La tecnología de Identificación por Radiofrecuencia, también denominada RFID, está basada en la lectura de etiquetas a distancia y sin necesidad de visión directa, las cuales incluyen un chip extremadamente pequeño y una antena, que es la parte más visible del dispositivo.

Hace ya más de 20 años que se está utilizando esta tecnología en la identificación de productos diversos, aunque debido al coste de las etiquetas no se suele utilizar para productos de poco valor. Sin embargo, el coste de estas etiquetas ha bajado radicalmente pudiendo encontrarse algunas en el mercado por unos escasos cinco céntimos, siempre que se compren en cantidades muy elevadas (cientos de miles).

Este descenso de precio y, especialmente,  la presión de las grandes superficies han comenzado a popularizar el uso de este tipo de etiqueta en productos industriales y de consumo.

Entre las principales ventajas de la tecnología se encuentran:

  • Son etiquetas de alta durabilidad, ya que son inmunes a desgastes por el uso, temperatura, humedad, etc.
  • La información de estas etiquetas es accesible a distancia y sin visibilidad directa, independientemente de la existencia de suciedad, polvo, grasa, etc. en las mismas.
  • Varias etiquetas pueden ser leídas de forma simultánea, lo que permite realizar recuentos e inventarios sin necesidad de acceder a la información una a una.
  • Las etiquetas son totalmente infalsificables, ya que su número de serie es invariable, grabado en fábrica y único en todo el mundo.
  • Dependiendo del modelo, pueden almacenar gran cantidad de memoria, que además es modificable, permitiendo añadir información de los nuevos procesos o propietarios por los que pasa un producto.

Dentro de la RFID, existen dos tipos de tecnologías según el modo de alimentación de las etiquetas: tecnología pasiva, cuando las etiquetas no disponen de ninguna batería para su alimentación y que utilizan la energía transmitida por los lectores para alimentarse; y tecnología activa, donde las etiquetas disponen de una batería interna para la alimentación del microchip.

Por otra parte, dependiendo de la frecuencia utilizada, las tecnologías RFID más comunes se dividen en: HF (high frequency), cuando la transmisión de información se realiza utilizando la banda de 13,56Mhz; y UHF (ultra high frequency), cuando se realiza en la banda de 866Mhz. La tecnología HF es la utilizada para el etiquetado de artículos a nivel de unidad de consumo, mientras que UHF se utiliza para el etiquetado de unidades de transporte (palets, contenedores, etc.). Esta dualidad obliga a contemplar las diversas tecnologías para garantizar que la tecnología adecuada es utilizada para cada aplicación.

Todo sistema RFID se compone principalmente de cuatro elementos:

  • Una etiqueta RFID, también llamada tag o transpondedor (transmisor y receptor).
  • Un lector o interrogador, encargado de transmitir la energía suficiente a la etiqueta y de leer los datos que ésta le envíe. Consta de un módulo de radiofrecuencia (transmisor y receptor), una unidad de control y una antena para interrogar los tags vía radiofrecuencia.
  • Un ordenador, host o controlador, que desarrolla la aplicación RFID. Recibe la información de uno o varios lectores y se la comunica al sistema de información.

Aplicaciones RFID en un entorno de operaciones.

A nivel multisectorial es muy habitual encontrar aplicaciones donde lo que se identifica mediante un tag de RFID es una unidad de carga o transporte (contenedor, palet, caja o envase) donde se agrupan diferentes piezas o productos. Con el proyecto ETIC-AUTO[1] se desarrolló un sistema basado en el etiquetado de contenedores de plástico para piezas de automoción mediante tags RFID, para controlar la situación de los mismos en la cadena de suministro. En otro proyecto más reciente[2] se define un sistema completo de etiquetado de RFID sobre estanterías y palets donde el software de gestión se integra con sistemas de gestión empresarial.

En el sector del hábitat las aplicaciones son más reducidas, centrándose en aplicar el tag RFID al producto final con objeto de ofrecer información de relevancia, por ejemplo, para la gestión del ciclo de vida del mobiliario que venden a entes públicos[3]. Otras aplicaciones se centran en mostrar información de relevancia al usuario final del producto en las zonas de exposición de la tienda[4].


