Rfid e metalli

Rfid e metalli: quali sono i tag che funzionano e quali sono i vantaggi della IoT

Rfid e metalli, ovvero radiofrequenza versus materiali schermanti. Apparentemente impossibile, ma non è così. Nella Internet of Things, infatti, quello che sembra un limite invalicabile in moltissimi casi viene risolto dai system integrator più esperti (e già da diversi anni). Grazie all’analisi di campo, alla scelta dei tag più adatti e alla progettazione dei punti di lettura, infatti, è possibile progettare sistemi così intelligenti da superare anche alcune leggi della fisica. In questo articolo spieghiamo funzionamento e vantaggi di tutte gli ambiti in cui il binomio Rfid e metalli è uno standard.

Rfid e metalli

Come e perché Rfid e metalli sono una sfida ai principi della fisica

bottone-iot-tenengaL’elettromagnetismo, com’è noto, segue i principi della fisica. L’interazione elettromagnetica è responsabile dell’interazione tra oggetti che possiedono carica elettrica, che sono a loro volta sorgenti del campo elettromagnetico che ne rappresenta l’interazione in ogni punto dello spazio.

Tale campo si propaga nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, un fenomeno ondulatorio che non richiede alcun mezzo materiale per propagarsi e che nel vuoto viaggia alla velocità della luce.

L’identificazione  mediante radiofrequenza, consente a un lettore apposito di comunicare e/o aggiornare le informazioni contenute nei tag che sta interrogando; infatti, nonostante il suo nome, il reader  non è solo in grado di leggere, ma anche di scrivere informazioni il che rende l’Rfid una tecnologia particolarmente attrattiva e vincente per diversi ambiti applicativi.

Rfid e metalli: esempi e applicazioni vincenti

tag per metalli esempiBasti pensare ai magazzini in cui muletti, scaffali metallici, varchi e portali sono in ogni metro quadrato a disposizione della logistica. Si tratta di ambienti in cui Rfid e metalli coesistono da sempre: grazie all’identificazione univoca vengono identificati singoli prodotti, sandwiches, colli, pallet, coni e qualsiasi altro oggetto metallico, inclusi i mezzi di trasporto, in maniera massiva e puntuale.

Si pensi anche alle applicazioni dell’identificazione a radiofrequenza nei cantieri in cui, per la sicurezza delle persone, si inserisce un tag negli elmetti o in qualsiasi altro indumento che aiuta ai responsabili a sapere il posizionamento degli operai nelle varie zone, in modo da poter agire preventivamente o tempestivamente in caso di incidenti.

I tag nei cantieri vengono usati anche per tracciare e rintracciare attrezzatura e mezzi di trasporto, in modo da poter sfruttare la geolocalizzazione per accelerare gli inventari e ridurre perdite e/o smarrimenti. Rfid e metalli sono utilizzati anche nei porti, dove i tag vengono usati per identificare in maniera univoca i container e/o i pallet, così come le navi che entrano ed escono, velocizzando la gestione arrivi e delle partenze.

Rfid e metalli sono diventati uno standard nella gestione dei rifiuti, a supporto delle smart city e di una gestione più virtuosa della raccolta differenziata. sono una combinazione che trova la sua ragion d’essere negli ambienti ospedalieri, sempre più efficienti e sempre più smart grazie all’identificazione univoca di pazienti ma anche di attrezzature mediche, equipaggiamenti sanitari fino ad arrivare a sacche del sangue, criobanche e ogni singolo ferro chirurgico utilizzato in sala operatoria.

Anche nelle lavanderie industriali si utilizzano i tag Rfid per tracciare rintracciare i capi che, per altro, vengono lavati anche ad altissime temperature e sottoposti a trattamenti chimici anche molto spinti. Si tratta di ambienti con una forte presenza di metalli che non hanno di certo limitato l’uso della Internet of Things e di soluzioni di identificazione automatica più veloci, funzionali ed efficienti.

