RTLS è un acronimo che sta per “Real Time Locator System”, che si può tradurre come come “Sistema di Localizzazione in Tempo Reale”.
Indubbiamente la logistica è il suo campo di riferimento: stiamo parlando della localizzazione di oggetti e persone entro spazi definiti e delle movimentazioni che avvengono in essi.
L’individuazione di un oggetto in uno spazio preciso può fondamentalmente avvenire in due modi:
In più, i costi iniziali più elevati vengono compensati nel lungo termine, con una loro progressiva riduzione.
Attraverso la sigla RTLS si inquadrano tutti quegli apparati automatici in grado di registrare oggetti, persone, mezzi o elementi nella dimensione spazio-temporale.
Ciò avviene per consentire che le informazioni su di essi siano disponibili immediatamente, attraverso un flusso continuo di risposte.
Per questo motivo, esso non si limita solo ad identificare la posizione ma anche il movimento.
A primo impatto, questo tipo di tecnologia sembra avere a che fare con la geo-localizzazione GPS ma l’ausilio di quest’ultima ha il limite di non riuscire a superare, nella maggioranza dei casi, la barriera dei materiali edilizi.
Invece il sistema RTLS arriva negli ambienti interni, laddove il segnale GPS non è in grado di individuare alcun parametro.
Correlato a questo ambito è l’utilizzo delle tecnologie combinate ai dispositivi di localizzazione per creare spazi interattivi per gli utenti tramite l’Indoor Mobility App, ma questa è già un’altra storia.
Un sistema RTLS è composto dai cosiddetti “tag” che sono componenti mobili di riconoscimento con dispositivi incorporati che localizzano e trasmettono le coordinate di ciò che si vuole controllare ad un elaboratore centrale.
La trasmissione avviene mediante gruppi di “antenne” fisse e disposte in serie (comunemente detti beacon, anche se in modo improprio, poiché questo è un termine che ha attinenza con la trasmissione bluetooth), e permette un riscontro in tempo reale in processi quali pianificazione, esecuzione e rendicontazione.
Alla fine cosa succede a questi dati?
Nel caso della gestione di un’impresa, i segnali racolti arrivano ad un ERP, ossia un apparato gestionale complesso, che li elabora al fine di ricavare aggiornamenti immediati riguardo procedure aziendali fondamentali che consentono di guidare i flussi del magazzino con le relative giacenze, pianificare le singole fasi di produzione e monitorare i trasporti.
Ed è attraverso l’utilizzo di questa tecnologia che è stato possibile abbandonare il tipico schema della produzione in linea (che rientra nei layout per prodotto) per affidarsi a procedure più snelle e che permettano il controllo contemporaneo delle variabili più disparate.
Volendo semplificare il funzionamento della tecnologia, la procedura RTLS “vede” e trasmette le informazioni ed i segnali ricevuti ad un cervello che le raccoglie, le organizza e le elabora.
Qusto sistema è come un affidabile esecutore che svolge tutti i suoi compiti in funzione di una mente pensante.
Nel momento in cui si fermano le competenze del sistema RFID (identificazione per radio-frequenze) arrivano le modalità RTLS che, al pari di altre tecnologie passive come quella dei codici a barre, risultano utilissime in molte aree.
Quando l’incremento della produttività ha reso insufficienti le annotazioni e i riferimenti manuali e si rendeva necessario uno snellimento dei layout in linea, è stata creata quest’ultima procedura che ha un corto raggio d’azione.
La procedura ha un’identificazione che viene fatta in base a punti fissi e localizzazione empirica di una risorsa per volta, attraverso schemi che vengono analizzati e studiati in fase preliminare.
I lettori RFID, inoltre, sono alimentati ad induzione ed è per questo motivo che riescono ad attivarsi solo nella zona di copertura senza fili che, oltretutto, non deve presentare ostacoli alla ricezione del segnale.
La tecnologia RFID e quella RTLS sono differenti anche per il tipo di bande radio utilizzate: nel primo caso si utilizza una frequenza alta o addirittura ultra alta (indicate rispettivamente tramite le sigle HF e UHF).
Invece, gli apparati RTLS utilizzano frequenze che si collocano nella banda ultra larga (UWB, Ultra Wide Band).
