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

6. 6 RFId Solution Center

7. 7 RFId Solution Center

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

9. 9 Progetti

10. 10 Progetti

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.

13. Più semplice

14. Letturaautomatica

15. No lineaotticadiretta

16. Letture multiple

17. Velocità al passaggiodilettura

18. Capacitàdimemoria

19. Read / Write

20. Più piccolo

21. Piùrobusto

22. Riutilizzabile

23. Trasferimentodatisicuro

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

28. 13,56 MHz (HF – High Frequency)

29. 433 MHz (VHF – Very High Frequency)

30. 860-960 MHz (UHF – Ultra High Frequency)

31. 2,45-5,8 GHz (Microwaves)16 Le Tecnologie RFIdAsse 2 – Frequenze

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

47. Tag passivi proprietari (HF o UHF)

48. Tag attivi per il monitoraggio della temperaturaTrasporti e Logistica Trasporto Persone Educ. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi

50. Tag semipassivi/Wireless Sensor Network con sensori di temperatura su pallet e confezioniEduc. ed Entertainment Utility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi

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

54. Tag 13,56 MHz sullesacchedisangue per le auto-trasfusioni

55. Tag sulleconfezionidifarmacimonodose

56. Tag attivi per localizzareipazientineirepartidi pronto soccorsoUtility Pubblica Amministrazione Identificazione cittadini Altri Servizi

58. Chip 13,56 MHz in piccolioggetti, come ad esempioportachiavi

59. Telefonicellulari con tecnologia NFC (Near Field Communication)

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

65. Verificavisualedell’automezzo

66. Gestionedeglierrori (automezzo)

67. Verificavisualedei pallet

68. Gestionedeglierrori (pallet)

69. Consegna della documentazione

70. Verifica in ingresso dell’idoneità dell’automezzo e dei pallet

71. Scarico dei pallet

72. Verifica dell’integrità dei colli

73. Conteggio dei colli

74. Accettazione merce

75. Trasferimento all’area di spuntaProcesso: Ricezione

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

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

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

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

100. # di addetti: 1

101. Colli/ora senza RFId: 50

102. Ore lavorative/giorno: 8

103. Colli/ora con RFId: 100

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

105. Andrea Gaschi andrea.gaschi@polimi.it