Come l’IoT sta cambiando il mondo della logistica

Che cos’è l’Internet of Things (IoT)

L’internet delle cose è un paradigma secondo il quale ogni dispositivo come sensori, attuatori, smartphone, eccetera sono connessi tra loro e interagiscono per un obiettivo comune. Il punto cardine è che, grazie alla collaborazione tra gli elementi nella rete, si ottiene un risultato migliore della somma dei risultati ottenuti singolarmente. Pian piano lo stesso concetto si sta diffondendo anche nell’ambiente domestico con oggetti come frigoriferi, televisori, condizionatori, lampade, telecamere per la sicurezza, i quali ora possono essere regolati tramite un qualsiasi smartphone.

Lo stesso concetto si applica attraverso l’industria 4.0, tutte le macchine sono connesse all’intero sistema, scambiano informazioni tra loro ottimizzando la collaborazione, possono essere monitorate e gestite facilmente dai lavoratori tramite cellulari o tablet e, grazie a tutti i benefici precedenti, ricavano una produzione migliore sotto vari aspetti. 

La vera rivoluzione non è dovuta alla potenza di calcolo e alla connessione Internet in sé ma al fatto che ciò sia possibile in qualsiasi oggetto anche di ridotte dimensioni. Ciò apre i benefici di big data, analisi, diagnostica, collaborazione, monitoraggio, comunicazione che prima non erano possibili a questo livello. 

La connessione Internet di questi dispositivi comporta però un rilevante problema: la sicurezza. In realtà, il concetto fondamentale della IOT non è legato all’intelligenza delle cose quanto, piuttosto, all’intelligenza dei servizi, associati al potenziale di Internet e a un modello di sviluppo grazie al quale è possibile integrare praticamente a qualsiasi cosa una piccola componente tecnologica dotata di una capacità elaborativa tale da trasformare qualsiasi oggetto in un dispositivo comunicante senza usare cavi. È così che l’oggetto diventa smart, sfruttando l’innovazione digitale associata all’evoluzione mobile, al cloud, ma anche a nuove logiche collaborative che inaugurano un CRM di nuova generazione a livello di tutta la filiera.

Fondamentalmente e semplificando al massimo, IoT è una piattaforma su cui sensori e attuatori, collegati a micro schede elettroniche, connesse in rete, possono raccogliere dati e attuare azioni in funzione dei parametri ambientali e delle abitudini o a seconda delle richieste degli user che utilizzano quegli ambienti e gli oggetti dentro i quali i sensori, gli attuatori e le micro schede elettroniche sono integrati.

Quali sono le tecnologie Iot

Sono cinque le tecnologie IoT usate per lo sviluppo di prodotti e servizi basati sull’IoT:

• Radio Frequency IDentification (RFID);
• Wireless Sensor Networks (WSN);
• Middleware;
• Cloud computing;
• Applicazioni software IoT.

RFID

RFID è l’acronimo di “identificazione a radiofrequenza”; si tratta di un sistema che permette l’identificazione automatica e la cattura di dati utilizzando onde radio, un’etichetta e un lettore. L’etichetta può memorizzare più dati di un tradizionale codice a 32 barre; le etichette contengono dati in forma di Electronic Product Code (EPC), un ID numerico globalmente univoco che identifica un oggetto singolo.

Sono usati tre tipologie di RFID:

• Passivo – Le etichette RFID passive fanno affidamento sull’energia delle radiofrequenze trasferite dal lettore all’etichetta per alimentare l’etichetta stessa; non sono alimentate da una batteria. Applicazioni di questo possono essere trovate nelle supply chain, nei passaporti, nei pedaggi elettronici (telepass) e nel tracciamento a livello di articolo.

• Attivo – Le etichette RFID attive hanno una propria alimentazione a batterie e possono avviare la comunicazione con un lettore; possono contenere sensori esterni per monitorare temperatura, pressione, sostanze chimiche e altre condizioni. Le etichette RFID attive vengono usate nella produzione, nei laboratori degli ospedali e nella gestione delle risorse IT di telerilevamento.
• Semi-passivo – Le etichette RFID semi-passive usano le batterie per alimentare il microchip durante la comunicazione, traendo energia dal lettore. Le etichette RFID attive e semi-passive costano più di quelle passive.

