¿Qué son las soluciones de localización? | Zebra

¿Qué son las soluciones de localización?

Almacén con paquetes

Descripción general e historia

Soluciones de localización es un amplio término que se refiere a las tecnologías que se utilizan para rastrear la localización de un objetivo (un activo o una persona) en tiempo real o casi real, por lo general, en una zona restringida. La tecnología de soluciones de localización se combina con sistemas de localización para recopilar datos y proporcionar inteligencia operativa y contexto, lo que permite a las empresas mejorar las decisiones empresariales en función de los datos de localización recopilados.

El concepto de soluciones de localización ha existido desde el momento en que las personas quisieron rastrear objetos, personas y artículos —y se remonta a los primeros tiempos de la tecnología de radar. Las soluciones de localización empezaron a evolucionar cuando se acuñó el término RTLS (Real-Time Location System [sistema de localización en tiempo real]) en 1998 en la feria comercial ID EXPO. Se creó para describir y diferenciar una tecnología emergente que no solo ofrecía las funcionalidades de identificación automática de los identificadores de RFID activa, sino que también añadía la posibilidad de ver la ubicación en la pantalla de un ordenador. Fue en esta feria donde se mostraron los primeros ejemplos de un sistema RTLS basado en la radio comercial. Aunque esta funcionalidad había sido utilizada anteriormente por organismos militares y gubernamentales, la tecnología había sido demasiado cara para fines comerciales. Los primeros RTLS comerciales, que se basaban en identificadores de transmisión, se instalaron en los Estados Unidos a principios de la década de 1990. Desde entonces, se han realizado avances en la localización de hardware y también se han realizado mejoras en la localización de datos y software. Los líderes del sector están ahora desarrollando análisis predictivos y aplicando algoritmos de flujo de trabajo para ayudar a las empresas a mejorar aún más el rendimiento.

Internet de las Cosas (IoT)

Internet de las Cosas (IoT) es una red de dispositivos físicos que incorporan sensores y conectividad que permite a los objetos conectarse e intercambiar datos sin interacción humana directa. Un caso de uso común incluye aplicaciones para smartphones que pueden controlar los termostatos de una casa. La posibilidad de rastrear fácilmente ubicaciones con sensores se ha convertido en una cuestión primordial de muchos dispositivos IoT. Los datos de localización se pueden utilizar para gestionar activos en un número indefinido de organizaciones mediante su conexión a una plataforma IoT centralizada, lo que posibilita nuevas cotas de visibilidad, capacidad de gestión y toma de decisiones más inteligentes. En el contexto de IoT y de la creciente interconectividad, la incorporación de RTLS crea una nueva dimensión de datos que antes no estaba disponible.

Conceptos básicos

Los usuarios finales descubrirán que no existe una configuración "universal" para las soluciones de localización. Puede que algunos usuarios requieran una trazabilidad en tiempo real de gran precisión para un activo en un gran almacén, por ejemplo, mientras que otros solo necesitan conocer la ubicación general de un activo, como el pasillo en el que se encuentra un producto en una gran superficie. La localización en tiempo real puede resultar importante en función del valor del activo o de la etapa física del proceso en que se encuentra un objeto. Algunas aplicaciones solo requieren que el usuario conozca el último punto de control por el que ha pasado un objeto. En muchos casos, se necesitan varias tecnologías para lograr los objetivos del proceso o del flujo de trabajo.

Existen diferentes tecnologías disponibles que determinan automáticamente la ubicación. El tipo de tecnología que seleccione suele depender de dos factores principales:

  • Precisión de localización: Algunas tecnologías pueden rastrear los artículos hasta un portal o una zona. Esto resulta útil con aquellos artículos cuya trazabilidad hay que realizar en un contexto sencillo, como la llegada o salida de un palet en un almacén. Otras tecnologías pueden rastrear la ubicación de un artículo con gran precisión, de hasta un metro o incluso menos. Esto resulta útil en situaciones en las que se necesita una localización precisa.
  • Velocidades de actualización: No todas las soluciones requieren información en tiempo real. Por ejemplo, si un palet se escaneó al pasar por un acceso y se encuentra en un estante de un almacén, no es necesaria la actualización continua de la ubicación. No obstante, es posible que otras soluciones proporcionen actualizaciones de ubicación cada hora, o más en tiempo real, como en minutos, segundos o menos, como, por ejemplo, una solución que requiere actualizaciones constantes a medida que rastrea la ubicación de un vehículo que se desplaza por una instalación.

