ABC de las etiquetas inteligentes

La información constante que alimenta la cadena de suministros es una respuesta lógica a los desarrollos tecnológicos que el comercio mundial impone. Por tanto, los avances en tecnologías de información proveen soluciones integradas desde los propios productos, sean de consumo o servicios, a través de material de identificación que hoy reúne capacidades enormes de intercambio de datos.

Estas soluciones se iniciaron, desde años atrás, con el desarrollo de los recursos de intercambio electrónico de datos, EDI, (Electronic Data Interchange), evolucionaron hacia las etiquetas de códigos de barras y las bandas magnéticas, y más recientemente a sus sucesoras electrónicas --las etiquetas inteligentes.

¿Qué es la identificación por radio frecuencia o RFID?

En esencia se trata de un sistema automático de identificación y recopilación de datos que utiliza frecuencias de radio para reconocerlos y transferirlos a través del aire como interfaz. La identificación por radiofrecuencia permite la lectura sin contacto gracias a la propiedad de rastrear objetos en movimiento.

Es un sistema de transacción rápida de datos, sin intervención humana, establecido en muchas aplicaciones dentro del campo de la identificación automática y captura de datos, AIDC (por su sigla en inglés). Se compone de un lector que emite una señal, en una frecuencia determinada, a las etiquetas de RFID en su capacidad de alcance (Figura 1). Éstas contienen informaciones que son comunicadas mediante las ondas de radio a través de un campo electromagnético creado por una antena plana. La transmisión por señal de radio vía la antena del lector es recibida por la etiqueta con su propia antena y activa un circuito integrado (chip de 1 mm. cuadrado), intercambiando datos que son enviados por interfaces de cable o LAN a sistemas de computadora centrales, para proceso y control. Los componentes de la etiqueta --llamados transpondedores-- responden automáticamente a una señal exterior, sin que se requiera contacto, ni cables, y tampoco una línea de visión entre la lectura y el objeto identificado.

---

Lea también: Guía sobre etiquetas RFID: desde su funcionamiento hasta sus aplicaciones

---

De los códigos de barras al RFID

Aunque estas dos tecnologías coexisten, y se complementan en otros casos, las características limitadas de los códigos de barras representan desventajas que son superadas de lejos por la identificación por radio frecuencia. En el primer caso, cada artículo debe ser inventariado leyendo su código de barras uno a uno. Es la única forma de actualizar existencias. En la línea de registro de mercancías, es preciso leer uno a uno cada código de barras. Éstos no envían información, son elementos para ser leídos.

Las posibilidades de transmisión de datos y logística de procesos que aporta la tecnología RFID son aplicables en infinidad de sectores, y gracias a sus ventajas constituyen un mercado creciente con alcances exponenciales. Esta tecnología es bienvenida en cualquier actividad o área que requiera reducción de costos, ya que impide el manejo errado o tardío de la información, además de que lo simplifica

Desde sus orígenes en el área de sistemas de seguridad para control de acceso automático, y de protección antirrobo de artículos con etiquetas de radio frecuencia (artículos con vigilancia electrónica, o EAS, por su sigla en inglés), las aplicaciones han sido muy amplias. Entre ellas figuran: Cobro automático de peajes, programas de pago inalámbricos, administración de inventarios, recuperación de embalajes, seguridad médica, rastreo de productos perecederos, registro automático de visitantes a ferias u otros eventos, control de membresías, entre muchas otras áreas de aplicación.

A diferencia de las etiquetas con códigos de barras, todos los productos sujetos a identificación --y ubicados en el rango de alcance de los sistemas de lectura-- son registrados simultáneamente, sin que interfieran condiciones del ambiente en el que se leen, como pueden ser la humedad, el polvo o la temperatura. Por su capacidad de rendimiento las etiquetas RFID son dinámicas, no estáticas. Las señales emitidas y recibidas dentro del campo electromagnético pasan a través de los empaques. Las etiquetas puedes ser leídas aunque medien barreras como pintura, hielo, niebla, nieve o cualquier condición visual o de medio ambiente.

En empaques metálicos es posible crear modificaciones para reducir al mínimo las posibles interferencias. La naturaleza del sistema sin contacto y sin línea de visión entre la lectura y el objeto son ventajas que permiten registros en condiciones especiales, como la comunicación a altas velocidades, por ejemplo en un puesto de control y cobro de peaje donde una automóvil puede pasar a una velocidad superior a 90 km/hora sin que afecte la seguridad de la identificación, pues la etiqueta RFID responde en menos de 100 milisegundos.

