¿Qué es la RFID y cómo funciona?

La RFID (identificación por radiofrecuencia) ha crecido exponencialmente en todos los sectores verticales de la industria, hasta el punto de que se espera que el mercado de la RFID ascienda a 1.000 millones de euros. $14.690 millones en 2026 con una TACC del 9,3%. Llegados a este punto, está claro que la tecnología rondará al consumidor common durante un largo periodo en diferentes formas. Por lo tanto, este blog proporciona la guía definitiva sobre qué es la RFID y cómo funciona.

¿Qué es la RFID (identificación por radiofrecuencia)?

La identificación por radiofrecuencia, también conocida como RFID, es una tecnología de communicación inalámbrica que se utiliza especialmente como medio de communicación de proximidad. Para ser precisos, la RFID es un método de communicación electromagnética en el que las etiquetas RFID con codificación de datos digitales se colocan en objetos o sistemas para que los lectores RFID puedan detectarlos de forma única para diversas aplicaciones.

La RFID es versátil en su desarrollo e implantación. La mayoría de las aplicaciones RFID se basan en el uso innovador de etiquetas RFID y lectores RFID. Estas etiquetas son básicamente pequeños dispositivos electrónicos que pueden almacenar pequeños datos. Los lectores RFID transmiten energía EM a las etiquetas para detectar su presencia mediante la lectura de su información exclusiva.

La RFID puede ser útil para el seguimiento de diferentes objetos, el control de actuadores, el control de acceso, el intercambio de información y otras soluciones similares. Además, las etiquetas RFID pueden funcionar con o sin pilas en distintos tamaños y materiales. Las etiquetas RFID también están disponibles en todo el mundo a través de diversos fabricantes, lo que garantiza la longevidad de los productos diseñados con RFID.

RFID frente a código de barras: por qué la RFID es mejor que su predecesora

A menudo, algunas aplicaciones industriales abordan las etiquetas RFID como etiquetas inteligentes. Sin embargo, antes de la extraordinaria adopción de la RFID, los códigos impresos, como los códigos de barras y los códigos QR, servían para muchas aplicaciones RFID actuales. Los códigos de barras suelen servir para transmitir una pequeña cantidad de información a través de un láser óptico.

Los códigos impresos acabaron con los registros manuales y las etiquetas, ya que reducían errores y costes y aportaban eficiencia tecnológica al seguimiento y los inventarios. Casi todos los artículos que pasan por las cadenas de suministro interactúan con códigos de barras, y el mercado de los códigos de barras valía $6.790 millones en 2020aunque la adaptación de códigos de barras es realmente barata.

El paso de los códigos de barras a la RFID es muy similar a la transformación de los códigos de barras en registros manuales. Los sistemas RFID son más precisos, sofisticados, rápidos y cómodos que los códigos de barras, y están a la altura de las crecientes expectativas del comercio minorista y la industria. He aquí un desglose detallado de las diferencias entre las etiquetas RFID y los códigos de barras:

Sin embargo, esta comparación no significa necesariamente que la RFID sea un completo relevo de los códigos de barras o QR. Por el contrario, estas tecnologías juntas pueden crear oportunidades para implementaciones perfectas en las que ambas pueden añadir un valor único.

¿Cuáles son las principales ventajas de la RFID?

La RFID aplica un campo electromagnético para detectar, identificar y rastrear objetos en el espacio. Ofrece toda una serie de ventajas frente a las soluciones manuales o los códigos de barras, como se ha explicado anteriormente. Estas son algunas de las ventajas de su implantación:

1. Ser barato

Las etiquetas RFID son más baratas para la mayoría de las aplicaciones y pueden servir para cualquier solución durante mucho tiempo sin necesidad de mantenimiento. Por lo tanto, las soluciones RFID son baratas de implantar, y algunas de ellas pueden servir incluso para necesidades desechables.

2. Factor de forma

Las etiquetas RFID son bastante pequeñas y finas, por lo que pueden adaptarse a una gran variedad de formas y tamaños en función de las aplicaciones. Esta flexibilidad permite a los diseñadores de marcas y productos favorecer la RFID frente a otras tecnologías inalámbricas.