Mobiliario con tag RFID.
Fuente: (Swedberg, 2014)

 Integración de tags RFID en productos de madera.

La integración de etiquetas de RFID en sustratos de papel y cartón es un campo de investigación de actualidad donde se encuentran numerosos trabajos, y un gran interés por parte de los fabricantes de papel y cartón en adoptar los nuevos desarrollos que se produzcan[5]. Sin embargo, sobre madera el número de investigaciones y desarrollos es más limitado.

Se han desarrollado sistemas de inserción de etiquetas de RFID sobre parquet[6]. Para ello, se mecaniza en la base del producto (que al ser instalado quedará oculta) un espacio (rectangular) suficiente para instalar un tag RFID con diferentes sensores integrados para monitorizar la temperatura y humedad del suelo.


Integración de RFID en parquet
Fuente: (Wessel, 2009)

Otros trabajos han desarrollado sistemas para la inserción de etiquetas RFID en tableros de contrachapado, de modo que quede oculta entre las capas superpuestas de madera[7]. Los tags se pueden imprimir directamente sobre las hojas que dan lugar al contrachapado final.


Generación de tag RFID sobre lámina de contrachapado
Fuente: (Virkki, Virtanen, Sydänheimo, Ukkonen, & Tentzeris, 2012)

 

En la misma línea[8], aplican la misma tecnología para generar etiquetas y antenas de RFID sobre diferentes sustratos de madera y cartón ondulado, mediante deposición aditiva de tintas metálicas. Éstos trabajos ponen de manifiesto que el grosor y densidad del tablero puede afectar a la distancia de lectura del tag desarrollado.


Generación de tag RFID sobre madera con tintas de plata y cobre
Fuente: (Sipilä, Virkki, Wang, Sydänheimo, & Ukkonen, 2016)

 

En cuanto a la identificación de troncos de madera cortada o del propio árbol en su entorno forestal, los sistemas de identificación por RFID se basan en tags con forma de clavo que se insertan en la madera[9] (Wessel, 2006), (Sundog-RFID).


Generación de tag RFID con forma de clavo sobre madera
Fuente: (Wessel, 2006).

 

[1] Next Points Solutions. (2009). ETIC-AUTO INVESTIG. IND. EN LA IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA DE ETIQUETADO INTELIGENTE PARA TRAZABILIDAD DE CONTENEDORES DE PLÁSTICO INYECTADO EN EL TRANSPORTE DE PIEZAS Y COMPONENTES DE AUTOMOCIÓN. Valencia, España.

[2] Ke-Sheng, W. (2014). Intelligent and integrated RFID (II-RFID) system for improving traceability in manufacturing. Advances in manufacturing, Volume 2, Issue 2, pp 106–120.

[3] O’Connor, M. (2010). Finnish Furniture Maker Adds Value Through RFID. RFID Journal.

[4] Swedberg, C. (2014). Online Furniture Retailer Adds RFID to Its Brick-and-Mortar Showroom. RFID journal.

[5] Vijayaraman, B., Osyk, B., & Chavada, D. (2008). An Exploratory Study of RFID Adoption in the Paperboard. Journal of technology management & innovation.

[6] Wessel, R. (2009). Wooden-Flooring Companies Embed RFID. RFID journal

[7] Virkki, J., Virtanen, J., Sydänheimo, L., Ukkonen, L., & Tentzeris, M. (2012). Embedding Inkjet-printed Antennas into Plywood Structures for Identification and Sensing. IEEE International conference on RFID – Technologies and aplications (RFID – TA).

[8] Sipilä, E., Virkki, J., Wang, J., Sydänheimo, L., & Ukkonen, L. (2016). Brush-Painting and Photonic Sintering of Copper Oxide and Silver Inks on Wood and Cardboard Substrates to Form Antennas for UHF RFID Tags. International Journal of Antennas and Propagation.

[9] Wessel, R. (2006). RFID Chops Timber Costs. RFID Journal.