RFID y UWB se combinan para maximizar la eficiencia del seguimiento de activos

Con el auge de la Industria 4.0 en todo el mundo, los sistemas de posicionamiento en tiempo real (RTLS) son cada vez más reconocidos como uno de los sistemas adicionales más productivos, rentables, impactantes y menos disruptivos en el proceso de fabricación. Con esto en mente, muchas empresas ahora se enfrentan al problema de decidir qué tecnología RTLS, incluyendo Wi-Fi, Bluetooth, identificación por radiofrecuencia (RFID) y banda ultra ancha (UWB), se adapta mejor a sus necesidades.

Sin embargo, no todas estas técnicas brindan resultados de la misma manera. Este artículo analizará en profundidad las diferencias entre estas tecnologías RTLS y cómo la combinación de sistemas UWB y RFID puede producir resultados que son mayores que la suma de sus partes. También explorará cómo UWB se puede integrar sin problemas en RFID con un mínimo esfuerzo y una interrupción de las operaciones en curso.

La elección de la tecnología de seguimiento de activos adecuada depende de las necesidades específicas y los objetivos de uso final. Los factores a considerar incluyen la precisión o granularidad requerida de los datos de ubicación, la tasa de actualización para cada activo monitoreado, la cantidad y el valor de los activos que se rastrean, el costo o riesgo asociado con la pérdida de activos, el entorno físico en el que se realiza el rastreo y la tecnología. Facilidad de uso y costo, y requisitos para recopilar y transmitir datos.

Tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID)

La tecnología de identificación por radiofrecuencia RFID se ha utilizado ampliamente en una variedad de escenarios, incluidas las bandas de frecuencia de baja frecuencia (LF), alta frecuencia (HF) y ultraalta frecuencia (UHF), así como sistemas pasivos y activos. Entre ellos, la RFID pasiva puede utilizar Etiquetas electrónicas RFID muy pequeñas y económicas para rastrear varios activos tangibles.

Las ventajas de la tecnología RFID incluyen interoperabilidad de hardware, etiquetas RFID económicas (especialmente etiquetas electrónicas RFID pasivas), una variedad de tipos de etiquetas para elegir y pequeñas firmas de radio.

Sin embargo, la tecnología RFID también tiene desventajas, como precisión inestable, alto costo de los lectores RFID, instalación compleja del sistema, cobertura limitada y posible interceptación de señales inalámbricas. Los sistemas RFID son un conjunto diverso de tecnologías cuyas capacidades varían según el Lector RFID.

Entre ellas, la combinación de lectores portátiles y etiquetas RFID pasivas es muy común y tiene requisitos de infraestructura extremadamente bajos. Los sistemas RFID pasivos utilizan etiquetas RFID muy pequeñas y económicas para rastrear una variedad de activos físicos, desde vehículos y maquinarias grandes hasta pequeñas herramientas manuales. Estos sistemas son altamente escalables, pero la inteligencia de rastreo aprende sobre los puntos de escaneo registrados más recientemente.

Para lograr un posicionamiento en tiempo real, se debe instalar una gran cantidad de puertas de acceso RFID o lectores fijos RFID y antenas RFID en toda el área de seguimiento. En los sistemas RFID, ya sean pasivos o activos, funcionan mejor dentro de la línea de visión en comparación con los UWB, pero tienen un alcance limitado.

Tecnología de banda ultra ancha (UWB)

La tecnología UWB utiliza pulsos cortos, baja potencia de salida y gran ancho de banda para transmitir datos en una amplia gama del espectro de radio. Este método de bajo consumo es capaz de transmitir grandes cantidades de datos, lo que permite un posicionamiento en tiempo real de alta precisión incluso sin línea de visión directa.

La tecnología UWB ofrece varias ventajas, como la capacidad de transmitir datos a través de paredes y obstáculos, proporcionar actualizaciones en tiempo real, no interferir con la mayoría de las demás señales y dispositivos de RF, tener una firma de radio única y mejorar la capacidad de evitar la propagación por trayectos múltiples. Por lo tanto, la solución funciona incluso en entornos industriales abarrotados donde las superficies metálicas son reflectantes.

Sin embargo, la tecnología UWB también tiene algunas desventajas. Es una tecnología RTLS más nueva, por lo que los estándares y protocolos de la industria para la interoperabilidad son menos maduros y la aceptación del mercado es menor.

La tecnología UWB es ideal para su uso en entornos industriales pesados y con obstáculos de GPS donde otras tecnologías inalámbricas suelen fallar. Las aplicaciones como el seguimiento de activos de alto valor o escenarios donde la precisión es fundamental, como la seguridad y la atención médica, brindan el retorno de la inversión más rápido para la tecnología UWB.

