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Treball de Fi de Màster Màster Universitari en Enginyeria Industrial ESTUDIO DE VIABILIDAD DE LA SUSTITUCIÓN DE LOS CÓDIGOS DE BARRAS POR LA TECNOLOGÍA RFID MEMORIA Autor: Alberto Rodero Linde Director: Antonio Calomarde Palomino Convocatoria: 09/2024 Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona
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Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 3 Resum Aquest treball de fi de màster presenta un estudi de viabilitat sobre la substitució dels codis de barres per la tecnologia RFID en un magatzem logístic. L'estudi analitza en profunditat els avantatges operatius, econòmics i tècnics d'implementar RFID, comparant-los amb el sistema actual de codis de barres. S’ha realitzat mesures detallades de temps en processos clau com la recepció, ubicació, preparació de comandes i expedició, demostrant millores significatives en eficiència i precisió amb RFID. El treball inclou una proposta completa d'implementació, abastant maquinari, programari, procés d'implantació i formació del personal. També es consideren aspectes ambientals i socials, incloent-hi l'impacte en la igualtat de gènere en l'entorn laboral. Tot i que la inversió inicial és considerable, l'anàlisi suggereix que els beneficis a llarg termini en termes d'eficiència operativa i reducció d'errors justifiquen la transició a RFID. L'estudi conclou recomanant una implementació per fases, amb un enfocament en la formació contínua i el monitoratge del rendiment.
Pág. 4 Memoria Resumen Este trabajo de fin de máster presenta un estudio de viabilidad sobre la sustitución de los códigos de barras por la tecnología RFID en un almacén logístico. El estudio analiza en profundidad las ventajas operativas, económicas y técnicas de implementar RFID, comparándolas con el sistema actual de códigos de barras. Se han realizado mediciones detalladas de tiempos en procesos clave como la recepción, ubicación, preparación de pedidos y expedición, demostrando mejoras significativas en eficiencia y precisión con RFID. El trabajo incluye una propuesta completa de implementación, abarcando hardware, software, proceso de implantación y formación del personal. También se consideran aspectos ambientales y sociales, incluyendo el impacto en la igualdad de género en el entorno laboral. Aunque la inversión inicial es considerable, el análisis sugiere que los beneficios a largo plazo en términos de eficiencia operativa y reducción de errores justifican la transición a RFID. El estudio concluye recomendando una implementación por fases, con un enfoque en la formación continua y la monitorización del rendimiento.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 5 Abstract This master's thesis presents a feasibility study on replacing barcode technology with RFID in a logistics warehouse. The study provides an in-depth analysis of the operational, economic, and technical advantages of implementing RFID, comparing them with the current barcode system. Detailed time measurements have been conducted for key processes such as reception, location, order preparation, and dispatch, demonstrating significant improvements in efficiency and accuracy with RFID. The work includes a comprehensive implementation proposal, covering hardware, software, deployment process, and staff training. Environmental and social aspects are also considered, including the impact on gender equality in the work environment. Although the initial investment is considerable, the analysis suggests that the long-term benefits in terms of operational efficiency and error reduction justify the transition to RFID. The study concludes by recommending a phased implementation, with a focus on continuous training and performance monitoring.
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Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 7 Contenido RESUM ____________________________________________________ 3 RESUMEN _________________________________________________ 4 ABSTRACT _________________________________________________ 5 CONTENIDO ________________________________________________ 7 GLOSARIO Y NOMENCLATURA _______________________________ 9 LISTA DE FIGURAS _________________________________________ 10 LISTA DE TABLAS _________________________________________ 12 1. PREFACIO ____________________________________________ 14 2. INTRODUCCIÓN _______________________________________ 15 2.1. Motivación ................................................................................................ 15 2.2. Alcance del trabajo .................................................................................. 15 2.3. Requerimientos previos ........................................................................... 16 2.4. Objetivos del trabajo ................................................................................ 17 3. INTRODUCCIÓN TEÓRICA _______________________________ 18 3.1. Fundamentos teóricos ............................................................................. 18 3.2. Estado de la cuestión ............................................................................... 21 3.3. Estado de la ciencia y la tecnología ......................................................... 24 3.3.1. Códigos de barras ....................................................................................... 24 3.3.2. RFID............................................................................................................ 28 4. METODOLOGÍA ________________________________________ 32 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN _____________________________ 33 5.1. Mediciones de tiempos ............................................................................ 34 5.1.1 Entrada y ubicación de mercancía .................................................................. 34 5.2. Mejoras encontradas ............................................................................... 39 5.3. Propuesta de cambio para la implementación de la tecnología RFID ..... 41 5.3.1. Infraestructura necesaria ............................................................................. 41 5.3.2. Proceso de implantación ............................................................................. 65 5.3.3. Entrenamiento del personal ........................................................................ 66 5.3.4. Aspectos para considerar ........................................................................... 67 5.4. Presupuesto ............................................................................................. 70
Pág. 8 Memoria 6. ESTUDIO ECONÓMICO __________________________________ 73 7. ESTUDIO AMBIENTAL __________________________________ 75 8. ESTUDIO SOCIAL Y DE IGUALDAD DE GÉNERO ____________ 77 9. CONCLUSIONES _______________________________________ 79 10. BIBLIOGRAFÍA ________________________________________ 81 Referencias bibliográficas ................................................................................. 81 Bibliografía complementaria .............................................................................. 84
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 9 Glosario y nomenclatura RFID: Radio Frequency Identification (Identificación por radiofrecuencia). WMS: Warehouse Management System (Sistema de gestión de almacenes). UPC: Universal Product Code (Código Universal de Producto). EAN: European Article Number (Número de Artículo Europeo). ERP: Enterprise Resource Planning (Planificación de recursos empresariales) LF: Low Frequency (Baja Frecuencia). HF: High Frequency (Alta Frecuencia). UHF: Ultra High Frequency (Ultra Alta Frecuencia). ROI: Return on Investment (Retorno de Inversión). PoE: Power over Ethernet. EPC: Electronic Product Code (Código Electrónico de Producto). dBi: Decibel isotrópico. dBiL: Decibel isotrópico Lineal. API: Application Programming Interface (Interfaz de Programación de Aplicaciones). SKU: Stock Keeping Unit (Unidad de mantenimiento de stock). ODS: Objetivos de Desarrollo Sostenible. IoT: Internet of Things (Internet de las Cosas). IA: Inteligencia Artificial.
Pág. 16 Memoria 2.3. Requerimientos previos Para llevar a cabo este trabajo, es fundamental entender en detalle todas las operaciones relacionadas con la identificación de productos dentro de un almacén. Esto incluye: - Información sobre el sistema de identificación actual: es importante comprender completamente cómo se utiliza el sistema de códigos de barras en el almacén. Esto incluye cómo se integran las lecturas de códigos de barras en el sistema de gestión de almacenes (WMS) y cómo se realiza el seguimiento y la gestión de los productos. - Datos operativos: es necesario tener acceso a datos históricos y en tiempo real sobre las operaciones del almacén, como tiempos de procesamiento, tasas de error, niveles de inventario y cualquier incidente relacionado con la identificación de productos. Esta información es clave para realizar un análisis comparativo antes y después de implementar RFID. - Entrevistas con el personal: es importante hablar con el personal del almacén que maneja la identificación de productos, incluidos operarios, supervisores y gerentes. Sus perspectivas sobre los desafíos actuales y las posibles mejoras con la implementación de RFID pueden llegar a ser muy valiosas. - Evaluación de la infraestructura tecnológica: se requiere un inventario detallado de la infraestructura tecnológica existente, como escáneres de códigos de barras, sistemas de gestión de almacenes, redes inalámbricas, y cualquier otra tecnología relevante. Esto ayudará a identificar las modificaciones necesarias para la implementación de RFID. Tener estos requerimientos previos asegurará que el estudio se base en una comprensión completa y precisa del entorno actual del almacén, lo cual es esencial para evaluar la viabilidad y el impacto potencial de la transición a la tecnología RFID.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 17 2.4. Objetivos del trabajo El objetivo principal de este trabajo es llevar a cabo un estudio de viabilidad para la sustitución del sistema de identificación de productos mediante códigos de barras por la tecnología RFID en un almacén logístico de calzado. Este estudio busca analizar y demostrar cómo la implementación de RFID puede mejorar significativamente la identificación de productos, optimizando la eficiencia operativa y el control de la información dentro del almacén. Para lograr este objetivo, se abordarán los siguientes objetivos específicos: - Evaluación del sistema actual: analizar el funcionamiento del sistema de identificación mediante códigos de barras que se utiliza en el almacén simulado, identificando sus ventajas y limitaciones. - Análisis de la tecnología RFID: describir las características y ventajas de la tecnología RFID, incluyendo su capacidad para mejorar la precisión y la velocidad en la identificación de productos. - Comparativa entre tecnologías: realizar una comparativa detallada entre los códigos de barras y la tecnología RFID, destacando los beneficios potenciales de la transición. - Propuesta de implementación: diseñar una propuesta para la implementación de la tecnología RFID en el almacén, incluyendo los cambios necesarios en infraestructura, equipos y procesos. - Estudio de viabilidad económica: evaluar los costes asociados a la implementación de RFID y analizar el retorno de la inversión, considerando los ahorros y las mejoras en eficiencia operativa. - Impacto en la gestión del almacén: examinar cómo la implementación de RFID puede mejorar la gestión del inventario, reducir errores y aumentar la transparencia y el control de la información. - Conclusiones y recomendaciones: ofrecer conclusiones basadas en los hallazgos del estudio y proporcionar recomendaciones sobre la viabilidad de la implementación de RFID en el almacén. A través de este estudio, se pretende proporcionar una propuesta de mejora concreta y factible que permita al almacén optimizar sus operaciones, mejorar la gestión de inventarios y aumentar la eficiencia y el control de la información.
