Il valore tangibile delle applicazioni RFId a supporto dei processi di business
1. Il valore tangibile delle tecnologie RFId a supporto dei processi di business Andrea Gaschi Schoolof Management, Politecnico di Milano Roma, 25 marzo 2010
2. Disclaimer La proprietà intellettuale di questo documento appartiene al suo autore (ad eccezione di quanto espressamente citato) Nessun uso di questo materiale, in nessuna forma, è consentito senza il consenso scritto di chi ne detiene la proprietà intellettuale
3. Agenda Chi siamo: l'RFId Solution Center Introduzione alle tecnologie RFId Gli ambiti applicativi dell'RFId in Italia I benefici dei progetti RFId
4. 4 RFId Solution Center Nasce nel maggio 2006 E’ un laboratorio Universitario (progetto congiunto DIG – DEI del Politecnico di Milano) Sviluppa attività di ricerca applicata per le imprese Considera ogni tecnologia RFId (passive, semipassive, attive, reti) Approccio integrato tecnologia + processo
5. 5 RFId Solution Center ed EPC-Lab EPC-Lab è il laboratorio per lo studio e la diffusione delle tecnologie RFId promosso da Indicod-ECR, che rappresenta in Italia GS1 e raggruppa circa 33.000 aziende operanti nel settore dei beni di largo consumo Si tratta di una partnership strategica, in virtù di natura, finalità ed ambiti di elezione fortemente sinergici Crescente integrazione operativa tra le due realtà
8. Attività RFId Assessment Studi di fattibilità completi e tecnologicamente indipendenti volti a dimostrare la realizzabilità tecnologica e il valore economico delle applicazioni basate su tecnologie RFId all’interno dei processi dell’azienda committente Ricerca applicata Sviluppo di metodologie, modelli e strumenti finalizzati ad erogare in modo più efficiente ed efficace servizi specialistici ed attività di RFId assessment Servizi specialistici Supporto all’analisi di valutazione dell’investimento in RFId, comparazione delle soluzioni tecnologiche, benchmark con applicazioni italiane e internazionali, verifica della fattibilità tecnologica, misure dei limiti di funzionamento degli apparati RFId Demo Lab Realizzazione di uno showroom, con diversi contributi: Il laboratorio dell’RFId Solution Center L’EPC Lab di Indicod-Ecr
11. 11 Le Tecnologie RFIdDefinizione Reader Infrastruttura HW/SW Applicazione Tag Antenna L’RFId (Radio Frequency Identification) è una tecnologia che permette, attraverso l’utilizzo di dispositivi operanti in radiofrequenza (transponder o tag), di acquisire informazioni di identità, proprietà e stato relative all’oggetto (o alla persona) che ospita il tag.
25. 14 Passivi:ricevono l’energia, necessaria ad operare, esclusivamente dal campo RF del reader che li interroga (back-scattering) Semi-passivi:hanno a bordo una batteria che viene utilizzata per assicurare funzionalità aggiuntive (es. alimentazione di sensori di temperatura), interrogazione e risposta restano passive Semi-attivi:come per gli attivi la trasmissione è alimentata da una batteria interna, tuttavia avviene solo una volta ricevuto il segnale di interrogazione dal reader Attivi:la trasmissione è alimentata da una batteria interna ed avviene con continuità (broadcasting), hanno quindi la capacità di trasmettere informazioni senza essere interrogati dal reader Le Tecnologie RFIdAsse 1 – L’alimentazione
26. 15 Le Tecnologie RFIdAsse 1 – L’alimentazione Capacità funzionali Dimensioni Costi Passivi Attivi
32. 17 Le Tecnologie RFIdAsse 2 – Frequenze Insensibilità a liquidi e metalli Insensibilità a posizione ed orientamento Data transfer rate Distanza di lettura (a pari dimensioni) Semplicità costruttiva costi LF UHF
33. Le tecnologie di frontiera Memory Spot NearFieldCommunication Wireless Sensor Network (Zigbee e simili) Ultra Wide Band
