sábado, 5 de septiembre de 2009

Radio Frecuencia (RFID)

Identificador de Radio Frecuencia por sus siglas en ingles, es una tecnología que apareció durante la segunda guerra mundial, utilizada por las fuerzas armadas de Gran Bretaña, sin embargo sus costes no le permitieron ser una tecnología de punta como sucede en nuestra era. Pero que hay en esta tecnología que está siendo que muchas industrias y muy diversificadas estén volteando sus ojos hacia ella. Las principales razones que encuentro son, sus cada vez más bajos costes (chips pasivos), practicidad y tamaño, además de capacidad de almacenamiento y comunicación mucho más allá de los códigos de barras por ejemplo.

Analicemos un poco la estructura de la tecnología, no han cambiado los actores principales, se necesita de un producto a identificar de manera única, un lector y una base de datos, la verdadera ganancia esta en el tiempo, y el tiempo es dinero. Por ejemplo una de las características de esta tecnología es que la lectura se hace sin la intervención de un disparo directo a la etiqueta como sucede hasta ahora con la tecnología infrarroja, además de poder procesar distintas lecturas al mismo tiempo.

Imaginemos el anuncio de IBM de su bodega automatizada, del contenedor descienden cientos de paquetes de productos, un lote de productos se puede cargar a la base de datos de la bodega de manera automática al nada mas pasar a través de un lector, algo así como un detector de metales en una terminal aérea. Dicho lector puede detectar por completo la información de todos los productos, sin necesidad de que una persona cuente y lea etiqueta por etiqueta, entonces dependiendo del tamaño del lote, podría hablarse de un ahorro de unos 3 a 5 minutos en el inventario inicial, estas bodegas de alta tecnología incluso le indican al operador de bultos de que manera colocar los lotes.

La arquitectura del funcionamiento es sencilla, se encuentra el producto plenamente identificado por medio del chip RFID, este chip emite una señal de radio-frecuencia que es captada por un escáner, este escáner se encarga de procesar la lectura y enviarla hacia la computadora, todo este proceso se hace sin intervención humana en los procesos completamente automáticos. Los chips RFID se clasifican en activos y pasivos y se diferencian en que los primeros contienen en su estructura una pila que les sirve para emitir señal constantemente, éstos suelen ser mas caros (30US$ en 2004) y con una vida útil mas corta, pero mucho mas fiables y exactos al transmitir. Al contrario los pasivos solo se activan al entrar en contacto con algún escáner que les provee de la energía necesaria para transmitir y así mismo suelen ser menos fiables y mas baratos (0.60 US$ en 2004) que los activos. Los chips por su relación al individuo u objeto que identifican pueden ser generalmente de 3 tipos, asociable, insertable e implantable, de este último ya se cuentan algunos casos de usos en humanos como sucede en la sala VIP de la discoteca Baja en Rotterdam Holanda con el que sus clientes se hacen una cirugía para implantarse el chip y evitar los pagos en efectivo.


En el apartado de las aplicaciones o usos que actualmente se le da a esta tecnología, los países latinoamericanos estamos lejos del desarrollo de los países industrializados, principalmente de Asía, por ejemplo en Japón es muy común que las tarjetas de crédito o los teléfonos celulares lleven consigo un chip de estos. Sin embargo ya hay algunas destacadas empresas latinoamericanas invirtiendo y desarrollando la tecnología. Veamos por ejemplo que nos cuenta el RFID journal de internet acerca de Volkswagen México:

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Volkswagen de México ha elegido las soluciones de identificación por radiofrecuencia (RFID) de Motorola para optimizar el proceso de distribución de sus refacciones en todas las etapas, desde el proceso de empaque hasta la entrega a los concesionarios.

By Mary Catherine O'Connor

junio 17, 2009 - La implementación de lectores y antenas dan como resultado ahorros de aproximadamente el 30% en los procesos de distribución de refacciones.

Dicho proceso se realiza a día de hoy mediante un nuevo sistema de cajas retornables que consiste en carritos metálicos y cajas de plástico que además favorecen el cuidado del medio ambiente.

La actividad principal de Volkswagen de México es la producción, exportación e importación y venta de automóviles, motores, componentes y autopartes, tanto en el mercado mexicano como en el extranjero. Para lograr una distribución de las refacciones mejor controlada en el mercado mexicano, la empresa decidió implementar tecnología RFID de Motorola, ya que resultaba la más adecuada para administrar el movimiento de los contenedores y los carritos, además de garantizar información exacta sobre la ubicación de cada caja plástica.

