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¿Conoce de identificación por radio frecuencia?

Escrito por: Dylan Persaud
Publicado: junio 15 2007

La identificación por radio frecuencia (RFID) ha existido durante más de 60 años, sin embargo, sigue teniendo connotaciones negativas. La prensa se ha encargado de publicar muchas ideas erróneas e historias de terror sobre las empresas que han fracasado al implementar estos sistemas, y esto ha ayudado a generar ideas negativas sobre esta tecnología que está resurgiendo. Sin embargo, estos fracasos se deben con frecuencia a que las empresas carecen de la tecnología correcta, tienen pocos conocimientos de tecnología de la información (TI), presupuestos restringidos, socios comerciales que no están calificados y una mala comprensión general de la eficacia de la tecnología RFID y de la forma en que se relaciona con el negocio.

No es fácil navegar por un sistema nuevo y complicado que requiere hardware, software e infraestructura propios. Debido a las complejidades de las normas que están en evolución –que convierten los códigos de barras actuales en los códigos electrónicos de producto (EPC) del mañana-, y a las diferentes formas en que esto puede cambiar el funcionamiento de una empresa, entendemos por qué las organizaciones tardan en dar el salto a RFID.

Este artículo analiza la mecánica de RFID, los tipos de etiquetas y los usos y define si RFID se adapta o no a su empresa.

Conceptos básicos

Los componentes de RFID

Antes de empezar, las empresas deben entender los componentes de un sistema RFID, la mecánica de la tecnología y los tipos de etiquetas y sus características, para decidir si RFID representa una inversión que vale la pena para sus negocios.

Por lo general, un sistema de RFID está compuesto por etiquetas, codificadores, lectores y una computadora anfitriona. Estos son los requisitos mínimos para que el sistema funcione. Más adelante definiremos cada componente y explicaremos el uso de cada uno de ellos.

La mecánica de RFID

Dentro de RFID, todo empieza con las etiquetas. La etiqueta tiene un chip informático que se programa con información que identifica cada artículo de forma única. Esta información se transmite cuando se activa la etiqueta.

Las etiquetas y los lectores contienen antenas porque requieren una interacción por radio. La antena se sujeta al circuito integrado para que absorba y emita señales. RFID es un medio para identificar de manera única un objeto mediante un enlace de radio. Un lector, que también se conoce como interrogador o “amo”, se comunica con una etiqueta, que también se llama transpondedor o “esclavo”. Cada artículo tiene un código de identificación único. Las etiquetas y los lectores intercambian datos mediante ondas de radio, sin necesidad de que haya una línea de vista directa entre ellos. El lector solicita los datos de la etiqueta o procesa la señal que ésta emite, descifra la transmisión y vuelve a transferir los datos al sistema informático. El tipo de etiqueta determina cómo responderá la etiqueta al lector. La computadora puede llevar a cabo varias tareas para procesar los datos, tales como registrar la lectura, buscar la identificación de la etiqueta en una base de datos para promover una acción posterior o dirigir el interrogador para que escriba información adicional en la etiqueta.

La figura 1 representa cajas que pasan a través del portal de RFID. En RFID, todo empieza con la etiqueta, que tiene un chip informático que se programa con información que identifica cada artículo de forma única. El campo eléctrico que emite el lector estimula la etiqueta para que habilite una lectura de información. Las flechas indican el flujo de los datos entre los lectores, la antena y el servidor. En este ejemplo, las cajas pasan por el portal (antena) y los datos de las etiquetas se capturan y se transmiten al lector y después a la computadora anfitriona para que ésta los procese. La información se transmite cuando se activa la etiqueta, ya sea por la energía que emite el portal o, cuando se trata de una etiqueta activa, por una batería que se encuentra dentro de la etiqueta que emite la energía que deberá leer la antena.

IMAGE TRANSLATION Antennae: Antenas Electrical field: Campo eléctrico RFID reader: Lector de RFID RFID tag: Etiqueta de RFID Controller: Controlador


Figura 1: El flujo de la información en RFID

Los tipos de etiquetas y sus características

Las etiquetas son componentes clave de cualquier sistema de RFID. La comprensión de las propiedades, las capacidades y las limitaciones de cada uno de los tipos es de gran utilidad para el diseño de la solución. La tabla 1 muestra los tipos de etiquetas que se usan actualmente en la industria y sus ventajas, sus desventajas y las aplicaciones comunes a cada una de ellas.

