Análisis en profundidad de las soluciones RTLS: capacidades, tecnologías y aplicaciones.

¿Cuál es la finalidad de RTLS?

Los sistemas de localización en tiempo real (RTLS) desempeñan un papel fundamental en tecnologías de vanguardia como las fábricas inteligentes, la transformación digital, la Industria 4.0, etc. El término se refiere a los sistemas de posicionamiento localizado, a diferencia de los sistemas de posicionamiento global (GPS). Si bien ambos tipos de sistemas comparten la información de tiempo y ubicación, la identificación es una característica distintiva crucial de los RTLS.

Un sistema de localización en tiempo real (RTLS) tiene como objetivo demostrar "qué", "dónde" y "cuándo" dentro de los límites de una ubicación específica. Por ejemplo, un sistema de localización en tiempo real puede indicar qué producto (qué) se trasladó a un punto determinado (dónde) en un momento específico (cuándo) durante la jornada laboral.

En general, el término «RTLS» se refiere a sistemas que proporcionan datos basados ​​en la proximidad o coordenadas reales. También puede abarcar sistemas utilizados para identificar dispositivos en puntos de control específicos (estructuras como entradas o salidas que ayudan a controlar el flujo de personas o activos en un edificio) y proporcionar una ubicación temporal en un punto de escaneo.

A diferencia del término más amplio « sistemas de seguimiento de activos » —que también abarca herramientas que registran datos manualmente de forma intermitente y gestionan un registro de datos puntual—, un sistema RTLS permite el seguimiento autónomo y continuo de datos de ubicación y actualizaciones en tiempo real. Por otro lado, algunas aplicaciones de RTLS van más allá del seguimiento de activos. Por ejemplo, los sistemas de navegación o las soluciones de seguridad laboral basadas en la ubicación pueden utilizar RTLS.

GPS frente a RTLS

Si bien algunas funcionalidades del GPS coinciden con las del RTLS, los sistemas de posicionamiento global no pueden acceder a la mayoría de los materiales de construcción, por lo que las instalaciones interiores aún necesitan mayor accesibilidad. Los receptores GPS de alta complejidad implican gastos considerables, no alcanzan la precisión necesaria y consumen más energía que las etiquetas RTLS.

En comparación, las etiquetas tienen una autonomía de hasta 7 años, según las aplicaciones del sistema de localización en tiempo real. Además, estas etiquetas se pueden colocar en elementos como carretillas elevadoras, contenedores, remolques, tarjetas de identificación de personal, etc. Otras características del sistema RTLS incluyen tasas de transmisión programables y compatibilidad con una frecuencia de parpadeo configurable. Esta última permite enviar datos de identificación y telemetría a intervalos fijos.

En cuanto se activa una etiqueta, emite una señal para determinar su ubicación exacta. Además, los sensores de ubicación permiten una colocación flexible en los siguientes sitios:

• en y alrededor de una instalación
• en las inmediaciones de un astillero.
• en las esquinas de los edificios exteriores
• en postes de luz

Los datos de localización procedentes de sistemas de localización en tiempo real, combinados con datos de telemetría, garantizan una amplia gama de aplicaciones RTLS.

Industrias que se benefician de RTLS

Manufactura

Dado que las fábricas inteligentes recopilan datos (temperaturas, vibraciones de las máquinas, anomalías acústicas, calidad del aire, etc.), los sistemas de localización en tiempo real complementan esta lista de métricas al proporcionar datos sobre la ubicación. Esta capacidad RTLS permite mejorar o reemplazar procesos manuales propensos a errores, como el escaneo.

Otro problema que resuelve el sistema RTLS es la desorganización de los entornos de fabricación. En este caso, la automatización de las actualizaciones basadas en la ubicación contribuye a la fiabilidad, la velocidad y la productividad durante todo el proceso de producción. Al mismo tiempo, la información sobre la ubicación refuerza la seguridad de los trabajadores.

Entre otras cosas, los sistemas de localización en tiempo real ayudan a buscar artículos extraviados, automatizar las rutinas de inventario de activos de alto valor y proporcionar alertas predictivas en caso de congestión o desviación del perímetro.