Pág. 18 Memoria 3. Introducción teórica 3.1. Fundamentos teóricos La identificación de productos en un almacén es esencial para una gestión eficiente del inventario y para optimizar las operaciones logísticas. Este proceso implica asignar a cada producto un identificador único que permite su seguimiento y control a lo largo de todas las etapas del almacenamiento y distribución. A continuación, se explica cómo se realiza esta identificación, su propósito y las tecnologías disponibles. En un almacén, la identificación de productos se lleva a cabo mediante sistemas de etiquetado que asignan a cada artículo un código único. Este código puede ser leído por dispositivos específicos que registran la información del producto en el sistema de gestión del almacén. El proceso típico incluye las siguientes etapas, mostradas en la figura 1. [2] 1. Recepción de mercancías: al recibir productos en el almacén, se etiquetan con un identificador único. Estas etiquetas contienen información como el código de producto, número de lote y fecha de recepción. Este proceso de etiquetado, en ciertos almacenes viene hecho de fábrica, por lo que no es necesario etiquetar toda la mercancía recibida. 2. Registro en el sistema: los códigos de los productos recibidos se escanean y se registran en el WMS, actualizando el inventario y asociando cada producto con su ubicación dentro del almacén. 3. Almacenamiento: los productos se colocan en ubicaciones específicas dentro del almacén, y estas ubicaciones también están etiquetadas y registradas en el WMS. 4. Preparación de pedidos: cuando se requiere preparar un pedido, los productos se identifican y recogen según la información registrada en el sistema. Las etiquetas se escanean nuevamente para verificar que los artículos correctos se están seleccionando. 5. Expedición de mercancías: antes de enviar los productos, se realiza una última verificación escaneando las etiquetas para garantizar que se están enviando los productos correctos y en las cantidades correctas.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 19 Fig. 1. Proceso para la gestión de almacenes [3] La identificación de productos en un almacén tiene varios propósitos fundamentales: - Control de inventarios: permite llevar un registro preciso de la cantidad y ubicación de cada producto, facilitando la gestión de inventarios y reduciendo el riesgo de pérdidas o excesos de stock. - Trazabilidad: facilita el seguimiento de los productos a lo largo de la cadena de suministro, esencial para la gestión de devoluciones, retirada de productos defectuosos y cumplimiento de normativas. - Eficiencia operativa: mejora la velocidad y precisión de las operaciones de recepción, almacenamiento, preparación de pedidos y expedición, reduciendo tiempos y errores. - Mejora en la toma de decisiones: proporciona datos en tiempo real que ayudan a los gestores a tomar decisiones informadas sobre la gestión de inventarios, planificación de compras y logística. Existen varias tecnologías utilizadas para la identificación de productos en almacenes, cada una con sus propias ventajas y limitaciones: (Figura 2) 1. Códigos de barras: una de las tecnologías más comunes, los códigos de barras son fáciles de implementar y económicos. Requieren una línea de visión directa para ser escaneados y son adecuados para aplicaciones donde no se necesita leer múltiples ítems simultáneamente. 2. RFID: utiliza etiquetas que pueden ser leídas a distancia sin necesidad de una línea de visión directa. Las etiquetas RFID pueden almacenar más información que los códigos de barras y permiten la lectura simultánea de múltiples ítems, mejorando la eficiencia operativa. 3. Códigos QR: una forma avanzada de código de barras bidimensional que puede
Pág. 20 Memoria almacenar más información y ser escaneada desde diferentes ángulos. Los códigos QR son útiles para aplicaciones donde se necesita acceso rápido a una gran cantidad de datos. 4. Etiquetas inteligentes (Smart Labels): combinan tecnologías como RFID con sensores y otros componentes electrónicos para proporcionar información adicional, como condiciones ambientales (temperatura, humedad) y detección de manipulaciones. Fig. 2. Ejemplos de tecnologías utilizadas para la identificación de productos. Por orden de izquierda a derecha: Códigos de barras, RFID, Códigos QR. [4][5][6] La selección de la tecnología adecuada depende de las necesidades específicas del almacén, el tipo de producto, los volúmenes de operaciones y los objetivos de eficiencia y precisión que se desean alcanzar. El trabajo se enfocará exclusivamente en dos tecnologías: los códigos de barras y la RFID. Estas dos opciones se han elegido porque se desea comparar el sistema de identificación actual del almacén, que utiliza códigos de barras, con la tecnología RFID, considerada una alternativa más eficiente. Aunque existen otras tecnologías relevantes, no se analizarán en detalle, ya que el objetivo principal es evaluar la viabilidad de reemplazar los códigos de barras con RFID y los posibles beneficios que esto podría traer a la identificación de productos en el almacén.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 21 3.2. Estado de la cuestión El almacén en estudio emplea la tecnología de códigos de barras para gestionar de manera eficiente todo el inventario y los movimientos de mercancías, desde su recepción hasta su expedición. Este sistema está integrado en todos los procesos operativos del almacén, asegurando una gestión precisa y un control del stock. Al recibir la mercancía, cada bulto se escanea utilizando códigos de barras para registrar su entrada en el sistema de gestión del almacén. Este proceso permite una rápida y precisa actualización del inventario. Dentro de cada bulto hay 5 cajas de zapatos. Los bultos son abiertos y cada artículo individual se escanea mediante códigos de barras. La mercancía se coloca en palets, que también están identificados con códigos de barras, para su ubicación en el almacén. Dentro del almacén, cada ubicación de almacenamiento está identificada con códigos de barras. Esto permite al personal localizar y gestionar de manera eficiente los productos almacenados. Los códigos de barras son esenciales para el seguimiento continuo de la mercancía dentro del almacén, registrando cada movimiento de productos entre ubicaciones mediante escaneo por código de barras. Durante la preparación de pedidos, el personal utiliza escáneres de códigos de barras para verificar y recoger los productos correctos de las ubicaciones designadas. Una vez preparado un pedido, se genera un código de barras específico para identificarlo, que contiene toda la información relevante para el seguimiento y expedición del pedido. Al terminar la preparación, se crea un nuevo palet con un conjunto de pedidos distintos según el transportista al que pertenecen. En este palet deben escanearse todos los pedidos introducidos y así generar un nuevo código de palet. En el muelle de expedición se realiza un último escaneo del código de barras del pedido, registrando así su salida del almacén y asegurando un seguimiento completo del inventario. Se debe realizar un conteo manual para verificar que el número de pedidos indicado en el palet es el correcto. Se busca específicamente aumentar la automatización y reducir los errores humanos en la lectura y gestión de inventarios, lo que mejorará la precisión del seguimiento de productos. Además, se pretende facilitar un manejo más eficiente de la mercancía, obteniendo una visibilidad en tiempo real del inventario y de los movimientos de mercancías dentro del almacén. Esto permitirá una respuesta más rápida y efectiva a las necesidades de inventario y logística. También se busca optimizar los procesos de recepción, almacenamiento, preparación y expedición de pedidos mediante la implementación de RFID, mejorando la velocidad y la eficiencia operativa.
Pág. 22 Memoria Características del almacén del proyecto El presente proyecto se centra en un almacén simulado que cuenta con una nave con un muelle de entradas, un muelle de expediciones y que maneja un flujo constante y significativo de mercancía. Diariamente, el almacén procesa la recepción de 2000 unidades, distribuidas en 400 bultos. De estas unidades, 1500 provienen de la fábrica, representando 300 bultos, mientras que las 500 unidades restantes corresponden a devoluciones de clientes, empaquetadas en 100 bultos. Paralelamente, la expedición también comprende 2000 unidades diarias, organizadas en pedidos de diferentes tamaños: 100 entregas de 5 unidades, que constituyen el 25% del total expedido; 100 entregas de 10 unidades, que abarcan el 50% de las expediciones; y 25 entregas de 20 unidades, correspondientes al 25% restante. En términos de logística paletizada, el almacén recibe y expide un total de 20 palets diarios, con cada palet conteniendo 20 bultos. Cada bulto, a su vez, está compuesto por 5 unidades, lo que permite una organización eficiente del espacio y facilita el manejo de grandes volúmenes de mercancía. El almacén cuenta con un stock permanente de 10,000 unidades, distribuidas en 10 pasillos. Cada pasillo está equipado con 50 ubicaciones repartidas en dos alturas, y cada ubicación tiene capacidad para almacenar hasta 10 cajas de zapatos (figura 3). Actualmente, el almacén opera con una ocupación del 100%, lo que implica que todas las ubicaciones están completamente llenas, garantizando un uso óptimo del espacio disponible. Fig. 3. Plano del almacén simulado objeto de estudio. [Anexos]
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 23 Cabe destacar que las unidades se reciben empaquetadas en bultos, pero son desembaladas antes de ser ubicadas dentro del almacén, lo que permite una mejor organización y acceso al inventario. El personal del almacén está compuesto por seis operarios distribuidos en tres áreas clave: dos personas en el muelle de entradas, dos en el muelle de expediciones y dos en la preparación de pedidos. Esta distribución está diseñada para optimizar el flujo de mercancías tanto en la entrada y salida del almacén como en la preparación de los pedidos, asegurando una operación fluida y eficiente. Estos elementos proporcionan una base detallada sobre la cual se evaluará y se diseñará la infraestructura necesaria para la implementación de la tecnología RFID en el almacén. Actualmente, el almacén utiliza exclusivamente hardware del fabricante Zebra para todas sus operaciones, incluyendo lectores de códigos de barras e impresoras de etiquetas, en línea con el acuerdo establecido con este proveedor. Para facilitar la integración de la nueva tecnología RFID con el sistema existente, se analizarán las opciones ofrecidas por Zebra y se seleccionará la que mejor se adapte a los requisitos del almacén. Mantener todo el hardware, tanto el actual como el nuevo, bajo la misma marca tiene como objetivo optimizar la interoperabilidad entre dispositivos.
