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22 gennaio 2024

Acquisizione Automatica dei dati: i nuovi amici della codifica a barre prendono piede.

La codifica a barre rimane la tecnologia centrale per l'acquisizione dei dati, con nuovi dispositivi indossabili e palmari per aumentare la produttività. Ma l'RFID sta guadagnando terreno e una serie di tecnologie di localizzazione in tempo reale può integrare la raccolta dati su palmare.

Il codice a barre lineare e, di conseguenza, i dati raccolti manualmente non sono più la nuova tecnologia di acquisizione dei dati per la movimentazione dei materiali nei magazzini, negli stabilimenti di produzione o nei centri di distribuzione. Questo non significa che la codifica a barre sia morta. Tutt'altro. Significa solo che l'umile codice a barre ha molti nuovi amici per una migliore tracciabilità dell'inventario e per la visibilità dei processi e dei movimenti dei beni. Questi alleati nell'acquisizione dei dati includono tutto, dalle soluzioni di identificazione a radiofrequenza (RFID) ai droni autonomi che eseguono il conteggio dei cicli utilizzando le telecamere di bordo. Inoltre, allo stesso modo in cui un lettore di codici a barre in posizione fissa acquisisce automaticamente i dati, anche molte di queste nuove tecnologie di acquisizione e rilevamento dei dati lo fanno, anche se non sono necessariamente ancorate a un punto specifico del flusso di materiale. Per questo motivo, la comprensione di queste tecnologie e del modo in cui possono sfruttare i vantaggi della codifica a barre è una buona pratica.

Le tecnologie di identificazione automatica e di acquisizione dei dati (AIDC) sono progredite in molti modi, con un uso costantemente crescente della tecnologia RFID, ha riferito David Krebs, vicepresidente esecutivo di enterprise mobile e AIDC presso VDC Research, a Modern Materials Handling, ma è sbagliato pensare che la localizzazione in tempo reale e la tecnologia RFID soppianteranno la codifica a barre.

"È difficile contrapporre l'RFID ai codici a barre", ha affermato Krebs. "Quello che stiamo vedendo è che le catene di fornitura che hanno già fatto un investimento nell'etichettatura RFID a monte possono cercare di sfruttare l'RFID per l'efficienza dei processi di magazzino".

In generale, nel magazzino, secondo Krebs, la scansione dei codici a barre lineari rimane il pilastro dell'acquisizione dei dati, dal momento che molte attività manuali sono dirette agli associati da un sistema di gestione del magazzino (WMS). Le etichette stesse sono poco costose da generare, mentre la tecnologia è ampiamente compresa e diffusa. Tuttavia, aggiunge Krebs, se un magazzino sta già ricevendo prodotti etichettati RFID a monte, spesso per aiutare i negozi al dettaglio, può avere senso utilizzare i portali o i tunnel RFID per effettuare un'acquisizione dei dati completamente automatizzata a livello di DC in punti come la ricezione.

Ma per le attività dirette al sistema, come il prelievo dagli scaffali, i codici a barre rimangono efficaci, grazie anche ai progressi sul fronte dei dispositivi mobili rugged, come la migliore ergonomia, gli indossabili più leggeri e più capaci e il fatto che molti nuovi palmari e indossabili utilizzano motori di scansione basati su immagini che sono migliori nella lettura a distanza rispetto agli scanner laser degli anni passati, osserva Krebs.

Nell'immagazzinamento, l'abbinamento dei flussi di lavoro con i palmari o i wearable appropriati rimane importante. "È necessario capire cosa si adatta al flusso di lavoro e cosa è meglio per i lavoratori", afferma Krebs. "Poi bisogna pensare anche ai fattori ambientali, ad esempio a quanto deve essere lungo il raggio di scansione, o se si tratta di un sito a catena del freddo, quali dispositivi funzionano bene in quelle condizioni".

Lo slancio della tecnologia RFID

La tecnologia RFID ha una lunga storia, che risale a decenni fa. All'inizio degli anni 2000 si pensava che i mandati dei principali rivenditori avrebbero portato a una rapida adozione dell'etichettatura RFID a livello di articolo, ma questo non si è mai concretizzato su scala.

Tuttavia, l'uso della tecnologia RFID è aumentato costantemente nella vendita al dettaglio, soprattutto per i prodotti di alto valore, mentre la tecnologia è progredita. Oggi la tecnologia RFID ha uno slancio più orientato alle applicazioni.

Nello studio "Warehouse Vision" 2023 di Zebra Technologies, basato sul feedback di oltre 1.400 responsabili decisionali e collaboratori, la maggioranza (58%) ha dichiarato di voler implementare la RFID entro il 2028, con l'obiettivo di aumentare la visibilità dell'inventario e ridurre le rotture di stock.