Rfid versus metallo in 4 domande e 4 risposte

Ubaldo Montanari

Ubaldo Montanari, Ceo di Tenenga

Abbiamo chiesto a Ubaldo Montanari, system integrator che da oltre 30 anni lavora con successo nell’ambito dell’identificazione a radiofrequenza in qualsiasi ambito applicativo, come è possibile progettare con successo sistemi Rfid in presenza di metalli.

1) Se i metalli sono materiali schermanti, come si può ovviare a questo inconveniente se si vuole utilizzare la tecnologia RFID?

«Sono disponibili tag Rfid UHF in formato label adesive (spessore circa 1 mm) o con housing in materiali plastici (ABS, policarbonato, resine e via dicendo) che nascono appositamente per essere apposti su superfici metalliche. Nel linguaggio tecnico, sono definiti MOM (Mounting on Metal) e, tipicamente, si dividono in due famiglie: i così detti balanced, realizzati per funzionare apposti su metallo e su superfici come legno, plastica e materiali non conduttori di elettricità (con prestazioni molto simili), oppure OFM (Optimized for Metal). In quest’ultimo caso il tag fornisce le performance maggiori se applicato su superfici metalliche, pur funzionando anche se posizionato su altri tipi di superfici, ma con prestazioni inferiori. Tra le ultime nostre applicazioni, abbiamo risolto il binomio Rfid e metalli per Goglio, dove abbiamo realizzato un sistema evoluto di tracciabilità e rintracciabilità dei contenitori metallici utilizzati nei reparti di filmatura (qui il link al case study completo)».

2) Quali sono le differenze tra i vari ambiti applicativi?  

«Possiamo dire che al giorno d’oggi esiste una grande varietà di tag Rfid specializzati: da quelli per montaggio su metallo che vengono fissati tramite biadesivo o viti/rivetti (tipo quelli che abbiamo usato per Hera – qui il link al case study), a quelli in acciaio che vengono saldati direttamente sulle parti metalliche e/o accessori delle macchine movimento terra, a quelli resistenti fino a circa 400°C, oppure studiati appositamente per lavorare sui vetri/parabrezza, a quelli piccolissimi, con dimensione di pochi millimetri  (con ovviamente distanze di lettura di pochi centimetri/millimetri a seconda del modello) che possono venire usati sui ferri chirurgici, utensili, attrezzi da lavoro, fino a quelli resistenti ai cicli di lavaggio nelle lavanderie industriali, nelle concerie e nei processi di stone washed».

3) Che caratteristiche devono avere i tag per i metalli?

«I tag da metallo sono dispositivi che vengono progettati appositamente per funzionare al meglio posti su superfici metalliche. Pertanto la forma e configurazione dell’antenna, lo spessore del tag stesso e i materiali utilizzati per la sua realizzazione sono aspetti che devono tutti essere tenuti in considerazione al fine di ottenere le migliori performance possibili. Per questo è importante che, come system integrator, si resti sempre aggiornati su tutte le evoluzioni tecnologiche del comparto, spesso lavorando anche a fianco dei produttori di tag per confrontarci e scambiare esperienze e risultati».

4) Come ci si deve orientare per scegliere la soluzione più funzionale ed efficace?

«Che si parli di label tag, di tag MOM od OFM, sicuramente uno degli aspetti principali sono le dimensioni dell’antenna del tag e di conseguenza del tag stesso; non si può pretendere di avere un tag di dimensioni di pochi millimetri e pretendere di leggerlo a metri di distanza. I tag RFID, in sostanza, sono realizzati con i chip di 4/5 produttori diversi. Ogni  produttore ne realizza 4/5 modelli diversi e, come si può facilmente intuire, i chip di un produttore sono tipicamente equiparabili a quelli di un’altro, un po’ come avviene per la maggior parte dei prodotti elettronici. Perciò le differenze di prestazioni si ottengono lavorando sul disegno, sulla forma e sulle dimensioni dell’antenna del tag e dei materiali utilizzati per la sua costruzione. A seconda degli ambienti e degli obiettivi progettuali, come system integrator abbiamo un ruolo determinante nella finalizzazione di un progetto che risolve in maniera sfidante il binomio Rfid e metalli. Come Tenenga lo abbiamo risolto tante volte e con successo, per tantissimi clienti!».