SISTEMAS DE RADIO FRECUENCIA EN CONTROL DE INVENTARIOS

SISTEMAS DE RADIO FRECUENCIA EN CONTROL DE INVENTARIOS

Nuestra experiencia nos indica que la aplicación donde es más fácil el justificar financieramente un proyecto de Captura de Datos por Radio Frecuencia (RFDC) es la de Control de Almacenes. Se ha dicho que cuando la tecnología de RF se utiliza en conjunto con software de tiempo real y códigos de barras, se pueden alcanzar niveles de exactitud en los inventarios es de más 99% y errores de menos de 1%. En muchos casos, la inversión en sistemas de RFDC se paga en menos de un año.

En pocas palabras, un sistema de RF utiliza terminales inalámbricas que pueden ser portátiles o se pueden instalar en montacargas u otro tipo de vehículos. Por lo general, estos equipos integran un lector de código de barras, aunque en ocasiones éste puede ser un dispositivo separado y conectado a la terminal mediante un cable. Las terminales cuentan con una pequeña pantalla y un teclado a modo de interfaz con el operador. Además, se asume que los equipos van a ser utilizados dentro de un área limitada, como por ejemplo un almacén o un patio de maniobras. La tecnología RFDC no está concebida para cubrir áreas más grandes, como una ciudad por ejemplo.
Las terminales de RF son básicamente dispositivos "tontos", ya que la inteligencia reside en el sistema de cómputo al cual están conectadas. Entre la computadora central -o "host"- y las terminales, se encuentran los transceivers o antenas, cuya función es establecer comunicación con varias terminales a la vez. En una red de RF puede haber uno o más transceivers. El software del "host" mantiene conversaciones simultáneas con una o más terminales remotas. Estas "pláticas" son del tipo pregunta/respuesta y se conocen como rutinas de requerimiento/respuesta de captura de datos.
Un sistema transceiver/antena (también conocido como estación base o punto de acceso), cubre un área física específica con ondas de RF. Bajo condiciones ideales, esta área puede ser hasta de 5,000 metros cuadrados. En el mundo real, con obstáculos que interfieren con las ondas de RF, la cobertura puede ser tan limitada como un cuarto de baño. Afortunadamente, la mayoría de los sistemas de RFDC son escalables. Esto significa que los problemas de comunicación por lo general se pueden resolver instalando transceivers adicionales para extender o mejorar la cobertura. Teóricamente, cada estación base cubre una "célula", o área circular, y al tener varias estaciones, las células se traslapan. Tal como sucede en la telefonía celular, los usuarios móvies, al desplazarse de una célula a otra, son redireccionados automáticamente por el sistema de RF, asignando su comunicación a la estación base correspondiente. Es importante hacer notar que ningún sistema de RF se debe instalar sin antes hacer un Análisis de Campo (o "Site Survey") para determinar el número exacto de antenas requeridas y su ubicación.

RF vs. Batch.

Los sistemas de Captura de Datos por Radio Frecuencia se comparan siempre contra los sistemas de recolección por lotes, o tipo "batch". Desde el punto de vista de un operador, ambos son visual y funcionalmente muy similares. Un sistema "batch" permite al usuario capturar y almacenar información en la terminal portátil y transmitirla posteriormente a una computadora fija mediante un cable. Sin embargo, a pesar del mayor costo inicial, los sistemas de RFDC son por lo general más económicos en el mediano y largo plazo que sus contrapartes "batch". ¿Por qué?

La exactitud de un inventario se logra mediante el registro preciso de todas las transacciones de movimiento de material y la eliminación de "lagunas de información" causadas por la captura tardía de datos. Entre más tiempo pase entre la ocurrencia de un movimiento y su registro en el sistema de cómputo, más posibilidades de error habrá. La integridad de una transacción se incrementa con la validación en línea que detecta y previene problemas en el instante en que éstos se presentan, además de que se eliminan inmediatamente los errores de captura.

Las terminales portátiles "batch" tienen por lo general sistemas operativos propietarios, y no utilizan herramientas de programación estándares. Por lo tanto, la programación de estos dispositivos requiere de muchas horas de desarrollo. En comparación, las terminales de RF generalmente NO se programan, ya que actúan como terminales "tontas" de un sistema de cómputo. Y como el software que corre en el sistema de cómputo sí es estándar, el tiempo y costo del desarrollo se reduce.

No existe riesgo de pérdida de datos con un sistema de RFDC. Si una terminal inalámbrica experimenta combustión espontánea o es arrollada por un montacargas, únicamente se perdería la última línea de la última transacción. En comparación, en los sistemas "batch" la información capturada durante horas o días de arduo trabajo se puede perder si la terminal se destruye o daña, o si por descuido (o con toda intención) el usuario borra la memoria.