Queste frequenze riescono a rilevare tutto il contenuto dell’intera area d’interesse perfino in presenza d’intralci fisici, con letture continue ed automatiche, senza bisogno d’implementare alcuna procedura esterna o ausiliaria per identificare gli elementi, singoli o in gruppi che siano.
La particolare tecnologia è basata solitamente su onde radio, per questo l’identificazione raggiunge alti livelli di precisione, continuità ed immediatezza, con margini di errore di una decina di centimetri ed intervalli medi d’incertezza nell’intorno di tre decametri rispetto alla realtà.
Mentre i transponder tag sono elementi in gradi di riconoscere la posizione di uno o più oggetti nello spazio in un preciso istante.
Sono a loro volta dei rice-trasmettitori chiamati “transponder tag”, montati direttamente sugli oggetti da rilevare e trovati tramite agganci fissi -detti anche anchor -, pertanto tali dispositivi emettono il segnale che arriva alla centralina di captazione e stabiliscono in tal modo il punto in cui l’oggetto in osservazione è collocato, solitamente in base al tempo impiegato per cogliere il segnale.
Tutto ciò è stato reso possibile nel giro di poco più di un ventennio, tramite gli ampi orizzonti raggiunti in termini di comunicazione tra oggetti che sono sempre più interconnessi grazie all’Internet delle Cose o IoT.
Infatti tramite una mappa interattiva visibile da uno display è possibile osservare come persone e elementi siano collocati nelle tre dimensioni cartesiane e come si spostino nel tempo, con disponibilità dei dati raccolti in tempo reale.
Queti vengono ricevuti tramite antenne fisse e dispositivi mobili, senza però perdere in sensibilità anche quando la disposizione degli edifici non risulti favorevole e mostrando le informazioni raccolte nelle suddette mappe presenti nei processori centrali.
Il sistema RTLS riesce ad adattarsi in svariate aree: dalla gestione d’impresa, alla produzione industriale ma si può estendere con riscontri eccellenti anche nella localizzazione durante le attività sportive e perfino in ambito sanitario, come ad esempio avviene a Cremona.
Attualmente la tecnologia RTLS sostituisce o completa le procedure RFID e quelle d’identificazione per codici a barre.
Inoltre, possiede anche specificità qualificanti, perché riesce ad innescare una serie di altri processi innovativi: non è difficile comprendere che siamo davanti ad una base importante per dare il via ad innumerevoli servizi.
I risultati che tale evoluzione permette di ottenere riguardano tutto ciò che è indispensabile rilevare sul momento ed in modo estremamente preciso.
A differenza dei sistemi precedenti, nella logica RTLS è possibile notare una maggiore attenzione sotto il profilo della sicurezza, sia nella salvaguardia del personale che dell’ambiente lavorativo.
Diversi benefici sono l’opportunità di un controllo più immediato delle varie fasi di produzione, stabilendo con precisione dove si trovano le risorse materiali ad un determinato istante con conseguente semplificazione delle procedure d’inventario e semplificazione e velocizzazione dei processi in linea.
Ovviamente tutto ciò va a vantaggio dell’azienda che decide in funzione di questa scelta, poiché riscontra un aumento considerevole della propria resa, risparmiando tempo e denaro.
In questo contesto, l’ambito sanitario merita una nota a parte, dal momento che il criterio RTLS viene utilizzato con successo per ottimizzare la strumentazione funzionale a tenere sotto controllo i pazienti, nel monitorare perdite o possibili furti di partite di medicinali ed il grado di efficienza di macchinari biomedicali, prevenendone eventuali avarie.
Ma questo non è abbastanza: i sistemi vengono impiegati anche nei processi di massimizzazione in termini qualitativi e quantitativi dei flussi di lavoro (il cosiddetto “workflow”).
Senza contare che vengono applicati anche nella gestione delle problematiche che derivano dai rischi di ordinaria amministrazione (vale a dire prevenire e, all’occorrenza, segnalare in modo tempestivo il verificarsi d’incidenti di varia natura ed entità), nonché nella prassi ospedaliera d’igienizzazione.
Ciò avviene perché i sistemi RTLS riescono a gestire sia singoli elementi sia infrastrutture molto grandi, raggiungendo un alto grado di complessità e rilevando contemporaneamente centinaia di parametri anche in presenza di ostacoli.