3. Lecturas simultáneas

Las etiquetas RFID pueden leerse a la vez si están dentro del alcance del lector RFID, Antena lectora RFID puede emitir ondas de radio y detectar cualquier etiqueta RFID activa/pasiva en conjunto, hasta cientos de etiquetas a la vez. Por tanto, la RFID es una opción ideal para aplicaciones industriales masivas.

4. Singularidad

Cada etiqueta RFID es única, por lo que elimina cualquier posibilidad de falsificación en la mayoría de las aplicaciones de usuario. Este identificador único ayuda al implementador a realizar un seguimiento de los usuarios, los objetos, las autorizaciones de acceso, las compras y el ciclo de vida de los productos.

5. Registros seguros

Con la RFID, la mayor parte de la identificación y el registro se realizan a través de un programa middleware, por lo que se elimina cualquier posibilidad de manipulación manual. Además, sólo las partes autorizadas pueden acceder a la información RFID.

6. Automatización

Los lectores RFID pueden leer etiquetas RFID en cualquier dirección sin communicación de línea de visión. Esto permite colocar los lectores RFID de forma que detecten automáticamente cualquier etiqueta RFID cercana, lo que resulta ideal para empresas de fabricación, cadenas de suministro y minoristas.

7. Robusto en cualquier entorno

Las etiquetas RFID pueden soportar cualquier tipo de entorno sin comprometer su capacidad y rendimiento. Por lo tanto, las soluciones RFID pueden convertirse en una opción fiable para entornos volátiles y peligrosos en los que otras tecnologías pueden tener limitaciones.

Además, las ventajas de las soluciones RFID no se limitan a éstas. La RFID también es muy fácil de usar, reprogrammable, y puede ofrecer una gran variedad de especificaciones para servir a diferentes aplicaciones. Estas ventajas hacen de la RFID una opción tentadora para implantaciones industriales y de consumo.

El concepto de funcionamiento de la RFID

Las soluciones RFID funcionan según el principio de las ondas de radio EM, y su funcionamiento es ligeramente diferente en comparación con otras tecnologías inalámbricas. Los sistemas RFID funcionan según el flujo de trabajo básico que se indica a continuación:

• El lector RFID emite señales de radio al entorno
• Cualquier etiqueta RFID circundante detecta las señales de radio y la energía de esas ondas EM.
• Las etiquetas RFID activadas envían una señal de radio única al lector RFID.
• El lector RFID detecta estas ondas de radio únicas para descodificar los datos y obtener identificaciones únicas.
• El lector RFID registra o graba dicha detección en una aplicación de software o en una base de datos básica según la solución de sistema del usuario.

¿Cuáles son los distintos tipos de sistemas RFID?

Los distintos tipos de sistemas RFID pueden ayudar a comprender mejor las diferentes implementaciones de la RFID. Principalmente, el uso de varias frecuencias puede ayudar a que las soluciones RFID funcionen en sus características únicas. Aunque cada país tiene diferentes frecuencias operativas estándar, he aquí una idea general:

• RFID de baja frecuencia:

Las soluciones RFID de baja frecuencia, que oscilan entre 30 kHz y 500 kHz, satisfacen las necesidades de transmisión de corto alcance, como las interacciones en el grifo. Pueden satisfacer necesidades únicas de detección RFID desde unos pocos centímetros hasta metros, dependiendo de sus configuraciones. Los sistemas típicos de baja frecuencia media funcionan a 125 kHz.

• RFID de alta frecuencia:

La RFID de alta frecuencia suele funcionar a 13,56 MHz y puede tener un alcance de entre 3 MHz y 30 MHz. Los sistemas RFID de alta frecuencia pueden soportar aplicaciones con un alcance ligeramente superior al de los sistemas de baja frecuencia, de hasta varios metros.

• RFID de frecuencia ultraalta

Utilizados a menudo para el seguimiento de activos industriales, los sistemas de Ultra Alta Frecuencia operan generalmente a 433MHz y pueden ir de 300 MHz a 960 MHz, la frecuencia primaria es 433 MHz, 860-960 MHz. Puede leer a través de habitaciones más allá de 25 pies.