RTLS también puede solucionar los siguientes problemas:

• Tiempos de configuración inconsistentes o excesivamente largos
• donde periódicamente se acumulan retrasos en la producción y los componentes.
• tiempo total de fabricación empleado en cada artículo fabricado
• cuellos de botella inesperados o tiempos de inactividad espontáneos
• elementos con estado desincronizado en una etapa en curso
• Errores de proceso y medidas correctivas de control de calidad

Gestión de patio

Dada la importancia de la sincronización y la ubicación en los depósitos de vehículos, un sistema de localización en tiempo real (RLTS) proporciona a los operadores visibilidad dentro del espacio de estacionamiento de sus vehículos. Estos sistemas de localización de alta precisión y bajo consumo energético permiten monitorizar la posición de los vehículos hasta sus plazas de aparcamiento, cubriendo así las carencias del GPS y la telemática.

Un sistema de localización en tiempo real (RTLS) es una solución que garantiza la disponibilidad de datos sobre plazas de aparcamiento, facilita la planificación logística y de vehículos, y automatiza las actualizaciones de los procedimientos basados ​​en la ubicación, lo que contribuye a la reducción de costes. Además, los sistemas de localización en tiempo real permiten encontrar el vehículo asignado en el aparcamiento de forma más sencilla y rápida, así como estimar su disponibilidad y disponibilidad.

Almacenamiento inteligente

En el contexto del almacenamiento inteligente, un sistema RTLS tiene el potencial de hacer que los activos físicos sean más organizables, almacenables y localizables. La mayoría de las aplicaciones RTLS relacionadas se centran en artículos de alto valor, lotes de activos, inventario próximo a caducar y activos que se mueven con frecuencia.

Por ejemplo, los sistemas de localización en tiempo real facilitan la gestión de las carretillas elevadoras. Proporcionan métricas clave de uso, especifican con qué frecuencia se desplaza una carretilla elevadora, muestran la ruta que sigue y permiten a los gerentes comprender la cantidad necesaria de carretillas elevadoras.

Otra aplicación de los sistemas RTLS en entornos de almacenamiento es el seguimiento de las bolsas de transporte que contienen órdenes de trabajo o la identificación de documentos para activos en proceso. Esto se logra asociando una identificación escaneable incluida en la documentación con una etiqueta RTLS reasignable.

Sector Sanitario

El sector sanitario exige la disponibilidad inmediata y el seguimiento del inventario, como bombas de infusión y sillas de ruedas. Los beneficios de los sistemas de localización en tiempo real (RTLS) en este ámbito también se relacionan con el rastreo de contactos y la prevención de infecciones nosocomiales mediante el seguimiento de los dispositivos médicos.

El tamaño y la complejidad de los hospitales y otros centros sanitarios exigen aplicaciones de sistemas de localización en tiempo real (RTLS), como el posicionamiento en interiores, la orientación y la navegación. Además, estos sistemas se utilizan para automatizar los informes de uso, simplificar los procesos de elaboración de informes y preservar la privacidad.

Estudios de tiempo y movimiento

El uso de sistemas de localización en tiempo real (RTLS) es relevante para estudios sobre el movimiento entre estaciones de trabajo, el análisis de rutas y la creación de mapas de calor de otros recorridos físicos que siguen personas o vehículos. Equipar a una persona u objeto con una etiqueta permite acceder al historial de movimientos y, por lo tanto, visualizar su posición punto por punto durante cualquier período.

Analizar puntos en mapas es una de las formas de emplear sistemas RTLS en estudios de tiempo y movimiento. Esto agiliza la detección de rotondas, cuellos de botella o rutas repetidas. Además, la recopilación de datos en tiempo real elimina la necesidad de registrar rutas o dedicar tiempo a revisar manualmente largas grabaciones de vídeo.

Otras características de los sistemas de localización en tiempo real incluyen la protección directa de la privacidad de los empleados y la información sobre posibles mejoras en los procesos de trabajo o la distribución espacial de los espacios.

Tecnologías utilizadas en RTLS

La forma más común de obtener la ubicación en tiempo real es mediante el uso de tecnologías de identificación por radiofrecuencia (RFID). Estas incluyen:

• Wi-Fi
• Banda ultra ancha (UWB)
• Bluetooth
• Bluetooth de baja energía (BLE)
• Bandas industriales, científicas y médicas (ISM)
• RFID de frecuencia ultra alta (UHF)
• Internet de las cosas de banda estrecha (NB-IoT)

Sin embargo, el método de radiofrecuencia es prácticamente el mismo independientemente de la tecnología específica utilizada.