Inoltre, afferma Andre Luecht, responsabile della strategia globale di Zebra per i trasporti, la logistica e il magazzino, l'acquisizione dei dati RFID può essere completamente autonoma, utilizzando configurazioni come tunnel di scansione o portali che i carrelli elevatori possono attraversare, o lettori aerei. In questo modo si riduce l'impegno di manodopera che sarebbe altrimenti necessario per il monitoraggio dell'inventario, se tutto fosse fatto con i palmari.

L'acquisizione dei dati RFID funziona anche sui palmari, con la possibilità di associare i codici a barre e altri dati di etichetta scansionabili ai dati dell'etichetta RFID.

"L'accesso e il mantenimento di manodopera qualificata sono un fattore chiave. Rendere la raccolta dei dati indipendente dalle capacità o dalla motivazione dei dipendenti è un fattore chiave per l'ottimizzazione dei processi. La visibilità accurata e in tempo reale dell'inventario e degli asset ha dimostrato di essere una componente fondamentale per le catene di fornitura ad alte prestazioni. Pertanto, l'accuratezza e la velocità di acquisizione dei dati sono fattori aggiuntivi. Quando il source-tagging fa parte del processo, una maggiore granularità dell'inventario favorisce il processo decisionale." " - dice Luecht

Sul fronte dei palmari, le funzionalità dei dispositivi sono progredite. Luecht osserva, ad esempio, che i palmari di Zebra sono in grado di combinare più tecnologie di acquisizione dati in un unico dispositivo. "L'ultima generazione di palmari e computer mobili può includere la visione della telecamera, i tradizionali scanner di codici a barre e le funzionalità RFID. Il tutto abbinato ai più recenti standard WiFi6 o 5G", afferma Luecht. "Nuovi fattori di forma e nuove funzionalità hanno reso i palmari ancora più utili di prima".

I lettori di codici a barre a posizione fissa offrono un altro mezzo per l'acquisizione completamente automatizzata dei dati. Tuttavia, quando si tratta di acquisire i dati dei codici a barre nei corridoi e in movimento, i palmari rugged sono adatti a questo ruolo. "I dispositivi mobili sono da preferire in situazioni che richiedono una maggiore flessibilità o per scalare le operazioni di acquisizione dei dati", afferma Luecht.

Sul fronte degli indossabili, i fornitori offrono ora scanner ad anello Bluetooth più leggeri, o indossabili "all-in-one", che integrano lo scanner e il dispositivo di calcolo in un'unica piccola unità.

"Vediamo un enorme aumento dell'interesse per gli scanner indossabili, per offrire agli utenti un'esperienza migliore, che a sua volta porta a una maggiore fidelizzazione dei lavoratori", ha riferito Jody Costa, vicepresidente del marketing e delle partnership strategiche per Barcoding, Inc., a Modern Materials Handling.

Gli indossabili consentono ai dipendenti di avere le mani più libere rispetto ai palmari tradizionali, il che può far risparmiare secondi a ogni scansione, osserva Costa. In generale, è meglio lavorare con un partner per trovare i dispositivi giusti per i flussi di lavoro specifici, aggiunge Costa, ed è utile ottenere il feedback dei lavoratori in prima linea.

"Fate un sondaggio e lavorate direttamente con i vostri utenti finali in termini di esigenze tecnologiche e di automazione", dice Costa. "Di cosa hanno bisogno per essere più produttivi e soddisfatti del loro lavoro? E come possono le nuove strategie di modernizzazione delle interfacce utente, di scansione a mani libere e di gamification aiutare a trattenere i lavoratori? Vinceranno le aziende che si concentreranno sul modo in cui la tecnologia può migliorare la soddisfazione e i risultati del lavoro dei dipendenti".