Pág. 24 Memoria 3.3. Estado de la ciencia y la tecnología Como se ha mencionado anteriormente, los métodos de identificación de productos seleccionados para evaluar y analizar su funcionalidad son los códigos de barras y la tecnología RFID. Para comprender el funcionamiento de ambos sistemas, es fundamental realizar un estudio detallado de cada uno. En este apartado, se explicarán ambos métodos, junto con sus respectivas ventajas y limitaciones. De esta manera, se establecerá una base de conocimiento sólida sobre los métodos de identificación de productos, la cual servirá como fundamento para el análisis comparativo posterior. 3.3.1. Códigos de barras Los códigos de barras son una tecnología de identificación automática que utiliza un conjunto de líneas y espacios paralelos para representar datos alfanuméricos. Estos datos son decodificados mediante un escáner óptico, que convierte la información en una cadena legible por el sistema de gestión del almacén. Esta tecnología es ampliamente utilizada debido a su bajo coste y facilidad de implementación. A continuación, se explica detalladamente el principio de funcionamiento de los códigos de barras. Un código de barras se compone de varios elementos esenciales [7]: (Figura 4) - Baricodes: consisten en un patrón de barras negras y espacios blancos de diferentes anchuras. La disposición de estas barras y espacios codifica información específica, como números de identificación de productos. - Caracteres de Inicio y Fin: los códigos de barras incluyen patrones especiales al inicio y al final para indicar al escáner dónde empieza y termina el código. Estos patrones aseguran que el código sea leído correctamente en su totalidad. - Cifras de Control: algunos formatos de códigos de barras incorporan cifras de control para verificar la exactitud de la lectura. Estas cifras se calculan a partir de los otros dígitos del código y se utilizan para detectar errores de escaneo. - Mensaje: se trata del mensaje que se quiere representar con el código de barras. Los patrones de barras representan números, letras y símbolos.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 25 Fig. 4. Elementos esenciales de un código de barras. [7] Existen dos categorías principales de códigos de barras [8]: - Códigos de Barras Lineales (1D): estos códigos consisten en una única fila de líneas y espacios. Ejemplos comunes incluyen el Universal Product Code (UPC) y el European Article Number (EAN) (Figura 5). Son ampliamente utilizados en la venta al por menor y otras aplicaciones donde se requiere una identificación rápida y sencilla. Los códigos de barras 1D son capaces de almacenar una cantidad limitada de información, generalmente unos 15 caracteres. - Códigos de Barras Bidimensionales (2D): estos códigos utilizan patrones más complejos, como matrices de puntos, para almacenar información. Ejemplos incluyen el código QR y el PDF417 (Figura 6). Los códigos 2D pueden contener mucha más información en menos espacio, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde se requiere un mayor almacenamiento de datos, como en la logística y la gestión de inventarios. Son capaces de almacenar más de 4000 caracteres alfanuméricos. Fig. 5. Tipos de códigos de barras lineales más utilizados: UPC (izquierda) y EAN (derecha). [8]
Pág. 32 Memoria 4. Metodología Se llevará a cabo un análisis exhaustivo de los tiempos requeridos y la calidad del uso de los códigos de barras en el almacén actual. Este análisis incluye la evaluación de la rapidez con la que se pueden realizar las tareas de recepción, almacenamiento, preparación y expedición de pedidos utilizando la tecnología de códigos de barras, así como la precisión y fiabilidad de las lecturas y la gestión de datos asociada a esta tecnología. También se analizará la efectividad en el inventariado del almacén. Además, se calculará la mejora que aporta la implementación de la tecnología RFID sobre los códigos de barras. Esto incluirá una comparación de los tiempos de operación, la reducción de errores humanos, y la eficiencia general en el manejo de inventarios y productos dentro del almacén. Se medirá el impacto de la tecnología RFID en términos de velocidad de procesamiento, precisión de inventario, visibilidad en tiempo real y capacidad de respuesta ante las demandas logísticas. El análisis también contemplará una evaluación económica y operativa del cambio, identificando los costes asociados con la implementación de la tecnología RFID, así como los beneficios esperados en términos de ahorro de tiempo, reducción de errores y mejoras en la eficiencia operativa. Con estos datos, se podrá determinar la viabilidad y las ventajas de sustituir los códigos de barras por la tecnología RFID en el almacén, proporcionando una base sólida para tomar decisiones informadas sobre esta transición tecnológica.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 33 5. Resultados y discusión En esta sección, se presentan y analizan los resultados obtenidos del estudio comparativo entre el uso de códigos de barras y la implementación de tecnología RFID en el almacén logístico de calzado. Se ha llevado a cabo una evaluación de ambos métodos de identificación en varios aspectos operativos clave, incluyendo la entrada y ubicación de mercancías, la preparación de pedidos, la expedición de pedidos y el inventariado de ubicaciones. El objetivo principal de este análisis es medir el tiempo requerido y la calidad de los procesos actuales basados en códigos de barras, y comparar estos resultados con los obtenidos mediante el uso de RFID. Para cada proceso se han recopilado datos específicos que permiten evaluar el desempeño de ambos sistemas. En el caso de la entrada y ubicación de mercancías, se ha medido el tiempo necesario para escanear bultos, abrirlos, registrar las cajas internas, ubicar las mercancías en palets y en sus respectivas posiciones en el almacén. En la preparación de pedidos, se ha evaluado la precisión en la identificación y recolección de productos. Para la expedición de pedidos, se ha analizado la fiabilidad del proceso mediante la comparación entre los datos del sistema y el inventario físico. Finalmente, en el inventariado de ubicaciones, se ha medido la eficiencia del escaneo, la exactitud en la correspondencia entre el inventario registrado y el real y el procedimiento necesario para tratar la mercancía sobrante y faltante. Además de los tiempos y la calidad de los procesos, se discuten las mejoras encontradas con el uso de RFID en términos de trazabilidad, visibilidad en tiempo real del inventario y reducción de errores humanos. También se aborda la propuesta de cambios necesarios para la implementación de RFID, incluyendo la infraestructura requerida, el proceso de implementación y la formación del personal. Finalmente, se presenta un análisis económico que incluye el presupuesto necesario para la implementación de RFID y un estudio de retorno de inversión (ROI) bajo diferentes escenarios. Esto permitirá evaluar la viabilidad económica del proyecto y su impacto potencial en la operativa del almacén. Este apartado tiene como objetivo proporcionar una visión integral de los resultados obtenidos y su discusión, destacando los beneficios y las posibles limitaciones de la adopción de la tecnología RFID en comparación con el sistema actual basado en códigos de barras.
Pág. 34 Memoria 5.1. Mediciones de tiempos En esta sección, se presentan y analizan las mediciones de tiempos asociadas con diferentes actividades operativas en el almacén que requieren la intervención de un método de identificación. Se comparan los tiempos de operación utilizando la tecnología de códigos de barras y la tecnología RFID para cuatro procesos clave: entrada y ubicación de mercancía, preparación de pedidos, expedición de pedidos, e inventariado de las ubicaciones. Para obtener resultados representativos y útiles para la comparativa, las mediciones se han realizado en condiciones controladas para un palet completo, compuesto por 20 bultos y un total de 100 unidades. Cada proceso se ha medido 10 veces con ambos sistemas para reducir el posible error humano y proporcionar datos más confiables. La media de estos tiempos se utiliza para comparar la eficiencia y eficacia de ambos métodos de identificación. 5.1.1 Entrada y ubicación de mercancía Para evaluar la eficiencia en la entrada y ubicación de mercancía, se han medido los tiempos necesarios para realizar cada paso del proceso, tanto con códigos de barras como con RFID. Los pasos incluyen: escanear cada uno de los 20 bultos, abrirlos, y escanear las 100 unidades en total. Luego, se sacan las unidades de los bultos y se colocan en palets, y finalmente, se realiza la ubicación de la mercancía. Con códigos de barras, cada unidad y ubicación deben ser escaneadas manualmente, mientras que con RFID, las etiquetas permiten registrar automáticamente la ubicación de cada unidad cuando se coloca, por lo que solo debe escanearse el código de barras de la ubicación. Con tan solo introducir la ubicación en la que se quiere colocar la mercancía, los productos recibirán automáticamente la asignación de la ubicación que se les ha sido designada, y quedarán marcados para controlar su trazabilidad. En la tabla 1 se muestran los tiempos obtenidos en la medición de la entrada y ubicación de mercancía.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 35 Tabla 1. Tiempo necesario para la realización de los diferentes procesos en la entrada y ubicación de mercancía. [Fuente: Elaboración propia] Paso del proceso Tiempo con código de barras (segundos) Tiempo con RFID (segundos) Ahorro de tiempo (segundos) Escanear bultos (20 bultos) 15 3 12 Escanear unidades (100 unidades) 200 5 195 Sacar unidades y colocarlas en palets (100 unidades) 200 200 0 Ubicación de la mercancía (100 unidades) 200 100 100 Total (segundos) 695 388 307 Teniendo en cuenta los 20 palets que se reciben a diario en el almacén, el tiempo total ahorrado para la entrada y ubicación de mercancía en un día es de 6.140 segundos. Esto equivale a 102,3 minutos o 1,71 horas. - Preparación de pedidos En cuanto a la precisión en la preparación de pedidos, se han evaluado los tiempos requeridos para escanear la ubicación y la unidad a recoger, con un total de 5 unidades por bulto y 20 bultos en total. El sistema RFID facilita la identificación automática de las ubicaciones y todas las unidades, reduciendo errores y tiempos de búsqueda. Después de recoger las unidades, se escanea el bulto completo y el código del pedido, sumando 20 bultos en total, y finalmente, se colocan los bultos en el palet para expedición, un proceso en el que RFID permite verificar automáticamente el contenido del palet, lo que mejora la precisión del proceso. En la tabla 2 se muestran los tiempos obtenidos en la medición de los procesos de preparación de pedidos.
Pág. 36 Memoria Tabla 2. Tiempo necesario para la realización de los diferentes procesos en la preparación de pedidos. [Fuente: Elaboración propia] Paso del proceso Tiempo con código de barras (segundos) Tiempo con RFID (segundos) Ahorro de tiempo (segundos) Escanear ubicación y unidades (100 unidades) 400 250 150 Escanear pares y código del pedido (20 bultos) 400 200 200 Colocar bultos en palets (20 bultos) 80 80 0 Total (segundos) 880 530 350 Teniendo en cuenta las 2000 unidades a preparar a diario, el tiempo total ahorrado para la preparación de todos los pedidos en un día es de 7.000 segundos. Esto equivale a 116,67 minutos o 1,94 horas. - Expedición de pedidos Para evaluar la fiabilidad durante la expedición de pedidos, se han medido los tiempos requeridos para escanear el código del palet que contiene todos los bultos, y luego comprobar la coincidencia entre el sistema y los pedidos físicos, verificando nuevamente los 20 bultos del palet. El RFID facilita esta tarea al permitir una verificación más rápida y precisa. En la tabla 3 se muestran los tiempos obtenidos para realizar los procesos de la expedición de pedidos.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 37 Tabla 3. Tiempo necesario para la realización de los diferentes procesos en la expedición de pedidos. [Fuente: Elaboración propia] Paso del proceso Tiempo con código de barras (segundos) Tiempo con RFID (segundos) Ahorro de tiempo (segundos) Escanear código del palet (1 palet 2 1 1 Comprobación de coincidencias (20 bultos) 100 5 95 Total (segundos) 102 6 96 Teniendo en cuenta los 20 palets que se expiden a diario en el almacén, el tiempo total ahorrado para la expedición de mercancía en un día es de 1920 segundos. Esto equivale a 32 minutos o 0,53 horas. - Inventariado de las ubicaciones Finalmente, en el inventariado de las ubicaciones, se han medido los tiempos necesarios para inventariar una ubicación formada por 10 unidades. El proceso incluye escanear la ubicación y cada unidad individualmente con códigos de barras, lo que es comparativamente más lento que con RFID, que permite una lectura simultánea de todas las unidades en la ubicación. Además, se ha realizado la comparación del sistema con la realidad física, donde el sistema de códigos de barras requiere un tiempo considerable para comparar manualmente cada lectura con el sistema, mientras que RFID permite una comparación automática y rápida de los datos. En cuanto a la gestión de discrepancias, con los códigos de barras, si se encuentra una caja fuera de lugar, el proceso de identificación y reubicación es manual y no permite rastrear de manera precisa de dónde proviene la caja, por lo que se deja en una localización de sobrantes hasta encontrar una ubicación a la que le falte el mismo par. Con RFID, este proceso es más eficiente gracias a la trazabilidad en tiempo real, lo que facilita la rápida identificación y reubicación de cajas fuera de lugar. En la tabla 4 se muestran los tiempos obtenidos para realizar los procesos en el inventariado de las ubicaciones.
