Rfid

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- TECNOLOGIA RFID -RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION

Università degli Studi di BariInformatica e Tecnologie per la Produzione del SoftwareEconomia dell’InnovazioneA.A. 2009/2010

Bitetti GiovanniCecca Giuseppe VitoGerminario LeonardoSette Alessandro

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INTRODUZIONE

La tecnologia RFID è considerata per lasua potenzialità di applicazione unatecnologia general purpose (comel'elettricità, la ruota, etc) e presenta unelevato livello di pervasività, ovvero unavolta trovato una applicazione in un puntodella filiera, l'applicazione ed i benefici sipropagano velocemente a monte e a valledella stessa.

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Radio Frequency IDentification

RFID (Identificazione a radio frequenza) è unatecnologia per la identificazione automatica dioggetti, animali o persone basata sulla capacitàdi memorizzare e accedere a distanza a tali datiusando dispositivi elettronici (chiamati TAG otransponder) che sono in grado di risponderecomunicando le informazioni in essi contenutequando "interrogati". In un certo senso sono unsistema di lettura senza fili.

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Applicazioni RFID

- Controllo Accessi Veicoli - Controllo Accessi Persone

- Logistica -Tracciabilità

-Abbigliamento- Ticketing

-Gare Sportive- Sicurezza

- Edilizia

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CONTROLLO ACCESSO VEICOLII VANTAGGI:• Identificare il veicolo• Verificare i permessi• Aprire la barriera/cancello• Registrare i passaggi

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTIÈ semplice. Il lettore in prossimità della barriera/cancello legge in tempo reale il Tagposto nel veicolo in avvicinamento, lo identifica, verifica, invia il comando di aperturae registra in un database. Se il veicolo non possiede il Tag (software base) o tenta diaccedere in zone o tempi non autorizzati (software avanzato) dovrà rivolgersi ad unoperatore.

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RFID TELEPASSLa tecnologia RFID per la sua complessità, può sembrare una tecnologia d’avanguardia, main realtà ci sono esempi di applicazioni nella vita quotidiana come il TELEPASS, introdottoin Italia nel 1989 nelle autostrade italiane.Infatti, TELEPASS è un sistema RFID attivo, ovvero dotato di alimentazione autonomatramite batterie nell'unità di bordo o tramite il collegamento alla batteria dell'auto. Inalcune varianti, può anche essere dotato di display per trasmettere informazioniaddizionali, anche se si tratta di servizi di solito riservati agli autotrasportatori.In origine vincolato al singolo veicolo e destinato all’utenza business, dal 1988 è statoesteso alla clientela normale e dal 2005 il servizio è stato abilitato anche per lemotociclette.

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CONTROLLO ACCESSO PERSONE

I VANTAGGI:• Automatizzazione degli accessi• Riduzione delle risorse di tempo e personale• Identificazione immediata anche Hands Free• Sicurezza delle informazioni sugli accessi• Disponibilità delle informazioni in tempo reale• Personalizzazione e restrizione accessi ad aree riservate• Apertura automatica, niente chiavi

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTILa lettura del tag RFID e le conseguenti azioni di abilitazione/non abilitazione eregistrazione dell’accesso avvengono al passaggio della persona attraverso un varco oper avvicinamento a un lettore. Attraverso un software si registrano tutte leinformazioni a cui si può accedere in tempo reale. L’applicazione può essere abbinataai normali sistemi di apertura porta. Gli accessi possono essere personalizzati evincolati a fasce orarie, periodi o aree.

