Food&Beverage / GARGANTINI

Programmi e prospettive

Per quanto riguarda i programmi e le iniziative nazionali e sovranazionali, vale la pena considerare quanto proposto dalla Commissione Europea che nel 2020 ha pubblicato la strategia F2F Farm to Fork, cioè “dal produttore al consumatore”, con l’obiettivo di “indicare un paradigma di produzione alimentare sostenibile per l’ambiente, ottimizzando i processi di produzione e di consumo degli alimenti in Europa, puntando ad un sistema nutrizionale sano, sostenibile, equo”. La strategia F2F tende a coinvolgere tutti gli attori della Supply Chain alimentare, dai produttori, ai distributore, fino ai consumatori con l’intento di garantire a tutti i cittadini una sufficiente quantità e qualità alimentare. Più precisamente, si propone di costruire una filiera alimentare che funzioni altrettanto bene per i consumatori, i produttori, il clima e l’ambiente, attivando processi e pratiche in grado di: garantire una produzione alimentare sostenibile; garantire la sicurezza alimentare; stimolare la trasformazione alimentare sostenibile, all’ingrosso e al dettaglio; promuovere i consumi alimentari sostenibili e facilitare il passaggio a diete sane e sostenibili; ridurre le perdite e gli sprechi alimentari; combattere le frodi alimentari lungo la filiera alimentare.

È abbastanza evidente che, per accelerare la transizione verso un ambiente sano e verso sistemi alimentari sostenibili dalla produzione primaria al consumo, sono fattori chiave la ricerca e l’innovazione tecnologica; anche per questo la CE, nell’ambito di Horizon Europe, ha previ- sto importanti investimenti in R&S sull’alimentazione, la bioeconomia, le risorse naturali, l’agricoltura, la pesca, l’acquacoltura e l’ambiente come così come l’uso di tecnologie digitali e soluzioni bio-based per l’agroalimentare. La prospettiva è che tutti gli agricoltori e tutte le zone rurali siano connessi a Internet veloce e affidabile entro il 2025; ciò consentirà, tra l’altro, di integrare l’agricoltura di precisione e le risorse dell’intelligenza artificiale e di valorizzare la leadership mondiale dell’Europa nella tecnologia satellitare.

Tecnologie Rfid per la trasparenza e l’efficienza

Tra le diverse tecnologie abilitanti che possono sostenere la transizione verso l’agroalimentare 4.0, ci soffermiamo su due che potranno avere, a livelli diversi, notevole impatto: i sistemi Rfid (Radio Frequency Identification) e l’approccio Digital Twins.

Lo scenario nel quale anche l’industria alimentare si colloca è quello di una produzione decentrata e in rete, con intelligenza integrata: un simile sistema può funzionare solo con un elevato volume costante di informazioni lungo l’intera catena di approvvigionamento e tra i relativi oggetti. Implementare questo concetto all’interno di un impianto di produzione implica l’elaborazione di una grande quantità di dati raccolti dai sensori ma anche l’esecuzione di attività di identificazione. Il vantaggio della tecnologia Rfid rispetto ad altre tecnologie sta nel fatto che le informazioni possono essere sia lette che scritte. Da un lato ciò permette un controllo decentrato, flessibile e adattabile dei processi e dall’altro apre nuove opportunità di valutazione e regolazione dei processi in base a dati completi di identificazione.

Come è noto, la Rfid è una tecnologia per la identificazione automatica in radiofrequenza di oggetti, animali o persone basata sulla lettura a distanza di informazioni contenute in un sistema microchip-antenna chiamato trasponder, o più semplicemente tag. Un sistema Rfid ha quindi due componenti fondamentali: il transponder, applicato all’oggetto da identificare e contenente memorizzate le informazioni utili; il reader (lettore) dialoga con la tag da cui riceve le informazioni che può confrontare con quelle contenute in una banca dati a cui è connesso. Il reader è in pratica un ricetrasmettitore controllato da un microprocessore ed ha un’antenna che può essere integrata o esterna. I tag vengono classificati in base ad alcuni parametri: la presenza o meno di un chip di memoria; la possibilità di utilizzo in sola lettura (R/O) o anche in scrittura (R/W); la frequenza operativa (si hanno sistemi LF, bassa frequenza; HF, alta frequenza; UHF, frequenza ultra alta; microonde); la riutilizzabilità; il tipo di alimentazione (tag attivi, passivi o semi-passivi).

Nelle Linee Guida per la tecnologia Rfid, realizzate da Anie Automazione con la collaborazione di GS1 Italy, giunto alla IV Edizione, vengono presentati lo stato dell’arte e i benefici per le realtà industriali, oltre a una serie di significative testimonianze di aziende di vario tipo.

“Ci sarà sempre più la necessità di raccogliere una mole crescente di dati anche a basso livello produttivo, identificando gli oggetti in produzione e monitorandone il loro stato attraverso della sensoristica specifica (temperatura, vibrazione, umidità, ecc.). In questo contesto evolutivo, la tecnologia Rfid può intervenire già oggi con soluzioni di transponder studiati e adatti ad essere applicati su materiali di diversa natura (metallici e non conduttivi), resistenti a condizioni estreme in termini di grado di protezione IP, di range di temperatura, di vibrazione, di resistenza ad agenti chimici o processi aggressivi. La stessa elettronica Rfid di propagazione del campo elettromagnetico e di raccolta dati (Antenne e Reader) viene progettata per installazioni in campo e adatta agli ambienti industriali più ostili. I dati raccolti possono essere facilmente trasferiti direttamente sia a PLC collegati alla rete di automazione sia a sistemi Scada superiori collegati alla rete aziendale.

I vantaggi di una identificazione automatica a radiofrequenza sono molteplici: lettura e scrittura senza contatto, che evita l’utilizzo di supporti cartacei; integrazione di oggetti e dati, con riduzione di tempi e costi e massima flessibilità e affidabilità; comunicazione affidabile grazie ai protocolli di trasmissione wireless avanzati; lettura e scrittura anche in caso di posizionamento non preciso e di tag non visibili.

Nel caso dell’industria agroalimentare, dove dominano le esigenze di garantire la sicurezza alimentare, il rispetto delle normative e il rigoroso controllo delle scorte, i vantaggi del Rfid sono ben individuabili. L’importanza della trasparenza nella catena di approvvigionamento alimentare, porta ad apprezzare particolarmente la possibilità di identificazione e tracciabilità più accurate che Rfid assicura. Come pure la possibilità di controllo automatico dell’inventario in tempo reale, di snellimento delle operazioni logistiche e del generale controllo della produttività. Anche per le operazioni di spedizione e consegna Rfid garantisce processi più efficienti e migliori servizi al cliente. Infine non va trascurato il fatto di poter facilmente identificare ed elaborare i pallet e le scatole che ritornano attraverso la catena di approvvigionamento per poi riutilizzarli e comunque consentire il ricircolo degli imballaggi. Tra le Case History illustrate nella Guida Anie, significative quelle presentate da Omron, da Schneider Electric e da Siemens.

La prima ha descritto la soluzione di tracciabilità totale dei prodotti per l’intero ciclo di produzione adottata da Conserve Italia, società che opera nel settore conserviero della frutta e verdura. La particolarità del ciclo produttivo di prodotti quali frutta e verdura sta nella necessità di effettuare un passaggio dei barattoli in autoclave ad alta temperatura per la sterilizzazione; di conseguenza, se si desidera avere una tracciabilità completa, è necessario seguire i barattoli anche all’interno dell’autoclave, in modo