WSN

Con il termine Wireless Sensor Network (o WSN) si indica una determinata tipologia di rete informatica che è caratterizzata da una architettura distribuita ed è realizzata da un insieme di dispositivi elettronici autonomi in grado di prelevare dati dall’ambiente circostante e di comunicare tra loro; possono anche cooperare con i sistemi RFID per monitorare meglio lo stato di cose come la loro posizione, la temperatura e i movimenti. Il WSN consente diverse topologie di rete e comunicazioni multi-hop. I recenti progressi tecnologici nei circuiti integrati a bassa potenza e nelle comunicazioni wireless hanno reso disponibili dispositivi miniaturizzati efficienti, a basso costo e a bassa potenza per l’uso in applicazioni WSN. Il WSN è stato utilizzato in primis nella catena logistica del freddo che impiega metodi di imballaggio termico e refrigerato per trasportare prodotti sensibili alla temperatura. I WSN sono utilizzati anche per i sistemi di manutenzione e localizzazione.

Middleware

Il middleware è un livello software interposto tra le applicazioni software per facilitare l’esecuzione di comunicazioni e input/output agli sviluppatori. La sua caratteristica di nascondere i dettagli di diverse tecnologie è fondamentale per liberare gli sviluppatori IoT da servizi software che non sono direttamente rilevanti per l’applicazione IoT specifica. 

Cloud Computing

Il cloud computing è un modello per l’accesso su richiesta a un pool condiviso di risorse configurabili (ad es. Computer, reti, server, memorie di archiviazione, applicazioni, servizi, software) che possono essere fornite come Infrastructure as a Service (IaaS) o Software as a Service (SaaS). Uno dei risultati più importanti dell’IoT è un’enorme quantità di dati generati da dispositivi connessi a Internet. Molte applicazioni IoT richiedono un’enorme memorizzazione dei dati, un’enorme velocità di elaborazione per consentire il processo decisionale in tempo reale e reti a banda larga ad alta velocità per lo streaming di dati, audio o video. Il cloud computing offre una soluzione back-end ideale per gestire enormi flussi di dati ed elaborarli per il numero senza precedenti di dispositivi IoT e umani in tempo reale.

Applicazioni software IoT

L’IoT facilita lo sviluppo di una miriade di applicazioni IoT orientate a vari settori e alle specifiche dell’utente. Mentre i dispositivi e le reti forniscono connettività fisica, le applicazioni IoT consentono interazioni da dispositivo a dispositivo e da uomo a dispositivo in modo affidabile e robusto. Le applicazioni IoT sui dispositivi devono garantire che i dati/i messaggi siano stati ricevuti e gestiti correttamente in modo tempestivo. Ad esempio, le applicazioni di trasporto e logistica monitorano lo stato delle merci trasportate come frutta, prodotti freschi, carne e latticini. Durante il trasporto, lo stato di conservazione (ad es. temperatura, umidità, shock) viene costantemente monitorato e vengono intraprese automaticamente le azioni appropriate per evitare il deterioramento quando la connessione è fuori portata. 

Mentre le applicazioni da dispositivo a dispositivo non richiedono necessariamente la visualizzazione dei dati, sempre più applicazioni IoT centrate sull’uomo forniscono la visualizzazione per presentare informazioni agli utenti finali in modo intuitivo e di facile comprensione e per consentire l’interazione con l’ambiente. È importante che le applicazioni IoT siano costruite con intelligenza in modo che i dispositivi possano monitorare l’ambiente, identificare i problemi, comunicare tra loro e potenzialmente risolvere i problemi senza la necessità di intervento umano.

Tecnologia strategica per la logistica

Oggi tra gli obiettivi prioritari delle aziende di logistica ci sono: consegne just-in-time, visibilità della supply chain, trasparenza del ciclo di vita del prodotto, servizi di qualità.

Una qualsiasi azienda di logistica quindi per avere successo deve sapersi differenziare con: gestione efficiente del proprio inventario e magazzino, automazione dei processi aziendali interni, consegna rapida ed efficiente dei prodotti, cura per la conservazione e la qualità delle merci.

I principi base della logistica restano sempre validi: trasferire il prodotto giusto, nella giusta quantità e condizione, al momento giusto e al giusto prezzo, nel posto giusto e al giusto cliente. Ma poiché svolgere ogni singolo compito tra questi è divenuto molto più complicato in un mondo sempre più globalizzato ed interconnesso, aumenta di conseguenza anche l’esigenza di utilizzare soluzioni innovative per raggiungere tali obiettivi.

Grazie alla presenza di connessioni smart come il nuovo 5G, l’Internet of Things sta rivoluzionando il settore della logistica. E dal momento che le soluzioni basate sull’IoT offrono vantaggi e opportunità senza eguali, si stanno diffondendo rapidamente anche in questo ambito.

Monitoraggio della supply chain, tracciamento dei veicoli, gestione delle scorte, trasporto sicuro e automazione dei processi sono i punti cardine delle applicazioni IoT nonché gli elementi principali dei sistemi logistici interconnessi.