Volkswagen de México ha adoptado la tecnología RFID de Motorola en sus procesos operativos. Así, la compañía ha optado por el uso de lectores XR440 y antenas AN400 de Motorola, responsables de recibir la información y realizar la transmisión de datos. Se han utilizado, además, etiquetas RFID que se han colocado en los carritos y contenedores plásticos (sustituyendo las cajas de cartón para transportar refacciones). Dichos contenedores se entregan a los concesionarios con una misiva que explica que deben ser devueltos.

Gracias a la implementación de este nuevo sistema de entrega de refacciones, Volkswagen de México ha reportado ahorros de aproximadamente unos 330.000 dólares en los costes de envío y empaques. Además de reemplazar las cajas de cartón por contenedores plásticos retornables, lo que a parte de simplificar actividades, implica una mejor atención a concesionarios, productividad y acciones integrales que favorecen al medio ambiente.

Aún cuando el retorno de la inversión del proyecto se había planteado originalmente lograrse en dos años y medio, los resultados han demostrado que el tiempo podría ser menor.

Por otra parte, si bien este sistema de distribución se utiliza únicamente en la Ciudad de México y Área Metropolitana, con lo que se cubre aproximadamente el 30% de la red de concesionarios, la empresa está evaluando extender el proyecto a Guadalajara y Monterrey en una siguiente etapa.

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El ejemplo anterior escenifica de manera concreta como puede llevarse a cabo un proyecto de gran envergadura e incluir la tecnología RFID, vemos que el autor nos habla de un ahorro de hasta US$300,000 en los procesos actuales. Destacar que para que la tecnología pueda se un éxito se necesita que 2 o mas compañías se asocien y compartan la información, a este entonces ya hay miles a nivel mundial.
Aplicaciones pueden haber muchas mas, podríamos mencionar el uso en la cadena de trazabilidad de productos agropecuarios, actualmente dichas cadenas de trazabilidad se manejan mayormente por medio de códigos de barras, pero la tecnología de la radiofrecuencia puede ser completamente compatible con la trazabilidad, de esta manera la información asociada a un producto desde su siembra, hasta su producción final y distribución puede estar almacenada en un solo chip.
Podemos seguir mencionando cualquier cantidad de aplicaciones para los RFID, por ejemplo en una cadena hospitalaria, en la que se coloque a un paciente recién ingresado una pulsera con un chip RFID, este lo identificaría de manera inmediata y con cada medicina aplicada o tratamiento se iría actualizando la información, esto ayudaría a que los médicos puedan tener actualizado el estado de cada paciente.
Las aplicaciones que van mas allá de aplicaciones comerciales, como se mencionó mas atrás, existen ya casos de aplicaciones en las que una persona porta dentro de su cuerpo un chip conteniendo sus datos de identificación y de crédito, así mismo en Japón los celulares contienen información bancaria de sus dueños y éstos con tan solo acercar sus aparatos a los escáneres pueden emitir algún pago. Algunas tarjetas de crédito en Estados Unidos también poseen ya un chip integrado para su identificación por medio de radiofrecuencia.
Como desventajas de esta tecnología podríamos mencionar su poco uso y poca investigación en Latinoamérica, aun los sistemas computacionales son de uso para grandes compañías transnacionales, esto hace que tecnologías emergentes sean costosas y arriesgadas para nuestro ambiente, pero no solo los costos y los conocimientos suelen afectar a dicha tecnología, ya que hablando a nivel internacional, suele dudarse mucho del tema de la privacidad, se ha demostrado que con algún lector de RFID convencional se puede tener acceso a la información privada de una persona, con solo leer y/o escanear su tarjeta de crédito o celular, como se demuestra en algunos videos, alguien puede ingresar a un establecimiento comercial y activar el escáner y obtener los datos de todas las personas que posean algún dispositivo RFID.

Tipos de Etiqueta RFID

Pasivas: Necesitan una fuente externa de energía que sólo se activa al reflejar la de las ondas del lector:
• Vida enlazada a su durabilidad
• Bajo costo
• Bajo rango de lectura
• Desechables en su caso

Activas: Incluyen una fuente de energía interna y pueden leer y emitir por sí mismas.
• Actividad ligada a su batería
• Alto costo
• Alto rango de lectura y capacidad de almacenamiento
• Muchas funcionalidades (sensores de temperatura, humedad, luz, etc.)

