I codici a barre, e con essi i processi e gli strumenti per la raccolta dei dati, esistono dagli anni '70, ma questo non rende la tecnologia obsoleta. La maggior parte dei processi di magazzino e distribuzione, o comunque di tracciamento delle spedizioni, continua a fare affidamento sulla scansione dei codici a barre per tracciare gli ordini e i flussi di materiale in entrata.

L'importanza della codifica a barre è testimoniata dalla continua crescita del segmento. Secondo Grandview Research, il mercato dei codici a barre 2D - dispositivi dotati di un motore di imaging in grado di leggere codici 2D o lineari - dovrebbe espandersi a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6,7% dal 2021 al 2028.

Tuttavia, altre tecnologie sono entrate nel panorama dell'acquisizione dei dati. I sistemi che utilizzano tag e lettori di identificazione a radiofrequenza (RFID) sono ormai consolidati e anche le soluzioni di localizzazione in tempo reale (RTLS) che sfruttano tecnologie come la banda ultralarga (UWB) o altri tipi di beacon o tag stanno prendendo piede rapidamente. Secondo Allied Market Research, il mercato RTLS si espanderà con un CAGR del 25,7% dal 2021 al 2030.

Il risultato è che la codifica a barre è destinata a rimanere, anche se le nuove soluzioni di acquisizione dei dati hanno un certo slancio.

"L'acquisizione dei dati tramite codice a barre azionato dall'uomo rimarrà la tecnologia di riferimento per il prossimo futuro in molti casi d'uso visibili", ha affermato Allan Melling, senior director of product management di Zebra Technologies, che offre una gamma di soluzioni di acquisizione dati. "Il codice a barre è strettamente integrato in un'ampia gamma di funzioni in diversi mercati, tra cui la produzione, la vendita al dettaglio, la logistica e la sanità".

Le scansioni dei codici a barre, naturalmente, possono essere effettuate automaticamente da lettori in posizione fissa disposti in una configurazione a "tunnel di scansione" o su un nastro trasportatore, ma anche altre tecnologie come i tag RFID passivi, che possono essere inseriti nelle etichette, possono essere effettuate da array di lettori in punti chiave di un flusso di materiali, come in prossimità del ricevimento.

Ma è un grande salto pensare che le operazioni nei centri di distribuzione passeranno interamente all'etichettatura e alla lettura di tutto tramite tecnologie come l'RFID o la visione computerizzata avanzata, mentre il materiale viene spostato e gestito dall'automazione fissa o dai robot, senza bisogno di manodopera umana o di alcuni processi di raccolta dati attivati dall'uomo.

Nei settori della movimentazione dei materiali, si parla di "magazzini oscuri" come direzione futura e tutte le parti coinvolte cercano di ridurre l'impronta umana", ha affermato Allan Melling, senior director of product management di Zebra Technologies. "Tuttavia, nel breve termine, le catene di approvvigionamento completamente autonome sono molto lontane. La robotica, la visione artificiale e i sistemi di localizzazione integreranno le interazioni umane, migliorando la precisione e riducendo la manodopera. Attualmente i codici a barre sono di gran lunga la maggioranza dei sistemi di tracciamento delle merci e lo saranno per il prossimo futuro, fino a quando l'intera catena di approvvigionamento non adotterà altre tecnologie".

Un'integrazione dei codici a barre

La nuova tecnologia di "localizzazione" a mani libere può essere applicata selettivamente in punti chiave della catena di distribuzione, ha aggiunto Allan Melling. Ad esempio, i lettori RFID in un'area di spedizione possono tracciare in modo preciso e automatico i pallet in uscita per migliorare lo stoccaggio e il carico, oppure nel settore della vendita al dettaglio, per supportare flussi di lavoro BOPIS (buy-online, pick-up in store) rapidi e accurati, ha affermato Allan Melling.

"È probabile che la codifica a barre e l'RFID o altri sistemi di localizzazione coesistano nel prossimo futuro", ha affermato Allan Melling. "La localizzazione e le altre tecnologie RFID sono più adatte e vengono adottate in quelle applicazioni in cui l'automazione dell'acquisizione dei dati e la maggiore accuratezza generano un valore incrementale sufficiente a superare l'aumento dei costi. Ciò può includere il tracciamento delle scorte ad alta precisione per il BOPIS e altre applicazioni, nonché il tracciamento della posizione nei magazzini e negli scali merci, ad esempio.

"Inoltre, è importante ricordare che in quasi tutte le applicazioni RFID, il codice a barre viene ancora utilizzato come backup, perché il costo incrementale di un codice a barre è prossimo allo zero", ha aggiunto Melling. "RFID e codici a barre hanno flussi di processo simili. Se un'etichetta viene stampata con un codice a barre, può contenere anche un inserto RFID che viene codificato e scorre nel processo, consentendo sia agli scanner di codici a barre che ai lettori RFID di ottenere le informazioni necessarie".

