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La nuova generazione di Tecnologie per la Raccolta Dati

La nuova generazione di Tecnologie per la Raccolta Dati

17 Gennaio 2019
Le più recenti tecnologie "edge" promettono nuove opzioni per la comprensione della posizione dei beni in tempo reale. Nel seguente articolo, tratto da Modern Materials Handling, vediamo come queste forme emergenti di acquisizione dati si possano integrare con le tradizionali soluzioni AIDC, e l'importanza che nel frattempo hanno assunto le piattaforme software, di analisi e le applicazioni che sfruttano i dati di localizzazione in tempo reale.

L'evoluzione più recente nel campo dell'acquisizione dei dati non è tanto un dispositivo che la gente usa per "catturare" i dati stessi, è la raccolta autonoma di dati da parte di sensori e altre tecnologie all'avanguardia. Anche le aziende che forniscono palmari mobili e altri dispositivi di acquisizione dati concordano con l'idea che l'acquisizione autonoma dei dati di localizzazione in tempo reale sarà un vantaggio per le operazioni di magazzino.

"I dispositivi di acquisizione dati sono solo una parte dell'equazione", afferma Bruce Stubbs, direttore del marketing della supply chain di Honeywell Safety and Productivity Solutions. "Altre tecnologie come sensori e segnalatori ci permettono di utilizzare le informazioni catturate in tempo reale, spesso in modo autonomo. Oggi, non è importante solo il codice a barre e l'acquisizione dati RFID (identificazione a radiofrequenza), ma anche i beacon e i sensori e la combinazione di queste tecnologie per supportare una supply chain connessa".

Honeywell, come altri fornitori di dispositivi mobili industriali, ha adottato soluzioni per l'acquisizione dati in tempo reale e negli ultimi anni ha posto maggiore attenzione al software. I fornitori generalmente riconoscono che la raccolta di codici a barre e alcune scansioni umane di tag RFID passivi rimangono vitali per le catene di fornitura, anche se tecnologie come UWB (ultrawideband) e BLE (Bluetooth Low Energy) possono abilitare nuovi tipi di soluzioni RTLS (Real Time Locating System). La società di ricerca MarketsandMarkets stima che il mercato mondiale di RTLS passerà da poco meno di 3,2 miliardi di dollari nel 2018 a 8,79 miliardi di dollari nel 2023, con una crescita annua composta del 22,5%.

Alcuni magazzini potrebbero beneficiare di tecnologie come l'UWB. A differenza della tradizionale scansione di codici a barre con i palmari, le tecnologie all'avanguardia di oggi sono in grado di raccogliere i dati senza l'intervento umano. Le più recenti tecnologie forniscono anche un flusso di dati quasi in tempo reale per rivelare la posizione di merci o beni, piuttosto che un point-in-time data grab. Questo può sembrare fantastico, ma i fornitori sottolineano che nell'implementare questa tecnologia di nuova generazione devono essere presi in considerazione diversi fattori, tra cui i costi dell'hardware e dell'infrastruttura, la precisione realmente necessaria, il valore delle risorse/beni da monitorare e, forse soprattutto, le capacità software necessarie per utilizzare i dati.

Nuove opzioni "edge"

Le tecnologie di localizzazione in tempo reale come i segnalatori UWB e BLE non sostituiranno probabilmente le tecnologie più tradizionali come i codici a barre. Questo perché i codici a barre sono economici ed efficaci ai fini della tracciabilità di base, anche se non generano un flusso costante di dati. Anche i tag RFID passivi hanno trovato utili nicchie di mercato, soprattutto nelle catene di fornitura al dettaglio, e oggi sono relativamente economici a livello di tag rispetto all'UWB.