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RFID - CONTROLLO ACCESSO PERSONE

Controllo presenze ed accessiL'RFID è una valida alternativa sia alle tecnologie di personal identificationtradizionali (badge, tesserini, ecc.), sia alle tecnologie di strong authenticationbasate sul riconoscimento degli attributi biometrici di un individuo. A differenza ditali tecnologie non richiede contatto visivo per l'identificazione e permette ilriconoscimento anche "a distanza". L'identificazione tramite RFID oltre a renderepiù agile l'impiego di varchi motorizzati, distinguere gli ingressi dalle uscite everificare automaticamente l'elenco delle presenze all'interno di una determinatazona, permette l'avvio o l'arresto di un PC a seconda che il proprietario si trovi omeno nelle vicinanze. I tag possono essere stampati o inseriti in oggetti di formadiversa, come ad esempio un badge identificativo e, quindi, personalizzati con stampedi immagini, scritte, loghi, fotografie e codici a barre. Possono essere registrateinformazioni come: dati anagrafici, foto di riconoscimento, data e ora di transito,verso di transito e altre informazioni.

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LOGISTICAI VANTAGGI:• Lettura a distanza immediata• Lettura in condizioni difficili• Lettura multipla di oggetti• Lettura del muletto• Riduzione tempi in entrata e uscita merci• Tracciabilità completa in tempo reale• Automazione completa del magazzino• Consegne più veloci

Entrata: 110 scatole, 10.000 capiLettura Manuale: 6 oreLettura RFID: 36 min.

Uscita: 520 scatole, 10.000 capiLettura Manuale: 6 oreLettura RFID: 1,5 ore

Esempio su capi d’abbigliamento

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LOGISTICA MAGAZZINOIl successo della distribuzione dipende innanzitutto dalla capacità di avereun turnover rapidissimo dei prodotti e di mantenere costantemente unvantaggio competitivo sui concorrenti.Grazie all’RFID avremo informazioni complete e in tempo reale sui prodotti,potremo seguirli dal luogo di produzione al punto vendita, e sarà possibilerifornire gli scaffali senza dover ricorrere a previsioni di vendita e ascorte di sicurezza: l’RFID cambierà le regole del mercato per sempre.

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TRACCIABILITA’I VANTAGGI:• Identificazione• Verifica disponibilità• Localizzazione• Verifica scadenze• Verifica stato di conservazione• Riduzione termini• Gestione ordini, inventari, magazzini• Informazioni complete, sicure e immediate• Miglioramento servizi (anche noleggio, self service)

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTIMeno risorse di tempo e personale per fare meglio le stesse cose. Si possono fareletture a distanza, singole o multiple. Attraverso un software tutte le informazionirelative agli oggetti e alle operazioni svolte su di essi sono disponibili sempre e intempo reale.

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ABBIGLIAMENTOI VANTAGGI:• Gestione intelligente dei processi produttivi• Lettura immediata a distanza multipla• Garanzia e controllo sull’autenticità del capo• Semplificazione della gestione di un punto vendita• Riduzione risorse di tempo e personale• Antitaccheggio• Controllo entrata e uscita merci• Tracciabilità completa in tempo reale• Informazioni di vendita in tempo reale

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTIProcessi produttivi: si identifica dal tessuto al capo finito con un Tag introducendoloin un database e relazionandolo alla sua specifica provenienza se necessario. Quandosi passa da una fase di lavorazione ad un’altra si realizza una lettura. Punti vendita:oltre che per ridurre il tempo e il personale necessario alla gestione di un singolopunto vendita, i tag e i lettori possono servire anche come sistema antitaccheggio everifica autenticità. Può essere realizzato un sistema completo che comprenda ivantaggi logistici, produttivi, di gestione singoli punti vendita (inventari, riordini,ecc.), per azioni di marketing e scelte strategiche, di miglioramento servizio.

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TICKETINGI VANTAGGI:• Registrare i dati personali una sola volta con sicurezza• Biglietto utilizzabile per più servizi e strutture, fidelizzazione• Disponibilità dei dati di vendita e utilizzo del servizio• Automatizzazione delle verifiche, abilitazioni, rinnovi• Sistemi Hands Free• Utilizzo del biglietto come mezzo di pagamento

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTII ticket o card sono dotati di un Tag e vengono letti da lettori manuali o automatici,short, middle o long range. Un software gestisce le informazioni complete edettagliate rendendole disponibili in tempo reale. I lettori possono leggeresimultaneamente molti tag e scrivere delle informazioni su di essi.

