Le tecnologie RFID nella filera del vino

Facciamo il punto sullo stato dell'arte delle tecnologie RFID evidenziandone le possibilità e i limiti. Quindi vedremo le applicazioni all'interno della filiera di produzione del vino, dalla vigna al bicchiere, riportando alcune esperienze compiute in div

Le tecnologie RFID

RFID (o Radio Frequency IDentification o Identificazione tramite radio frequenza) è una tecnologia per la identificazione automatica di oggetti basata sulla capacità di memorizzare e accedere a distanza a tali dati usando dispositivi elettronici (chiamati transponder o più semplicemente TAG) che sono in grado di rispondere comunicando le informazioni in essi contenute quando "interrogati".
Il sistema RFID si basa sulla lettura a distanza di informazioni contenute in un tag RFID usando dei lettori RFID.
In specifico un sistema RFID è costituito da:

  •     un apparecchio di lettura (lettore),
  •     una o più antenne per inviare il segnale di lettura e ricevere le risposte,
  •     uno o più transponder RFID.

L'elemento che caratterizza un RFID è il transponder ed è costituito da:

  •     un microchip che contiene dati (tra cui un l'identificatore univoco universale),
  •     una antenna.

tag rdifEsistono diversi tipi di transponder RFID e diverse classificazioni.
Un primo schema di classificazione è dato dalla frequenza di funzionamento: ci sono TAG HF (High Frequency) e UHF Ultra High F.). I transponder HF sono previsti dalle norme ISO come passivi (senza batterie) mentre i tag UHF esistono attivi, semi-attivi e passivi. I tag attivi sono alimentati da batterie; i tag passivi non hanno nessuna fonte di alimentazione interna ma traggono l'energia per attivarsi e ritrasmettere i dati dall'onda radio inviata dal lettore che li interroga. I tag semi-attivi sono alimentati da batterie solo per mantenere attiva la parte circuitale interna mentre per l'irradiazione si comportano come i tag passivi.
La capacità di memorizzazione è un altro elemento che differenzia i transponder: si va dal singolo bit (tipicamente utilizzato per i sistemi antitaccheggio) a memorie non volatili (EPROM) di diversi Kbyte. In questa categoria possono essere differenziati anche transponder in sola lettura e in lettura/scrittura.
I transponder possono essere di diverso aspetto e dimensione e questo da grande libertà nella scelta nella loro modalità di utilizzo sull'oggetto che si vuole gestire. I costi per TAG variano in funzione della soluzione che si intende adottare da pochi €cent a 1 €.
Nel caso della applicazione in ambito vinicolo ci sono due altri importanti elementi che devono essere considerati nella valutazione.
Infatti le sostanze liquide influenzano le onde elettromagnetiche nelle frequenze di funzionamento adottate da RFID, assorbendone le radiazione, riducendone quindi la potenza di illuminazione impedendo ai transponder di attivarsi. Di conseguenza si devono adottare delle antenne che funzionano a frequenza multipla (generalmente doppia) oppure utilizzare dei tag attivi o semi-attivi.
Inoltre bisogna considerare la quantità di pezzi da leggere contemporaneamente e il rischio di collisione in lettura. Anche in questo caso la scelta del transponder più adatto ma anche del sistema di lettura (barriere multiple invece di un lettore tascabile) riesce a portare a risultati che possono arrivare anche a 20 letture/secondo.
Infine segnaliamo che il mercato offre anche transponder (attivi o semi-attivi) che integrano dei sensori e che quindi hanno la capacità di memorizzare la serie dei valori registrati periodicamente dai sensori ad essi collegati. Questi sensori sono certamente più complessi e costosi e quindi dovrebbero essere utilizzati solo in processi che ne permettono il riutilizzo.
Evidenziamo che la presenza del transponder su un oggetto non rende automaticamente l'oggetto intelligente ma permette la memorizzazione puntuale di informazione nell'oggetto stesso (per motivi economici non consideriamo in questa analisi transponder con capacità elaborativa). Sfruttando questa potenzialità e integrando le letture con la possibilità di gestirei dati in un archivio centrale, è possibile rendere attivo l'oggetto all'interno del proprio processo di gestione; in questo senso si può dire che l'oggetto si porta dietro la propria storia.

Gestione degli asset in cantina

La gestione degli asset è uno dei campi di maggiore applicabilità delle tecnologie RFID in quanto normalmente il costo o la criticità degli asset ha un valore è superiore a quello del transponder utilizzati e di conseguenza la sua applicabilità è più facilmente giustificata.
In una cantina uno degli asset di più importanti è costituito dalle botti: queste, che hanno una durata media dai 5 a i 20 anni (a seconda del tipo e della dimensione), sono messe in pile di 4 o 5 elementi, risulta quindi difficile identificarle e quindi tracciarle.
Tuttavia è estremamente importante sapere dove è una certa botte ma anche la sua storia in quanto il sapore del vino qui viene invecchiato dipende anche dalle precedenti stagionature; in questo modo è possibile impostare e verificare un corretta politica di rotazione, riducendo le inefficienze e limitando gli smarrimenti.
L'uso dei tag RFID permette in ogni momento di recuperare tutte le informazioni rilevanti sulla botte mentre questa è piena e indipendentemente dalla sua reale posizione in quanto la lettura può avvenire a distanza anche senza “vedere” il transponder.
Questo sistema è stato adottato nel 2008 in Sud Africa dalla cooperativa KWV.