Il problema delle scelte tecnologiche di localizzazione in tempo reale, dice Kurt Nehrenz, co-fondatore e capo della strategia tecnologica con BlueCats, un fornitore di soluzioni di localizzazione in tempo reale, è quello di selezionare la tecnologia appropriata per ogni applicazione. Come parte di questa valutazione, spiega Nehrenz, le organizzazioni devono considerare il valore dei beni o dell'inventario da tracciare, il costo della rete di rete necessaria per acquisire e trasmettere i dati e fattori di ritorno dell'investimento, come il fatto che il monitoraggio in tempo reale possa aumentare significativamente la produttività. "Il posizionamento in tempo reale [tecnologia] è buono solo quanto ciò che significa per l'operazione", dice Nehrenz.

I segnalatori UWB sono altamente precisi, ma costosi. Nehrenz dice che circa 5 dollari per segnalatore è attualmente il costo del segnalatore UWB. Dato il livello di prezzo, aggiunge, i beacon UWB tendono ad essere utilizzati su beni come carrelli di prelievo o altri contenitori mobili che trasportano materiali di alto valore. Avere una visibilità puntuale su tali beni può avere un ritorno economico, eliminando lo spreco di tempo alla ricerca di materiali.

In un'azienda che produce lastre di vetro per l'industria automobilistica, il monitoraggio dei carrelli in tempo reale con i beacon UWB hanno ridotto il tempo che l'azienda in precedenza spendeva inviando persone per localizzare i vetri su carrelli specifici. Il software di localizzazione BlueCats è in grado di fare un'associazione tra lastre di vetro con codici a barre posizionati su un carrello abilitato UWB, fornendo così una visibilità in tempo reale per ogni articolo su ogni carrello in movimento.

"Per alcune operazioni, possono perdere tonnellate di tempo cercando di trovare articoli specifici di alto valore che sono in movimento", dice Nehrenz. "Con la nostra soluzione, quando si associano gli articoli a un carrello, forniamo loro un'interfaccia utente software dove possono semplicemente digitare l'ID di qualsiasi articolo, e questo gli mostrerà immediatamente dove si trova".

BlueCats utilizza una varietà di tecnologie all'avanguardia, tra cui UWB, BLE, i dati dei sensori GPS (Global Positioning System) e RFID. Nehrenz dice che è importante che una piattaforma di localizzazione possa funzionare con diverse tecnologie edge. Mentre in alcuni casi un motore software BlueCats viene utilizzato da solo, attraverso le interfacce di programmazione applicativa (API) del fornitore, il motore di localizzazione può passare le informazioni al sistema di gestione del magazzino (WMS) o alle soluzioni di gestione del lavoro, afferma Nehrenz.

Un buon motore software di localizzazione, dice Nehrenz, aggiunge contesto ai dati di posizione grezzi, come la determinazione di quando le merci o i beni si muovono tra le zone, o se qualcosa che viene tracciato attraversa una zona dove non dovrebbe essere. "Stai creando e gestendo regole... in modo che quando le cose accadono, puoi fare qualcosa di utile con le informazioni", dice.

Sistemi basati sulla localizzazione

I fornitori sottolineano che, sebbene la nuova tecnologia di localizzazione come l'UWB siano entusiasmanti, è l'ottimizzazione dei processi basata sulla visibilità della posizione che conta. Un fornitore con questa visione è Locanis, un fornitore di software tedesco che offre un sistema software per l'esecuzione della supply chain che sfrutta in tempo reale i segnalatori di posizionamento e la tecnologia, compresa UWB.

Secondo Bengt Turner, CEO di Locanis, mentre all'inizio l'azienda ha sviluppato un proprio hardware per il monitoraggio della posizione, oggi l'attenzione è rivolta al software. Locanis collabora con fornitori di fornitori di tecnologie di localizzazione come Ubisense e Pozyx, utilizzando i dati risultanti per alimentare gli algoritmi del sistema Locanis Site Optimizer. Le funzioni del sistema comprendono il WMS, la gestione del cantiere e la gestione degli eventi nel settore dei trasporti.

"Siamo completamente concentrati sull'ottimizzazione, sul modo in cui si distribuiscono le attività alle risorse e alle risorse in modo intelligente e orchestrato", afferma Turner.