Tipo de etiqueta Ventajas Desventajas Aplicación
Activa Tiene un rango de lectura mayor, más capacidad de memoria y señal continua La batería necesita mantenimiento, se necesita una batería más grande y tiene un costo más elevado Dar seguimiento a activos de gran valor
Semipasiva Tiene un rango de lectura mayor y la vida de la batería es más larga La batería se gasta y representa gastos Contenedores reutilizables y seguimiento a los activos
Pasiva de lectura y escritura Tiene una vida más larga, varios factores de forma, se puede borrar y programar Necesita tiempo y gastos para programarse Cajas y palés –su uso ha sido aprobado por Wal-Mart
Pasiva WORM Adecuada para identificación de artículos y se puede controlar en donde se originan los empaques Se limita a unas pocas reescrituras, los datos existentes se pueden reemplazar con datos nuevos Cajas y palés –su uso ha sido aprobado por Wal-Mart
Pasiva de sólo lectura Es el enfoque más simple Únicamente realiza identificación, no actualiza el seguimiento Cajas y palés –su uso ha sido aprobado por Wal-Mart

Tabla 1: Tipos de etiquetas

Etiquetas activas

Por lo general, las etiquetas activas contienen sus propias fuentes de poder, son más pesadas y tienen una gran capacidad de almacenamiento de datos (por encima de un megabyte). Estas características hacen que sean más costosas que otras etiquetas y que normalmente soporten aplicaciones de lectura más complicadas. Las etiquetas activas tienen usos distintos según la aplicación. Estas alertarán al interrogador cuando sea necesario tomar medidas adicionales y esta función permite que las empresas den seguimiento a la ubicación de un artículo y que identifiquen en qué etapa del proceso se encuentra y cuál es la acción que debe tomarse.

Las etiquetas activas tienen ciertas ventajas, como rangos de lectura más grandes, una mayor capacidad de memoria y la capacidad para emitir una señal continua. Algunas de las desventajas son la necesidad de reemplazar las baterías que se encuentran dentro de la etiqueta (dependiendo de la frecuencia de uso), la necesidad de tener una batería generalmente más grande que la de los otros dos tipos de etiquetas, el costo de la etiqueta física y el costo de mantenimiento de la batería de la etiqueta.

Para dar un ejemplo, una etiqueta activa podría implementarse para dar seguimiento a los activos de gran valor de una organización. Otro ejemplo de aplicación de estas etiquetas es la forma en que da instrucciones operativas cuando llega a una estación específica dentro del proceso de manufactura. La etiqueta puede habilitar una operación posterior, como la activación de un brazo robótico, por ejemplo, y la información se actualiza y anexa a cada paso del proceso.

Etiquetas pasivas

En general, las etiquetas pasivas con menos costosas que las activas porque no tienen una fuente de poder interna. Asimismo, su capacidad de almacenamiento de datos es limitada (normalmente entre 32 y 128 bits), son únicamente de lectura y tienen un rango de lectura limitado (de hasta 3 metros). Las etiquetas mismas guardan muy pocos datos, pero pueden servir para identificar un objeto de una base de datos que contiene grandes cantidades de información.

La ventaja principal de una etiqueta pasiva es que tiene un costo razonable –aproximadamente entre 20 y 30 centavos de dólar por etiqueta. Sin embargo, algunas desventajas clave son un rango de lectura limitado y la incapacidad de actualización de los rastreos y de reescritura.

Algunos de los usos habituales son la identificación de cajas y palés, como hacen organizaciones como Wal-Mart y el Departamento de la defensa de los Estados Unidos. Es posible anexar una etiqueta a un producto que se puede rastrear en cualquier etapa de producción. El sistema transportador puede identificar el artículo y reciclar la información de procesamiento para enviarla al puerto correcto sin que los trabajadores tengan que intervenir.

Etiquetas semipasivas

La etiqueta semipasiva tiene muchas de las mismas características de la etiqueta pasiva (pequeña, ligera y con memoria limitada), pero también tiene una batería de respaldo que aumenta el rango de respuesta. Se usa generalmente para contenedores del taller, palés, kits y aplicaciones just-in-time.

Estas etiquetas tienen algunas ventajas, como mayor rango de lectura y una vida de la batería más larga, y algunas de las desventajas son gastos adicionales y la necesidad de mantener la batería.