Imbottigliamento e identificazione

I vini più preziosi vanno incontro a rischi di frode durante la fase di distribuzione.
Le frodi più note riguardano sicuramente “vecchie bottiglie”, tuttavia molti marchi hanno il problema della contraffazione che oltre a rappresentare un danno economico diretto, intaccano l'immagine e quindi il marchio stesso.
A tale scopo nella bottiglia può essere inserito un TAG di identificazione che permette di verificare la tracciabilità della bottiglia nel suo tragitto fino al consumatore e che viene utilizzato anche per la attività di conteggio durante le varie fasi in cui la bottiglia (magri in pallet) viene movimentata in cantina e fuori. In particolare quest'ultima attività, compreso anche l'inventario, può essere completamente automatizzata attraverso la movimentazione dei pallet stessi oppure utilizzando barriere mobili.
Le soluzioni più comuni, ed anche più economiche, prevedono l'uso di un transponder nascosto nella etichetta (o controetichetta), ma sono disponibili soluzioni che prevedono il TAG nella capsula o al limite anche all'interno del tappo (se di materiale plastico).
Questo sistema è stato adottato nel 2005 in Italia dalla cantina Arnaldo Caprai e dal 2009 dalla cantina Tenuta dell'Ornellaia.

Trasporto verso il punto vendita

sensore rfidIl mantenimento della temperatura entro limiti accettabili durante il trasporto è considerato uno dei fattori indispensabili per preservare la qualità del vino; tuttavia fino ad oggi non era possibile registrare le variazioni di temperatura a cui il vino era sottoposto dopo che aveva lasciato la cantina.
Un tag RFID dotato di sensore di temperatura può essere sistemato all'interno delle casse utilizzate per il trasporto, con il preciso scopo di registrare periodicamente la temperatura. Basandosi sullo stesso principio è possibile sistemare simili sensori all'interno della cantina per tracciare il microclima durante la fermentazione e poter così fregiare il vino di uno speciale certificato che garantisce il rispetto delle condizioni ottimali durante tutte le fasi della sua preparazione.

Lo stesso TAG può essere utilizzato per tracciare i movimenti tra trasportatori, distributori e punto finale di arrivo, automatizzando tutte le attività di conteggio e inventario.

Quindi possiamo sintetizzare che i principali benefici per i produttori sono:

  •     Monitoraggio accurato delle condizioni di trasporto nel canale distributivo permettono di garantire la miglior qualità al consumatore;
  •     Tracciabilità del trasporto riduce i tempi di inventario e ne semplifica le attività relative automatizzandone gran parte
  •     Assicurare l'autenticità del prodotto ne rafforza il marchio e previene le contraffazioni.

Questo sistema è stato adottato nel 2008 in Francia per 9 vini Bordeaux Châteaux e 2 rivenditori parigini, ma anche in Giappone per le bottiglie di sakè.

Pronto per il consumo

rfid enotecaA patto che i punti vendita siano attrezzati, è possibile portare al consumatore tutte le informazioni registrate durante la “filiera RFID”, operazione che può essere fatta mediante un chiosco/totem dotato di un lettore per leggere le informazioni memorizzate nel transponder, e una connessione internet per incrociare le informazioni con altri dati. Quindi il consumatore può sapere tutto sulle uve utilizzate, sulle caratteristiche produttive, sulla qualità del trasposto ma anche come combinare vino e pietanze in modo ideale.

Questo sistema è stato adottato nel 2009 da Bacaro il food-shop presente nell'aeroporto di Zurigo.

Anche i ristoranti o enoteche possono beneficiare di questo flusso di informazioni, non solo per agevolare la scelta dell'avventore ma anche per migliorare l'efficienza delle scorte. Infatti è possibile anche verificare la singola mescita in bicchiere e verificare quindi l'effettivo consumo al fine di ottimizzare le scorte.

rfid scaffaleQuesto sistema è stato adottato nel 2010 dall'Hotel De Coronado a San Diego, in California.
Infine sono stati realizzati anche degli scaffali intelligenti che sono in grado di leggere gli ID dei transponder presenti nelle bottiglie caricate sui vari ripiani e quindi gestirne automaticamente l'ingresso e l'uscita.
Inoltre sono dotati di sensori di temperatura e umidità e quindi possono monitorare che l'immagazzinamento avvenga nelle migliori condizioni.
Questo sistema è stato adottato nel 2008 da una catena di Hotel a Città del Messico in Messico.
     

Riferimenti

it.wikipedia.org/wiki/Wikipedia
www.wireless4innovation.it
www.osservatori.net/rfid
www.wein-plus.com/magazine
www.winebusiness.com
www.rfidjournal.com
www.rfidgazette.org
www.foodproductiondaily.com
www.rfidnews.org



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