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TICKETING

Bigliettazione ElettronicaUno degli ambiti di maggiore applicazione planetaria delle soluzioni contactless RFIDè data dai sistemi di bigliettazione elettronica. Anche i sistemi di accesso degliimpianti di risalita sulle piste da sci, sono ormai quasi tutti basati su soluzionicontactless RFID. Grazie a questa tecnologia, i siti web di alcune società di gestionedegli impianti consentono all'utilizzatore, a fine giornata, di ottenere un riepilogodegli impianti utilizzati e dei chilometri di pista percorsi.

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GARE SPORTIVEI VANTAGGI:• Cronometraggi e conteggi automatici• Affidabilità delle informazioni• Disponibilità delle informazioni• Riduzione errori• Riduzione risorse di tempo e di personale

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTICon l’ausilio della tecnologia RFID la gestione delle competizioni sportive risultanotevolmente semplificata, più veloce e meno costosa. Gli atleti e/o i loro mezzi sonodotati di un Tag. Dei lettori automatici posizionati nei punti di controllo realizzanoletture anche multiple e attraverso un software registrano tutte le informazionirendendole disponibili in tempo reale. Le letture vengono realizzate con modalitàspecifiche in funzione del tipo di competizione.

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SICUREZZAI VANTAGGI:• Sicurezza informatica e dei dati sensibili• Autorizzazioni differenziate per aree• Storico accessi• Controllo dispositivi di sicurezza• Informazioni complete in tempo reale

IL FUNZIONAMENTO E I COMPONENTIIn funzione della casistica specifica si possono utilizzare lettori manuali o automatici,short, middle o long range per la lettura dei Tag. Possono essere collegati a sistemi diapertura porta nel caso degli accessi personale. Nel caso del controllo dispositivi disicurezza è possibile registrare su ogni dispositivo tutti i singoli interventi specifici. Inentrambi i casi tramite software si accede alle informazioni complete e dettagliate intempo reale.

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EDILIZIAL'idea di una struttura edile tecnologica nasce conla crescita costante dell'uso dell'Rfid nel settoredelle costruzioni. I tag, infatti, vengono utilizzatiper diversi scopi: dalle applicazioni della domoticaal controllo della stabilità del palazzo (attraversodei sensori ad hoc), fino alla possibilità diindividuare velocemente le persone coinvolte, peresempio, in un incendio o in un terremoto.

Infatti, in Giappone notoriamente conosciuto per l’attenzione riservatanella costruzione degli edifici anti-sismici, la tecnologia RFID è utilizzatagià nella preparazione del calcestruzzo. Infatti, nella fase di costruzionevengono installati all’interno delle mura dispositivi RFID, controllando iquali è possibile risalire alla data di costruzione, materiali utilizzati,certificati di sicurezza ecc.

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RFID – ALTRI UTILIZZIPassaportoI tag RFID sono utilizzati in passaporti in diversi paesi. I tag RFID sonoutilizzati nei nuovi passaporti Britannici e Americani dal 2006. Gli Statiuniti hanno emesso 10 milioni di passaporti nel 2005 e le aspettative sonoper 13 milioni nel 2006. I chip memorizzeranno le stesse informazionistampate nel passaporto e includeranno anche una fotografia digitale delproprietario.

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PASSAPORTI RFID

Il Dipartimento di Stato americano ammette che siano meno funzionali di quelliprecedenti mentre in UK due smanettoni dimostrano quanto sia facile craccarli.Sono stati diffusi in tutta Europa all’inizi del 2005 cosiddetti passaporti elettronicima sono dispositivi che hanno mostrato tutti i propri limiti, in qualche casopreoccupando il pubblico per la loro scarsa affidabilità e la relativa sicurezza deidati che contengono e dando vita al cosiddetto fenomeno criminale dello “Skimming”(Strisciare).

Da alcune indagini effettuate dal Dipartimento di Stato americano la lettura dei chipRFID nei passaporti avviene correttamente con una percentuale di errore dal 27 al43% superiore di quanto avveniva in precedenza, con i passaporti tradizionali, in cuigli strumenti di verifica dei documenti sfruttavano i codici macchina inseriti neipassaporti e ottenevano una lettura quasi sempre senza errori.