Sólo lectura (Read Only)
• Una vez programadas su información es inalterable
• Similar a una matrícula de automóvil

Grabable una vez
• Una vez grabadas su información es inalterable
• Legible de continuo (WORM: Write Once, Read Many)

Regrabables (Read / Write)
• Permite actualizar o agregar información
• Aplicables a situación en que sea necesario tratar con información variable

Antenas y Lectores RFID
• Leen la información de las tarjetas y la convierten a un formato utilizable por el sistema
• Son los encargados de programar las tarjetas
• La máxima distancia de comunicación viene definida por la potencia de la antena y por el tipo de tarjeta
• Pueden ser Fijos o Portátiles


Frecuencia Baja ( 9 - 135 kHz )

Frecuencia Alta ( 13,56 MHz )

Frecuencia Ultra-alta ( 433 MHz y 860-960 MHz ):

Frecuencia de Microondas ( 2,45 GHz y 5,8 GHz )

Su principal ventaja es su aceptación en todo el mundo, funciona cerca de los metales y está ampliamante difundida. La distancia de lectura es inferiora a 1,5 metros, por lo que las aplicaciones más habituales son la identificación de animales, barriles de cerveza, auto key and lock o bibliotecas.

Esta frecuencia también está muy difundida, pero a diferencia de la frecuencia baja, la alta no funciona cerca de los metales. Normalmente se utiliza en aplicaciones tales como la trazabilidad de los productos, movimientos de equipajes de avión o acceso a edificios.

Los equipos que operan a estas frecuencias UHF ( Ultra High Frequency ) no pueden ser utilizados de forma global porque no existen regulaciones globales para su uso y su aplicación depende de la legalidad del país. Este tipo de frecuencia se usa para aplicaciones de trazabilidad con tags activos

Estas frecuencias son las más habituales para los tags activos, pero no tienen el problema de la falta de regulaciones globales, además ofrecen largas distancias de lectura y altas velocidades de transmisión. Los tags activos que operan en el rango de las microondas son muy usados para seguimiento y trazabilidad de personas u objetos



Como resumen podemos decir que
La tecnología RFID es:
• Un sistema automático de Identificación
• Que utiliza semiconductores y microelectrónica
• Su lectura es sin contacto, mediante ondas de radio
• Muy versátil y aplicable a situaciones muy variadas
• Los dispositivos pueden contener la misma información de identificación que un código de barras, pero con la ventaja que hace falta visión directa con la etiqueta y que los valores pueden ser modificados en cada paso de la cadena…
• Pueden informar de manera fiable acerca de otros datos digitalizados y relevantes del objeto o actividad: características, componentes, estado, conservación, ubicación, estatus, datos sobre cesión, transporte, etc.

En conclusión cada sistema que ha intentado hacer los procesos actuales más eficientes y que se ha apoyado en la tecnología aporta siempre algunas ideas muy buenas, el éxito de los chips RFID y de la tecnología como tal dependerá de la masificación de su uso, de momento es un tanto lejana para nuestra realidad, pero en otros lugares mas avanzados como Europa o Asia están en pleno apogeo.

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Referencias:

Artículo en Internet RFID publicado a través de http://es.wikipedia.org/wiki/RFID, última actualización 29 Agosto 2009 (Accesado el 03 Septiembre 2009)

Noticia en Internet Mary Catherine O'Connor(2009), Volkswagen México elige soluciones RFID de Motorola, http://www.rfidjournal.com/espanol/casos_de_estudio/vision/4997 (Accesado el 04 septiembre 2009)

Videos en Internet IBM RFID Commercial - The Future Market http://www.youtube.com/watch?v=eob532iEpqk

RFID - Technology Video http://www.youtube.com/watch?v=4Zj7txoDxbE&feature=related

How to hack RFID-enabled Credit Cards for $8 http://www.youtube.com/watch?v=vmajlKJlT3U

Artículo en Internet Identificación por Radiofrecuencia (RFID) con multi-aplicaciones http://electronicosonline.com/noticias/notas.php?id=A4720_0_1_0_C&page=6198 (Feb 27, 08 | 8:57 am)

Imagen en Internet RFID hand 1.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RFID_hand_1.jpg

Artículo en Internet RFID – una introducción
http://www.novenca.com/site/index.php?option=com_content&view=article&id=166&Itemid=123


jueves, 3 de septiembre de 2009

Saludos

Buenas tardes mundo, reciban un cordial saludo!!!