La capacidad del sistema permite cambiar o actualizar datos codificados en las etiquetas durante el ciclo de seguimiento, manteniendo la información al día en la cadena de suministro. Esta condición permite aplicaciones interactivas de lectura/escritura, aptas en flujos de información donde los datos se retroalimentan, y no pueden ser controlados sino con registros bi-direccionales.

---

No se pierda: Etiquetas NFC: ¿qué son y cuáles son sus beneficios?

---

Tipos de etiquetas RFID

• Etiquetas inteligentes pasivas: Se trata de transpondedores que no requieren una fuente integrada de poder. El interrogador o lector transmite un campo energético que activa la etiqueta y suministra corriente para transmitir o programar datos. También se conocen como etiquetas inductivas y son las más económicas. Permiten una operación de vida útil prácticamente ilimitada, dependiendo sólo de la resistencia del material, pues no están condicionadas a la duración de una batería. Requieren mayor potencia de los lectores, y operan en rangos cortos de alcance. Son básicamente de lectura de datos.
• Etiquetas activas: Son alimentadas por una batería interna que provee la energía necesaria para procesar lectura y escritura. Los datos de la etiqueta pueden ser reescritos y/o modificados. La capacidad de almacenamiento de la etiqueta depende de su campo de aplicación y también combina el almacenamiento de datos permanentes como un número de serie, por ejemplo, con registros variables. Esta etiqueta inteligente puede grabar, leer o combinar ambas tareas, para ello dispone de otra memoria para codificación, y actualizaciones posteriores que harán parte del historial de la etiqueta. El suministro de energía le permite también mayores rangos de lectura, aunque su vida útil está limitada a la duración de la batería (no mayor a 10 años).

Los tipos de etiquetas RFID se establecetambién por el rango de frecuencias en que operan, así: 

Baja frecuencia, de 125 - 500 kHz, son de corto rango de lectura (más bajo precio), con alcance típico promedio de 30 cms, y se emplean principalmente en control de accesos, registro por puntos de control fijos. 
Alta frecuencia, 13,56 MHz, alcance promedio de lectura de 1 metro, para registro de movimientos de mercancías, puntos de pago, como estaciones de abastecimiento de combustible, tiendas de ropa, de vídeos.

Ultra-alta frecuencia, de 433 MHz a 950 MHz y 2.45 GHz, con rango de acción de lectura de 1 a 3 metros, y se emplean en condiciones de altas velocidades de lectura como líneas de ferrocarril, registro automático de peaje prepagado, entre otros. Estas instalaciones demandan altos costos en los componentes, por su mayor desempeño.

---

Conozca: Tipos de etiquetas: conozca sus aplicaciones, materiales y normatividad 

---

Aplicaciones y su relación con los costos de producción

Si bien los campos de aplicación de la tecnología RFID son tan amplios como sus actuales desarrollos, los costos de producción --particularmente en la fabricación de etiquetas para mercancías al detal-- son el gran desafío, pues se requiere desarrollar materiales y técnicas que reduzcan los precios facilitando su masificación.

Existen muchas mercancías que, incluyendo su empaque, resultan en menor precio que la propia etiqueta RFID integrada: Hoy ronda los 60 centavos de dólar. En la medicina y la farmacéutica las etiquetas inteligentes contribuyen a enormes ahorros y beneficios en calidad de vida. Incluso evitando graves fallas en administración de medicamentos o manipulación de muestras de forma automática sin intervención de personal. También optimizando líneas de montaje, movimientos y control de flujo de producción. Personas con discapacidad encuentran ayudas en etiquetas leídas y convertidas en datos sonoros o de voz con indicaciones y/o advertencias. Las etiquetas tipo pulsera, para los pacientes, los identifican en los accesos, al cerrar o abrir puertas, o activando alarmas. Son recursos muy útiles que, por ejemplo, evitan que enfermos de Alzheimer resulten deambulando por las calles.

Pagos sin dinero son posibles con un código de identificación que activa el servicio/compra y carga el pago a la tarjeta de crédito registrada del cliente. En varias tiendas por departamentos o supermercados, las ventas de los minoristas se registran ya desde las “estanterías inteligentes” con información para programas de reabastecimiento automáticos.

La gestión de realización de espectáculos o atracciones es mejorada con el uso de etiquetas o pulseras de identificación inteligentes, con opciones de registro mediante prepago. Así, también, por ejemplo, en una biblioteca o tienda de alquiler de vídeos se pueden tener aplicaciones de administración de inventarios nactualizables. La logística de embalajes reutilizables y/o retornables que precisan verificaciones de reenvío depallets, con las correspondientes tareas de facturación, se adelantan sin demoras y con inventarios actualizados a la fecha, igual que el control de envío/recepción de mercancías a sus correctos destinos y en los medios apropiados.