PRIME PROBLEMATICHELa tecnologia RFID, però, ha anche i suoi limiti. È una tecnologia giovane, per certi versi ancora immatura. Presenta alcuni limiti ed imperfezioni.Riportiamo l’esempio più eclatante:

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RFID – ALTRI UTILIZZIMoneticaVisa, Mastercard e American Express stanno lanciando nuove carte di credito cheper sicurezza, velocità e flessibilità superano le tradizionali Chip Card. A New York èpossibile pagare il biglietto della metropolitana con tali soluzioni.

In questo ambito sono attese le principali applicazioni futuribili di Near FieldCommunication (NFC) che prevedono l'associazione di un telefono NFC-enabled(ovvero con un sistema RFID read/write incorporato) che permetterà di effettuaretransazioni di monetica o accedere servizi.

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RFID vs Codice a Barre (1)

• ha bisogno sempre di una persona

• non può essere aggiornato

• statico, non si modifica• non è univoco• sempre a vista

• Lettori palmari da tavolo,gate

• etichette• non occorrono persone• univoco• automatico• dinamico

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RFID vs Codice a Barre (2)

I tag RFID rispetto ai codici a barre sono:• sono più resistenti e durevoli del codice a barre (adatti per

funzionare in ambienti sporchi, contaminati e resistere a diversi agenti esterni, quali ambientali, termici, chimici, meccanici);

• possono contenere più dati rispetto al codice a barre;• è possibile leggere in pochi istanti più tag contemporaneamente;• i dati identificativi dei tag RFID possono essere riscritti ed

aggiornati mentre il codice a barre non può essere modificato;• il codice a barre identifica solo il modello e la provenienza del

prodotto, ma non può fornire informazioni dettagliate. Il tag RFID invece (dotato di una memoria interna) può contenere molte informazioni diverse.

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LA TECNOLOGIA RFID CORRE INARRESTABILE

Nonostante il momento di recessione del mercato globale, la societàdi ricerca ABI Reserch prevede quest’anno una crescita del 11%della tecnologia RFID, crescita che sarebbe molto maggiore sevenisse escluso dal calcolo il settore automobilistico, ancora troppoin crisi. In specifico il rapporto elenca cinque aree di applicazione incui è attesa la crescita maggiore entro i prossimi cinque anni.Queste sono:

– Sistemi di localizzazione in tempo reale (28,2%)– Point-Of-Sale per pagamenti contact less (23,7%)– Gestione della tracciabilità di oggetti e catene di produzione

(22,9%)– Tagging degli animali (22,8%)– Monitoraggio del carico e la sicurezza (22,7%)

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LA TECNOLOGIA RFID CORRE INARRESTABILE

1. 40% Attività manifatturiere 2. 16% Trasporto passeggeri, automotive3. 12% Agricoltura e allevamento4. 12% Logistica terrestre e marittima, servizi postali5. 8% Compagnie aeree e aereoporti6. 4% Biblioteche, archiviazione, documentazione7. 4% Finanza e sicurezza8. 4% Salute9. 0% Beni di consumo

Q: Attualmente, quale settore è il più ricettivo verso la tecnologia RFID?

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LA TECNOLOGIA RFID CORRE INARRESTABILE

L’ultima relazione del settore RFID fattadall’organizzazione IdTechEx prevede che il mercatoglobale RFID per l’anno in corso sarà di un valore di5,56 miliardi di dollari, dai 5,25 miliardi del 2008.