En un sistema "batch", cuando los datos se transfieren de la terminal portátil a la computadora fija, se deben completar varias operaciones:

1. Se debe establecer una conexión física.

2. Se debe ejecutar un software de comunicaciones en ambos equipos (terminal portátil y computadora fija).

3. Se debe copiar un archivo de la terminal portátil al "host".

4. El "host" debe revisar la validez del archivo transmitido.

5. Después de una transferencia válida, se debe alertar al operador para que elimine el archivo recién transmitido de la memoria de la terminal portátil.

6. El operador debe borrar el archivo.

7. El archivo recién transferido al "host" debe pasar por una rutina de validación que compruebe que ninguno de los registros haya sido previamente transmitido, ya que el operador pudo haber olvidado borrarlos de la memoria de la terminal portátil.

8. El archivo transmitido debe pasar a través de una rutina que importe, anexe o actualice la información en la base de datos principal

9. Imagine el tiempo que requiere el operador para realizar esta tarea una y otra vez. La mayoría de estos pasos se eliminan completamente en el sistema de RFDC. Los que no, se realizan en unos cuantos segundos.

10. Algunos de los accesorios de hardware requeridos en un sistema "batch" no se necesitan en uno de RFDC. Por ejemplo, la base para comunicaciones se reemplaza por simples equipos de recarga de baterías, ya que la conexión física entre la terminal portátil y la computadora fija prácticamente no se necesita.

11. Operación Típica de un Sistema de Captura de Datos por RF

12. Originalmente, las terminales inalámbricas fueron creadas para operar con "mainframes" y sistemas computacionales grandes. Las empresas que usaban estos sistemas fueron el objetivo original de los fabricantes de equipo de RF, ya que la justificación financiera para las grandes compañías era mas obvia que para los usuarios de menor escala. Por lo tanto, las terminales se diseñaron, usando varios trucos de hadware y software, para emular terminales estándares de "mainframes" tales como la VT100 y la 5250. Esto, claro está, implicaba también que la programación (o re-programación) para soportar a las terminales portátiles se debía hacer en el sistema central, un proceso largo y complicado.

13. En el presente, se trabaja con equipo de RF que utiliza tecnología de PC para administrar la red inalámbrica. En términos sencillos, la red de RF se convierte en una sub-red dentro del sistema de cómputo. La computadora central, o "host", transmite archivos a la PC que controla a la red de terminales portátiles. La red de RF ejecuta las transacciones necesarias y devuelve el archivo actualizado al "host". Este intercambio entre el "host" y la red de RF puede darse cada varios segundos o una vez al día, y puede ser manejado en base a eventos (la comunicación se hace en cuanto ocurre un evento) o en base a tiempo (la comunicación se establece cada determinado período de tiempo, haya o no datos que transmitir).

14. Hay una cantidad sustancial de software trabajando en el subsistema de RF. Dependiendo del número de terminales en uso en un momento dado, docenas de "conversaciones" pueden estar ocurriendo entre las portátiles y la PC de la red. Del mismo modo, varios tipos de transacciones se pueden ejecutar en una misma terminal. Por ejemplo, un par de terminales puede estar dirigiendo a operarios para surtir productos del inventario, mientras otro par de equipos es utilizado por el personal del almacén para registrar el movimiento de bienes de un sitio a otro. Por lo general se permite que todas las terminales de la red puedan ejecutar cualquier tipo de transacción para que puedan ser aprovechadas al máximo y se puedan distribuir de acuerdo a la demanda de trabajo de cada día. Al igual que en las computadoras fijas, se puede restringir el acceso de los usuarios a ciertas áreas mediante el uso de password y claves de acceso.

15. A últimas fechas, la adopción popular del protocolo TCP/IP (utilizado en Internet) y el estándar Ethernet para redes de cómputo ha orientado a los fabricantes de equipo de RF a ofrecer productos compatibles con esta tecnología. Así, hoy en día encontramos en el mercado terminales que se integran perfectamente a ambientes de trabajo en configuración cliente-servidor. Esto es, el servidor "ve" a las terminales portátiles como cualquier otro cliente, y la red de RF se convierte en una extensión inalámbrica de la red Ethernet de la compañía. Esto abre toda una gama de posibilidades, como el poder comunicar terminales portátiles con servidores remotos a través de redes corporativas tipo Intranet (o inclusive, Internet).

16. Tecnologías de RF

17. Existen básicamente dos tecnologías para la comunicación de datos por radio frecuencia: banda estrecha ("narrow band") o espectro extendido ("spread spectrum"). Banda estrecha es la más antigua y proporciona una cobertura más amplia, pero a menores velocidades de transmisión. Por lo general, esta tecnología requiere la compra de una licencia para la frecuencia a la cual se trabaje. Esta licencia o permiso lo proporcionan los gobiernos federales de cada país y permite al titular el uso de esa frecuencia (o "canal") dentro de una cierta área geográfica. La tecnología de espectro extendido es la más utilizada para aplicaciones de manejo de almacenes en el presente. Por lo general no requiere la compra de una licencia o permiso gubernamental (aunque esto varía de país a país), y aunque el rango de cobertura es menor, la velocidad de transmisión es muy superior a la de banda estrecha.