34. 19 Le Tecnologie RFIdQuadro di lavoro (oggi) Funzionalità Frequenze Alimentazione Passive Al crescere della frequenza, cresce la distanza di lettura, la velocità a cui si può muovere l’oggetto da identificare, il data transfer rate, così come dualmente crescono la sensibilità a liquidi e metalli. LF (125,0-134,2 kHz) HF (13,56 MHz) UHF (865-868 MHz) MW (2,45 GHz) NFC (13,56 MHz) La batteria è utilizzata per alimentare la sensoristica: interrogazione e risposta restano passive HF, UHF Semipassive La batteria è utilizzata per alimentare la parte di trasmissione radio, oltre che alimentare eventuali sensori Tutte Attive L’uso di altissime frequenze abilita le funzionalità di localizzazione MW La sensoristica diventa la funzione principale, con la caratteristica architettura di comunicazione Mesh Zig-Bee et similia La localizzazione diventa la funzione principale, estrema robustezza a disturbi ambientali, grandissime distanze di lettura e data transfer rate Ultra Wide Band
35. 20 L’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli L’RFId costa troppo I falsi miti
36. 21 Nel nostro universo valgono le leggi di Maxwell… Il campo elettrico non attraversa superfici conduttive chiuse L’energia trasmessa in RF è assorbita dai liquidi I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli
37. 22 … e non solo Comunicazioni in RF sono soggette ad interferenze e conflitti nella gestione della banda I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli
38. 23 La soluzione: corretta progettazione della situazione di lettura I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli
39. 24 La soluzione: azione su tutte le leve progettuali I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli Tecnologia Prodotto Processo Solo tecnologia Tecnologia e prodotto Tecnologia, prodotto e processo
40. 25 La soluzione: azione su tutte le leve progettuali I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli Tecnologia Prodotto Processo Solo tecnologia Tecnologia e prodotto Tecnologia, prodotto e processo
41. 26 La soluzione: azione su tutte le leve progettuali I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli Tecnologia Prodotto Processo Solo tecnologia Tecnologia e prodotto Tecnologia, prodotto e processo
42. 27 …e ovviamente, aspettative ragionevoli. I falsi mitiL’RFId non funziona in presenza di liquidi e metalli
43. 28 I falsi mitiL’RFId costa troppo Costi unitari (orientativi) Grandi volumi Piccoli volumi 0,15 € 0,60 € 1.000.000 pieces 1.000 pieces Tag only (chip + antenna + inlay), 90x140 mm, ISO 15693 HF 1,25 € 1,50 € 10.000 pieces 1.000 pieces Tag in plastic button, diameter 30 mm 300,00 € 400,00 € 100 pieces 10 pieces Access control gate (ISO 14443 A) 2.000,00 € 2.500,00 € 50 pieces 5 pieces Reader HF long range 500,00 € 600,00 € 100 pieces 10 pieces HF long range antennas, manual tuning <0,10 € 0,20 € 1.000.000 pieces 1.000 pieces Tag only (chip + antenna + inlay), low cost, for RF friendly applications <0,15 € 0,45 € 1.000.000 pieces 1.000 pieces Tag only (chip + antenna + Inlay), high performances, omnidirectional, good capabilities also with RF-hostile materials UHF 3,00 € 4,00 € 1.000 pieces 10 pieces Tag on metal, metal boxes for internal logistics 2.000,00 € 2.500,00 € 50 pieces 5 pieces Reader UHF, medium performance range 200,00 € 300,00 € 100 pieces 10 pieces UHF antennas, circular polarization
44. 29 Costo (quasi) inferiore alla carpenteria… I falsi mitiL’RFId costa troppo
45. Gli ambiti applicativi dell'RFId in Italia Processo Ambiti Consolidati Ambiti Sperimentali Ambiti Futuribili Persone Oggetti Identifica-zione Ticketing (Pagamenti) Logistica di magazzino Funzionalità di prodotto Misura prestazioni Supporto operations CRM Controllo accessi Fruizione servizi Supporto operations Trasporti Gestione punto vendita Asset management Life Cycle Management Identificazione animali Agricoltura e Allevamento Settore Manifatturiero Automotive Immobilizer per auto Elettrodomestici Grocery e Fresco Tracciabilità di filiera Tessile e Moda Farmaceutico Altri Manifatturieri GDO e Retail Sanità Servizi Gestione protesi Trasporti e Logistica Trasporto Persone Educ. ed Entertainment Cronometraggio sportivo Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi
48. Tag attivi per il monitoraggio della temperaturaTrasporti e Logistica Trasporto Persone Educ. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi
49.