Pág. 38 Memoria Tabla 4. Tiempo necesario para la realización de los diferentes procesos en el inventariado de las ubicaciones. [Fuente: Elaboración propia] Paso del proceso Tiempo con código de barras (segundos) Tiempo con RFID (segundos) Ahorro de tiempo (segundos) Escanear ubicación y unidades (10 unidades) 22 4 18 Comparar con el sistema 60 10 50 Gestión de discrepancias 180 60 120 Total (segundos) 262 74 188 Teniendo en cuenta las 1000 ubicaciones de las que dispone el almacén, el tiempo total ahorrado para realizar el inventariado de todo el almacén es de 188.000 segundos. Esto equivale a 3.133,33 minutos o 52,22 horas. La implementación de la tecnología RFID en el almacén resulta en un ahorro de tiempo diario considerable en todos los procesos clave. Teniendo en cuenta los procesos de entrada, ubicación de mercancía, preparación de pedidos y expedición, el tiempo total ahorrado diariamente para alcanzar el flujo de mercancía descrito en el apartado 3.2. es de 4,18 horas, lo que permite optimizar los recursos y mejorar la productividad general del almacén. Además, la reducción del tiempo necesario para el inventario de ubicaciones subraya aún más los beneficios de eficiencia y precisión de la tecnología RFID en comparación con los sistemas tradicionales de códigos de barras. Con este gran ahorro en el inventariado del almacén, es posible introducir un inventariado rotativo en el que cada día se realice el inventario de 100 ubicaciones distintas de forma, utilizando solamente 2,06 horas para realizar todo el inventariado. Antes de implementar la mejora, para poder inventariar 100 ubicaciones en un mismo día era necesario utilizar 7,28 horas de trabajo. Este análisis de tiempos demuestra que la tecnología RFID ofrece mejoras significativas en eficiencia, precisión, fiabilidad y velocidad operativa en comparación con los códigos de barras. La implementación de RFID en el almacén tiene el potencial de reducir considerablemente los tiempos operativos, minimizar errores y mejorar la gestión general del inventario.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 39 5.2. Mejoras encontradas La implementación de la tecnología RFID en el almacén ha demostrado ser una herramienta poderosa para mejorar varios aspectos operativos en comparación con el sistema de códigos de barras. A continuación, se describen las principales mejoras identificadas tras la evaluación de ambos sistemas. - Trazabilidad mejorada de cada caja Una de las mejoras más significativas es la mejora en la trazabilidad de cada caja dentro del almacén. Mientras que el sistema de códigos de barras permite identificar y seguir los productos de manera básica, la tecnología RFID permite añadir información más detallada a cada etiqueta RFID, como la ubicación de la que proviene, el pedido al que ha sido asignado, y la fecha de recepción de la caja. Esto facilita el seguimiento en tiempo real de cada producto a lo largo de su ciclo de vida en el almacén, desde su entrada hasta su expedición. - Ahorros potenciales en el control de inventario El uso de RFID también ha mostrado un potencial significativo para reducir los costes asociados con el control de inventario. La capacidad de realizar lecturas simultáneas de múltiples etiquetas y la eliminación de la necesidad de escaneo manual de cada unidad permite una gestión del inventario mucho más rápida y precisa. Esto no solo reduce el tiempo necesario para realizar inventarios, sino que también minimiza el margen de error, lo que a su vez disminuye la necesidad de correcciones posteriores y optimiza el uso de recursos. - Incremento en la fiabilidad del almacén La fiabilidad del almacén se ve notablemente incrementada con la implementación de RFID. La capacidad de capturar datos de manera automática y en tiempo real asegura que la información del inventario esté siempre actualizada y que cualquier discrepancia se pueda detectar y corregir de manera inmediata. Esto mejora la confianza en la exactitud del inventario y reduce la probabilidad de errores humanos, lo que es crucial para la planificación y el control logístico. - Mayor eficiencia operativa Como se ha destacado en el apartado 5.1 de las mediciones de tiempo, la tecnología RFID permite realizar las operaciones del almacén de manera mucho más eficiente en comparación con los códigos de barras. Los tiempos reducidos para la entrada y ubicación de mercancía, la preparación de pedidos, la expedición y el inventariado no solo agilizan el flujo de trabajo, sino que también permiten manejar mayores volúmenes de mercancía con los mismos recursos. Esto se traduce en un aumento en la productividad general del
Pág. 40 Memoria almacén. El ahorro total de horas diarias para realizar todas las tareas del almacén es de 11,46 horas. Al cabo de un año, esto supone un ahorro de 4.182,09 horas. - Mejor gestión de información adicional Con las etiquetas RFID, es posible almacenar más información que con los códigos de barras tradicionales. Esto incluye no solo datos básicos de identificación, sino también detalles adicionales como la ubicación exacta dentro del almacén, el historial de movimiento y la información de trazabilidad específica. Esta capacidad de gestión de información adicional es especialmente útil para optimizar la logística interna y mejorar la capacidad de respuesta ante necesidades específicas de inventario o auditorías. En resumen, la implementación de la tecnología RFID en el almacén ha demostrado ofrecer mejoras significativas en la trazabilidad, control de inventario, fiabilidad, eficiencia operativa y gestión de información. Estas mejoras no solo optimizan el funcionamiento diario del almacén, sino que también contribuyen a una mayor seguridad y confianza en la gestión del inventario, lo que resulta en un almacén más eficiente, preciso y preparado para enfrentar los desafíos logísticos modernos.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 41 5.3. Propuesta de cambio para la implementación de la tecnología RFID 5.3.1. Infraestructura necesaria En esta sección, se describen las características del almacén en estudio y, posteriormente, se detalla la infraestructura necesaria para implementar la tecnología RFID de manera efectiva. Se evalúan las diferentes alternativas disponibles, considerando la cantidad de dispositivos requeridos y su localización dentro del almacén, para seleccionar la solución más adecuada que garantice la eficiencia operativa y la optimización de los recursos. Hardware RFID a implementar y dimensionamiento Para lograr los cambios necesarios, se ha definido una serie de componentes de hardware RFID que deben ser implementados en el almacén. A continuación, se describen estos componentes junto con sus cantidades y ubicaciones para asegurar una cobertura completa y eficiente. Por último, se hace un análisis de las opciones que ofrece el mercado y se selecciona la más adecuada. - Lectores RFID fijos Los lectores RFID fijos son fundamentales para la captura automática de datos en un entorno de almacén. Estos dispositivos están diseñados para leer las etiquetas RFID que pasan dentro de su área de cobertura, lo que permite registrar información sin necesidad de intervención manual. Los lectores RFID fijos pueden leer múltiples etiquetas simultáneamente a distancias que varían desde unos pocos centímetros hasta varios metros. Operan principalmente en la banda UHF, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones logísticas debido a su capacidad para realizar lecturas a larga distancia y de forma masiva. Estos lectores capturan automáticamente los datos de las etiquetas RFID en las entradas, salidas y durante el movimiento dentro del almacén, asegurando una trazabilidad en tiempo real de los productos. Además, los lectores RFID fijos suelen estar integrados con diversas interfaces de comunicación, como Ethernet y WiFi, permitiendo su conexión directa con los sistemas de gestión centralizados. Su diseño robusto, pensado para ambientes industriales, garantiza que sean resistentes al polvo, golpes y otros factores ambientales adversos. El dimensionamiento y la ubicación de los lectores fijos es el siguiente. Se instalarán un total de 12 lectores RFID fijos, como se muestra en la figura 8. Dos de estos lectores RFID se ubicarán en los muelles de recepción y expedición del almacén para capturar automáticamente las etiquetas RFID cuando las mercancías entren o salgan de las instalaciones. Esta automatización es esencial para asegurar un registro preciso y en tiempo real de todos los movimientos de inventario. Los otros diez lectores RFID se distribuirán estratégicamente en las entradas y salidas de los pasillos dentro del almacén.
Pág. 48 Memoria Los modelos RFD40 Premium y Premium Plus son sleds RFID UHF que se conectan a los ordenadores móviles Zebra mediante adaptadores o de forma inalámbrica con Bluetooth 5.3 (figura 13). Ofrecen lectura rápida de identificadores RFID con más de 1300 lecturas por segundo y un alcance de lectura de más de 6 metros. La versión Premium Plus incluye un escáner de códigos de barras 1D y 2D integrado. Ambos modelos están diseñados para resistir caídas y sacudidas, tienen una batería de alta capacidad de 7000 mAh, y son compatibles con Wi-Fi 6 para la administración remota de dispositivos. Estos modelos son ideales para operaciones de almacén, gestión de inventario, recuento de ciclos, y búsqueda de artículos en tiempo real, especialmente en ambientes que requieren durabilidad y conectividad flexible. [19] Fig.13. Lector RFID móvil RFD40, de la marca Zebra. [19] El modelo RFD90 ofrece una alta capacidad de personalización con opciones para adaptar el sled a diferentes dispositivos móviles, incluyendo smartphones y tabletas tanto de Zebra como de terceros (figura 14). Este modelo cuenta con la misma velocidad de lectura rápida de más de 1300 identificadores por segundo y un alcance de más de 6 metros. Incluye características de durabilidad avanzada como resistencia a caídas y a entornos difíciles, así como conectividad Bluetooth 5.3 y NFC para emparejamiento sencillo. Es adecuado para operaciones en campo y almacén donde se requiere un dispositivo robusto con flexibilidad de integración con diferentes hardware. [20]
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 49 Fig.14. Lector RFID móvil RFD90, de la marca Zebra. [20] El MC3390xR combina la funcionalidad de un ordenador móvil y un lector RFID en un solo dispositivo (figura 15). Equipado con un motor de lectura de RFID de largo alcance, ofrece un alcance de lectura excepcional de más de 18 metros, ideal para operaciones que requieren escaneo a larga distancia. Este dispositivo también tiene una pantalla táctil de 4 pulgadas, teclado físico, y una batería de alta capacidad para una operación prolongada. Su diseño ergonómico y ligero lo hace cómodo para el uso prolongado. Es ideal para aplicaciones que requieren un dispositivo de largo alcance, como la gestión de inventario de grandes almacenes, operaciones de almacén de exteriores, o cualquier entorno donde el alcance del escaneo sea crítico. [21] Fig.15. Lector RFID móvil MC3390xR, de la marca Zebra. [21]
Pág. 50 Memoria Tabla 6. Comparativa de Lectores RFID Móviles. [Fuente: Elaboración propia] Característica RFD40 Premium RFD40 Premium Plus RFD90 MC3390xR Velocidad de lectura RFID 1300 identificadores por segundo 1300 identificadores por segundo 1300 identificadores por segundo 900+ identificadores por segundo Alcance de lectura RFID +6 metros +6 metros +6 metros +18 metros Escáner de códigos de barras No Sí, SE4100 1D/2D No Sí, SE4850 1D/2D Conectividad Bluetooth 5.3, Wi-Fi 6 Bluetooth 5.3, Wi-Fi 6 Bluetooth 5.3, NFC, Wi-Fi 6 Bluetooth 5.3, Wi-Fi Durabilidad Caídas de 1,5m, IP54 Caídas de 1,5m, IP54 Caídas de 1,8m, IP54 Caídas de 1,2m, IP54 Batería 7000 mAh, liberación rápida 7000 mAh, liberación rápida 7000 mAh, liberación rápida 6700 mAh, batería extraíble Compatibilidad de dispositivos Ordenadores móviles Zebra, smartphones Ordenadores móviles Zebra, smartphones Smartphones, tabletas (Zebra y terceros) Integrado (dispositivo autónomo) Peso 541g 556g 700g 668g Dado que los operarios del almacén ya disponen de ordenadores móviles de Zebra, la solución más adecuada es utilizar el RFD40 Premium Plus. Este modelo permite aprovechar la inversión existente en hardware móvil, ofrece una lectura de RFID rápida y eficiente, y tiene la capacidad adicional de escanear códigos de barras 1D y 2D, lo cual es útil en un entorno de almacén donde coexisten tanto etiquetas RFID como códigos de barras tradicionales. La integración con Wi-Fi 6 y Bluetooth facilita la gestión de dispositivos y asegura una conectividad robusta para la operación diaria en el almacén.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 51 - Impresoras RFID Las impresoras RFID son dispositivos especializados que combinan la impresión de etiquetas con la codificación de chips RFID. Estas impresoras no solo permiten la impresión de información visual en la etiqueta, sino que también escriben datos en el chip RFID, lo que es crucial para la identificación y rastreo de los productos dentro del almacén. Las impresoras RFID operan con alta resolución, generalmente de 300 dpi o superior, asegurando que la información impresa sea clara y fácilmente legible. Además, estas impresoras son capaces de codificar diversos tipos de etiquetas RFID, desde etiquetas UHF hasta HF, adaptándose a diferentes aplicaciones dentro del almacén. Equipadas con interfaces de usuario intuitivas y múltiples opciones de conectividad, como USB, Ethernet y Wi-Fi, estas impresoras facilitan su integración con el sistema central de gestión de inventarios. Su alta velocidad de impresión es especialmente útil en entornos donde se manejan grandes volúmenes de etiquetas en un tiempo reducido. Permiten la impresión de etiquetas RFID para las unidades, pedidos y palets, asegurando que cada ítem esté debidamente identificado y registrado en el sistema. Al empaquetar los pedidos, es necesario etiquetarlos también con un código de barras para que pueda ser leído por toda la cadena de suministro desde la expedición del almacén hasta su llegada al cliente final. Por esta razón es necesario disponer de una impresora capaz de realizar la impresión de RFID y códigos de barra simultáneamente. El proyecto contempla la instalación de 2 impresoras RFID en áreas críticas del almacén, como las zonas de recepción y preparación de pedidos (figura 16). Estas impresoras son fundamentales para la correcta identificación de las mercancías mediante la generación de etiquetas RFID que se adhieren a las unidades, bultos y palets. Al garantizar que cada artículo esté etiquetado correctamente antes de su almacenamiento o expedición, se optimiza el control y la trazabilidad de todos los productos en el almacén, lo que es crucial para la eficiencia operativa y la precisión del inventario. Como soporte adicional, también se va a realizar la instalación de una tercera impresora, en este caso portátil, para ofrecer respaldo y un etiquetado adicional en caso de ser necesario.
