Supply Chain Frontiers issue #40. Lea todos artículos en este asunto
Muchas tecnologías que todavía están en fase de desarrollo tienen el potencial para redefinir las cadenas de abastecimiento. Para ayudar a las empresas a estar al día en estos avances potenciales, el MIT CTL presentará algunas de estas innovaciones en su conferencia CrossRoads 2011 a realizarse en junio, y está publicando una serie de artículos sobre tecnologías seleccionadas. El primer artículo analiza el enorme potencial de ultra-low-power sensing.
Bajo la dirección del profesor Anantha Chandrakasan - Profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT y Director de los Laboratorios de Tecnología de Microsistemas del MIT (MTL) - los investigadores están desarrollando una nueva generación de sensores y radio transmisores de capacidad innovadora.
Estos dispositivos comenzaron a tomar forma en 2006 cuando el centro de investigación del MIT recibió fondos federales para desarrollar un sistema lo suficientemente poderoso y pequeño como para controlar el vuelo de un insecto. La idea era crear un medio de recopilación de información del medio ambiente utilizando las capacidades de vuelo altamente sofisticadas de estas criaturas.
En el MTL, el equipo creó un pequeño paquete de componentes electrónicos que incluía circuitos de control, una batería y un receptor de radio que pesaba alrededor de un gramo, y consumía en promedio menos de un mili vatio de potencia. La unidad fue adjuntada a una polilla, y los comandos de control de vuelo fueron transmitidos al receptor por medio de las transmisiones de banda ultra-ancha en arranques cortos."Básicamente, se envía un pulso muy estrecho cada vez que quiera transmitir algo, usando equipos electrónicos de bajo costo y de baja potencia", explica Chandrakasan.
Hoy en día, el MTL está desarrollando un paquete electrónico del tamaño de un parche para la piel que puede ser usado por pacientes en riesgo. El dispositivo, conocido como la "curita electrónica”, incluye sensores, una batería, chips de computador, y un transmisor-receptor de radio, y transmite datos fisiológicos importantes a los proveedores de atención médica a distancia.
Se está trabajando para reducir los niveles de consumo de energía a un punto donde la necesidad de baterías con vida limitada se elimine. Por ejemplo, los investigadores están desarrollando dispositivos de monitoreo personal que obtienen energía del calor del cuerpo del usuario. La energía solar o la luz ambiente podrían generar futuros sensores.
La combinación de electrónica de bajo costo y en miniatura, largo radio de acción, y los bajos requerimientos de energía podrían hacer de la tecnología ultra-low-power radio una opción atractiva para diversas aplicaciones de la cadena de abastecimiento, incluyendo el rastreo.
Como señala Chandrakasan, la tasa a la cual los datos sobre el estado de los envíos debe ser recogida y transmitida es baja, por lo que los requisitos de energía son relativamente modestos. Estas demandas pueden reducirse aún más utilizando algunas de las técnicas que ha desarrollado el MTL.
De particular interés es la capacidad de transmitir datos sobre el estado de las unidades etiquetadas (como las estibas) a las redes externas sin la necesidad de los lectores de mano o lectores estacionarios. La eliminación de este equipo también reduciría los costos de infraestructura y eliminaría una fuente primaria de error en los datos.
Otra característica atractiva de esta tecnología es que hace seguimiento de los datos disponibles al instante a usuarios autorizados en Internet. Los sistemas existentes de seguimiento de la cadena de abastecimiento están obstaculizados por datos retrasados y falta de información.
"Piense en la red de comunicaciones que no existen en la actualidad debido a los límites en el poder y la capacidad de recopilar datos de los sensores. Si le quitas estas restricciones (basados en el trabajo de MTL) aparecen muchas posibilidades", dice Jim Rice, Director Adjunto del MIT CTL.
Jared Schreiber, Vicepresidente de Productos y Servicios de la compañía Retail Solutions, señala las posibilidades creadas por las aplicaciones de seguimiento existentes. ”Las aplicaciones RFID que han obtenido buenos resultados representan las primeras oportunidades de adopción de esta nueva tecnología, porque ya hay un caso de uso probado con un retorno de la inversión en RFID ".
El seguimiento de carga en tránsito es un área prometedora. Ejemplo de esto son los sensores montados en los buques portacontenedores que utilizan las transmisiones de banda ancha para transmitir periódicamente información actualizada sobre el estado de carga, por Internet. Los dispositivos pueden ser alimentados por energía solar u otras fuentes tales como el movimiento del buque o las vibraciones del motor.
Hay un número potencial de aplicaciones en interiores. Considere una red en un punto de venta minorista que transmite automáticamente actualizaciones periódicas sobre el estado de inventario sin necesidad del escaneo de los lectores. El seguimiento del producto dentro de las tiendas sigue siendo un problema para muchos minoristas.
Más allá del seguimiento, la tecnología tiene el potencial de llevar análisis de cadenas de abastecimiento a niveles más altos. La reducción de la demanda de energía de los componentes del sensor libera la capacidad de análisis que podrían ser utilizados para reunir, procesar y comunicar información más detallada sobre los movimientos de los productos.
Hay una serie de retos difíciles de superar. Schreiber cree que la tecnología tiene que abordar los dos grandes inconvenientes que han impedido adoptar RFID: baja precisión y alto costo. "Si no, podría obtener 5-10% más de casos de uso de RFID, pero será un avance gradual y no un avance".
Ultra-low-power sensing también debe ser viable desde el punto de vista de costos. El MTL confía en que para las aplicaciones de mercado masivo, donde el número de dispositivos de seguimiento es alto, el costo podría ser reducido a algunos centavos por unidad.
"Hay algunos avances asombrosos en lo que la electrónica puede hacer, y muchas de las grandes oportunidades se encuentran en la creación de aplicaciones, como la cadena de suministro", concluye Chandrakasan.
Este artículo está basado en un borrador del MIT CTL sobre Ultra-low-power sensing. Para descargar este artículo visite el sitio web del MIT CTL: http://ctl.mit.edu. Tecnologías de punta es el tema de la próxima Conferencia CrossRoads del MIT CTL, Junio 16, 2011, la cual tomará lugar en el campus del MIT. Para registrarse a Crossroads 2011: Conferencia sobre Innovación de punta que redefinirá las Cadenas de Abastecimiento, en el campus del MIT,visite: http://ctl.mit.edu/events/crossroads-register, o contacte a Nancy Martin a: nlmartin@mit.edu