Poiché UWB può individuare in tempo reale la posizione di una risorsa come un carrello elevatore, un pallet o i dipendenti che indossano badge abilitati UWB con una precisione di un centimetro, il sistema Locanis utilizza questa intuizione per assegnare il lavoro nel modo più efficiente. "I nostri algoritmi software utilizzano il posizionamento in tempo reale per selezionare le risorse giuste al momento giusto... [che] riduce al minimo il tempo di inattività e il funzionamento a vuoto delle risorse", dice Turner.

All'interno di un magazzino, la conoscenza del posizionamento delle risorse e del luogo in cui viene collocato l'inventario rende possibile creare uno stoccaggio efficiente in modo flessibile, mantenendo così le risorse vicine per ridurre al minimo i viaggi e rendere più facile l'interscambio delle attività, dice Turner. Al di fuori delle quattro pareti di un centro di distribuzione, il software Site Optimizer può gestire in tempo reale il monitoraggio delle spedizioni e le operazioni di cantiere, utilizzando i dati di posizionamento in tempo reale immessi nel sistema per ottimizzare l'assegnazione delle banchine e l'attività di cantiere.

La gestione della posizione in cantiere e nel centro di distribuzione, combinata con alcuni calcoli sulla domanda, può anche essere utilizzata dal sistema per prevedere quando un DC supererà la capacità di stoccaggio e raccomandare lo spostamento di rimorchi vuoti in un'area di banchina per servire da spazio temporaneo, spiega Turner. "La tecnologia della posizione in tempo reale apre una nuova dimensione di cose che non si possono fare normalmente perché si sa molto di più su dove sono realmente le proprie risorse", afferma.

Gli utenti di Locanis, dice Turner, comprendono un'azienda globale di beni di consumo con installazioni in Germania e Cina, un produttore di birra globale con installazioni in Austria e, più recentemente, un sistema in fase di implementazione in Asia da parte di un produttore globale di veicoli pesanti. Oltre a lavorare con UWB, posizionamento laser, tecnologie RFID e codici a barre, Locanis Production Warehouse System può anche utilizzare i dati provenienti dai sensori delle linee di produzione. "L'obiettivo è quello di gestire tutto come un team di risorse che lavora insieme in termini di ciò che sta accadendo in modo olistico", afferma.

Il software come leva

La chiave per beneficiare dei dati RTLS è avere un software in grado di monitorare i parametri e attivare le regolazioni alle operazioni prima che i problemi si aggravino, afferma Bruce Stubbs di Honeywell. "Il valore viene da una dashboard proattiva", dice Stubbs. "Se stai solo guardando le tendenze dopo il fatto, potrebbe anche essere un rapporto scritto".

Ad esempio, dice Stubbs, la soluzione Operational Acuity di Honeywell è in grado di rilevare gli ultimi dati sull'attività delle soluzioni di magazzino Honeywell abilitate alla voce e di individuare le tendenze, come ad esempio il fatto che un luogo di prelievo viene saltato o i ritardi in determinate locazioni, in modo che i manager possano intervenire. Allo stesso modo, la soluzione del sistema di esecuzione del magazzino di Honeywell (WES), nota come Momentum, è in grado di monitorare in tempo reale l'avanzamento dei lavori attraverso i sistemi automatici di movimentazione dei materiali del magazzino e vedere se il lavoro sta iniziando a rallentare o se è necessario intraprendere determinate azioni per spianare il flusso di lavoro di evasione degli ordini.

Stubbs considera i dati di localizzazione in tempo reale provenienti da beacon o sensori come un'altra fonte di acquisizione dati che può alimentare l'analisi proattiva in soluzioni come Operational Acuity o WES di Honeywell. Idealmente, aggiunge, i manager dovrebbero essere in grado di "abbonarsi" a specifici tipi di dati di interesse in tempo reale. La gamma di tecnologie coinvolte potrebbe comprendere codici a barre, RFID, segnalatori di posizione, visualizzazione in tempo reale dell'automazione con WES, o attività e tendenze del sistema vocale.