Pág. 52 Memoria Fig.16. Ubicación de las impresoras RFID [Anexos] Zebra ofrece una variedad de impresoras RFID diseñadas para satisfacer diferentes necesidades de impresión y codificación en almacenes y centros de distribución. Estas impresoras son esenciales para imprimir etiquetas RFID que contienen información crítica tanto en formato RFID como en códigos de barras. A continuación, se presenta un análisis detallado de las opciones de impresoras RFID de Zebra, junto con una comparativa para identificar la mejor elección para el almacén. La ZT421 es una impresora industrial de gama media que ofrece una impresión de alta velocidad con un ancho máximo de impresión de 168 mm (figura 17). Está equipada con una pantalla táctil a color para facilitar su uso, y puede imprimir tanto etiquetas de códigos de barras como etiquetas RFID. Su diseño robusto permite un rendimiento confiable en entornos de almacén de alta demanda. Es compatible con múltiples opciones de conectividad, incluyendo USB, Serial, Ethernet, y Bluetooth, además de ser fácilmente integrable en sistemas ya existentes. Es ideal para áreas de trabajo de entradas y salidas de almacén donde se requiere un volumen medio-alto de impresión. [22]
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 53 Fig.17. Impresora RFID ZT421, de la marca Zebra. [22] La ZT620 es una impresora industrial de alta capacidad diseñada para entornos de almacén de alta demanda y grandes volúmenes de impresión (figura 18). Con una anchura de impresión máxima de 168 mm y una velocidad de impresión superior a la ZT421, este modelo es más adecuado para operaciones intensivas. Incluye un marco de metal resistente y componentes internos duraderos para soportar condiciones difíciles. Ofrece múltiples opciones de conectividad avanzadas y es perfecta para impresiones rápidas y de gran volumen, como etiquetas de pallets o grandes lotes de productos. [23] Fig.18. Impresora RFID ZT620, de la marca Zebra. [23] La ZD621R es una impresora de escritorio compacta y eficiente que permite la impresión de etiquetas RFID y de códigos de barras en espacios reducidos (figura 19). Con un ancho máximo de impresión de 104 mm y velocidades moderadas, es ideal para aplicaciones de volumen bajo a medio. Su facilidad de uso se ve reforzada por una pantalla táctil LCD y su conectividad flexible, incluyendo USB, Ethernet, Serial, y Bluetooth. Este modelo también permite la impresión y codificación de etiquetas RFID UHF y es adecuado para entornos donde el espacio es limitado. [24]
Pág. 54 Memoria Fig.19. Impresora RFID ZD621R, de la marca Zebra. [24] La ZQ630 es una impresora portátil de alta gama diseñada para la movilidad en entornos de almacén (figura 20). Con capacidad de impresión RFID, esta impresora compacta permite a los operarios imprimir etiquetas sobre la marcha. Ofrece conectividad Wi-Fi y Bluetooth para la comunicación en tiempo real, y cuenta con una pantalla a color para facilitar su uso. Su diseño robusto la hace resistente a caídas y ambientes hostiles, con una batería de larga duración para soportar turnos de trabajo prolongados sin necesidad de recargas frecuentes. Perfecta para proporcionar soporte en todo el almacén. Esta impresora móvil puede ser utilizada por los operarios para imprimir etiquetas en áreas que no están cerca de las impresoras fijas, aumentando así la flexibilidad y eficiencia de las operaciones. Fig.20. Impresora RFID portátil ZQ630, de la marca Zebra. [25]
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 55 Tabla 7. Comparativa de impresoras RFID. [Fuente: Elaboración propia] Modelo ZT421 ZT620 ZD621R ZQ630 Tipo de impresora Industrial Industrial De escritorio Portátil Anchura máxima de impresión 168 mm 168 mm 104 mm 104 mm Velocidad de impresión Hasta 305 mm/s Hasta 356 mm/s Hasta 203 mm/s Hasta 114 mm/s Conectividad USB, Serial, Ethernet, Bluetooth USB, Serial, Ethernet, Bluetooth, WiFi USB, Serial, Ethernet, Bluetooth, WiFi Bluetooth, WiFi Durabilidad Construcción robusta para entornos duros Construcción de metal, muy resistente Compacta, para espacios reducidos Resistente a caídas y golpes Pantalla Pantalla táctil a color Pantalla táctil a color Pantalla LCD Pantalla a color Se ha decidido instalar dos impresoras ZT620 en las zonas fijas del almacén (área de entradas y preparación de pedidos) debido a su alta capacidad, durabilidad, y capacidad para imprimir etiquetas RFID con códigos de barras. Esto garantiza una integración fluida con el sistema existente y un rendimiento óptimo en entornos industriales exigentes. Además, se opta por la impresora portátil ZQ630 para ofrecer flexibilidad y movilidad en el almacén. La ZQ630 permite a los operarios imprimir etiquetas RFID con códigos de barras en cualquier lugar, mejorando la eficiencia operativa y manteniendo la durabilidad necesaria para entornos de trabajo dinámicos. Esta combinación de impresoras asegura una solución completa para las necesidades de impresión RFID y código de barras del almacén, optimizando tanto las operaciones fijas como móviles.
Pág. 56 Memoria - Etiquetas RFID Las etiquetas están fabricadas en diversos materiales, como papel, plástico o metal, dependiendo de la aplicación y del entorno en el que se utilizarán. La capacidad de memoria de estas etiquetas puede variar desde unos pocos bytes hasta varios kilobytes, permitiendo almacenar desde simples códigos de identificación hasta información detallada sobre el producto. En el marco del proyecto, se van a emplear etiquetas tanto para cada producto como para los palets que se forman, por lo que es indispensable unas etiquetas adecuadas para el almacén y con capacidad de almacenar todos los datos necesarios. El dimensionamiento de las etiquetas es el siguiente. Son necesarias 10.000 etiquetas RFID para etiquetar todas las cajas de zapatos existentes en el almacén al hacer el cambio de sistema de identificación. También son necesarias 2.000 etiquetas diarias, una por cada unidad recibida. Por último, son necesarias 200 etiquetas diarias para marcar todos los palets que se generan con la preparación de los pedidos. Las etiquetas elegidas también son del fabricante Zebra, así se asegura un excelente funcionamiento con las impresoras elegidas, de la misma marca. El modelo de etiqueta en cuestión es el ZBR2100 (figura 21). Fig.21. Etiqueta RFID ZBR2100, de la marca Zebra. [26] La etiqueta RFID ZBR2100 de Zebra es una solución de alta sensibilidad diseñada para aplicaciones que requieren un rendimiento de lectura a larga distancia y confiabilidad en entornos industriales. Equipada con el chip NXP UCODE 9, la ZBR2100 puede ser leída hasta 20 metros en espacio abierto. Su memoria EPC (Electronic Product Code) de 96 bits, que representan 24 caracteres hexadecimales, proporciona suficiente capacidad para almacenar identificadores únicos para la gestión de inventarios y seguimiento de activos. Diseñada para integrarse perfectamente con impresoras y lectores RFID de Zebra, la ZBR2100 asegura una captura de datos precisa y minimiza errores en operaciones logísticas. Su durabilidad es otra ventaja clave, ya que puede operar en un amplio rango de temperaturas, desde -40°C hasta +85°C, y soportar condiciones extremas de almacenamiento. Con un patrón de radiación optimizado, esta etiqueta garantiza una
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 57 excelente captación de datos en diversas orientaciones, ideal para aplicaciones de etiquetado de palets, cajas y trabajo en proceso. [26] - Antenas RFID Las antenas RFID son componentes críticos en cualquier sistema de lectura RFID, ya que son responsables de emitir y recibir las señales de radiofrecuencia que permiten la comunicación con las etiquetas RFID. La efectividad de un lector RFID depende en gran medida del tipo de antena utilizada, ya que esta determina el alcance y la precisión de la lectura. Existen diferentes tipos de antenas, como las antenas lineales, que emiten ondas de radio en una única dirección, y las antenas circulares, que emiten en múltiples direcciones, lo que permite la lectura de etiquetas en diversas orientaciones. Las antenas de alta ganancia son especialmente útiles para leer etiquetas a mayores distancias, proporcionando una cobertura más amplia y precisa. Además, las antenas vienen en diversas formas y tamaños, desde modelos compactos para áreas pequeñas hasta grandes antenas diseñadas para cubrir pasillos completos. En el contexto del proyecto, las antenas RFID se integrarán con los lectores RFID fijos situados en los pasillos de almacenamiento. Esto garantizará que todas las etiquetas RFID dentro del rango de la antena sean leídas con precisión, optimizando el control y la trazabilidad de los productos en el almacén. Para los Portales RFID colocados en los muelles de recepción y expedición no es necesario colocar antenas adicionales, ya que los propios portales cuentan con antenas integradas. Se desplegarán 10 antenas RFID, las cuales se distribuirán en la entrada y salida de cada pasillo, junto al lector fijo RFID colocado en dicha posición (figura 22). Estas antenas son cruciales para ampliar el rango de lectura de los lectores RFID, asegurando una cobertura completa sin zonas muertas. La correcta colocación de las antenas garantizará que todas las etiquetas RFID que circulan por el almacén sean leídas con precisión. Fig.22. Ubicación de las antenas RFID [Anexos]
Pág. 64 Memoria captura de datos y optimizando el rendimiento del sistema. Entre sus funciones clave se encuentran el ajuste de los rangos de lectura, que permite modificar la sensibilidad y el alcance de los lectores para evitar capturas no deseadas; la monitorización en tiempo real, que supervisa la actividad de los lectores para asegurar su correcto funcionamiento y detectar anomalías de inmediato; y la gestión de las actualizaciones de firmware, lo cual es esencial para mantener la compatibilidad y seguridad del sistema RFID. - Software de impresión y codificación de etiquetas RFID Aunque el sistema de códigos de barras actual ya cuenta con una solución de impresión, es fundamental incorporar software específico para la codificación e impresión de etiquetas RFID. Este software permitirá generar etiquetas RFID que puedan usarse como complemento de las etiquetas de código de barras. La integración de este software con el sistema existente es necesaria para permitir el diseño y personalización de etiquetas, asegurando que estas contengan tanto datos RFID como códigos de barras según las necesidades operativas. Además, facilita la codificación de etiquetas, permitiendo grabar los datos necesarios en las etiquetas RFID durante el proceso de impresión, garantizando que cada una esté correctamente asociada a los productos gestionados por el WMS. - Software de monitorización y análisis de datos RFID Aunque el WMS actual ya gestiona la mayoría de las operaciones del almacén, la incorporación de un software adicional de monitorización ofrece una visibilidad específica para las operaciones relacionadas con RFID. Este software permite la creación de dashboards específicos para RFID, proporcionando una visualización en tiempo real de las lecturas, lo que facilita un seguimiento claro de la ubicación de los productos y del flujo de mercancías. Además, permite realizar análisis de datos para evaluar el rendimiento del sistema RFID, identificando posibles áreas de mejora y optimización. Asimismo, el software genera reportes personalizados que comparan el rendimiento del RFID con los códigos de barras, ayudando a justificar la inversión y a medir el impacto de la nueva tecnología en las operaciones del almacén. - Integración API entre Middleware y WMS La integración efectiva entre el middleware RFID y el WMS existente es fundamental para el éxito del proyecto. Esta integración se logra mediante APIs (Application Programming Interface), que permiten una comunicación fluida entre ambos sistemas, asegurando que los datos capturados por los lectores RFID se reflejen correctamente en el WMS. Es esencial que la API sea capaz de gestionar la actualización automática de inventarios, de manera que cada vez que un producto entra o sale del almacén, el WMS se actualice en tiempo real. Además, debe garantizar la sincronización de datos para evitar cualquier discrepancia entre la información manejada por el sistema RFID y el WMS. Asimismo, la API debe ser flexible para permitir futuras expansiones o modificaciones en el sistema