18. Como se mencionó antes, la cobertura de una red de RF se puede extender aumentando el número de estaciones transceiver/antena. La conexión entre estos equipos se hace a través de cable coaxial o UTP, del mismo tipo que el utilizado en las redes de Ethernet. Los equipos mas modernos se pueden comunicar también inalámbrica mente, con lo que sólo una estación se conecta físicamente a la red y el resto se asocian a través de ondas de RF.

19. El equipo de RF se encarga de todas las operaciones que implican comunicación con el "host". Los mensajes que se reciben incompletos se vuelven a enviar automáticamente y las dificultades técnicas de estar en contacto con un montacargas que se mueve rápidamente a través del almacén se manejan de manera transparente.

20. Consideraciones de Costo

21. Existen muchas formas de construir un sistema inalámbrico para el control de almacenes, utilizando diferentes combinaciones de hardware y software. Sin embargo, una aproximación razonable sería la siguiente (valores en dólares):

Descripción Rango de precios

Terminal portátil de RF y lector láser $3500-5000

Terminal portátil para instalación en montacargas y lector láser $5500-7500

Estación de Transceiver/Antena $2000-2500

Software para Recolección Automática de Datos y Administración de Almacenes
Adicionalmente, se deben considerar los costos asociados con la instalación (transceiver/antenas, PCs, redes, etc.), así como el software para las PCs y para la red, entrenamiento, equipo de impresión de etiquetas, etc. Estos costos varían en proporción al tamaño de la instalación y al medio ambiente.

Justificación Financiera

Cualquier inversión es redituable si:

• se incrementan o mantienen las ventas;
• se mejoran los márgenes de operación (utilidades) o
• se reducen duplicidades e ineficiencias (aumento de productividad)…

¿De acuerdo?

La tecnología de RFDC tiene un impacto muy significativo en estas tres áreas ya que:
1. Se pueden reducir las ventas perdidas debido a insuficiencia de inventario, especialmente en compañías que no tienen la opción de entregar parcialmente a sus clientes.
2. Se pueden reducir sustancialmente las ineficiencias causadas por errores de inventarios, como el no tener producto en existencia o tenerlo registrado en una ubicación errónea.
3. También se pueden reducir costos en flete y nómina asociados con errores de surtido y embarque.

Conclusiones

La transmisión inalámbrica de información está haciendo para los datos lo mismo que lo radios móviles hicieron hace algunos años para la voz: hacer que las comunicaciones sean portátiles y en tiempo real. Hace veinte años, los radios fueron considerados como toda una novedad en aplicaciones industriales. Ahora, muchos aspectos de productividad y seguridad dependen de estos dispositivos. Esta tecnología es una herramienta de comunicación muy común y es vista y aceptada con toda naturalidad.

Actualmente, una actitud similar se deja sentir con respecto a la comunicación de datos por RF.
Los obstáculos para implementar esta tecnología son cada vez menores, ya que el precio de los equipos se reduce constantemente y su integración dentro de sistemas existentes se facilita cada vez más. Al mismo tiempo, se incrementa la necesidad de cuestionar los métodos tradicionales de alimentar de datos a los sistemas de cómputo. El aumento en los costos de mano de obra, mayores expectativas de servicio y calidad por parte de los clientes y presión en los márgenes de utilidad hacen que los estándares de buen desempeño y calidad que se han utilizado sean inadecuados para el futuro. Las circunstancias cambiantes de un mundo tan dinámico obligan a las compañías a adecuar sus procedimientos para poder competir. Y ahora, a precios accesibles, facilidad de uso e integración sencilla, el equipo de RF está al alcance de compañías chicas y medianas.

Los sistemas inalámbricos de captura de datos pueden ser de gran utilidad en almacenes y centros de distribución de todos tamaños. Sea cual sea el caso, toda operación necesita o se puede beneficiar de mantener inventarios actualizados y exactos, hacer validaciones en línea y capturar datos en tiempo real. Un mejor desempeño en estas áreas se traduce en beneficios tangibles como incremento de ventas, aumento de la productividad, reducción del personal requerido para capturar y dar seguimiento a la información, disminución en gastos de transporte y abatimiento en los costos del manejo del inventario.

En diez años -tal vez menos-, empresas y organizaciones de todos tamaños mirarán a la tecnología de RFDC y se preguntarán cómo pudieron sobrevivir sin ella antes. Quienes la implementen ahora, estarán mucho mejor posicionados que aquellos que decidieron esperar.

JOSE ALI MORENO LOBO C.I 18953763

EES SECCION 2