• RFID por microondas

Los sistemas RFID por microondas o RFID de frecuencia superalta pueden alcanzar incluso varios cientos de metros en función de las frecuencias del sistema, entre 2,45 GHz y 5,8 GHz.

Estas frecuencias de los sistemas RFID varían según las normas y políticas de cada país. Los datos mencionados ofrecen una idea general de las distintas frecuencias, su rango de communicación y las aplicaciones potenciales de los sistemas RFID.

Arquitectura y componentes del sistema RFID

Los sistemas RFID constan básicamente de dos componentes principales: las etiquetas RFID y los lectores RFID. Cada lector RFID es básicamente un transceptor RFID con una antena para transmitir energía RF. Esta energía puede utilizarse para detectar las etiquetas RFID en función de su naturaleza.

Existen dos tipos de lectores RFID: lectores fijos y lectores móviles. Ambos sirven para diferentes aplicaciones según la necesidad de portabilidad. Mientras que los tipos de etiquetas y lectores son partes principales cruciales, otra área clave es la solución de software que se utiliza como interfaz de usuario para registrar los datos RFID e incluso visualizarlos según las necesidades del usuario.

Para profundizar, hay algunos elementos más cruciales que pueden participar en el rendimiento de una solución RFID. Algunos de estos parámetros son el tipo de etiquetas, la frecuencia de funcionamiento, el entorno de trabajo, la precisión necesaria, otras etiquetas RFID en las proximidades, etc. El socio o proveedor de ingeniería adecuado puede ayudarle a averiguar estos elementos del sistema y a crear la arquitectura de sistema correcta.

Diferentes tipos de etiquetas RFID y su uso

En el mercado hay un puñado de etiquetas RFID que satisfacen necesidades únicas. Las etiquetas RFID suelen clasificarse por categorías en función de su funcionamiento, frecuencia RFID, material, etc. A continuación se desglosan algunos tipos de etiquetas RFID en función de su funcionamiento:

• Etiquetas RFID activas:

Las etiquetas RFID activas son el tipo de etiquetas RFID que llevan una fuente de alimentación para sí mismas dentro del dispositivo. Las etiquetas RFID activas vienen con una fuente de alimentación y, por tanto, no dependen de las señales de radio del receptor para encenderse y emitir. Este tipo de etiquetas son caras y, normalmente, los sistemas RFID de alta frecuencia necesitan una fuente de alimentación incorporada.

• Etiquetas RFID pasivas:

Las etiquetas RFID pasivas son las más comunes en el mercado. Son baratas, cumplen la normativa y son más pequeñas. Las etiquetas RFID pasivas pueden funcionar en aplicaciones de proximidad en las que basta con un alcance reducido. Dependen de las señales de radio del interrogador para encenderse.

• Etiquetas RFID semipasivas (etiquetas RFID híbridas):

Las etiquetas RFID semipasivas son el término medio entre las etiquetas RFID activas y pasivas. A diferencia de las etiquetas RFID pasivas, estas etiquetas llevan una batería para tener un mayor alcance. Sin embargo, no tienen un transmisor integrado como las etiquetas RFID activas. Por tanto, su alcance es menor que el de las etiquetas RFID activas. Pueden ser adecuadas para aplicaciones de detección, seguimiento y alarma.

Además de estos tres tipos, las etiquetas RFID también pueden dividirse en función de su aplicación y de los materiales utilizados, como se indica a continuación:

• Resistente a los líquidos:

Las etiquetas RFID pueden utilizarse a menudo para aplicaciones en las que están expuestas a líquidos, ya sea para el seguimiento de muestras de laboratorio o para lavandería. Por ello, es importante utilizar la protección de etiquetas RFID adecuada que pueda soportar la exposición a líquidos y funcionar perfectamente.

• Resistente a la temperatura:

Al igual que los entornos líquidos, el calor o el frío forman parte de la interacción cuando se trata de máquinas/equipos industriales. Las etiquetas RFID pueden fabricarse con los materiales adecuados para resistir entornos adversos e incluso el fuego. Los materiales resistentes al calor como el nailon, el teflón o la cerámica pueden ser excelentes para proteger los chipsets RFID.

