RTLS è un acronimo che sta per “Real Time Locator System”, traducibile come “Sistema di Localizzazione in Tempo Reale”; il campo di riferimento è, com’è intuibile, quello della logistica, inerente quindi alla disposizione dei locali interni ed alle movimentazioni che avvengono in essi.
È importante premettere che l’individuazione di un elemento nello spazio con contestuale traccia nel tempo può avvenire in due modi:
Da questa premessa è facile comprendere che con la sigla RTLS si stanno inquadrando tutti quegli apparati automatici in grado di rilevare 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.
Si potrebbe pensare, a primo impatto, 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.
Un sistema RTLS è costituito da componenti mobili di riconoscimento denominati “tag”, 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.
Che fine fanno questi dati?
Prendendo ad esempio la gestione aziendale, 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.
In questo modo 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.
Se si vuole vedere la situazione in termini semplificati, 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.
In particolare, le modalità RTLS arrivano dove si fermano le competenze del sistema RFID (identificazione per radio-frequenze), che, al pari di altre tecnologie passive come quella dei codici a barre, risultano utilissime in molte aree.
Quest’ultima procedura – nata nel momento in cui l’incremento della produttività ha reso insufficienti le annotazioni e i riferimenti manuali e si rendeva necessario uno snellimento dei layout in linea – 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.
Inoltre i lettori RFID vengono alimentati ad induzione, quindi riescono ad attivarsi solo nella zona di copertura senza fili che, oltretutto, non deve presentare ostacoli alla ricezione del segnale.
Tecnologie RFID e RTLS si distinguono anche per via delle bande radio, dove nel primo caso si utilizza una frequenza alta o addirittura ultra alta (indicate rispettivamente tramite le sigle HF e UHF).
D’altro canto, gli apparati RTLS lavorano su frequenze che rientrano 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.
Tale tecnologia è basata di solito 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.
Inoltre gli elementi che riconoscono la posizione di uno o più elementi nello spazio in un determinato istante 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.
Tutto ciò è stato reso possibile, nell’arco di circa un quarto di secolo, 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 oggetti 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.
Quello RTLS è un sistema che ben si adatta alla 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.
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, se non vitale, rilevare sul momento ed in modo estremamente preciso.
Rispetto ai sistemi di precedente generazione, nella logica RTLS si ravvisano 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.
Il settore 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 basta: tali tecnologie sono impiegate anche nella 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.
Questo perché, è opportuno ricordarlo, 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.
Ormai collaudata ma sempre in evoluzione, quella RTLS è una metodologia che ha impieghi sempre più diffusi sia in contesti di aiuto ed informazione all’utente (in quel ramo che viene chiamato “consumer”), sia in ambito professionale, in particolar modo industriale.
Il momento di transizione che ha reso tutto ciò auspicabile è coinciso con la costruzione e l’immissione sul mercato del chip “DW1000”, 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.
D’altro canto, le grandi multinazionali stanno sviluppando 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.
Quanto al concetto di tempo reale, come già ampiamente specificato, esso riveste un’importanza fondamentale… cosa s’intende per immediatezza nelle due ipotesi precedentemente fatte?
Se nel fronte degli utilizzi (solitamente informativi) rivolti al consumatore, un sistema RTLS 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.
Inoltre le strutture RTLS di un’impresa rilevano i parametri dentro 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.
In ambito di servizi al cliente, questo risulta più problematico, in quanto le normative vigenti richiedono la soddisfazione di determinati requisiti di volontà.
Riguardo un futuro presumibilmente non lontano, gli apparati RTLS non solo potrebbero rispondere ad implementazioni 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.
Un’altra possibilità prevede un maggiore impiego nel controllo dei sottosistemi, specialmente nella capacità di percepire delle anomalie e perfino nell’elaborare delle risposte in autonomia.
Probabilmente l’intervento dell’uomo non potrà comunque mai essere completamente sostituibile.
Altra questione di riguardo è rappresentata 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).
Decawave e gli sviluppatori di tali congegni a stanno ancora lavorando molto su questo punto, cercando di diminuire ulteriormente le energie impiegate sia sul fronte della trasmissione sia su quello della ricezione.
Ormai i fornitori che si occupano di distribuire e diffondere componentistica e software organizzativi in ambito RTLS sono sempre di più, per via della crescente richiesta.
Essendo questi apparati molto efficienti, va da sé 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.