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 65 RFID, asegurando su adaptabilidad a nuevos requerimientos. - Mantenimiento y actualización continua Finalmente, es importante contar con un plan de mantenimiento y actualización continua del software para asegurar que tanto el middleware como el WMS adaptado sigan funcionando de manera óptima a medida que las operaciones evolucionen y se implementen mejoras en la tecnología RFID. Esta combinación de middleware, actualizaciones específicas del WMS, y software de apoyo asegura una transición fluida y eficiente del sistema de códigos de barras a la tecnología RFID, permitiendo mejorar la precisión y eficiencia en la gestión de inventarios y operaciones logísticas en el almacén. 5.3.2. Proceso de implantación La implementación de la tecnología RFID en el almacén es un proceso complejo que requiere una planificación cuidadosa y una ejecución meticulosa. El primer paso en este proceso es el desarrollo e implementación de todo el software necesario para soportar la nueva tecnología. Este software, que incluye middleware para la integración con el WMS, herramientas para la configuración y gestión de los lectores RFID, y aplicaciones para la codificación e impresión de etiquetas RFID, debe estar plenamente operativo antes de avanzar a las siguientes fases del proyecto. La implementación de este software es crucial, ya que permitirá que el resto de los cambios se introduzcan de manera ordenada y sin causar interrupciones en las operaciones diarias del almacén. Una vez que el software está en funcionamiento, el siguiente paso es el montaje de todo el hardware necesario para la tecnología RFID. Este hardware incluye lectores RFID, tanto fijos como móviles, antenas, impresoras especializadas para etiquetas RFID, y switches para la conectividad de la red. El montaje de estos dispositivos es una tarea técnica que requiere la intervención de un equipo altamente cualificado. Este equipo no solo debe instalar el hardware, sino también realizar pruebas constantes para asegurar que la integración entre el software y el hardware se haya realizado correctamente. Es esencial que todos los dispositivos conectados funcionen de manera adecuada y que se comunique eficazmente con el sistema WMS y otros sistemas de gestión. Una vez instalado el hardware, se debe llevar a cabo una serie de pruebas de funcionamiento para optimizar la lectura de las etiquetas RFID en todas las áreas del almacén. Estas pruebas consisten en realizar las tareas descritas en el apartado 5.1. para comprobar el funcionamiento de los dispositivos y tienen varios objetivos: garantizar que
Pág. 66 Memoria los lectores RFID capturen los datos de manera precisa, asegurarse de que no haya interferencias o zonas muertas en la cobertura de RFID, y verificar que la conectividad de la red sea robusta y fiable en todo el almacén. Durante estas pruebas, es probable que se necesiten ajustes para perfeccionar el rendimiento del sistema, como modificar la ubicación de las antenas o ajustar la sensibilidad de los lectores. Después de que el sistema RFID haya sido probado y optimizado, el siguiente paso crítico es reetiquetar todos los productos disponibles en el almacén con las nuevas etiquetas RFID. Este proceso es laborioso, ya que implica codificar cada etiqueta individualmente con la información correspondiente y luego colocarla en la caja de cada producto. La precisión en esta etapa es fundamental: cada artículo en el almacén debe estar correctamente etiquetado con la nueva tecnología para asegurar que el sistema de inventario refleje fielmente la realidad del almacén. Si algún producto no es etiquetado correctamente, podría dar lugar a errores en el inventario, afectando la precisión y la eficiencia operativa del almacén. Finalmente, tras haber implementado todas las mejoras tecnológicas y haber completado el proceso de reetiquetado, se deben realizar pruebas exhaustivas para asegurar que todo el sistema funciona de manera fluida y coherente. Estas pruebas finales tienen como objetivo verificar que todas las operaciones del almacén, desde la recepción de mercancías hasta el despacho de productos, se desarrollen sin contratiempos y que todos los procesos internos del almacén trabajen en sintonía. Solo después de estas pruebas finales se puede garantizar que la implantación de la tecnología RFID ha sido exitosa y que el almacén está preparado para operar con mayor eficiencia y precisión, aprovechando al máximo las ventajas de la nueva tecnología. 5.3.3. Entrenamiento del personal El entrenamiento del personal es un componente crucial para asegurar el éxito de la implementación de la tecnología RFID en el almacén. La transición a esta nueva tecnología no solo requiere la instalación de hardware y software avanzados, sino también la capacitación adecuada de los empleados que estarán interactuando con estos sistemas en su trabajo diario. Para garantizar que el personal esté preparado para utilizar la tecnología RFID de manera efectiva, es esencial diseñar un programa de entrenamiento completo y bien estructurado. El primer paso en el proceso de capacitación es la creación de guías de uso detalladas que expliquen cómo operar los diferentes dispositivos RFID, como los lectores, impresoras y sistemas de gestión de inventario. Estas guías deben ser accesibles y comprensibles para todos los niveles de empleados, desde operarios de almacén hasta el personal administrativo. Incluir instrucciones paso a paso, ilustraciones, y ejemplos prácticos ayudará a los empleados a familiarizarse con la tecnología y a resolver problemas comunes de manera autónoma.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 67 Además de las guías de uso, se deben organizar talleres explicativos y formativos. Estos talleres deben ser dirigidos por expertos en RFID y en el sistema de gestión de almacenes, quienes pueden proporcionar una formación práctica y personalizada. Durante los talleres, los empleados tendrán la oportunidad de interactuar directamente con los dispositivos RFID, practicar la reetiquetación de productos, realizar pruebas de lectura de etiquetas, y manejar situaciones que podrían surgir en el día a día del almacén. Los talleres también deben incluir sesiones de preguntas y respuestas, permitiendo a los empleados aclarar cualquier duda que puedan tener sobre el uso de la nueva tecnología. La capacitación del personal no solo se limita al manejo de los dispositivos RFID, sino que también debe incluir una comprensión más amplia del impacto que esta tecnología tendrá en sus operaciones diarias. Es importante que los empleados comprendan cómo la tecnología RFID mejorará la precisión del inventario, agilizará los procesos logísticos y reducirá los errores humanos. Esta comprensión les permitirá apreciar el valor de la nueva tecnología y les motivará a adoptarla de manera entusiasta. Por último, es recomendable realizar evaluaciones periódicas para medir la efectividad de la capacitación y el nivel de competencia del personal en el uso de la tecnología RFID. Estas evaluaciones pueden tomar la forma de pruebas prácticas, encuestas de satisfacción y observaciones en el lugar de trabajo. Con base en los resultados de estas evaluaciones, se pueden ofrecer sesiones de refuerzo o formación adicional para aquellos empleados que lo necesiten. En resumen, el entrenamiento del personal es un proceso continuo que requiere planificación, recursos y seguimiento. Al asegurarse de que todos los empleados estén bien capacitados y cómodos con la nueva tecnología, se minimizan los riesgos de errores operativos y se maximiza el retorno de la inversión en la implementación de la tecnología RFID en el almacén. 5.3.4. Aspectos para considerar - Coexistencia de etiquetas de producto y de palet En la implementación de tecnología RFID en un almacén, es esencial gestionar la coexistencia de etiquetas RFID tanto en productos individuales, como en los palets que los contienen. Para lograrlo, se debe desarrollar una estrategia que permita la lectura diferenciada y eficiente de ambos niveles de identificación durante el proceso de expedición. El primer paso en este proceso es la correcta codificación de las etiquetas RFID. Cada caja zapato debe llevar una etiqueta con un identificador único que contenga información detallada, como el SKU (Stock Keeping Unit), el número de serie, la fecha de entrada y el
Pág. 68 Memoria pedido al cual ha sido asignado, una vez ese producto ya esté preparado para su expedición. Además, el palet que agrupa estos zapatos también debe tener su propia etiqueta RFID, la cual incluirá un identificador único del palet y un resumen del contenido, como una lista de los identificadores de los pedidos y los productos que transporta. En el sistema de gestión del almacén, cada palet será asociado con los identificadores únicos de los zapatos y entregas que contiene. Esta asociación es clave para que el sistema pueda interpretar correctamente las lecturas RFID y evitar confusiones entre los diferentes niveles de identificación. Una vez codificadas las etiquetas, es fundamental configurar los lectores RFID para que puedan diferenciar entre las etiquetas individuales y las del palet. Los lectores deben tener la capacidad de ajustar su rango y sensibilidad, lo que les permitirá identificar la proximidad de las etiquetas y leerlas correctamente. Durante el proceso de expedición, se debe realizar una lectura secuencial: primero se captura la etiqueta del palet a una mayor distancia, y luego, a medida que los productos se acercan más al lector, se identifican las etiquetas individuales de los zapatos. Esto se puede conseguir mediante la programación del software de los lectores, que distingan en que momento deben leer una etiqueta de palet y cuando precisan la lectura de etiquetas de productos. El software de gestión debe estar diseñado para manejar estas lecturas múltiples de manera eficiente, asociando las etiquetas individuales con la etiqueta del palet y asegurando que todos los elementos están correctamente vinculados. Para asegurar una identificación precisa en la zona de expedición, se recomienda instalar varios puntos de control de lectura. Estos puntos están ubicados estratégicamente para que, mientras el primer punto se enfoque en identificar el palet completo, los puntos siguientes se concentren en las etiquetas individuales. Este enfoque multipunto mejora la precisión y reduce el riesgo de errores en el proceso de expedición. La verificación de la lectura RFID es otro aspecto crucial para garantizar la precisión del sistema. Es recomendable complementar la lectura automática con una verificación visual y un control de calidad. De esta manera, se asegura que los contenidos del palet coinciden con los datos registrados en el sistema. Además, el sistema debe estar configurado para generar alertas en caso de discrepancias entre la información de la etiqueta del palet y las etiquetas individuales, permitiendo una rápida intervención para corregir cualquier error antes de que el producto salga del almacén. - - Coexistencia de etiquetas RFID y códigos de barras Un aspecto crucial a considerar en la implementación de la tecnología RFID es la coexistencia de las etiquetas RFID con las etiquetas de códigos de barras. En el contexto del almacén, cada producto debe dos tipos de etiquetas: una etiqueta con código de barras,