Per capire quale sia la tecnologia di acquisizione dei dati più adatta a un processo, Melling consiglia di considerare fattori quali il volume di acquisizione dei dati necessari e se l'operazione non si limita a un semplice "ID" di un materiale o di un bene come un tote.

"Oggi sul mercato esistono diverse tecnologie di acquisizione dei dati: codici a barre tradizionali, codici a barre 2D, RFID, Bluetooth, altre tecnologie radio come UWB e, sempre più spesso, la computer vision abbinata all'intelligenza artificiale", spiega Melling. "Tutte hanno un posto nel mondo della supply chain e della movimentazione dei materiali. La scelta della tecnologia migliore dipende in larga misura dai vincoli di costo dell'applicazione e dal tipo di informazioni necessarie: semplice identificazione, localizzazione o fattori di condizione".

Secondo Melling, il codice a barre rimane il mezzo più semplice e meno costoso per identificare un oggetto, mentre le esigenze di localizzazione possono essere soddisfatte dall'RFID o da altre tecnologie radio. L'esigenza di informazioni sulle condizioni è sempre più soddisfatta dalle applicazioni di visione computerizzata che ispezionano direttamente l'oggetto di interesse, aggiunge Melling.

"Tuttavia, queste sono solo regole empiriche e ci sono delle eccezioni", afferma Melling. "Per esempio, se avete un'applicazione di identificazione che si presta bene all'identificazione simultanea di grandi gruppi di oggetti, l'RFID può essere un'ottima soluzione, a patto che i vantaggi siano superiori all'aumento dei costi della tecnologia".

Un'altra frontiera relativamente nuova per l'acquisizione dei dati è l'uso di droni che volano da soli e che sono dotati di immagini a bordo per leggere i codici a barre ed eseguire autonomamente il conteggio dell'inventario. Secondo Raffaello D'Andrea, fondatore e CEO di Verity AG, un fornitore di soluzioni per droni, i droni che volano da soli si ripagano automatizzando le attività di conteggio dell'inventario e rendendo i conteggi più frequenti e accurati, con conseguente riduzione dei problemi imprevisti legati alle scorte scarse. I droni di Verity sono già utilizzati nei centri di distribuzione da aziende, tra cui fornitori di servizi logistici come DSV e Performance Team.

"Ci sono tre componenti chiave e quantificabili che determinano il ROI", afferma D'Andrea. "Il primo e probabilmente più ovvio è il risparmio di manodopera che deriva dall'automazione del processo di scansione manuale. I nostri clienti hanno anche quantificato risparmi considerevoli grazie all'aumento della produttività e alla riduzione delle vendite in eccesso e delle scorte. Solo per queste categorie, i clienti di Verity vedono il ritorno dell'investimento entro il primo anno".

Tecnologia Vocale e dispositivi indossabili

Una delle maggiori evoluzioni nell'acquisizione dei dati è l'uso di soluzioni a comando vocale e altre forme di acquisizione dei dati che fanno uso di dispositivi indossabili, come cuffie Bluetooth e scanner ad anello.

Poiché la voce e gli altri dispositivi indossabili non richiedono che gli addetti al magazzino estraggano un dispositivo portatile e lo puntino su un codice a barre per acquisire i dati, i vantaggi in termini di produttività iniziano con la natura "a mani libere" di queste tecnologie.

Per quanto riguarda le soluzioni vocali, i sistemi odierni possono utilizzare dispositivi Bluetooth come gli scanner ad anello per incorporare la necessaria scansione dei codici a barre come parte dei flussi di lavoro a comando vocale, afferma Scott Deutsch, presidente di EPG Americas, che offre il sistema vocale Lydia.

"Anni fa, i clienti dovevano scegliere tra uno scanner portatile e un dispositivo solo vocale, ma ora non è più così", afferma Deutsch. "Le moderne soluzioni vocali accettano pienamente la scansione come fase di verifica e, nei settori che tracciano numeri di serie e di lotto, è un requisito per il miglioramento dei processi. La chiave per il cliente è concentrarsi sull'ottimizzazione del processo del flusso di lavoro e sulla misurazione delle prestazioni complessive del lavoratore, indipendentemente dalle opzioni tecnologiche scelte".

Altri cambiamenti nelle soluzioni vocali includono un migliore software di riconoscimento vocale e l'uso della tecnologia cloud per la distribuzione del sistema e l'accesso ai cruscotti delle prestazioni. Inoltre, Deutsch aggiunge che esiste una gamma di opzioni hardware per la voce, tra cui dispositivi Android e, nel caso di EPG, un dispositivo basato su un gilet con altoparlante e microfono integrati.

"L'aumento della potenza di calcolo e la capacità di fornire soluzioni vocali con le moderne piattaforme cloud sicure hanno semplificato notevolmente gli sforzi per consentire ai lavoratori che parlano diverse lingue di ottenere prestazioni migliori grazie al moderno riconoscimento vocale", afferma Deutsch.