La metodologia RTLS può vantare impieghi sempre più diffusi e diversificati: si tratta di una tecnologia ormai callaudata ma sempre in evoluzione e viene utilizzata sia in contesti di aiuto ed informazione all’utente (in quel ramo che viene chiamato “consumer”), sia in ambito professionale, in particolar modo industriale.
La costruzione e l’immissione sul mercato del chip “DW1000” ha segnato momento di transizione che ha reso tutto ciò auspicabile.
Infatti, è stato adottato da molte grandi imprese per concessione dell’azienda Decawave e viene considerato il punto di partenza nello sviluppo di congegni dalle caratteristiche rice-trasmittenti.
Questi strumenti sono a banda larga, più evoluti, integrabili, almeno in linea teorica, in terminali di tipo mobile che abbiano già accettato i permessi per procedere alla localizzazione.
In ogni caso, le grandi multinazionali e big company, come quelle presenti a Cremona, sono al lavoro per progettare dei sistemi analoghi su misura ed in maniera del tutto autonoma.
Ciò per eliminare la necessità di rivolgersi ad aziende esterne e annullare i frequenti problemi di comunicazione che stanno alla base di due logiche aziendali differenti e, a volte, difficilmente conciliabili.
Tornando al concetto di tempo reale, come già ampiamente specificato, questo significato riveste un’importanza fondamentale.
Ma cosa s’intende per immediatezza nelle due ipotesi precedentemente fatte?
Il sistema RTLS nel fronte degli utilizzi (solitamente informativi) dedicati principalmente al consumatore finale, può permettersi di avere un margine di errore di pochi minuti.
In ogni caso, la sua valutazione rimane molto soddisfacente anche see non può essere così in un contesto professionale, dove una differenza di pochissimi secondi (se non frazioni) può essere determinante.
Senza contare che le strutture RTLS di un’impresa rilevano i parametri all’interno dei confini di una proprietà privata e, essendo le persone che frequentano i locali consenzienti anche a farsi riprendere in filmati e ad accettare la rilevazione del loro passaggio mediante sensori, non esistono le complicazioni relative alle leggi sulla privacy.
In sintesi, non c’è necessità di richiedere ogni volta autorizzazioni di sorta che consentano l’attivazione del sistema e la comunicazione dei parametri identificati.
Nel caso dei servizi al cliente, il processo risulta più problematico, in quanto le normative vigenti richiedono la soddisfazione di determinati requisiti di volontà.
Immaginando un futuro prossimo, gli apparati RTLS non solo potrebbero rispondere ad implementazioni ed espansioni di domande complesse (che considerano più variabili) ma anche a richieste di previsioni in base allo storico dei dati ed alle loro fluttuazioni o, addirittura, offrire soluzioni a quesiti ancora inespressi.
Una ulteriore possibilità immagina un maggiore impiego nel controllo dei sottosistemi, specialmente nella capacità di percepire delle anomalie e perfino nell’elaborare delle risposte in autonomia.
In ogni caso, l’intervento umano non potrà comunque mai essere completamente sostituibile.
Altra questione che desta particolare attenzione è data da un possibile adattamento della tecnologia RTLS con la rete 5G, magari incorporando un chip “DW1000” in uno smartphone.
Meglio ancora se già a disposizione dell’utilizzatore finale per un’ovvia questione pratica (la tendenza è quella di preferire un unico dispositivo con più funzioni integrate, a discapito di tante ordinate, ma più ingombranti, apparecchiature semplici).
Gli sviluppatori di tali strumenti e Decawave stanno lavorando molto su questo punto, cercando di ridurre ulteriormente le energie impiegate sia sul fronte della trasmissione sia su quello della ricezione.
I fornitori che distribuiscono e diffondono componentistica e software organizzativi sono sempre più numerosi per via della crescente richiesta.
Dando per assodato che gli apparati siano molto efficienti, diventa scontato che, nel caso in cui si voglia installare ed attivare un sistema di questo genere in tempi rapidi, la sinergica azione di un chip “DW1000” (o suo derivato) con un micro-controllore wireless e dei rilevatori di posizione possono offrire, insieme all’acquisto di un idoneo programma gestionale, una localizzazione ed una traiettoria in tempo reale con degli ottimi margini a livello di precisione e quindi con un buon successo nel caso delle performance.