Dimensiones de la ubicación que hay que tener en cuenta

  1.    Alcance: ¿Cuál es el alcance de los artículos que rastrea – mundial, unas instalaciones, una habitación?
  2.    Precisión: Sujeta a interferencias, tiempo/ángulo/señal
  3.    Exactitud: Exactitud con la que necesita localizar un artículo (7 m frente a 25 cm)
  4.    Determinación: Frecuencia con la que necesita una actualización de la localización (cada segundo, cada cinco minutos o cada vez que se compruebe)
  5.    Infraestructura: Existente (Wi-Fi), externa (móvil/satélite), simple frente a compleja
  6.    Implementación: Cableado tradicional, receptores y antenas frente a identificadores y una aplicación
  7.    Duración de la batería: Recarga diaria, sustitución anual de las baterías, sustitución de los identificadores cada cinco años
  8.    Interoperabilidad: En identificadores, lector/receptor, en motor de localización
  9.    Coste: Coste de los identificadores, la infraestructura, la implementación y el mantenimiento

Enfoques de localización –

Existen distintas maneras en que la tecnología genera información de localización:

  • Cálculo: Incluye trilateración que se basa en la diferencia entre las horas de llegada (TDOA), ángulo de llegada, intensidad de la señal. Habitualmente se consigue rodeando la zona en la que hay que localizar objetos con la infraestructura.
  • Presencia: Uso de portales y balizas para rastrear la entrada y salida, la localización de la baliza más cercana o la extrapolación entre dos balizas.
  • Con crowdsourcing: Uso de detectores de itinerancia, como un dispositivo corporal que los empleados pueden llevar puesto para que les ayude a localizar un activo con identificador.

Tecnologías de localización

RFID –Significa "identificación por radiofrecuencia". Se trata de una tecnología de identificación automática en la que un lector captura datos digitales codificados en un identificador RFID o en una "etiqueta inteligente" mediante ondas de radio. En pocas palabras, la tecnología RFID es similar a la de código de barras, pero emplea ondas de radio para captar datos de un identificador en lugar de escanear ópticamente códigos de barras de una etiqueta. RFID no requiere que el identificador o la etiqueta se vea para leer sus datos almacenados —esta es una de las características clave de un sistema RFID. La tecnología RFID es dinámica, lo que significa que puede actualizar los datos en los circuitos, a diferencia de un código de barras que es estático y no se puede cambiar.

Al conectar el lector RFID a Internet, los artículos con identificadores RFID se pueden identificar y rastrear automáticamente.

RFID pasiva –No tiene fuente de alimentación y utiliza una antena y un circuito integrado (CI). El lector envía ondas de radio que accionan el CI cuando queda dentro de la zona del lector. Estos identificadores generalmente se limitan a proporcionar información básica de identificación, pero pueden ser de pequeño tamaño, tienen una larga vida útil (más de 20 años) y son de bajo coste.

RFID activa –Requiere que los identificadores tengan su propia fuente de alimentación (normalmente una batería) y un transmisor para emitir una señal al lector RFID. Pueden almacenar más datos, tienen un mayor alcance de lectura y son una excelente opción para soluciones de alta precisión que requieren trazabilidad en tiempo real. Son más grandes a causa de la batería y, por lo general, resultan más caros. Los receptores detectan transmisiones unidireccionales procedentes de identificadores activos.

