

Chip disponibili

Serializzazione

Integrated circuit (IC/die)

antenna

adhesive

Descrizione Inlay

Intro RFID

Inlay / tecn.

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Chip disponibili

Serializzazione

I fornitori di silicio garantiscono:

• conformità agli standard ISO/IEC;• interoperabilità e velocità di integrazione• processi automatici e veloci• costi contenuti

Tutti i chip sono integrati con un processo standard chiamato “flip-chip process”

Il circuito Integrato

Intro RFID

Inlay / tecn.

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Chip disponibili

Serializzazione

Dettagli sul processo Flip Chip – direct chip attach

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

(1) Produzione Inlay + (2) conversione

Fonte: Muehlbauer AG

Il processo produttivo

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Serializzazione

Direct Chip attach: chip assembled on antenna

Il processo produttivo (1)

Intro RFID

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Il processo produttivo (2)

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

• Testing RF (Test in frequenza e comportamento a distanza)

• Preprogrammazione / eliminatione degli scarti

• Report / Tracciabilità

Conversione: non solo carta!

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

Applicazioni Vicinity / Proximity HF 13,56Mhz

ISO 15693

- Diversi fornitori sul mercato: NXP, ST, EM, Infineon, Fujitsu, TI,- Distanza lettura ISO 1,5m (tipica 20-30cm, max 80cm)- UID secondo ISO 15693 non modificabile- Nessuna protezione cripto (protezione a passwords)- Memoria utente disponibile: 512 bits, 1-2Kbits

ISO 14443 (NFC)

- Diversi fornitori sul mercato: NXP, ST, EM, Infineon- Distanza lettura ISO 10cm (tipica 3-6 cm)- UID secondo ISO 14443 non modificabile- Protezione cripto con algoritmi DES /AES128 - Memoria utente disponibile: 512 bits, 8Kbytes

Varietà di chip sul mercato

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

ISO 18000-6c (EPC Gen2 Class1)

- Diversi fornitori sul mercato: NXP, Impinj, EM, Alien

- Distanza lettura tipiche da 1m (near field) / 6-10m (far field)

- Memoria disponibile: 128 bit EPC, memoria utente addizionale 512 bits

- TID codice identificativo univoco NON modificabile (NON ISO standard)

- Nessuna protezione cripto (protezione a passwords, kill command, possibilità di selezione livelli di privacy)

- Chip piu’ comuni sul mercato

- Impinj: famiglia Monza ( monza4/ monza5/monza6)

- NXP: famiglia U-code (G2iL / Ucode7)

- Alien: Higgs3 / Higgs4

Varietà di chip sul mercato

Applicazioni Logistiche (long range) - UHF 860-9 30MhzIntro RFID

Inlay / tecn.

produttive

Chip disponibili

Serializzazione

- Serializzazione nativa (UID)

- Codifica personalizzata della memoria

- Codifica URL secondo formato std NFC

- Codifica URL serializzata

- Codifica memoria personalizzata (chiavi di sicurezza, micropagamenti, validazione, ecc )

Serializzazione dei Transponders

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

Applicazioni HF

- Codifica RFID: programmazione memoria EPC (128bits/96bits)

- Codifica custom vs codifica standard

- Esempio GS1 SGTIN-96

- Company prefix (GS1) - Item references (tipo articolo)- Seriale (Self serialization)- Codici di controllo

- Copia TID - EPC

- Metodologia: stampanti standard vs macchinari custom

- Utilizzo dei dati in chiaro

Serializzazione dei Transponders

Intro RFID

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Chip disponibili

Serializzazione

Applicazioni UHF

La serializzazione e’ una attività critica :

- Formattazione corretta dei dati- Settaggio di stampanti o linee specializzate nella codifica RFID - Gestione della reportistica (sia verso l’esterno che verso l’interno)- Velocità nell'approvvigionamento e stampa (da 2-3K/h a 25K/h)- Affidabilità: di tutti i chip UHF puo’ essere verificata anche la

performance.- Operazioni di manutenzione (cambio ribbon o bobina di tag), che

richiede un minimo di formazione- Setup errati della stampante possono portare a disastri difficili da

rilevare (es. il tag codificato è quello successivo a quello stampato) - Problema dei duplicati: nelle situazioni anomale (fine carta/fine ribbon)

possano essere prodotti eventi non voluti- Sviluppo di software per la stampa/codifica- C’e’ un costo da tenere in considerazione per la gestione degli scarti.

errori, materiale di avvio ecc..- Ingombri: stampanti e arrotolatori sono ingombranti e le etichette RFID

stampate devono essere stoccate in maniera diversa.

Intro RFID

Inlay / tecn.

produttive

Chip disponibili

Serializzazione

Serializzazione dei Transponders

- Azienda di progettazione e produzione tag RFID

- Sede a Castelmaggiore (BO) / uffici a Milano

- Presente nei maggiori mercati europei

- Fatturato 2014 (solo prodotti RFID) : 7,5M€ (9,2M€ per il 2015)

- Cash flow positivo

- 20 persone

- Produzione 2014: 80 M transponders

- Capogruppo OMR (fatturato di oltre 500M€ con fabbriche in tutto il mondo)

- www.lab-id.com; nuovo sito lanciato questa settimana

LAB ID srl