Protezione dei dispositivi con armadietti intelligenti

Il controllo digitale degli accessi e la tracciabilità delle attività di audit tengono sotto controllo le apparecchiature critiche. I computer mobili rugged e i dispositivi di acquisizione dati necessitano di manutenzione in un paio di modi diversi. Uno è il software di gestione dei dispositivi mobili che aggiorna e gestisce il firmware e il software in esecuzione sui dispositivi. Un altro è la protezione dei dispositivi in un luogo sicuro. È in quest'ultima esigenza che entrano in gioco gli armadietti intelligenti. Gli armadietti possono essere utilizzati per proteggere le apparecchiature di acquisizione dati robuste che spesso vengono condivise tra i vari team di lavoro o turni, fornendo al contempo una traccia di controllo digitale sull'utilizzo dell'armadietto. Gli armadietti intelligenti consentono agli amministratori di sapere chi ha prelevato un bene, quando è stato rimosso e per quanto tempo è rimasto fuori dal sistema. Le funzioni di coprifuoco e gli avvisi possono informare gli amministratori quando un bene non è stato restituito entro una certa ora, accelerando così il processo di ricerca di un bene potenzialmente perso o rubato. Sono disponibili diversi mezzi per autenticare chi può utilizzare gli armadietti intelligenti, tra cui l'uso di un codice PIN sul touchscreen dell'armadietto, le credenziali della carta o l'impronta digitale biometrica. L'uso degli armadietti intelligenti può anche essere combinato con l'identificazione a radiofrequenza dei dispositivi, per fornire un monitoraggio più dettagliato sull'uso dei dispositivi. Gli armadietti intelligenti possono anche essere dotati di caricabatterie e viene anche fornito un software basato sul Web che consente di gestire centralmente la supervisione del sistema di armadietti. Il software può anche integrarsi con le piattaforme di gestione degli asset aziendali che l'azienda utilizza per gestire la storia complessiva degli asset e degli interventi di assistenza sugli apparecchi. Le molteplici aree di ritorno degli armadietti intelligenti comprendono, ma non solo, la riduzione della perdita di beni. Uno dei principali vantaggi è il risparmio di tempo, sia per i supervisori responsabili delle apparecchiature che per gli utenti in prima linea. I dipendenti passano meno tempo a cercare un dispositivo, a trovarne uno carico o ad aspettare che sia disponibile a causa di un errore di posizionamento. Possono anche contribuire alla manutenzione dei dispositivi, poiché il sistema consente agli utenti di segnalare quando un asset è stato restituito con un guasto. Il manager può quindi mettere in quarantena l'asset finché il guasto non è stato corretto. In questo modo si dà priorità agli asset funzionanti e si favorisce un tempo di manutenzione efficace, senza confusione su quale dispositivo necessiti di attenzione.

Droni per l'inventario

Un altro mezzo abbastanza nuovo di acquisizione dei dati che si sta vedendo utilizzare sono i droni autonomi dotati di telecamere che scansionano le posizioni dei pallet nelle scaffalature per eseguire automaticamente il conteggio dei cicli.

Ad esempio, i droni di Verity volano autonomamente attraverso i corridoi seguendo una mappatura digitale del centro logistico, raccogliendo dati in tre dimensioni attraverso la scansione dei codici a barre a qualsiasi altezza grazie alle telecamere ad alta risoluzione presenti a bordo. In questo modo si elimina la necessità di effettuare il conteggio dei cicli e si genera un rapporto sulle discrepanze che può essere trasmesso a un WMS per effettuare le correzioni.

Questo va a vantaggio della produttività in due modi, afferma Markus Waibel, cofondatore e COO di Verity: eliminando un'attività di raccolta dati manuale che richiede molto tempo e utilizzando la correzione dei problemi riscontrati dai droni, riducendo le perdite di tempo dovute al fatto che un pallet di merce non si trova nella posizione giusta. "Se non si dispone di un'accuratezza nella posizione di stoccaggio dei pallet e l'operatore di un carrello elevatore esce per prendere qualcosa e non è lì, inizia un processo di ricerca dei pallet che comporta una perdita di tempo", afferma Waibel.

Tra le aziende che utilizzano i droni di Verity ci sono DSV, INGKA, Maersk e Samsung SDS. In pratica, dice Waibel, i maggiori guadagni provengono da quelle implementazioni in cui i droni non si limitano ad automatizzare il conteggio dell'inventario, ma gli utenti correggono anche le discrepanze rilevate dal sistema ed evidenziate nel suo software, che può anche trasmettere i rapporti sulle differenze a un WMS.

E poiché il costo del conteggio dei cicli con i droni è minimo rispetto a quello di un team che esegue scansioni manuali, il conteggio dell'inventario viene effettuato molto più frequentemente.

"I droni sono molto coerenti nel modo in cui acquisiscono i dati", afferma Waibel. "Anche il costo incrementale di conteggi più frequenti è molto basso. Con questa soluzione è possibile avere un magazzino molto pulito".

Finora le implementazioni di Verity si sono concentrate sul conteggio automatico di merci pallettizzate in scaffalature, anche se un'azienda sta testando i droni per eseguire il conteggio autonomo delle merci a livello di articolo. Le telecamere dei droni sono utilizzate principalmente per catturare i dati dei codici a barre, ma è anche possibile utilizzare altri sensori e tecnologie per catturare informazioni come le temperature in diverse parti di un centro di distribuzione, oppure utilizzare le telecamere e alcune analisi basate su modelli per rilevare problemi come danni ai pallet, agli scaffali o per verificare la presenza di spazi adeguati tra le strutture degli scaffali per l'efficacia del sistema di irrigazione.

