La situación actual en la lectura de códigos en logística

La gran cantidad y frecuencia de pedidos realizados por Internet, junto con la multitud de productos disponibles de minoristas otorgan más importancia que nunca a la lectura de códigos en logística.

En este sentido, resulta indispensable para los centros de distribución desarrollar nuevas aplicaciones que permitan mejorar este proceso.

El mercado de la lectura de códigos de barras en la logística está dividido en tres segmentos.

En el nivel básico, una mezcla de lectores de imágenes por área convencionales y lectores láser leen los códigos en objetos fijos o con poco movimiento.

La gama más alta, consiste en sistemas de lectura basados en imagen que usan cámaras lineales, que manejan aplicaciones de alta velocidad para lectura de códigos de barras desde varios lados.

El tercer nivel se ubica entre estos dos extremos, donde se encuentra toda una variedad de aplicaciones que actualmente dependen de una generación cada vez más compleja de lectores láser.

 

Lectura de códigos para un estricto control

 

Los centros de distribución requieren un control meticuloso de sus existencias, que incluye una gestión a detalle de las compras, los envíos y el inventario.

Los sistemas láser presentan altas velocidades de lectura en códigos de barras impresos en alta calidad cuando las etiquetas no están dañadas, pero tienen muchas dificultades para leer los códigos en condiciones no ideales.

Por otro lado, los lectores basados en imágenes pueden ofrecer velocidades de lectura mejoradas, aunque su costo y complejidad han limitado su uso en los centros de distribución de alto volumen... hasta ahora.

Actualmente, una nueva generación de lectores basados en imágenes está a punto de revolucionar el mercado, ya que ofrecen una velocidad suficiente a un precio equivalente o inferior al de las alternativas láser.

Un escáner láser es capaz de leer un código de barras midiendo el tamaño de los módulos impresos utilizando la luz que se refleja en el mismo código.

Una de las ventajas más convincentes de este método es su simplicidad. Su popularidad es producto de su sencilla configuración, conexión y precisión, además de leer códigos con la suficiente rapidez para adaptarse a altas velocidades. Asimismo, estos sistemas alcanzan una amplia zona de exploración y aplicación en el trabajo.

Desafortunadamente, el método láser en sí tiende a limitar la eficiencia de lectura (el porcentaje de códigos que un escáner lee correctamente).

La calidad de los códigos de barras impresos puede variar enormemente según la cantidad de paquetes manipulados, la tecnología de impresión, la geometría de las etiquetas, el punto de origen y muchos otros factores. Un escáner láser no puede leer códigos impresos incorrectamente.

Algunos lectores láser intentan resolver este problema uniendo diversas líneas de exploración para reconstruir un código dañado. Este método funciona bien en algunos casos, pero no cuando los daños son importantes.

Un código no leído requiere desviar el paquete a una estación manual donde un operador dirige el paquete a su destino o sustituye el código de barras defectuoso y después vuelve a enviar el paquete para que pase por el sistema de clasificación.

Esta condición de error incrementa los costos de material y mano de obra y reduce la eficiencia del equipo de clasificación porque los paquetes se manipulan más de una vez. Esta duplicación del trabajo significa mayores gastos generales y pérdida de márgenes.

 

Optimización

 

Para hacer frente a estas limitaciones, la industria logística ha diseñado etiquetas especiales que maximizan la velocidad de lectura y equipos optimizados específicamente para manipular grandes cantidades de errores de lectura.

No obstante, con un crecimiento rápido, los centros de distribución deben manejar una cantidad cada vez mayor de paquetes así como de orígenes y destinos. Todo esto incrementa la necesidad de una mayor eficiencia y de velocidades de lectura más elevadas.

Los centros de distribución que tienen problemas con errores de lectura de códigos de barras pueden utilizar los lectores basados en imágenes por captura de línea.

Estos lectores capturan una imagen de alta resolución de la superficie de un paquete que contenga un código línea por línea mientras el paquete avanza de manera similar a como funciona un escáner de documentos.

Dicha imagen es después analizada para localizar e interpretar el código válido sea cual sea su orientación o su posición en el paquete.