Le apparecchiature abilitate alla voce sono migliorate in modo significativo, la maggior parte delle aziende è passata dalle cuffie con cavo a quelle wireless Bluetooth. Ora, con l'opzione aggiuntiva dei giubbotti Lydia VoiceWear, che eliminano completamente la necessità delle cuffie, vediamo lavoratori più felici in tutto il magazzino".

La tecnologia dei dispositivi indossabili, se utilizzata per eseguire un'attività di magazzino, può anche generare informazioni sull'efficienza dei processi e sui tempi di ciclo delle attività. In altre parole, i dispositivi indossabili non solo tengono i lavoratori a mani libere, ma generano dati che possono essere analizzati.

ProGlove, ad esempio, offre un dispositivo indossabile leggero e uno scanner alloggiato sul retro di un guanto. I guanti consentono ai lavoratori di concentrarsi sulle attività di movimentazione dei materiali, spiega Ilhan Kolko,

Ilhan Kolko, chief product officer di ProGlove, e offrono un feedback visivo (i dispositivi sono dotati di schermo), acustico e tattile per ridurre gli errori e generare dati come il totale delle scansioni, il tempo totale trascorso a scansionare, i passi compiuti, il tempo per avviare una scansione e il tempo per elaborarla. Il software di ProGlove può analizzare i dati per individuare le tendenze.

"I nostri dispositivi sfruttano vari sensori per raccogliere meta-dati che possiamo perfezionare con la nostra soluzione software per raccontare la vera storia dell'officina", afferma Kolko. "Abbiamo bisogno di soluzioni che riconoscano gli schemi, contestualizzino le informazioni per identificare le potenziali implicazioni e semplicemente migliorino le cose".

Punti di forza della tecnologia RTLS (Real Time Locationing System)

L'RTLS consente di ottenere una visione più automatica e continua della posizione dei materiali o dei contenitori all'interno del flusso di processo di un centro di distribuzione, afferma Steven R. Schauer, ingegnere di sistemi IoT presso Barcoding Inc, un rivenditore e integratore di soluzioni di acquisizione dati. Esistono diversi tipi di RTLS, ma uno dei principali è costituito dalle soluzioni di lettura dei punti RFID "RAIN", aggiunge Schauer.

La tecnologia RAIN, sostenuta dai membri di un gruppo industriale chiamato RAIN Alliance, utilizza tag o inlay RFID UHF passivi per acquisire i dati nei punti di lettura critici di un flusso di materiali e trasferirli al cloud per supportare le analisi.

La "N" nell'acronimo RAIN (RAdio frequency IdentificatioN) è un cenno al concetto che questi sistemi non devono solo catturare i dati, ma anche trasferirli a una rete Cloud per l'analisi.

I sistemi RAIN RFID possono essere implementati sotto forma di portali per le porte delle banchine o di tunnel di lettura sui nastri trasportatori; un'altra applicazione è l'infrastruttura RAIN RFID sopraelevata, che acquisisce i dati da materiali o beni che si muovono sotto di essa, spiega Schauer. Questi punti di lettura sono abbinati a un middleware intelligente per supportare l'analisi.

"Questo fornisce un indispensabile cruscotto di informazioni in tempo reale che le aziende possono utilizzare per assicurarsi di avere i prodotti giusti e di conoscerne la posizione, in modo da essere certi che i prodotti siano in stock e posizionati per evadere gli ordini in modo efficiente", spiega Schauer.

Con l'analisi collegata all'RTLS, le aziende non solo ottengono dati di localizzazione più granulari, ma possono cercare di migliorare l'efficienza analizzando i tempi di permanenza o altre tendenze di processo, passando i dati ai sistemi aziendali o a un sistema di gestione del magazzino (WMS).

"Non si tratta solo di conoscere l'esistenza e la quantità degli asset, ma anche di conoscere importanti tendenze temporali, come ad esempio se ci sono momenti specifici all'interno di un turno in cui gli asset rimangono fermi troppo a lungo in una determinata fase del flusso di lavoro, o se specifici asset rimangono fermi troppo a lungo in un luogo di stoccaggio. Si può anche esaminare qual è l'entrata e l'uscita media di merci in un determinato giorno e, in generale, cercare aree che possono essere valutate e affrontate in modo proattivo".

Secondo Schauer, l'RTLS integra la raccolta dei dati dei codici a barre esistenti con l'acquisizione automatica dei dati in punti chiave, con risparmio di manodopera, e alimenta le analisi.

"Le applicazioni che utilizzano già sistemi di codici a barre collaudati hanno almeno una base per l'acquisizione dei dati e una parvenza di flusso di lavoro", afferma Schauer. "Quando vengono integrate con soluzioni RTLS e analisi pertinenti, aggiungono all'applicazione un elemento automatizzato e a mani libere che la eleva veramente a una visione completa dalla A alla Z della vita e del viaggio di un bene o di un materiale".