"Alla fine, il drone serve come piattaforma di raccolta dati, e ci sono molte cose che si possono fare con la computer vision e il rilevamento, per aggiungere a ciò per cui sono già utilizzati", dice Waibel.

Miscelazione di tecnologie

L'attuale mix di tecnologie di acquisizione dei dati può aiutare una supply chain a tracciare l'inventario, le attrezzature, i contenitori a rendere e, in definitiva, ad ottenere una migliore visibilità dei processi di produzione o di adempimento in tempo quasi reale, afferma Bill Wappler, CEO di Surgere, un'azienda di servizi e soluzioni che applica varie tecnologie di acquisizione dei dati e Internet of Things (IoT) per le organizzazioni della supply chain.

Un grande cambiamento con tutti i progressi, dice Wappler, è che un numero maggiore di aziende sta combinando le tecnologie di acquisizione dei dati per ottenere un controllo e una comprensione migliori, piuttosto che attenersi a una sola tecnologia.

"La parola che usiamo per indicare questa fusione di tecnologie è confluenza", dice Wappler. "E vediamo che la confluenza si sta verificando non solo in quello che offriamo noi, ma in generale in tutto il settore, perché la confluenza può fornire uno sguardo unico migliore sulla realtà di tutto ciò che sta accadendo".

Molte tecnologie possono entrare in gioco, tra cui l'RFID, i tag a banda ultralarga (UWB), il tracciamento con la tecnologia GPS (Global Position System) e la computer vision, spiega Wappler. Un'organizzazione potrebbe persino utilizzare più tecnologie nella stessa struttura, come l'RFID per acquisire automaticamente i dati sulle merci in entrata, o i tag UWB per monitorare il flusso delle scorte o dei container.

La codifica a barre non sta scomparendo, concorda Wappler, ma le tecnologie di localizzazione in tempo reale forniscono un flusso di informazioni più continuo. Secondo Wappler, le nuove tecnologie di localizzazione forniscono una finestra sul flusso effettivo dei processi, piuttosto che un'istantanea.

"La conversazione sulla visibilità si è spostata molto più all'interno delle quattro mura rispetto al passato", afferma Wappler. "Non vogliamo solo sapere se l'inventario si trova in un magazzino o in uno stabilimento, ma anche dove si trova esattamente nel processo. Per esempio, se si tratta di un contenitore di componenti diretto a una linea di produzione, vogliamo sapere il momento esatto in cui arriva a quella linea. La capacità delle varie tecnologie di tracciare questo quadro è molto migliore di quanto non lo sia mai stata".

Se le merci sono già etichettate RFID, i portali di lettura RFID passivi offrono un mezzo automatico di acquisizione dei dati come parte del normale flusso di materiali.

Il fine ultimo dell'acquisizione dei dati è il raggiungimento di obiettivi operativi, sottolinea Wappler. Questi obiettivi vanno oltre la fornitura di migliori aggiornamenti sull'orario di arrivo stimato (ETA).

Le aziende vogliono anche utilizzare i dati per aiutare a dimensionare correttamente l'inventario per contenere i costi senza danneggiare i livelli di servizio, trovare modi per ridurre i tempi di ciclo o ridurre i requisiti di manodopera modificando i layout o gli slot per ridurre gli spostamenti.

"Un'altra ragione per questo livello di monitoraggio è l'ottimizzazione del flusso di lavoro", dice Wappler. "I clienti ci dicono: 'Non solo ho bisogno di sapere esattamente dove si trova qualcosa nel mio magazzino, ma voglio anche sapere com'è l'utilizzo. Facciamo una mappa termica del movimento dell'inventario in modo da poter modificare il flusso per renderlo più ottimale, riducendo così il numero di persone necessarie per spostare i prodotti".

I fornitori concordano sul fatto che le nuove tecnologie possono basarsi sulla scansione dei codici a barre. Ad esempio, i droni per l'inventario possono automatizzare il conteggio dei cicli negli scaffali, ma quando arriva il momento di prelevare gli ordini con i carrelli elevatori, di solito l'operatore conferma i prelievi con la codifica a barre, osserva Waibel.

In generale, osserva Costa, è utile "abbracciare il cambiamento" e valutare il valore potenziale dell'integrazione di alcune nuove tecnologie accanto agli aggiornamenti dell'AIDC più tradizionale, con la consulenza di un partner che non sia legato a una sola tecnologia.

"Ad esempio, un'azienda può avere una visibilità a livello di articoli basata su codici a barre e poi passare a RAIN RFID a livello di pallet per la verifica delle spedizioni", spiega Costa. "Spesso una combinazione di tecnologie offre la soluzione migliore".

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