  • Tecnología Ultra Wideband (UWB) –Identificadores que pueden ofrecer un alto nivel de precisión de la localización con un alcance medio gracias al alto número de tiempos de transmisión que permiten la localización exacta en tiempo real. Pueden ofrecer identificación básica, así como datos de posición y otros datos de sensor. Los receptores detectan transmisiones unidireccionales de los identificadores, les marcan con un sello de hora y las reenvían a un concentrador. El concentrador proporciona energía, sincronización y una conexión de red cableada de largo alcance para los receptores. Entre los casos de uso de ejemplo se incluyen el control de herramientas (que garantiza que la herramienta correcta se utiliza en la posición correcta en la operación), la trazabilidad del movimiento humano y la orientación con fines de seguridad, donde se requiere un alto nivel de precisión en la localización.
  • Bluetooth Low Energy –Desarrollados a partir del estándar universal Bluetooth, estos identificadores y balizas asequibles resultan adecuados con aplicaciones de bajo consumo y pueden leerse desde dispositivos o smartphones con Bluetooth. Las balizas transmiten datos de localización a dispositivos móviles o puertas de enlace dedicadas, y los reenvían por Wi-Fi o telefonía móvil a una plataforma (middleware) que los convierte en datos de localización. Entre los ejemplos se incluyen situaciones en las que hay que instalar un sistema sin interrumpir los procesos de negocio (p. ej., atención sanitaria), donde se utiliza el equipo existente de las personas (teléfonos móviles, ordenadores móviles) para obtener mediante crowdsourcing (colaboración abierta) la ubicación de los activos. Otro ejemplo de uso de las balizas de Bluetooth Low Energy consiste en ofrecer dispositivos de pago económicos y de fácil instalación que una aplicación de fidelización de un comercio minorista, instalada en los smartphones de los consumidores, puede usar para impulsar la comunicación con el cliente.
  • Wi-Fi –Una de las formas más comunes en que las soluciones de localización se utilizan con Wi-Fi es a través de smartphones. Si tiene un smartphone y entra en un edificio, se puede usar la red Wi-Fi del edificio para rastrearlo. Existen funciones en los sistemas operativos móviles que limitan este efecto y protegen su privacidad, pero en los casos en los que usted se inscribe (por ejemplo, consumidores) o utiliza dispositivos de la empresa (por ejemplo, trabajadores), la detección de ubicación Wi-Fi puede ser una opción barata y fácil. Dado que las empresas ya tienen Wi-Fi, las organizaciones pueden aprovechar su red existente para la detección de la ubicación. Puede que sea necesario añadir o reorganizar algunos equipos para que sean más eficaces, y la precisión es baja; en consecuencia, tal vez no funcionen lo suficientemente bien como para resolver la mayoría de los casos de uso. Entre los casos de uso adecuado se incluyen la trazabilidad de visitantes o empleados, donde solo se necesita precisión de nivel de zona.
  • ISO 24730 –Protocolo inalámbrico estandarizado de 2,4 GHz que coexiste con Wi-Fi/802.11 y que suele funcionar mejor que la Wi-Fi en entornos industriales que tienen muchas barreras metálicas, de equipo y de otro tipo que generalmente bloquean o reflejan las señales, lo que ocasiona interferencias físicas y complica el entorno de RF. Puede comunicarse a distancias de hasta 1 km en espacios abiertos. Es más adecuado para la trazabilidad de activos que de otros recursos empresariales, como las personas o los consumibles, y funciona bien con una velocidad de actualización relativamente lenta, con activos que deben rastrearse en minutos frente a segundos. Esta tecnología es ideal para patios de tráileres o instalaciones al aire libre donde se necesita precisión hasta el nivel del espacio de aparcamiento.

GPS –(Global Positioning System [sistema de posicionamiento global]), utiliza sinfín de satélites sincronizados en el tiempo, cada uno de los cuales emite una señal hacia la tierra. Un identificador o receptor GPS recibe varias señales de múltiples satélites y luego compara la diferencia entre las horas de llegada para determinar su ubicación. Es más adecuado para entornos al aire libre con cielos despejados. Funciona mejor para la trazabilidad fuera de las instalaciones, zonas grandes (como los aeropuertos) y lugares en los que resulta difícil instalar una infraestructura. Estos grandes espacios pueden aprovechar los aspectos de localización automática de los dispositivos GPS para permitir una instalación de infraestructura dispersa o mínima, al tiempo que se mantiene un buen rendimiento.

