RTLS è un acronimo che sta per “Real Time Locator System”, traducibile come “Sistema di Localizzazione in Tempo Reale”; la logistica è, intuibilmente, il 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:
Attraverso la sigla RTLS si stanno inquadrando tutti quegli apparati automatici in grado di registrare persone, oggetti, mezzi di movimentazione o, più genericamente, elementi nella dimensione spazio-temporale, in modo che le informazioni su di essi siano disponibili immediatamente, attraverso un flusso continuo di risposte; pertanto esso non si limita solo ad identificare la posizione, ma anche il movimento.
Il primo pensiero al quale ci si riferisce, a primo impatto, è che tutto ciò abbia 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: pertanto la 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, 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), permettendo 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 captati arrivano ad un ERP, ossia un apparato gestionale complesso, che li elabora al fine di ricavare aggiornamenti immediati riguardo procedure aziendali fondamentali quali guidare i flussi del magazzino con le relative giacenze, pianificare le singole fasi di produzione e monitorare i trasporti.
Ed è proprio attraverso l’utilizzo di questa tecnologia che è stato possibile abbandonare il tipico schema della produzione in linea (che rientra nei layout per prodotto) in favore di 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: 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), riescono ad arrivare 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, con un’identificazione che viene fatta in base a punti fissi e localizzazione empirica di una risorsa per volta, secondo schemi studiati in via 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 diverse 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), capaci di 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.
Questo particolare tipo di tecnologia è basato solitamente su onde radio, per questo l’identificazione raggiunge alti livelli di precisione, continuità ed immediatezza, con margini di scarto 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 e sono a loro volta dei rice-trasmettitori chiamati “transponder tag”, montati direttamente sugli oggetti da rilevare ed individuati tramite agganci fissi -detti anche anchor -, pertanto tali dispositivi emettono il segnale che arriva alla centralina di captazione, stabilendo in tal modo il punto in cui l’oggetto in osservazione è collocato, solitamente in base al tempo impiegato per cogliere il segnale.
Nel giro di poco più di un ventennio, tutto ciò è stato reso possibile, tramite gli ampi orizzonti raggiunti in termini di comunicazione tra oggetti, che sono sempre più interconnessi grazie all’Internet delle Cose o IoT: tramite una mappa interattiva visibile da uno schermo, è possibile osservare come elementi e persone siano collocati nelle tre dimensioni cartesiane e come si spostino nel tempo, con disponibilità dei dati raccolti in tempo reale; questi vengono ricevuti tramite antenne fisse e dispositivi mobili, senza 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 svariati ambiti: dalla produzione industriale, alla gestione aziendale e delle giacenze in genere ma si può estendere con riscontri eccellenti anche nella localizzazione durante le attività sportive e perfino in ambito sanitario, come ad esempio avviene a Milano.
Attualmente non solo la tecnologia RTLS sostituisce o completa le procedure RFID e quelle d’identificazione per codici a barre, ma possiede anche peculiarità qualificanti, in quanto 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; altri 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… il tutto a vantaggio dell’azienda che opera 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 non è abbastanza: queste tecnologie vengono impiegate anche nei processi di massimizzazione in termini qualitativi e quantitativi dei flussi di lavoro (il cosiddetto “workflow”), 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, ed è importante ricordarlo, perché i sistemi RTLS riescono a controllare 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 vanta 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, è stato adottato da molte grandi imprese per concessione dell’azienda Decawave e considerato il punto di partenza nello sviluppo di congegni dalle caratteristiche rice-trasmittenti, 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 Milano, sono al lavoro per progettare dei sistemi analoghi su misura ed in maniera del tutto autonoma, in modo da eliminare la necessità di rivolgersi ad imprese esterne in tal senso 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… 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 ed essere valutato in modo soddisfacente anche in virtù di questo, 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 sostanza, non c’è necessità di chiedere 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 ipotizza 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 diminuire 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 questi apparati sono 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 dei buoni margini di precisione e quindi con un buon successo a livello di performance.