Los sistemas de lectura de códigos de barras basados en imágenes ofrecen varias ventajas frente a los lectores láser. En primer lugar, dado que una imagen vale más que mil líneas de escaneo láser, los lectores basados en imágenes cuentan con más información acerca del código de barras. Esta ventaja les permite leer correctamente los códigos degradados por los daños, la orientación o la distorsión.

Para compensar los daños en el código o los reflejos de la luz del paquete, el software de análisis puede reconstruir los datos de interés desde cualquier parte legible de la imagen.

 

Evitar los errores

 

Asimismo, los sistemas basados en imágenes pueden almacenar imágenes para una posterior recuperación y análisis.

Archivar esta información ayuda al centro de distribución a determinar la causa principal de los códigos de barras no leídos e implementar acciones correctivas, lo que reduce el número de futuros errores de lectura y mejora así la eficiencia del proceso.

Por ejemplo, en un centro de distribución que alcance velocidades de lectura de un 98%. Revisar las imágenes de los paquetes no leídos podría revelar que los problemas en la manipulación de paquetes han causado la mitad de los errores de lectura.

Con esta información, los supervisores pueden modificar los procedimientos de los operadores para cargar paquetes en la banda transportadora de clasificación y así aumentar las velocidades de lectura hasta un 99%.

La reducción obtenida en el número de paquetes que el sistema debe volver a leer tras un error disminuye cientos o incluso miles de paquetes clasificados de forma manual al día.

No obstante, y a pesar de sus ventajas, siguen existiendo importantes barreras que impiden la amplia adopción de sistemas de lectura basados en imágenes lineales. Los sistemas son voluminosos, caros, difíciles de configurar y de mantener.

La calibración realizada durante la configuración es fundamental para el éxito del método porque debe sincronizarse el movimiento del objeto bajo la cámara con las funciones de captura de imágenes del sistema.

Cualquier anomalía en dicho movimiento —un golpe o una vibración inesperados, por ejemplo— podría generar una distorsión, lo que comprometería el resultado de la imagen y, por tanto, la velocidad efectiva de lectura.

 

La revolución en la lectura de códigos en logística

 

Los centros de distribución se enfrentan a una difícil elección. Pueden elegir lectores láser para un sistema que sean accesibles, fácil de utilizar, pero que desafortunadamente ofrecen una capacidad de lectura limitada y ningún tipo de información para el mejoramiento del proceso, o bien elegir un sistema de lectura basado en imágenes lineales, caro y complejo.

Una opción mucho mejor sería un sistema que combinara el rendimiento del equipo basado en imágenes y el costo y la facilidad de uso de los lectores láser, pero, ¿qué se necesitaría para construir un lector así?

Conceptualmente, un lector basado en imágenes por captura de área de alta velocidad podría ser la solución. Los captadores de imágenes por área, al igual que las cámaras digitales, capturan una imagen completa en sólo un instante.

Tomando fotos instantáneas, la exploración de zonas o áreas elimina la necesidad de una entrada precisa del codificador o una iluminación permanente muy brillante. Además, esta tecnología no es sensible a la distorsión o a otras alteraciones de la imagen no deseadas.

No obstante, históricamente, los lectores basados en imágenes por captura de área no podían ajustarse al ritmo de las velocidades exigidas por las bandas transportadoras de paquetes y no podían manejar las variaciones en el tamaño de los paquetes observadas en las aplicaciones logísticas.

Sin embargo,  varios avances en la tecnología han permitido que actualmente los lectores de exploración de área superen estas limitaciones.

En un lector convencional basado en imágenes, el chip que adquiere la imagen, el procesador y  memoria, existen como componentes independientes entre sí.

Esta configuración suele permitir una velocidad máxima de captura de sólo 60 imágenes por segundo (fps) debido al tiempo necesario para que cada uno de estos componentes se comuniquen entre sí y procesen la información necesaria.

En una innovación denominada Vision System on a Chip (VSoC), todos los componentes residen en un solo chip. Como consecuencia de ello, la tecnología VSoC puede capturar y analizar imágenes con velocidades de hasta 1,000 fps y procesarlas en tiempo real para que el lector pueda adaptarse a grandes variaciones en el tamaño de los paquetes.