Sistemas de localización –Paquete de software empresarial que ofrece herramientas para el diseño, la configuración, el funcionamiento y la resolución de problemas de las soluciones RTLS. Este sistema sirve como repositorio central para todos los datos de localización y comunicación en tiempo real capturados por la infraestructura de trazabilidad RTLS. El software empresarial puede admitir la trazabilidad de miles de sitios y usuarios y cientos de miles de recursos, y también tiene la capacidad de localizar dispositivos móviles. Facilita datos a otras aplicaciones, partners o clientes de la empresa, y presenta una interfaz de usuario y una consola completa con informes, eventos, alertas y acciones en el nivel de recursos empresariales, junto con la capacidad de gestionar el sistema. Este software le permite desconocer el origen de los datos, aplica eficaces algoritmos de suavizado, y también puede conectarse a múltiples aplicaciones. Por ello, los usuarios pueden tener aplicaciones concretas vinculadas a una base de datos central.

Comparación de tecnologías:

RFID pasiva

Identificadores económicos

  • Alcance de 1 a 8 m
  • Precisión media
  • Difícil de implementar
  • Duración de la batería (n/d)
  • Coste medio
UWB

Alta precisión

  • Alcance de 200 m
  • De gran precisión
  • Difícil de implementar
  • Batería de larga duración
  • Coste elevado
Bluetooth Low Energy

Facilidad de implementación

  • Alcance de 10m
  • Baja precisión
  • Fácil de implementar
  • Batería de buena duración
  • Bajo coste
Wi-Fi

Se encuentra en todas partes

  • Alcance de 30m
  • Baja precisión
  • Facilidad media de implementación
  • Batería de duración insuficiente
  • Coste medio
ISO 24730

Alcance y entornos de radiofrecuencia difíciles

  • Alcance de 400 m
  • Precisión media
  • Facilidad media de implementación
  • Batería de larga duración
  • Coste medio
GPS

Precisión en exteriores

  • Alcance mundial
  • Baja precisión
  • Fácil de implementar
  • Batería de duración insuficiente
  • Coste elevado

Aplicaciones para soluciones de localización

Las aplicaciones para soluciones de localización proporcionan la interfaz a los datos de localización, para que pueda utilizar la solución en su empresa. Las aplicaciones suelen crearse en torno a las distintas formas en que se pueden utilizar los datos de localización, entre las que se incluyen:

Aplicaciones para múltiples sectores:

Gestión de activos –Trazabilidad, gestión y utilización de todo lo tangible que sea propiedad de una empresa o persona y que se tiene para uso comercial.

Gestión de la cadena de suministro –Gestión de empresas y procesos interconectados que guardan relación con la manufactura, distribución y venta de productos y servicios. Incluye la gestión de almacenes e inventarios.

Detección y supervisión –Integración de sensores (es decir, registradores de datos) que se usan para supervisar el entorno físico de un objeto. Los sensores comunes incluyen temperatura y humedad.

Mantenimiento, reparación y revisión (MRO) –Se define como todas las actividades –técnicas y administrativas– que se llevan a cabo para garantizar que un objeto (herramientas, equipos, vehículos) puede realizar la función prevista.

Cumplimiento normativo –Acto o proceso de cumplir un requisito o régimen que un gobierno, un sector o un cliente especifica.

Seguridad y protección –Gestión, garantía y cumplimiento de las medidas de seguridad y protección de una empresa, sus empleados, activos, productos y procesos. Entre las aplicaciones habituales se incluyen la seguridad de los trabajadores, la evacuación y la localización de personas en caso de emergencia.

Optimización de los flujos de trabajo –Proceso de maximizar el flujo de trabajo de una empresa. Un ejemplo de ello es una planta de fabricación de automóviles. El objetivo es minimizar el número de pasos para ir del punto A al B en el proceso de manufactura, o asegurarse de que cuando un trabajador llegue al punto B, tenga a XYZ disponibles para hacer el trabajo correctamente.

Mercados verticales y aplicaciones:

Manufactura –Trazabilidad de activos, Mantenimiento y reparación (MRO), Reposición de materiales, Seguridad y protección, Gestión de la cadena de suministro, Productos semiacabados.

Logística –Muelles cruzados, Gestión de inventarios/almacén, Seguridad y protección, Gestión de la cadena de suministro, Gestión de patios.

