Uso de RFID en la industria

Ahora que estamos en plena época de rebajas será muy habitual que, antes de decidirnos por comprar (por ejemplo) una prenda de vestir u otra, comprobemos el precio online en el móvil y su disponibilidad en una tienda, antes de pasarnos a comprobar cuál es nuestra talla exacta. Conocer en tiempo real la disponibilidad de un producto en una tienda es posible gracias a la tecnología RFID. Pero ¿qué es exactamente la tecnología RFID?

La tecnología RFID (del acrónimo en inglés Radio Frequency IDentification) es un sistema de comunicación compuesto por un equipo lector, una o varias etiquetas, y opcionalmente un sistema de información para la gestión del sistema. El equipo lector inicia la comunicación enviando una señal a la que responden las etiquetas en el rango de comunicación, “identificándose” mediante un código único almacenado en la etiqueta.

Existen diferentes tecnologías RFID (EPC, NFC, etc.). Éstas se pueden clasificar por el tipo de energía (activas o pasivas), o por la banda frecuencial de funcionamiento. En este artículo nos centraremos en la tecnología UHF pasiva, también conocida como EPC Gen2. Es decir,  funcionando en la banda UHF (entre 860 y 960 MHz en función del país de funcionamiento) y sin baterías (el lector proporciona energía que las etiquetas reflejan en parte en forma de respuesta).

La particularidad de esta tecnología reside en la simplicidad de las etiquetas, compuestas por una antena y un chip muy simple, lo que reduce su coste a unos pocos céntimos, convirtiéndola en un estándar de facto en la industria. La simplicidad de las etiquetas permite su funcionamiento con muy poca potencia, lo que es muy importante considerando que la distancia de lectura disminuye exponencialmente tanto en emisión como en recepción en los sistemas pasivos. En este caso su rango de lectura se amplía hasta los 10 metros, en comparación a los pocos centímetros de otras tecnologías RFID pasivas.

A continuación se describen algunas de las industrias en las que RFID tiene una presencia importante:

Retail/Moda:

Empresas de retail (venta al por menor) y moda fueron unos de los primeros en adoptar la tecnología RFID. Partiendo de la fabricación de los productos, pasando por toda la cadena de suministro, hastas la monitorización en las tiendas, la tecnología RFID ofrece ventajas tales como inventariado automático, la localización de los productos, o la monitorización de actividad en las tiendas en tiempo real. Un estudio reciente de la Universidad de Parma concluye que la tecnología RFID ya es una realidad en estas industrias que consumen el 75% del total de etiquetas RFID en la industria.

Fabricación:

Aumentar la eficiencia es clave en todos los procesos de fabricación. La tecnología RFID ofrece la posibilidad de mejorar la eficiencia en aspectos como la trazabilidad de herramientas y activos, o la monitorización de dispositivos.

Salud/Farmacéuticas:

Los hospitales están empezando a utilizar RFID para mejorar la seguridad y seguimiento de los pacientes, incremento de eficiencia en los recursos, seguimiento en tiempo real, y la reducción de errores gracias al control automático.

Defensa/Aeroespacio:

En una industria tan sensible a la seguridad como la aeroespacial, la tecnología RFID se utiliza en empresas como Boeing y Airbus para identificar los diferentes componentes de un avión durante el proceso de fabricación.

Cadena de suministro/Logística:

La industria logística también está realizando una gran apuesta por la tecnología RFID. Por ejemplo, el control de calidad automático en el reparto de mercancías, o comprobación en tiempo real del estado de los envíos, ofrecen nuevas posibilidades en esta industria.

 

Hasta este punto nos hemos centrado en la aplicación convencional de la tecnología RFID, es decir, obtener un código único de identificación de forma automática a partir de la etiqueta RFID de un objeto. Pero las posibilidades de la tecnología RFID no acaban aquí. En los últimos años han aparecido nuevas aplicaciones y productos que, a partir de las posibilidades de la transmisión de información de forma pasiva, han ampliado las funcionalidades de la tecnología RFID.

Es el caso por ejemplo de la combinación de sensores y RFID. Como se ha comentado antes, una etiqueta RFID refleja parte de la energía que recibe por parte del lector para generar una respuesta. Esta energía puede servir también para alimentar un sensor integrado en la etiqueta RFID, y aprovechar la respuesta de la etiqueta RFID para transmitir el valor generado por el sensor.

La integración de sensores en etiquetas RFID permite sensorizar de forma pasiva. Esto permite aplicaciones de sensorización sin la dependencia de baterías, lo que evita por ejemplo la necesidad de paradas en el sistema para la reposición de baterías. Por contra, se reduce la distancia de funcionamiento ya que el sensor necesita más potencia para su funcionamiento.

Finalmente, además del código de identificación las etiquetas generan información de contexto como la frecuencia de lectura, o potencia y fase de la señal. Por ejemplo, una mayor frecuencia o potencia de lectura indica una recepción óptima, y una reducción de estos parámetros indica una pérdida de calidad en la recepción. La tecnología conocida como antenna-based sensing permite aprovechar esta información y relacionarla con parámetros físicos como la distancia de lectura o la degradación de la etiqueta. La generalización de las técnicas de inteligencia artificial permitirá aprovechar esta información contextual para convertir las etiquetas RFID en sensores, generando nuevas aplicaciones y posibilidades en el ámbito industrial.

 

Joan Melià es Ingeniero de Telecomunicación por la Universitat Politècnica de Catalunya, y Doctor por la Universidad Oberta de Catalunya. Actualmente trabaja como profesor en la  Universitat Oberta de Catalunya, donde participa en el Posgrado en “Smart Cities: Ciudad y Tecnología”.

Xavier Vilajosana es doctor e investigador principal del grupo de investigación Wireless Networks de la UOC, así como profesor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicaciones. Además, Xavier es co-fundador de Worldsensing y OpenMote Technologies, dos start-ups pioneras en desarrollo de tecnología relacionada con la Internet Industrial.  Xavier es autor de diversas patentes, estándares y publicaciones científicas en el ámbito de la Industria 4.0.

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