Etiquetas de generación 2

En el mercado de RFID, la falta de estándares ha hecho que los fabricantes tengan guías diferentes para las etiquetas, los lectores y las antenas. EPCglobal, un cuerpo encargado de uniformizar el uso de RFID, ha establecido normas que los proveedores deben respetar al diseñar la infraestructura, pero esto ha provocado una incompatibilidad del hardware y el software en las distintas empresas y ha hecho que la colaboración con los proveedores sea casi imposible. Un diseño estándar y universal, y el apego al mismo, han hecho que aumente la adopción de esta tecnología en la industria. Por consiguiente, las velocidades de lectura han aumentado drásticamente. Las especificaciones de operación estándar de EPCglobal consisten en normas para las etiquetas, las antenas y los lectores (visite http://www.epcglobalinc.org/home para consultar las especificaciones). El apego a esta norma está facilitando las implementaciones de RFID. La capacidad de interoperación de los lectores de protocolos múltiples y la uniformidad de los procesos de manufactura de las etiquetas han logrado mejorar las velocidades de lectura y han permitido que se usen diferentes tipos de etiquetas con lectores distintos, ayudando así a los esfuerzos de colaboración.

Una de las ventajas más representativas de la RFID es la automatización de los procesos. Las etiquetas de generación 2 (Gen 2) facilitan la operación gracias a que tienen un funcionamiento estable en cuanto a velocidad de lectura e intercambio de información. Esta estabilidad adicional permite obtener ganancias en la velocidad de procesamiento, ya que se usa un ordenamiento y un manejo de material automatizados al limitar, o hasta eliminar, la intervención del ser humano. Las etiquetas Gen 2 permiten identificar de forma única y simultánea una gran cantidad de objetos que pertenecen a un grupo, ya que se controla la retrodifusión, que antes era un problema. El control de la retrodifusión genera lecturas estables porque permite diferenciar varios objetos dentro del campo de barrido eléctrico.

Adaptación a la organización

Antes de aventurarse por la ruta de RFID, las empresas deben determinar si esta tecnología se adapta a sus operaciones. Al definir el grado de adaptación, pueden evaluar las aplicaciones existentes y los requisitos futuros para anticiparse a las posibles tensiones que pueden sufrir sus áreas de almacenamiento y distribución. Las restricciones que afectan la eficacia del negocio pueden hacer que la empresa piense que RFID es la solución a algunos de sus problemas.

La siguiente es una lista de cuestiones clave que deben considerarse al evaluar la adaptación de un sistema RFID a la empresa. Si alguna de ellas describe las condiciones de negocios que vive una organización, puede ser que RFID sea la solución necesaria:

  • La velocidad de procesamiento es esencial o puede representar una ventaja competitiva.
  • Se negocian activos de gran valor que deben protegerse.
  • Los códigos de barras no pueden sobrevivir físicamente a los procesos operativos.
  • Hay que proteger el acceso a ciertas áreas de las instalaciones.
  • Es necesario tener información más específica de los artículos y los códigos de barras no satisfacen esta necesidad.
  • Es necesario minimizar la intervención humana y automatizar los procesos para aumentar la eficiencia.
  • Saber dónde están los productos en todo momento en la cadena de suministro y en tiempo real (visibilidad de las existencias) representa ciertas ventajas.
  • Es difícil compartir información con los socios comerciales.

Algunos de los problemas más comunes con las operaciones de almacén que se mencionaron son lo que se convierte en cuellos de botella o restricciones. Un sistema RFID puede mejorar la situación y eliminar esos obstáculos. Si usted responde de forma afirmativa a dos o más de los puntos anteriores, debe pensar en implementar un sistema RFID. Si bien las empresas que pertenecen a la misma industria tienen procesos de negocios extremadamente distintos, RFID puede ayudar a maximizar la eficacia.

Conclusión

Aunque los precios han disminuido recientemente debido a un aumento en la producción de etiquetas, los costos de las implementaciones de RFID siguen siendo prohibitivos. El caso para la implementación de RFID debe considerarse desde el punto de vista del costo total de propiedad, tomando en cuenta el crecimiento de la organización, las ventajas competitivas de tener visibilidad de las existencias, un mejor servicio a clientes debido al aumento en la capacidad de rastreo de los productos y la capacidad para limitar las condiciones de “escasez de existencias”.

También están surgiendo otras opciones que dan visibilidad de las existencias y que pueden competir con RFID, como wireless fidelity (WIFI) y los sistemas de posicionamiento global (GPS). Las empresas deben tomar en cuenta el costo del hardware, el middleware (edgeware), las impresoras y el costo de las etiquetas mismas, y compararlos con los beneficios y el costo de los artículos que rastrean.

Si desea obtener más información, por favor consulte las soluciones de ERP - Distribution que tienen capacidades RFID.

 
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