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 69 que viene de fábrica y que será utilizada una vez que la mercancía salga del almacén, y una etiqueta RFID que se colocará en el almacén. Esta etiqueta RFID no solo replica la información contenida en la etiqueta de código de barras (como el SKU o el número de serie), sino que también incluye información adicional relevante para la gestión dentro del almacén, como detalles sobre la ubicación exacta del producto o su estado en el proceso logístico. Es importante destacar que, aunque la tecnología RFID permite la gestión interna de los productos sin necesidad de utilizar las etiquetas de códigos de barras durante las operaciones dentro del almacén, estas etiquetas siguen siendo indispensables en las etapas posteriores de la cadena de suministro. Los pedidos empaquetados también llevarán etiquetas de códigos de barras, tal como se hace actualmente, con información relevante para los intermediarios de la cadena de suministro y para el cliente final. Para facilitar la integración y uso tanto dentro como fuera del almacén, las etiquetas RFID serán también etiquetas con códigos de barras. Esto significa que, aunque la gestión interna se realice a través de la tecnología RFID, los códigos de barras impresos en estas etiquetas permitirán que los productos sean escaneados y procesados por cualquier sistema externo que aún dependa de esta tecnología, asegurando así una transición suave y una compatibilidad total en toda la cadena de suministro. Este enfoque híbrido garantiza que la transición a RFID no solo mejore la eficiencia interna del almacén, sino que también mantenga la continuidad y la funcionalidad con los procesos y sistemas de los socios comerciales externos, sin necesidad de cambios radicales en sus operaciones.
Pág. 70 Memoria 5.4. Presupuesto En esta sección se detalla el presupuesto necesario para la implementación de la tecnología RFID en el almacén, incluyendo todos los costes asociados con el hardware, software, infraestructura, instalación, capacitación del personal y mantenimiento. El objetivo de este presupuesto es proporcionar una visión clara y detallada de los recursos financieros requeridos para asegurar la viabilidad económica del proyecto y facilitar una planificación adecuada. El presupuesto del proyecto se compone de varias partidas que cubren todos los aspectos necesarios para la implementación efectiva del sistema RFID. Estas partidas incluyen la adquisición de hardware, software, infraestructura de red, costes de instalación y configuración, capacitación del personal, y los costos operativos y de mantenimiento, así como el coste de las etiquetas RFID. A continuación, se presenta un desglose detallado de cada una de estas partidas.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 71 Tabla 9. Desglose Detallado del Presupuesto. [Fuente: Elaboración propia] Partida Descripción Cantidad Coste unitario (€) Coste total (€) Hardware Lectores RFID Fijos (FXR90) 10 1.670,14 16.701,14 Portales RFID 2 8.620 17.240 Lectores RFID Móviles (RFD40 Premium Plus) 6 1.248,76 7.492,76 Impresoras RFID Fijas (ZT620) 2 2.994 5.988 Impresora RFID Portátil (ZQ630) 1 1.338 1.338 Antenas RFID (AN440) 10 223 2.230 Etiquetas RFID (ZBR2100) 10.000 0,149 1.490 Software Middleware RFID 1 licencia 5.000 5.000 Actualización del WMS 1 3.000 3.000 Infraestructura de red Switches industriales (XS-SW2824) 2 158,57 476,61 / 317,14 Instalación y configuración Mano de obra técnica 40h 100€/h 4.000 Capacitación del personal Cursos de formación 1 sesión 1.500 1.500 Mantenimiento Mantenimiento anual del sistema 1 año 2.000 2.000 Total (iva no inc.) 68.297,94 21% iva 14.342,57 Total (iva inc.) 82.640,51
Pág. 72 Memoria Cada uno de los costes presentados en el presupuesto es esencial para la correcta implementación del sistema RFID en el almacén. Los costes de hardware incluyen la adquisición de lectores RFID fijos y móviles, impresoras y antenas, que son fundamentales para la captura de datos y el seguimiento de productos. Los costes de software cubren el middleware RFID y la actualización del WMS existente, necesarios para gestionar de manera efectiva los datos capturados y asegurar la integración con los sistemas actuales. La infraestructura de red requiere switches industriales adicionales para soportar la conectividad de todos los dispositivos RFID. La instalación y configuración requieren la contratación de personal técnico especializado, mientras que la capacitación del personal es crucial para asegurar que todos los empleados estén preparados para operar con la nueva tecnología. Además, los costes de mantenimiento garantizan que el sistema RFID continúe funcionando de manera óptima a lo largo del tiempo. Las etiquetas RFID, esenciales para la identificación y seguimiento de cada unidad y palet en el almacén, representan un coste adicional significativo pero necesario para el funcionamiento efectivo del sistema. El presupuesto total estimado para la implementación de la tecnología RFID en el almacén es de 82.640,51 €. Este presupuesto asegura que todos los aspectos del proyecto están cubiertos y que la implementación será financieramente viable, garantizando el éxito del proyecto y la optimización de las operaciones del almacén. Los beneficios obtenidos por la implementación de esta nueva tecnología en el almacén se basan en el ahorro de tiempo para realizar todas las tareas necesarias. Como se ha visto en el apartado 5.2, el tiempo anual ahorrado es de 4.182,09 horas. Suponiendo un coste por parte de la empresa de 10 €/h para la contratación de un operario que realice esta labor, el ahorro anual es de 41.820,9 euros. El análisis de costes y beneficios sugiere que, aunque la inversión inicial en la tecnología RFID es considerable, los beneficios a largo plazo en términos de eficiencia operativa, reducción de errores y mejora en la precisión del inventario compensan estos costos. A partir de la fórmula 1 se calcula el retorno de inversión (ROI) para la mejora realizada. (1) 𝑅𝑂𝐼 = 𝐴ℎ𝑜𝑟𝑟𝑜−𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 ∗100 Se obtiene un ROI de 49,39%. Por lo tanto, se espera recuperar la inversión a partir del tercer año utilizando la tecnología implementada, aunque al tratarse de un proyecto de tal magnitud, siempre pueden surgir imprevistos que alarguen este retorno ROI calculado. Se recomienda agregar un margen adicional del 10% al presupuesto total para cubrir posibles imprevistos no anticipados durante la implementación. Esto proporcionará flexibilidad financiera para abordar cualquier eventualidad que pueda surgir durante el proyecto.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 73 6. Estudio económico Este estudio económico evalúa el coste del trabajo realizado por el estudiante en el desarrollo de este proyecto de fin de máster. Se consideran las horas dedicadas, los gastos operativos, y otros costes asociados con la realización del estudio. 1. Horas dedicadas El trabajo de fin de máster corresponde a 12 créditos ECTS, lo que equivale a aproximadamente 300 horas de trabajo. Desglosamos estas horas según las principales tareas ejecutadas: - Investigación y revisión bibliográfica: 60 horas - Análisis del sistema actual de códigos de barras: 35 horas - Estudio de la tecnología RFID: 35 horas - Mediciones y análisis comparativo: 70 horas - Diseño de la propuesta de implementación: 50 horas - Elaboración del presupuesto: 10 horas - Redacción de la memoria: 40 horas El total de horas dedicadas es de 300 horas. Considerando una tarifa de 15 €/hora para un estudiante de máster, el coste total de las horas dedicadas es de 4.500 € 2. Gastos operativos Estos gastos han sido calculados en base al tiempo requerido para realizar el proyecto, ya que ha sido necesario utilizar el ordenador el todo momento. - Electricidad (ordenador y luz): 50 € - Internet: 40 € El total de gastos operativos es de 90 €. 3. Gastos de software y licencias - Licencia de Microsoft Office (6 meses): 70 € - Licencia de software de diseño asistido por computadora Draftsight (3 meses): 287€ El total de gastos de software es de 357 €. 4. Amortización de equipos - Ordenador portátil. Tiene un coste de 1.000 € y una vida útil de 5 años. Ha tenido un uso para el proyecto de 6 meses, por lo que la amortización del dispositivo ha
Pág. 80 Memoria efectiva de la nueva tecnología y minimizar la resistencia al cambio. También es importante establecer un sistema de monitoreo continuo para evaluar el rendimiento de la tecnología RFID y realizar ajustes según sea necesario. Durante la transición, podría ser beneficioso mantener temporalmente algunas funcionalidades de códigos de barras para garantizar una transición suave y sin interrupciones significativas en las operaciones diarias. Limitaciones del estudio: Es importante destacar que los datos utilizados en el estudio se basan en simulaciones y estimaciones teóricas, lo que significa que el rendimiento real de la tecnología RFID podría variar en la práctica debido a factores no contemplados en las simulaciones. Además, no se ha realizado un estudio a largo plazo sobre la durabilidad y el mantenimiento de los equipos RFID en el entorno específico del almacén, lo que podría influir en la sostenibilidad de la implementación a largo plazo. Áreas para investigaciones futuras: Se identifican varias áreas para futuras investigaciones que podrían complementar los hallazgos del estudio actual. Entre ellas se incluye el análisis de la integración de la tecnología RFID con otras tecnologías emergentes, como el IoT (Internet of Things) y la IA (Inteligencia Artificial), para una optimización adicional de la gestión del inventario y la operativa del almacén. También se sugiere estudiar el impacto a largo plazo de la tecnología RFID en la cultura organizacional y la satisfacción laboral, así como investigar métodos innovadores para reducir aún más el impacto ambiental de la tecnología RFID, como el desarrollo de etiquetas biodegradables o la mejora de la eficiencia energética de los lectores y antenas RFID.