Otra cuestión fundamental para esta generación de lectores, es una nueva implementación de autoenfoque basada en la tecnología de lentes líquidos ya que enfocan con mucha mayor rapidez y amplitud.

 

Haciendo la transición

 

Los lectores basados en imágenes por captura de área y los lectores láser son más sencillos de instalar y configurar que los sistemas de lectura o captura de líneas. Sin embargo, los primeros ofrecen ventajas de configuración adicionales sobre los lectores láser.

Durante su funcionamiento, los lectores láser no proporcionan información alguna que ayude al usuario a determinar el porqué una lectura ha sufrido un error debido a que los datos del escáner o lector indican únicamente el número de paquetes que no se han leído correctamente e intentan responder a conjeturas en lugar de implementar acciones correctivas basadas en datos.

Por otra parte, un sistema basado en imágenes puede mostrar la imagen del escáner o lector en un monitor o una pantalla industrial en tiempo real.

A medida que el usuario configura el sistema, la pantalla muestra exactamente lo que el escáner visualiza, garantizando que las imágenes estarán enfocadas y que incluirán todos los códigos del paquete que pase por la banda transportadora.

Tanto la configuración inicial como los ajustes posteriores para mejorar la velocidad de lectura del lector requieren de escasos conocimientos especializados, lo que reduce el tiempo de configuración y de mantenimiento.

Como resultado de todo esto, el mantenimiento y la asistencia para los lectores basados en imágenes son más sencillos que para los lectores láser. Por supuesto que el proveedor puede prestar asistencia, sin embargo, con una sencilla revisión de las imágenes “no leídas” y poco entrenamiento, el usuario puede identificar y resolver el problema con rapidez y facilidad para dar él mismo asistencia a los sistemas.

Los lectores basados en imágenes por captura de área también ofrecen un mayor tiempo de vida mientras que los lectores láser utilizan motores y otros mecanismos para “mover” el puntero láser por el código. Estos componentes móviles se desgastan con el tiempo, lo que reduce la vida útil del sistema.

Por el contrario, los lectores basados en imágenes por captura de área no contienen esta clase de componentes, lo que suele resultar en una vida útil que es dos o tres veces mayor que la de los lectores láser.

 

Preparación para el futuro

 

La continua consolidación de las operaciones de distribución ejercerá una gran presión sobre la capacidad de los sistemas de lectura, mientras que la diversidad de orígenes y destinos sigue aumentando.

La mayoría de las empresas se están esforzando por reducir los costos de inversiones en equipo capital. Éstas desean realizar inversiones a largo plazo para evitar que los equipos que adquieren se queden obsoletos en poco tiempo.

En este entorno, una mayor vida útil de los sistemas basados en imágenes representa una ventaja considerable.

Otra tendencia del futuro en la industria logística es la introducción de códigos en dos dimensiones (2D) como el “Data Matrix”.

Las industrias verticales, como la farmacéutica, deberán empezar a utilizar estos códigos para la serialización a nivel unitario y así combatir la falsificación de los medicamentos en la cadena de suministro.

Aunque todavía no es tan utilizada esta forma de código como el código de barras, la cantidad de información que pueden almacenar los códigos 2D los hace muy atractivos para una gran variedad de aplicaciones y es necesario contar con lectores basados en imágenes para leer estas simbologías.

Y lo que quizá sea más importante, a medida que los grandes minoristas y los centros logísticos de Internet consideran que la compra de equipos de bienes capitales aumenta su capacidad, el incremento de la velocidad de lectura de códigos de barras en sólo un uno por ciento, puede reducir considerablemente los plazos de recuperación de la inversión y aumentar su ROI.

De esta manera, la adquisición de equipos de lectura como esta nueva generación de lectores basados en imágenes por captura de área hace posible lograr tiempos más cortos de recuperación de la inversión que incluso puede medirse en meses en lugar de años.

Por lo tanto, el futuro pertenece a la tecnología de lectura basada en imágenes. Saber más sobre cómo realizar la transición hacia esta nueva tecnología ayudará a los centros de distribución a evitar que la disminución de la velocidad de lectura reduzca a su vez su margen de ganancia.

Por Jorge F. Schuster