50. Tag semipassivi/Wireless Sensor Network con sensori di temperatura su pallet e confezioniEduc. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi
51.
52. Smart card 133 MHz per accesso alle piste da sciElettrodomestici Grocery e Fresco Tracciabilità di filiera Tessile e Moda Farmaceutico Altri Manifatturieri GDO e Retail Sanità Servizi Gestione protesi Trasporti e Logistica Trasporto Persone Educ. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi
53.
54. Tag 13,56 MHz sullesacchedisangue per le auto-trasfusioni
60. Telepass(tag semiattivi 5,8 GHz )Tracciabilità di filiera Tessile e Moda Farmaceutico Altri Manifatturieri GDO e Retail Sanità Servizi Gestione protesi Trasporti e Logistica Trasporto Persone Educ. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi
61. 36 Il modello di riferimento BENEFICI Tangibili Intangibili Efficacia Efficienza Immagine Visibilità Conformità a leggi Produttività Qualitàinterna Qualitàesterna Tempestività Pianificazione e controllo Flessibilità (gestionedeicambiamenti) ΔCosti (stessivolumi) Δ Ricavi (stessicosti) Δ Ricavi (maggiorivolumi) Δ Margini (+ prezzo o minoricosti)
62. 37 I benefici di efficienza BENEFICI Efficienza Efficacia Produttività Qualitàinterna Qualitàesterna Tempestività Minoricosti Maggiori ricavi Maggioriricavi Maggiorimargini
63. 38 I benefici di efficienzaIl caso del distributore farmaceutico Farmacia Aziendafarmaceutica Operatorelogistico Distributoreintermedio Depositario Retailer Ospedale CRITICO
76. 40 I benefici di efficienzaIl caso del distributore farmaceutico Pallet monoarticolo Pallet multiarticolo Focus: processo di ricezione del distributore I flussi in ingresso Ricezione e scarico Apertura BEM (BollaEntrataMerce) Spunta Chiusura BEM e gestioneeccezioni Receiving Storage Picking Shipping Processo: Ricezione Confezionimultiarticolo Confezionioriginali
77. I benefici di efficienzaIl caso del distributore farmaceutico 41 Baseline Scenarios Ufficio BaiadiscaricoSpunta AS IS OTTIMIZZAZIONE BACK-OFFICE RIDUZIONE FORZA LAVORO Collaborativo ASN Ricezione e scarico Apertura BEM Spunta Chiusura BEM e gestioneeccezioni Apertura BEM Spunta Chiusura BEM e gestioneeccezioni Processo: Ricezione
78. I benefici di efficienzaIl caso del distributore farmaceutico 42 Scenario RFId Ufficio BaiadiscaricoSpunta RFId gate OTTIMIZZAZIONE BACK-OFFICE CONTEGGIO AUTOMATICO DEI COLLI AUTOMATIC CONTROL AND SORTING RIDUZIONE FORZA LAVORO ASN Receiving & unloading Apertura BEM Spunta Chiusura BEM e gestioneeccezioni ASSUNZIONE: tasso di lettura 100 % Processo: Ricezione Ricezione e scarico
79. I benefici di efficienzaIl caso del distributore farmaceutico Scenario RFId, 0.20 €/tag Prezzidei tag chegarantiscono un NPV positivo (tag pagatidalDistributore) 43
80. 44 I benefici di efficaciaIl caso della filiera del Tessile La filiera del jeans Punto vendita Magazzino del produttore Operatore logistico Fornitori (Tessuto) Confezionamento Lavaggio - Tintura Stiratura Rotoli di tessuto Pallet / rollcontainer (WIP) Pallet monoarticolo (prodotti finiti) Pallet multiarticolo (prodotti finiti)
81. 45 I benefici di efficaciaIl caso della filiera del Tessile Sono stati analizzati 3 possibili scenari di taggatura R1: Tag RFId sul packaging di terzo livello (pallet) R2: Tag RFId sia sul packaging di terzo livello che su quello di secondo livello (scatole, colli) R3: Tag RFId sui singoli prodotti, sul packaging di secondo e terzo livello Per ciascuno scenario, assumiamo che la tecnologia RFId EPC garantisca un tasso di lettura pari al 100% Lo scenario As-Is prevede che non sia presente alcuna tecnologia di identificazione automatica per supportare i processi logistici
82.