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 81 10. Bibliografía Referencias bibliográficas [1] NAYAK, R., SINGH, A., PADHYE, R., WANG, L. RFID in textile and clothing manufacturing: technology and challenges, Australia: RMIT University. 2015. [2] ARANGO, A. Logística de almacén: qué es, procesos e importancia para la cadena de suministro. 2023. [https://logistiko.es/blog/logistica-de-almacen-que-es-procesos-eimportancia-para-la-cadena-de-suministro/, 2 de febrero de 2024]. [3] JÁUREGUI, V. La gestión de almacenes en 10 pasos prácticos. 2020. [https://www.linkedin.com/pulse/la-gesti%C3%B3n-de-almacenes-en-10-pasospr%C3%A1cticos-j%C3%A1uregui-salmer%C3%B3n/, 2 de febrero de 2024]. [4] LA TIENDA DE LAS BARRAS. Información sobre códigos de barras: ¿Qué es y para qué sirve?. Madrid. [https://www.latiendadelasbarras.com/barras/informacion-codigo-debarras/, 4 de febrero de 2024] [5] IONOS. ¿Qué es un código QR?. Madrid, 2022. [https://www.ionos.es/digitalguide/online-marketing/vender-en-internet/que-es-un-codigoqr/, 4 de febrero de 2024] [6] TOSHIBA. Gama de Etiquetas RFID. [https://toshibatec-tsis.com/etiquetas-rfid, 4 de febrero de 2024] [7] KEYENCE. Conceptos básicos de códigos de barras. Mexico. [https://www.keyence.com.mx/ss/products/auto_id/barcode_lecture/basic/mechanism/, 9 de febrero de 2024] [8] PALACIOS, A.L. Tipos de códigos de barras más comunes. 2019. [https://www.logiscenter.com/blog/tipos-codigos-de-barras-mas-comunes, 9 de febrero de 2024] [9] ADNID. La guía definitiva sobre lectores de código de barras: qué es, cómo funciona, tipos y cuál elegir. 2023. [https://adnid.com/blog/la-guia-definitiva-sobre-lectores-decodigo-de-barras-que-es-como-funciona-tipos-y-cual-elegir/, 17 de febrero de 2024] [10] FASTER CAPITAL. Ventajas Y Desventajas De Los Códigos De Barras Y Códigos Qr. [https://fastercapital.com/es/tema/ventajas-y-desventajas-de-los-c%C3%B3digos-debarras-y-c%C3%B3digos-qr.html, 17 de febrero de 2024] [11] DIPOLERFID. ¿Qué es RFID? [https://www.dipolerfid.es/blog-rfid/que-es-rfid, 23 de
Pág. 82 Memoria febrero de 2024] [12] TICPORTAL. Identificación por radiofrecuencia (RFID). 2022. [https://www.ticportal.es/glosario-tic/rfid-identificacion-radiofrecuencia, 23 de febrero de 2024] [13] DIPOLERFID. Tipos de Sistemas RFID. [https://www.dipolerfid.es/blog-rfid/TiposSistemas-RFID , 23 de febrero de 2024] [14] AGARWAL, V., ANKOLIKAR, S. Deployment of RFID sensors in supply chain Management, India: Dr Vishwanath Karad MIT World Peace University. 2022. [15] ZEBRA. Lector RFID fijo FX7500. 2023. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-readers/fx7500.html, 21 de junio de 2024] [16] ZEBRA. Lector RFID UHF fijo FX9600, 2023. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-readers/fx9600.html, 21 de junio de 2024] [17] ZEBRA. Lectores fijos ultrarresistentes FXR90, 2024. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-readers/fxr90.html, 21 de junio de 2024] [18] ZEBRA. Portales RFID integrados Series. [https://www.zebra.com/es/es/products/rfid/integrated-rfid-portals/integrated-rfid-portalsseries.html, 21 de junio de 2024] [19] ZEBRA. Sleds RFD40 Premium/Premium Plus, 2023. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-handhelds/rfd40-premiumseries.html, 23 de junio de 2024] [20] ZEBRA. Sleds RFID UHF ultrarresistentes RFD90, 2023. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-handhelds/rfd90.html, 23 de junio de 2024] [21] ZEBRA. Lector RFID UHF MC3390Xr, 2023. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/rfid/rfid-handhelds/mc3390xr.html, 23 de junio de 2024] [22] ZEBRA. ZT400 Series RFID Industrial Printers, 2023. [https://www.zebra.com/us/en/products/spec-sheets/printers/rfid/zt400-rfid-series.html, 28 de junio de 2024]
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 83 [23] ZEBRA. ZT600 RFID Industrial Printers, 2019. [https://www.zebra.com/us/en/products/spec-sheets/printers/industrial/zt600-rfid.html, 28 de junio de 2024] [24] ZEBRA. ZD621R/ZD611R Desktop Printers, 2024. [https://www.zebra.com/us/en/products/spec-sheets/printers/desktop/zd600-rfidseries.html, 28 de junio de 2024] [25] ZEBRA. ZQ630 Plus RFID Mobile Printer, 2024. [https://www.zebra.com/us/en/products/spec-sheets/printers/mobile/zq630-seriesrfid.html, 28 de junio de 2024] [26] ZEBRA. Circuito integrado RFID ZBR2100 de Zebra, 2022. [https://www.zebra.com/es/es/products/spec-sheets/supplies/rfid-labels-tags/zbr2100inlay.html, 30 de junio de 2024] [27] ZEBRA. Antenas RFID de banda ancha. [https://www.zebra.com/es/es/products/rfid/rfid-reader-antennas/an4x-series.html, 30 de junio de 2024] [28] ZEBRA. Antenas RFID ultrarresistentes. [https://www.zebra.com/es/es/products/rfid/rfid-reader-antennas/an5x-an7x-series.html, 30 de junio de 2024] [29] AVANTSEC. XS-SW2824HIPOE-MC-240. [https://avantsec.com/tiendaseguridad/switches/75010xssw2824hipoemc240.html?srsltid=AfmBOoqoUE4LvHxH5Q6LoYIW11zu5jHMElWdvogd FISSNXLXa86Qav1Y, 1 de julio de 2024] [30] LOGISCENTER. Zebra FXR90, RFID reader/writer. [https://www.logiscenter.com/rfid-zebra-fxr90010-400000-wr, 14 de julio de 2024] [31] ALTARFIDSTORE. Zebra Integrated Transition RFID Portal. [https://www.atlasrfidstore.com/zebra-integrated-transition-rfid-portal/?sku=MWRP-D820C-00AA&utm_medium=cpc&utm_source=google&utm_term=&utm_campaign=03+- +International+Shopping&hsa_acc=4442410237&hsa_cam=21002043724&hsa_grp=158 637321516&hsa_ad=690004196544&hsa_src=g&hsa_tgt=pla2316261537722&hsa_kw=&hsa_mt=&hsa_net=adwords&hsa_ver=3&gad_source=1&gcli d=Cj0KCQjw28W2BhC7ARIsAPerrcIPhPvMPhwOKMCvUc_epVVByp7322eSRLtFvDey QP-5BPOOItT-y7AaAkpOEALw_wcB, 14 de julio de 2024] [32] PCLOCURA. Zebra - RFD40 UHF RFID Premium Plus Lector de códigos de barras portátil 1D/2D Negro. [https://pclocura.com/lectores-de-codigo-barras/282066-zebrarfd4031-g10b700-wr-rfd40-uhf-rfid-premium-plus-lector-de-codigos-de-barras-portatil-1d-
Pág. 84 Memoria 2d-- 8596375248700.html?gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw28W2BhC7ARIsAPerrcKGvCYOs 7wWV2slkuqGtuY0_eWBRpBtKToUmwASnvuXjDnrYn8dfB4aAu_yEALw_wcB, 14 de julio de 2024] [33] BARCODESITE. Zebra ZT620 ZT62062-T0E0100Z. [https://www.barcodesite.com/zebra-zt620-zt62062t0e0100z.html?gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw28W2BhC7ARIsAPerrcImJOM3pYtyICgs pJXDMaAAjOvcfx_FjgsIBzXpfP8BKNHrwvTC5cgaAiHtEALw_wcB, 14 de julio de 2024] [34] BARCODESITE. Zebra ZQ600 Series ZQ63-RUWAE11-00. [https://www.barcodesite.com/zebra-zq600-series-zq63-ruwae1100.html?gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw28W2BhC7ARIsAPerrcJDXVHuF3dM02E9MhE ozOy0_TjYu7AizJ7mUQhgKxD34RKt5m0gqYAaApROEALw_wcB, 14 de julio de 2024] [35] BARCODESITE. Zebra antena RFID AN440. [https://www.barcodesite.com/zebraan440-rfid.html?gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw28W2BhC7ARIsAPerrcJh0UClUHbPkh21jSgXJ5AHFRM-jgHKTMklqIKHAxsJrfnsK8ZnHkaAhCXEALw_wcB, 14 de julio de 2024] [36] ZEBRA. Etiquetas e identificadores RFID. [https://www.zebra.com/es/es/products/supplies/rfid-labels-tags.html, 14 de julio de 2024] Bibliografía complementaria POPOVA, I., ABDULLINA, E., DANILOV, I., MARUSIN, A., RACHKINA, I., SHEMYAKIN, A. Application of the RFID technology in logistics, Rusia. 2021. SHIN, S., EKSIOGLU, B. Effects Of RFID Technology On Efficiency And Profitability In Retail Supply, USA: Mississippi State University. 2014. MABAD, T., ALI, O., ALLY, M., FOSSO WAMBA, S., CHING CHAN., K. Making Investment Decisions on RFID Technology: An Evaluation of Key Adoption Factors in Construction Firms, Australia: University of Southern Queensland. 2021. NAYAK, R., GEORGE, M., UL HAQ, I., CONG PHAM, H. Sustainability benefits of RFID technology in Vietnamese fashion supply chain, Vietnam: RMIT University Vietnam. 2022. DENUWARA N., MAIJALA J., HAKOVIRTA, M. Sustainability Benefits of RFID Technology in the Apparel Industry, USA: North Carolina State University. 2019. LIZBETIN, J. Decision-making Processes in Introducing RFID Technology in Manufacturing
Estudio de viabilidad de la sustitución de códigos de barras por la tecnología RFID Pág. 85 Company, Czech Republic: Faculty of Technology. 2018. AHUJA, S., POTTI, P. An Introduction to RFID Technology, USA: University of North Florida. 2010. UNHELKAR, B., JOSHI, S., SHARMA, M., PRAKASH, S., KRISHNA MANI, A., PRASAD, M. Enhancing supply chain performance using RFID technology and decision support systems in the industry 4.0, USA: University of South Florida. 2022. CASELLA, G., BIGLIARDI, B., BOTTANI, E. The evolution of RFID technology in the logistics field, Italy: University of Parma. 2022.