Su capacidad para maniobrar alrededor y a través de obstáculos proporciona flexibilidad de instalación, incluida la capacidad de operar sin línea de visión entre el lector y el dispositivo rastreador. Además, sus características de radio únicas lo hacen particularmente adecuado para su uso en entornos con metal y otras superficies reflectantes.

Dado que existen activos de alto valor y activos de bajo valor al mismo tiempo, la combinación de tecnología RFID y UWB tLa tecnología puede satisfacer diferentes requisitos de seguimiento. La tecnología RFID pasiva, en particular, puede proporcionar una solución eficaz y asequible para el seguimiento de muchos artículos de bajo valor, mientras que la tecnología RTLS UWB suele ser más precisa y puede proporcionar visibilidad en tiempo real y en línea de visión para artículos más grandes y valiosos.

La tecnología RFID y UWB permiten el seguimiento y la gestión de herramientas

Cuando una instalación tiene una gran cantidad de herramientas, algunas más pequeñas y otras más grandes, el aprovechamiento de la tecnología RFID pasiva y UWB proporciona una solución de seguimiento completa.

La tecnología RFID es excelente para supervisar y gestionar artículos pequeños y herramientas manuales en sus instalaciones. Por ejemplo, una caja de herramientas equipada con un lector RFID lee la etiqueta electrónica RFID cuando se registra la entrada y la salida de herramientas, y registra quién tomó la herramienta.

La tecnología UWB es la más adecuada para artículos más grandes, como cajas de herramientas y herramientas que no caben en ellas, lo que permite una visibilidad completa y un seguimiento de la ubicación en cualquier lugar de las instalaciones. En el caso de instalaciones sin cajas de herramientas, la tecnología UWB se puede utilizar para realizar un seguimiento de las herramientas de calibración almacenadas en armarios y registrar su entrada y salida a diario, lo que garantiza que siempre se sepa su paradero.

La tecnología RFID y UWB permiten el seguimiento de las carretillas elevadoras para optimizar las operaciones del almacén

Al equipar las carretillas elevadoras con lectores RFID, se pueden escanear los palets con etiquetas RFID y los materiales se pueden hacer coincidir con precisión con sus respectivas ubicaciones escaneando los estantes del almacén. Para mejorar aún más la eficiencia y optimizar la gestión de rutas, se ha convertido en una práctica común entre los principales fabricantes incorporar la tecnología UWB en las carretillas elevadoras para obtener instantáneamente la ubicación en tiempo real y el historial de movimiento de la carretilla elevadora.

RFID y UWB permiten el seguimiento de activos y la fabricación lineal optimizada

El seguimiento de vehículos y sus componentes en la fabricación lineal mediante etiquetas electrónicas RFID adheridas al chasis del vehículo puede ayudar a maximizar la eficiencia en entornos de fabricación lineal.

Con la tecnología RFID, puede identificar vehículos y componentes en cada área de producción a través de lectores fijos con un rango de lectura generalmente inferior a 3 pulgadas. Las etiquetas UWB que coinciden con el número de VIN le permiten ajustar la ubicación de un vehículo específico en tiempo real, en interiores o exteriores, y es fácil de localizar una vez que está completo. Esta solución integral garantiza una visibilidad completa de los vehículos almacenados mientras esperan componentes o modificaciones.

RFID y UWB maximizan la eficiencia de la fabricación automotriz

Los fabricantes de automóviles y otros equipos pesados están utilizando etiquetas RFID pasivas para rastrear el trabajo en progreso (WIP), escaneándolo a medida que se coloca en un camión de trabajo o camioneta y luego aprovechando las etiquetas UWB para saber siempre su ubicación en el carro.

Esto es ideal para plantas de fabricación de automóviles, donde los estantes de metal contienen de 25 a 30 piezas movidas por AGV o robots. Por ejemplo, la combinación de UWB y RFID crea un sistema que puede rastrear los movimientos de inventario a nivel de AGV, piezas y artículos. Al etiquetar más de 5000 estantes de metal y usar etiquetas RFID para la gestión de inventario, la empresa puede aumentar la eficiencia de las instalaciones al permitir la visibilidad en tiempo real de la ubicación y el contenido de los estantes, así como otros activos móviles (robots, remolcadores, vehículos todoterreno, etc.) con contenido etiquetado.

A medida que la adopción del seguimiento de activos para mejorar la eficiencia de la fabricación sigue ganando impulso, los fabricantes deben considerar los posibles beneficios de las soluciones híbridas que satisfagan sus necesidades específicas. Al combinar los métodos RFID-UWB, los fabricantes pueden optimizar la rentabilidad y disfrutar plenamente de las ventajas del seguimiento de activos en sus instalaciones.