"Ora è un quadro più ampio", dice Stubbs. "L'acquisizione dei dati abbraccia tutte queste svariate tecnologie piuttosto che la sola acquisizione classica dei dati, e invece di gettarli alla rinfusa, è necessario analizzarli logicamente".

Un'altra chiave per sfruttare efficacemente la tecnologia come i beacon UWB è la flessibilità e la capacità del "motore di localizzazione" o piattaforma software che raccoglie dati in tempo reale, stabilisce intuizioni sulla localizzazione e filtra i dati per attivare allarmi e azioni, afferma Mark Wheeler, direttore delle soluzioni per la supply chain di Zebra Technologies. Oltre ai dispositivi e alle soluzioni per la scansione di codici a barre, Zebra si è espansa negli anni in RFID, RTLS e dispone di una piattaforma informativa sull'Internet degli oggetti (IoT) chiamata Savannah. Il motore di localizzazione della piattaforma Savannah, che gestisce i dati provenienti da UWB e da altre tecnologie all'avanguardia, afferma Wheeler, è un'evoluzione del business delle soluzioni RTLS di Zebra.

Secondo Wheeler, il software per motori di localizzazione dovrebbe essere in grado di lavorare con diverse tecnologie edge. "La chiave è che, mentre integriamo più tecnologia RTLS in un numero sempre maggiore di processi aziendali, rendiamo l'acquisizione dei dati, la sicurezza delle connessioni ai dispositivi edge, l'analisi e l'accesso a tali informazioni come standard, e lo facciamo nel modo più semplice possibile", afferma.

Le funzioni principali di un motore di localizzazione, spiega Wheeler, sono la mappatura e la conoscenza del posizionamento per ogni asset da tracciare. Utilizzando questa visualizzazione in tempo reale, un motore può generare avvisi, come ad esempio un asset che lascia un'area o una zona di una struttura ed entra in un'altra, che potrebbero essere utili a un sistema utilizzato per l'esecuzione del magazzino o per la gestione delle risorse di produzione. Tali avvisi possono essere eseguiti e gestiti all'interno di Savannah, dice Wheeler, ma la piattaforma è anche in grado di inviare avvisi a un WMS o altro sistema di esecuzione.

Wheeler è d'accordo con l'opinione che fattori multipli come il valore dell'asset e il costo dell'hardware giocano un ruolo fondamentale nella scelta di quale tecnologia d'avanguardia si adatti meglio a una determinata applicazione. L'UWB è adatto per il monitoraggio ad alta precisione di beni o persone (utilizzando speciali tag incorporati nei badge dei dipendenti), mentre per molti tipi di inventario l'RFID o i codici a barre possono fornire una visibilità adeguata.

All'interno degli stabilimenti di stoccaggio e produzione, aggiunge Wheeler, una delle principali applicazioni di RTLS è quella per tracciare l'ubicazione dei contenitori di spedizione a rendere (Returnable Transport Items, RTI). La tecnologia di localizzazione può prevenire la perdita degli RTI, dice Wheeler, oltre a sapere dove si trovano le merci su questi contenitori.

"Gli obiettivi del monitoraggio della posizione in tempo reale sono generalmente quelli di guidare alti livelli di utilizzo delle risorse e di minimizzare o eliminare la perdita di RTI attraverso una migliore visibilità di tali risorse", afferma Wheeler. "La visibilità che si ottiene con l'RTLS aiuta anche nelle operazioni a prova di errore. Ad esempio, una soluzione può utilizzare la tecnologia RFID per monitorare il movimento delle merci sul dock e generare una notifica se qualcosa è rimasto fermo troppo a lungo. Si tratta di sfruttare tag e sensori per generare automaticamente azioni per prevenire i problemi, piuttosto che limitarsi a rilevare un problema dopo l'accaduto".

Articolo tratto da:
Modern Materials Handling

Topic:
Zebra Technologies, Honeywell, RTLS, UWB

 

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