Quali sistemi di tracciabilità adottare nello smart manufacturing

Una panoramica sulle tecnologie dei sistemi di tracciabilità utilizzate nella fabbrica intelligente: bar code, QR code, RFID e sistemi di visione.

Un sistema di tracciabilità permette la capacità, distribuita su tutta la Supply Chain, di generare un flusso di informazioni che accompagnano, identificano e caratterizzano in maniera univoca il prodotto stesso lungo tutte le fasi, da quello produttivo prima e di logistica e distribuzione poi. L’utilità dei sistemi di tracciabilità può anche essere estesa a tutte le risorse che compongono un impianto industriale.

Nell'industria manifatturiera, il movimento delle risorse in produzione e logistica spesso influisce sull'efficienza complessiva. In particolare, la localizzazione delle risorse stesse può richiedere un significativo sforzo in termine di ore uomo quando ad esempio il magazzino non sia fornito con sistemi di tracciabilità. L’approccio dell’ultimo decennio allo smart manufacturing, che sempre più si concentra sull’ottimizzazione integrata delle risorse, unito ad uno sviluppo di nuove tecnologie nell’ambito dei sistemi di tracking, ha spinto sempre più aziende a ripensare l’organizzazione della logistica interna integrando sistemi di tracciabilità per una localizzazione pervasiva e spesso in tempo reale di tutte le risorse disponibili.

Questi sistemi, oltre a fornire informazioni sulla localizzazione istantanea delle risorse, possono essere utilizzati senza sostanziali modifiche anche per il tracing dei prodotti, fornendo quindi al cliente finale l’accesso allo storico del singolo prodotto: un valore aggiunto che, nel secolo della qualità, fa la differenza!

Quali sono quindi i sistemi di tracciabilità integrati da adottare nello smart manufacturing?

Sistemi di tracciabilità agili con il bar code

Il più semplice sistema di tracciabilità si basa sulla lettura dei classici bar code, codici unidimensionali (o codici 1D) dove ogni numero da zero a nove viene rappresentato da uno schema di linee bianche e nere. 

I codici a barre possono essere un modo economico ed efficace per gestire l'inventario, contribuendo a ridurre gli errori in mancanza di un’alternativa per il tracking.

Nonostante la semplicità e l’economicità di questo metodo, l’utilizzo dei bar code è limitante principalmente per due motivi: 

• i codici devono essere scannerizzati, ed è quindi necessario avere sempre una linea visiva libera con l’etichetta.
• I codici, data la loro dimensione, contengono poche informazioni, e sono quindi limitate solo ad applicazioni d’inventario.

Sistemi di tracciabilità bidimensionale grazie al QR code

I QR code sono un'espansione dei codici a barre sulle due dimensioni (sono quindi codici 2D) in cui la posizione di aree nere, in una matrice di posizioni verticali ed orizzontali, viene letta da uno scanner ottico. Questa espansione da una dimensione a due consente di ampliare la quantità di informazione che è possibile memorizzare rispetto ai bar code. All’interno dei QR code è ad esempio possibile inserire link a pagine web, rendendo così accessibili tutte le informazioni sul prodotto specifico (di tracing, ma anche eventuali dati di targa o datasheet). Anche i QR code necessitano di una linea ottica diretta per poter essere letti.

Sistemi di tracciabilità integrati con tag RFID (Radio Frequency IDentification)

Se i codici a barre sono in un certo senso dati unidimensionali e i codici QR sono bidimensionali, i tag RFID sono vicini a quello che è un codice tridimensionale. Invece di scanner laser per codici a barre e scanner ottici per codici QR, i tag RFID utilizzano le onde radio per trasmettere le informazioni in essi memorizzate. Per questo motivo, gli scanner RFID non hanno bisogno di avere una linea visiva diretta con i tag RFID. Questo consente una maggiore flessibilità e automazione nella gestione della logistica e dei sistemi di tracciabilità, poiché la lettura di diversi tag RFID può avvenire simultaneamente, ed è quindi possibile la lettura dei singoli prodotti di interi lotti già imballati.

Un ulteriore vantaggio della tecnologia RFID è la possibilità di effettuare operazioni di scrittura, oltre che di lettura, delle informazioni, potendo quindi aggiornare le informazioni accessibili direttamente: un chiaro vantaggio per il tracing dei prodotti nello smart manufacturing!

Sistemi di visione: tracking con calcolo degli ingombri

Un’ulteriore tecnologia che consente la tracciabilità nello smart manufacturing è rappresentata dai sistemi di visione. Con l’acquisizione di immagini tridimensionali ad alta risoluzione, questi sistemi non solo sono in grado di riconoscere e quindi tracciare i prodotti lungo la Supply Chain, ma abilitano l’accesso ad informazioni aggiuntive. Possono essere infatti utilizzati per calcolare lunghezza, altezza e profondità delle risorse identificate, aggiungendo feature quali il calcolo del volume minimo d’ingombro per l’imballaggio.

I sistemi e le tecnologie sopra descritte, a seconda dell’applicazione specifica, possono essere combinati per fornire ai livelli di gestione tutte le informazioni necessarie per il funzionamento di una fabbrica intelligente a pieno ritmo.

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