Sei applicazioni dell’IoT per la logistica sono:

• Sistemi di gestione della posizione – Nel settore della logistica, l’IoT crea un sistema di gestione smart della posizione, che consente alle aziende di monitorare facilmente le attività dei conducenti, la localizzazione dei veicoli e lo stato delle consegne. Una volta che le merci vengono consegnate o giungono in un determinato luogo, la notifica arriva direttamente al manager responsabile, tramite messaggio push. Tale soluzione è ormai insostituibile nella pianificazione delle consegne e nell’organizzazione di orari e prenotazioni. È possibile rilevare in tempo reale ogni eventuale variazione ed è proprio questo il motivo alla base del successo dell’IoT: la garanzia di poter migliorare la gestione dei movimenti della merce e di snellire quindi anche i processi aziendali.

• Monitoraggio inventario e magazzino – La gestione dell’inventario e del magazzino è una delle parti più importanti dell’ecosistema logistico connesso. Il posizionamento di piccoli sensori consente alle aziende di tracciare facilmente gli articoli in magazzino, monitorarne lo stato e la posizione e creare un sistema di controllo smart. Infatti, con l’aiuto della tecnologia IoT, i dipendenti saranno in grado di prevenire con successo qualsiasi perdita, garantire lo stoccaggio sicuro delle merci e localizzare in modo efficiente il prodotto di cui si ha bisogno. Anche la minimizzazione dell’errore umano diventa possibile grazie all’IoT.
• Tecnologia IoT e analisi predittiva – L’analisi predittiva sta diventando cruciale in diversi settori industriali, perché aiuta le aziende a creare efficaci strategie di sviluppo del business, a migliorare il processo decisionale, a fare previsioni aziendali intelligenti, a gestire i rischi. I dispositivi connessi a Internet raccolgono grandi quantità di dati e li trasmettono al sistema centrale per ulteriori analisi. Le soluzioni IoT e di analisi predittiva trovano applicazione per pianificare percorsi e consegne e identificare vari difetti prima che qualcosa vada storto. Il risultato? Sostituzione tempestiva delle parti non efficienti di un macchinario, prevenzione di eventuali incidenti e manutenzione di veicoli e attrezzature.
• IoT e blockchain per la gestione della supply chain – La gestione della supply chain impone varie sfide da affrontare, dalle norme da osservare in ambito alimentare alla verifica delle condizioni del prodotto. Ecco perché sia le aziende che i loro clienti vogliono assicurarsi di poter tracciare e garantire il ciclo di vita del prodotto, dall’origine delle merci al loro trasporto fino a giungere nelle mani del cliente. La tecnologia blockchain aiuta e integra le soluzioni IoT, andando quindi aggiungere un grande valore alle supply chain, per soddisfare l’esigenza di integrità della filiera, la sua trasparenza e la tracciabilità. Posizionando etichette smart e sensori di identificazione a radiofrequenza è possibile monitorare parametri quali temperatura e umidità del prodotto, posizione del veicolo e fasi del processo di trasporto. I dati si registrano e si salvano nella blockchain, ad ogni prodotto viene fornito un ID digitale che ne protegge tutte le relative informazioni.
• Veicoli a guida autonoma – In un futuro già prossimo, assisteremo all’uso diffuso di veicoli a guida autonoma, al momento in fase di test. Le società di logistica saranno le prime a trarre vantaggio dalla loro integrazione nei processi aziendali. Mentre i dispositivi IoT raccolgono grandi quantità di dati, il sistema di analisi li trasforma in percorsi e indicazioni stradali intelligenti. In questo modo, le aziende possono anche ridurre al minimo gli incidenti su strada, abbassare i costi operativi e ottimizzare il traffico.
• Consegna con drone – I droni, che sviluppano il massimo del loro potenziale nella vendita al dettaglio, nella logistica, nell’agricoltura e nell’e-commerce, sono in grado di aggiungere velocità ed efficienza al lavoro in azienda. Nel settore della logistica, i droni possono garantire l’automazione dei processi aziendali fornendo il tracciamento intelligente dell’inventario, il trasporto veloce delle merci e consegne immediate in negozio. Essendo in fase di work in progress tecnologico e dovendo affrontare le molteplici sfide del cambiamento, l’industria logistica odierna è sempre più travolta da una rapida trasformazione, indispensabile alla sua crescita. Come abbiamo avuto modo di vedere, l’IoT rivoluzionerà il settore della logistica, grazie a soluzioni di localizzazione dell’inventario e di gestione della posizione, sistemi di trasporto senza conducente e comunicazioni smart.