Transporte –Utilización de activos, Automatización del seguimiento y la trazabilidad, Carga, Turnos de mantenimiento, Embalaje, Seguridad (menor sin acompañamiento), Trazabilidad de vehículos.

Retail –Trazabilidad de activos, Inventario, Gestión de la cadena de suministro, Gestión de almacenes.

Atención sanitaria –Trazabilidad de activos, Cumplimiento normativo, Flujo de pacientes, Seguridad, Optimización de los flujos de trabajo.

Consideraciones para la implementación de soluciones de localización

Cuando las empresas estudian las soluciones de localización como opción para su aplicación prevista, también deben tener en cuenta factores que pueden no ser fácilmente evidentes. La trazabilidad de personas, por ejemplo, puede dar lugar a problemas de privacidad de las personas que se rastrean. También debe considerar los costes que la instalación de estos sistemas implica, y si es la opción correcta para su empresa. Puede que también haya regulaciones estatales y nacionales o restricciones sindicales relativas a la trazabilidad de personas y de determinados productos.

Una solución completa de localización contiene muchos componentes, desde el hardware necesario para la trazabilidad, hasta el software, los servicios y el conocimiento experto necesarios para crear e implementar la solución adecuada para atender sus necesidades y proporcionarle una alta rentabilidad de la inversión. Algunos proveedores se especializan en un área o se centran en un tipo concreto de hardware y de tecnología, en lugar de ofrecer una solución completa que se integra con sus aplicaciones existentes. La asociación con empresas que ofrecen soluciones de extremo a extremo y que tienen la capacidad de aprovechar múltiples tecnologías contribuye a garantizar que su solución pueda ampliarse a medida que sus necesidades cambian con el tiempo.

Ventajas de las soluciones de localización

Saber dónde se encuentra todo facilita un contexto empresarial decisivo. Las empresas gastan una fortuna en tiempo, energía y dinero para la trazabilidad de recursos, y la automatización de este proceso le permite centrarse en su negocio. Contar con un sistema que realiza la trazabilidad automática de los recursos y proporciona información sobre el estado de la empresa, le permite centrarse en las decisiones y mejoras empresariales. Si dedica menos tiempo a recabar datos, puede dedicar más tiempo a reducir los gastos de capital, aumentar los ingresos y mejorar los flujos de trabajo.

Con casi 20 años de innovación en tecnologías punta conectadas, Zebra es el proveedor líder de soluciones de localización que impactan sus procesos de negocio. Aportamos conocimiento experto en la creación de soluciones completas y de extremo a extremo, desde el diseño y la implementación de software y hardware, hasta la prestación de los servicios profesionales necesarios para dar soporte a estas soluciones en su organización. El alcance global de Zebra incluye varias empresas de la lista Fortune 500 que confían en nosotros en cuanto a sistemas de localización en tiempo real y soluciones de visibilidad para ofrecer una ventaja competitiva. Descubra lo que Zebra puede hacer por usted.

Glosario de términos

 

AIT: (Auto Identification Technology [tecnología de identificación automática]) ID automática

Antena: Amplifica una señal para que pueda ser detectada por el receptor

API: (Application Programming Interface [interfaz de programación de aplicaciones])

BLE: Bluetooth Low Energy

BOM: (Bill of Material [lista de materiales])

EAI: (Enterprise Asset Intelligence [inteligencia de activos empresariales])

IOT: (Internet of Things [Internet de las cosas])

ISO: (International Organization for Standardization [Organización Internacional de Normalización]

pRFID: RFID pasiva

RF: Radiofrecuencia

RFID: (Radio Frequency Identification [identificación por radiofrecuencia])

RTLS: (Real Time Locating System [sistema de localización en tiempo real])

Sensor: Detecta una señal y la convierte en datos (ISO activa o receptor UWB)

SLA: (Service Level Agreement [acuerdo de nivel de servicio])

SOW: (Statement of Work [plan de trabajo])

SRD: (Solution Requirement Document [documento de requisitos de la solución])

UAT: (User Acceptance Testing [pruebas de aceptación de usuarios]

UWB: (Ultra-Wide Band [banda ultraancha])

WIP: (Work in Process [productos semiacabados])