Los sistemas de localización en tiempo real emplean transceptores inalámbricos, también conocidos como etiquetas de seguimiento. Estos están diseñados para marcar objetos o empleados que se están localizando y rastreando. Mientras tanto, un sistema de puntos de referencia (también llamados antenas, anclas o balizas) en ubicaciones conocidas lee las transmisiones de los transceptores. Esto permite calcular los datos reales de tiempo y ubicación.

Dependiendo de la solución RTLS específica , los datos de ubicación se pueden calcular en el extremo de la red o enviándolos inicialmente a un servidor local o en la nube. Además, los sistemas de localización en tiempo real se dividen en aquellos que utilizan triangulación (determinan la ubicación basándose en la ubicación de otros elementos) y aquellos que utilizan trilateración (calculan la posición conociendo la distancia a un mínimo de tres puntos conocidos).

De igual modo, la diferencia entre los sistemas RTLS podría radicar en la necesidad de una línea de visión directa entre los dispositivos de radiofrecuencia. Algunos sistemas requieren esta característica, mientras que otros no.

Los sistemas RTLS también pueden utilizar tecnologías que no sean de radiofrecuencia:

• Ultrasónico
• Infrarrojo
• Magnetometría
• Medición inercial
• Cálculos giroscópicos

Suelen aplicarse como complemento de los sistemas de radiofrecuencia.

Cómo implementar una solución RTLS

La implementación de sistemas de localización en tiempo real debería basarse en factores como:

• entornos en los que operará el sistema RTLS
• activos o personas que va a rastrear y localizar
• la plataforma para acceder a los datos

Por ejemplo, Locus, un servicio de localización en tiempo real de TEKTELIC Communications que utiliza pasarelas LoRaWAN , consta de varias soluciones de seguimiento de activos: SPARROW para interiores, ORCA , PELICAN y PELICAN Ex para exteriores, SEAL y SEAL Ex para la seguridad de los trabajadores y FINCH para una lista más amplia de aplicaciones de seguridad.

SPARROW está diseñado para:

• hospitales
• en el canal minorista y para todo tipo de
• edificios de oficinas
• almacenes
• instalaciones de fabricación

Localiza y supervisa equipos valiosos en interiores, reduce el tiempo de inactividad y visualiza los comportamientos y patrones de compra de los clientes.

En comparación, ORCA, PELICAN y PELICAN Ex están diseñados para rastrear y localizar activos como:

• contenedores de envío
• palets
• vagones
• flota de vehículos
• equipo industrial

Estas soluciones se centran en mitigar las pérdidas y robos de activos. Además, supervisan el inventario en ubicaciones ATEX de Clase 1, División 2, que contienen materiales peligrosos.

SEAL y SEAL Ex son dispositivos de seguimiento portátiles basados ​​en tecnologías LoRaWAN y GPS. Su objetivo es localizar y monitorizar a trabajadores solitarios, utilizando geocercas para notificarles la entrada y salida de las instalaciones. Buscan prevenir incidentes laborales y aumentar la seguridad en entornos peligrosos y en instalaciones industriales, como por ejemplo, las de petróleo y gas.

En definitiva, el dispositivo FINCH es un botón de pánico que, al pulsarlo, proporciona una señal de ubicación instantánea para una respuesta inmediata. Su objetivo es facilitar la seguridad de los trabajadores que trabajan solos, la asistencia en camas de hospital, la satisfacción del paciente, la atención a personas mayores y la monitorización de niños.

Es posible acceder a los datos recopilados por los productos mencionados anteriormente mediante el panel de control de la aplicación Locus . Sus características incluyen:

• autoconfiguración
• despliegue rápido
• Interfaz de usuario de fácil navegación
• Carga de planos, mapas y dispositivos

El panel de control ofrece alertas y alarmas en tiempo real para los activos que se mueven o salen de una geocerca específica. Otra funcionalidad es la gestión de múltiples roles de usuario, lo que optimiza la administración de la solución empresarial.

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