Gran parte della crescita del settore può essereaccreditato per la spesa pubblica su larga scala pervari progetti RFID, compreso il transito e leapplicazioni militari, i documenti d’identità rilasciatidai governi, il monitoraggio degli animali

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L’EPC

Una grande spinta a questo mercato senz’altro sarà data dal nuovostandard di codifica EPC (Electronic Product Code), pensato qualeeventuale successore dei codici a barre per tracciare i beni.L’EPC è una famiglia di schemi di codifica per i chip RFID qualipotenziali successori dei codici a barre.L’EPC, sviluppato dal MIT è stato concepito come metodo pococostoso per tracciare le merci con chip RFID e per soddisfare lerichieste dei vari settori industriali in modo tale da garantirel’univocità della codifica dei tag conformi allo standard EPC. Questacodifica consente inoltre di proteggere i dati sensibili degli utentinon potendo contenere nessun dato identificativo legato allapersona.

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ASPETTI EVOLUTIVI

L’aspetto più interessante ed assieme avvincente dell'evoluzionedell’RFID sia come prodotto sia come mercato è il suo progressivoavvicinamento ai temi dell'automazione industriale e gestioneremota di apparati complessi anche molto distribuiti.

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ASPETTI EVOLUTIVI –SENSORI E ATTUATORI

In quest’ottica possiamo anche considerare l’RFID di fatto solo unodegli aspetti di una tematica molto più ampia ed interessante per ilbusiness aziendale: SENSORI e ATTUATORI, e cioè la possibilitàdi non essere semplicemente limitati ai vantaggi derivanti dallaraccolta di dati periferici “statici” (es. rilevare il passaggio di uncase di prodotto tramite un tag RFID) ma estendere i processibusiness al punto di “poter abbinare” a dati periferici rilevati anchein tempo reale (es. SENSORI di temperatura in banchi frigo, olivelli di pressione o vibrazione in impianti industriali, etc.) lacorretta “risposta” prevista dal nostro processo di businessattraverso degli ATTUATORI in grado di modificare il regimedell’impianto monitorato (es. abbassare luci e condizionamento inaree non occupate, ridurre velocità, etc.).

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L’RFID NELL’AZIENDA

Diverse aziende stanno già facendo fortiinvestimenti nelle nuove applicazioni RFID, consperimentazioni o applicazioni che sono giàrealtà.

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L’RFID NELL’AZIENDAVolkswagen - BMW

Dopo la Volkswagen anche la BMW ha recentementeadottato il Tool Assistance System (TAS) dellaUbisense per l’utilizzo nel suo stabilimento diassemblaggio. Il TAS è progettato per identificare emonitorare in tempo reale il montaggio di un veicolosenza la necessità di eseguire scansioni manuali dicodici a barre.

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Art Channel Galleries un’impresa specializzata nel directmarketing di collezioni d’arte ha annunciato i suoi piani perimplementare la tecnologia RFID per autenticare i prodotti.Prevede di iniziare ad integrare il nuovo software di monitoraggioe di autenticazione RFID nel suo software di sistema attualmentein uso.La società ritiene che l’aggiunta di autenticazione basata su RFIDcontribuirà ad aumentare la sua quota di $ 120 miliardi a livellomondiale nel mercato del collezionismo.

L’RFID NELL’AZIENDAArtChannel Galleries

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L’Associazione Europea per Pallet (EPAL) ha completatola prima fase di un programma pilota RFID conl’obiettivo di aumentare il potenziale uso di tag RFIDnei pallet di legno di standard europeo ritenendo chel’introduzione di sistemi RFID migliorerà il controllodella produzione e riparazione di pallet, semplificherà ilprocesso di autenticazione dei singoli pallet e ridurrà ilnumero di pallet sul mercato.

L’RFID NELL’AZIENDAEPAL

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RFID ITALIA AWARDSGli RFID Italia Awards, sono dei premi speciali conferitiannualmente a quelle aziende che hanno saputosviluppare le migliori applicazioni della tecnologia RFIDin Italia.La premiazione è avvenuta nell’ambito dell’”RFID ItaliaSummit” organizzato dal Cedites (Centro Studi per laDivulgazione della Scienza e della Tecncologia).

I premiati di quest’anno sono:

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Categoria “Progetti Aziendali Interni”

KUEHNE + NAGEL, vincitore perun nuovo sistema di gestione delleparti di ricambio automobilistichedi un magazzino Iveco, che haportato all'ottimizzazione di tutti iprocessi logistici per velocizzare erendere più sicure le operazioni diingresso, stoccaggio, prelievo espedizione delle parti di ricambioper veicoli industriali, oltre adassicurare la garanzia di originalitàdei pezzi.