• Superficies metálicas:

Las resistentes etiquetas RFID industriales se utilizan para trabajar sobre superficies metálicas. Estas etiquetas suelen utilizar UHF para que la superficie metálica no contradiga el rendimiento del sistema RFID. Estas etiquetas suelen estar fabricadas con materiales sólidos y pueden soportar el montaje.

• Etiquetas flexibles:

Como su nombre indica, las etiquetas flexibles pueden utilizarse en productos textiles o de moda al por menor, en los que la etiqueta está hecha de un material similar y puede doblarse y mezclarse perfectamente con el objeto. Las etiquetas flexibles se utilizan a menudo en wearables y en competiciones deportivas.

• Imprimible:

Para la logística y las cadenas de suministro, las etiquetas RFID imprimibles son el tipo más beneficioso, ya que los fabricantes pueden imprimir sus propias etiquetas RFID a costes más baratos y obtener la trazabilidad perfecta del artículo. Fabricadas principalmente en papel o plástico, estas etiquetas son bastante económicas.

Las aplicaciones más populares de la RFID

Las aplicaciones RFID se han extendido con bastante rapidez en algunas aplicaciones y sectores verticales. He aquí algunos ejemplos de estas aplicaciones:

• Gestión de existencias

La gestión de inventarios ha sido un sector dominado por los códigos de barras, que hacían redundante e ineficaz el registro manual. Del mismo modo, ahora la RFID puede hacer que la gestión de inventarios sea aún más eficiente con lecturas y hallazgos simultáneos. Ahora las empresas pueden obtener información en tiempo real sobre cada tipo de stock disponible en el inventario de forma precisa.

• Seguimiento de activos en interiores en tiempo real

El seguimiento de activos en interiores en tiempo real se refiere a la capacidad de encontrar un objeto o equipo concreto, o incluso una persona, dentro de las instalaciones. El seguimiento de activos en interiores sólo puede ser factible si se dispone de una solución tecnológica precisa y asequible como la RFID.

• Gestión de la cadena de suministro

Los servicios de gestión de calidad de la cadena de suministro pueden transformarse significativamente con la implantación de la RFID. La RFID puede realizar un seguimiento del producto que pasa por las diferentes etapas de la gestión de la cadena de suministro para encontrar cualquier laguna de productividad o áreas de mejora.

• Soluciones de pago

Las soluciones de pago basadas en RFID se encuentran entre las aplicaciones más populares y utilizadas de la RFID. La tarjeta LF RFID puede utilizarse para vincular a un usuario y medir sus gastos o transacciones.

• Soluciones de compra al por menor

Las soluciones de compra al por menor, como la detección del coste del carro, la caja automatizada, la protección contra falsificaciones y la detección de robos, son varias de las aplicaciones RFID clave para los consumidores. Estas soluciones pueden automatizarse por completo con la ayuda de la solución RFID adecuada.

Comparación de RFID con otras tecnologías inalámbricas

La RFID es uno de los pocos métodos de communicación inalámbrica de proximidad o de corto alcance disponibles en el mercado, sólo superado por la NFC. Otras tecnologías inalámbricas como BluetoothUWB (banda ultraancha) o Wi-Fi son bastante diferentes en su implementación y funcionamiento en comparación con la RFID.

La principal diferencia entre la RFID y estas tecnologías es que la RFID se utiliza sólo para identificación, autorización, control y seguimiento. En cambio, las tecnologías inalámbricas se centran en la communicación en tiempo real y el intercambio bidireccional de datos.

Estas tecnologías inalámbricas de largo alcance requieren mucha más energía, costes de inversión y un alcance de communicación masivo en comparación con la mayoría de las soluciones RFID, que son baratas, pequeñas y de bajo consumo. Sin embargo, comparar la RFID con Bluetooth o Wi-Fi no es una comparación de manzanas con manzanas, ya que estas tecnologías pueden coexistir y ofrecer lo mejor de cada plataforma tecnológica.

Conclusión

Es seguro suponer que tal crecimiento de la RFID la convierte en una de las tecnologías inalámbricas más destacadas y duraderas que existen. Tal popularidad y adopción de la RFID la han convertido en una tecnología fácil de implantar con multitud de recursos y proveedores. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para hablar de sus necesidades e ideas sobre RFID.