83.
84. Tutti gli attori della supplychain ottengono benefici unitari simili
85. Tali benefici, comunque, non sono trascurabili, visto che ammontano a poco meno di 4 €cent/item (circa 18.5 €/pallet)
86. La maggior parte dei benefici è ottenuta nelle attività di ricezioneOperatorelogistico Lavaggio - Tintura Magazzino 20.9 Confezionamento Stiratura 20 3.37 16 7.47 12 €cent/item 8 5.8 9.87 2.52 3.7 4 0.65 0.99 0.57 1.06 0.86 0.65 0.65 0.62 0.54 0.56 0 -0.40 R1 R2 R3 Scenario
87.
88. È l’operatore logistico a ottenere di più dalla tecnologia (movimenta colli individuali che vengono consegnati ai punti vendita)
89. La ricezione e la composizione dell’ordine sono le attività maggiormente impattate dalla tecnologiaOperatorelogistico Lavaggio - Tintura Magazzino 20.9 Confezionamento Stiratura 20 3.37 16 7.47 12 €cent/item 8 5.8 9.87 2.52 3.7 4 0.65 0.99 0.57 1.06 0.86 0.65 0.65 0.62 0.54 0.56 0 -0.40 R1 R2 R3 Scenario
90.
91. Non tutti gli attori della filiera traggono benefici dalla tecnologia
92. Il lavaggio e la stiratura riducono sensibilmente i loro costi operativi…
93. …tuttavia il confezionamento vede aumentare i propri costi, a causa dell’introduzione di attività aggiuntive (la taggatura dei capi)16 7.47 12 €cent/item 8 5.8 9.87 2.52 3.7 4 0.65 0.99 0.57 1.06 0.86 0.65 0.65 0.62 0.54 0.56 0 -0.40 R1 R2 R3 Scenario
94. I benefici di efficaciaIl caso della filiera del Tessile SCENARI R2 (R1+ tagsui colli) R3 (R2 + tagsui capi) R1 (RFIdsui pallet) NPV 990,000 € - 475,000 € 235,000 € 7 anni ∞ 9 anni Pay-back Orizzonte temporale: 10 anni Tasso di sconto: 6 % 0,05 €/tag
95. 51 I benefici di efficacia BENEFICI Efficienza Efficacia Produttività Qualitàinterna Qualitàesterna Tempestività Minoricosti Maggiori ricavi Maggioriricavi Maggiorimargini
96. La biblioteca di riferimento 60.000 libri 3.000 riviste 2.000 CD/DVD 20.000 prestiti domiciliari / anno 60.000 prestiti giornalieri / anno 60.000 consultazioni / anno Tempo di attesa risparmiato vs. scaffale chiuso: - 34% vs. scaffale aperto: - 26% vs. bar-code: - 6% Chiuso Aperto RFId Bar-code I benefici di efficaciaMiglioramento del livello di servizio nelle biblioteche
97. I benefici di efficaciaMiglioramento del livello di servizio nelle biblioteche Costo annuo di gestione 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Indicatore livello di servizio
98. 54 I benefici di efficaciaRiduzione del Leadtimenel Fashion Colli P2 P1 Fonte: V.Giovanardi, dati 2007
104. Max throughputdel tunnel = 300 colli/oraNo RFId 1 addetto No RFId 2 addetti 1 Tunnel RFId 1 addetti 1 Tunnel RFId 2 addetti 2 Tunnel RFId 2+2 addetti