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Categoria “Progetti di Filiera”LOGISTIC PILOT. Il progetto “RfidLogistics Pilot” si pone come il primoesempio in Italia di realizzazione di unpilota Rfid di filiera nel settore del largoconsumo. Tramite la tecnologia Rfid el'EPC network è stato possibile tracciarepuntualmente il flusso dei prodotti dalproduttore al consumatore finale,valutando sul campo i benefici ottenibiligrazie all'impiego dell'Rfid nell'ambitodella tracciabilità dei prodottiall'interno della supply chain, nonchél'ottimizzazione dei processi di filieragrazie alla visibilità delle informazioniderivanti dall'EPC Network.

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Categoria “Progetti di Rilevanza Ambientale e Sociale”

PISAMO, per “PisaPass”: il primo progetto nazionale per lagestione dei permessi di mobilità urbana (accessi alle zone atraffico limitato e parcheggi) basato su tecnologie Rfid-UHF. Filoconduttore è l'automazione delle attività riguardanti la gestionedelle autorizzazioni e degli abbonamenti per la sosta mediante lasostituzione dei vecchi supporti cartacei con card dotate di tag echiamate PisaPass.

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Categoria “Idee”ACTVALUE, ha presentato un progetto di ricerca europeo il cuiscopo è lo sviluppo e l'integrazione di nuove tecnologie permigliorare la tracciabilità e aumentare la garanzia di qualità nellacatena di distribuzione dei cibi freschi e surgelati. Due gli obiettiviprincipali: monitorare la temperatura di ogni pallet durante la fasidi carico/scarico e trasporto allertando in tempo reale in caso ilvalore vada fuori soglia; E tracciare la shelf life del singoloprodotto in base alla sua temperatura nel tempo.

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FATTURATO GLOBALE RFID

Global CAGR = 31,4% - un livello di crescita tra i più elevati (valori in milioni di dollari)CAGR = Tasso di crescita annuale composto

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LIMITI DELL’RFID

Nel nostro Paese la diffusione della tecnologia RFID è ostacolata(oltre dal problema sulla sicurezza della privacy dei datimemorizzati nei tag RFID come già visto in precedenza) dallevigenti norme sulle frequenze, infatti in Italia le frequenzeutilizzabili sono molto ridotte (letture inferiori a 10cm), in quanto latecnologia RFID/UHF ricade in fasce di frequenze attribuite all’usomilitare, quindi il suo uso è fortemente limitato proprio perpermettere un corretto funzionamento degli apparati militari,inoltre esse non sono standardizzate a livello mondiale.

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LIMITI DELL’RFID

1. 66,6% Normativa2. 25,0% Scarsa conoscenza della domanda nell’applicare

la tecnologia3. 20,8% Costo della tecnologia4. 20,8% Carenza di investitori5. 8,3% Disinformazione e notizie non corrette su RFID6. 4,2% Paura del sistema ad investire sul nuovo7. 4,2% Scarso know-how del canale distributivo (produttori)8. 8,3% Altro.

Q: I principali ostacoli alla diffusione del mercato RFId?

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CONCLUSIONILa tecnologia RFID offre indubbi vantaggi, sta diventando semprepiù popolare e quindi più economica. Per adeguarsi alla nuovatecnologia sarà necessario un considerevole periodo di transizioneper consentire alle aziende di adeguarsi ai nuovi standardinvestendo in nuovi software e dispositivi hardware. La transizioneè già iniziata, con dei sistemi di identificazione ibridi (ad esempioetichette dotate sia di chip RFID che del codice a barre).

Visto l’aumento nell’uso della tecnologia RFID (e di conseguenzadella tracciabilità) bisognerà porre regole chiare e precise pertutelare la privacy individuale, fare investimenti per migliorare latecnologia e renderla più sicura.