Nuevos materiales buscan reducir costos

Es cierto que el nivel de inversión en la tecnología RFID ha retardado su avance principalmente entre los minoristas. Por ello fabricantes de tintas tan importantes, como Flint Ink, hoy cuentan con una unidad de negocios específicas de esta tecnología. Esta división de Flint Ink, Precisia LLC, está específicamente orientada a desarrollar soluciones en tintas conductivas tendientes a reducir los costos por unidad en la producción de etiquetas RFID. Precisia LLC ofrece todos los materiales esenciales para aplicar tecnología RFID, y otras aplicaciones electrónicas de impresión.

Las tintas conductivas permiten el flujo de electricidad, pues actúan como circuitos, antenas o resistencias, lo que algunos han llamado la “electrónica de papel”. Se comprimen y dispersan partículas conductivas o materiales especiales como polímeros conductivos, que reemplazan las antenas y bobinas grabadas con cobre, y que son aplicados sobre sustratos rígidos y flexibles de tradición, impresos por serigrafía. La firma trabaja en asocio con especialistas en técnicas de impresión litográfica, rotograbado, flexografía y serigrafía, para desarrollar la aplicación económica de tintas conductivas. Otros investigadores trabajan también en la producción de circuitos de transistores impresos que se producirían por una décima parte del costo del chip de silicio. Estos son importantes desarrollos, pues se prevé que las grandes firmas de ventas minoristas les exigirán a sus proveedores la aplicación de las etiquetas RFID en sus productos, previamente al suministro.

Esto ya es una realidad hoy. Precisamente, la conocida firma de tiendas por departamentos Wal-Mart --en su búsqueda por mejoras en el suministro y eficiencia en los procesos entre fabricantes, proveedores de mercancías y logística-- anunció un programa de empleo de etiquetas RFID que cumplan con las especificaciones del código electrónico de producto o ECP (por su sigla en inglés), definidas por el Centro de Auto Identificación del Instituto Tecnológico de Massachussets, MIT.

Este programa de Wal-Mart tiene previsto que, a partir de enero del 2005, se aplique la tecnología de RFID en todos los niveles de embarques (cajas o pallets) suministrados por sus 100 principales proveedores. Linda Dillman vicepresidenta ejecutiva de Wal-Mart señaló recientemente: “Creemos firmemente en el potencial de la tecnología RFID. Se pueden hacer cosas maravillosas para nuestros comerciantes detallistas, nuestros clientes y proveedores (...) Esto no es una iniciativa de Wal-Mart, es una iniciativa de la industria, y requiere del esfuerzo de todos para hacerla avanzar por el camino correcto”.

A pesar de algunas controversias en torno a estas declaraciones la cadena ratificó su posición algunas semanas después de este anuncio, ampliando el mensaje a través de su portavoz Tom Williams, quien afirmó que consagrarían su atención en este ambicioso plan, y añadió: “En el 2006 lo pondremos a funcionar para todos nuestros proveedores”.

¿Qué esperar de este mercado?

Expertos de diferentes disciplinas relacionadas con la industria de la conversión y las tecnologías de información plantean que, como el caso de Wal-Mart, otros actores que comparten las mismas cadenas de suministros tomarán decisiones y acciones similares. Es de esperarse que las grandes organizaciones no se queden atrás de las opciones que presenta la tecnología RFID.

Existen acciones por parte de varios países, en diferentes latitudes, para su adopción. Entre ellos el ejército de Estados Unidos y el Gobierno Federal evalúan procedimientos en sus cadenas de suministros. RFID es una tecnología en crecimiento con posibilidades enormes de beneficio de los procesos de comercio. No resulta ajena a la mayoría de actividades que suponen logística en movimiento, desde el transporte público hasta la tecnología de sensores o el envío de correos. Sin duda, es tema extenso de estudio para los industriales de la conversión y, sobre los diversos tópicos relacionados, tan solo hemos abordado algunos principios para ilustrar y compartir con los lectores de CONVERSIÓN.

Con las regulaciones vigentes, los aportes del MIT, y un reciente acuerdo entre las organizaciones internacionales de estandarización --EAN International (asociación europea para la numeración de artículos) y el UCC para la actualización de tecnologías en la captura automática de datos (ADC)-- el camino para la masificación de la tecnología RFID se acorta, y los usuarios potenciales deben considerar pronto no quedarse ajenos al acceso a la tecnología, con el pretexto de una inversión inicial que puede ser, de lejos, menos onerosa que la rotunda obsolescencia.